2.3 等腰三角形的性质定理 课时作业 2026-2027学年浙教版数学 八年级上册
2026-09-14
|
14页
|
168人阅读
|
32人下载
摘要:
**基本信息**
初中数学 八年级上册 2.3等腰三角形的性质定理 同步练。分层清晰,从基础概念到综合应用再到拓展探究,梯度合理,强化推理与应用,适配新授课巩固需求。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础巩固|核心概念(等边对等角、三线合一等)|课前热身+选择填空,强化记忆与基础计算|
|能力提升|推理证明与实际应用|规范推理过程+生活情境题,培养推理能力与应用意识|
|拓展探究|综合应用与创新方法|选做题(黄金三角形、面积法),发展创新意识|
内容正文:
浙教版八年级上册 第2章 2.3 等腰三角形的性质定理 课时作业
第2章 特殊三角形
浙教版 八年级上册
2.3 等腰三角形的性质定理 课时作业
班级:______ 姓名:______ 学号:____ 得分:____
(满分 100 分 建议用时 45 分钟)
一、知识点梳理
知识点 1 性质定理:等边对等角
等腰三角形的两个底角相等,简称 “等边对等角”。
图 1 AB = AC,AD 平分 ∠BAC
几何语言:在 △ABC 中,因为 AB = AC,所以 ∠B = ∠C。
证明:作顶角 ∠BAC 的平分线 AD,交 BC 于点 D。
在 △ABD 和 △ACD 中,AB = AC,∠BAD = ∠CAD,AD = AD,
所以 △ABD ≌ △ACD(SAS),所以 ∠B = ∠C。
作用:由 “边相等” 得到 “角相等”,是求角、证角相等最常用的工具。
知识点 2 推论:三线合一
等腰三角形顶角的平分线、底边上的中线、底边上的高互相重合,简称 “三线合一”。
由上面的全等还可以得到 BD = CD、∠ADB = ∠ADC = 90°,所以 AD 同时是三条线。
已知其中一条
可以得到的两个结论
常见写法
AD 平分 ∠BAC
BD = CD,AD ⊥ BC
由 AB = AC,AD 平分 ∠BAC 得……
AD 是 BC 边上的中线
∠BAD = ∠CAD,AD ⊥ BC
由 AB = AC,BD = CD 得……
AD ⊥ BC 于 D
∠BAD = ∠CAD,BD = CD
由 AB = AC,AD ⊥ BC 得……
使用前提:必须先有 “AB = AC” 这个条件,“三线合一” 只对等腰三角形成立。
附带结论:由 AB = AC 且 BD = CD 可知,直线 AD 是底边 BC 的垂直平分线。
知识点 3 推论:等边三角形的性质
图 2 等边三角形
等边三角形的每个内角都等于 60°。
理由:等边三角形的三条边都相等,由 “等边对等角” 知三个角也都相等,
而三角形内角和为 180°,所以每个角都是 180° ÷ 3 = 60°。
等边三角形有 3 条对称轴,每条边上都有 “三线合一”。
知识点 4 常用的角度关系
设等腰三角形的顶角为 ∠A,底角为 ∠B,则
① ∠A + 2∠B = 180°;② ∠B = = 90° - ;③ ∠A = 180° - 2∠B。
与外角结合:等腰三角形底角的一个外角 = 180° - 底角;顶角的一个外角 = 2 × 底角。
例如若底角为 70°,则顶角为 40°,顶角的外角为 140°,恰好等于两个底角之和。
易错提醒:① “三线合一” 必须以 “两边相等” 为前提,一般三角形不成立;② “等边对等角” 中相等的角是相等两边所对的角,不要看错;③ 已知一个外角求内角时,先算出与它相邻的内角,再分类讨论它是顶角还是底角;④ 等腰三角形中作辅助线,首选连结顶点与底边中点或作顶角平分线。
二、典例精析
例 1 在 △ABC 中,AB = AC,∠A = 40°,求 ∠B 与 ∠C 的度数。
解:因为 AB = AC,所以 ∠B = ∠C(等边对等角)。
在 △ABC 中,∠A + ∠B + ∠C = 180°(三角形内角和定理),
所以 2∠B = 180° - 40° = 140°,
所以 ∠B = ∠C = 70°。
例 2 已知:如图 1,在 △ABC 中,AB = AC。求证:∠B = ∠C。
分析:把 ∠B 与 ∠C 放到两个三角形中,作顶角平分线构造全等。
证明:作 ∠BAC 的平分线 AD,交 BC 于点 D。
则 ∠BAD = ∠CAD(角平分线的定义)。
在 △ABD 和 △ACD 中,
AB = AC(已知),∠BAD = ∠CAD(已证),AD = AD(公共边),
所以 △ABD ≌ △ACD(SAS)。
所以 ∠B = ∠C(全等三角形的对应角相等)。
补充:由这两个三角形全等还可得 BD = CD 与 ∠ADB = ∠ADC = 90°,这正是 “三线合一”。
例 3 如图 1,在 △ABC 中,AB = AC,AD ⊥ BC 于点 D。已知 BC = 10 cm,∠BAC = 100°。
(1) 求 BD 的长;(2)求 ∠BAD 与 ∠B 的度数。
解:(1)因为 AB = AC,AD ⊥ BC,
所以 BD = CD(等腰三角形三线合一)。
所以 BD = BC = × 10 = 5(cm)。
(2)因为 AB = AC,AD ⊥ BC,所以 AD 平分 ∠BAC(三线合一),
所以 ∠BAD = ∠BAC = × 100° = 50°。
在 Rt△ABD 中,∠B = 90° - ∠BAD = 90° - 50° = 40°。
(也可由 ∠B = ∠C = (180° - 100°) ÷ 2 = 40° 直接得到。)
例 4 (实际应用)如图,人字形屋架中 AB = AC,AD 是立柱(AD ⊥ BC)。已知 ∠BAC = 110°,BC = 8 m。
例 4 图
(1)求 ∠B 的度数;(2)求 BD 的长;(3)说明立柱 AD 为什么恰好把横梁 BC 平分。
解:(1)因为 AB = AC,所以 ∠B = ∠C(等边对等角)。
所以 ∠B = (180° - 110°) ÷ 2 = 35°。
(2)因为 AB = AC,AD ⊥ BC,所以 BD = CD(三线合一),
所以 BD = BC = × 8 = 4(m)。
(3)因为屋架的两根斜梁相等(AB = AC),由等腰三角形 “三线合一” 可知,
底边上的高同时也是底边上的中线,所以立柱 AD 必然平分横梁 BC。
这也说明施工时只要保证两根斜梁等长且立柱竖直,立柱就一定落在横梁的中点上。
解题思路提炼:见到 “两边相等”,立刻联想两件事——等边对等角(求角)与三线合一(求线段、证垂直)。图中若已有顶角平分线、底边中线或底边上的高之一,另外两条结论可以直接使用。
三、基础巩固
(〇)课前热身(不计分,直接填空)
① 等腰三角形的两个____相等,简称 “等边对等角”。
② 等腰三角形顶角的平分线、底边上的____、底边上的____互相重合。
③ 等边三角形的每个内角都等于____。
④ 在 △ABC 中,若 AB = AC,∠A = 80°,则 ∠B = ____。
⑤ “三线合一” 使用的前提条件是三角形必须是____三角形。
(一)选择题(每小题 3 分,共 30 分)
1.等腰三角形的顶角为 36°,则它的一个底角为( )
A.36° B.54° C.72° D.108°
2.在 △ABC 中,AB = AC,∠B = 65°,则 ∠A 等于( )
A.50° B.65° C.115° D.130°
3.等腰三角形的一个外角为 100°,则它的顶角为( )
A.80° B.20° C.80° 或 20° D.100°
4.如图 1,AB = AC,AD ⊥ BC 于点 D,则下列结论中错误的是( )
A.BD = CD B.∠BAD = ∠CAD C.∠B = ∠C D.AD = BD
5.等边三角形的每个内角都等于( )
A.30° B.45° C.60° D.90°
6.在 △ABC 中,AB = AC,且 ∠A = ∠B,则 △ABC 一定是( )
A.等腰但不等边的三角形 B.等边三角形
C.直角三角形 D.钝角三角形
7.等腰三角形底边上的中线( )
A.垂直于底边 B.平分顶角 C.在对称轴上 D.以上都对
8.如图 1,AB = AC,AD 平分 ∠BAC。若 ∠BAC = 120°,则 ∠BAD 等于( )
A.30° B.60° C.90° D.120°
9.若等腰三角形的顶角是它的一个底角的 2 倍,则顶角为( )
A.45° B.60° C.90° D.36°
10.如图(例 4 图),人字架中 AB = AC,若 ∠BAC = 100°,则 ∠B 等于( )
A.30° B.40° C.50° D.80°
(二)填空题(每小题 3 分,共 24 分)
11.在 △ABC 中,AB = AC,∠B = 70°,则 ∠A = ____。
12.等腰三角形的顶角为 100°,则它的一个底角为 ____。
13.等边三角形的每个内角都等于 ____,它有 ___ 条对称轴。
14.在 △ABC 中,AB = AC,AD ⊥ BC 于点 D。若 BC = 12 cm,则 BD = ___ cm。
15.等腰三角形的顶角为 36°,则它的一个底角为 ____。
16.等腰三角形的一个外角为 140°,则它的一个底角为 ______。
17.在 △ABC 中,AB = AC,点 D 是 BC 的中点,则 AD ___ BC(填位置关系),且 ∠BAD ___ ∠CAD。
18.等腰三角形的顶角与一个底角的度数之比为 1 ∶ 2,则它的顶角为 ____。
四、推理与证明(第 19~24 题,共 30 分)
要求:写出完整的推理过程,每一步都要注明依据。
19.(5 分)已知:如图 1,在 △ABC 中,AB = AC。求证:∠B = ∠C。
第 19、20、24 题图
20.(5 分)已知:如图 1,在 △ABC 中,AB = AC,AD 平分 ∠BAC 交 BC 于点 D。求证:BD = CD,且 AD ⊥ BC。
21.(5 分)已知:在 △ABC 中,AB = AC,点 D、E 在边 BC 上,且 BD = CE。求证:AD = AE。
22.(5 分)已知:在 △ABC 中,AB = AC,AD 平分 ∠BAC 交 BC 于点 D,点 E 是 AD 上任意一点。求证:EB = EC。
23.(5 分)已知:△ABC 是等边三角形,点 D、E 分别在边 AB、AC 上,且 AD = AE。求证:△ADE 是等边三角形。
24.(5 分)已知:如图 1,在 △ABC 中,AB = AC,AD ⊥ BC 于点 D。求证:直线 AD 是线段 BC 的垂直平分线。
五、实际应用(第 25~26 题,共 8 分)
25.(4 分)如图(例 4 图),人字形屋架中两根斜梁 AB = AC,立柱 AD ⊥ BC。已知 ∠BAC = 110°,BC = 8 m。
第 25 题图
(1)求 ∠B 与 ∠BAD 的度数;(2)求 BD 的长;
(3)若要使屋架的顶角变为 90°,两个底角应各是多少度?
26.(4 分)如图,在 △ABC 中,AB = AC,点 D 在边 BC 上。
第 26 题图
已知 ∠BAC = 80°,∠BAD = 20°。求 ∠ADB 与 ∠ADC 的度数。
六、易错辨析
下面是小宇的五个说法,请判断正误。若有错误,请说明理由。
① 任意三角形的一条角平分线都同时是中线和高。 ( )
② 等腰三角形的两个底角相等。 ( )
③ 等腰三角形一腰上的高、这条腰上的中线与它所对角的平分线互相重合。( )
④ 等边三角形的每个内角都是 60°。 ( )
⑤ 若三角形的一条中线与这条边垂直,则这个三角形一定是等腰三角形。( )
七、拓展探究(选做,共 3 小题)
27.在 △ABC 中,AB = AC,∠A = 36°,BD 平分 ∠ABC 交 AC 于点 D。请求出图中 ∠ABC、∠ABD、∠ADB、∠BDC 的度数。
28.已知 △ABC 是等边三角形,点 D 在 BC 的延长线上,且 CD = CA。求 ∠D 的度数。
(提示:先求出 ∠ACD,再在等腰三角形 ACD 中计算)
29.面积法探究:在 △ABC 中,AB = AC,点 P 是底边 BC 上任意一点,PD ⊥ AB 于点 D,PE ⊥ AC 于点 E,CF ⊥ AB 于点 F(CF 是腰 AB 上的高)。
(1)请先根据题意画出图形;
(2)连结 AP,用面积法证明:PD + PE = CF。
参考答案与解析
课前热身
① 底角 ② 中线;高 ③ 60° ④ 50° ⑤ 等腰
一、选择题
答案速查:1.C 2.A 3.C 4.D 5.C 6.B 7.D 8.B 9.C 10.B
1.C 底角 = (180° - 36°) ÷ 2 = 72°。
2.A 因为 AB = AC,所以 ∠C = ∠B = 65°,
所以 ∠A = 180° - 65° - 65° = 50°。
3.C 与 100° 外角相邻的内角为 180° - 100° = 80°。
① 若 80° 是顶角,则顶角为 80°;
② 若 80° 是底角,则另一底角也是 80°,顶角 = 180° - 160° = 20°。
两种情况都能构成三角形,故顶角为 80° 或 20°。
4.D 由 AB = AC 及 AD ⊥ BC,用 “三线合一” 得 BD = CD、∠BAD = ∠CAD;
由 “等边对等角” 得 ∠B = ∠C。而 AD 与 BD 分别是直角三角形的直角边,没有必然相等的关系。
5.C 等边三角形三个角相等,180° ÷ 3 = 60°。
6.B 由 AB = AC 得 ∠B = ∠C;又 ∠A = ∠B,所以 ∠A = ∠B = ∠C,
三个角都是 60°,故 △ABC 是等边三角形。
7.D 由 “三线合一”,底边上的中线同时是底边上的高(垂直于底边)和顶角的平分线,
它所在的直线正是等腰三角形的对称轴,故 A、B、C 都对。
8.B ∠BAD = ∠BAC = × 120° = 60°。
9.C 设底角为 x°,则顶角为 2x°。
由内角和得 x + x + 2x = 180,即 4x = 180,x = 45。
所以顶角为 2 × 45° = 90°。
10.B ∠B = (180° - 100°) ÷ 2 = 40°。
二、填空题
11.40° ∠C = ∠B = 70°,∠A = 180° - 70° × 2 = 40°。
12.40° 底角 = (180° - 100°) ÷ 2 = 40°。
13.60°;3
14.6 由三线合一,AD 也是 BC 边上的中线,BD = × 12 = 6(cm)。
15.72° (180° - 36°) ÷ 2 = 72°。
16.70° 或 40° 与外角相邻的内角为 180° - 140° = 40°。
① 若 40° 是顶角,则底角 = (180° - 40°) ÷ 2 = 70°;
② 若 40° 是底角,则底角就是 40°。
17.⊥;= 由 “三线合一”,底边上的中线同时是底边上的高和顶角平分线。
18.36° 设顶角为 x°,则底角为 2x°,
由 x + 2x + 2x = 180 得 5x = 180,x = 36。
三、推理与证明
19.证明:作 ∠BAC 的平分线 AD,交 BC 于点 D,则 ∠BAD = ∠CAD。
在 △ABD 和 △ACD 中,
AB = AC(已知),∠BAD = ∠CAD(已作),AD = AD(公共边),
所以 △ABD ≌ △ACD(SAS)。
所以 ∠B = ∠C(全等三角形的对应角相等)。
20.证明:由第 19 题中的全等 △ABD ≌ △ACD 得
BD = CD(全等三角形的对应边相等),∠ADB = ∠ADC(对应角相等)。
因为点 B、D、C 在同一直线上,所以 ∠ADB + ∠ADC = 180°,
所以 ∠ADB = ∠ADC = 90°,即 AD ⊥ BC。
21.证明:因为 AB = AC,所以 ∠B = ∠C(等边对等角)。
在 △ABD 和 △ACE 中,
AB = AC(已知),∠B = ∠C(已证),BD = CE(已知),
所以 △ABD ≌ △ACE(SAS)。
所以 AD = AE(全等三角形的对应边相等)。
22.证明:因为 AB = AC,AD 平分 ∠BAC,
所以 BD = CD,AD ⊥ BC(等腰三角形三线合一)。
所以直线 AD 是线段 BC 的垂直平分线。
因为点 E 在 AD 上,
所以 EB = EC(线段垂直平分线上的点到线段两端的距离相等)。
另证:由 ∠BAE = ∠CAE,AB = AC,AE = AE 得 △ABE ≌ △ACE(SAS),故 EB = EC。
23.证明:因为 △ABC 是等边三角形,所以 ∠A = 60°,
在 △ADE 中,AD = AE(已知),
所以 ∠ADE = ∠AED(等边对等角)。
所以 ∠ADE = ∠AED = (180° - 60°) ÷ 2 = 60°。
所以 ∠A = ∠ADE = ∠AED = 60°,即 △ADE 的三个内角都相等。
所以 △ADE 是等边三角形。
24.证明:因为 AB = AC,AD ⊥ BC,
所以 BD = CD(等腰三角形三线合一)。
又因为 AD ⊥ BC,即直线 AD 经过线段 BC 的中点 D 且与 BC 垂直,
所以直线 AD 是线段 BC 的垂直平分线(垂直平分线的定义)。
四、实际应用
25.(1)因为 AB = AC,所以 ∠B = ∠C(等边对等角),
∠B = (180° - 110°) ÷ 2 = 35°。
因为 AB = AC,AD ⊥ BC,所以 AD 平分 ∠BAC(三线合一),
∠BAD = × 110° = 55°。
(2)由三线合一得 BD = CD = BC = × 8 = 4(m)。
(3)若顶角为 90°,则两个底角相等且和为 90°,
每个底角 = (180° - 90°) ÷ 2 = 45°。
26.解:因为 AB = AC,∠BAC = 80°,
所以 ∠B = ∠C = (180° - 80°) ÷ 2 = 50°(等边对等角)。
在 △ABD 中,∠ADB = 180° - ∠B - ∠BAD = 180° - 50° - 20° = 110°。
因为 ∠ADB + ∠ADC = 180°,
所以 ∠ADC = 180° - 110° = 70°。
五、易错辨析
① 错误。“三线合一” 只在等腰三角形中,且只对顶角平分线、底边上的中线、底边上的高成立。
一般三角形的角平分线、中线、高是三条不同的线段。
② 正确。这就是 “等边对等角”。
③ 错误。“三线合一” 说的是顶角的平分线与底边上的中线、高重合,
腰上的高、腰上的中线与它所对角的平分线一般并不重合。
④ 正确。等边三角形三个角相等,各为 60°。
⑤ 正确。设 AD 是 BC 边上的中线且 AD ⊥ BC,则 AD 垂直平分 BC,
由垂直平分线的性质得 AB = AC,所以 △ABC 是等腰三角形。
六、拓展探究
27.解:因为 AB = AC,∠A = 36°,
所以 ∠ABC = ∠ACB = (180° - 36°) ÷ 2 = 72°(等边对等角)。
因为 BD 平分 ∠ABC,
所以 ∠ABD = ∠DBC = × 72° = 36°。
在 △ABD 中,∠ADB = 180° - ∠A - ∠ABD = 180° - 36° - 36° = 108°。
因为 ∠ADB + ∠BDC = 180°,所以 ∠BDC = 180° - 108° = 72°。
有趣的发现:∠BDC = ∠ACB = 72°,∠A = ∠ABD = 36°,
图中出现了两个新的等腰三角形,这个三角形被称为 “黄金三角形”。
28.解:因为 △ABC 是等边三角形,所以 ∠ACB = 60°。
因为点 D 在 BC 的延长线上,∠ACB 与 ∠ACD 互为邻补角,
所以 ∠ACD = 180° - 60° = 120°。
在 △ACD 中,因为 CD = CA,
所以 ∠D = ∠CAD(等边对等角)。
所以 ∠D = (180° - 120°) ÷ 2 = 30°。
29.(1)图略。要点:△ABC 中 AB = AC,P 在底边 BC 上,
从 P 分别向两腰作垂线段 PD、PE,再从点 C 向腰 AB 作垂线段 CF。
(2)证明:连结 AP,则 △ABC 被分成 △ABP 与 △ACP 两部分,
所以 S△ABC = S△ABP + S△ACP。
在 △ABP 中,以 AB 为底,高是 PD,所以 S△ABP = × AB × PD;
在 △ACP 中,以 AC 为底,高是 PE,所以 S△ACP = × AC × PE;
在 △ABC 中,以 AB 为底,高是 CF,所以 S△ABC = × AB × CF。
于是 × AB × CF = × AB × PD + × AC × PE。
因为 AB = AC,两边同时除以 × AB,
得 CF = PD + PE,即 PD + PE = CF。
结论:等腰三角形底边上任意一点到两腰的距离之和,等于一腰上的高,与点的位置无关。
七、学习反思
完成本次作业后,请对照下表进行自我评价(在相应等级后打 “√”)。
评价内容
优秀
良好
待加强
能叙述并证明 “等边对等角”
能正确使用 “三线合一” 的三种形式
能利用等腰三角形性质进行角度计算
能把等腰三角形性质与全等、垂直平分线结合使用
能用面积法解决与高有关的问题
本次作业中我出错最多的题号是:___________________________
出错的主要原因是:_________________________________
我的改进措施是:__________________________________
方法小结:本节的两个结论可以记成一句口诀——“等边对等角,三线合一条”。凡是题目中出现 “AB = AC”,先在图上把两个底角标成相等;若图中已有顶角平分线、底边中线或底边高中的任意一条,立刻补出另外两条结论,很多题目就迎刃而解了。
第 1 页 共 2 页
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。