2015年全国中考数学试卷解析分类汇编 专题22 等腰三角形(第三期)
等腰三角形
一、选择题
1.(2015,广西玉林,6,3分)如图,在△ABC中,AB=AC,DE∥BC,则下列结论中不正确的是()
A.AD=AE B.DB=EC C.∠ADE=∠C D.DE=BC
考点:等腰三角形的判定与性质;平行线的性质.
专题:计算题.
分析:由DE与BC平行,得到三角形ADE与三角形ABC相似,由相似得比例,根据AB=AC,得到AD=AE,进而确定出DB=EC,再由两直线平行同位角相等,以及等腰三角形的底角相等,等量代换得到∠ADE=∠C,而DE不一定为中位线,即DE不一定为BC的一半,即可得到正确选项.
解答:解:∵DE∥BC,
∴=,∠ADE=∠B,
∵AB=AC,
∴AD=AE,DB=EC,∠B=∠C,
∴∠ADE=∠C,
而DE不一定等于BC,
故选D.
点评:此题考查了等腰三角形的判定与性质,以及平行线的性质,熟练掌握等腰三角形的判定与性质是解本题的关键.
2.(2015?丹东,第6题3分)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的度数为()
A.15° B.17.5° C.20° D.22.5°
考点:等腰三角形的性质.
分析:先根据角平分线的定义得到∠1=∠2,∠3=∠4,再根据三角形外角性质得∠1+∠2=∠3+∠4+∠A,∠1=∠3+∠D,则2∠1=2∠3+∠A,利用等式的性质得到∠D=∠A,然后把∠A的度数代入计算即可.
解答:解:∵∠ABC的平分线与∠ACE的平分线交于点D,
∴∠1=∠2,∠3=∠4,
∵∠ACE=∠A+∠ABC,
即∠1+∠2=∠3+∠4+∠A,
∴2∠1=2∠3+∠A,
∵∠1=∠3+∠D,
∴∠D=∠A=×30°=15°.
故选A.
点评:本题考查了三角形内角和定理,关键是根据三角形内角和是180°和三角形外角性质进行分析.
二、填空题
1.(2015,广西玉林,17,3分)如图,等腰直角△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,点O 分斜边AB为BO:OA=1:,将△BOC绕C点顺时针方向旋转到△AQC的位置,则∠AQC= 105°.
考点:旋转的性质;等腰直角三角形.
专题:计算题.
分析:连接OQ,由旋转的性质可知:△AQC≌△BOC,从而推出∠OAQ=90°,∠OCQ=90°,再根据特殊直角三角形边的关系,分别求出∠AQO与∠OQC的值,可求出结果.
解答:解:连接OQ,
∵AC=BC,∠ACB=90°,
∴∠BAC=∠A=45°,
由旋转的性质可知:△AQC≌△BOC,
∴AQ=BO,CQ=CO,∠QAC=∠B=45°,∠ACQ=∠BCO,
∴∠OAQ=∠BAC+∠CAQ=90°,∠OCQ=∠OCA+∠ACQ=∠OCA+∠BCO=90°,
∴∠OQC=45°,
∵BO:OA=1:,
设BO=1,OA=,
∴AQ=,
∴∠AQO=60°,
∴∠AGC=105°.
点评:本题主要考查了图形旋转的性质,特殊角直角三角形的边角关系,掌握图形旋转的性质,熟记特殊直角三角形的边角关系是解决问题的关键.
2. (2015?梧州,第17题3分)如图,在△ABC中,∠A=70°,AC=BC,以点B为旋转中心把△ABC按顺时针旋转α度,得到△A′B′C,点A恰好落在AC上,连接CC′,则∠ACC′=110°.
考点:旋转的性质.所有
分析:由∠A=70°,AC=BC,可知∠ACB=40°,根据旋转的性质,AB=BA′,BC=BC′,∠CBC′=∠α=40°,∠BCC′=70°,于是∠ACC′=∠ACB+∠BCC′=110°.
解答:解:∵∠A=70°,AC=BC,
∴∠BCA=40°,
根据旋转的性质,AB=BA′,BC=BC′,
∴∠α=180°﹣2×70°=40°,
∵∠∠CBC′=∠α=40°,
∴∠BCC′=70°,
∴∠ACC′=∠ACB+∠BCC′=110°;
故答案为:110°.
点评:本题主要考查了旋转的性质、等腰三角形的性质,熟练掌握旋转前后的图形对应边相等、旋转角相等是解决问题的关键.
3. (2015?河北,第20题3分)如图,∠BOC=9°,点A在OB上,且OA=1,按下列要求画图:以A为圆心,1为半径向右画弧交OC于点A1,得第1条线段AA1;
再以A1为圆心,1为半径向右画弧交OB于点A2,得第2条线段A1A2;
再以A2为圆心,1为半径向右画弧交OC于点A3,得第3条线段A2A3;…
这样画下去,直到得第n条线段,之后就不能再画出符合要求的线段了,则n=9.
考点:等腰三角形的性质.
分析:根据等腰三角形的性质和三角形外角的性质依次可得∠A1AB的度数,∠A2A1C的度数,∠A3A2B的度数,∠A4A3C的度数,…,依此得到规律,再根据三角形外角小于90°即可求解.解答:解:由题意可知:AO=A1A,A1A=A2A1,…,
则∠AOA1=∠OA1A,∠A1OA2=∠A1A2A,…,
∵∠BOC=9°,
∴∠A1AB=18°,∠A2A1C=27°,∠A3A2B=36°的度数,∠A4A3C=45,…,
∴9°n<90°,
解得n<10.
故答案为:9.
点评:考查了等腰三角形的性质:等腰三角形的两个底角相等;三角形外角的性质:三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和.
4. (2015?齐齐哈尔,第19题3分)BD为等腰△ABC的腰AC上的高,BD=1,tan∠ABD=,则CD的长为2或2﹣或.
考点:解直角三角形;等腰三角形的性质;勾股定理.
分析:分三种情况:①如图1,∠A为钝角,AB=AC,在R t△ABD中,根据锐角三角函数的定义即可得到结果;②如图2,∠A为锐角,AB=AC,在R t△ABD中根据锐角三角函数的定义即可得到结果,③如图3,根据等腰三角形的性质和锐角三角函数的定义即可得到结果.解答:解:分三种情况:
①如图1,∠A为钝角,AB=AC,
在R t△ABD中,∵BD=1,tan∠ABD=,
∴AD=,AB=2,
∴AC=2,
∴CD=2+,
②如图2,∠A为锐角,AB=AC,
在R t△ABD中,∵BD=1,tan∠ABD=,
∴AD=,AB=2,
∴AC=2,
∴CD=2﹣,
③如图3,BA=BC,
∵BD⊥AC,
∴AD=CD,
在R t△ABD中,∵BD=1,tan∠ABD=,
∴AD=,
∴CD=,
综上所述;CD的长为:2或2﹣或,
故答案为:2或2﹣或.
点评:本题考查了等腰三角形的性质,解直角三角形,难点在于要分情况讨论.
5. (2015?黑龙江哈尔滨,第20题3分)(2015?哈尔滨)如图,点D在△ABC的边BC上,∠C+∠BAD=∠DAC,tan∠BAD=,AD=,CD=13,则线段AC的长为4.
考点:勾股定理;角平分线的性质;等腰三角形的判定与性质;解直角三角形.
分析:作∠DAE=∠BAD交BC于E,作AF⊥BC交BC于F,作AG⊥BC交BC于G.根据三角函数设DF=4x,则AF=7x,在Rt△ADF中,根据勾股定理得到DF=4,AF=7,设EF=y,则CE=7+y,则DE=6﹣y,在Rt△DEF中,根据勾股定理得到DE=,AE=,设DG=z,则EG=﹣z,
则()2﹣z2=()2﹣(﹣z)2,依此可得CG=12,在Rt△ADG中,据勾股定理得到AG=8,在Rt△ACG中,据勾股定理得到AC=4.
解答:解:作∠DAE=∠BAD交BC于E,作DF⊥AE交AE于F,作AG⊥BC交BC于G.
∵∠C+∠BAD=∠DAC,
∴∠CAE=∠ACB,
∴AE=EC,
∵tan∠BAD=,
∴设DF=4x,则AF=7x,
在Rt△ADF中,AD2=DF2+AF2,即()2=(4x)2+(7x)2,
解得x1=﹣1(不合题意舍去),x2=1,
∴DF=4,AF=7,
设EF=y,则CE=7+y,则DE=6﹣y,
在Rt△DEF中,DE2=DF2+EF2,即(6﹣y)2=42+y2,
解得y=,
∴DE=6﹣y=,AE=,
∴设DG=z,则EG=﹣z,则
()2﹣z2=()2﹣(﹣z)2,
解得z=1,
∴CG=12,
在Rt△ADG中,AG==8,
在Rt△ACG中,AC==4.
故答案为:4.
点评:考查了勾股定理,等腰三角形的判定与性质,解直角三角形,解题的关键是根据勾股定理得到AG和CG的长.
6. (2015?青海,第9题2分)如图,点O为所在圆的圆心,∠BOC=112°,点D在BA 的延长线上,AD=AC,则∠D=28°.
考点:圆周角定理;等腰三角形的性质.
分析:由AD=AC,可得∠ACD=∠ADC,由∠BAC=∠ACD+∠ADC=2∠D,可得∠BAC的度数,由∠D=∠BAC即可求解.
解答:解:∵AD=AC,
∴∠ACD=∠ADC,
∵∠BAC=∠ACD+∠ADC=2∠D,
∴∠BAC=∠BOC=×112°=56°,
∴∠D=∠BAC=28°.
故答案为:28°.
点评:本题主要考查了圆周角及等腰三角形的性质,解题的关键是找出∠D与∠BOC的关系.
7. (2015?黑龙江省大庆,第14题3分)边长为1的正三角形的内切圆半径为.
考点:三角形的内切圆与内心.
分析:根据等边三角形的三线合一,可以构造一个由其内切圆的半径、外接圆的半径和半边组成的30°的直角三角形,利用锐角三角函数关系求出内切圆半径即可.
解答:解:∵内切圆的半径、外接圆的半径和半边组成一个30°的直角三角形,
则∠OBD=30°,BD=,
∴tan∠BOD==,
∴内切圆半径OD==.
故答案为:.
点评:此题主要考查了三角形的内切圆,注意:根据等边三角形的三线合一,可以发现其内切圆的半径、外接圆的半径和半边正好组成了一个30°的直角三角形.
8.(2015?湖北十堰,第14题3分)如图,分别以Rt△AB C的直角边AC及斜边AB为边向
外作等边△ACD、等边△ABE,EF⊥AB,垂足为F,连接DF,当=时,四边形ADFE 是平行四边形.
考点:平行四边形的判定;等边三角形的性质.来源:~中%#国@教育出版网
分析:由三角形ABE为等边三角形,EF垂直于AB,利用三线合一得到EF为角平分线,得到∠AEF=30°,进而确定∠BAC=∠AEF,再由一对直角相等,及AE=AB,利用AAS即可得证△ABC≌△EAF;由∠BAC与∠DAC度数之和为90°,得到DA垂直于AB,而EF垂直于AB,得到EF与AD平行,再由全等得到EF=AC,而AC=AD,可得出一组对边平行且相等,即可得证.[ww^w.%zzste~p*.@com]
解答:解:当=时,四边形ADFE是平行四边形.
理由:∵=,
∴∠CAB=30°,
∵△ABE为等边三角形,EF⊥AB,
∴EF为∠BEA的平分线,∠AEB=60°,AE=AB,
∴∠FEA=30°,又∠BAC=30°,[w*ww.z@%z~step.c^om]
∴∠FEA=∠BAC,
在△ABC和△EAF中,
,
来@源中&~国%教育出版网
∴△ABC ≌△EAF (AAS ); ∵∠BAC=30°,∠DAC=60°, ∴∠DAB=90°,即DA ⊥AB , ∵EF ⊥AB , ∴AD ∥EF ,
∵△ABC ≌△EAF , ∴EF=AC=AD ,
∴四边形ADFE 是平行四边形. 故答案为:
.
[www#.~z%zste@p.^com]
点评: 此题考查了平行四边形的判定、平行线的判定与性质、全等三角形的判定与性质以及等边三角形的性质,熟练掌握判定与性质是解本题的关键
三、解答题
1. (2015?黄冈,第21题8分)已知:如图,在△ABC 中,AB=AC ,以AC 为直径的⊙O 交AB 于点M ,交BC 于点N ,连接AN,过点C 的切线交AB 的延长线于点P. (1)求证:∠BCP=∠BAN;
(2)求证:
BP
CB
MN AM
考点:切线的性质;相似三角形的判定与性质. 专题:证明题. 分析:(1)由AC 为⊙O 直径,得到∠NAC+ ∠ACN=90°,由AB=AC ,得到∠BAN= ∠CAN ,
根据PC 是⊙O 的切线,得到∠ACN+ ∠PCB=90°,于是得到结论.
(2 )由等腰三角形的性质得到∠ABC= ∠ACB ,根据圆内接四边形的性质得到 ∠PBC= ∠AMN ,证出△ BPC ∽△MNA ,即可得到结论. 解答:(1)证明:∵AC 为⊙O 直径, ∴∠ANC=90°,
∴∠NAC+ ∠ACN=90°, ∵AB=AC ,
∴∠BAN= ∠CAN , ∵PC 是⊙O 的切线,
∴∠ACN+ ∠PCB=90°, ∴∠BCP= ∠CAN , ∴∠BCP= ∠BAN ; (2 )∵AB=AC , ∴∠ABC= ∠ACB ,
∵∠PBC+ ∠ABC= ∠AMN+ ∠ACN=180°, ∴∠PBC= ∠AMN ,
由(1)知∠BCP= ∠BAN , ∴△BPC ∽△MNA ,
∴
BP
CB
MN AM .
点评:本题考查了切线的性质,等腰三角形的性质,圆周角定理,相似三角形的判定和性质,
圆内接四边形的性质,解此题的关键是熟练掌握定理. 2. (2015?内蒙古呼伦贝尔兴安盟,第24题8分)(2015?呼伦贝尔)如图,已知直线l 与⊙O 相离.OA ⊥l 于点A ,交⊙O 于点P ,OA=5,AB 与⊙O 相切于点B ,BP 的延长线交直线l 于点C .
(1)求证:AB=AC ;
(2)若PC=2,求⊙O 的半径.
考点: 切线的性质.
分析: (1)连接OB ,根据切线的性质和垂直得出∠OBA=∠OAC=90°,推出∠OBP+∠ABP=90°,∠ACP+∠CPA=90°,求出∠ACP=∠ABC ,根据等腰三角形的判定推出即可; (2)延长AP 交⊙O 于D ,连接BD ,设圆半径为r ,则OP=OB=r ,PA=5﹣r ,根据AB=AC 推
出52﹣r 2
=(2
)2﹣(5﹣r )2
,求出r ,证△DPB ∽△CPA ,得出
=,代入求出即可.
解答: 证明:(1)如图1,连接OB .
∵AB 切⊙O 于B ,OA ⊥AC ,
∴∠OBP+∠ABP=90°,∠ACP+∠APC=90°,
∵OP=OB,
∴∠OBP=∠OPB,
∵∠OPB=∠APC,
∴∠ACP=∠ABC,
∴AB=AC;
(2)如图2,延长AP交⊙O于D,连接BD,
设圆半径为r,则OP=OB=r,PA=5﹣r,
则AB2=OA2﹣OB2=52﹣r2,
AC2=PC2﹣PA2=(2)2﹣(5﹣r)2,
∴52﹣r2=(2)2﹣(5﹣r)2,
解得:r=3,
∴AB=AC=4,
∵PD是直径,
∴∠PBD=90°=∠PAC,
又∵∠DPB=∠CPA,
∴△DPB∽△CPA,
∴=,
∴=,
解得:PB=.
∴⊙O的半径为3,线段PB的长为.
点评:本题考查了等腰三角形的性质和判定,相似三角形的性质和判定,切线的性质,勾股定理,直线与圆的位置关系等知识点的应用,主要培养学生运用性质进行推理和计算的能力.本题综合性比较强,有一定的难度.