内容正文:
专项素养巩固训练卷(六)
等腰三角形的四种常见题型
初中同步培优卷
类型1
利用等腰三角形的性质求角度
1. (2025浙江嘉兴二模,★★☆)如图,在△ABC中,AB=AC,点E,
F分别在边AB,AC上,且CB=CE=CF,连接BF,CE.
(1)当∠A=40°时,求∠BFC的度数.
(2)若∠BFC+∠BEC=126°,求∠A的度数.
初中同步培优卷
解析 (1)∵AB=AC,∠A=40°,
∴∠ABC=∠ACB= (180°-∠A)=70°,
∵CB=CF,
∴∠BFC=∠CBF= (180°-∠ACB)=55°.
(2)∵CB=CE,AB=AC,
∴∠CBE=∠BEC=∠BCF,
∵∠BFC+∠BEC=126°,
∴∠BFC+∠BCF=126°,
初中同步培优卷
∴∠CBF=180°-(∠BFC+∠BCF)=54°,
∵CB=CF,
∴∠BFC=∠CBF=54°,
∴∠BCF=180°-∠BFC-∠CBF=72°,
∴∠CBE=∠BCF=72°,
∴∠A=180°-∠CBE-∠BCF=36°.
初中同步培优卷
2. 【新考向·新定义题】(2025上海长宁期末,★★★)定义:在
等腰三角形中,如果过某底角顶点的一条射线分这个底角所
成的两个角中,恰好有一个角等于这个等腰三角形的顶角,那
么称这条射线为这个等腰三角形的“等角分割线”.
已知在△ABC中,AB=AC,点D在边AC上.
(1)如图①,如果BD=BC,求证:BD是△ABC的“等角分割线”.
(2)如图②,如果BD⊥AC,且BD是△ABC的“等角分割线”,
求∠C的度数.
初中同步培优卷
(3)已知BD是△ABC的“等角分割线”,∠BAC的平分线交
BD于点F,DF=DC,那么∠BAC的度数为_________.
初中同步培优卷
解析 (1)证明:∵AB=AC,
∴∠ABC=∠C,
∵BD=BC,
∴∠BDC=∠C,
∴∠ABC=∠BDC,
∵∠ABC=∠ABD+∠DBC,∠BDC=∠A+∠ABD,
∴∠ABD+∠DBC=∠A+∠ABD,∴∠A=∠DBC,
∴BD是△ABC的“等角分割线”.
初中同步培优卷
(2)∵AB=AC,
∴∠ABC=∠C,
∵∠A+∠ABC+∠C=180°,
∴∠A=180°-2∠C,∵BD⊥AC,
∴∠BDC=90°,∠BDA=90°,
∴∠A+∠ABD=90°,∠DBC+∠C=90°,
∴∠ABD=2∠C-90°,∠DBC=90°-∠C,
∵BD是△ABC的“等角分割线”,
初中同步培优卷
∴(i)当∠A=∠ABD时,得180°-2∠C=2∠C-90°,
解得∠C=67.5°;
(ii)当∠A=∠DBC时,得180°-2∠C=90°-∠C,
解得∠C=90°(舍去),
综上所述,∠C=67.5°.
(3)记∠BAC的平分线与BC交于点E,
(i)如图1,当∠DBC=∠BAC时,
图1
初中同步培优卷
∵AB=AC,AE平分∠BAC,
∴AE⊥BC,∠BAE=∠CAE,BE=CE,
设∠BAE=∠CAE=x,则∠DBC=∠BAC=2x,
∵AE⊥BC,BE=CE,
∴AE垂直平分BC,∴FB=FC,
∴∠DBC=∠FCB=2x,
∴∠DFC=∠FBC+∠FCB=2x+2x=4x,
∵DF=DC,∴∠DFC=∠DCF=4x,
初中同步培优卷
∴∠ACE=∠DCF+∠FCB=4x+2x=6x,
∵AE⊥BC,∠CAE+∠ACE+∠AEC=180°,
∴x+6x+90°=180°,解得x= ,
∴∠BAC=2× = ;
(ii)如图2,当∠ABD=∠BAC时,
图2
初中同步培优卷
∵AE平分∠BAC,∴∠BAE=∠CAE,
设∠BAE=∠CAE=x,则∠ABD=∠BAC=2x,
∴∠FDC=∠BAC+∠ABD=4x,
在△ABF和△ACF中,
∴△ABF≌△ACF(SAS),∴∠ACF=∠ABD=2x,
∵DF=DC,∴∠DFC=∠DCF=2x,
初中同步培优卷
∵∠FDC+∠DFC+∠DCF=180°,
∴4x+2x+2x=180°,解得x=22.5°,
∴∠BAC=2×22.5°=45°,
综上,∠BAC的度数为45°或 ,
故答案为45°或 .
初中同步培优卷
类型2
利用等腰三角形的性质求线段长
3. (2025山东济南高新区期末,★★☆)若等腰三角形的两条边
长分别为2和5,则这个等腰三角形的周长为__________.
12
解析 ①当5是腰长时,三角形的三边长分别为5,5,2,
能组成三角形,所以周长=5+5+2=12,
②当5是底边长时,三角形的三边长分别为2,2,5,
不能组成三角形.
综上,等腰三角形的周长为12.
初中同步培优卷
4. (2025陕西西安长安期末,★★☆)如图,在△ABC中,AD⊥
BC,直线EF垂直平分AC,交AC于点F,交BC于点E,且AE=AB.
(1)求证:∠B=2∠C.
(2)若AC=13,AD=5,求△ABC的周长.
初中同步培优卷
解析 (1)证明:∵EF垂直平分AC,AE=AB,
∴AB=AE=EC,
∴∠B=∠AEB,∠C=∠CAE,
∴∠AEB=∠C+∠CAE=2∠C,
∴∠B=2∠C.
(2)∵AD⊥BC,AE=AB,∴BD=DE,
在Rt△ACD中,∠ADC=90°,AC=13,AD=5,
∴CD= =12,∵AB=AE=EC,BD=DE,
初中同步培优卷
∴AB+BC=CE+CD+BD=CE+CD+DE=2CD=24,
∴△ABC的周长=AB+BC+AC=24+13=37.
初中同步培优卷
类型3
等腰三角形的判定
5. (2025山东淄博淄川期中,★★☆)如图,在△ABC中,∠A=36°,
AB=AC,BD是△ABC的角平分线.若在边AB上截取BE=BC,
连接DE,则图中等腰三角形共有 ( )
A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个
D
初中同步培优卷
解析 ∵AB=AC,∴△ABC是等腰三角形;∵AB=AC,∠A=36°,∴∠ABC=∠C=(180°-36°)÷2=72°,∵BD是△ABC的角平分
线,∴∠ABD=∠DBC= ∠ABC=36°,∴∠A=∠ABD=36°,
∴BD=AD,∴△ABD是等腰三角形;在△BCD中,∠BDC=180°-
∠DBC-∠C=180°-36°-72°=72°,
∴∠C=∠BDC=72°,∴BD=BC,∴△BCD是等腰三角形;
∵BE=BC,∴BD=BE,∴△BDE是等腰三角形;
初中同步培优卷
∵∠ABD=36°,∴∠BED=(180°-36°)÷2=72°,
∴∠ADE=∠BED-∠A=72°-36°=36°,
∴∠A=∠ADE,∴DE=AE,∴△ADE是等腰三角形.
综上所述,题图中的等腰三角形有5个.
初中同步培优卷
6. (2025山东临沂莒南期中,★★☆)如图,在△ABC中,∠BAC
=126°,∠B=42°,边AB的垂直平分线DE与AB交于点E,与BC交
于点D,连接AD.求证:△ACD是等腰三角形.
初中同步培优卷
证明 ∵DE垂直平分AB,
∴DB=DA,
∴∠B=∠DAB,
∵∠B=42°,
∴∠B=∠DAB=42°,
∴∠ADC=∠B+∠DAB=84°,
∵∠BAC=126°,
初中同步培优卷
∴∠DAC=∠BAC-∠DAB=126°-42°=84°,
∴∠DAC=∠ADC,
∴CA=CD,
∴△ACD为等腰三角形.
初中同步培优卷
类型4
等腰三角形的性质和判定的综合应用
7. (2025山东泰安泰山期末,★★☆)如图,已知AB=AC,∠A=36°,
AB的垂直平分线MD交AC于D,交AB于M,则以下结论:①△BCD是等腰三角形;②射线BD是△ACB的角平分线;③C△BCD=
AC+BC;④△ADM≌△BCD.其中正确的结论是 ( )
A. ①② B. ①③ C. ①②③ D. ③④
B
初中同步培优卷
解析 ∵AB=AC,∠A=36°,∴∠ABC=∠C=72°,
∵MD是AB的垂直平分线,∴AD=BD,
∴∠ABD=∠A=36°,∴∠DBC=36°,
∴∠C=∠CDB=72°,
∴△BCD是等腰三角形,∴①正确;
又∵∠ABC=72°,∠ABD=36°,
∴线段BD是△ACB的角平分线,
∵三角形的角平分线是线段,∴②错误;
∵AD=BD,∴C△BCD=BC+CD+BD=AC+BC,∴③正确;
初中同步培优卷
∵MD是AB的垂直平分线,∴AM⊥MD,
而△BCD为锐角三角形,∴△ADM与△BCD不全等,
∴④错误.
∴正确的结论为①③.
初中同步培优卷
8. (2025山东泰安泰山期末,★★☆)如图,在等腰△ABC中,AB=
AC,点D在BC的延长线上,∠ADB=∠BAC,BE⊥AD交AC于点F.
(1)求证:AD=BD.
(2)若∠CAD=12°,求∠BAC的度数.
(3)若△BCF为等腰三角形,求∠BAC的度数.
初中同步培优卷
解析 (1)证明:在等腰△ABC中,AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB,
∵∠ACB是△ACD的外角,
∴∠ACB=∠ADB+∠CAD,
∵∠ADB=∠BAC,
∴∠ACB=∠BAC+∠CAD=∠BAD,
∴∠ABC=∠BAD,
∴AD=BD.
初中同步培优卷
(2)设∠ADB=∠BAC=α,
∵∠CAD=12°,
∴∠BAD=∠BAC+∠CAD=α+12°,
由(1)可知∠ABC=∠ACB=∠BAD,
∴∠ABC=∠ACB=α+12°,
在△ABC中,∠BAC+∠ABC+∠ACB=180°,
∴α+α+12°+α+12°=180°,解得α=52°,
∴∠BAC的度数是52°.
初中同步培优卷
(3)∵∠ABC=∠ACB,点F在AC边上,
∴∠FBC<∠ABC,
∴∠FBC<∠ACB.
∴当△BCF为等腰三角形时,有以下两种情况:
①当BC=FC,即∠CBF=∠CFB时,
设∠ADB=∠BAC=β,
∵BE⊥AD交AC于点F,
∴在Rt△BDE中,∠CBF=90°-∠ADB=90°-β,
初中同步培优卷
∴∠CFB=∠CBF=90°-β,
∴∠AFE=∠CFB=90°-β,
在Rt△AEF中,∠CAD=90°-∠AFE,∴∠CAD=β,
∴∠BAD=∠BAC+∠CAD=2β,
∴∠ABC=∠ACB=∠BAD=2β,
在△ABC中,∠ABC+∠ACB+∠BAC=180°,
∴2β+2β+β=180°,解得β=36°,
∴∠BAC=β=36°;
初中同步培优卷
②当BC=BF,即∠BFC=∠ACB时,
由①可知∠CBF=90°-β,
∴∠BFC=∠ACB= (180°-∠CBF)=45°+ ,
∴∠ABC=∠ACB=∠BAD=45°+ ,
在△ABC中,∠ABC+∠ACB+∠BAC=180°,
∴45°+ +45°+ +β=180°,解得β=45°,
∴∠BAC=β=45°.
综上所述,∠BAC的度数是36°或45°.
初中同步培优卷
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