内容正文:
第18讲 等腰三角形
内 容 导 航
知识点1 等腰三角形的定义
知识点2 等腰三角形的性质
知识点3 等腰三角形的判定
知识点4 等边三角形的性质与判定
知识点5 等腰三角形的定义
知识点6 等腰三角形的性质
知识点7 等腰三角形的判定
知识点8 等边三角形的性质与判定
题型1 等腰三角形的性质
题型2 等边三角形的性质
知 识 点 通 关
知识点1 等腰三角形的定义
一、核心定义
有两条边相等的三角形,叫做等腰三角形。
二、关键概念(易错必记)
腰:等腰三角形中,两条相等的边叫做腰;
底边:除两条腰以外的第三条边,叫做底边;
顶角:两条腰的夹角,叫做顶角;
底角:腰与底边的夹角,叫做底角(等腰三角形有两个底角,且两个底角相等)。
三、注意事项
①等腰三角形的腰和底边没有固定大小关系,需结合题干条件判断;
②定义是等腰三角形的最基础判定方法(有两条边相等即可判定);
③等边三角形是特殊的等腰三角形(三条边都相等,满足“两条边相等”的定义)。
知识点2 等腰三角形的性质
一、核心性质
1. 边的性质:等腰三角形的两条腰相等。(易错提醒:腰与底边无固定大小关系,需结合题干判断)
2. 角的性质(等边对等角):等腰三角形的两个底角相等。(易错提醒:仅底角相等,顶角与底角不一定相等;底角必为锐角)
3. 三线合一:等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线、底边上的高互相重合。(易错提醒:仅针对“顶角平分线、底边上的中线、底边上的高”,腰上的三线不重合)
4. 对称性:等腰三角形是轴对称图形,对称轴是顶角平分线(或底边中线、底边高)所在直线。(易错提醒:只有1条对称轴,区别于等边三角形的3条)
二、延伸性质(关联知识点)
1. 等腰三角形顶角的外角等于两个底角的和(等于底角的2倍)。(易错提醒:注意外角与内角的关系,避免混淆“顶角外角”与“底角外角”)
2. 等腰三角形底边上的垂直平分线与顶角平分线、底边中线、底边高重合。(易错提醒:仅底边上的垂直平分线满足,腰上的垂直平分线不与三线重合)
三、常见易错点汇总
主要易错点包括:1. 混淆“三线合一”的适用范围;2. 忽略底角必为锐角,误将钝角当作底角;3. 误认为等腰三角形有多条对称轴;4. 运用“等边对等角”时,混淆腰与底边对应的角。
解题提醒:解题时先明确腰、底边、顶角、底角,再运用性质,避免漏解、错解。
知识点3 等腰三角形的判定
一、核心判定方法(重点)
1. 定义法:有两条边相等的三角形是等腰三角形。(易错提醒:判定时需明确两条边相等,注意区分腰与底边,无需额外证明角的关系)
2. 判定定理(等角对等边):有两个角相等的三角形是等腰三角形。(易错提醒:相等的两个角对应的边是腰,需对应准确,避免混淆边与角的对应关系)
二、延伸判定方法(关联知识点)
1. 若一个三角形的顶角平分线、底边上的中线、底边上的高互相重合,则该三角形是等腰三角形(反向运用“三线合一”)。(易错提醒:需同时满足其中两个条件即可判定,且仅针对底边和顶角相关的线)
2. 若一个三角形的一条边上的中线与这条边上的高重合,则该三角形是等腰三角形(这条边为底边,另外两条边为腰)。(易错提醒:仅当中线和高在同一条边上时成立,腰上的中线与高不重合)
3. 若一个三角形的一个角的平分线与这个角对边上的高重合,则该三角形是等腰三角形(这个角为顶角,对边为底边)。(易错提醒:区分“顶角平分线”与“底角平分线”,仅顶角平分线满足此判定)
三、常见易错点汇总
主要易错点包括:
1. 运用“等角对等边”时,混淆角与边的对应关系;
2. 反向运用“三线合一”时,忽略适用范围(仅针对底边相关的线);
3. 判定时未验证三角形成立条件(如两边相等但不满足三边关系);
4. 误将“有一个角是60°的三角形”当作等腰三角形(需结合等腰三角形定义或判定定理)。
解题提醒:判定时先明确判定方法的适用条件,找准边与角的对应关系,必要时验证三角形成立,避免错判、漏判。
知识点4 等边三角形的性质与判定
一、核心性质(重点,关联等腰三角形)
1. 边的性质:等边三角形的三条边都相等(等边三角形是特殊的等腰三角形,三条边均可看作腰)。(易错提醒:区别于普通等腰三角形“两条边相等”,等边三角形三边完全相等,无腰与底边之分)
2. 角的性质:等边三角形的三个内角都相等,且每个内角都等于60°。(易错提醒:三个角均为60°,不存在顶角与底角的区别,同时满足“等边对等角”,且内角和为180°)
3. 三线合一:等边三角形每条边上的中线、高,以及这条边所对内角的平分线互相重合(延伸了等腰三角形的“三线合一”,每条边都满足,而非仅底边)。(易错提醒:避免局限于“底边”,三条边的三线均重合)
4. 对称性:等边三角形是轴对称图形,有3条对称轴,分别是每条边上的中线(或高、内角平分线)所在直线。(易错提醒:区别于普通等腰三角形仅1条对称轴)
二、核心判定方法(重点)
1. 定义法:三条边都相等的三角形是等边三角形。(易错提醒:直接根据边长判定,无需额外证明角的关系,注意与等腰三角形定义区分)
2. 角判定法:三个角都相等的三角形是等边三角形。(易错提醒:三个角均为60°才可判定,仅两个角相等不能判定)
3. 特殊判定法:有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形。(易错提醒:前提是“等腰三角形”,若仅一个角为60°,且三角形非等腰,不能判定为等边三角形)
三、延伸关联知识点
1. 等边三角形的外角等于120°,且每个外角都相等(外角=180°-60°)。
2. 等边三角形是特殊的等腰三角形,但等腰三角形不一定是等边三角形(仅当等腰三角形的顶角为60°或底角为60°时,才是等边三角形)。
知识点5 等腰三角形的定义
利用等腰三角形的定义求线段
易错类型
易错说明
规避方法
未分类讨论腰与底边
题干仅给出两条线段长度(如“等腰三角形两边长为3和6”),未明确腰和底边,直接默认其中一条为腰,导致漏解或错解(如误将3当作腰,忽略3+3=6不满足三边关系)。
看到等腰三角形求边长,先明确“谁是腰、谁是底边”,分两种情况讨论,每种情况均验证是否满足三角形三边关系(两边之和大于第三边)。
忽略三角形成立条件
分类讨论后,未验证三边是否能构成三角形,直接计算边长或周长(如腰为2、底边为5,2+2<5,无法构成三角形,仍计算周长)。
每类讨论完成后,必验证“两腰之和>底边、腰+底边>腰”,不满足条件的情况直接舍去。
混淆“腰”与“底边”的对应关系
已知等腰三角形一边长和周长,求另外两边时,误将已知边统一当作腰(或底边),忽略另一种可能(如周长10,一边长3,误只算腰为3、底边4,漏算底边为3、腰为3.5)。
已知周长和一边长,分“已知边为腰”“已知边为底边”两种情况,分别列方程计算,再验证三边关系。
利用等腰三角形的定义求角度
易错类型
易错说明
规避方法
未分类讨论顶角与底角
题干仅给出一个角的度数(如“等腰三角形一个角为80°”),未明确是顶角还是底角,直接默认一种情况,导致漏解(如仅算底角为80°,漏算顶角为80°)。
看到等腰三角形求角度,先明确“已知角是顶角还是底角”,分两种情况讨论,结合三角形内角和验证。
忽略底角必为锐角
分类讨论时,误将钝角当作底角(如已知角为100°,误当作底角,导致两个底角和超过180°,不符合内角和定理)。
牢记等腰三角形两个底角相等且必为锐角,若已知角为钝角或直角,必为顶角,无需分类。
混淆“顶角”与“底角”的区别
已知顶角求底角、已知底角求顶角时,公式混淆(如误将底角计算为180°顶角,忽略底角有两个且相等)。
牢记公式:底角=(180°-顶角)÷2,顶角=180°-2×底角,计算后验证内角和为180°。
忽略三角形内角和定理
计算角度时,未验证三个角的和是否为180°,导致计算错误(如底角为50°,误算顶角为90°,50°+50°+90°≠180°)。
计算完成后,必验证三个角的和为180°,不满足则说明计算或分类有误。
知识点6 等腰三角形的性质
利用等边对等角求角度
核心前提:“等边对等角”是等腰三角形的核心角性质,仅适用于等腰三角形,即等腰三角形中,两条相等的腰所对的两个底角相等(反之“等角对等边”是判定,不可混淆)。解题核心是“找等边→定等角→结合内角和/外角性质求解”,分4步规范解题,同时规避常见易错点。
一、核心解题步骤(规范可落地)
1.找”等边”:先观察题干图形或已知条件,明确等腰三角形中两条相等的边(腰),标注出相等的边(如AB=AC,可在图中用相同符号标注);若题干未明确,需先根据等腰三角形定义判定出等边。
2.定“等角”:根据”等边对等角”,确定相等的两条边所对应的角相等,标注出等角(如AB=AC,则AB所对的∠C与AC所对的∠B相等,即∠B=∠C);注意:边与角的对应关系,避免混淆“腰所对的角”与“底边所对的角”。
3.找“已知角/隐含条件”:提取题干中给出的已知角度,同时牢记两个隐含条件——①三角形内角和为180°;②等腰三角形的顶角与底角的关系(顶角=180°-2×底角,底角=(180°-顶角)÷2);若有外角,结合“三角形外角=不相邻两个内角和”辅助求解。
4.列关系、算角度:设未知角为x(通常设底角为x,计算更简便),根据内角和、等角关系或外角性质,列出等式,求解未知角;计算完成后,验证角度和是否为180°,确保计算无误。
知识点7 等腰三角形的判定
利用等角对等边进行证明
核心前提:“等角对等边”是等腰三角形的核心判定定理,仅适用于三角形,即一个三角形中,若两个角相等,则这两个角所对的两条边也相等(反之“等边对等角”是性质,不可混淆)。解题核心是“找等角→定对应边→结合已知条件证明等边”,分4步规范证明,同时规避常见易错点,确保证明逻辑严谨。
核心解题步骤(规范可落地)
1.找”等角”:先观察题干图形、已知条件(如角平分线、平行线、垂直、全等、等腰三角形性质等),通过这些条件推导或直接提取出三角形中两个相等的角,标注出等角(如∠B=∠C,可在图中用相同弧线标注);若等角未直接给出,需先通过辅助线或几何性质转化角的关系,推导得出等角。
2.定“对应边”:根据”等角对等边”,确定两个相等的角所对应的两条边,明确待证明的两条相等线段(如∠B=∠C,则∠B所对的边AC与∠C所对的边AB相等,即需证明AB=AC);关键是找准”角与边的对应关系”,避免混淆角所对的边。
3.理”已知条件/辅助线”:梳理题干中所有已知条件,明确推导等角的依据(如角平分线定义、平行线的性质、全等三角形的对应角相等、三角形内角和定理等);若无法直接推出等角,需添加合适的辅助线(如作角平分线、垂线、中线),转化角的关系,为推导等角创造条件。
4.写“证明过程”:按“已知→推导等角→应用等角对等边→得出结论”的逻辑,规范书写证明步骤,每一步推导都需标注依据,最终证明出两条线段相等,确保逻辑连贯、依据充分。
知识点8 等边三角形的性质与判定
利用等边三角形的性质求角度
核心前提:等边三角形是特殊的等腰三角形,其角的核心性质为三个内角均相等,且每个内角都等于60°,同时具备等腰三角形”等边对等角"“三线合一”的所有性质。解题核心是“利用等边三角形内角特性→结合三角形内角和、外角性质等→求解未知角度”,分4步规范解题,规避常见易错点,确保计算准确。
一、核心解题步骤(规范可落地)
1.定”等边三角形”:先观察题干图形或已知条件,明确所求角度所在的三角形是等边三角形(可通过定义:三边相等;判定:三角相等、有一个角是60°的等腰三角形确认),标注出等边三角形的三条相等边或三个相等的角。
2.用“核心性质”:直接运用等边三角形的角性质——三个内角均为60°,若所求角是等边三角形的内角,可直接得出角度为60°;若所求角与等边三角形的内角相关,先标注出已知的60°角,为后续推导铺垫。
3.找“关联角度关系”:梳理题干中与所求角相关的条件(如平行线、角平分线、垂直、三角形全等、外角、三线合一等),结合三角形内角和180°、外角等于不相邻两个内角和等性质,将等边三角形的60°角与未知角建立联系。
4.算“未知角度”:根据上述关联关系,列出等式(若有未知角可设为x),计算得出未知角度;计算后验证角度关系是否成立(如内角和、外角与内角的关系),确保计算无误。
考 点 演 练
题型1 等腰三角形的性质
【典例1】如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=100°,BD是△ABC的角平分线.按以下步骤作图:①以点D为圆心,适当长为半径作弧,与射线BD相交于点E,F;②分别以点E,F为圆心,大于EF的长为半径作弧,两弧(所在圆的半径相等)相交于点G;③作直线DG,与边BC相交于点H.则∠CDH的大小为( )
A.25° B.30° C.35° D.40°
【答案】B
【解答】解:∵AB=AC,∠BAC=100°,
∴∠ABC=∠C40°,
∵BD平分∠ABC,
∴∠ABD∠ABC=20°,
∵∠BDC是△ABD的一个外角,
∴∠BDC=∠A+∠ABD=120°,
由作图可得:HD⊥BF,
∴∠BDH=90°,
∴∠CDH=∠BDC﹣∠BDH=30°,
故选:B.
【变式1】如图,在△ABC中,AB=AC=4,BC=3,将△ABC沿BC向右平移2个单位得到△DEF,连接AD,则阴影部分的周长为( )
A.7 B.10 C.11 D.12
【答案】C
【解答】解:∵将△ABC沿BC向右平移2个单位得到△DEF,
∴AD=BE=2,AB=DE=4,
∵BC=3,
∴CE=1,
∴AD+CE+AC+DE=2+1+4+4=11,
即阴影部分的周长为11,
综上所述,只有选项C正确,符合题意,
故选:C.
题型2 等边三角形的性质
【典例1】已知:如图,l∥m,等边△ABC的顶点B在直线m上,边BC与直线m所夹锐角为20°,则∠α的度数为( )
A.60° B.45° C.40° D.30°
【答案】C
【解答】解:过C作CE∥直线m
∵l∥m,
∴l∥m∥CE,
∴∠ACE=∠α,∠BCE=∠CBF=20°,
∵等边△ABC,
∴∠ACB=60°,
∴∠α+∠CBF=∠ACB=60°,
∴∠α=40°.
故选:C.
【变式1】如图,直线a∥b,等边△ABC的顶点C在直线b上,∠1=40°,则∠2的度数为( )
A.15° B.20° C.25° D.30°
【答案】B
【解答】解:∵△ABC是等边三角形,
∴∠A=∠ACB=60°,
∵∠1=40°,
∴∠AED=180°﹣60°﹣40°=80°,
∵直线a∥直线b,
∴∠AED=∠2+∠ACB,
∴∠2=80°﹣60°=20°,
故选:B.
过 关 验 收
1.一个等腰三角形形状的装饰品的顶角为40°,则它的底角为( )
A.40° B.70° C.100° D.100°或70°
【答案】B
【解答】解:∵等腰三角形的装饰品的顶角为40°,
∴等腰三角形的装饰品的底角为:(180°﹣40°)=70°,
故选:B.
2.如图,在△ABC中,AB=AC,α,β为△ABC的两个外角,则当α减少1°时,β的变化是( )
A.减少1° B.减小2° C.增大1° D.增大2°
【答案】D
【解答】解:∵∠ACB+α=180°,
∴∠ACB=180°﹣α,
∵AB=AC,
∴∠B=∠ACB=180°﹣α,
∴β=∠B+∠ACB=360°﹣2α,
∴当α减少1°时,β增大2°,
故选:D.
3.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,以A为圆心,AB长为半径作弧,与AC交于点D,以C为圆心,BC长为半径作弧,与AC交于点E,连结BD,BE,则∠DBE的度数为( )
A.30° B.45°
C.60° D.与∠A的大小有关
【答案】B
【解答】解:设∠A=α,则∠C=90°﹣α,
由作图可知,AB=AD,BC=CE,
∴∠ADB,∠CEB,
∴∠DBE45°,
故选:B.
4.如图,在△ABC中,AB=AC,以点B为圆心,以BC长为半径作弧,交AC于点C和点D,连接BD,再分别以点C和点D为圆心,以大于长为半径作弧,两弧在∠DBC内交于点F,作射线BF交AC于点E.若∠A=50°,则∠EBC的大小为( )
A.15° B.20° C.25° D.30°
【答案】C
【解答】解:∵在△ABC中,AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB,
∵∠A+∠ABC+∠ACB=180°,且∠A=50°,
∴50°+2∠ACB=180°,
∴∠ACB=65°,
由作图可知,BD=BC,BF平分∠DBC交AC于点E,
∴∠BDC=∠ACB=65°,
∴∠DBC=180°﹣∠BDC﹣∠ACB=50°,
∴∠EBC∠DBC=25°,
故选:C.
5.如图,在△ABC中,AC=BC,P为AB边上一动点(不与A,B重合),PE⊥AC于点E,PF⊥BC于点F,连接EF,则下列为定值的是( )
A.线段EF的长 B.PE+PF的大小
C.△PEF的周长 D.△PEF的面积
【答案】B
【解答】解:过B作BD⊥AC,与AC的延长线交于点D,连接PC,
则根据三角形的面积公式得:,
∵AC=BC,
∴AC•BD=AC•(PE+PF),
∴PE+PF=BD,
∴PE+PF的大小为定值.其余选项均不能得到是定值,
故选:B.
6.如图,在△ABC中,D,E两点均在AB边上,已知AC=AE,BC=BD,∠ACB=a,则∠DCE=( )
A. B.90°﹣a C. D.2a﹣90°
【答案】C
【解答】解:由条件可知∠ACE=∠AEC,∠BCD=∠BDC,
∵∠AEC=∠B+∠BCE,∠BDC=∠A+∠ACD,
∴∠ACD+∠DCE=∠B+∠BCE①,
∠BCE+∠DCE=∠A+∠ACD②,
①+②得:∠ACD+2∠DCE+∠BCE=∠B+∠BCE+∠A+∠ACD,
∴2∠DCE=∠B+∠A,
∴2∠DCE=180°﹣α,
∴.
故选:C.
7.如图,在△ABD和△CDB中,BA=BD=BC,连接AC,若∠ABC=80°,∠CAD=25°,则∠BDA=( )
A.50° B.65° C.70° D.75°
【答案】D
【解答】解:在△ABD和△CDB中,BA=BD=BC,
∵BA=BC,∠ABC=80°,
∴,
∴∠BAD=∠BAC+∠CAD=50°+25°=75°,
∵BA=BD,
∴∠BDA=∠BAD=75°.
故选:D.
8.如图,在△ABC中,∠B=80°,∠C=30°,D是边BC上一点,连接AD,且AD=AB.若AE平分∠CAD,则∠BAE的度数为( )
A.25° B.30° C.35° D.45°
【答案】D
【解答】解:∵∠B=80°,∠C=30°,
∴∠BAC=180°﹣80°﹣30°=70°,
∵AD=AB,
∴∠B=∠ADB=80°,
∴∠BAD=180°﹣80°﹣80°=20°,
∴∠DAC=70°﹣20°=50°,
∵AE是∠DAC的角平分线,
∴∠DAE∠DAC=25°,
∴∠BAE=∠BAD+∠DAE=45°,
故选:D.
9.如图,l1∥l2,点A在直线l2上,点B在直线l1上.若AB=BC,∠C=40°,∠BAD=50°,则∠CBE的度数是( )
A.70° B.60° C.50° D.40°
【答案】C
【解答】解:∵∠C=40°,AB=BC,
∴∠C=∠BAC=40°,
∵∠BAD=50°,
∴∠DAE=∠DAB+∠BAE=90°,
∵l1∥l2,
∴∠CEB=∠EAD=90°,
∴若AB=BC,∠C=40°,∠BAD=50°,则∠CBE=180°﹣∠C﹣∠CEB=50°.
故选:C.
10.图1是2026年米兰—科尔蒂纳冬奥会会徽,主体是一笔连贯线条勾勒出的数字“26”,图2是其示意图,其中BC∥ED∥FG,且FD=FG,若∠BCD=36°,则∠G的度数为( )
A.36° B.54° C.60° D.72°
【答案】D
【解答】解:∵BC∥ED∥FG,
∴∠F=∠EDF=∠BCD=36°,
∵FD=FG,
∴(等边对等角),
则∠G的度数为72°,
故选:D.
11.如图,DE∥BC,AB=AE,若∠1=66°,则∠EBC的度数为( )
A.24° B.33° C.54° D.66°
【答案】B
【解答】解:∵DE∥BC,
∴∠ABC=∠1,∠AEB=∠EBC,
∵∠1=66°,
∴∠ABC=66°,
∵AB=AE,
∴∠ABE=∠AEB,
∴∠ABE=∠EBC,
∴.
故选:B.
12.如图,在等腰△ABC中,过点C作CD⊥AB,交BA的延长线于点D,且,点P是BC边上一点,过点P作PM⊥AB于点M,PN⊥AC于点N,则PM+PN的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解答】解:连接PA,
设AB=AC=m,
∵CD⊥AB,,
∴S△ABCAB•CD=3m,
∵S△ABC=S△APB+S△APC,
∴m•PMm•PNm(PM+PN)=3m,
∴PM+PN=6.
故选:D.
13.如图,在△ABC中,AB=BC,∠ABC=120°,过点C作CD⊥BC,交∠ABC的平分线于点D,BD交AC于点E.若点F是CD的中点,连接FE,延长交AB于点G,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解答】解:∵AB=BC,∠ABC=120°,
∴∠A=∠BCA(180°﹣120°)=30°,
∵BD平分∠ABC,
∴BE⊥AC,AE=CE,
∴∠CED=90°,
∵CD⊥BC,
∴∠BCD=90°,
∴∠ECF=90°﹣30°=60°,
∵F是CD的中点,
∴EFCD,
∴EF=CF,
∴△CEF是等边三角形,
∴EF=CE,∠CEF=60°,
∴EF=AE,
∵AEG=∠CEF=60°,
∴∠AGE=90°,
∵∠A=30°,
∴GEAEEF,
∴,
故选:B.
14.如图1是实验室利用过滤法除杂的装置图,图2是其简化示意图,在图2中,若AB∥CD,AC∥OD,OD=OC,∠DOC=80°,则∠BAC的度数为( )
A.45° B.50° C.55° D.60°
【答案】B
【解答】解:由条件可得,
∵AC∥OD,
∴∠ACD=∠CDO=50°,
由平行线性质可知:∠BAC=∠ACD=50°;
故选:B.
15.在△ABC中,AB=AC=10,AE平分∠BAD,AD是BC边上的高,点E在边BC上,连接AE.
(1)若∠B=36°,求∠EAD的度数.
(2)当AD=6时,求CE的长.
【答案】(1)27°;
(2)11.
【解答】解:(1)在△ABC中,AD是BC边上的高,
∴AD⊥BC,
∴∠ADB=90°,
∴∠BAD=90°﹣∠B=90°﹣36°=54°,
∵AE平分∠BAD,
∴;
(2)作EF⊥AB于点F,则∠AFE=∠ADE=90°,
∵AB=10,AD=6,
∴,
∵AE平分∠BAD,
∴DE=EF,
∵AE=AE,
∴Rt△ADE≌Rt△AFE(HL),
∴AF=AD=6,
∴BF=AB﹣AF=4,
设DE=EF=x,
则BE=8﹣x,
∵BF2+EF2=BE2,
∴42+x2=(8﹣x)2,
解得x=3,
∴DE=3,
∵AB=AC,AE平分∠BAD,
∴CD=BD=8,
∴CE=CD+DE=11.
16.如图,等腰△ABC中,AB=AC,D、E分别是AC、AB的四等分点,连接BD、CE.求证:∠DBC=∠ECB.
【答案】∵AB=AC,
∴∠DCB=∠EBC,
∵D、E是AC、AB的四等分点,
∴CDAC,BEAB,
∴CD=BE,
∵BC=CB
∴△DCB≌△EBC(SAS),
∴∠DBC =∠ECB.
【解答】证明:∵AB=AC,
∴∠DCB=∠EBC,
∵D、E是AC、AB的四等分点,
∴CDAC,BEAB,
∴CD=BE,
∵BC=CB
∴△DCB≌△EBC(SAS),
∴∠DBC =∠ECB.
17.如图,在△ABC中,AB=AC,D为BC的中点,E为AC上一点,AD=ED.
(1)若∠B=40°,求∠DEA的度数;
(2)若AE=CE=2,求BC的长.
【答案】(1)50°;
(2)4.
【解答】解:(1)∵AB=AC,D为BC的中点,∠B=40°,
∴∠C=∠B=40°,∠BAD=∠CAD.
∵∠C+∠B+∠BAC=180°,
∴∠BAC=100°,
∴∠CAD∠BAC=50°,
∵DA=DE,
∴∠DEA=∠EAD=50°;
(2)∵AE=CE=2,
∴AC=4,
∵AB=AC,D为BC的中点,
∴AC=AB=4,AD⊥BC,
∵AE=CE,
∴DEAC=2.
∴DE=AE=CE=2,
∵AD=ED,
∴AD=2,
∴CD=BD2,
∴.
18.如果三角形的两个内角α与β满足2α+β=90°,那么我们称这样的三角形是“准互余三角形“.
已知:在△ABC中,AB=AC,∠BAC>90°.
(1)如图,点D是BC上的一点,过点D作DE⊥AC于点E,交BA的延长线于点F,求证:△BDF是“准互余三角形”;
(2)当△ABC是“准互余三角形”时,点P是射线BA上的一点,其中点P不与点A,B重合.连接CP,且△ACP是“准互余三角形”,请直接写出∠APC的度数.
【答案】(1)证明:∵AB=AC,
∴∠B=∠C,
∵DE⊥AC,
∴∠DEC=90°,即∠C+∠CDE=90°,
又∵∠CDE=∠B+∠F,
∠B+∠F+∠C=90°,即2∠B+∠F=90°,
∴△DEF是准互余三角形;
(2)15°或105°.
【解答】(1)证明:∵AB=AC,
∴∠B=∠C,
∵DE⊥AC,
∴∠DEC=90°,即∠C+∠CDE=90°,
又∵∠CDE=∠B+∠F,
∠B+∠F+∠C=90°,即2∠B+∠F=90°,
∴△DEF是准互余三角形;
(2)∵△ABC是“准互余三角形”且AB=AC,
∴2∠B+∠C=90°或2∠BAC+∠B=90°或2∠B+∠BAC=90°.
经检验,只有2∠B+∠C=90°成立(此时∠B=∠C= 30°,∠BAC = 120°),
∴∠BAC=120°.
当点P在线段AB上时,∠CAP=120°,△ACP中不可能有两个角满足2a十β=90°,故舍去.
当点P在BA的延长线上时,∠CAP=180°﹣120°=60°,
∵△ACP是“准互余三角形”,
∴必有一个角为60°作为β,另一个角满足2α十60°=90°,解得α=15°.
∴△ACP的内角为60°,15°,105°.
∴∠APC= 15°或105°.
19.如图,在△ABC中,AB=AC,BD是三角形ABC的高,用尺规作图的方法作出射线CP交AB于点E,交BD于点O.
(1)判断用尺规作出的CP是 ;
(2)求证:BE=CD.
【答案】(1)AB的垂线;
(2)证明见解析.
【解答】(1)解:用尺规作出的CP是AB的垂线,
故答案为:AB的垂线;
(2)证明:∵CE、BD是△ABC的高,
∴∠BEC=∠CDB=90°,
∵AB=AC,
∴∠EBC=∠DCB,
∵BC=CB,
∴△EBC≌△DCB(AAS),
∴BE=CD.
20.如图,△ABC是等边三角形,D为AB的中点,DE⊥AC,垂足为点E.若AE=1,则△ABC的边长为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】B
【解答】解:∵△ABC是等边三角形,D为AB的中点,DE⊥AC,垂足为点E.若AE=1,
∴在直角三角形ADE中,∠A=60°,∠AED=90°,∠ADE=30°,
∴AD=2AE=2,
又∵D为AB的中点,
∴AB=2AD=4,
∴等边三角形ABC的边长为4,
故选:B.
21.正三角形是一种具有独特美感的几何图形.它在设计、艺术和自然界中都有广泛的应用.正三角形的美在于它的对称、稳定、简洁与和谐.它不仅是一种数学图形,更是一种美学符号,能够为我们的生活带来更多的美好与乐趣.已知一个正三角形的边长为2,则它的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解答】解:由题意可知,正三角形底边一半的长度为,
∴正三角形的高为,
∴它的面积为,
故选:C.
22.如图所示,在边长为4的等边△ABC中,P是△ABC内任意一点,若满足PD⊥BC,PE⊥AC,PF⊥AB,则下列为定值的是( )
A.PD+PE+PF B.∠BPC的大小
C.PA+PB+PC D.四边形BDPF的面积
【答案】A
【解答】解:由题意可得:BC边上的高为,
∴,
∵S△ABC=S△PBC+S△PAB+S△PAC,
∴,
解得,
故PD+PE+PF为定值,故A正确,符合题意;
B:点P的位置改变,∠BPC也会改变,错误,不符合题意;
C:PA+PB+PC会随点P的位置变化而变化,错误,不符合题意;
D:四边形BDPF的面积会随点P的位置变化而变化,错误,不符合题意;
故选:A.
23.三棱镜是一种截面呈三角形的光学仪器,具有独特的结构和光学性质.如图,△ABC是三棱镜的截面,一束平行光射向三棱镜,光线DE交AB于点E,光线FG交AC于点G.已知△ABC是等边三角形,∠DEA=29°,则∠FGA的度数为( )
A.39° B.31° C.29° D.41°
【答案】B
【解答】解:如图,过点A作AM∥DE,则AM∥FG,
∵∠DEA=29°,
∴∠EAM=29°(两直线平行,内错角相等),
∵△ABC是等边三角形,
∴∠BAC=60°(等边三角形的性质),
∴∠FGA=∠MAG=∠BAC﹣∠BAM=60°﹣29°=31°,
则∠FGA的度数为31°,
故选:B.
24.中国团扇工艺精巧,寓意团圆美满.如图1,某非遗传承人设计了一把六瓣团扇,其扇面可看作是由六个全等的花瓣形区域组成,局部分解如图2所示.已知中心圆的圆心为点O,A,B是其中一个花瓣形的两端点,连接OA,OB,OA=OB=10cm,∠AOB=60°,其中一花瓣形轮廓的圆心为点O',连接O'A,O'B,现要在团扇的轮廓(图中实线部分)包一圈布条,若∠AO'B=90°,则需要的布条(接头处忽略不计)长为( )
A.15πcm B. C.16πcm D.
【答案】B
【解答】解:连接AB,如图,
∵OA=OB,∠AOB=60°,
∴△OAB是等边三角形,
∴AB=OA=10cm,
设花瓣轮廓所在圆的半径为R,
∵∠AO′B=90°,O′A=O′B=R,
∴△AO′B为等腰直角三角形,
由勾股定理可得,,
∴,即,
∴弧长为,
∴需要的布条长为.
故选:B.
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第18讲 等腰三角形
内 容 导 航
知识点1 等腰三角形的定义
知识点2 等腰三角形的性质
知识点3 等腰三角形的判定
知识点4 等边三角形的性质与判定
知识点5 等腰三角形的定义
知识点6 等腰三角形的性质
知识点7 等腰三角形的判定
知识点8 等边三角形的性质与判定
题型1 等腰三角形的性质
题型2 等边三角形的性质
知 识 点 通 关
知识点1 等腰三角形的定义
一、核心定义
有两条边相等的三角形,叫做等腰三角形。
二、关键概念(易错必记)
腰:等腰三角形中,两条相等的边叫做腰;
底边:除两条腰以外的第三条边,叫做底边;
顶角:两条腰的夹角,叫做顶角;
底角:腰与底边的夹角,叫做底角(等腰三角形有两个底角,且两个底角相等)。
三、注意事项
①等腰三角形的腰和底边没有固定大小关系,需结合题干条件判断;
②定义是等腰三角形的最基础判定方法(有两条边相等即可判定);
③等边三角形是特殊的等腰三角形(三条边都相等,满足“两条边相等”的定义)。
知识点2 等腰三角形的性质
一、核心性质
1. 边的性质:等腰三角形的两条腰相等。(易错提醒:腰与底边无固定大小关系,需结合题干判断)
2. 角的性质(等边对等角):等腰三角形的两个底角相等。(易错提醒:仅底角相等,顶角与底角不一定相等;底角必为锐角)
3. 三线合一:等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线、底边上的高互相重合。(易错提醒:仅针对“顶角平分线、底边上的中线、底边上的高”,腰上的三线不重合)
4. 对称性:等腰三角形是轴对称图形,对称轴是顶角平分线(或底边中线、底边高)所在直线。(易错提醒:只有1条对称轴,区别于等边三角形的3条)
二、延伸性质(关联知识点)
1. 等腰三角形顶角的外角等于两个底角的和(等于底角的2倍)。(易错提醒:注意外角与内角的关系,避免混淆“顶角外角”与“底角外角”)
2. 等腰三角形底边上的垂直平分线与顶角平分线、底边中线、底边高重合。(易错提醒:仅底边上的垂直平分线满足,腰上的垂直平分线不与三线重合)
三、常见易错点汇总
主要易错点包括:1. 混淆“三线合一”的适用范围;2. 忽略底角必为锐角,误将钝角当作底角;3. 误认为等腰三角形有多条对称轴;4. 运用“等边对等角”时,混淆腰与底边对应的角。
解题提醒:解题时先明确腰、底边、顶角、底角,再运用性质,避免漏解、错解。
知识点3 等腰三角形的判定
一、核心判定方法(重点)
1. 定义法:有两条边相等的三角形是等腰三角形。(易错提醒:判定时需明确两条边相等,注意区分腰与底边,无需额外证明角的关系)
2. 判定定理(等角对等边):有两个角相等的三角形是等腰三角形。(易错提醒:相等的两个角对应的边是腰,需对应准确,避免混淆边与角的对应关系)
二、延伸判定方法(关联知识点)
1. 若一个三角形的顶角平分线、底边上的中线、底边上的高互相重合,则该三角形是等腰三角形(反向运用“三线合一”)。(易错提醒:需同时满足其中两个条件即可判定,且仅针对底边和顶角相关的线)
2. 若一个三角形的一条边上的中线与这条边上的高重合,则该三角形是等腰三角形(这条边为底边,另外两条边为腰)。(易错提醒:仅当中线和高在同一条边上时成立,腰上的中线与高不重合)
3. 若一个三角形的一个角的平分线与这个角对边上的高重合,则该三角形是等腰三角形(这个角为顶角,对边为底边)。(易错提醒:区分“顶角平分线”与“底角平分线”,仅顶角平分线满足此判定)
三、常见易错点汇总
主要易错点包括:
1. 运用“等角对等边”时,混淆角与边的对应关系;
2. 反向运用“三线合一”时,忽略适用范围(仅针对底边相关的线);
3. 判定时未验证三角形成立条件(如两边相等但不满足三边关系);
4. 误将“有一个角是60°的三角形”当作等腰三角形(需结合等腰三角形定义或判定定理)。
解题提醒:判定时先明确判定方法的适用条件,找准边与角的对应关系,必要时验证三角形成立,避免错判、漏判。
知识点4 等边三角形的性质与判定
一、核心性质(重点,关联等腰三角形)
1. 边的性质:等边三角形的三条边都相等(等边三角形是特殊的等腰三角形,三条边均可看作腰)。(易错提醒:区别于普通等腰三角形“两条边相等”,等边三角形三边完全相等,无腰与底边之分)
2. 角的性质:等边三角形的三个内角都相等,且每个内角都等于60°。(易错提醒:三个角均为60°,不存在顶角与底角的区别,同时满足“等边对等角”,且内角和为180°)
3. 三线合一:等边三角形每条边上的中线、高,以及这条边所对内角的平分线互相重合(延伸了等腰三角形的“三线合一”,每条边都满足,而非仅底边)。(易错提醒:避免局限于“底边”,三条边的三线均重合)
4. 对称性:等边三角形是轴对称图形,有3条对称轴,分别是每条边上的中线(或高、内角平分线)所在直线。(易错提醒:区别于普通等腰三角形仅1条对称轴)
二、核心判定方法(重点)
1. 定义法:三条边都相等的三角形是等边三角形。(易错提醒:直接根据边长判定,无需额外证明角的关系,注意与等腰三角形定义区分)
2. 角判定法:三个角都相等的三角形是等边三角形。(易错提醒:三个角均为60°才可判定,仅两个角相等不能判定)
3. 特殊判定法:有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形。(易错提醒:前提是“等腰三角形”,若仅一个角为60°,且三角形非等腰,不能判定为等边三角形)
三、延伸关联知识点
1. 等边三角形的外角等于120°,且每个外角都相等(外角=180°-60°)。
2. 等边三角形是特殊的等腰三角形,但等腰三角形不一定是等边三角形(仅当等腰三角形的顶角为60°或底角为60°时,才是等边三角形)。
知识点5 等腰三角形的定义
利用等腰三角形的定义求线段
易错类型
易错说明
规避方法
未分类讨论腰与底边
题干仅给出两条线段长度(如“等腰三角形两边长为3和6”),未明确腰和底边,直接默认其中一条为腰,导致漏解或错解(如误将3当作腰,忽略3+3=6不满足三边关系)。
看到等腰三角形求边长,先明确“谁是腰、谁是底边”,分两种情况讨论,每种情况均验证是否满足三角形三边关系(两边之和大于第三边)。
忽略三角形成立条件
分类讨论后,未验证三边是否能构成三角形,直接计算边长或周长(如腰为2、底边为5,2+2<5,无法构成三角形,仍计算周长)。
每类讨论完成后,必验证“两腰之和>底边、腰+底边>腰”,不满足条件的情况直接舍去。
混淆“腰”与“底边”的对应关系
已知等腰三角形一边长和周长,求另外两边时,误将已知边统一当作腰(或底边),忽略另一种可能(如周长10,一边长3,误只算腰为3、底边4,漏算底边为3、腰为3.5)。
已知周长和一边长,分“已知边为腰”“已知边为底边”两种情况,分别列方程计算,再验证三边关系。
利用等腰三角形的定义求角度
易错类型
易错说明
规避方法
未分类讨论顶角与底角
题干仅给出一个角的度数(如“等腰三角形一个角为80°”),未明确是顶角还是底角,直接默认一种情况,导致漏解(如仅算底角为80°,漏算顶角为80°)。
看到等腰三角形求角度,先明确“已知角是顶角还是底角”,分两种情况讨论,结合三角形内角和验证。
忽略底角必为锐角
分类讨论时,误将钝角当作底角(如已知角为100°,误当作底角,导致两个底角和超过180°,不符合内角和定理)。
牢记等腰三角形两个底角相等且必为锐角,若已知角为钝角或直角,必为顶角,无需分类。
混淆“顶角”与“底角”的区别
已知顶角求底角、已知底角求顶角时,公式混淆(如误将底角计算为180°顶角,忽略底角有两个且相等)。
牢记公式:底角=(180°-顶角)÷2,顶角=180°-2×底角,计算后验证内角和为180°。
忽略三角形内角和定理
计算角度时,未验证三个角的和是否为180°,导致计算错误(如底角为50°,误算顶角为90°,50°+50°+90°≠180°)。
计算完成后,必验证三个角的和为180°,不满足则说明计算或分类有误。
知识点6 等腰三角形的性质
利用等边对等角求角度
核心前提:“等边对等角”是等腰三角形的核心角性质,仅适用于等腰三角形,即等腰三角形中,两条相等的腰所对的两个底角相等(反之“等角对等边”是判定,不可混淆)。解题核心是“找等边→定等角→结合内角和/外角性质求解”,分4步规范解题,同时规避常见易错点。
一、核心解题步骤(规范可落地)
1.找”等边”:先观察题干图形或已知条件,明确等腰三角形中两条相等的边(腰),标注出相等的边(如AB=AC,可在图中用相同符号标注);若题干未明确,需先根据等腰三角形定义判定出等边。
2.定“等角”:根据”等边对等角”,确定相等的两条边所对应的角相等,标注出等角(如AB=AC,则AB所对的∠C与AC所对的∠B相等,即∠B=∠C);注意:边与角的对应关系,避免混淆“腰所对的角”与“底边所对的角”。
3.找“已知角/隐含条件”:提取题干中给出的已知角度,同时牢记两个隐含条件——①三角形内角和为180°;②等腰三角形的顶角与底角的关系(顶角=180°-2×底角,底角=(180°-顶角)÷2);若有外角,结合“三角形外角=不相邻两个内角和”辅助求解。
4.列关系、算角度:设未知角为x(通常设底角为x,计算更简便),根据内角和、等角关系或外角性质,列出等式,求解未知角;计算完成后,验证角度和是否为180°,确保计算无误。
知识点7 等腰三角形的判定
利用等角对等边进行证明
核心前提:“等角对等边”是等腰三角形的核心判定定理,仅适用于三角形,即一个三角形中,若两个角相等,则这两个角所对的两条边也相等(反之“等边对等角”是性质,不可混淆)。解题核心是“找等角→定对应边→结合已知条件证明等边”,分4步规范证明,同时规避常见易错点,确保证明逻辑严谨。
核心解题步骤(规范可落地)
1.找”等角”:先观察题干图形、已知条件(如角平分线、平行线、垂直、全等、等腰三角形性质等),通过这些条件推导或直接提取出三角形中两个相等的角,标注出等角(如∠B=∠C,可在图中用相同弧线标注);若等角未直接给出,需先通过辅助线或几何性质转化角的关系,推导得出等角。
2.定“对应边”:根据”等角对等边”,确定两个相等的角所对应的两条边,明确待证明的两条相等线段(如∠B=∠C,则∠B所对的边AC与∠C所对的边AB相等,即需证明AB=AC);关键是找准”角与边的对应关系”,避免混淆角所对的边。
3.理”已知条件/辅助线”:梳理题干中所有已知条件,明确推导等角的依据(如角平分线定义、平行线的性质、全等三角形的对应角相等、三角形内角和定理等);若无法直接推出等角,需添加合适的辅助线(如作角平分线、垂线、中线),转化角的关系,为推导等角创造条件。
4.写“证明过程”:按“已知→推导等角→应用等角对等边→得出结论”的逻辑,规范书写证明步骤,每一步推导都需标注依据,最终证明出两条线段相等,确保逻辑连贯、依据充分。
知识点8 等边三角形的性质与判定
利用等边三角形的性质求角度
核心前提:等边三角形是特殊的等腰三角形,其角的核心性质为三个内角均相等,且每个内角都等于60°,同时具备等腰三角形”等边对等角"“三线合一”的所有性质。解题核心是“利用等边三角形内角特性→结合三角形内角和、外角性质等→求解未知角度”,分4步规范解题,规避常见易错点,确保计算准确。
一、核心解题步骤(规范可落地)
1.定”等边三角形”:先观察题干图形或已知条件,明确所求角度所在的三角形是等边三角形(可通过定义:三边相等;判定:三角相等、有一个角是60°的等腰三角形确认),标注出等边三角形的三条相等边或三个相等的角。
2.用“核心性质”:直接运用等边三角形的角性质——三个内角均为60°,若所求角是等边三角形的内角,可直接得出角度为60°;若所求角与等边三角形的内角相关,先标注出已知的60°角,为后续推导铺垫。
3.找“关联角度关系”:梳理题干中与所求角相关的条件(如平行线、角平分线、垂直、三角形全等、外角、三线合一等),结合三角形内角和180°、外角等于不相邻两个内角和等性质,将等边三角形的60°角与未知角建立联系。
4.算“未知角度”:根据上述关联关系,列出等式(若有未知角可设为x),计算得出未知角度;计算后验证角度关系是否成立(如内角和、外角与内角的关系),确保计算无误。
考 点 演 练
题型1 等腰三角形的性质
【典例1】如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=100°,BD是△ABC的角平分线.按以下步骤作图:①以点D为圆心,适当长为半径作弧,与射线BD相交于点E,F;②分别以点E,F为圆心,大于EF的长为半径作弧,两弧(所在圆的半径相等)相交于点G;③作直线DG,与边BC相交于点H.则∠CDH的大小为( )
A.25° B.30° C.35° D.40°
【变式1】如图,在△ABC中,AB=AC=4,BC=3,将△ABC沿BC向右平移2个单位得到△DEF,连接AD,则阴影部分的周长为( )
A.7 B.10 C.11 D.12
题型2 等边三角形的性质
【典例1】已知:如图,l∥m,等边△ABC的顶点B在直线m上,边BC与直线m所夹锐角为20°,则∠α的度数为( )
A.60° B.45° C.40° D.30°
【变式1】如图,直线a∥b,等边△ABC的顶点C在直线b上,∠1=40°,则∠2的度数为( )
A.15° B.20° C.25° D.30°
过 关 验 收
1.一个等腰三角形形状的装饰品的顶角为40°,则它的底角为( )
A.40° B.70° C.100° D.100°或70°
2.如图,在△ABC中,AB=AC,α,β为△ABC的两个外角,则当α减少1°时,β的变化是( )
A.减少1° B.减小2° C.增大1° D.增大2°
3.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,以A为圆心,AB长为半径作弧,与AC交于点D,以C为圆心,BC长为半径作弧,与AC交于点E,连结BD,BE,则∠DBE的度数为( )
A.30° B.45°
C.60° D.与∠A的大小有关
4.如图,在△ABC中,AB=AC,以点B为圆心,以BC长为半径作弧,交AC于点C和点D,连接BD,再分别以点C和点D为圆心,以大于长为半径作弧,两弧在∠DBC内交于点F,作射线BF交AC于点E.若∠A=50°,则∠EBC的大小为( )
A.15° B.20° C.25° D.30°
5.如图,在△ABC中,AC=BC,P为AB边上一动点(不与A,B重合),PE⊥AC于点E,PF⊥BC于点F,连接EF,则下列为定值的是( )
A.线段EF的长 B.PE+PF的大小
C.△PEF的周长 D.△PEF的面积
6.如图,在△ABC中,D,E两点均在AB边上,已知AC=AE,BC=BD,∠ACB=a,则∠DCE=( )
A. B.90°﹣a C. D.2a﹣90°
7.如图,在△ABD和△CDB中,BA=BD=BC,连接AC,若∠ABC=80°,∠CAD=25°,则∠BDA=( )
A.50° B.65° C.70° D.75°
8.如图,在△ABC中,∠B=80°,∠C=30°,D是边BC上一点,连接AD,且AD=AB.若AE平分∠CAD,则∠BAE的度数为( )
A.25° B.30° C.35° D.45°
9.如图,l1∥l2,点A在直线l2上,点B在直线l1上.若AB=BC,∠C=40°,∠BAD=50°,则∠CBE的度数是( )
A.70° B.60° C.50° D.40°
10.图1是2026年米兰—科尔蒂纳冬奥会会徽,主体是一笔连贯线条勾勒出的数字“26”,图2是其示意图,其中BC∥ED∥FG,且FD=FG,若∠BCD=36°,则∠G的度数为( )
A.36° B.54° C.60° D.72°
11.如图,DE∥BC,AB=AE,若∠1=66°,则∠EBC的度数为( )
A.24° B.33° C.54° D.66°
12.如图,在等腰△ABC中,过点C作CD⊥AB,交BA的延长线于点D,且,点P是BC边上一点,过点P作PM⊥AB于点M,PN⊥AC于点N,则PM+PN的值为( )
A. B. C. D.
13.如图,在△ABC中,AB=BC,∠ABC=120°,过点C作CD⊥BC,交∠ABC的平分线于点D,BD交AC于点E.若点F是CD的中点,连接FE,延长交AB于点G,则的值是( )
A. B. C. D.
14.如图1是实验室利用过滤法除杂的装置图,图2是其简化示意图,在图2中,若AB∥CD,AC∥OD,OD=OC,∠DOC=80°,则∠BAC的度数为( )
A.45° B.50° C.55° D.60°
15.在△ABC中,AB=AC=10,AE平分∠BAD,AD是BC边上的高,点E在边BC上,连接AE.
(1)若∠B=36°,求∠EAD的度数.
(2)当AD=6时,求CE的长.
16.如图,等腰△ABC中,AB=AC,D、E分别是AC、AB的四等分点,连接BD、CE.求证:∠DBC=∠ECB.
17.如图,在△ABC中,AB=AC,D为BC的中点,E为AC上一点,AD=ED.
(1)若∠B=40°,求∠DEA的度数;
(2)若AE=CE=2,求BC的长.
18.如果三角形的两个内角α与β满足2α+β=90°,那么我们称这样的三角形是“准互余三角形“.
已知:在△ABC中,AB=AC,∠BAC>90°.
(1)如图,点D是BC上的一点,过点D作DE⊥AC于点E,交BA的延长线于点F,求证:△BDF是“准互余三角形”;
(2)当△ABC是“准互余三角形”时,点P是射线BA上的一点,其中点P不与点A,B重合.连接CP,且△ACP是“准互余三角形”,请直接写出∠APC的度数.
19.如图,在△ABC中,AB=AC,BD是三角形ABC的高,用尺规作图的方法作出射线CP交AB于点E,交BD于点O.
(1)判断用尺规作出的CP是 ;
(2)求证:BE=CD.
20.如图,△ABC是等边三角形,D为AB的中点,DE⊥AC,垂足为点E.若AE=1,则△ABC的边长为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
21.正三角形是一种具有独特美感的几何图形.它在设计、艺术和自然界中都有广泛的应用.正三角形的美在于它的对称、稳定、简洁与和谐.它不仅是一种数学图形,更是一种美学符号,能够为我们的生活带来更多的美好与乐趣.已知一个正三角形的边长为2,则它的面积为( )
A. B. C. D.
22.如图所示,在边长为4的等边△ABC中,P是△ABC内任意一点,若满足PD⊥BC,PE⊥AC,PF⊥AB,则下列为定值的是( )
A.PD+PE+PF B.∠BPC的大小
C.PA+PB+PC D.四边形BDPF的面积
23.三棱镜是一种截面呈三角形的光学仪器,具有独特的结构和光学性质.如图,△ABC是三棱镜的截面,一束平行光射向三棱镜,光线DE交AB于点E,光线FG交AC于点G.已知△ABC是等边三角形,∠DEA=29°,则∠FGA的度数为( )
A.39° B.31° C.29° D.41°
24.中国团扇工艺精巧,寓意团圆美满.如图1,某非遗传承人设计了一把六瓣团扇,其扇面可看作是由六个全等的花瓣形区域组成,局部分解如图2所示.已知中心圆的圆心为点O,A,B是其中一个花瓣形的两端点,连接OA,OB,OA=OB=10cm,∠AOB=60°,其中一花瓣形轮廓的圆心为点O',连接O'A,O'B,现要在团扇的轮廓(图中实线部分)包一圈布条,若∠AO'B=90°,则需要的布条(接头处忽略不计)长为( )
A.15πcm B. C.16πcm D.
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