2
180A ∠-? 2、等腰三角形的判定
等腰三角形的判定定理及推论: 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)。这个判定定理常用于证明同一个三角形中的边相等。
推论1:三个角都相等的三角形是等边三角形
推论2:有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形。
推论3:在直角三角形中,如果一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半。
二.等边三角形
1.定义
三条边都相等的三角形是等边三角形.
2.性质:
等边三角形的各角都相等,并且每一个角都等于60°
3.判定
三个角都相等的三角形是等边三角形;
有一个角等于60°的等腰三角形是等边三角形.
三.线段垂直平分线
1.定义
垂直一条线段,并且平分这条线段的直线叫作这条线段的垂直平分线.
2.性质
线段垂直平分线上的一点到这条线段的两端距离相等
3.判定
到一条线段两端点距离相等的点,在这条线段的垂直平分线上.
名师点睛☆典例分类
考点典例一、等腰三角形的性质
【例1】(2016山东滨州第6题)如图,△ABC中,D为AB上一点,E为BC上一点,且AC=CD=BD=BE,∠A=50°,则∠CDE的度数为()
A.50° B.51° C.51.5°D.52.5°
【答案】D.
考点:等腰三角形的性质;三角形内角和定理;三角形的外角性质.
【点睛】本题考查的是等腰三角形的性质,熟知等腰三角形的两底角相等是解答此题的关键.
【举一反三】
(2016山东枣庄第4题)如图,在△ABC中,AB = AC,∠A = 30°,E为BC延长线上一点,∠ABC 与∠ACE的平分线相交于点D,则∠D等于
A.15° B.17.5° C.20° D.22.5°
【答案】A.
【解析】
考点:等腰三角形的性质;三角形的内角和定理.
考点典例二、等腰三角形的多解问题
【例2】(2016湖南怀化第8题)等腰三角形的两边长分别为4cm 和8cm ,则它的周长为( )
A .16cm
B .17cm
C .20cm
D .16cm 或20cm
【答案】C.
【解析】
试题分析:分当腰长为4cm 或是腰长为8cm 两种情况:①当腰长是4cm 时,则三角形的三边是4cm ,4cm ,8cm ,4cm+4cm=8cm 不满足三角形的三边关系;当腰长是8cm 时,三角形的三边是8cm ,8cm ,4cm ,三角形的周长是20cm .故答案选C .
考点:等腰三角形的性质;三角形三边关系.
【点睛】题考查了等腰三角形的性质;对于底和腰不等的等腰三角形,若条件中没有明确哪边是底哪边是腰时,应在符合三角形三边关系的前提下分类讨论.
【举一反三】
(2016湖南湘西州第14题)一个等腰三角形一边长为4cm ,另一边长为5cm ,那么这个等腰三角形的周长是( )
A .13cm
B .14cm
C .13cm 或14cm
D .以上都不对
【答案】C.
【解析】 D
A B 第4题图
考点:等腰三角形的性质;三角形三边关系.
考点典例三、等边三角形的性质与判定
【例3】(2016年福建龙岩第15题)如图,△ABC是等边三角形,BD平分∠ABC,点E在BC的延长线上,且CE=1,∠E=30°,则BC= .
【答案】2.
【解析】
试题分析:∵△ABC是等边三角形,∴∠ABC=∠ACB=60°,BA=BC,∵BD平分∠ABC,∴∠DBC=∠E=30°,BD⊥AC,∴∠BDC=90°,∴BC=2DC,∵∠ACB=∠E+∠CDE,∴∠CDE=∠E=30°,∴CD=CE=1,∴BC=2CD=2. 考点:等边三角形.
【点睛】本题主要考查了等边三角形的判定和性质,解题的关键是利用性质和判定解决.
【举一反三】
(2016四川达州第15题)如图,P是等边三角形ABC内一点,将线段AP绕点A顺时针旋转60°得到线段AQ,连接BQ.若PA=6,PB=8,PC=10,则四边形APBQ的面积为.
【答案】24+93.
【解析】
考点:旋转的性质;等边三角形的性质;全等三角形的判定及性质.
考点典例四、线段垂直平分线的性质运用
【例3】(2016湖南长沙第17题)如图,△ABC中,AC=8,BC=5,AB的垂直平分线DE交AB于点D,交边AC于点E,则△BCE的周长为.
【答案】13.
【解析】
试题分析:已知DE是AB的垂直平分线,根据线段的垂直平分线的性质得到EA=EB,所以△BCE的周长
=BC+EC+EB=BC+EC+EA=BC+AC=13,
考点:线段的垂直平分线的性质.
【点睛】本题考查了线段垂直平分线的性质,熟记性质是解题的关键.
【举一反三】
(2016山东威海第10题)如图,在△ABC中,∠B=∠C=36°,AB的垂直平分线交BC于点D,交AB于点H,AC的垂直平分线交BC于点E,交AC于点G,连接AD,AE,则下列结论错误的是()
A.=B.AD,AE将∠BAC三等分
C.△ABE≌△ACD D.S△ADH=S△CEG
【答案】A.
【解析】
考点:黄金分割;全等三角形的判定与性质;线段的垂直平分线的综合运.
课时作业☆能力提升
一、选择题
1.(2016湖南湘西州第14题)一个等腰三角形一边长为4cm,另一边长为5cm,那么这个等腰三角形的周长是()
A.13cm B.14cm C.13cm或14cm D.以上都不对
【答案】C.
【解析】
试题分析:分4cm为等腰三角形的腰和5cm为等腰三角形的腰两种情况:①当4cm为等腰三角形的腰时,三角形的三边分别是4cm,4cm,5cm符合三角形的三边关系,周长为13cm;②当5cm为等腰三角形的腰时,三边分别是,5cm,5cm,4cm,符合三角形的三边关系,周长为14cm,故答案选C.
考点:等腰三角形的性质;三角形三边关系.
2. (2016四川甘孜州第9题)如图,在△ABC中,BD平分∠ABC,ED∥BC,已知AB=3,AD=1,则△AED的周长为()
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】C.
【解析】
考点:等腰三角形的判定与性质;平行线的性质.
3. (2016辽宁营口第8题)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,分别以点A和点C为圆心,以相同的长(大
于1
2
AC)为半径作弧,两弧相交于点M和点N,作直线MN交AB于点D,交AC于点E,连接CD.下列结论
错误的是()
A.AD=CD B.∠A=∠DCE C.∠ADE=∠DCB D.∠A=2∠DCB
【答案】D.
【解析】
试题分析:∵DE是AC的垂直平分线,∴DA=DC,AE=EC,故A正确,∴DE∥BC,∠A=∠DCE,故B正确,∴∠ADE=∠CDE=∠DCB,故C正确,故选D.
考点:作图—基本作图;线段垂直平分线的性质.
4. (2016河南第6题)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,AB=10. DE垂直平分AC交AB于点E,则DE的长为【】
(A)6 (B)5 (C)4 (D)3
【答案】D.
【解析】
考点:勾股定理;三角形的中位线定理.
5.(2016河北第16题)如图,∠AOB=120°,OP平分∠AOB,且OP=2.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()
第16题图
A.1个B.2个C.3个D.3个以上
【答案】d.
【解析】
试题分析:M、N分别在AO、BO上,一个;M、N其中一个和O点重合,2个;反向延长线上,有一个,故答案选D.
考点:等边三角形的判定.
6.在平面直角坐标系中,点A(2,2),B(32,32),动点C在x轴上,若以A、B、C三点为顶点的三角形是等腰三角形,则点C的个数为()
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】B.
【解析】
考点:1.等腰三角形的判定;2.坐标与图形性质;3.分类讨论;4.综合题;5.压轴题.
7.(2016山东滨州第6题)如图,△ABC中,D为AB上一点,E为BC上一点,且AC=CD=BD=BE,∠A=50°,则∠CDE的度数为()
A.50° B.51° C.51.5°D.52.5°
【答案】D.
【解析】
考点:等腰三角形的性质;三角形内角和定理;三角形的外角性质.
二、填空题
8. (2016贵州遵义第14题)如图,在△ABC中,AB=BC,∠ABC=110°,AB的垂直平分线DE交AC于点D,连接BD,则∠ABD= 度.
【答案】35.
【解析】
试题分析:∵在△ABC中,AB=BC,∠ABC=110°,∴∠A=∠C=35°,∵AB的垂直平分线DE交AC于点D,∴AD=BD,∴∠ABD=∠A=35°,故答案为:35.
考点:线段垂直平分线的性质.
9.(2016江苏苏州第17题)如图,在△ABC中,AB=10,∠B=60°,点D、E分别在AB、BC上,且BD=BE=4,将△BDE沿DE所在直线折叠得到△B′DE(点B′在四边形ADEC内),连接AB′,则AB′的长为.
【答案】27.
【解析】
试题分析:过点D作DF⊥B′E于点F,过点B′作B′G⊥AD于点G,∵∠B=60°,BE=BD=4,∴△BDE是等
边三角形,∵△B ′DE ≌△BDE ,∴B ′F=12B ′E=BE=2,DF=23,∴GD=B ′F=2,∴B ′G=DF=23,∵AB=10,∴AG=10﹣6=4,
∴AB ′=27.
考点:1轴对称;2等边三角形.
10. (2016湖北随州第12题)已知等腰三角形的一边长为9,另一边长为方程x 2
﹣8x+15=0的根,则该等腰三角形的周长为 .
【答案】19或21或23.
【解析】
考点:一元二次方程的解法;三角形三边关系;等腰三角形的性质.
11. (2016广西河池第18题)如图的三角形纸片中,AB =AC ,BC =12cm ,∠C =30°,折叠这个三角形,使点B 落在AC 的中点D 处,折痕为EF ,那么BF 的长为 cm .
【答案】143
. 【解析】
试题分析:过D 作DH ⊥BC ,过点A 作AN ⊥BC 于点N ,∵AB =AC ,∴∠B =∠C =30°,根据折叠可得:D F =BF ,∠EDF =∠B =30°,∵AB =AC ,BC =12cm ,∴BN =NC =6cm ,∵点B 落在AC 的中点D 处,AN ∥DH ,∴NH =HC =3cm ,
∴DH =3tan 30°=3(cm ),设BF =DF =xcm ,则FH =12﹣x ﹣3=9﹣x (cm ),故在Rt △DFC 中,222DF DH FH =+,
故222(3)(9)x x =+-,解得:x =143,即BF 的长为:143cm .故答案为:143
.
考点:翻折变换(折叠问题).
12. (2016内蒙古通辽第14题)等腰三角形一腰上的高与另一腰的夹角为48°,则该等腰三角形的底角的度数为 .
【答案】69°或21°.
【解析】
考点:等腰三角形的性质;分类讨论.
13. (2016福建南平第16题)如图,等腰△ABC 中,CA =CB =4,∠ACB =120°,点D 在线段AB 上运动(不与A 、B 重合),将△CAD 与△CBD 分别沿直线CA 、CB 翻折得到△CAP 与△CBQ ,给出下列结论:
①CD =CP =CQ ;
②∠PCQ的大小不变;
③△PCQ面积的最小值为43
5
;
④当点D在AB的中点时,△PDQ是等边三角形,其中所有正确结论的序号是.
【答案】①②④.
【解析】
③如图,过点Q作QE⊥PC交PC延长线于E,∵∠PCQ=120°,∴∠QCE=60°,在Rt△QCE中,tan∠QCE=QE CQ
,
∴QE=CQ×tan∠QCE=CQ×tan60°=3CQ,∵CP=CD=CQ,∴S△PCQ=1
2
CP×QE=
1
2
CP×3CQ=2
3
CD,∴CD
最短时,S△PCQ最小,即:C D⊥AB时,CD最短,过点C作CF⊥AB,此时CF就是最短的CD,∵AC=BC=4,∠
ACB=120°,∴∠ABC=30°,∴CF=1
2
BC=2,即:C D最短为2,∴S△PCQ最小=2
3
2
CD=2
3
2
2
=23,∴③错
误;
④∵将△CAD与△CBD分别沿直线CA、CB翻折得到△CAP与△CBQ,∴AD=AP,∠DAC=∠PAC,∵∠DAC=30°,
∴∠APD=60°,∴△APD是等边三角形,∴PD=AD,∠ADP=60°,同理:△BDQ是等边三角形,∴DQ=BD,∠BDQ=60°,∴∠PDQ=60°,∵当点D在AB的中点,∴AD=BD,∴PD=DQ,∴△DPQ是等边三角形,∴④正确,故答案为:①②④.
考点:几何变换综合题;定值问题;最值问题;综合题;翻折变换(折叠问题).
14. (2016四川达州第15题)如图,P是等边三角形ABC内一点,将线段AP绕点A顺时针旋转60°得到线段AQ,连接BQ.若PA=6,PB=8,PC=10,则四边形APBQ的面积为.
【答案】24+93.
【解析】
考点:旋转的性质;等边三角形的性质;全等三角形的判定及性质.
15.(2016湖南长沙第17题)如图,△ABC中,AC=8,BC=5,AB的垂直平分线DE交AB于点D,交边AC于点E,则△BCE的周长为.
【答案】13.
【解析】
考点:线段的垂直平分线的性质.
16.(2016湖南娄底第17题)如图,将△ABC沿直线DE折叠,使点C与点A重合,已知AB=7,BC=6,则△BCD的周长为.
【答案】13.
【解析】
试题分析:将△ABC沿直线DE折叠后,使得点A与点C重合,由折叠的性质可得AD=CD,由AB=7,BC=6,可得△BCD的周长=BC+BD+CD=BC+BD+AD=BC+AB=7+6=13.
考点:翻折变换(折叠问题).
三、解答题
17. (2016山东淄博第22题)(8分)如图,已知△ABC,AD平分∠BAC交BC于点D,BC的中点为M,ME∥AD,交BA的延长线于点E,交AC于点F.
(1)求证:AE=AF;
(2)求证:BE=(AB+AC).
【答案】(1)详见解析;(2)详见解析.
【解析】
∴BE=21BG=21(BA+AG )=2
1(AB+AC ).
考点:三角形中位线定理;等腰三角形的判定与性质.
18. (2016湖南怀化第17题)如图,已知AD=BC ,AC=BD .
(1)求证:△ADB≌△BCA;
(2)OA 与OB 相等吗?若相等,请说明理由.
【答案】(1)详见解析;(2)OA=OB,理由详见解析.
【解析】
考点:全等三角形的判定与性质;等腰三角形的判定.
19.(2016广西河池第21题)如图,AE∥BF,AC平分∠BAE,交BF于C.
(1)尺规作图:过点B作AC的垂线,交AC于O,交AE于D,(保留作图痕迹,不写作法);(2)在(1)的图形中,找出两条相等的线段,并予以证明.
【答案】(1)作图见解解析;(2)AB=AD=BC.
【解析】
考点:作图—基本作图;作图题.
20.(2016辽宁营口第25题)已知:如图①,将∠D=60°的菱形ABCD沿对角线AC剪开,将△ADC沿射线DC方向平移,得到△BCE,点M为边BC上一点(点M不与点B、点C重合),将射线AM绕点A逆时针旋转60°,与EB的延长线交于点N,连接MN.
(1)①求证:∠ANB=∠AMC;
②探究△AMN的形状;
(2)如图②,若菱形ABCD变为正方形ABCD,将射线AM绕点A逆时针旋转45°,原题其他条件不变,(1)中的①、②两个结论是否仍然成立?若成立,请直接写出结论;若不成立,请写出变化后的结论并证明.
【答案】(1)①证明见解析;②△AMN是等边三角形;(2)①成立,②不成立,△AMN是等腰直角三角形.【解析】
(2)①如图2,∠ANB=∠AMC成立,理由是:
在正方形ABCD中,∴∠BAC=∠DAC=∠BCA=45°,∵∠NAM=45°,∴∠NAB=∠MAC,由平移得:∠EBC=∠CAD=45°,∵∠ABC=90°,∴∠ABN=180°﹣90°﹣45°=45°,∴∠ABN=∠ACM=45°,∴△ANB∽△AMC,∴∠ANB=∠AMC;
②如图2,不成立,△AMN是等腰直角三角形,理由是:
∵△ANB∽△AMC,∴AN AB
AM AC
=,∴
AN AM
AB AC
=,∵∠NAM=∠BAC=45°,∴△NAM∽△BAC,∴∠ANM=∠
ABC=90°,∴△AMN是等腰直角三角形.
考点:四边形综合题;探究型;压轴题.