内容正文:
专题01 等腰三角形重难点八大题型汇编
常考题型·精准突破
题型1腰和底不明时需分类(高频)
题型2顶角和底角不明时需讨论(重点)
题型3涉及高位置的讨论
题型4等腰三角形个数的讨论(重点)
题型5等腰三角形中动点引起的分类(难)
题型6等边三角形中动点综合问题(难)
题型7等边三角形-截长补短法解决动点综合问题(高频)
题型8等边三角形-作平行线法解决动点综合问题(难)
综合攻坚·知能拔高
常考题型·精准突破
◆题型1腰和底不明时需分类(高频)
1.若一个等腰三角形的周长是,且其中一边的长为,则这个等腰三角形的腰长是( )
A. B. C.或 D.无法确定
【答案】B
【分析】未明确的边是腰还是底,需分类讨论并验证三角形三边关系.
【详解】解:当为腰长时,底边长为,
∵,不能构成三角形,
∴此情况不成立;
当为底边长时,腰长为,
∵,能构成三角形,
∴腰长为.
2.若,是等腰三角形,且它的周长是,,则必有一条边等于( )
A. B.或 C. D.或
【答案】A
【分析】本题需分情况讨论为等腰三角形的腰或底,结合三角形三边关系舍去不能构成三角形的情况,再利用全等三角形对应边相等得到结论.
【详解】解:∵是等腰三角形,周长为,,分两种情况讨论:
情况1:若为腰,则另一腰长为,底边长为,
∵,不满足三角形三边关系,
∴此情况不成立,舍去;
情况2:若为底,则两腰长相等,
∴腰长为,此时三边长为,,,满足三角形三边关系,
∵,
∴的边长与对应相等,
∴必有一条边等于或,
综上,必有一条边等于或,没有一条边等于,
故选项A符合题意.
3.在等腰中,若,则这个等腰三角形的底角为( )
A. B. C.或 D.
【答案】B
【详解】解:∵三角形内角和为,若为底角,则两个底角的和为,不符合三角形内角和定理,
∴只能是等腰的顶角,
∴底角为.
4.设,是一个等腰三角形的两边长,且满足,则该三角形的周长是_______.
【答案】
【分析】先根据非负数的性质求出,的值,再分情况结合三角形三边关系讨论,计算符合条件的三角形周长即可
【详解】解:,且平方与绝对值均为非负数,
,,
解得,,
分两种情况讨论: 当为腰长时,三角形三边长分别为,,,
,不满足三角形三边关系,不能组成三角形,故此情况舍去;
当为腰长时,三角形三边长分别为,,,
,满足三角形三边关系,能组成三角形,
此时三角形的周长为
◆题型2顶角和底角不明时需讨论(重点)
5.等腰三角形的一个内角为,则它的底角度数为( )
A. B. C. D.或
【答案】A
【分析】分情况讨论内角是顶角还是底角,结合三角形内角和定理排除不符合的情况,即可得到结果.
【详解】解:分两种情况讨论:
若为底角,则两个底角和为,∵三角形内角和为,,不符合题意,舍去;
若为顶角,∵等腰三角形两底角相等,三角形内角和为,∴底角度数为;
综上,该等腰三角形的底角度数为.
6.已知一个等腰三角形两个内角度数之比为,则这个等腰三角形顶角度数为( )
A. B. C.或 D.或
【答案】D
【分析】根据等腰三角形两底角相等的性质,分两种情况讨论,即顶角为比例中的1份和顶角为比例中的4份,再利用三角形内角和为列方程求解.
【详解】解:设等腰三角形两个内角的度数分别为、,
情况1:当顶角为时,两个底角均为,
∵三角形内角和为,
∴,
解得,即顶角度数为;
情况2:当顶角为时,两个底角均为,
∵三角形内角和为,
∴,
解得,,即顶角度数为;
因此该等腰三角形的顶角度数为或.
7.等腰三角形的一个外角为,则它的底角是( )
A. B.或 C.或 D.
【答案】B
【分析】分该外角对应的是顶角还是底角两种情况讨论,进而求出底角的度数.
【详解】解:当顶角的外角为时, 则顶角为,
∴等腰三角形的底角度数为;
当底角的外角为时, 则底角为;
综上所述,底角可能为或.
8.等腰三角形的一个内角为,则它的另外两个内角分别为( )
A., B.,
C.,或, D.,或,
【答案】C
【分析】分内角是顶角或底角两种情况讨论,利用等腰三角形两底角相等和三角形内角和定理求解即可.
【详解】解:∵等腰三角形的一个内角为,未说明是顶角还是底角,因此分两种情况讨论;
①当为顶角时,∵三角形内角和为,等腰三角形两底角相等,
∴另外两个底角的度数都为,即另外两个内角为,;
②当为底角时,另一个底角为,
∴顶角为,即另外两个内角为,;
综上,另外两个内角为,或,.
9.若一个等腰三角形的一个内角为,则它的顶角的度数为( )
A. B.或 C.或 D.或
【答案】D
【分析】由于不能确定已知的等腰三角形的内角80°是顶角还是底角,需分是顶角或底角两种情况,分别利用等腰三角形性质和三角形内角和定理求解即可.
【详解】解:∵等腰三角形两底角相等,三角形内角和为180°,
∴分两种情况讨论:
①当为顶角时,顶角度数即为.
②当为底角时,顶角度数为.
综上,该等腰三角形的顶角度数为或.
【点睛】灵活运用分类讨论思想是解题的关键.
10.等腰三角形一腰上的高与另一腰的夹角为,则顶角的度数为( )
A. B.或 C.或 D.或
【答案】B
【分析】本题考查等腰三角形的性质,三角形的内角和定理,三角形外角的性质,分两种情况:高在三角形的内部和外部进行讨论求解即可.
【详解】解:分两种情况讨论:
①当高在等腰三角形的内部时,如图,
由题意,得:,,
∴;
②当高在等腰三角形的外部时,如图:
由题意,得:,
∴;
综上所述,顶角的度数为或.
故选:B.
◆题型3涉及腰高位置的讨论
11.等腰三角形一腰上的高与另一腰的夹角为,则其顶角为( )
A. B. C.或 D.或
【答案】C
【分析】本题考查了等腰三角形的性质、三角形内角和定理,分两种情况:当等腰三角形为锐角三角形时;当等腰三角形为钝角三角形时;分别求解即可.
【详解】解:如图,当等腰三角形为锐角三角形时,
∵,,
∴,即顶角为;
当等腰三角形为钝角三角形时,
,
∵,,
∴,
∴,即顶角为;
综上所述,其顶角为或,
故选:C.
12.若等腰三角形一腰上的高与另一腰的夹角为,则这个等腰三角形的顶角的度数为( )
A. B. C.或 D.或
【答案】D
【分析】本题主要考查了等腰三角形的定义以及三角形内角和定理,通过分该等腰三角形为锐角三角形和钝角三角形两种情况,并画出对应的图形进行分类讨论是正确解答本题的关键.
【详解】解:①当等腰三角形为锐角三角形时,如图1,
由题意得:,,
∴,
∴此等腰三角形的顶角的度数为;
②当等腰三角形为钝角三角形时,如图2,
由题意得:,,
∴,
∴,
∴此等腰三角形的顶角的度数为;
综上所述,此等腰三角形的顶角的度数为或,
故选:D.
13.已知是等腰中一腰上的高,,则顶角的度数可能有( )个
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】根据等腰三角形的顶角不同,对进行分类讨论即可解答.
【详解】解:∵,是腰上的高,
∴,
①如图1,若为顶角,
则,两底角为,
此时三角形的三个内角为:,,,
②如图2,为顶角,
则顶角为,
此时三角形的三个内角为:,,,
③如图3,若为顶角时,
,
∴,
即顶角,
此时三角形的三个内角为:,,,
顶角的度数可能有,,,
故选:C.
【点睛】本题考查了等腰三角形的定义,根据题意,对三角形进行分类讨论是解题的关键.
◆题型4等腰三角形个数的讨论(重点)
14.如图,在中,,,点在边上,连接,若点在边的垂直平分线上,则图中等腰三角形的个数为( )
A.3个 B.2个 C.1个 D.0个
【答案】B
【分析】根据线段垂直平分线的性质、等腰三角形的判定、三角形的内角和、外角的性质解题即可.
【详解】解:由题意知,,
∴,
在中,,,
∴,
∴,
∴等腰三角形有、两个.
15.如图,在由边长为1的小正方形组成的的网格中,点A、B都在格点上,现要在图中确定格点C,连接和,使得是等腰三角形.则满足条件的格点C的个数有( )个.
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】C
【分析】根据等腰三角形的定义结合网格的特点求解即可.
【详解】解:如图所示,
当点C在或或或的位置上时,,
当点C在或位置上时,,
∴满足条件的格点C的个数有6个.
16.如图,在的正方形网格中有两个格点,连接,在网格中再找一个格点C,使得是等腰直角三角形,则满足条件的格点C的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】本题考查了等腰三角形的判定;解答本题关键是根据题意,画出符合实际条件的图形,数形结合的思想是数学解题中很重要的解题思想.
根据题意,结合图形,分两种情况讨论:①为等腰直角底边;②为等腰直角其中的一条腰.
【详解】解:如图:分情况讨论:①为等腰直角底边时,符合条件的点有0个;
②为等腰直角其中的一条腰时,符合条件的点有3个.
故共有3个点,
故选:C.
◆题型5等腰三角形中动点引起的分类(难)
17.如图,在中,,点P以每秒速度从B处向A处运动,同时点2以每秒速度从A处向C处运动,其中一个动点到达端点后,另一个点停止运动,当时,运动时间为________秒.
【答案】
【分析】本题考查等腰三角形的判定和性质,根据平角的定义,推出,进而得到,列出方程进行求解即可.
【详解】解:设运动时间为秒,由题意,得:,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
故答案为:.
18.如图,在中,,,,,P、Q是边上的两个动点,其中点P从点A开始沿方向运动,且速度为每秒,点Q从点B开始沿方向运动,且速度为每秒,P、Q两点同时出发,当点P运动到点B时两点停止运动,设运动时间为t秒.当点Q在边上运动时,当是以或为底边的等腰三角形时,______.
【答案】11或12
【分析】本题考查了等腰三角形的性质,理解题意是解决本题的关键.
利用等腰三角形的性质可分为:以或为底边两种情况,分别求得的值.
【详解】解:设运动时间为t秒.
由题意可知,当点P运动到点B时两点停止运动,则,
当点Q在边上运动时,此时,
①当是以为底边的等腰三角形时:,如图所示,
则,
,
,.
,
,
,
,
;
②当是以为底边的等腰三角形时:,如图所示,
则,
.
故答案为:11或12.
19.如图,在中,,.点在边上运动(不与,重合),连接,作,使交边于点.在点的运动过程中,当是等腰三角形时,________.
【答案】或
【分析】本题主要考查三角形内角和定理和等腰三角形的性质,解题的关键是等腰三角形的性质.
根据等腰三角形的性质分类讨论,①当时;②当时;③当时;分情况求解即可.
【详解】解:,
.
当为等腰三角形时分三种情况:①当时,,,
.
,点不与点,重合,
∴不合题意;
②当时,,
,
;
③当时,,
,
∴
.
综上所述,为或.
故答案为:或.
20.如图,在中,,,点在线段上运动(不与重合),连接,作,交线段于,在点的运动过程中,的形状也在改变,当是等腰三角形时,的度数是_______.
【答案】或
【分析】本题考查了等腰三角形的性质以及三角形内角和定理,解决本题的关键在于根据等腰三角形的性质和已知条件求出的度数.
需分类讨论,当腰长的情况,结合等边对等角以及三角形内角和为求解角度即可.
【详解】解:,
,,
①当时,,
,此时不符合;
②当时,即,
,
;
③当时,,
,
;
综上所述,当是等腰三角形时,
的度数是或.
故答案为:或.
21.如图,在中,,,,,、是边上的两个动点,其中点从点开始沿的方向运动,且速度为,点从点开始沿的方向运动,且速度为,,两点同时出发,设运动的时间为秒.
(1)_____________,_____________(用含的代数式表示);
(2)当点在边上运动时,
①出发几秒后,是等腰三角形?
②通过计算说明能否把的周长平分?
(3)当点在边上运动时,若是以或为底边的等腰三角形,直接写出此时的值.
【答案】(1), ;
(2)①秒,
②能,当点在上时,
∵,,
∴
即
解得:秒
∴当运动的时间为8秒时,能否把的周长平分
(3)为11秒或12秒时,是以或为底边的等腰三角形
【分析】(1)设运动的时间为秒,其中点从点开始沿的方向运动,且速度为,点从点开始沿的方向运动,且速度为,,两点同时出发,即可求解;
(2)① 当点在边上运动时,是等腰三角形时,则 ,联立方程即可求解;②根据题意得,联立方程即可;
(3)当点在边上运动时,分类讨论,①若是以为底边的等腰三角形; ②若是以为底边的等腰三角形;联立方程或中线即可求解.
【详解】(1)解:∵设运动的时间为秒,其中点从点开始沿的方向运动,且速度为1cm/s,点从点开始沿的方向运动,且速度为2cm/s,,两点同时出发,
∴
故答案为:, ;
(2)①当点在边上运动时,是等腰三角形时,则
∴
解得:;
∴出发秒后;
②略
(3)当点在边上运动时,
①若是以为底边的等腰三角形
则
∴
∴
解得:
②若是以为底边的等腰三角形
则
解得:
综上所述:为11秒或12秒时,是以或为底边的等腰三角形.
【点睛】本题考查了等腰三角形的性质和判定,动点问题的存在问题,掌握各个知识点的衔接性是解题关键.
◆题型6等边三角形中动点综合问题(难)
22.如图,在边长为18的等边中,设点D在边上,且,已知点P从点B出发,以每秒2个单位长度速度沿方向运动;点Q从点C出发,以每秒a个单位长度速度沿方向运动.若点P、Q同时出发,设运动时间为t秒.
(1)若点P运动到点C时,点Q恰好到达点D,求a的值;
(2)当点Q沿方向运动时,能否成立,若成立,求a和t的值;若不成立,请说明理由.
【答案】(1)
(2)成立,,
【分析】本题考查等边三角形的性质,全等三角形的判定,熟练掌握相关知识点是解题的关键:
(1)根据速度等于路程除以时间,进行求解即可;
(2)根据全等三角形的判定方法,得到当时,,进行求解即可.
【详解】(1)解:∵边长为18的等边,
∴,,
∵,
∴,,
∵点P运动到点C时,点Q恰好到达点D,
∴,
∴;
(2)解:成立;
由(1)知:,,
∴当时,,
∴,,
∴,.
23.如图,是边长为的等边三角形,动点P从点B出发以的速度沿着路线向终点B运动,同时动点Q从点C出发以的速度沿着路线向终点C运动,设运动的时间为.
(1)当P在边上运动时,______,______;
(2)当是等边三角形时,求t的值.
【答案】(1);
(2)2或8
【分析】本题考查了等边三角形的判定和性质,平行线的性质,熟练掌握等边三角形的性质是解题的关键.
(1)根据等边三角形的性质得到,再进一步可得到结论;
(2)当点P在边上运动时,当点P在边上时,根据等边三角形的判定和性质即可得到结论.
【详解】(1)解:∵是边长为的等边三角形,
∴,
由题意可得:,,
∴;
(2)解:∵是等边三角形,
∴.
当点在边上时(此时点在边上),
有,解得;
当点在边上时(此时点在边上),
有,解得.
综上所述,当是等边三角形时,的值为2或8.
24.如图1,是等边三角形,点、分别是边、所在直线上的动点(端点、除外),点从顶点A、点从顶点同时出发,且它们的运动速度相同,连接、交于点.
(1)试说明:的理由;
(2)当点、分别在线段、上运动时,的度数是否发生改变?若改变,请说明理由;若不改变,求出它的度数;
(3)如图2,当点、分别运动到、后,继续在射线、上运动,直线、交点为,则的度数是否发生改变?若改变,请说明理由;若不变,则求出它的度数.
【答案】(1)理由见解析
(2)不改变,
(3)不改变,
【分析】(1)由题意易得, , ,然后利用证明;
(2)由(1)可知:,则有,然后根据三角形外角的性质可进行求解;
(3)由题意易得 , ,则有,然后根据可得,进而根据全等三角形的性质及三角形外角的性质进行求解.
【详解】(1)证明:点、点是同时以相同的速度运动,
,
是等边三角形,
,
;
(2)解:不改变,
理由: ,
,
,
,
;
(3) 解:的度数不改变 ,
点、点是同时以相同的速度运动,
,
是等边三角形,
,
,
,
即,
,
,
.
◆题型7等边三角形-截长补短法解决动点综合问题(高频)
25.如图,和都是等边三角形,当点B,C,D在一条直线上时,连接,交于点M,连接,
(1)求证:.
(2)试探究线段与线段,之间的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)证明见解析
(2),见解析
【分析】(1)利用可证即可;
(2)在上取点F,使,连接,由全等三角形的性质得,,同理可证,由全等三角形的性质得,,由等边三角形的判定得是等边三角形,结合等边三角形的性质,即可求解;
【详解】(1)证明:与都是等边三角形,
,,,
,
,
在和中
,
(),
(2)解:;
理由如下:
如图,在上取点F,使,连接,
∵,
,,
,
同理可证:(),
,,
,
是等边三角形,
,
.
26.已知中,,点在上,连接.
(1)设,平分,点在射线上,连接.
①如图1,若,试说明;
②如图2,若,试说明;
(2)如图3,若,,作点关于射线的对称点,连接并延长交射线于点,连接,若,的面积为7,求的长.
【答案】(1)证明:① ,,平分,
,
,
是等边三角形,
,
,
;
②如图,在上取一点H,使,连接,
由(1)知,
是等边三角形,
,,
,
,,
,
即,
在和中,
,
,
,
;
(2)
【分析】(1)①根据角平分线的定义得,结合证明是等边三角形,推出,即可证明;②在上取一点H,使,连接,构造等边,再证 ,推出,可得;
(2)连接,作于点M,交的延长线于点N,由轴对称的性质得,,,,根据三角形面积公式计算出,根据等腰三角形三线合一推出,,进而证明是等腰直角三角形,推出,即可求解.
【详解】(1)①略.②略.
(2)解:如图,连接,作于点M,交的延长线于点N,
点与关于射线对称,
,,,,
,
,
,,
,
,
,,
,
是等腰直角三角形,
,
,
,
.
27.在中,,点是边上一点,点在的延长线上,且,平分交于点,连接.
(1)如图1,写出与相等的角;
(2)如图2,当时,在上取点,使,连接.
①补全图形;
②求;
(3)如图3,当,且,直接写出与之间的数量关系.
【答案】(1)和
(2)①;②;
(3)
【分析】(1)利用“边角边”定理证明,根据全等三角形的性质得到,根据等腰三角形的性质得到,等量代换证明结论;
(2)①在上截取,连接,
②证明,根据全等三角形的性质得到,进而证明为等边三角形,可得,进而可得,由(1)可得,则,进而可得;
(3)延长交于N,证明,得到,再证明,得到,等量代换得到答案.
【详解】(1)解:∵平分,
∴,
∵,
∴,
在中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
∴与相等的角是和
(2)①图略;
②如图2,在上截取,连接,
∵,
∴,
在中,
,
∴,
∴,
∵,
∴是等边三角形,
∴,
∵,
∴为等边三角形;
∴
∴
∵
由(1)可得
∴
∴
(3)证明:如图3,延长交于N,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴由(1)可得
∴,
∴,
在中,
,
∴,
∴,
即,
∵,
∴,
在中,
,
∴,
∴,
∴.
28.阅读理解:
问题:如图1,在四边形中,对角线平分,.求证:.
思考:“角平分线对角互补”可以通过“截长、补短”等构造全等去解决问题.
方法1:在上截取,连接,得到全等三角形,进而解决问题;
方法2:延长到点N,使得,连接,得到全等三角形,进而解决问题.
(1)方法积累:结合图1,在方法1和方法2中任选一种,添加辅助线并完成证明.
(2)问题解决:如图2,在(1)的条件下,连接,当时,探究线段之间的数量关系,并说明理由;
(3)问题拓展:如图3,在四边形中,,,过点D作,垂足为点E,请写出线段之间的数量关系.
(4)实际运用:在(3)的条件下,已知,,,动点P从B出发,沿线段以2个单位每秒向C运动,到达C后立即原路原速度返回至B停止,运动时间为t秒,请直接写出使得的所有t的值.
【答案】(1)解:选择方法1,证明如下:
如图所示,在上截取,连接,
∵对角线平分,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
选择方法2,证明如下:
如图所示,延长到点N,使得,连接,
∵对角线平分,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2)解:,理由如下:
如图所示,在上截取,连接,
由(1)得,
∵,
∴是等边三角形,
∴;
∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∵对角线平分,
∴,
又∵,
∴是等边三角形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴;
(3)
(4)4或18
【分析】(1)方法1:证明,得到,再证明,得到,即可证明;方法2:证明,得到,再证明,得到,即可证明;
(2)在上截取,连接,证明是等边三角形,得到;可求出,得到,则可证明是等边三角形,得到,证明,得到,据此可得;
(3)过点D作交的延长线于点F,连接,证明,得到,;再证明,得到,据此可得;
(4)求出,得到;根据全等三角形的性质得到,,则可求出,进而得到;可求出,再分两种情况:点P从B向点C运动和点P从点C向点B运动,讨论求解即可.
【详解】(1)略
(2)略
(3)解:如图所示,过点D作交的延长线于点F,连接,
∵,,
∴,
∵,,
∴,
又∵,
∴,
∴,;
又∵,
∴,
∴,
∵,
∴,即;
(4)解:如图所示,
∵,
∴,
∵,
∴;
由(3)可得,,
∴,,
∴,
∴,
∴;
∵,
∴,
∴当点P从B向点C运动时,则,
当点P从点C向点B运动时,则,
综上所述,t的值为4或18.
◆题型8等边三角形-作平行线法解决动点综合问题(难)
29.问题解决
是等边三角形,点是直线上一点(不与,重合),点在射线上(不与,重合),且,连接,探究与的数量关系.
(1)【特例探究】从特殊到一般是研究几何的一般思路,如图1,当点在边的中点时,请你直接写出线段与的数量关系________________;
(2)【数学思考】如图2,当点是边上任意一点时(不是中点),同学们讨论发现结论依然成立.小颖的思路是通过作,然后证明和全等,进而得到结论.请你依据小颖的思路写出完整的证明过程;
类比延伸:
(3)【拓展应用】如图3,是等边三角形,点在边上,点在的延长线上,,与的平分线所在的直线相交于点,请写出,,的数量关系并证明.
【答案】(1)
(2)证明:如图2,过点作,交于点,
是等边三角形,
,
,
是等边三角形,
,
,
,
,
,
,
又,
.
在和中,
,,,
,
;
(3)结论:
证明:过作交于,
是等边三角形,
∴同理可得是等边三角形,
,
,
,
在中,,,,
,
平分,
,
,
,
在与中,,
,
,
.
【分析】(1)根据等边三角形的性质结合等角对等边即可得到与的数量关系;
(2)添加辅助线,结合等边三角形的性质证明和全等,由此可证明;
(3)添加辅助线,证明与全等,由此可得,再由边的关系证明即可.
【详解】(1)解:,
∵是等边三角形,点D在边的中点,
∴,,且平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2)略;
(3)略.
30.综合实践
数学是一门充满乐趣,奥妙,又极具探索的学科,对一个人的思维也是一种“挑战”.几何图形变幻无穷,但只要我们借助图形的直观,从特殊情形出发,逐步“从特殊到一般”进行探索,思路和方法自然就会显现出来.于是数学课上,刘老师出示了以下的题目:如图,在等边中,点在上,点在的延长线上,且,试确定线段与的大小关系,并说明理由.
小优与同桌小秀讨论后,进行了如下解答:
(1)【特殊情况,归纳猜想】如图,当为的中点时,确定线段与的大小关系,请你直接写出你的结论: (选填“”、“”或者“=”);
(2)【特例启发,推理证明】如图2,当不是的中点时,小优和小秀认为(1)中的结论仍然成立,所以他们尝试过点E作,交于点F.刘老师肯定了这种做法,请你帮助小优和小秀完成接下来的证明过程;
(3)【拓展延伸,问题解决】当点E在的延长线上时,点D在边上,且,请自己画图,并探究(1)中的结论是否发生变化?写出你的猜想并加以证明.
【答案】(1)=
(2)如图,过点作交于点,
则,
∵,
∴是等边三角形,
∴,,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴;
(3)不发生变化,证明如下:
如图,过点作交的延长线于点,
∴,,
∵,
∴,
∴是等边三角形,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
在与中,
,
∴,
∴,
∴.
【分析】()证明,得到,即可求证;
()过点作交于点,可证是等边三角形,得到,再证明,得到,即可求证;
()过点作交的延长线于点,同理()证明即可求证;
【详解】(1)解:∵是等边三角形,点为的中点,
∴,,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
(2)略
(3)略
31.如图,在等边中,点是边上一定点,点是直线上一动点,以为一边作等边,连接.
【问题思考】
如图1,若点与点重合时,求证:;
【类比探究】
如图2,若点在边上,求证:;
【拓展归纳】
如图3,若点在边的延长线上,请直接写出线段、与之间存在的数量关系的结论是:______(不证明).
【答案】
问题思考:证明:∵是等边三角形,
∴,
∵是等边三角形,
∴,,
∴,
∴,
在和中,
∴,
∴,
∴,
∴;
类比探究:作交于点,如图所示:
∵是等边三角形,
∴,
∵
∴,
∴
∴是等边三角形,
∴,
∵是等边三角形,
∴,,
∴,
∴,
在和中,
∴
∴,
∴,
∴;
【拓展归纳】.
【分析】问题思考:利用等边三角形的性质证明:可得,再利用,从而可得结论;
类比探究:作交于点,如图所示:证明是等边三角形,利用等边三角形的性质再证明:可得,从而可得结论;
拓展归纳:过D作,交AC的延长线于点G,如图所示:证明为等边三角形,再证明△EGD≌△FCD,可得EG=FC,从而可得结论.
【详解】拓展归纳:线段CE,CF与CD之间的等量关系是FC=CD+CE; 理由如下:
∵△ABC是等边三角形, ∴∠A=∠B=60°,
过D作,交AC的延长线于点G,如图所示:
∵,
∴∠GDC=∠B=60°,∠DGC=∠A=60°,
∴,
∴△GCD为等边三角形,
∴DG=CD=CG,
∵△EDF为等边三角形,
∴ED=DF,∠EDF=∠GDC=60°,
∴∠EDG=∠FDC,
在△EGD和△FCD中,
,
∴△EGD≌△FCD(SAS),
∴EG=FC,
∴FC=EG=CG+CE=CD+CE.
故答案为:.
【点睛】本题考查的是等边三角形的性质与判定,全等三角形的判定与性质,掌握作出适当的辅助线构建全等三角形是解题的关键.
综合攻坚·知能拔高
1.如图,在中,,点是边上一点,点是的中点,连接、,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题意可得,因为点是的中点,可得,已知,则题目可求.
【详解】解:∵,
∴,
∵点是的中点,
∴,
∵,
∴.
2.如图,,以点为圆心,适当长为半径画弧,分别交,于点,再分别以点,为圆心,大于长为半径画弧,两弧相交于点,画射线交于点.若,,则的周长为( )
A.16 B.17 C.18 D.无法确定
【答案】A
【分析】由平行线得到,然后结合角平分线得到,推出,即可求解.
【详解】解:∵
∴
由作图得,平分
∴
∴
∴
∴的周长为.
3.如图,这是某种落地灯的简易示意图,已知悬杆与支杆,且.若的长度为,则此时,两点之间的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查等边三角形的判定与性质,连接,利用邻补角定义求出的度数,结合判定为等边三角形,从而得出的长.
【详解】解:如图,连接,
∵,
∴,
∵,
∴为等边三角形,
∴.
4.如图,在锐角中,,的角平分线和交于点F,平分交于点G.分析以下结论:①;②;③;④当时,,其中结论正确的是( )
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①②③④
【答案】C
【分析】根据可对①进行判断;由平分交于点G即可判断②;根据全等三角形的判定即可判断③;根据题意可证得,结合是的中点即可证明,继而判断④.
【详解】解: ,、为的角平分线,
,,,
,故①正确;
平分交于点G,
,
,故②正确;
已知公共边,(是角平分线),
但题目没有给出或这类条件,故无法证明全等,故③错误;
,
,
又是底角的角平分线,
,,
,
,
又是的中点,
,故④正确.
5.下列关系图中,①处可以填的条件是_______.
【答案】或 或 或或
【分析】根据等边三角形的判定,解答即可;
【详解】解:根据三边相等的三角形是等边三角形,可以填或;
根据有一个角是的等腰三角形是等边三角形,也可以填或或.
6.如图,在中,以点为圆心,的长为半径作圆弧交于点,再分别以点和点为圆心,大于的长为半径作圆弧,两弧分别交于点和点,作直线交于点,若,,则的周长为___________.
【答案】
【分析】根据作图可得,是的垂直平分线,得到,再通过线段等量代换将的周长转化为,进而求出三角形周长.
【详解】解:由作图可知,,
,
,
由作图可知,直线是的垂直平分线,
点在直线上,
,
,
将代入得,,
,,
.
7.如图, 和 均是等边三角形, 、、在一条直线上,、分别与、交于点 、,有如下结论:① ;②;③④ ⑤.其中正确的结论是_______________(填序号) .
【答案】①②④⑤
【分析】①利用等边三角形的边、角性质,通过判定,证明结论①正确;②由等边三角形角度计算得与互补,根据同旁内角互补,两直线平行,证明,在证明后,由全等三角形对应边相等得到,据此判定结论②正确;③先通过证得,再用三角形外角性质推出,从而证,说明原结论错误;④在证得后直接判定结论④正确;⑤先由、判定为等边三角形,再根据等边三角形性质得到,判定结论⑤正确.
【详解】解:∵和都是等边三角形,
∴,,
∴,
在与中,
,
∴,故①正确;
∵,,
∴,
∴,故②正确;
∵,
∴,
,
在和中 ,
,
∴,
∴,
根据三角形外角性质得到,则,
∴,
∴,故③错误;
∵由②中,
可得,
,
∴,
∴,故④正确;
⑤,,,
因此是等边三角形,,⑤正确;
综上,正确结论为①②④⑤.
8.如图,已知C为线段上一点,分别以,为边在线段同侧作等腰和等腰,使,,.连接,交于点G,连接,分别交,于点F,H.下列结论:
①;
②若C是的中点,则;
③若,则;
④若,则.
正确的是________.(填写序号)
【答案】①②③
【分析】证明可得,据此可判断①;若C是的中点,则,则可证明,进而可证明得到,据此可判断②;若,则,可证明,进而可证明是等边三角形,得到,据此可判断③;若,则,可证明,据此可判断④.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
又∵,,
∴,
∴,即,故①正确;
若C是的中点,则,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,故②正确;
若,则,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴是等边三角形,
∴,
∴,故③正确;
若,则,
∴,
∵,,
∴,故④错误.
综上所述,正确的有①②③.
9.如图,在中,点D、C在上,连接、,,,过点F作于E.
(1)求证:是等腰三角形;
(2)求证:.
【答案】(1)证明:是的外角,
,
,,,
,
,
是等腰三角形.
(2)证明:由(1)得,
,
.
【分析】(1)根据三角形外角的性质可得,再由,可证明,得到,则是等腰三角形
(2)由三线合一定理即可证明.
【详解】(1)略
(2)略
10.【问题呈现】
如图,在中,,点在边上,且,是线段上的一个动点(不与点重合,且),在线段上截取,连接.
【问题发现】
(1)若点与点重合,请根据题意补全图1,线段与有怎样的数量关系?
【拓展延伸】
(2)如图2,若点C不与点D重合,请证明.
【答案】(1)解:如图,线段与的数量关系:.
理由:∵,,
∴是等边三角形,
∴,,
∴,
∵,
∴,
在与中,
,
∴,
∴;
(2)证明:如图,在上截取,连接,
∵,,,
∴、是等边三角形,,
∴,,
∴,
∵,
∴,
在与中,
,
∴,
∴,
∴.
【分析】(1)按题中条件补全图形,证明是等边三角形,推出,证明,根据全等三角形的性质即可得证;
(2)如图,在上截取,连接,推出,证明、是等边三角形,推出,证明,得,即可得证.
【详解】(1)略
(2)略
11.综合与探究
(1)【问题发现】如图①,在和中,,,B,C,E三点在同一直线上,,,则的长为________.
(2)【问题提出】如图②,在中,,,过点C作,且,求的面积.
(3)【问题解决】如图③,在四边形中,,,,,.求的面积(提示:在一个三角形中,相等的角所对的边也相等).
【答案】(1)7
(2)8
(3)6
【分析】(1)证明,则,,由求得的长;
(2)过作交延长线于点,证明,则,由求出面积;
(3)过点作于点,过点作交的延长线于点,证明是等腰直角三角形,,则,由求出面积.
【详解】(1)解:
.
在和中,
,
,
,,
;
(2)解:过作交延长线于点,如图,
,,
,
.
在和中,
,
,
,
;
(3)解:过点作于点,过点作交的延长线于点,如图,
的面积为,的长为,
,
.
,,
是等腰直角三角形,
,
.
∵,
.
∵,
∴,
,
,
.
12.如图1,在中,为锐角,点D为射线上一动点,连接,以为直角边且在的上方作等腰直角,连接,
(1)若;
①当点D在线段上时(与点B不重合),试探讨与的数量关系和位置关系;
②当点D在线段的延长线时,①中的结论是否仍然成立,请在图2中画出相应图形并直接写出你的猜想
(2)如图3,若,点D在线段上运动,试探究与的位置关系
【答案】(1)①;
②成立,画图如下:
(2)解:,理由如下:
作交于点,则,
∴,
∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
【分析】(1)①证明,即可得出结论;②根据题意,补全图形,证明,即可得出结论;
(2)作交于点,证明,推出,即可.
【详解】(1)解:①∵等腰直角,为直角边,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
②理由如下:
同①法可得:,
∴,,
设交于点,则,
∴,
∴;
(2)略
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专题01 等腰三角形重难点八大题型汇编
常考题型·精准突破
◆题型1腰和底不明时需分类(高频)
1.若一个等腰三角形的周长是,且其中一边的长为,则这个等腰三角形的腰长是( )
A. B. C.或 D.无法确定
2.若,是等腰三角形,且它的周长是,,则必有一条边等于( )
A. B.或 C. D.或
3.在等腰中,若,则这个等腰三角形的底角为( )
A. B. C.或 D.
4.设,是一个等腰三角形的两边长,且满足,则该三角形的周长是_______.
◆题型2顶角和底角不明时需讨论(重点)
5.等腰三角形的一个内角为,则它的底角度数为( )
A. B. C. D.或
6.已知一个等腰三角形两个内角度数之比为,则这个等腰三角形顶角度数为( )
A. B. C.或 D.或
7.等腰三角形的一个外角为,则它的底角是( )
A. B.或 C.或 D.
8.等腰三角形的一个内角为,则它的另外两个内角分别为( )
A., B.,
C.,或, D.,或,
9.若一个等腰三角形的一个内角为,则它的顶角的度数为( )
A. B.或 C.或 D.或
10.等腰三角形一腰上的高与另一腰的夹角为,则顶角的度数为( )
A. B.或 C.或 D.或
◆题型3涉及腰高位置的讨论
11.等腰三角形一腰上的高与另一腰的夹角为,则其顶角为( )
A. B. C.或 D.或
12.若等腰三角形一腰上的高与另一腰的夹角为,则这个等腰三角形的顶角的度数为( )
A. B. C.或 D.或
13.已知是等腰中一腰上的高,,则顶角的度数可能有( )个
A.1 B.2 C.3 D.4
◆题型4等腰三角形个数的讨论(重点)
14.如图,在中,,,点在边上,连接,若点在边的垂直平分线上,则图中等腰三角形的个数为( )
A.3个 B.2个 C.1个 D.0个
15.如图,在由边长为1的小正方形组成的的网格中,点A、B都在格点上,现要在图中确定格点C,连接和,使得是等腰三角形.则满足条件的格点C的个数有( )个.
A.4 B.5 C.6 D.7
16.如图,在的正方形网格中有两个格点,连接,在网格中再找一个格点C,使得是等腰直角三角形,则满足条件的格点C的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
◆题型5等腰三角形中动点引起的分类(难)
17.如图,在中,,点P以每秒速度从B处向A处运动,同时点2以每秒速度从A处向C处运动,其中一个动点到达端点后,另一个点停止运动,当时,运动时间为________秒.
18.如图,在中,,,,,P、Q是边上的两个动点,其中点P从点A开始沿方向运动,且速度为每秒,点Q从点B开始沿方向运动,且速度为每秒,P、Q两点同时出发,当点P运动到点B时两点停止运动,设运动时间为t秒.当点Q在边上运动时,当是以或为底边的等腰三角形时,______.
19.如图,在中,,.点在边上运动(不与,重合),连接,作,使交边于点.在点的运动过程中,当是等腰三角形时,________.
20.如图,在中,,,点在线段上运动(不与重合),连接,作,交线段于,在点的运动过程中,的形状也在改变,当是等腰三角形时,的度数是_______.
21.如图,在中,,,,,、是边上的两个动点,其中点从点开始沿的方向运动,且速度为,点从点开始沿的方向运动,且速度为,,两点同时出发,设运动的时间为秒.
(1)_____________,_____________(用含的代数式表示);
(2)当点在边上运动时,
①出发几秒后,是等腰三角形?
②通过计算说明能否把的周长平分?
(3)当点在边上运动时,若是以或为底边的等腰三角形,直接写出此时的值.
◆题型6等边三角形中动点综合问题(难)
22.如图,在边长为18的等边中,设点D在边上,且,已知点P从点B出发,以每秒2个单位长度速度沿方向运动;点Q从点C出发,以每秒a个单位长度速度沿方向运动.若点P、Q同时出发,设运动时间为t秒.
(1)若点P运动到点C时,点Q恰好到达点D,求a的值;
(2)当点Q沿方向运动时,能否成立,若成立,求a和t的值;若不成立,请说明理由.
23.如图,是边长为的等边三角形,动点P从点B出发以的速度沿着路线向终点B运动,同时动点Q从点C出发以的速度沿着路线向终点C运动,设运动的时间为.
(1)当P在边上运动时,______,______;
(2)当是等边三角形时,求t的值.
24.如图1,是等边三角形,点、分别是边、所在直线上的动点(端点、除外),点从顶点A、点从顶点同时出发,且它们的运动速度相同,连接、交于点.
(1)试说明:的理由;
(2)当点、分别在线段、上运动时,的度数是否发生改变?若改变,请说明理由;若不改变,求出它的度数;
(3)如图2,当点、分别运动到、后,继续在射线、上运动,直线、交点为,则的度数是否发生改变?若改变,请说明理由;若不变,则求出它的度数.
◆题型7等边三角形-截长补短法解决动点综合问题(高频)
25.如图,和都是等边三角形,当点B,C,D在一条直线上时,连接,交于点M,连接,
(1)求证:.
(2)试探究线段与线段,之间的数量关系,并说明理由.
26.已知中,,点在上,连接.
(1)设,平分,点在射线上,连接.
①如图1,若,试说明;
②如图2,若,试说明;
(2)如图3,若,,作点关于射线的对称点,连接并延长交射线于点,连接,若,的面积为7,求的长.
27.在中,,点是边上一点,点在的延长线上,且,平分交于点,连接.
(1)如图1,写出与相等的角;
(2)如图2,当时,在上取点,使,连接.
①补全图形;
②求;
(3)如图3,当,且,直接写出与之间的数量关系.
28.阅读理解:
问题:如图1,在四边形中,对角线平分,.求证:.
思考:“角平分线对角互补”可以通过“截长、补短”等构造全等去解决问题.
方法1:在上截取,连接,得到全等三角形,进而解决问题;
方法2:延长到点N,使得,连接,得到全等三角形,进而解决问题.
(1)方法积累:结合图1,在方法1和方法2中任选一种,添加辅助线并完成证明.
(2)问题解决:如图2,在(1)的条件下,连接,当时,探究线段之间的数量关系,并说明理由;
(3)问题拓展:如图3,在四边形中,,,过点D作,垂足为点E,请写出线段之间的数量关系.
(4)实际运用:在(3)的条件下,已知,,,动点P从B出发,沿线段以2个单位每秒向C运动,到达C后立即原路原速度返回至B停止,运动时间为t秒,请直接写出使得的所有t的值.
◆题型8等边三角形-作平行线法解决动点综合问题(难)
29.问题解决
是等边三角形,点是直线上一点(不与,重合),点在射线上(不与,重合),且,连接,探究与的数量关系.
(1)【特例探究】从特殊到一般是研究几何的一般思路,如图1,当点在边的中点时,请你直接写出线段与的数量关系________________;
(2)【数学思考】如图2,当点是边上任意一点时(不是中点),同学们讨论发现结论依然成立.小颖的思路是通过作,然后证明和全等,进而得到结论.请你依据小颖的思路写出完整的证明过程;
类比延伸:
(3)【拓展应用】如图3,是等边三角形,点在边上,点在的延长线上,,与的平分线所在的直线相交于点,请写出,,的数量关系并证明.
30.综合实践
数学是一门充满乐趣,奥妙,又极具探索的学科,对一个人的思维也是一种“挑战”.几何图形变幻无穷,但只要我们借助图形的直观,从特殊情形出发,逐步“从特殊到一般”进行探索,思路和方法自然就会显现出来.于是数学课上,刘老师出示了以下的题目:如图,在等边中,点在上,点在的延长线上,且,试确定线段与的大小关系,并说明理由.
小优与同桌小秀讨论后,进行了如下解答:
(1)【特殊情况,归纳猜想】如图,当为的中点时,确定线段与的大小关系,请你直接写出你的结论: (选填“”、“”或者“=”);
(2)【特例启发,推理证明】如图2,当不是的中点时,小优和小秀认为(1)中的结论仍然成立,所以他们尝试过点E作,交于点F.刘老师肯定了这种做法,请你帮助小优和小秀完成接下来的证明过程;
(3)【拓展延伸,问题解决】当点E在的延长线上时,点D在边上,且,请自己画图,并探究(1)中的结论是否发生变化?写出你的猜想并加以证明.
31.如图,在等边中,点是边上一定点,点是直线上一动点,以为一边作等边,连接.
【问题思考】
如图1,若点与点重合时,求证:;
【类比探究】
如图2,若点在边上,求证:;
【拓展归纳】
如图3,若点在边的延长线上,请直接写出线段、与之间存在的数量关系的结论是:______(不证明).
综合攻坚·知能拔高
1.如图,在中,,点是边上一点,点是的中点,连接、,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
2.如图,,以点为圆心,适当长为半径画弧,分别交,于点,再分别以点,为圆心,大于长为半径画弧,两弧相交于点,画射线交于点.若,,则的周长为( )
A.16 B.17 C.18 D.无法确定
3.如图,这是某种落地灯的简易示意图,已知悬杆与支杆,且.若的长度为,则此时,两点之间的距离为( )
A. B. C. D.
4.如图,在锐角中,,的角平分线和交于点F,平分交于点G.分析以下结论:①;②;③;④当时,,其中结论正确的是( )
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①②③④
5.下列关系图中,①处可以填的条件是_______.
6.如图,在中,以点为圆心,的长为半径作圆弧交于点,再分别以点和点为圆心,大于的长为半径作圆弧,两弧分别交于点和点,作直线交于点,若,,则的周长为___________.
7.如图, 和 均是等边三角形, 、、在一条直线上,、分别与、交于点 、,有如下结论:① ;②;③④ ⑤.其中正确的结论是_______________(填序号) .
8.如图,已知C为线段上一点,分别以,为边在线段同侧作等腰和等腰,使,,.连接,交于点G,连接,分别交,于点F,H.下列结论:
①;
②若C是的中点,则;
③若,则;
④若,则.
正确的是________.(填写序号)
9.如图,在中,点D、C在上,连接、,,,过点F作于E.
(1)求证:是等腰三角形;
(2)求证:.
10.【问题呈现】
如图,在中,,点在边上,且,是线段上的一个动点(不与点重合,且),在线段上截取,连接.
【问题发现】
(1)若点与点重合,请根据题意补全图1,线段与有怎样的数量关系?
【拓展延伸】
(2)如图2,若点C不与点D重合,请证明.
11.综合与探究
(1)【问题发现】如图①,在和中,,,B,C,E三点在同一直线上,,,则的长为________.
(2)【问题提出】如图②,在中,,,过点C作,且,求的面积.
(3)【问题解决】如图③,在四边形中,,,,,.求的面积(提示:在一个三角形中,相等的角所对的边也相等).
12.如图1,在中,为锐角,点D为射线上一动点,连接,以为直角边且在的上方作等腰直角,连接,
(1)若;
①当点D在线段上时(与点B不重合),试探讨与的数量关系和位置关系;
②当点D在线段的延长线时,①中的结论是否仍然成立,请在图2中画出相应图形并直接写出你的猜想
(2)如图3,若,点D在线段上运动,试探究与的位置关系
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专题01等腰三角形重难点八大题型汇编
常考题型精准突破
◆题型1腰和底不明时需分类(高频)
【答案】B
【详解】解:当8cm为腰长时,底边长为36-2×8=20,
8+8<20,不能构成三角形,
此情况不成立:
36-8=14,
当8cm为底边长时,腰长为
8+14>14,能构成三角形,
∴.腰长为14cm.
2.
【答案】A
【详解】解:,△ABC是等腰三角形,周长为23cm,BC=4cm,分两种情况讨论:
情况1:若BC为腰,则另一腰长为4cm,底边长为23-4-4=15cm,
,4+4=8<15,不满足三角形三边关系,
此情况不成立,舍去:
情况2:若BC为底,则两腰长相等,
234=9.5cm,此时三边长为4cm,9.5cm,9.5cm,满足三角形三边关系,
腰长为2
,△ABC≌△DEF,
∴△DEF的边长与△ABC对应相等,
∴△DEF必有一条边等于9.5cm或4cm,
综上,△DEF必有一条边等于9.5cm或4cm,没有一条边等于15cm,
故选项A符合题意.
3.
【答案】B
【详解】解:,三角形内角和为180°,若120°为底角,则两个底角的和为120°+120°=240°>180°,
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不符合三角形内角和定理,
∴,∠A=120°只能是等腰△ABC的顶角,
180°-120°
底角为
=30°
2
【答案】17
【详解】解:(a-3+7-b=0,且平方与绝对值均为非负数,
∴.a-3=0,7-b=0,
解得a=3,b=7,
分两种情况讨论:①当3为腰长时,三角形三边长分别为3,3,7,
·3+3<7,不满足三角形三边关系,不能组成三角形,故此情况舍去:
②当7为腰长时,三角形三边长分别为3,7,7,
3+7>7,满足三角形三边关系,能组成三角形,
此时三角形的周长为3+7+7=17
◆题型2顶角和底角不明时需讨论(重点)
5.
【答案】A
【详解】解:分两种情况讨论
若100°为底角,则两个底角和为100°×2=200°,,三角形内角和为180°,200°>180°,不符合题
意,舍去:
若100°为顶角,,等腰三角形两底角相等,三角形内角和为180°,∴底角度数为
160.10=40
综上,该等腰三角形的底角度数为40°
6.
【答案】D
【详解】解:设等腰三角形两个内角的度数分别为X、4X,
情况1:当顶角为x时,两个底角均为4x,
,三角形内角和为180°,
.x+4x+4x=180°,
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解得x=20°,即项角度数为20°:
情况2:当顶角为4x时,两个底角均为x,
,三角形内角和为180°,
.4x+x+x=180°,
解得x=30°,4x=120°,即顶角度数为120°:
因此该等腰三角形的顶角度数为20°或120°.
7.
【答案】B
【详解】解:①当顶角的外角为110°时,则顶角为180°-110°=70°,
180°-70°=55°
·等腰三角形的底角度数为
2
②当底角的外角为110°时,则底角为180°-110°=70°:
综上所述,底角可能为55°或70°
8
【答案】c
【详解】解:等腰三角形的一个内角为0°,未说明是顶角还是底角,因此分两种情况讨论:
①当40°为顶角时,,三角形内角和为180°,等腰三角形两底角相等,
.180°-40°
“另外两个底角的度数都为一2
70°,即另外两个内角为70°,70°:
②当40°为底角时,另一个底角为40°,
∴顶角为180°-2×40°=100°,即另外两个内角为40°,100°:
综上,另外两个内角为40°,100°或70°,70°.
9.
【答案】D
【详解】解:,等腰三角形两底角相等,三角形内角和为180°,
.分两种情况讨论:
①当80°为顶角时,顶角度数即为80°
②当80°为底角时,顶角度数为180°-2×80°=20°.
综上,该等腰三角形的顶角度数为80°或20°
10.
【答案】B
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【详解】解:分两种情况讨论:
①当高在等腰三角形ABC的内部时,如图,
B
由题意,得:∠ADB=90°,∠ABD=25°,
,∠A=180°-∠ADB-∠ABD=65°:
②当高在等腰三角形ABC的外部时,如图:
D
由题意,得:∠ADB=90°,∠ABD=25°,
.∠BAC=∠ADB+∠ABD=115°:
综上所述,顶角的度数为65°或115°
故选:B.
◆题型3涉及腰高位置的讨论
11.
【答案】C
【详解】解:如图,当等腰三角形为锐角三角形时,
A
B
.BD⊥AC,∠ABD=40°
∴.∠A=90°-∠ABD=50°,即顶角为50°:
当等腰三角形为钝角三角形时,
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D
B
,BD⊥AC,∠ABD=40°,
∠BAD=90°-∠ABD=50°,
∴∠BAC=180°-∠BAD=130°,即顶角为130°:
综上所述,其顶角为50°或130°,
故选:C.
12.
【答案】D
【详解】解:①当等腰三角形为锐角三角形时,如图1,
A
图1
由题意得:∠ABD=56°,BD⊥AC
.∠A=90°-56°=34°,
∴此等腰三角形的顶角的度数为34°
②当等腰三角形为钝角三角形时,如图2,
、D
、A
B
图2
由题意得:∠ABD=56°,BD⊥CD
.∠BAD=90°-56°=34,
∴.∠BAC=180°-34°=146°,
∴.此等腰三角形的顶角的度数为146°:
综上所述,此等腰三角形的顶角的度数为146°或34°,
故选:D
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13.
【答案】c
【详解】解:∠ABD=50°,BD是腰上的高,
∴∠BAD=90°-∠ABD=90°-50°=40°,
D
D
C B
B
图1
图2
图3
①如图1,若∠A为顶角,
则∠A=40°,两底角为70°,
此时三角形的三个内角为:40°,70°,70°,
②如图2,∠BAC为顶角,
则顶角为∠BAC=∠D+∠ABD=140°,
此时三角形的三个内角为:140°,20°,20°,
③如图3,若∠BCA为顶角时,
∠A=90°-∠ABD=40°,
∴.∠A=∠ABC=40°,
即顶角∠BCA=100°,
此时三角形的三个内角为:100°,40°,40°,
顶角的度数可能有100°,140°,40°,
故选:C.
【点睛】本题考查了等腰三角形的定义,根据题意,对三角形进行分类讨论是解题的关键
◆题型4等腰三角形个数的讨论(重点)
14.
【答案】B
【详解】解:由题意知,DA=DC,
.∠C=∠DAC=35°,
在△ABC中,∠B=70°,∠C=35°,
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∴∠BAC=180°-70°-35°=75°
.∠ADB=∠C+∠DAC=70°=∠B,
∴,等腰三角形有△ADC、△ABD两个.
15.
【答案】C
【详解】解:如图所示,
C
●
C,。
B
当点c在C1或C2或C3或C4的位置上时,AC=BC,
当点C在C5或C6位置上时,AB=BC,
.满足条件的格点C的个数有6个
16.
【答案】C
【详解】解:如图:分情况讨论:①AB为等腰直角△ABC底边时,符合条件的C点有0个:
②AB为等腰直角△ABC其中的一条腰时,符合条件的C点有3个,
故共有3个点,
故选:C.
B
◆题型5等腰三角形中动点引起的分类(难)
17
0
【答案】3
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【详解】解:设运动时间为t秒,由题意,得:BP=2tcm,AQ=tcm,
..AP=AB-BP=20-2t cm,
,∠BPQ=∠CQP,
.180°-∠BPQ=180°-∠CQP,
∠APQ=∠AQP
...AP=AQ,
∴.20-2t=t,
.:ts20
3
20
故答案为:3·
18.
【答案】11或12
【详解】解:设运动时间为t秒.
由题意可知,当点P运动到点B时两点停止运动,则0≤t≤16,
当点0在边CA上运动时,此时6≤t≤16
①当△BCQ是以BC为底边的等腰三角形时:BQ=CQ,如图所示,
则∠C=∠CBQ,
.∠ABC=90°,
∴∠CBQ+∠ABQ=90°,∠A+∠C=90°.
.∴.∠A=∠ABQ,
∴.BQ=AQ
∴CQ=AQ=2AC=10cm.
∴.BC+CQ=22cm,
∴.t=22÷2=11s:
②当△BCQ是以BQ为底边的等腰三角形时:CQ=BC,如图所示,
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则BC+CQ=24cm,
∴.t=24÷2=12s.
故答案为:11或12.
19.
【答案】60°或105
【详解】解:.AB=AC,
∴.∠B=∠C=30
当△ADE为等腰三角形时分三种情况:①当AD=AE时,∠ADE=30°,
∴.∠AED=∠ADE=30°,
∴.∠DAE=180°-∠ADE-∠AED=120°
:∠BAC=180°-∠B-∠C=120°,点D不与点B,C重合,
∴,不合题意:
②当DA=DE时,∠ADE=30°,
∴.∠DAE=∠DEA
-号1B0.Anm
=75°,
'.∠CDA=∠BAD+∠B
=30°+75°
=105°:
③当EA=ED时,∠ADE=30°,
.∠EAD=∠EDA=30°,
∴,∠CDA=∠BAD+∠B
=30°+30°
=60°.
综上所述,∠CDA为60°或105°.
故答案为:60°或105°
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20.
【答案】110°或80°
需分类讨论,当腰长的情况,结合等边对等角以及三角形内角和为180°求解角度即可.
【详解】解:,AB=AC
∴.∠B=∠C=40°,∠BAC=100°
①当AD=AE时,∠ADE=∠AED=40°,
∴.∠DAE=100°,此时不符合:
②当DA=DE时,即∠DAE=∠DEA=号xi,
∴.∠BAD=100°-70°=30°,
∴.∠BDA=180°-30°-40°=110°:
③当EA=ED时,∠ADE=∠DAE=40°,
∴.∠BAD=100°-40°=60°,
∴.∠BDA=180°-60°-40°=80°:
综上所述,当△ADE是等腰三角形时,
∠BDA的度数是110°或80°.
故答案为:110°或80°
21.
【详解】(1)解:,设运动的时间为t秒,其中点P从点A开始沿A→B的方向运动,且速度为
1cm/s,点Q从点B开始沿B→C→A的方向运动,且速度为2cms,P,Q两点同时出发,
.'.AP=t,BP=16-tcm,BQ=2tcm
故答案为:BP=16-tcm,BQ=2tcm:
(2)①当点Q在边BC上运动时,△PQB是等腰三角形时,则BP=BQ
.16-t=2t
解得:t=16
3
16
出发3秒后:
②略
(3)当点Q在边CA上运动时,
①若△BCQ是以BC为底边的等腰三角形
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则BQ-0Q=AQ-号AC=-10
...BC+CQ=BC+AC-AQ
.2t=32-10
解得:t=11
②若△BCQ是以BQ为底边的等腰三角形
B
则BC=CQ=12
2t=12+12
解得:t=12
综上所述:t为11秒或12秒时,△BCQ是以BC或BQ为底边的等腰三角形
◆题型6等边三角形中动点综合问题(难)
22.
【详解】(1)解::边长为18的等边△ABC,
∴AB=BC=AC=18,∠B=∠C=60°,
.AD=2 BD.
BD=号AB=6.AD=2
,点P运动到点C时,点Q恰好到达点D,
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18
.2
a=18+12,
q=10
:
(2)解:成立:
由(1)知:∠B=∠C=60°,BD=6,
,当BP=CP,BD=CQ时,△BPD≌△CPQ,
BP=号BC=9,CQ=6,
23
23.
【详解】(1)解:,△ABC是边长为10cm的等边三角形,
..AB=BC=10cm,
由题意可得:BP=3tcm,CQ=2tcm,
..BQ=(10-2t)cm:
(2)解:,△BPQ是等边三角形,
∴BQ=BP
当点P在AB边上时(此时点Q在BC边上),
B
有10-2t=3t,解得t=2:
当点P在BC边上时(此时点Q在AB边上),
有30-3t=2t-10,解得t=8.
综上所述,当△BPQ是等边三角形时,t的值为2或8.
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24.
【详解】(1)证明:.'点P、点Q是同时以相同的速度运动,
∴.AP=BQ
.:△ABC是等边三角形,
∴.AB=CA,∠B=∠PAC=60°,
∴.△ABQ≌△CAP|SAS:
(2)解:不改变,
理由:.:△ABQ≌△CAP,
∴.∠BAQ=∠ACP,
.:∠AMC=180°-∠CAM+∠ACP=180°-∠CAM+∠BAQ,
:∠PAC=∠CAM+∠BAQ=60,
∴.∠AMC=180°-60°=120°:
(3)解:∠AMC的度数不改变,
,‘点P、点Q是同时以相同的速度运动,
∴.BP=CQ,
.△ABC是等边三角形,
∴.BC=CA,∠ABC=∠ACB=60°,
∴.∠PBC=∠QCA=120°,
.∴△PBC≌△QCA SAS,
∴.∠BCP=∠CAQ,∠BPC=∠AQC即∠BPC=∠MQC,
∴.∠AMC=∠AQC+∠MCQ=∠AQC+∠BCP=∠AQC+∠CAQ,
.·∠AQC+∠CAQ=180°-∠QCA=60°,
∴.∠AMC=60°
◆题型7等边三角形-截长补短法解决动点综合问题(高频)
25.
【详解】(1)证明:.'△ABC与△EDC都是等边三角形,
.∴AG=BC=AB,CE=CD,∠BCA=∠ECD=60,
∴.∠ACE=180°-∠BCA-∠ECD=60°,
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∴.∠BCE=∠ACD=60°+60°=120°,
在△BCE和△ACD中
t,
∴.△BCE≌△ACD(SAS),
(2)解:BM=AM+CM:
理由如下:
如图,在DA上取点F,使DF=ME,连接CF,
,△BCE≌△ACD
∴.BE=AD,∠BEC=∠ADC
∴.∠MEC=∠FDC,
同理可证:△MEC≌△FDC(SAS),
∴.MC=FC,∠MCE=∠FCD,
∴.∠MCF=∠MCE+∠ECF=∠FCD+∠ECF=∠ECD=60°,
∴.△MCF是等边三角形,
.∴.CM=MF,
.BM=BE-ME =AD-DF =AM+MF =AM+CM
26,
【答案】(1)证明:①.∠BAC=a,c=120°,AD平分∠BAC,
∠BAE=∠EAC=3∠BAC=609
·AB=BE
∴.△ABE是等边三角形,
∴.∠E=60°,
∴.∠E=∠EAC,
∴.BEAC:
②如图,在AE上取一点H,使AH=AB,连接BH,
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E
H
图2
由(1)知∠BAE=60°,
'.△ABH是等边三角形,
∴.BH=BA=AH,∠BHA=60°,
∴.∠BHE=180°-∠BHA=120°=∠BAC,
,'∠BDE=∠ADC,∠EBC=∠EAC=60°,
∴.180°-∠BDE-∠EBC=180°-∠ADC-∠EAC,
即∠E=∠C,
在△BHE和△BAC中,
d,
∴.△BHE≌△BAC AAS,
∴.HE=AC,
∴.AE=AH+HE=AB+AC:
(2)解:如图,连接AC,作AM⊥BF于点M,AN⊥FC交FC的延长线于点N,
B
M C'
.CC
AD
图3
点与关于射线对称,
AC=Ac.FC=FC=3.∠AC-∠AC-2CAC,5aac-=Sax=7,
FGAM-FC.AN-7,
2S△ACE=2×7=14
.AM=AN=FC-33
.AB=AC,AC=AC,
∴.AC=AB,
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,AM⊥BF,
.MC=MB,∠MAC'=∠MAB=号∠BAC,
.∠MAC+∠AC=,
-BC+CAC-Cx9045
'.△AMF是等腰直角三角形,
.AM=MF=14
MC=MF-FC=14-3=5
3
31
MB=MC=5
∴.BF=BM+MF=
514_19
33-3
27.
【答案】
【详解】(1)解:,AF平分∠CAE
∴∠EAF=∠CAF,
.AB=AC,AB=AE,
∴AC=AE,
在△ACF和△AEF中,
8,
∴.△ACF≌△AEF SAS,
,∠E=∠ACF,
.AB=AE,
∴∠AEB=∠ABE,
∠ABE=∠ACF:
.与∠ABE相等的角是∠AEB和∠ACF
(2)①图略:
②如图2,在FB上截取BM=CF,连接AM,
,△ACF≌△AEF,
∴,EF=CF,∠E=∠ACF=∠ABM,
在△ABM和△ACF中,
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△ABM≌△ACFSAS,
∴.AM=AF,∠BAM=∠CAF,∠AMB=∠AFC
.AB=AC,∠BAC=60°,
∴△ABC是等边三角形,
∴.∠MAF=∠MAC+∠CAF=∠MAC+∠BAM=∠BAC=60°,
.AM=AF,
△AMF为等边三角形:
.∠AMF=60°
∴.∠AMB=120°
,∠AMB=∠AFC=120°
由(1)可得△ACF≌△AEF
.∠AFE=∠AFC=120°
∴.∠CFE=360°-∠AFC-AFE=120°
(3)证明:如图3,延长BA、CF交于N,
AE‖BC,
∴.∠E=∠EBC
.AB=AE.
∴.∠ABE=∠E,
∴.∠ABF=∠CBF,
,∠BAC=90°,AB=AC,
∴.∠ABC=45°,
.∠ABF=∠CBF=22.5°,∠ACB=45°,
∴,由(1)可得△ACF≌△AEF
∴.∠ACF=∠E=∠ABF=22.5°,CF=EF
∴.∠BFC=180°-22.5°-45°-22.5°=90°,
∴.∠BFN=∠BFC=90°,
在△BFN和△BFC中,
飞,
∴,△BFN≌△BFCASA,
..CF=FN,
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即CN=2CF=2EF,
,∠BAC=90°,
∴.∠NAC=∠BAD=90°,
在△BAD和△CAN中,
t
∴.△BAD≌△CANASA,
∴.BD=CN,
.BD=2EF.
R
图3
28.
【答案】(1)解:选择方法1,证明如下:
如图所示,在BC上截取BM=BA,连接DM,
,对角线BD平分∠ABC,
∴.∠ABD=∠MBD,
又,BA=BM,BD=BD
∴.△ABD≌△MBD|SAS,
.DA=MD,∠A=∠BMD,
:∠A+∠C=180°,∠BMD+∠DMC=180°,
∴.∠C=∠DMC,
..DM=DC,
..DA=DC:
选择方法2,证明如下:
如图所示,延长BA到点N,使得BN=BC,连接DN,
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B
,对角线BD平分∠ABC,
∴∠NBD=∠CBD,
又BN=BC,BD=BD,
.△BDN≌△BDC SAS,
DN=DC,∠C=∠DNB,
:∠C+∠BAD=180°,∠DAN+∠DAB=180°,
∴∠C=∠DAN,
∴.∠DAN=∠DNA,
∴DA=DN,
..DA=DC:
(2)解:BD=AB+BC,理由如下:
如图所示,在BD上截取BF=AB,连接AF,
B
由(1)得DA=DC,
,∠DAC=60°,
∴,△ACD是等边三角形,
∴AC=AD,∠ADC=60°:
.∠ABD+∠ADB+∠BAD=180°,∠BCD+∠BDC+∠CBD=180°,
:,∠ABD+∠ADB+∠BAD+∠BCD+∠BDC+∠CBD=360°,
∴.∠BAD+∠BCD+∠ABC+∠ADC=360°,
又',:∠BAD+∠BCD=180°,
∠ABC=120°,
,对角线BD平分∠ABC,
∠ABD=克∠ABC=60,
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又,BF=AB
“△ABF是等边三角形,
∴,AF=AB,∠BAF=60°=∠DAC,
∠BAF-∠CAF=∠DAC-∠CAF,
∴.∠BAC=∠FAD
∴.△BAC≌△FAD SAS,
∴.BC=DF,
.BD=BF+DF,
∴BD=AB+BC
(3)BC=AB+2CE
(4)4或18
【详解】(1)略
(2)略
(3)解:如图所示,过点D作DF⊥BA交BA的延长线于点F,连接BD,
:∠BAD+∠C=180°,∠BAD+∠FAD=180°,
∴∠C=∠FAD,
DF⊥BA,DE⊥BC,
∴,∠F=∠DEB=∠DEC=90°,
又,DA=DC,
·△DFA≌△DEC AAS,
..DF=DE,AF=CE;
又,BD=BD,
.Rt△BDE≌Rt△BDF HL,
.'BF=BE,
.BC=BE+CE,
∴.BC=BF+CE=AB+CE+CE=AB+2CE,即BC=AB+2CE
(4)解:如图所示,
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DE⊥CE,DE=8,CE=6,
5a匙-号Drc5=24.
S△ABD:SACED=5:3,
S△AB=40;
由(3)可得△DFA≌△DEC,Rt△BDE≌Rt△BDF,
.S△ADr=SACDE=24,S△BDE=S△BDF=S△ABD+SAADF=64,
BEDE=64,
:.2
.BE=16,
∴.BC=BE+CE=22:
SABPD=5BP·DE=32,
BP=8,
∴,当点P从B向点C运动时,则t
8≥4
当点P从点C向点B运动时,则t
22×2-8=18,
2
综上所述,t的值为4或18.
◆题型8等边三角形-作平行线法解决动点综合问题(难)
29.
【详解】(1)解:BD=DE,
,△ABC是等边三角形,点D在边AC的中点,
∴,∠ACB=∠ABC=60°,AD=CD,且BD平分∠ABC,
.∠CBD=30°,∠DCE=120°
.AD=CE,
..CD=CE,
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∠E=180°-1200
=30,
2
∴.∠CBD=∠E=30°,
∴BD=DE;
(2)证明:如图2,过点D作DF‖BC,交AB于点F,
,'△ABC是等边三角形,
∴.∠AFD=∠ABC=60°,∠ADF=∠ACB=60°,
∴.∠AFD=∠ADF=60
F∴.△AFD
图2
是等边三角形,
∴.AD=DF=AF,
'.AB=AC,
∴AB-AF=AC-AD,
∴.FB=CD,
.‘AD=CE
∴.DF=CE,
又.'∠AFD=∠ACB=60,
∴.∠DFB=∠ECD=180°-60°=120°.
在△FBD和△CDE中,
FB=CD,∠DFB=∠ECD,DF=CE,
∴.△FBD≌△CDE SAS,
∴DB=ED
(3)结论:
AC=CM+CN证明:过M作MF‖AC交AB于F,
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A
F
N
.△ABC
D
M
是等边三角形,
∴.同理可得△BMF是等边三角形,
∴.BF=BM,AB=BC=AC,∠B=60°,
.'AB-BF=BC-BM,
.∴.AF=CM,
∴.'在△ABM中,∠MAB=180°-∠B-∠AMB,∠NMC=180°-∠AMN-∠AMB,
∠B=∠AMN=60°,
∴.∠NMC=∠MAF,
.CN平分∠ACD
.:∠ACN=180°-60
=60,
2
∴.∠MCN=∠ACN+∠ACB=120°,∠AFM=180°-∠BFM=120°,
∴.∠MCN=∠AFM,
在△AFM与△MCN中,t,
∴△AFM≌△MCN ASA,
∴.FM=CN=BM,
∴.AC=BC=CM+BM=CM+CN
30.
【答案】(1)归
(2如图,过点E作EF‖BC交AC于点F,
则∠AEF=∠ABC=60°,
,∠A=60°,
∴.△AEF是等边三角形,
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∴.AE=FE=AF,∠AFE=60,
.∠EFC=∠DBE=120°,
.AB=AC,AE=AF,
.'BE=CF,
.EFBC,
∴.∠ECB=∠CEF,
..ED=EC,
∴.∠D=∠ECB=∠CEF,
在△DBE和△EFC中,
乙,
∴.△DBE≌△EFC AAS,
.BD=FE
..BD=AE;
(3)不发生变化,证明如下:
如图,过点E作EF‖BC交CA的延长线于点F,
F
E
A
4人3
D
∴.∠1=∠F,∠BCE+∠CEF=180°,
,∠B=∠1=∠BAC=60°,
∴.∠EAF=∠2=∠F=60°,
“,△AEF是等边三角形,
∴.AE=EF,∠F=∠B=60°,
.DE=CE,
∴∠3=∠BCE,
.∠3+∠4=180°,
.∠4=∠CEF,
在△BDE与△FEC中,
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t,
.△BDE≌△FEC AAS,
..BD=EF,
..AE=BD
31.
【答案】
问题思考:证明::△ABC是等边三角形,
∴∠ABC=60°,AB=BC
,△BEF是等边三角形,
∴.BE=BF,∠EBF=60,
∴.∠ABE+∠EBC=∠CBF+∠EBC=60°,
∴,∠ABE=∠CBF,
在△ABE和△CBF中,
EB=BF
{∠ABE=∠CBF
AB=BC
:.△ABE≌△CBF(SAS),
∴AE=CF,
..CD=CB=CA=CE+AE=CE+CF.
..CE+CF=CD:
类比探究:作DG∥AB交AC于点G,如图所示:
△ABC
是等边三角形,
.∠A=∠B=∠ACB=60°,
.DG∥AB
∴.∠GDC=∠B=60°,∠DGC=∠A=60°
∴.∠GDC=∠DGC=∠GCD=60°
∴△CDG是等边三角形,
∴DG=DC=CG,
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,△DEF是等边三角形,
.DE=DF,∠EDF=60°,
∴:∠GDE+∠EDC=∠CDF+∠EDC=60°,
∴.∠GDE=∠CDF,
在△DEG和△CDF中,
GD=CD
{∠GDE=∠CDF
DE=DF
∴.△GDE≌△CDF(SAS)
∴GE=CF,
..CD=CG=CE+EG=CE+CF,
..CE+CF=CD:
综合攻坚知能拔高
1.
【答案】B
【详解】解:,BC=BD+AD,BC=BD+CD
..AD=DC,
,点E是AC的中点,
DE⊥AC,
∠C=50°,
.∠CDE=90°-50°=40°
2:
【答案】A
【详解】解:AB‖CD
,∠BAE=∠AEC
由作图得,AE平分∠BAC
∴.∠BAE=∠CAE
∴.∠AEC=∠CAE
..CE=AC=5
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,△ACE的周长为AC+CE+AE=5+5+6=16.
3.
【答案】C
【详解】解:如图,连接BD,
∠BCE=120,
,∠BCD=180°-∠BCE=60°,
.CD=BC,
,△BCD为等边三角形,
..BD=CD=60cm.
4.
【答案】C
【详解】解:.:∠BAC=50°,BE、CD为△ABC的角平分线,
.∠CBF=∠ABC,∠BCF=2ACB,∠ABC+∠ACB=1B0.∠BAC=130
÷∠BFC=180-∠CBF+∠BCF=180-∠ABC+∠ACB=15,枚OE确:
.FG平分BC交BC于点G,
.'BG=CG,
.SABFG=S△CFG,故②正确:
已知BF公共边,∠DBF=∠GBF(BE是角平分线),
但题目没有给出BD=BG或∠BDF=∠BGF这类条件,故无法证明全等,故③错误;
.AB=AC,
∴.∠ABC=∠ACB,
又,BE、CD是底角的角平分线,
∠CBF∠ABc,∠BCF=ACB,
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.∠CBF=∠BCF,
.BF=CF,
又G是BC的中点,
∴FG⊥BC,故④正确.
【答案】AB=BC或AC=BC或∠A=60°或∠B=60或∠C=60°
【详解】解:根据三边相等的三角形是等边三角形,可以填AB=BC或AC=BC;
根据有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形,也可以填∠A=60°或∠B=60°或∠C=60°
6.
【答案】16
【详解】解:由作图可知,AD=AC,
.AC=6,
.AD=6,
由作图可知,直线MN是BD的垂直平分线,
·点E在直线MN上,
.'EB=ED
C△ADE=AD+AE+DE,
将DE=EB代入得,C=AD+AE+EB=AD+AB,
AB=10,AD=6,
.C△ADE=6+10=16,
7.
【答案】①②④⑤
【详解】解::△DAC和△EBC都是等边三角形,
,∠ACD=∠BCE=60°,AC=DC,CE=CB,
∴.∠ACE=∠DCB=120°,
在△ACE与△DCB中,
L,
:△ACE≌△DCBSAS,故①正确:
,∠DCB=120°,∠EBC=60°,
,∠DCB+∠EBC=180°,
DCEB,故②正确:
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,△ACE≌△DCB,
∴,∠BDC=∠EAC,
.∠ACD=∠BCE=60°,AC=CD,
在△ACM和△DCN中,
6,
∴,△ACM≌△DCN ASA,
∴.AM=DN,
根据三角形外角性质得到∠AMC>∠MCE,则∠AMC>∠ACM,
..AC>AM
∴.AC>DN,故③错误:
,由②中△ACM≌△DCN,
可得AM=DN.
.△ACE≌△DCB,
..AE=DB,
.EM=BN,故④正确:
⑤∠CMN=60°,CM=CN,∠MCN=60°,
因此△CMN是等边三角形,∠CMN=60°,⑤正确:
综上,正确结论为①②④⑤,
8.
【答案】①②③
【详解】解:,∠ACD=∠BCE,
·.∠ACD+∠DCE=∠BCE+∠DCE,
∴.∠ACE=∠DCB,
又,CD=CA,CE=CB.
.△ACE≌△DCB SAS,
∴.∠CEA=∠CBD,即∠FEC=∠FBC,故①正确;
若C是AB的中点,则AC=BC=CE,
∴.∠CAE=∠CEA,
∴,∠CAE=∠CBD,
又,∠ACG=∠BCH,
.△ACG≌△BCH ASA,
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∴.CG=CH,故②正确:
若AD‖CE,则∠CAD=∠BCE,
∴.∠CAD=∠ACD,
.CA=CD.
∴.∠CAD=∠CDA=∠ACD
,∠CAD+∠CDA+∠ACD=180°,
∴.∠CAD=∠CDA=∠ACD=60°,
∠BCE=60°,
.CE=CB,
,△CBE是等边三角形,
.∠CBE=60°=∠ACD,
.CD‖BE,故③正确:
若∠ACD=40°,则∠BCE=40°,
∴∠ACE=180°-40°=140°,
∠CAE+∠ACE+∠CEA=180°,∠CAE+∠AFB+∠ABF=180°,
∴.∠AFB=∠ACE=140°,故④错误.
综上所述,正确的有①②③.
9.
【答案】(1)证明:∠ADF是△ABD的外角,
.∠ADF=∠1+∠4,
.∠DAF=∠2+∠3,∠1=∠2,∠3=∠4,
.∠ADF=∠DAF,
∴.AF=DF,
∴.△ADF是等腰三角形
(2)证明:由(1)得AF=DF,
EF⊥AD,
∴.AE=DE.
10.
【答案】(1)解:如图,线段AE与BF的数量关系:AE=BF
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D(C)
图1
理由::BA=BC,∠EBD=60°,
∴△ABC是等边三角形,
∴.AC=AB=BC,∠CAB=∠ABC=60°,
∴.∠EAC=∠FBC=120°,
.DE=DF,
“∠E=∠F,
在△ACE与△BCF中,
i,
∴△ACE≌△BCF AAS,
.'.AE=BF
(2)证明:如图,在BE上截取BH=BD,连接DH,
D
E
B
图2
:∠EBD=60°,BH=BD,BA=BC,
∴△BDH、△ABC是等边三角形,BH-AB=BD-BC,
.∠DHB=∠DBH=60°,AH=CD,
.∠DHE=∠DBF=120°,
.DE=DF,
∠E=∠F,
在△DHE与△DBF中,
b,
.△DHE≌△DBF AAS,
∴HE=BF,
∴.AE=EH+AH=BF+CD
11.
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【详解】(1)解:.∠ACD=∠E=90°
∴.∠ACB=90°-∠DCE=∠D
在△ABC和△CED中,
u
∴.△ABC≌△CED|AAS,
∴.AB=CE=3,BC=ED=4,
∴.BE=BC+CE=7:
(2)解:过D作DE⊥BC交BC延长线于点E,如图,
D
.·DE⊥BCCD⊥AC
-----------E
C
∴.∠E=∠ACD=90°,
∴.∠ACB=90°-∠DCE=∠CDE.
在△ABC和△CED中,
t,
∴.△ABC≌△CED AAS,
.∴.BC=ED=4,
SABCD)BC·DE=8:
(3)解:过点A作AE⊥CD于点E,过点B作BF⊥DC交DC的延长线于点F,如图,
.△ACD
12 CD
6
的面积为,的长为,
2x6×AE=12,
.1
∴.AE=4」
.∠ADC=45°,AE⊥CD,
∴.△ADE是等腰直角三角形,
.∴.DE=AE=4,
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∴.CE=CD-DE=2
,∠ACB=90°,
∴.∠ACE=90°-∠BCF=∠CBF
.AC=CB.
,
∴.△ACE≌△CBF AAS,
.∴.BF=CE=2,
.SAxD5CD·BF=6
12.
【详解】(1)解:①,等腰直角△ADF,AD为直角边,
∴.AD=AF,∠DAF=90,
,∠BAC=90°,
∴.∠BAD=∠CAF=90°-∠CAD,
又,AB=AC,
.△ACF≌△ABD SAS,∠B=∠ACB=45°
∴.CF=BD,∠ACF=∠B=45°,
∴.∠DCF=∠ACF+∠ACB=90°,
.CF⊥BD:
②理由如下:
同①法可得:△ACF≌△ABD SAS,
∴.CF=BD,∠ADB=∠AFC,
设AD,CF交于点E,则∠CED=∠AEF,
.∠FCD=∠DAF=90°,
∴CF⊥BD:
②成立,画图如下:
A
图2
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(2)解:CF⊥BC,理由如下:
作AE⊥AC交BC于点E,则∠CAE=90°=∠DAF,
∴.∠CAF=∠DAE=90°-∠CAD.
,∠BCA=45°,
∴∠AEC=45°=∠ACB,
..AC=AE,
又,AD=AF,
∴.△ACF≌△ADE SAS,
∴.∠ACF=∠AEC=45°,
∴,∠DCF=∠ACF+∠ACB=90°,
.CF⊥BD
图3
【分析】(1)①证明△ACF≌△ABD,即可得出结论:②根据题意,补全图形,证明
△ACF≌△ABD,即可得出结论:
(2)作AE⊥AC交BC于点E,证明△ACF≌△ADE SAS,推出
∠DCF=∠ACF+∠ACB=90°,即可.
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