内容正文:
第2章特殊三角形
专题特训五
等腰三角形中的分类讨论
类型一遇边或角不明时进行分类讨论
1.已知a,b是等腰三角形的两边长,且a,b满足|2a一3b十5|十(2a十3b一13)2=0,则此等腰三角
形的周长为
()
A.8
B.6或8
C.7
D.7或8
2.若一个等腰三角形一个内角是另一个内角的一半,则此等腰三角形底角的度数为
类型二遇高线、垂直平分线或中线时进行分类讨论
3.在△ABC中,AB=AC,CD为边AB上的高线,且△ADC为等腰三角形,则∠BCD的度数为
()
A.67.5
B.22.5
C.45
D.22.5或67.5
4.已知等腰三角形的底边长为8cm,一腰上的中线把三角形的周长分为两部分,其中一部分比
一部分长3cm,则这个三角形的腰长为
5.在△ABC中,AB=AC,边AB的垂直平分线与边AC所在的直线相交所得的锐角的度数为
50°,则∠B=
6.在等腰三角形ABC中,AB=AC,两腰的垂直平分线交于点P.已知∠BPC=100°,则等腰三角
形ABC的顶角为
类型三遇分割构造时进行分类讨论
7.一个三角形可被分成两个等腰三角形,原三角形的一个内角为36°,则原三角形最大
的内角的度数为
类型四遇动点、动线时进行分类讨论
8.*如图,P是射线BM上一动点(不与点B重合),点O在BM的反向延长线上,
∠AOB=30°,∠ABM=60°.当∠OAP的度数为多少时,以点A,O,B中的任意两点
和点P为顶点的三角形是等腰三角形?
O B
(第8题)
●“答案与解析”见P24
43
拔尖特训·
数学(浙教版)八年级上
专题特训六构造等腰三角形的常用方法
类型一
在等腰三角形的基础上作平行线构造等腰三角形
图示
(AB=AC)
A
构造方法
作腰的平行线构造等腰三角形
作底边的平行线构造等腰三角形
1.如图,在△ABC中,AB=AC,D,E分别是边AB和BC上的点,连结DE并延长,与AC的延长
线交于点F.若DE=FE,求证:BD=CF.
D
(第1题)
2.如图,在等边三角形ABC中,D是边AC上一动点(与点A,C不重合),延长AB至
点E,使BE=CD,连结DE交BC于点F.求证:DF=EF.
(第2题)
类型二
遇角平分线和平行线时构造等腰三角形的方法
图示
(AD平分∠BAC)
构造方法
作一边的平行线
作角平分线的平行线
3.如图,在△ABC中,AB=AC,BD是∠ABC的平分线,DE∥AB与边BC相
交于点E.若BE=3,CE=5,则△CDE的周长为
E
(第3题)
44
第2章特殊三角形
4.如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,点E,F分别在BD,AD上,且DE=CD,EF=AC,求证:
EF//AB.
B
E
(第4题)
类型三遇角平分线和垂线时构造等腰三角形的方法
图示
条件
构造方法
AD平分∠BAC,CD⊥AD
延长CD交AB于点E,则△ACE是等腰三角形
B
5.如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,CD⊥AD.若∠ABC+∠ACD=180°,CD=4,则BC的长
为
(第5题)
类型四利用倍角关系构造等腰三角形的方法
图示
(∠ABC=2∠C
D
BD=BA,得等腰三角
BD平分∠ABC,得
∠DCA=∠ACB,得
∠BCD=∠ACB,得
构造方法
形ABD和等腰三角
等腰三角形BDC
等腰三角形DBC
等腰三角形BCD
形ACD
6.一题多解如图,在△ABC中,AD平分∠BAC交BC于点D,且∠B=2∠C.求证:
AB+BD=AC.
(第6题)
“答案与解析”见P26
45∠B=36°,∠ADE=72°,所以∠BAD=36.所以∠B
∠BAD.所以AD=BD.所以△ABD是等腰三角形.同理,
可得△AEC是等腰三角形.因为∠ADE=∠AED=72°,
所以∠DAE=36°.所以∠BAE=36°+36°=72°.所以
∠BAE=∠BEA=T2°.所以BA=BE.所以△BAE是等
腰三角形.同理,可得△CAD是等腰三角形.综上所述,等
腰三角形的个数为6.
6.B因为△ABC是等边三角形,所以∠BAE=60°,
AB=AC,
AB=AC.在△ABE和△ACD中,因为∠1=∠2,所以
BE=CD,
△ABE≌△ACD(SAS).所以AE=AD,∠BAE=
∠CAD=60°.所以△ADE是等边三角形.
7.①②③因为∠OCA=40°,OA=OC,所以∠OAC=
∠OCA=40°.因为∠BAC=60°,所以∠OAB=60°-40°=
20°.因为∠OBA=20°,所以∠OAB=∠OBA.所以OB
OA.所以△OAB是等腰三角形.故②正确.因为∠AOB
180°-∠OAB-∠OBA=180°-20°-20°=140°,故①正
确.因为∠BAC=60°,∠OBA=20°,∠OCA=40°,所以
∠OBC+∠0CB=180°-60°-20°-40°=60°.因为OA=
OB,OA=OC,所以OB=OC.所以∠OBC=∠OCB=30°
故③正确.因为∠ABC=∠AB0+∠OBC=20°+30°=
50°,∠ACB=30°+40°=70°,∠BAC=60°,所以△ABC不
是等边三角形.故④不正确.综上所述,正确的是①②③.
8.(1)因为BD=BC,∠DBC=60°,所以△DBC是等边
三角形.所以∠BDC=60°,DB=DC=BC.在△ADB和
AB=AC,
△ADC中,因为AD=AD,所以△ADB2△ADC(SSS)
DB-DC,
所以∠ADB=∠ADC.所以∠ADC=∠ADB=号(360°-
∠BDC)=150°.(2)△ABE是等边三角形.因为
∠ABE=∠DBC=60°,所以易得∠ABD=∠EBC.在
∠ADB=∠ECB=150°,
△ABD和△EBC中,因为BD=BC,
所以
L∠ABD=∠EBC,
△ABD≌△EBC(ASA).所以AB=EB.因为∠ABE
60°,所以△ABE是等边三角形.
微专题·“角平分线十平行一→等腰”模型
1.10因为BG平分∠ABC,CF平分∠ACB,所以
∠ABG=∠GBC,∠ACF=∠BCF.因为EDBC,所以
∠EGB=∠GBC,∠DFC=∠BCF.所以∠ABG=
∠EGB,∠DFC=∠ACF.所以EB=EG,DF=DC.因
为FG=3,ED=7,所以EB十DC=EG十DF=ED十
FG=7+3=10.
2.5.5因为∠ABC的平分线BF与△ABC的外角
∠ACG的平分线相交于点F,所以∠DBF=∠CBF,
∠FCE=∠FCG.因为DF∥BC,所以∠DFB=∠CBF,
∠EFC=∠FCG.所以∠DBF=∠DFB,∠FCE=∠EFC
所以BD=FD,EF=CE.所以△BDF和△CEF为等腰
三角形.所以CE=EF=DF一DE=BD一DE=8一
2.5=5.5.所以CE的长为5.5.
3.如图,延长FM至点N,使得MN=MF,连结BN,延
长BA,MF交于点E.因为M是BC的中点,所以BM=
(MN=MF,
CM.在△BMN和△CMF中,因为∠BMN=∠CMF,
BM-CM,
所以△BMN≌△CMF(SAS).所以BN=CF=10,
∠N=∠CFM.因为∠CFM=∠AFE,所以∠N=
∠AFE.因为MFAD,所以∠DAF=∠AFE,∠BAD=
∠E.因为AD是∠BAC的平分线,所以∠DAF=
∠BAD.所以∠AFE=∠E.所以∠N=∠E,AE=AF.
所以BE=BN=10.所以AE=BE-AB=10-8=2.所
以AF=2.所以AC=AF+CF=2+10=12.
N
(第3题)
专题特训五
等腰三角形中的分类讨论
1.D因为|2a-3b+5|+(2a+3b-13)2=0,|2a-3b+
12a-3b+5=0,
5|≥0,(2a+3b-13)2≥0,所以
解得
2a+3b-13=0,
a=2,
分两种情况讨论:①当a为底边长时,三角形的三
b=3.
边长为2,3,3.因为2十3>3,所以能构成三角形,此时周长
为2十3十3=8.②当b为底边长时,三角形的三边长为2,
2,3.因为2+2>3,所以能构成三角形,此时周长为2十2十
3=7.综上所述,此等腰三角形的周长为7或8.
2.72°或45°分两种情况讨论:①当等腰三角形的顶角是
底角的一半时,设等腰三角形的顶角为x,则底角为2x.由
题意,得x十2x+2x=180°,解得x=36°.所以等腰三角形
的底角为72°.②当等腰三角形的底角是顶角的一半时,设
等腰三角形的底角为x,则顶角为2x.由题意,得x十x十
2x=180°,解得x=45°.所以等腰三角形的底角为45°.综
上所述,此等腰三角形底角的度数为72°或45°
3.D分两种情况讨论:如图①,当∠A为锐角时,因为
AB=AC,CD为边AB上的高线,所以∠B=∠ACB,
∠CDB=90°.又因为△ADC是等腰三角形,所以
∠DAC=∠DCA=45.所以∠B=∠ACB=号X(180-
45)=67.5°.所以∠BCD=∠ACB-∠DCA=67.5°
45°=22.5°.如图②,当∠BAC为钝角时,因为AB=AC,
CD为边AB上的高线,所以∠B=∠ACB,∠CDB=90°.
又因为△ADC是等腰三角形,所以∠DAC=∠DCA=
45.因为∠B+∠ACB=∠DAC,所以∠B=∠ACB=
3∠DAC=7X45=2.5.所以∠BCD=∠ACB十
∠DCA=22.5°+45°=67.5.综上所述,∠BCD的度数为
22.5或67.5°.
⑦
②
(第3题)
4.11cm或5am如图,设等腰三角形的腰长AB=AC
xcm当AD+AC-(BD+BC)=3cm时,2x+x-(2x+
8)=3,解得x=11.此时等腰三角形的三边长分别为11cm,
11cm,8cm.因为8+11=19(cm)>11cm,所以能构成三
角形.当BC+BD-(AD+AC)=3cm时,8+2x
(?x十x)=3,解得x=5.此时等腰三角形的三边长分别
为5cm,5cm,8cm.因为5+5=10(cm)>8cm,所以能构
成三角形.综上所述,这个三角形的腰长为11cm或5cm.
D
(第4题)
5.70或20°如图①,当∠A为锐角时,因为边AB的垂
直平分线与边AC所在的直线相交所得的锐角的度数为
50°,所以∠A=40.因为AB=AC,所以∠B=号(180°-
∠A)=号×180-40)=70.如图@,当∠BAC为钝角
时,因为边AB的垂直平分线与边AC所在的直线相交所
得的锐角的度数为50°,所以∠1=40°.因为AB=AC,所以
∠B=∠C.因为∠B十∠C=∠1,所以∠B=∠C=
号∠1-20,等上所述,∠B的度数为70或20,
①0
(第5题)
6.50°或130°如图①,当点P在△ABC的内部时,连结
AP,BP,CP.因为AB和AC的垂直平分线交于点P,所以
AP=BP=CP.所以∠BAP=∠ABP,∠PBC=∠PCB,
∠PAC=∠ACP.因为∠BPC=100°,所以∠PBC十
∠PCB=180°-∠BPC=80°.因为∠BAC+∠ABC+
∠ACB=180°,所以∠ABP+∠BAP+∠ACP+∠CAP=
180°-(∠PBC+∠PCB)=100°.所以2∠BAP+
2∠CAP=100°.所以∠BAP+∠CAP=50°.所以
∠BAC=50°.如图②,当点P在△ABC的外部时,连结
AP,BP,CP.因为AB和AC的垂直平分线交于点P,所以
AP=BP=CP.所以∠BAP=∠ABP,∠PAC=∠ACP.
因为∠BPC=100°,所以∠ABP+∠BAP+∠ACP+
∠CAP=360°-∠BPC=260°.所以2∠BAP+2∠CAP=
260°.所以∠BAP+∠CAP=130°.所以∠BAC=130°.综
上所述,等腰三角形ABC的顶角为50°或130°,
②
(第6题)
7.72或90°或108°或126或132°①当原三角形是锐角
三角形,且∠A=36°时,如图①.AD=DB=BC.所以
∠A=∠ABD=36°.所以∠BDC=72°=∠C.所以
∠ABC=180°-36°-72°=72°.所以此时原三角形最大的
内角是72°.②当原三角形是直角三角形,且∠A=36°时,
如图②.∠ABC=90°,∠A=36°,AD=CD=BD.易知此
时原三角形最大的内角是90°.③当原三角形是钝角三角
形,且∠A=36°时,如图③.AD=AB,BD=DC.易得
∠ADB=∠ABD=72°.所以∠DBC=∠C=36°.所以
∠ABC=∠ABD十∠DBC=108°.所以此时原三角形最大
的内角是108°.④当原三角形是钝角三角形,且∠C=36
时,如图④.AD=BD=BC.所以∠C=∠BDC=36°.所以
∠DBC=180°-2∠C=108°.因为∠ADB=180°
∠BDC=144°,所以∠A=∠ABD=18°.所以∠ABC=
∠ABD十∠DBC=126°.所以此时原三角形最大的内角是
126°.⑤当原三角形是钝角三角形,且∠ABC=36°时,如
图⑤.AD=BD,CD=CB.设∠A=∠ABD=a,则
∠CDB=∠CBD=∠A十∠ABD=2a.所以a+2a=36°,
解得a=12°.所以∠A=12°,∠C=180°-∠A-∠ABC=
132°.所以此时原三角形最大的内角是132°.综上所述,原
三角形最大的内角的度数为72或90°或108°或126或132°
①
D
④
⑤
(第7题)
8.分三种情况讨论:①如图①,当OA=OP时,因为
∠A0B=30,所以∠0AP=∠0PA=号×(180°-30)
75°.②如图②,当A0=AP时,因为∠AOB=30°,所以
∠APO=∠AOB=30°.所以∠OAP=180°-∠AOB-
∠APO=180°-30°-30°=120°.③如图③,当△ABP是
等腰三角形时,因为∠ABM=60°,所以△ABP是等边三
角形.所以∠APB=60°.因为∠AOB=30°,所以∠OAP=
180°-∠AOB-∠AP0=180°-30°-60°=90°.综上所述,
当∠OAP=75°或120°或90时,以A,O,B中的任意两,点
和P为顶点的三角形是等腰三角形
B
③
(第8题)
方法归纳
常见的等腰三角形的分类讨论问题
(1)当没有指明腰和底边时,必须进行分类讨论,
(2)当顶角和底角不确定时,必须进行分类讨论
(3)当高线的位置不确定时,必须进行分类讨论
(4)由腰的垂直平分线引起的分类讨论,
(5)由腰上的中线引起的分类讨论
同时还要注意检验求出的角度(边)必须满足三角
形的内角和定理(三角形的三边关系).
专题特训六构造等腰三角形的常用方法
1.过点D作DG∥AF,交BC于点G,则∠GDE=∠F.又
因为DE=FE,∠DEG=∠FEC,所以△DGE≌△FCE.
所以GD=CF.因为AB=AC,所以∠B=∠ACB.因为
DGAF,所以∠ACB=∠BGD.所以∠B=∠BGD.所以
BD=GD.又因为GD=CF,所以BD=CF
2.过点D作MD∥AE,交BC于点M,则∠CDM=∠A,
∠CMD=∠ABC.因为△ABC是等边三角形,所以∠A=
∠ABC=∠C=60°.所以∠CDM=∠CMD=60°.所以
∠CDM=∠CMD=∠C.所以△CDM是等边三角形.所
以CD=MD.因为CD=BE,所以BE=MD.因为MD∥
AE,所以∠MDF=∠E.在△DMF和△EBF中,因为
∠DFM=∠EFB,
∠MDF=∠E,所以△DMF≌△EBF(AAS).所以
MD=BE,
DF=EF.
3.11因为DE∥AB,BD平分∠ABC,所以∠EBD=
∠ABD=∠EDB.所以DE=BE=3.因为AB=AC,DE∥
AB,所以∠C=∠ABE=∠DEC.所以DC=DE=3.因为
CE=5,所以DE+EC+CD=3+5+3=11,即△CDE的
周长为11.
4.如图,过点E作EG∥AC交AD的延长线于点G,
所以∠DEG=∠C.在△DEG和△DCA中,因为
[∠GDE=∠ADC,
DE=DC,
所以△DEG≌△DCA(ASA).所以
∠DEG=∠DCA,
EG=CA=EF,∠G=∠CAD.因为AD平分∠BAC,所以
∠BAD=∠CAD.因为EG=EF,所以∠G=∠EFD.所以
∠EFD=∠BAD.所以EF∥AB.
H
D
G
(第4题)
5.8如图,延长AB,CD交于点E.因为AD平分
∠BAC,所以∠EAD=∠CAD.因为CD⊥AD,所以
∠ADE=∠ADC=90°.在△ADE和△ADC中,因为
∠EAD=∠CAD,
AD-AD,
所以△ADE≌△ADC(ASA).所以
∠ADE=∠ADC,
DE=DC=4,AE=AC.所以CE=8,∠E=∠ACD.因为
∠ABC+∠ACD=180°,∠ABC+∠CBE=180°,所以
∠E=∠ACD=∠CBE.所以BC=CE=8.
E
(第5题)
6.解法一:如图①,在AC上截取AE=AB,连结DE.因为
AD平分∠BAC,所以∠BAD=∠DAC.在△ABD和
AB=AE,
△AED中,因为
∠BAD=∠EAD,所以△ABD≌
AD-AD.
△AED(SAS.所以∠B=∠AED,BD=ED.又因为
∠B=2∠C,所以∠AED=2∠C.因为∠AED=∠C+
∠EDC,所以∠C=∠EDC.所以BD=DE=CE.所以
AB+BD=AE十CE=AC.解法二:如图②,延长AB至
点F,使BF=BD,连结DF.因为BF=BD,所以∠F=
∠BDF.所以∠ABC=∠F+∠BDF=2∠F.因为
∠ABC=2∠C,所以∠C=∠F.因为AD平分∠BAC,所
以∠BAD=∠CAD.在△ADF和△ADC中,因为
∠F=∠C,
∠FAD=∠CAD,所以△ADF≌△ADC(AAS).所以
AD=AD,
AF=AC,即AB+BF=AC.所以AB+BD=AB+
BF=AC.
D
(①
②
(第6题)
2.5逆命题和逆定理
1.BA.逆命题:如果两个实数的平方相等,那么它们相
等,是假命题:B.逆命题:对应边相等的三角形全等,是直
命题;C.逆命题:如果两个角相等,那么它们是直角,是假
命题;D.逆命题:锐角三角形是等边三角形,是假命题
2.B因为∠ACB=90°,所以∠A+∠B=180°-90°=
90°,∠E+∠CPE=180°-90°=90°.又因为∠DPA=
∠A,∠DPA=∠CPE,所以∠A=∠CPE.所以∠E=
∠B.所以DE=DB.所以点D在BE的垂直平分线上
3.逆命题:如果一个三角形一边上的中点到另外两边的距
离相等,那么这个三角形是等腰三角形.已知:如图,在
△ABC中,D是BC的中点,DE⊥AB于点E,DF⊥AC
于点F,且DE=DF.求证:△ABC为等腰三角形.证明:如
图,连结AD.因为D是BC的中点,所以S△An=S△n:
因为DE⊥AB,DF LAC,所以SAm=号AB·DE,
SAm=AC·DF.又因为DE=DF,所以AB=AC.所
以△ABC为等腰三角形.
E及
B
D
C
(第3题)
4.(1)因为△ABC是等边三角形,所以∠BAC=∠ABC=
60°,AB=BC.所以∠EAF=∠DBE=120°.因为BE=
CD,所以BE+AB=CD+BC,即AE=BD.在△AEF和
AF=BE,
△BDE中,因为∠EAF=∠DBE,所以△AEF≌△BDE
AE-BD,
(SAS).所以EF=DE.同理,可得△AEF2△CFD,所以
EF=FD.所以EF=DE=FD.所以△DEF是等边三角形.
(2)问题(1)的逆命题是“若△DEF是等边三角形,则
BE=AF=CD”,该命题成立.理由:因为△ABC,△DEF
都是等边三角形,所以∠ABC=∠ACB=∠EDF=60°,
BC=AC,ED=DF.又因为∠ABC=∠BED+∠BDE,
∠ACB=∠CDF+∠CFD,∠EDF=∠CDF+∠BDE,所
以∠BED=∠CDF,∠BDE=∠CFD.在△BED和
∠BED=∠CDF
△CDF中,因为ED=DF,
所以△BED≌△CDF
∠BDE=∠CFD.
(ASA).所以BD=CF.所以BD-BC=CF-AC,即
CD=AF.同理,可得BE=CD,所以BE=AF=CD.
2.6直角三角形
第1课时直角三角形的性质定理
1.C在△ABC中,因为∠C=90°,∠CAD=40°,所以
∠ADC=180°-∠C-∠CAD=180°-90°-40°=50°.因
为DE是AB的垂直平分线,所以AD=BD.所以∠B
∠DAB.因为∠ADC=∠B+∠DAB,所以∠ADC=
2∠B=50°.所以∠B=25°.
2.B因为CF⊥AB,M为BC的中点,BC=20,所以FM=
之议C=10同强,可得ME=8C=10因为EF=8,所
以△EFM的周长=FM+ME+EF=10+10+8=28.