1.5 等腰三角形 同步讲义 2026--2027学年苏科版八年级数学上册
2026-09-01
|
2份
|
67页
|
63人阅读
|
0人下载
精品
摘要:
本讲义聚焦初中数学等腰三角形及相关特殊三角形知识,系统梳理等腰三角形的性质(等边对等角、三线合一)与判定(等角对等边),延伸至等边三角形的性质与判定,衔接直角三角形性质(勾股定理、两锐角互余、斜边上中线等于斜边一半、含30度角直角三角形性质),构建从基础到特殊的完整知识支架。
资料以题型为导向,每个题型配套“解题知识”模块明确原理,结合典例与变式题(如电线杆固定问题、网格中等腰三角形找点),引导学生用数学眼光观察现实情境,通过推理训练发展数学思维。课中助力教师分层教学,课后通过过关验收(如梯子滑动、折叠问题)强化知识应用,帮助学生查漏补缺,提升几何直观与问题解决能力。
内容正文:
1.5 等腰三角形
内 容 导 航
题型1 等腰三角形的性质
题型2 等腰三角形的判定
题型3 等腰三角形的判定与性质
题型4 等边三角形的性质
题型5 等边三角形的判定
题型6 等边三角形的判定与性质
题型7 直角三角形的性质
题型8 直角三角形斜边上的中线
题型9 含30度角的直角三角形
考 点 演 练
题型1 等腰三角形的性质
解|题|知|识
(1)等腰三角形的概念
有两条边相等的三角形叫做等腰三角形.
(2)等腰三角形的性质
①等腰三角形的两腰相等
②等腰三角形的两个底角相等.【简称:等边对等角】
③等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线、底边上的高相互重合.【三线合一】
(3)在①等腰;②底边上的高;③底边上的中线;④顶角平分线.以上四个元素中,从中任意取出两个元素当成条件,就可以得到另外两个元素为结论.
【典例1】如图,在等腰三角形ABC中,AB=AC,AD是边BC上的高,则下列结论不正确的是( )
A.BD=CD B.∠BAC=∠ABC
C.AD平分∠BAC D.S△ABD=S△ACD
【变式1】如图,在第1个△A1BC中,∠B=30°,A1B=CB;在边A1B上任取一点D,延长CA1到A2,使A1A2=A1D,得到第2个△A1A2D;在边A2D上任取一点E,延长A1A2到A3,使A2A3=A2E,得到第3个△A2A3E,…按此做法继续下去,则第n个三角形中以An为顶点的底角度数是( )
A. B.
C. D.
【变式2】如图,为了让电线杆垂直于地面,工程人员的操作方法通常是:从电线杆DE上一点A往地面拉两条长度相等的固定绳AB与AC,当固定点B,C到杆脚E的距离相等,且点B,E,C在同一直线上时,电线杆DE⊥BC.工程人员这种操作方法的依据是( )
A.等角对等边
B.等腰三角形三线合一的性质
C.两点之间线段最短
D.垂线段最短
【变式3】已知等腰三角形两条边的长分别为3和6,则它的周长为( )
A.12 B.15 C.12或15 D.9或15
题型2 等腰三角形的判定
解|题|知|识
判定定理:如果一个三角形有两个角相等,那么这两个角所对的边也相等.【简称:等角对等边】
说明:①等腰三角形是一个轴对称图形,它的定义既作为性质,又可作为判定办法.
②等腰三角形的判定和性质互逆;
③在判定定理的证明中,可以作未来底边的高线也可以作未来顶角的角平分线,但不能作未来底边的中线;
④判定定理在同一个三角形中才能适用.
【典例1】如图,已知△ABC中,AB=3,AC=5,BC=7,在△ABC所在平面内一条直线,将△ABC分割成两个三角形,使其中有一个边长为3的等腰三角形,则这样的直线最多可画( )
A.5条 B.4条 C.3条 D.2条
【变式1】如图,M,N为4×4方格纸中格点上的两点,若以MN为边,在方格中取一点P(P在格点上),使得△MNP为等腰三角形,则点P的个数为( )
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
【变式2】如图,在由边长为1的小正方形组成的5×5的网格中,点A,B在小方格的顶点上,要在小方格的顶点确定一点C,连接AC和BC,使△ABC是等腰三角形.则方格图中满足条件的点C的个数有 个.
【变式3】如图,∠AOB=60°,OC平分∠AOB,如果射线OA上的点E满足△OCE是等腰三角形,那么∠OEC的度数为 .
题型3 等腰三角形的判定与性质
解|题|知|识
1、等腰三角形提供了好多相等的线段和相等的角,判定三角形是等腰三角形是证明线段相等、角相等的重要手段.
2、在等腰三角形有关问题中,会遇到一些添加辅助线的问题,其顶角平分线、底边上的高、底边上的中线是常见的辅助线,虽然“三线合一”,但添加辅助线时,有时作哪条线都可以,有时不同的做法引起解决问题的复杂程度不同,需要具体问题具体分析.
3、等腰三角形性质问题都可以利用三角形全等来解决,但要注意纠正不顾条件,一概依赖全等三角形的思维定势,凡可以直接利用等腰三角形的问题,应当优先选择简便方法来解决.
【典例1】如图,已知△ABC的面积为12,BP平分∠ABC,且AP⊥BP于点P,则△BPC的面积是( )
A.10 B.8 C.6 D.4
【变式1】如图,在△ABC中,角平分线BF,CF相交于点F,过点F作DE∥BC,分别交AB,AC于点D,E.若AB=4,AC=3,则△ADE的周长等于( )
A.3 B.4 C.5 D.7
【变式2】如图,M,A,N是直线l上的三点,AM=3,AN=5,P是直线l外一点,且∠PAN=60°,AP=1,若动点Q从点M出发,向点N移动,移动到点N停止,在△APQ形状变化过程中,依次出现的特殊三角形是( )
A.直角三角形—等边三角形—直角三角形—等腰三角形
B.直角三角形—等腰三角形—直角三角形—等边三角形
C.等腰三角形—直角三角形—等腰三角形—直角三角形
D.等腰三角形—直角三角形—等边三角形—直角三角形
【变式3】如图,在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线交于点E,过点E作MN∥BC交AB于M,交AC于N,若△AMN的周长是9,BC=6,则△ABC的周长为( )
A.9 B.15 C.21 D.24
题型4 等边三角形的性质
解|题|知|识
17.等边三角形的性质
(1)等边三角形的定义:三条边都相等的三角形叫做等边三角形,等边三角形是特殊的等腰三角形.
①它可以作为判定一个三角形是否为等边三角形的方法;
②可以得到它与等腰三角形的关系:等边三角形是等腰三角形的特殊情况.在等边三角形中,腰和底、顶角和底角是相对而言的.
(2)等边三角形的性质:等边三角形的三个内角都相等,且都等于60°.
等边三角形是轴对称图形,它有三条对称轴;它的任意一角的平分线都垂直平分对边,三边的垂直平分线是对称轴.
【典例1】如图所示,边长为2的等边三角形ABC中,D点在边BC上运动(不与B、C重合),点E在边AB的延长线上,点F在边AC的延长线上,AD=DE=DF.点D在BC边上从B至C的运动过程中,△BED周长变化规律为( )
A.不变 B.一直变小
C.先变大后变小 D.先变小后变大
【变式1】如图,△ABC是等边三角形,AB=6,BD是∠ABC的平分线,延长BC到E,使CE=CD,则BE长为( )
A.7 B.8 C. D.9
【变式2】已知在△ABC中,∠B=60°,AB=AC,BC=3,则△ABC的周长为 .
【变式3】如图,在△ABC中,D是AC上的一点,连接BD,在BD的延长线上取一点E,使得CB=CE,若AB=4,CD=5,当△ABD是等边三角形时,则BE的长是 .
题型5 等边三角形的判定
解|题|知|识
(1)由定义判定:三条边都相等的三角形是等边三角形.
(2)判定定理1:三个角都相等的三角形是等边三角形.
(3)判定定理2:有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形.
说明:在证明一个三角形是等边三角形时,若已知或能求得三边相等则用定义来判定;若已知或能求得三个角相等则用判定定理1来证明;若已知等腰三角形且有一个角为60°,则用判定定理2来证明.
【典例1】下列三角形中,不一定是等边三角形的是( )
A.三个角都相等的三角形
B.有两个角等于60°的三角形
C.一条边上的高也是这条边上的中线的三角形
D.有一个外角等于120°的等腰三角形
【变式1】下列三角形:
①有两个角等于60°;
②有一个角等于60°的等腰三角形;
⑧三个外角(每个顶点处各取一个外角)都相等的三角形;
④每边上的高也是这边上中线的三角形.
其中是等边三角形的有( )
A.①②③ B.①②④ C.①③ D.①②③④
【变式2】如图,∠AOB=120°,OP平分∠AOB,且OP=1.若点M,N分别在OA,OB上,且△PMN为等边三角形,则满足上述条件的△PMN有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.无数个
【变式3】如图,已知D为BC的中点,DE⊥AB,DF⊥AC,点E,F为垂足,且BE=CF,∠BDE=30°,求证:△ABC是等边三角形.
题型6 等边三角形的判定与性质
解|题|知|识
(1)等边三角形是一个非常特殊的几何图形,它的角的特殊性给有关角的计算奠定了基础,它的边角性质为证明线段、角相等提供了便利条件.同是等边三角形又是特殊的等腰三角形,同样具备三线合一的性质,解题时要善于挖掘图形中的隐含条件广泛应用.
(2)等边三角形的特性如:三边相等、有三条对称轴、一边上的高可以把等边三角形分成含有30°角的直角三角形、连接三边中点可以把等边三角形分成四个全等的小等边三角形等.
(3)等边三角形判定最复杂,在应用时要抓住已知条件的特点,选取恰当的判定方法,一般地,若从一般三角形出发可以通过三条边相等判定、通过三个角相等判定;若从等腰三角形出发,则想法获取一个60°的角判定.
【典例1】已知等腰三角形的一边长为8,一个内角为60°,则它的周长是 .
【变式1】如图,在△ABC中,BD是高,点D是AC边的中点,点E在BC边的延长线上,ED的延长线交AB于点F,且EF⊥AB,若∠E=30°.
(1)求证:△ABC是等边三角形;
(2)请判断线段AD与CE的大小关系,并说明理由.
【变式2】已知:∠EBC=120°,BD垂直平分AC.
(1)求证:△ABC为等边三角形;
(2)点F在射线BD上,当△ABF为等腰三角形时,∠BAF的度数为 .
【变式3】如图,在△ABC中,∠A=60°,BD是△ABC的中线,点E在BC的延长线上,且CE=CD,∠E=30°.求证:DB=DE.
题型7 直角三角形的性质
解|题|知|识
(1)有一个角为90°的三角形,叫做直角三角形.
(2)直角三角形是一种特殊的三角形,它除了具有一般三角形的性质外,具有一些特殊的性质:
性质1:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方(勾股定理).
性质2:在直角三角形中,两个锐角互余.
性质3:在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半.(即直角三角形的外心位于斜边的中点)
性质4:直角三角形的两直角边的乘积等于斜边与斜边上高的乘积. 性质5:在直角三角形中,如果有一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半;
在直角三角形中,如果有一条直角边等于斜边的一半,那么这条直角边所对的锐角等于30°.
【典例1】如图,△ABC中,∠ACB=90°,沿CD折叠△CBD,使点B恰好落在AC边上的点E处,若∠A=21°,则∠BDC等于( )
A.42° B.63° C.66° D.76°
【变式1】在下列条件:①∠A+∠B=∠C,②∠A:∠B:∠C=4:3:2,③∠A=∠B∠C,④∠A=2∠B=3∠C中,能确定△ABC是直角三角形的条件有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【变式2】如图,在△ABC中,∠C=90°,DE垂直平分AB交BC于D,交AB于E,∠CAD=40°,则∠B等于( )
A.40° B.30° C.25° D.10°
【变式3】在下列条件:①∠A+∠B=∠C;②∠A:∠B:∠C=1:2:3;③∠A=∠B=2∠C;④∠A∠C;⑤∠A=∠B∠C中,能确定△ABC为直角三角形的条件有( )
A.5个 B.4个 C.3个 D.2个
题型8 直角三角形斜边上的中线
解|题|知|识
(1)性质:在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半.(即直角三角形的外心位于斜边的中点)
(2)定理:一个三角形,如果一边上的中线等于这条边的一半,那么这个三角形是以这条边为斜边的直角三角形.
该定理可以用来判定直角三角形.
【典例1】如图,一架梯子AB斜靠在竖直墙上,点M为梯子AB的中点,当梯子底端向右水平滑动到CD位置时,滑动过程中OM的变化规律是( )
A.不变 B.变小
C.变大 D.先变小再变大
【变式1】如图,公路AC、BC互相垂直,公路AB的中点M与点C被湖隔开,若测得AB的长为9.8km,则M、C两点间的距离为 km.
【变式2】如图,在直角三角形ABC中,CD为斜边AB上的中线,点E是AB上方一点,且AE=BE,连接DE,若CD=3,AE=4,则DE的长为 .
【变式3】已知:如图,∠ABC=∠ADC=90°,E、F分别是AC、BD的中点.
(1)求证:EF⊥BD;
(2)若∠BAD=30°,AC=8,求BD的长.
题型9 含30度角的直角三角形
解|题|知|识
(1)含30度角的直角三角形的性质:
在直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半.
(2)此结论是由等边三角形的性质推出,体现了直角三角形的性质,它在解直角三角形的相关问题中常用来求边的长度和角的度数.
(3)注意:①该性质是直角三角形中含有特殊度数的角(30°)的特殊定理,非直角三角形或一般直角三角形不能应用;
②应用时,要注意找准30°的角所对的直角边,点明斜边.
【典例1】如图,在△ABC中,AB=AC,∠C=30°,点D是AB的中点,过点D作DE⊥AB交BC于点E,DE=2,则CE的长度为( )
A.7 B.8 C.9 D.10
【变式1】如图所示,△ABC是等边三角形,D为AC的中点,DE⊥AB,垂足为E.若AE=3,则△ABC的边长为( )
A.12 B.10 C.8 D.6
【变式2】如图,在△ABC中,∠C=90°,∠BAC=75°,D是BC上一点,连接AD,若∠DAC=60°,AC=8,则BD的长为( )
A.6 B.8 C.12 D.16
【变式3】如图,在△ABC中,AB=AC,∠C=30°,作AB的垂直平分线交AB于点D,交BC于点E,若DE=2,则BC的长度是 .
过 关 验 收
1.将一根长14厘米的铁棒截成三段,首尾相连焊接成一个等腰三角形,如图,如果第一次在4厘米处(剪刀处)截断,那么第二次可以在( )处截断.
A.①或② B.①或③ C.②或③ D.③或④
2.如图,在△ABC中,BA=BC,D,E分别是边AB,BC上的点,连接DE,CD,且DE垂直平分BC.若∠B=40°,则∠ACD的度数为( )
A.35° B.30° C.25° D.20°
3.如图,直线l1、l2相交于点A,点B是直线外一点,在直线l1或l2上找一点C,使△ABC为一个等腰三角形.满足条件的点C有( )
A.5个 B.6个 C.7个 D.8个
4.如图,小明将一根笔直的铁丝AB放置在数轴上,点A,B对应的数分别为﹣5,5,从点C,D两处将铁丝弯曲两头对接,围成等腰△CDE,若点C对应的数为﹣2,则点D在数轴上对应的数可能为多少?
甲认为答案是1;
乙认为甲的答案不全,还可能是2;
丙认为除了甲、乙的答案外,还可能是1.5;
丁认为除了甲、乙、丙的答案以外还有其他可能.
四个同学谁的说法正确?( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
5.如图,已知AB∥CD,BC平分∠ABD,交AD于点E.
(1)求证:△BCD是等腰三角形;
(2)若AD⊥BD于点D,∠CDA=28°,求∠3的度数.
6.如图,在△ABC中,AB=AC,点D、E、F分别在AB、BC、AC边上,且BE=CF,BD=CE.
(1)求证:△DEF是等腰三角形;
(2)当∠A=40°时,求∠DEF的度数.
7.如图,在锐角△ABC中,点E是AB边上一点,BE=CE,AD⊥BC于点D,AD与EC交于点G.
(1)求证△AEG为等腰三角形;
(2)若GD=5,G为CE中点,求AG的长.
8.如图,已知∠MON=30°,点A1,A2,A3,…在射线ON上,点B1,B2,B3,…在射线OM上,△A1B1A2,△A2B2A3,△A3B3A4,…均为等边三角形,若OA1=2,则△A6B6A7的边长为( )
A.16 B.32 C.64 D.128
9.如图,等边△ABC中,AB=4,点D是高AH上一点,过点D作EF∥AB,分别交AC,BC于点E,F,连接CD,当CD⊥EF时,FH=( )
A. B. C.1 D.
10.已知:如图,在四边形ABCD中,∠ABC=∠ADC=90°,点E是AC的中点.
(1)求证:△BED是等腰三角形:
(2)当∠BCD= °时,△BED是等边三角形.
11.如图,∠A=∠B,CE∥DA,∠ECB=60°,求证:△BCE是等边三角形.
12.如图,在△ABC中,AB=4,BC=6,∠B=60°,将△ABC沿BC所在直线向右平移得到△A′B′C′,连接A′C,若BB′=2,则线段A′C的长为 .
13.如图,在一个房间内,有一个长为1.6米的梯子(图中CM)斜靠在墙上,此时梯子的倾斜角为75°,如果梯子底端不动,顶端靠在对面的墙上,此时梯子的倾斜角为45°,那么MN的长是 米.
14.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC≤BC,将△ABC沿EF折叠,使点A落在直角边BC上的D点处,设EF与AB,AC边分别交于点E、点F,如果折叠后△CDF与△BDE均为等腰三角形,则∠B的度数为( )度.
A.30 B.45 C.60 D.30或45
15.如图,在△ABC中,∠ABC>90°,点D是边AC上一点,分别过点A,D作AE⊥BC于点E,DF⊥BC于点F.点G是直线AB上一点,作∠BEG=∠C,则∠AEG与∠CDF的数量关系是( )
A.相等 B.互补
C.相等或互补 D.相等或互余
16.如图①,在△ABC中,∠ACB=90°,∠B=45°,边BC在直线l上.以点C为旋转中心,将直线l顺时针旋转到直线l′,交AB于点E,以CE为直角边作直角△CEF,使∠CEF=90°,∠ECF=30°,点F和点A始终在直线l′的同侧.设∠BCE=α(0°<α<90°).
(1)当CE⊥AB时,α= .
(2)当α=20°时,∠AEF= °.
(3)当∠AEF=30°时,求α的大小.
(4)当△CEF与△ABC重叠部分为直角三角形时,直接写出α的取值范围.
17.如图,一根木棍斜靠在与地面(OM)垂直的墙(ON)上,设木棍中点为P,若木棍A端沿墙下滑,且B沿地面向右滑行.在此滑动过程中,点P到点O的距离( )
A.变小 B.不变 C.变大 D.无法判断
18.如图,将直角三角尺放置在刻度尺上,斜边上三个点A、D、B对应的刻度分别为1、4、7(单位:cm),则CD的长度为( )
A.6 B.4.5 C.3.5 D.3
19.如图,在△ABC中,D是AC的中点,CE⊥AB,BD与CE交于点O,且BE=CD.下列说法错误的是( )
A.BD的垂直平分线一定与AB相交于点E
B.∠BDC=3∠ABD
C.当E为AB中点时,△ABC是等边三角形
D.当E为AB中点时,S△BOC=3S△COD
20.如图,在三角形ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,∠B=30°,且AD=1,那么BD= .
21.如图,在△ABC中,AE是边BC上的高线.
(1)若AD是BC边上的中线,AE=6cm,S△ABC=72cm2,求BD的长.
(2)若AD是∠BAC的平分线,∠B=30°,∠C=50°,求∠DAE的大小.
22.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,点P为BC边的中点,PD⊥AC于点D.
(1)求∠C的度数;
(2)求证:CD=3AD.
学科网(北京)股份有限公司
$
1.5 等腰三角形
内 容 导 航
题型1 等腰三角形的性质
题型2 等腰三角形的判定
题型3 等腰三角形的判定与性质
题型4 等边三角形的性质
题型5 等边三角形的判定
题型6 等边三角形的判定与性质
题型7 直角三角形的性质
题型8 直角三角形斜边上的中线
题型9 含30度角的直角三角形
考 点 演 练
题型1 等腰三角形的性质
解|题|知|识
(1)等腰三角形的概念
有两条边相等的三角形叫做等腰三角形.
(2)等腰三角形的性质
①等腰三角形的两腰相等
②等腰三角形的两个底角相等.【简称:等边对等角】
③等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线、底边上的高相互重合.【三线合一】
(3)在①等腰;②底边上的高;③底边上的中线;④顶角平分线.以上四个元素中,从中任意取出两个元素当成条件,就可以得到另外两个元素为结论.
【典例1】如图,在等腰三角形ABC中,AB=AC,AD是边BC上的高,则下列结论不正确的是( )
A.BD=CD B.∠BAC=∠ABC
C.AD平分∠BAC D.S△ABD=S△ACD
【答案】B
【解答】解:∵AB=AC,AD是边BC上的高,
∴BD=CD,∠BAD=∠CAD,即AD平分∠BAC,
∴,
故选项A、C、D正确,不符合题意,
而已知条件无法证明∠BAC=∠ABC,故选项B错误,符合题意.
故选:B.
【变式1】如图,在第1个△A1BC中,∠B=30°,A1B=CB;在边A1B上任取一点D,延长CA1到A2,使A1A2=A1D,得到第2个△A1A2D;在边A2D上任取一点E,延长A1A2到A3,使A2A3=A2E,得到第3个△A2A3E,…按此做法继续下去,则第n个三角形中以An为顶点的底角度数是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解答】解:由条件可知,
∵A1A2=A1D,∠BA1C是△A1A2D的外角,
∴;
同理可得,,
∴第n个三角形中以An为顶点的底角度数是.
故选:B.
【变式2】如图,为了让电线杆垂直于地面,工程人员的操作方法通常是:从电线杆DE上一点A往地面拉两条长度相等的固定绳AB与AC,当固定点B,C到杆脚E的距离相等,且点B,E,C在同一直线上时,电线杆DE⊥BC.工程人员这种操作方法的依据是( )
A.等角对等边
B.等腰三角形三线合一的性质
C.两点之间线段最短
D.垂线段最短
【答案】B
【解答】解:工程人员这种操作方法的依据是:等腰三角形“三线合一”,
故选:B.
【变式3】已知等腰三角形两条边的长分别为3和6,则它的周长为( )
A.12 B.15 C.12或15 D.9或15
【答案】B
【解答】解:∵等腰三角形的两边长分别是3和6,
∴根据等腰三角形的性质,分情况讨论得,
当腰长为6时,3+6=9>6,三角形的周长为6+6+3=15;
当腰长为3时,3+3=6,不能构成三角形;
综上所述,此等腰三角形的周长为15,
故选:B.
题型2 等腰三角形的判定
解|题|知|识
判定定理:如果一个三角形有两个角相等,那么这两个角所对的边也相等.【简称:等角对等边】
说明:①等腰三角形是一个轴对称图形,它的定义既作为性质,又可作为判定办法.
②等腰三角形的判定和性质互逆;
③在判定定理的证明中,可以作未来底边的高线也可以作未来顶角的角平分线,但不能作未来底边的中线;
④判定定理在同一个三角形中才能适用.
【典例1】如图,已知△ABC中,AB=3,AC=5,BC=7,在△ABC所在平面内一条直线,将△ABC分割成两个三角形,使其中有一个边长为3的等腰三角形,则这样的直线最多可画( )
A.5条 B.4条 C.3条 D.2条
【答案】B
【解答】解:如图所示,当AB=AF=3,BA=BD=3,AB=AE=3,BG=AG时,都能得到符合题意的等腰三角形.
故选:B.
【变式1】如图,M,N为4×4方格纸中格点上的两点,若以MN为边,在方格中取一点P(P在格点上),使得△MNP为等腰三角形,则点P的个数为( )
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
【答案】C
【解答】解:如图:
分三种情况:
当MP=MN时,以点M为圆心,以MN长为半径作圆,则点P1,P2即为所求;
当NP=NM时,以点N为圆心,以NM长为半径作圆,则点P3即为所求;
当PM=PN时,作线段MN的垂直平分线,则点P4,P5即为所求;
综上所述:使得△MNP为等腰三角形,则点P的个数为5个,
故选:C.
【变式2】如图,在由边长为1的小正方形组成的5×5的网格中,点A,B在小方格的顶点上,要在小方格的顶点确定一点C,连接AC和BC,使△ABC是等腰三角形.则方格图中满足条件的点C的个数有 个.
【答案】6.
【解答】解:如图所示:
分两种种情况:
当C在C1,C2,C3,C4位置上时,AC=BC;
当C在C5,C6位置上时,AB=BC;
即满足点C的个数是6,
故答案为:6.
【变式3】如图,∠AOB=60°,OC平分∠AOB,如果射线OA上的点E满足△OCE是等腰三角形,那么∠OEC的度数为 .
【答案】120°或75°或30°
【解答】
解:∵∠AOB=60°,OC平分∠AOB,
∴∠AOC=30°,
①当E在E1时,OE=CE,
∵∠AOC=∠OCE=30°,
∴∠OEC=180°﹣30°﹣30°=120°;
②当E在E2点时,OC=OE,
则∠OEC=∠OCE(180°﹣30°)=75°;
③当E在E3时,OC=CE,
则∠OEC=∠AOC=30°;
故答案为:120°或75°或30°.
题型3 等腰三角形的判定与性质
解|题|知|识
1、等腰三角形提供了好多相等的线段和相等的角,判定三角形是等腰三角形是证明线段相等、角相等的重要手段.
2、在等腰三角形有关问题中,会遇到一些添加辅助线的问题,其顶角平分线、底边上的高、底边上的中线是常见的辅助线,虽然“三线合一”,但添加辅助线时,有时作哪条线都可以,有时不同的做法引起解决问题的复杂程度不同,需要具体问题具体分析.
3、等腰三角形性质问题都可以利用三角形全等来解决,但要注意纠正不顾条件,一概依赖全等三角形的思维定势,凡可以直接利用等腰三角形的问题,应当优先选择简便方法来解决.
【典例1】如图,已知△ABC的面积为12,BP平分∠ABC,且AP⊥BP于点P,则△BPC的面积是( )
A.10 B.8 C.6 D.4
【答案】C
【解答】解:延长AP交BC于E,
∵BP平分∠ABC,
∴∠ABP=∠EBP,
∵AP⊥BP,
∴∠APB=∠EPB=90°,
在△ABP和△EBP中,
,
∴△ABP≌△EBP(ASA),
∴AP=PE,
∴S△ABP=S△EBP,S△ACP=S△ECP,
∴S△PBCS△ABC12=6,
故选:C.
【变式1】如图,在△ABC中,角平分线BF,CF相交于点F,过点F作DE∥BC,分别交AB,AC于点D,E.若AB=4,AC=3,则△ADE的周长等于( )
A.3 B.4 C.5 D.7
【答案】D
【解答】解:∵BF平分∠ABC,
∴∠DBF=∠CBF,
∵DE∥BC,
∴∠CBF=∠DFB(两直线平行,内错角相等),
∴∠DBF=∠DFB,
∴BD=DF,
同理FE=EC,
∴,AD+AE+ED=AB+AC=4+3=7,△ADE的周长为7,
故选:D.
【变式2】如图,M,A,N是直线l上的三点,AM=3,AN=5,P是直线l外一点,且∠PAN=60°,AP=1,若动点Q从点M出发,向点N移动,移动到点N停止,在△APQ形状变化过程中,依次出现的特殊三角形是( )
A.直角三角形—等边三角形—直角三角形—等腰三角形
B.直角三角形—等腰三角形—直角三角形—等边三角形
C.等腰三角形—直角三角形—等腰三角形—直角三角形
D.等腰三角形—直角三角形—等边三角形—直角三角形
【答案】D
【解答】解:动点Q从M点出发沿直线l向N点移动,
当AQ=AP=1时,△APQ是等腰三角形;
当Q运动到A的右侧AQAP时,△APQ是直角三角形;
当AQ=AP=1时,因为∠PAN=60,此时△APQ是等边三角形;
当AQ=2PA=2时,△APQ是直角三角形.
∴依次出现的特殊三角形是等腰三角形——直角三角形——等边三角形——直角三角形.
故选:D.
【变式3】如图,在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线交于点E,过点E作MN∥BC交AB于M,交AC于N,若△AMN的周长是9,BC=6,则△ABC的周长为( )
A.9 B.15 C.21 D.24
【答案】B
【解答】解:∵EB平分∠ABC,
∴∠ABE=∠EBC,
∵MN∥BC,
∴∠EBC=∠BEM,
∴∠ABE=∠BEM,
∴BM=EM,
同理可得,CN=EN,
∵△AMN的周长是9,
∴AM+AN+MN=AM+AN+ME+NE=AM+AN+BM+CN=AB+AC=9,
∵BC=6,
∴AB+AC+BC=9+6=15,
即△ABC的周长为15,
故选:B.
题型4 等边三角形的性质
解|题|知|识
17.等边三角形的性质
(1)等边三角形的定义:三条边都相等的三角形叫做等边三角形,等边三角形是特殊的等腰三角形.
①它可以作为判定一个三角形是否为等边三角形的方法;
②可以得到它与等腰三角形的关系:等边三角形是等腰三角形的特殊情况.在等边三角形中,腰和底、顶角和底角是相对而言的.
(2)等边三角形的性质:等边三角形的三个内角都相等,且都等于60°.
等边三角形是轴对称图形,它有三条对称轴;它的任意一角的平分线都垂直平分对边,三边的垂直平分线是对称轴.
【典例1】如图所示,边长为2的等边三角形ABC中,D点在边BC上运动(不与B、C重合),点E在边AB的延长线上,点F在边AC的延长线上,AD=DE=DF.点D在BC边上从B至C的运动过程中,△BED周长变化规律为( )
A.不变 B.一直变小
C.先变大后变小 D.先变小后变大
【答案】D
【解答】解:∵AD=DE=DF,
∴∠DAE=∠DEA,∠DAF=∠DFA,
∵∠DAE+∠DAF=∠BAC=60°,
∴∠DEA+∠DFA=60°,
∵∠ABC=∠DEA+∠EDB=60°,
∴∠EDB=∠DFA,
∵∠ACB=∠CFD+∠CDF=60°,
∴∠CDF=∠BED,且∠EDB=∠DFA,DE=DF,
∴△BDE≌△CFD(AAS),
∴BD=CF,BE=CD,
∴△BED周长=BD+BE+DE=BD+CD+AD=BC+AD,
∴点D在BC边上从B至C的运动过程中,
∴AD的长先变小后变大,
∴△BED周长先变小后变大,
故选:D.
【变式1】如图,△ABC是等边三角形,AB=6,BD是∠ABC的平分线,延长BC到E,使CE=CD,则BE长为( )
A.7 B.8 C. D.9
【答案】D
【解答】解:由题意可知:BC=AB=AC=6,
∵BD是∠ABC的平分线,CE=CD,
∴,
∴BE=BC+CE=9.
故选:D.
【变式2】已知在△ABC中,∠B=60°,AB=AC,BC=3,则△ABC的周长为 .
【答案】9.
【解答】解:∵在△ABC中,AB=AC,∠B=60°,
∴△ABC是等边三角形,
∴AB=AC=BC,
∵BC=3,
∴AB+AC+BC=3BC=3×3=9,
∴△ABC的周长为9.
故答案为:9.
【变式3】如图,在△ABC中,D是AC上的一点,连接BD,在BD的延长线上取一点E,使得CB=CE,若AB=4,CD=5,当△ABD是等边三角形时,则BE的长是 .
【答案】13.
【解答】解:过点C作CF⊥BE于点F,如图所示,
∵△ABD是等边三角形,
∴DB=AB=4,∠ADB=60°,
∴∠FDC=60°,
则∠FCD=30°.
∵CD=5,
∴,
∴BF=BD+DF.
∵CB=CE,CF⊥BE,
∴BE=2BF=13.
故答案为:13.
题型5 等边三角形的判定
解|题|知|识
(1)由定义判定:三条边都相等的三角形是等边三角形.
(2)判定定理1:三个角都相等的三角形是等边三角形.
(3)判定定理2:有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形.
说明:在证明一个三角形是等边三角形时,若已知或能求得三边相等则用定义来判定;若已知或能求得三个角相等则用判定定理1来证明;若已知等腰三角形且有一个角为60°,则用判定定理2来证明.
【典例1】下列三角形中,不一定是等边三角形的是( )
A.三个角都相等的三角形
B.有两个角等于60°的三角形
C.一条边上的高也是这条边上的中线的三角形
D.有一个外角等于120°的等腰三角形
【答案】C
【解答】解:A、三个角都相等的三角形是等边三角形,故A不符合题意;
B、由三角形内角和定理得到三角形的三个角都相等,判定三角形是等边三角形,故B不符合题意;
C、由线段垂直平分线的性质推出三角形的两边相等,不能判定三角形是等边三角形,故C符合题意;
D、由邻补角的性质得到等腰三角形的一个内角是60°,判定三角形是等边三角形,故D不符合题意.
故选:C.
【变式1】下列三角形:
①有两个角等于60°;
②有一个角等于60°的等腰三角形;
⑧三个外角(每个顶点处各取一个外角)都相等的三角形;
④每边上的高也是这边上中线的三角形.
其中是等边三角形的有( )
A.①②③ B.①②④ C.①③ D.①②③④
【答案】D
【解答】解:∵①有两个角等于60°,
∴第三个角为180°﹣60°﹣60°=60°,
∴三个角都相等,为等边三角形.
∵②有一个角等于60°的等腰三角形,
∴根据等腰三角形的性质得,
若顶角为60°,则底角为;
若底角为60°,则另一个底角为60°,顶角为60°,
∴三个角都相等,为等边三角形.
∵③三个外角都相等,
设每个外角为x,则每个内角为180°﹣x,
∴三个内角都相等,
∴每个内角为60°,为等边三角形.
∵④每边上的高也是这边上的中线,
∴对于任意边,高与中线重合,
∴三角形是等腰三角形(例如,BC边上的高也是中线,则AB=AC),
同理,从其他边可得AB=BC、AC=BC,
∴三边相等,为等边三角形,
综上所述,①②③④都是等边三角形,所以只有选项D正确,符合题意.
故选:D.
【变式2】如图,∠AOB=120°,OP平分∠AOB,且OP=1.若点M,N分别在OA,OB上,且△PMN为等边三角形,则满足上述条件的△PMN有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.无数个
【答案】D
【解答】解:如图,过点P作PM⊥OA于M,ON⊥OB于N.
∵OP平分∠AOB,PM⊥OA于M,PN⊥OB于N,
∴PM=PN,∠PMO=90°,∠PNO=90°.
∴∠MPN=360°﹣∠AOB﹣∠PMO﹣∠PNO=60°.
∴此时,△PMN是等边三角形.
当M向MO方向移动,N向NB方向移动,∠MPM1=∠NPN1.
∴∠M1PN1=∠M1PN+∠NPN1=∠M1PN+∠MPM1=∠MPN=60°.
在△PMM1和△PNN1中,
,
∴△PMM1≌△PNN1(ASA).
∴PM1=PN1.
∴△M1PN1是等边三角形.
∴当M向MO方向移动,N向NB方向移动,∠MPM1=∠NPN1,
∴△M1PN1是等边三角形.
同理:当M向MA方向移动,N向NO方向移动,也存在无数个满足条件等边△PMN.
综上:满足条件的△PMN有无数个.
故选:D.
【变式3】如图,已知D为BC的中点,DE⊥AB,DF⊥AC,点E,F为垂足,且BE=CF,∠BDE=30°,求证:△ABC是等边三角形.
【答案】见试题解答内容
【解答】证明:∵D是BC的中点,
∴BD=CD,
∵DE⊥AB,DF⊥AC,
∴△BED和△CFD都是直角三角形,
在Rt△BED和Rt△CFD中,
,
∴Rt△BED≌Rt△CFD(HL),
∴∠B=∠C,
∴AB=AC(等角对等边).
∵∠BDE=30°,DE⊥AB,
∴∠B=60°,
∴△ABC是等边三角形.
题型6 等边三角形的判定与性质
解|题|知|识
(1)等边三角形是一个非常特殊的几何图形,它的角的特殊性给有关角的计算奠定了基础,它的边角性质为证明线段、角相等提供了便利条件.同是等边三角形又是特殊的等腰三角形,同样具备三线合一的性质,解题时要善于挖掘图形中的隐含条件广泛应用.
(2)等边三角形的特性如:三边相等、有三条对称轴、一边上的高可以把等边三角形分成含有30°角的直角三角形、连接三边中点可以把等边三角形分成四个全等的小等边三角形等.
(3)等边三角形判定最复杂,在应用时要抓住已知条件的特点,选取恰当的判定方法,一般地,若从一般三角形出发可以通过三条边相等判定、通过三个角相等判定;若从等腰三角形出发,则想法获取一个60°的角判定.
【典例1】已知等腰三角形的一边长为8,一个内角为60°,则它的周长是 .
【答案】24.
【解答】解:∵一个等腰三角形的一个内角为60°,
∴根据等边三角形的判定定理得,该等腰三角形是等边三角形,
又∵其一边长为8,
∴3×8=24,即它的周长是24,
故答案为:24.
【变式1】如图,在△ABC中,BD是高,点D是AC边的中点,点E在BC边的延长线上,ED的延长线交AB于点F,且EF⊥AB,若∠E=30°.
(1)求证:△ABC是等边三角形;
(2)请判断线段AD与CE的大小关系,并说明理由.
【答案】见试题解答内容
【解答】(1)证明:∵BD⊥AC,点D是AC边的中点,
∴BD垂直平分AC,
∴AB=CB,
∵EF⊥AB,
∴∠ABC+∠E=90°,
∵∠E=30°,
∴∠ABC=60°,
∴△ABC是等边三角形;
(2)解:AD=CE,理由如下:
∵△ABC是等边三角形,
∴∠ACB=60°,
∵∠ACB=∠E+∠CDE,∠E=30°,
∴∠CDE=30°=∠E,
∴CD=CE,
∵点D是AC边的中点,
∴AD=CD,
∴AD=CE.
【变式2】已知:∠EBC=120°,BD垂直平分AC.
(1)求证:△ABC为等边三角形;
(2)点F在射线BD上,当△ABF为等腰三角形时,∠BAF的度数为 .
【答案】(1)∵∠EBC=120°,
∴∠ABC=60°,
∵BD垂直平分AC,
∴AB=BC,
∴△ABC为等边三角形;
(2)30°或120°或75°.
【解答】(1)证明:∵∠EBC=120°,
∴∠ABC=60°,
∵BD垂直平分AC,
∴AB=BC,
∴△ABC为等边三角形;
(2)解:由(1)知△ABC为等边三角形,∠ABC=60°,
∵BD垂直平分AC,∠ABD=30°.
①当点F在线段BD上时,∠AFB>90°,
当△ABF为等腰三角形时,AF=BF,
∴∠BAF=∠ABF=30°;
②当点F在BD的延长线上时,∠BAF>60°,
当△ABF为等腰三角形时,AF=AB,
∴∠AFB=∠ABF=30°,
∴∠BAF=180°﹣30°﹣30°=120°.
∴∠AFB=∠ABF=30°,
∴∠BAF=180°﹣30°﹣30°=120°.
当△ABF为等腰三角形时,BF=AB,
∵∠ABF=30°,
∴∠BAF=∠AFB(180°﹣30°)=75°,
综上所述,∠BAF的度数为30°或120°或75°,
故答案为:30°或120°或75°.
【变式3】如图,在△ABC中,∠A=60°,BD是△ABC的中线,点E在BC的延长线上,且CE=CD,∠E=30°.求证:DB=DE.
【答案】详见解析.
【解答】证明:∵CE=CD,∠E=30°,
∴∠CDE=∠E=30°,
∴∠ACB=∠E+∠CDE=30°+30°=60°,
∵∠A=60°,
∴∠ABC=180°﹣∠A﹣∠ACB=180°﹣60°﹣60°=60°,
∴∠A=∠ABC=∠ACB,
∴△ABC是等边三角形,
∵BD是△ABC的中线,
∴,
∴∠CBD=∠E,
∴DB=DE.
题型7 直角三角形的性质
解|题|知|识
(1)有一个角为90°的三角形,叫做直角三角形.
(2)直角三角形是一种特殊的三角形,它除了具有一般三角形的性质外,具有一些特殊的性质:
性质1:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方(勾股定理).
性质2:在直角三角形中,两个锐角互余.
性质3:在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半.(即直角三角形的外心位于斜边的中点)
性质4:直角三角形的两直角边的乘积等于斜边与斜边上高的乘积. 性质5:在直角三角形中,如果有一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半;
在直角三角形中,如果有一条直角边等于斜边的一半,那么这条直角边所对的锐角等于30°.
【典例1】如图,△ABC中,∠ACB=90°,沿CD折叠△CBD,使点B恰好落在AC边上的点E处,若∠A=21°,则∠BDC等于( )
A.42° B.63° C.66° D.76°
【答案】C
【解答】解:由折叠的性质可知:∠BCD=∠ACD∠ACB=45°,
∵∠BDC是△ACD的外角,
∴∠BDC=∠ACD+∠A=45°+21°=66°.
故选:C.
【变式1】在下列条件:①∠A+∠B=∠C,②∠A:∠B:∠C=4:3:2,③∠A=∠B∠C,④∠A=2∠B=3∠C中,能确定△ABC是直角三角形的条件有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【解答】解:①∵∠A+∠B=∠C,
∴2∠C=180°,
∴∠C=90°,
∴△ABC是直角三角形;
②∵∠A:∠B:∠C=4:3:2,
设∠A=4x,则∠B=3x,∠C=2x,
∴4x+2x+3x=180°,
解得:x=20°,
∴∠A=18°×4=72°,
∴△ABC不是直角三角形;
③∵∠A=∠B∠C,
∴2∠C=180°,
∴∠C=90°,
∴△ABC是直角三角形;
④∵∠A=2∠B=3∠C,
∴∠A+∠B+∠C=∠A+∠A+∠A=180°,
∴∠A=()°,
∴△ABC为钝角三角形.
∴能确定△ABC是直角三角形的有①③共2个,
故选:B.
【变式2】如图,在△ABC中,∠C=90°,DE垂直平分AB交BC于D,交AB于E,∠CAD=40°,则∠B等于( )
A.40° B.30° C.25° D.10°
【答案】C
【解答】解:∵∠C=90°,∠CAD=40°,
∴∠ADC=180°﹣∠C﹣∠CAD=180°﹣90°﹣40°=50°,
∵DE是AB的垂直平分线,
∴AD=BD,
∴∠B=∠DAB,
∵∠ADC=∠B+∠DAB,
∴∠ADC=2∠B=50°,
∴∠B=25°.
故选:C.
【变式3】在下列条件:①∠A+∠B=∠C;②∠A:∠B:∠C=1:2:3;③∠A=∠B=2∠C;④∠A∠C;⑤∠A=∠B∠C中,能确定△ABC为直角三角形的条件有( )
A.5个 B.4个 C.3个 D.2个
【答案】B
【解答】解:①∵∠A+∠B+∠C=180°,
∴∠A+∠B=∠C180°=90°,
∴△ABC是直角三角形,故本小题符合题意;
②∵∠A:∠B:∠C=1:2:3,
∴∠A=30°,∠B=60°,∠C=90°,
∴△ABC是直角三角形,故本小题符合题意;
③∵设∠C=x,则∠A=∠B=2x,
∴2x+2x+x=180°,解得x=36°,
∴2x=72°,故本小题不符合题意;
④设∠A=x,∠B=2x,∠C=3x,则x+2x+3x=180°,
解得x=30°,故3x=90°,
∴△ABC是直角三角形,故本小题符合题意;
⑤∵∠A=∠B∠C,
∴∠A+∠B+∠C∠C∠C+∠C=2∠C=180°,
∴∠C=90°,故本小题符合题意.
综上所述,是直角三角形的是①②④⑤共4个.
故选:B.
题型8 直角三角形斜边上的中线
解|题|知|识
(1)性质:在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半.(即直角三角形的外心位于斜边的中点)
(2)定理:一个三角形,如果一边上的中线等于这条边的一半,那么这个三角形是以这条边为斜边的直角三角形.
该定理可以用来判定直角三角形.
【典例1】如图,一架梯子AB斜靠在竖直墙上,点M为梯子AB的中点,当梯子底端向右水平滑动到CD位置时,滑动过程中OM的变化规律是( )
A.不变 B.变小
C.变大 D.先变小再变大
【答案】A
【解答】解:∵∠AOB=90°,M为AB的中点,
∴OMAB.
同理OMCD.
∵AB=CD.
∴OM的长度不变.
故选:A.
【变式1】如图,公路AC、BC互相垂直,公路AB的中点M与点C被湖隔开,若测得AB的长为9.8km,则M、C两点间的距离为 km.
【答案】4.9.
【解答】解:由题意可知△ACB是直角三角形,
∵M是AB的中点,
∴,
∵AB=9.8km,
∴(cm),
故答案为:4.9.
【变式2】如图,在直角三角形ABC中,CD为斜边AB上的中线,点E是AB上方一点,且AE=BE,连接DE,若CD=3,AE=4,则DE的长为 .
【答案】.
【解答】解:在Rt△ABC中,CD为斜边AB上的中线,CD=3,
∴CD=AD=BDAB=3,
∵AE=BE,
∴ED⊥AD,
在Rt△ADE中,DE,
故选:.
【变式3】已知:如图,∠ABC=∠ADC=90°,E、F分别是AC、BD的中点.
(1)求证:EF⊥BD;
(2)若∠BAD=30°,AC=8,求BD的长.
【答案】见试题解答内容
【解答】(1)证明:连接BE、DE,
∵∠ABC=∠ADC=90°,E是AC的中点,
∴,
∵F是BD的中点,
∴EF⊥BD;
(2)解:由(1)可知,,
∴∠EAB=∠EBA,∠EAD=∠EDA,
∴2∠EAB=∠CEB,2∠EAD=∠CED,
∵∠BAD=30°,
∴∠BED=60°,
∵BE=DE,
∴△BED是等边三角形,
∴BD=BE=4.
题型9 含30度角的直角三角形
解|题|知|识
(1)含30度角的直角三角形的性质:
在直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半.
(2)此结论是由等边三角形的性质推出,体现了直角三角形的性质,它在解直角三角形的相关问题中常用来求边的长度和角的度数.
(3)注意:①该性质是直角三角形中含有特殊度数的角(30°)的特殊定理,非直角三角形或一般直角三角形不能应用;
②应用时,要注意找准30°的角所对的直角边,点明斜边.
【典例1】如图,在△ABC中,AB=AC,∠C=30°,点D是AB的中点,过点D作DE⊥AB交BC于点E,DE=2,则CE的长度为( )
A.7 B.8 C.9 D.10
【答案】B
【解答】解:连接AE,如图:
在△ABC中,AB=AC,∠C=30°,
∴∠B=∠C=30°,
∴∠BAC=180°﹣(∠B+∠C)=120°,
∵点D是AB的中点,DE⊥AB,
∴DE是线段AB的垂直平分线,
∴BE=AE,
∴∠B=∠DAE=30°,
在Rt△ADE中,∠DAE=30°,DE=2,
∴AE=2DE=4,
∵∠BAC=120°,∠DAE=30°,
∴∠CAE=∠BAC﹣∠DAE=120°﹣30°=90°,
在Rt△CAE中,∠C=30°,AE=4,
∴CE=2AE=8.
故选:B.
【变式1】如图所示,△ABC是等边三角形,D为AC的中点,DE⊥AB,垂足为E.若AE=3,则△ABC的边长为( )
A.12 B.10 C.8 D.6
【答案】A
【解答】解:∵△ABC是等边三角形,DE⊥AB,垂足为点E,AE=3,
∴在直角三角形ADE中,∠A=60°,∠AED=90°,∠ADE=30°,
∴AD=2AE=6,
又∵D为AC的中点,
∴AC=2AD=12,
∴等边三角形ABC的边长为12,
故选:A.
【变式2】如图,在△ABC中,∠C=90°,∠BAC=75°,D是BC上一点,连接AD,若∠DAC=60°,AC=8,则BD的长为( )
A.6 B.8 C.12 D.16
【答案】D
【解答】解:∵∠C=90°,∠DAC=60°,∠BAC=75°,
∴∠ADC=90°﹣∠DAC=90°﹣60°=30°,∠B=90°﹣∠BAC=90°﹣75°=15°,
∴∠BAD=30°﹣15°=15°=∠B,
∴AD=BD,
在Rt△ADC中,AC=8,∠ADC=30°,
∴AD=2AC=16,
∴BD=AD=16,
故选:D.
【变式3】如图,在△ABC中,AB=AC,∠C=30°,作AB的垂直平分线交AB于点D,交BC于点E,若DE=2,则BC的长度是 .
【答案】12.
【解答】解:连接AE,
∵AB=AC,∠C=30°,
∴∠B=∠C=30°,
∴∠BAC=120°.
∵DE垂直平分AB,
∴AE=BE,
∴∠BAE=∠B=30°.
在Rt△ADE中,
AE=2DE=4,
∴BE=AE=4.
在Rt△AEC中,
CE=2AE=8,
∴BC=BE+CE=4+8=12.
故答案为:12.
过 关 验 收
1.将一根长14厘米的铁棒截成三段,首尾相连焊接成一个等腰三角形,如图,如果第一次在4厘米处(剪刀处)截断,那么第二次可以在( )处截断.
A.①或② B.①或③ C.②或③ D.③或④
【答案】C
【解答】解:根据等腰三角形的性质,分情况讨论得,
当4厘米为腰时,则底为14﹣2×4=6厘米,此时能组成三角形,
∴第二次可以在②处截断;
当4厘米为底时,则腰为厘米,此时能组成三角形,
∴第二次可以在③处截断;
综上所述,第二次可以在②或③处截断,所以只有选项C正确,符合题意,
故选:C.
2.如图,在△ABC中,BA=BC,D,E分别是边AB,BC上的点,连接DE,CD,且DE垂直平分BC.若∠B=40°,则∠ACD的度数为( )
A.35° B.30° C.25° D.20°
【答案】B
【解答】解:∵DE垂直平分BC,
∴BD=CD,
∴∠BCD=∠B=40°,
∵BA=BC,
∴∠BCA=∠A=70°,
∴∠ACD=∠BCA﹣∠BCD=70°﹣40°=30°,
所以∠ACD的度数是30°,
故选:B.
3.如图,直线l1、l2相交于点A,点B是直线外一点,在直线l1或l2上找一点C,使△ABC为一个等腰三角形.满足条件的点C有( )
A.5个 B.6个 C.7个 D.8个
【答案】D
【解答】解:以A为圆心,AB长为半径画弧,交l1、l2于4个点;
以B为圆心,AB长为半径画弧交l1、l2于2个点,
再作AB的垂直平分线交l1、l2于2个点,
共有8个点,
故选:D.
4.如图,小明将一根笔直的铁丝AB放置在数轴上,点A,B对应的数分别为﹣5,5,从点C,D两处将铁丝弯曲两头对接,围成等腰△CDE,若点C对应的数为﹣2,则点D在数轴上对应的数可能为多少?
甲认为答案是1;
乙认为甲的答案不全,还可能是2;
丙认为除了甲、乙的答案外,还可能是1.5;
丁认为除了甲、乙、丙的答案以外还有其他可能.
四个同学谁的说法正确?( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【答案】C
【解答】解:设D对应的数为x,则AB=5﹣(﹣5)=10,AC=﹣2﹣(﹣5)=3,CD=x﹣(﹣2)=x+2,BD=5﹣x,
由题意,得CE=AC=3,
∴DE=10﹣CE﹣CD=5﹣x,
由围成等腰△CDE,分类讨论:
①当CE=DE时,5﹣x=3,
解得x=2,
即点D在数轴上对应的数为2;
②当CE=CD时,x+2=3,
解得x=1,
即点D在数轴上对应的数为1;
③当CD=DE时,x+2=5﹣x,
解得x=1.5,
即点D对应的数为1.5,
综上所述,点D对应的数为1、2、1.5,丙的说法正确.
故选:C.
5.如图,已知AB∥CD,BC平分∠ABD,交AD于点E.
(1)求证:△BCD是等腰三角形;
(2)若AD⊥BD于点D,∠CDA=28°,求∠3的度数.
【答案】(1)见解析;(2)∠3=31°.
【解答】(1)证明:∵BC平分∠ABD,
∴∠1=∠2,
∵AB∥CD,
∴∠2=∠3,
∴∠1=∠3,
∴△BCD是等腰三角形;
(2)解:∵AD⊥BD,
∴∠ADB=90°,
∵∠CDA=28°,
∴∠CDB=∠CDA+∠ADB=28°+90°=118°,
∵AB∥CD,
∴∠ABD+∠CDB=180°,
∴∠ABD=180°﹣118°=62°,
∵BC平分∠ABD,
∴∠1=∠2∠ABD62°=31°,
∵∠1=∠3,
∴∠3=31°.
6.如图,在△ABC中,AB=AC,点D、E、F分别在AB、BC、AC边上,且BE=CF,BD=CE.
(1)求证:△DEF是等腰三角形;
(2)当∠A=40°时,求∠DEF的度数.
【答案】见试题解答内容
【解答】证明:∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB,
在△DBE和△ECF中
,
∴△DBE≌△ECF(SAS),
∴DE=EF,
∴△DEF是等腰三角形;
(2)∵△DBE≌△ECF,
∴∠1=∠3,∠2=∠4,
∵∠A+∠B+∠C=180°,
∴∠B(180°﹣40°)=70°
∴∠1+∠2=110°
∴∠3+∠2=110°
∴∠DEF=70°
7.如图,在锐角△ABC中,点E是AB边上一点,BE=CE,AD⊥BC于点D,AD与EC交于点G.
(1)求证△AEG为等腰三角形;
(2)若GD=5,G为CE中点,求AG的长.
【答案】(1)见详解;(2)10.
【解答】(1)证明:∵AD⊥BC于点D,
∴△ABD和△CDG都是直角三角形,
∵BE=CE,
∴∠B=∠GCD,
∴∠BAG=∠CGD=∠AGE,
∴AE=GE,
∴△AEG为等腰三角形;
(2)解:如图,作EH⊥AD,垂足为点H,
在△EHG和△CDG中,
,
∴△EHG≌△CDG(AAS),
∴HG=GD,
∵AE=EG,EH⊥AD,
∴AH=HG=GD,
∵DG=5,
∴AG=10.
8.如图,已知∠MON=30°,点A1,A2,A3,…在射线ON上,点B1,B2,B3,…在射线OM上,△A1B1A2,△A2B2A3,△A3B3A4,…均为等边三角形,若OA1=2,则△A6B6A7的边长为( )
A.16 B.32 C.64 D.128
【答案】C
【解答】解:∵△A1B1A2为等边三角形,
∴∠B1A1A2=60°,A1B1=A1A2,
∴∠A1B1O=∠B1A1A2﹣∠MON=60°﹣30°=30°,
∴∠A1B1O=∠MON,
∴A1B1=OA1,
∴A1B1=A1A2=OA1,
同理可得A2B2=A2A3=OA2=2OA1,
∴A3B3=A3A4=OA3=2OA2=22•OA1,
A4B4=A4A5=OA4=2OA3=23•OA1,
…
∴AnBn=AnAn+1=2n﹣1•OA1=2n,
∴△A6B6A7的边长:A6B6=26=64,
故选:C.
9.如图,等边△ABC中,AB=4,点D是高AH上一点,过点D作EF∥AB,分别交AC,BC于点E,F,连接CD,当CD⊥EF时,FH=( )
A. B. C.1 D.
【答案】B
【解答】解:∵等边△ABC中,AB=4,
∴∠B=∠ACB=60°,AC=BC=4,
∵AH⊥BC,
∴,
∵EF∥AB,
∴∠EFC=∠B=60°,
∴△EFC是等边三角形,
∵CD⊥EF,
∴∠CDF=90°,∠DCF=30°,
∴,
设FH=x,则CF=2+x,
∴,
∵∠EFC=60°,∠AHB=90°,
∴∠FDH=90°﹣∠EFC=30°,
∴,
∴,
∴,即.
故选:B.
10.已知:如图,在四边形ABCD中,∠ABC=∠ADC=90°,点E是AC的中点.
(1)求证:△BED是等腰三角形:
(2)当∠BCD= °时,△BED是等边三角形.
【答案】见试题解答内容
【解答】证明:(1)∵∠ABC=∠ADC=90°,点E是AC边的中点,
∴BEAC,DEAC,
∴BE=DE,
∴△BED是等腰三角形;
(2)∵AE=ED,
∴∠DAE=∠EDA,
∵AE=BE,
∴∠EAB=∠EBA,
∵∠DAE+∠EDA=∠DEC,
∠EAB+∠EBA=∠BEC,
∴∠DAB∠DEB,
∵△BED是等边三角形,
∴∠DEB=60°,
∴∠BAD=30°,
∴∠BCD=360°﹣90°﹣90°﹣30°=150°.
故答案为:150.
11.如图,∠A=∠B,CE∥DA,∠ECB=60°,求证:△BCE是等边三角形.
【答案】见解析.
【解答】证明:∵CE∥DA,
∴∠A=∠BEC,
又∵∠A=∠B,
∴∠B=∠BEC,
∵∠ECB=60°,
∴∠B=∠BEC=60°,
∴△BCE是等边三角形.
12.如图,在△ABC中,AB=4,BC=6,∠B=60°,将△ABC沿BC所在直线向右平移得到△A′B′C′,连接A′C,若BB′=2,则线段A′C的长为 .
【答案】4.
【解答】解:由平移得:A′B′=AB=4,∠A′B′C=∠B=60°,
∵BC=6,BB′=2,
∴B′C=6﹣2=4,
∴△A′B′C是等边三角形,
∴A′C=A′B′=4,
故答案为:4.
13.如图,在一个房间内,有一个长为1.6米的梯子(图中CM)斜靠在墙上,此时梯子的倾斜角为75°,如果梯子底端不动,顶端靠在对面的墙上,此时梯子的倾斜角为45°,那么MN的长是 米.
【答案】1.6.
【解答】解:有一个长为1.6米的梯子斜靠在墙上,倾斜角分别为75°,45°,
结合图形得:∠ACM=75°,∠BCN=45°,CM=1.6米,
∴∠MCN=180°﹣∠ACM﹣∠BCN=60°,
∵CM=CN,
∴△CMN为等边三角形,
∴MN=CM=1.6米,
故答案为:1.6.
14.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC≤BC,将△ABC沿EF折叠,使点A落在直角边BC上的D点处,设EF与AB,AC边分别交于点E、点F,如果折叠后△CDF与△BDE均为等腰三角形,则∠B的度数为( )度.
A.30 B.45 C.60 D.30或45
【答案】D
【解答】解:∵△CDF中,∠C=90°,且△CDF是等腰三角形,
∴CF=CD,
∴∠CFD=∠CDF=45°,
设∠DAE=x°,由对称性可知,AF=FD,AE=DE,
∴∠FDA∠CFD=22.5°,∠DEB=2x°,
分类如下:
①当DE=DB时,∠B=∠DEB=2x°,
由∠CDE=∠DEB+∠B,得45°+22.5°+x=4x,
解得:x=22.5°.
此时∠B=2x=45°;
见图形(1),说明:图中AD应平分∠CAB.
②当BD=BE时,则∠B=(180°﹣4x)°,
由∠CDE=∠DEB+∠B得:45°+22.5°+x=2x+180°﹣4x,
解得x=37.5°,
此时∠B=(180﹣4x)°=30°.
图形(2)说明:∠CAB=60°,∠CAD=22.5°.
③DE=BE时,则∠B(180﹣2x)°,
由∠CDE=∠DEB+∠B得,45°+22.5°+x=2x(180﹣2x)°,
此方程无解.
∴DE=BE不成立.
综上所述,∠B=45°或30°.
故选:D.
15.如图,在△ABC中,∠ABC>90°,点D是边AC上一点,分别过点A,D作AE⊥BC于点E,DF⊥BC于点F.点G是直线AB上一点,作∠BEG=∠C,则∠AEG与∠CDF的数量关系是( )
A.相等 B.互补
C.相等或互补 D.相等或互余
【答案】C
【解答】解:分两种情况:
当点G在线段AB上时,如图:
∵AE⊥BC,DF⊥BC,
∴∠AEB=∠DFC=90°,
∴∠AEG+∠GEB=90°,∠C+∠CDF=90°,
∵∠BEG=∠C,
∴∠AEG=∠CDF;
当点G在线段AB的延长线上时,如图:
∵AE⊥BC,DF⊥BC,
∴∠AEB=∠DFC=90°,
∴∠C+∠CDF=90°,
∵∠BEG=∠C,
∴∠BEG+∠CDF=90°,
∴∠AEG+∠CDF=∠AEB+∠BEG+∠CDF=180°;
综上所述:∠AEG与∠CDF的数量关系是相等或互补,
故选:C.
16.如图①,在△ABC中,∠ACB=90°,∠B=45°,边BC在直线l上.以点C为旋转中心,将直线l顺时针旋转到直线l′,交AB于点E,以CE为直角边作直角△CEF,使∠CEF=90°,∠ECF=30°,点F和点A始终在直线l′的同侧.设∠BCE=α(0°<α<90°).
(1)当CE⊥AB时,α= .
(2)当α=20°时,∠AEF= °.
(3)当∠AEF=30°时,求α的大小.
(4)当△CEF与△ABC重叠部分为直角三角形时,直接写出α的取值范围.
【答案】(1)45°;
(2)25°;
(3)15°;
(4)α=15°或45°≤α<90°.
【解答】解:(1)当CE⊥AB时,则∠CEB=90°,
∵∠B=45°,
∴α=∠BCE=∠CEB﹣∠B=45°,
故答案为:45°;
(2)当α=20°时,
∴∠AEC=∠B+∠BCE=45°+25°=65°,
∵∠CEF=90°,
∴∠AEF=∠CEF﹣∠AEC=25°,
故答案为:25°;
(3)当∠AEF=30°时,
∴∠AEC=∠CEF﹣∠AEF=90°﹣30°=60°,
∵∠AEC=∠B+∠BCE,
∴60°=45°+α,
∴α=15°;
(4)过点C作CH⊥AB,
∵在△ABC中,∠ACB=90°,∠B=45°,
∴△ABC为等腰直角三角形,
∴∠BCH=45°,
又∵∠CEF=90°
∴有以下三种情况讨论如下:
①当点E在线段BH上时,点F在△ABC的外部,
因此当△CEF与△ABC重叠部分为直角三角形时,CF与CH重合,如图1所示:
∵∠ECF=30°,
∴α=∠BCE=∠BCH﹣∠ECF=45°﹣30°=15°,
②当点E与点H重合时,点F与落在AB上,此时△CEF与△ABC重叠部分为△CEF,如图2所示:
此时α=∠BCH=45°,
③当点E在线段HA上时,此时△CEF与△ABC重叠部分为△CEF或△CEF的一部分,如图3所示:
∴45°<α<90°,
综上所述:当△CEF与△ABC重叠部分为直角三角形时,α的取值范围是:α=15°或45°≤α<90°.
17.如图,一根木棍斜靠在与地面(OM)垂直的墙(ON)上,设木棍中点为P,若木棍A端沿墙下滑,且B沿地面向右滑行.在此滑动过程中,点P到点O的距离( )
A.变小 B.不变 C.变大 D.无法判断
【答案】B
【解答】解:在木棍滑动的过程中,点P到点O的距离不发生变化,
理由是:连接OP,
∵∠AOB=90°,P为AB中点,AB=2a,
∴OPAB=a,
即在木棍滑动的过程中,点P到点O的距离不发生变化,永远是a;
故选:B.
18.如图,将直角三角尺放置在刻度尺上,斜边上三个点A、D、B对应的刻度分别为1、4、7(单位:cm),则CD的长度为( )
A.6 B.4.5 C.3.5 D.3
【答案】D
【解答】解:由题意可知:AB=6cm,AD=DB,
在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD是△ABC的中线,
∴CDAB=3(cm),
故选:D.
19.如图,在△ABC中,D是AC的中点,CE⊥AB,BD与CE交于点O,且BE=CD.下列说法错误的是( )
A.BD的垂直平分线一定与AB相交于点E
B.∠BDC=3∠ABD
C.当E为AB中点时,△ABC是等边三角形
D.当E为AB中点时,S△BOC=3S△COD
【答案】D
【解答】解:如图所示,连接DE,
∵CE⊥AB,D是AC的中点,
∴DE为Rt△AEC斜边上的中线,
∴,
∵BE=CD,
∴BE=DE,
∴点E在线段BD的垂直平分线上,即BD的垂直平分线一定与AB相交于点E,故选项A正确,不符合题意;
设∠ABD=α,
∵BE=DE,
∴∠EDB=∠ABD=α,
∴∠AED=∠EDB+∠ABD=2α,
∵DE=AD,
∴∠A=∠AED=2α,
∴∠BDC=∠A+∠ABD=3α,即∠BDC=3∠ABD,故选项B正确,不符合题意;
当E为AB中点时,则,
∵CE⊥AB,
∴CE是线段AB的垂直平分线,
∴AC=BC,
∵,,BE=CD,
∴AB=AC,
∴AC=BC=AB,
∴△ABC是等边三角形,故选项C正确,不符合题意;
当E为AB中点时,△ABC是等边三角形,
∴∠ABC=∠ACB=60°,CE平分∠ACB,
∴∠OBC=∠OCB=30°,∠OCD=30°,
∴OB=OC,
又∵点D为AC的中点,
∴BD⊥AC,
∴,
∴BD=3OD,
∵,,
∴,
∴,即S△BOC=2S△COD,故选项D不正确,符合题意.
故选:D.
20.如图,在三角形ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,∠B=30°,且AD=1,那么BD= .
【答案】3.
【解答】解:∵∠ACB=90°,∠B=30°,
∴AB=2AC,∠A=90°﹣30°=60°,
∵CD⊥AB,
∴∠ACD=90°﹣60°=30°,
∴AC=2AD,
∴AB=4AD,
∵AD=1,
∴AB=4,
∴BD=AB﹣AD=4﹣1=3.
故答案为:3.
21.如图,在△ABC中,AE是边BC上的高线.
(1)若AD是BC边上的中线,AE=6cm,S△ABC=72cm2,求BD的长.
(2)若AD是∠BAC的平分线,∠B=30°,∠C=50°,求∠DAE的大小.
【答案】(1)12cm;
(2)10°.
【解答】解:(1)∵AE=6cm,S△ABC=72cm2,
∴BC=72×2÷6=24(cm),
∵AD是BC边上的中线,
∴BDBC=12cm;
(2)∵∠B=30°,∠C=50°,
∴∠BAC=100°,
∵AD是∠BAC的平分线,
∴∠BAD=50°,
∵∠ADE是△ABD的一个外角,
∴∠ADE=∠B+∠BAD=30°+50°=80°,
在直角三角形ADE中∠DAE=90°﹣80°=10°.
22.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,点P为BC边的中点,PD⊥AC于点D.
(1)求∠C的度数;
(2)求证:CD=3AD.
【答案】见试题解答内容
【解答】(1)解:如图,连接AP,
∵AB=AC,P为BC边的中点,
∴AP⊥BC,
∵∠BAC=120°,
∴∠C(180°﹣∠BAC)(180°﹣120°)=30°;
(2)证明:由(1)知,∠C=30°.
∵PD⊥AC,
∴∠CPD+∠C=90°,
又∵∠APD+∠CPD=90°,
∴∠APD=∠C=30°,
∴AP=2AD,AC=2AP,
∴AC=4AD,
∴CD=AC﹣AD=4AD﹣AD=3AD,
即CD=3AD.
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。