等腰三角形典型例题
专题03 等腰(直角)三角形中动点问题(老师版)

专题3等腰(直角)三角形中动点问题【典型例题】1.(2021·黑龙江集贤·八年级期末)如图,等腰三角形ABC的底边BC长为3,面积是18,腰AC的垂直平分线分别交AC、AB边于点E、F.若点D为DC边的中点,点M为线段EF上一动点,则CDM周长的最小值为___.【答案】13.5【解析】【分析】连接MA、AD,易得MA=MC,则△CMD的周长为:MC+MD+CD=MA+MD+CD≥AD+CD,当M点在线段AD上时,△CMD的周长最小,再由面积可求得AD的长,从而可求得周长的最小值.【详解】如图,连接MA、AD∵EF垂直平分线段AC∴MA=MC∴△CMD的周长=MC+MD+CD=MA+MD+CD≥AD+CD∵点D为DC边的中点,BC=3∴1 1.52CD BC==∵AB=AC ∴AD⊥BC∴118 2BC AD⨯=即1318 2AD⨯=∴AD=12∴AD+CD=12+1.5=13.5即△MCD的周长的最小值为13.5故答案为:13.5【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,线段垂直平分线的性质定理,三角形的面积,两点之间线段最短等知识,关键是利用线段的垂直平分线的性质定理作辅助线MA,把MC+MD的最小值问题转化为两点间线段最短来解决.【专题训练】一、填空题1.(2022·江苏昆山·八年级期末)如图,∠ABC=30°,AB=6,动点P从点B出发,以每秒1个单位长度的速度沿射线BC运动,设点P的运动时间为t秒,当△ABP是以AB为底的等腰三角形时,t的值为______秒.【答案】【解析】【分析】过点P作PD⊥AB于点D,根据等腰三角形有性质得到BD=3,再根据30度角的直角三角形的性质结合勾股定理即可求解.【详解】解:过点P作PD⊥AB于点D,∵△ABP是以AB为底的等腰三角形,即BP=PA,∴BD=DA=12AB=3,∵∠ABC=30°,∴BP=2PD,即12BP=PD,∵BP2-PD2=BD2,∴BP2-14BP2=32,解得:BP=∵点P的运动速度是每秒1个单位长度,∴t的值为故答案为:【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,含30度角的直角三角形的性质,勾股定理等知识点,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件.2.(2021·浙江·诸暨市暨阳初级中学八年级期中)如图∠MAN=60°,若△ABC的顶点B在射线AM上,且AB=6,动点C从点A出发,以每秒1个单位沿射线AN运动,当运动时间t是_______秒时,△ABC是直角三角形.【答案】3或12【解析】【分析】分∠ACB=90°和∠ABC=90°两种情况,根据含30°角的直角三角形的性质求出AC,再求出答案即可.【详解】解:如图:当△ABC是以∠ACB=90°的直角三角形时,∵∠MAN=60°,∴∠ABC=30°,∴AC=13 2AB=,∴运动时间t=3311AC==秒,当△ABC是以∠ABC=90°的直角三角形时,∵∠MAN=60°,∴∠ACB=30°,∴AC=212AB=,∴运动时间t=121211AC==秒,当运动时间t是3或12秒时,△ABC是直角三角形.故答案为:3或12【点睛】本题考查了三角形的内角和定理和含30°角的直角三角形的性质,能熟记含30°角的直角三角形的性质是解此题的关键.3.(2022·新疆·乌鲁木齐市第四中学八年级期末)如图,在边长为6,面积为ABC中,N为线段AB上的任意一点,∠BAC的平分线交BC于点D,M是AD上的动点,连结BM、MN,则BM+MN的最小值是_______【答案】【解析】【分析】由等边三角形的对称性得到MC=BM,再利用垂线段最段解题.【详解】解:过点C 作CN AB ⊥于点N ,BD Q 平分∠BAC ,△ABC 为等边三角形,BM MC∴=∴BM +MN MC MN =+,当CN AB ⊥时,=MC MN CN +最小等边△ABC 面积为6,CN ∴故答案为:【点睛】本题考查轴对称—最短路径问题、等边三角形的性质等知识,是重要考点,掌握相关知识是解题关键.4.(2021·福建省罗源第二中学八年级期中)如图,在等腰△ABC 中,AB =AC ,∠BAC =120°,BC =30cm ,一动点P 从B 向C 以每秒2cm 的速度移动,当P 点移动____________秒时,PA 与△ABC 的腰垂直.【答案】5或10【解析】【分析】根据等腰三角形性质求出∠B =∠C =30°,分PA ⊥AC 和PA ⊥AB 两种情况分类讨论,得到BP =10cm 或BP =20cm ,即可求出点P 移动的时间.【详解】解:∵AB =AC ,∠BAC =120°,∴∠B =∠C =30°.如图①,当PA ⊥AC 时,∵∠C =30°.∴PC =2AP ,∠APC =60°,∴∠B =∠BAP =30°,∴AP =BP ,∴PC =2BP ,∴BP =13BC =13×30=10cm ,∴P 点移动了10÷2=5(秒);如图②当PA⊥AB时,∵∠B=30°.∴PB=2BP,∠APB=60°,∴∠C=∠CAP=30°,∴AP=CP,∴BP=2CP,∴BP=23BC=23×30=20cm,∴P点移动了20÷2=10(秒).故答案为:5或10【点睛】本题考查了等腰三角形的性质与判定,直角三角形性质等知识,熟知相关定理,根据条件分类讨论是解题关键5.(2022·福建省泉州实验中学八年级期末)如图,在等腰△ABC中,∠BAC=30°,AB=AC,BC=4,点P、Q、R分别为边BC、AB、AC上(均不与端点重合)的动点,△PQR周长的最小值是______.【答案】423【解析】【分析】过BC的中点P作AB,AC的对称点M,N,连接MN交AB与Q,交AC于R,则此时△PQR周长最小,求出MQ,RQ,RN即可解决问题.【详解】过点P作AB,AC的对称点M,N,连接MN交AB于Q,交AC于R,设AP交MN于点D,则PQ MQ =,PR RN =,∴PQR 周长为PQ QR PR MQ QR EN MN ++=++≥,当,,,M Q R N 四点共线时,即当点P 是BC 的中点时,PQR 的周长最小,如图∵30BAC ∠=︒,∴75B C ∠=∠=︒,150MPN ∠=︒,∴15M N ∠=∠=︒,∴75MQB PQB B ∠=∠=∠=︒,∴MN BC ∥,2PQ PB ==,同理2PR PC ==,∵⊥AP BC ,∴AP MN ⊥.DP MN∴⊥PQ PR =DQ DR∴=∵180757530PQR ∠=︒-︒-︒=︒,∴Rt PDQ 中,112QD PQ ==∴==2QR DQ =⨯=,∴PQR 周长的最小值是22PQ QR PR ++=+=4+.故答案为:4+【点睛】本题是三角形综合题,考查了轴对称的性质,等边三角形的性质,等腰三角形的性质,含30度角的直角三角形的性质,勾股定理,正确的作出辅助线是解题的关键.6.(2022·辽宁铁西·八年级期末)同学们,我们在今后的学习中会学到这个定理: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.即:如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,若∠ABC =30°,则12AC AB =.问题:在Rt △ABC ,∠ACB =90°,∠ABC =30°,AC D 是边BC 的中点,点E 是斜边AB 上的动点,连接DE ,把△BDE 沿直线DE 折叠,点B 的对应点为点F .当直线DF ⊥AB 时,AE 的长为_____.【答案】2或2【解析】【分析】如图1所示,设DF 与AB 交点为G ,先求出AB ==3BC ,由D 是BC 的中点,可以得到1322BD BC ==,由折叠的性质可知∠F =∠B =30°,BE =EF ,即可得到1324DG BD ==,1122EG EF BE ==,BG ==,由此即可求出AE 的长;如图2所示,同理可得1324DG BD ==,4BG ==,1122EG EF BE ==,则32BE BG GE BG =+==,AE AB BE =-=【详解】解:如图1所示,设DF 与AB 交点为G ,∵∠ABC =30°,∠ACB =90°,∴2AB AC ==∴BC =,∵D 是BC 的中点,∴1322BD BC ==,由折叠的性质可知∠F =∠B =30°,BE =EF ,∵DF ⊥AB ,∴∠DGB =∠FGB =90°,∴1324DG BD ==,1122EG EF BE ==,∴4BG ==,∴2332BE BG ==,∴AE AB BE =-=如图2所示,延长FD 与AB 交于点G ,同理可求出1324DG BD ==,4BG ==,1122EG EF BE ==,∴22BE BG GE BG =+==,∴2AE AB BE =-=,故答案为:2【点睛】本题主要考查了含30度角的直角三角形的性质,勾股定理,旋转的性质,熟练掌握含30度角的直角三角形的性质是解题的关键.7.(2021·全国·八年级专题练习)如图,60BOC ∠=︒,点A 是BO 延长线上的一点,10cm OA =,动点P 从点A 出发沿AB 以3cm/s 的速度移动,动点Q 从点O 出发沿OC 以1cm/s 的速度移动,如果点P Q ,同时出发,用(s)t 表示移动的时间,当t =_________s 时,POQ △是等腰三角形;当t =_________s 时,POQ △是直角三角形.【答案】52或54或10【解析】【分析】根据POQ ∆是等腰三角形,分两种情况进行讨论:点P 在AO 上,或点P 在BO 上;根据POQ ∆是直角三角形,分两种情况进行讨论:PQ AB ⊥,或PQ OC ⊥,据此进行计算即可.【详解】解:如图,当PO QO =时,POQ ∆是等腰三角形,103PO AO AP t =-=-,OQ t =,∴当PO QO =时,103t t -=,解得52t =;如图,当PO QO =时,POQ ∆是等腰三角形,310PO AP AO t =-=-,OQ t =,∴当PO QO =时,310t t -=,解得5t =;如图,当PQ AB ⊥时,POQ ∆是直角三角形,且2QO OP =,310PO AP AO t =-=-,OQ t =,∴当2QO OP =时,2(310)t t =⨯-,解得4t =;如图,当PQ OC ⊥时,POQ ∆是直角三角形,且2QO OP =,310PO AP AO t =-=-,OQ t =,∴当2QO OP =时,2310t t =-,解得:t =10.故答案为:52或5;4或10.【点睛】本题主要考查了等腰三角形的性质以及直角三角形的性质,解决问题的关键是进行分类讨论,分类时注意不能遗漏,也不能重复.二、解答题8.(2021·浙江余杭·八年级期中)如图,已知在ABC 中,90B ∠=︒,10AC =,6BC =,若动点P 从点B 开始,按B A C B →→→的路径运动,且速度为每秒2个单位长度,设出发的时间为t 秒.(1)出发2秒后,求CP 的长.(2)出发几秒钟后,CP 恰好平分ABC 的周长.(3)当t 为何值时,BCP 为等腰三角形?【答案】(1)PC 52(2)出发3秒钟后,CP 恰好平分△ABC 的周长(3)t =3或5.4或6或6.5时,△BCP 为等腰三角形【解析】【分析】(1)勾股定理求得AB 的长,进而根据速度求得出发2秒后BP 的长,Rt BCP △中勾股定理求解即可;(2)由于CP 恰好平分ABC 的周长,则P 点不可能位于线段BC 和AC 上,即对P 点在线段AB 上进行探究,根据题意列出一元一次方程,解方程求解即可;(3)①当P 在AB 上时,若BP =BC 时,②当P 在AC 上时,若BP =BC 时,③当P 在AC 上时,若CB =CP 时,④当P 在AB 上时,若PC =PB 时,根据题意列出一元一次方程解方程求解即可(1)由∠B =90°,AC =10,BC =6,∴AB =8,∵P 从点B 开始,按B →A →C →B ,且速度为2,∴出发2秒后,则BP =4,AP =6,∵∠B =90°,∴在Rt BCP △中,由勾股定理得PC 22226452BP BC +=+=;(2)P 点不可能位于线段BC 和AC 上,即对P 点在线段AB 上进行探究,根据题意可得,6+2t =10+8-2t ;解得t =3∴出发3秒钟后,CP 恰好平分△ABC 的周长(3)①当P 在AB 上时,若BP =BC 时,得到2t =6;则t =3,②当P 在AC 上时,若BP =BC 时,过点B 作BD AC ⊥,则68 4.810AB BC BD AB ⨯⨯===在Rt BDP △中,22226 4.8 3.6PD PD BD =-=-=在Rt ADB 中,22228 4.8 6.4AD AB BD =-=-=8 6.4 3.610.8BA AP BA AD PD ∴+=+-=+-=即210.8t =解得 5.4t =③当P 在AC 上时,若CB =CP 时,810612BA PA BA AC PC +=+-=+-=即212t =解得6t =④当P 在AC 上时,若PC =PB 时,15PA AB ==8513BA AP ∴+=+=得到2t=6;则t=6.5.综上可得t=3或5.4或6或6.5时,△BCP为等腰三角形.【点睛】本题考查了勾股定理,一元一次方程的应用,等腰三角形的性质与判定,分类讨论是解题的关键.9.(2022·吉林·八年级期末)如图,△ABC是等腰直角三角形,∠ACB=90°,AB=6.动点P从点A出发,以每秒2个单位长度的速度在射线AB上运动.点P出发后,连接CP,以CP为直角边向右作等腰直角三角形CDP,使∠DCP=90°,连接PD,BD.设点P的运动时间为t秒.(1)△ABC的AB边上高为;(2)求BP的长(用含t的式子表示);(3)就图中情形求证:△ACP≌△BCD;(4)当BP:BD=1:2时,直接写出t的值.【答案】(1)3(2)当0<t≤3时,PB=6-2t;当t>3时,PB=2t-6;(3)见解析(4)t的值为2或6.【解析】【分析】(1)根据等腰直角三角形的性质解答即可;(2)根据两种情况,利用线段之间关系得出代数式即可;(3)根据SAS证明△ACP与△CBD全等即可;(4)利用全等三角形的性质解得即可.(1)解:∵△ABC是等腰直角三角形,∠ACB=90°,AB=6,∴△ABC的AB边上高=12AB=3,故答案为:3;(2)解:∵AB=6,动点P从点A出发,以每秒2个单位长度的速度在射线AB上运动,∴点P在线段AB上运动的时间为62=3(秒),当0<t≤3时,PB=6-2t,当t>3时,PB=2t-6;(3)证明:∵△ABC是等腰直角三角形,∠ACB=90°,∴AC=BC,∵∠PCD=90°,CP=CD,∴∠ACP+∠PCB=90°,∠PCB+∠BCD=90°,∴∠ACP=∠BCD,在△ACP与△CBD中,AC BC ACP BCD CP CD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACP ≌△CBD (SAS );(4)解:∵△ACP ≌△CBD ,∴AP =BD ,当BP :BD =1:2,即BD =2BP 时,当0<t ≤3时,2t =2(6-2t ),解得:t =2;当BP :BD =1:2,即BD =2BP 时,当t >3时,2t =2(2t -6),解得:t =6,综上所述,t 的值为2或6.【点睛】本题是三角形的综合题,关键是根据等腰直角三角形的性质和全等三角形的判定和性质解答.10.(2022·福建·厦门一中八年级期末)在锐角△ABC 中,∠B =45°,∠C =60°,AD ⊥BC 于点D.(1)如图1,过点B 作BG ⊥AC 于点G ,求证:AC =BF ;(2)动点P 从点D 出发,沿射线DB 运动,连接AP ,过点A 作AQ ⊥AP ,且满足AP AQ =.①如图2,当点P 在线线段BD 上时,连接PQ 分别交AD 、AC 于点M 、N .请问是否存在某一时刻使得△APM 和△AQN 成轴对称,若有,求此刻∠APD 的大小;若没有,请说明理由.②如图3,连接BQ ,交直线AD 与点F ,当点P 在线段BD 上时,试猜想BP 和DF 的数量关系并证明;当点P 在DB 的延长线上时,若27AD FD =,请直接写出PB BD 的值.【答案】(1)证明过程见解析.(2)①存在某一时刻使得△APM 和△AQN 成轴对称,∠APD =30°,理由见解析.②BP =2DF ,47PB BD =【解析】【分析】(1)根据已知条件,证明△BDF 和△ADC 全等,即可得出AC =BF .(2)①因为∠C =60°在Rt △ABC 中∠CAD =30°,∠PAQ =90°,由对称的性质可知∠PAD =∠QAC =30°,所以可以得出∠APD =60°;②过Q 作QE ⊥AD ,交AD 与点E ,可证△APD ≌△QAE ,得出AE =PD ,再证△APD ≌△QAE ,得出EF =DF ,再通过等量代换即可.(1)证明:∵AD ⊥BC∴∠ADB =∠ADC =90°又∵∠B =45°∴△ABD 是等腰直角三角形∴AD =BD∵BG ⊥AC∴∠BGC =90°又∵∠C =60°∴∠DAC =90°-∠C =90°-60°=30°∠FBD =90°-∠C =90°-60°=30°∴∠DAC =∠FBD在△BDF 和△ADC 中,FBD CDA BDF ADC BD AD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△BDF ≌△ADC ∴AC =BF(2)①存在某一时刻使得△APM 和△AQN 成轴对称∵AQ ⊥AP∴∠QAP =90°由(1)的证明知∠DAC =30°,根据对称的性质,得∠PAD =∠QAC =2QAP CAD ∠-∠=90︒︒-302=30°∵∠ADP =90°∴∠APD =90°-∠PAD =90°-30°=60°②BP =2DF理由如下:如图4所示,过Q 作QE ⊥AD ,交AD 与点E ,那么∠AEQ =∠FEQ =90°∴∠AQE +∠QAE =90°又∵∠PAD +∠QAE =90°∴∠AQE =∠PAD在△APD 和△QAE 中,AQE PAD AEQ PDA AQ AP ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△APD ≌△QAE ∴AE =PD ;AD =QE∴DE =BP又∵AD =BD∴BD =QE在△QEF 和△BDF 中,QEF BDF EFQ DFB EQ DB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△QEF ≌△BDF∴EF =DF∴BP =2DF当点P 在DB 的延长线上时,如下图所示,由上述证明过程可知PB =2DF ,BD =AD又已知27AD FD∴DF =27AD∴PB =2×27BD =47BD ∴PB BD =47【点睛】本题考查了三角形全等的判定与性质,解题的关键是通过适当的作辅助线找等量关系从而得出三角形全等,再由全等的性质找出线段的关系,本题是一道压轴题,比较难.11.(2022·北京顺义·八年级期末)我们定义:在等腰三角形中,腰与底的比值叫做等腰三角形的正度.如图1,在△ABC 中,AB =AC ,AB BC的值为△ABC 的正度.已知:在△ABC 中,AB =AC ,若D 是△ABC 边上的动点(D 与A ,B ,C 不重合).(1)若∠A =90°,则△ABC 的正度为;(2)在图1,当点D 在腰AB 上(D 与A 、B 不重合)时,请用尺规作出等腰△ACD ,保留作图痕迹;若△ACD的正度是2,求∠A 的度数.(3)若∠A 是钝角,如图2,△ABC 的正度为35,△ABC 的周长为22,是否存在点D ,使△ACD 具有正度?若存在,求出△ACD 的正度;若不存在,说明理由.【答案】(1)22(2)图见解析,∠A =45°(335.【解析】【分析】(1)当∠A=90°,△ABC是等腰直角三角形,故可求解;(2)根据△ACD的正度是22,可得△ACD是以AC为底的等腰直角三角形,故可作图;(3)由△ABC的正度为35,周长为22,求出△ABC的三条边的长,然后分两种情况作图讨论即可求解.【详解】(1)∵∠A=90°,则△ABC是等腰直角三角形∴AB=AC∵AB2+AC2=BC2∴BC∴△ABC2故答案为:2 2;(2)∵△ACD1)可得△ACD是以AC为底的等腰直角三角形故作CD⊥AB于D点,如图,△ACD即为所求;∵△ACD是以AC为底的等腰直角三角形∴∠A=45°;(3)存在∵△ABC的正度为3 5,∴ABBC=35,设:AB=3x,BC=5x,则AC=3x,∵△ABC的周长为22,∴AB+BC+AC=22,即:3x+5x+3x=22,∴x=2,∴AB=3x=6,BC=5x=10,AC=3x=6,分两种情况:①当AC=CD=6时,如图过点A 作AE ⊥BC 于点E ,∵AB =AC ,∴BE =CE =12BC =5,∵CD =6,∴DE =CD −CE =1,在Rt △ACE 中,由勾股定理得:AE =在Rt △AED 中,由勾股定理得:AD =∴△ACD 的正度=AC AD =②当AD =CD 时,如图由①可知:BE =5,AE ,∵AD =CD ,∴DE =CE −CD =5−AD ,在Rt △ADE 中,由勾股定理得:AD 2−DE 2=AE 2,即:AD 2−(5−AD )2=11,解得:AD =185,∴△ACD 的正度=185365AD AC ==.综上所述存在两个点D ,使△ABD 具有正度.△ABD 35.【点睛】此题考查了等腰三角形的性质,解题的关键是理解正度的含义、熟知勾股定理与等腰三角形的性质.12.(2022·北京西城·八年级期末)在ABC 中,120BAC ∠=︒,AB AC =,AD 为ABC 的中线,点E 是射线AD 上一动点,连接CE ,作60CEM ∠=︒,射线EM 与射线BA 交于点F .(1)如图1,当点E 与点D 重合时,求证:2AB AF =;(2)如图2,当点E 在线段AD 上,且与点A ,D 不重合时,①依题意,补全图形;②用等式表示线段AB ,AF ,AE 之间的数量关系,并证明.(3)当点E 在线段AD 的延长线上,且ED AD ≠时,直接写出用等式表示的线段AB ,AF ,AE 之间的数量关系.【答案】(1)见解析;(2)AB AF AE =+,证明见解析;(3)当AD ED >时,AB AF AE =+,当AD ED <时,AB AE AF=-【解析】【分析】(1)根据等腰三角形三线合一的性质得60BAD CAD ∠=∠=︒,90ADC ∠=︒,从而可得在Rt ADB 中,30B ∠=︒,进而即可求解;(2)画出图形,在线段AB 上取点G ,使EG EA =,再证明()BGE FAE ASA ≅,进而即可得到结论;(3)分两种情况:当AD ED >时,当AD ED <时,分别画出图形,证明()BHE FAE ASA ≅或()NEF AEC ASA ≅,进而即可得到结论.【详解】(1)∵AB AC =,∴ABC 是等腰三角形,∵120BAC ∠=︒,∴30B C ∠=∠=︒,18012060FAC ∠=︒-︒=︒,∵AD 为ABC 的中线,∴60BAD CAD ∠=∠=︒,90ADC ∠=︒,∴6060120DAF CAD FAC ∠=∠+∠=︒+︒=︒,∵60CEM ∠=︒,∴906030ADF ∠=︒-︒=︒,∴180(12030)30AFD ∠=︒-︒+︒=︒,∴AD AF =,在Rt ADB 中,30B ∠=︒,∴22AB AD AF ==;(2)AB AF AE =+,证明如下:如图2,在线段AB 上取点G ,使EG EA =,∵60BAC ∠=︒,∴AEG △是等边三角形,∴60AEG ∠=︒,120BGE FAE ∠=∠=︒,∵ABC 是等腰三角形,AD 为ABC 的中线,∴EB EC =,BED CED ∠=∠,∴AEB AEC ∠=∠,即AEG GEB CEF AEF ∠+∠=∠+∠,∵60CEF AEG ∠=∠=︒,∴GEB AEF ∠=∠,在BGE △与FAE 中,GEB AEF EG EA BGE FAE ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴()BGE FAE ASA ≅,∴GB AF =,∴AB GB AG AF AE =+=+;(3)当AD ED >时,如图3所示:与(2)同理:在线段AB 上取点H ,使EH EA =,∵60BAD ∠=︒,∴AEH △是等边三角形,∴120BHE FAE ∠=∠=︒,60AEH ∠=︒,∵ABC 是等腰三角形,AD 为ABC 的中线,∴BED CED ∠=∠,∵60CEF AEH ∠=∠=︒,∴HEB AEF ∠=∠,∴()BHE FAE ASA ≅,∴HB AF =,∴AB HB AH AF AE =+=+,当AD ED <时,如图4所示:在线段AB 的延长线上取点N ,使EN EA =,∵60BAD ∠=︒,∴AEN △是等边三角形,∴60AEN FNE ∠=∠=︒,∵60CEF AEN ∠=∠=︒∴NEF AEC ∠=∠,在NEF 与AEC △中,60FNE CAE EN EA NEF AEC ∠=∠=︒⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴()NEF AEC ASA ≅,∴NF AC AB ==,=,∴BN AF=-=-,∴AB AN BN AE AF∴AB AE AF=-.【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质、等腰三角形的性质以及等边三角形的判定与性质,根据题意做出辅助线找全等三角形是解题的关键.。
专题17 等腰(等边)三角形问题(学生版)

备考2024中考二轮数学《高频考点冲刺》(全国通用)专题17 等腰(等边)三角形问题考点扫描☆聚焦中考等腰(等边)三角形问题近几年各地中考主要以填空题或选择题考查,也有解答题出现,难度系数小,较简单,属于低档题;考查的知识点主要有:等腰三角形的性质与判定、等边三角形的性质与判定、线段的垂直平分线的性质;考查热点主要有:等腰三角形性质与判定、等边三角形性质与判定、线段垂直平分线的性质.考点剖析☆典型例题(2023•宿迁)若等腰三角形有一个内角为110°,则这个等腰三角形的底角是()A.70°B.45°C.35°D.50°2020•青海)已知a,b,c为△ABC的三边长.b,c满足(b﹣2)2+|c﹣3|=0,且a为方程|x ﹣4|=2的解,则△ABC的形状为三角形.2023•益阳)如图,AB∥CD,直线MN与AB,CD分别交于点E,F,CD上有一点G且GE =GF,∠1=122°,求∠2的度数.例4(2023•绵阳)如图,在等边△ABC中,BD是AC边上的中线,延长BC至点E,使CE=CD,若DE=,则AB=()A.B.6C.8D.例5(2021•宁夏)如图,在▱ABCD中,AD=4,对角线BD=8,分别以点A、B为圆心,以大于AB 的长为半径画弧,两弧相交于点E和点F,作直线EF,交对角线BD于点G,连接GA,GA恰好垂直于边AD,则GA的长是()A.2B.3C.4D.5考点过关☆专项突破类型一等腰三角形的性质与判定1.(2023•南京)若一个等腰三角形的腰长为3,则它的周长可能是()A.5B.10C.15D.202.(2023•眉山)如图,△ABC中,AB=AC,∠A=40°,则∠ACD的度数为()A.70°B.100°C.110°D.140°3.(2023•内蒙古)如图,直线a∥b,直线l与直线a,b分别相交于点A,B,点C在直线b上,且CA=CB.若∠1=32°,则∠2的度数为()A.32°B.58°C.74°D.75°4.(2023•菏泽)△ABC的三边长a,b,c满足(a﹣b)2++|c﹣3|=0,则△ABC是()A.等腰三角形B.直角三角形C.锐角三角形D.等腰直角三角形5.(2022•宁波)如图,在Rt△ABC中,D为斜边AC的中点,E为BD上一点,F为CE中点.若AE=AD,DF=2,则BD的长为()A.2B.3C.2D.46.(2023•重庆)如图,在△ABC中,AB=AC,AD是BC边的中线,若AB=5,BC=6,则AD的长度为.7.(2023•西宁)在△ABC中,AB=AC,∠BAC=100°,点D在BC边上,连接AD,若△ABD为直角三角形,则∠ADB的度数是.8.(2023•山西)如图,在四边形ABCD中,∠BCD=90°,对角线AC,BD相交于点O.若AB=AC=5,BC=6,∠ADB=2∠CBD,则AD的长为.9.(2022•温州)如图,BD是△ABC的角平分线,DE∥BC,交AB于点E.(1)求证:∠EBD=∠EDB.(2)当AB=AC时,请判断CD与ED的大小关系,并说明理由.10.(2023•烟台)如图,点C为线段AB上一点,分别以AC,BC为等腰三角形的底边,在AB的同侧作等腰△ACD和等腰△BCE,且∠A=∠CBE.在线段EC上取一点F,使EF=AD,连接BF,DE.(1)如图1,求证:DE=BF;(2)如图2,若AD=2,BF的延长线恰好经过DE的中点G,求BE的长.类型二等边三角形的性质与判定1.(2023•金昌)如图,BD是等边△ABC的边AC上的高,以点D为圆心,DB长为半径作弧交BC 的延长线于点E,则∠DEC=()A.20°B.25°C.30°D.35°2.(2022•绵阳)下列关于等边三角形的描述不正确的是()A.是轴对称图形B.对称轴的交点是其重心C.是中心对称图形D.绕重心顺时针旋转120°能与自身重合3.(2022•鞍山)如图,直线a∥b,等边三角形ABC的顶点C在直线b上,∠2=40°,则∠1的度数为()A.80°B.70°C.60°D.50°4.(2023•滨州)已知点P是等边△ABC的边BC上的一点,若∠APC=104°,则在以线段AP,BP,CP为边的三角形中,最小内角的大小为()A.14°B.16°C.24°D.26°5.(2019•铜仁市)如图,四边形ABCD为菱形,AB=2,∠DAB=60°,点E、F分别在边DC、BC上,且CE=CD,CF=CB,则S△CEF=()A.B.C.D.6.(2022•张家界)如图,点O是等边三角形ABC内一点,OA=2,OB=1,OC=,则△AOB 与△BOC的面积之和为()A.B.C.D.7.(2020•台州)如图,等边三角形纸片ABC的边长为6,E,F是边BC上的三等分点.分别过点E,F沿着平行于BA,CA方向各剪一刀,则剪下的△DEF的周长是.8.(2023•雅安)如图,四边形ABCD中,AB=AD,BC=DC,∠C=60°,AE∥CD交BC于点E,BC=8,AE=6,则AB的长为.9.(2023•凉山州)如图,边长为2的等边△ABC的两个顶点A、B分别在两条射线OM、ON上滑动,若OM⊥ON,则OC的最大值是.10.(2023•武汉)如图,DE平分等边△ABC的面积,折叠△BDE得到△FDE,AC分别与DF,EF 相交于G,H两点.若DG=m,EH=n,用含m,n的式子表示GH的长是.类型三线段垂直平分线的性质1.(2023•青海)如图,在△ABC中,DE是BC的垂直平分线.若AB=5,AC=8,则△ABD的周长是.2.(2023•丽水)如图,在△ABC中,AC的垂直平分线交BC于点D,交AC于点E,∠B=∠ADB.若AB=4,则DC的长是.3.(2022•青海)如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,ED是AC的垂直平分线,交AC于点D,交BC于点E,∠BAE=10°,则∠C的度数是.4.(2021•淮安)如图,在△ABC中,AB的垂直平分线分别交AB、BC于点D、E,连接AE,若AE=4,EC=2,则BC的长是()A.2B.4C.6D.85.(2022•宜昌)如图,在△ABC中,分别以点B和点C为圆心,大于BC长为半径画弧,两弧相交于点M,N.作直线MN,交AC于点D,交BC于点E,连接BD.若AB=7,AC=12,BC=6,则△ABD的周长为()A.25B.22C.19D.186.(2022•湖北)如图,在矩形ABCD中,AB<BC,连接AC,分别以点A,C为圆心,大于AC 的长为半径画弧,两弧交于点M,N,直线MN分别交AD,BC于点E,F.下列结论:①四边形AECF是菱形;②∠AFB=2∠ACB;③AC•EF=CF•CD;④若AF平分∠BAC,则CF=2BF.其中正确结论的个数是()A.4B.3C.2D.17.(2021•河北)如图,直线l,m相交于点O.P为这两直线外一点,且OP=2.8.若点P关于直线l,m的对称点分别是点P1,P2,则P1,P2之间的距离可能是()A.0B.5C.6D.78.(2021•长沙)如图,在△ABC中,AD⊥BC,垂足为D,BD=CD,延长BC至E,使得CE=CA,连接AE.(1)求证:∠B=∠ACB;(2)若AB=5,AD=4,求△ABE的周长和面积.。
等腰三角形 典型例题

典型例题例题1 如图,P、Q是边BC上的两点,且,求的度数.分析由已知为等边三角形,故可求得它的外角的度数,又由等腰三角形的性质求得底角的度数.解(已知)∴(等边三角形三个角都为60°)∴(等边对等角)又(三角形的一个外角等于它不相邻的两个内角和)∴同理∴说明几何计算的目的通常是找量与量的关系,等腰三角形的两底角相等,等边三角形三内角均为60°,等腰三角形三线合一的性质等都是建立量与量的关系的依据.例题2 如图,在中,在CA的延长线上,是高.试说明EF与BC的位置关系.并说明理由.分析画出准确的图形,能看出,三角尺也能显示出有这样的关系,但这并不能作为理由.真正的理由应该用我们所学的知识去推理.结论是,从图中看EF、BC没有联系,但AD与BC是垂直的,只要说明,问题就解决了.解∴又为的一个外角∴∴∴∴∴说明(1)在同一三角形中,有边相等,要联想到角相等.(2)在这里AD起到“桥梁”的作用,有的题题目中没有现成的“桥梁”,还可以自己“制造”“桥梁”.拿本题来说,过点A画BC的平行线与EF相交,或者,过点E作BC的平行线与BA的延长线相交,也都可以作为“桥梁”.有兴趣的同学可以试一试.例题3 如图是我们最为熟悉的图形之一,这个图形可以看做是按照一定规则连结正五边形的顶点得到的,被称为正五角形.这个图形有几条对称轴?在这个图形中有哪些个等腰三角形?分析由这个图形与正五边形的关系知过点和B的直线,以及有类似特点的直线都是这个图形的对称轴.由于直线是图形的对称轴,所以图形沿直线进行翻折后,点与点重合,这使得线段与重合,线段与重合,可见与都是等腰三角形,利用同样的思路可以发现图中的其他等腰三角形.解这个图形有五条对称轴.在这个图形中共有十个等腰三角形,可以视为两组:;,以及说明如果你只发现了图中的五个三角形,请不要以“粗心”原谅自己,而应该感到自己从多角度观察、思考问题的意识不强,基本功还差.例题4 一个等腰三角形的周长为18cm,一边长为4cm,求其他两边的长.分析题目中给出“一边长为4”,究竟是腰长为4,还是底边长为4呢?都无法确定,也许这两种情况都有可能,所以应该分两种情况进行讨论.解若以4cm长的边为底边,设腰长为x cm,则 cm.若以4cm长的边为腰,设底边长为x,则 cm.,出现二边之和小于第三边的情况,所以以4cm长为腰不能组成三角形.故其他两边的长为7cm、7cm.说明(1)涉及等腰三角形的边的问题,在未指明腰和底的情况下,要分情况予以讨论.(2)凡涉及三角形三边的长时,一定要检查三边能否构成一个三角形。
等腰三角形典型例题

本次课课堂教学内容知识梳理:线段垂直平分线的性质:线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等。
线段垂直平分线的判定定理:到线段两端点距离相等的点在线段的垂直平分线上。
等腰三角形性质:等腰三角形底角相等等腰三角形两腰相等等腰三角形“三线合一”垂直平分线的性质与判定1.如图,在△ABC中,直线DE垂直平分线段AB,垂足为点E,交BC于点D,连接AD. 已知∠B=60°,∠C=50°,∠CAD的度数为.2.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,AB的垂直平分线分别交AB和AC于点D,E. 求证:DE=EC.3.如图,在△ABC中,DE,FG分别是边AB,AC的垂直平分线.(1)若BC=13,求△AEG的周长;(2)若∠BAC=120°,求∠EAG的度数.4.如图,在△ABC中,AB的垂直平分线MN交AB于点D,交AC于点E,且AC=15 cm,△BCE的周长等于25 cm.(1)求BC的长;(2)若∠A=36°,并且AB=AC.求证:BE=BC.5.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D是AB上的一点,BD=BC,连接CD,过点D作AB 的垂线,交AC于点E,连接BE,交CD于点F.求证:BE垂直平分CD.6. 如图,在△ABC中,∠ACB=90°,D是BC的延长线上一点,EH是BD的垂直平分线,DE 交AC于点F.求证:点E在AF的垂直平分线上.7.如图,在△ABC中,AB边的垂直平分线l1交BC于点D,AC边的垂直平分线l2交BC于点E,l1与l2相交于点O. 已知∠ACB=45°,DE=3,BD=CE+1.(1)求边BC的长;(2)分别连接OA,OB,OC,若△OBC的周长为28 cm,求OA的长.8. 如图,已知锐角三角形ABC中,AB,AC边的中垂线交于点O,∠A=α(0°<α<90°). (1)求∠BOC的度数;(2)试判断∠ABO+∠ACB是否为定值.若是,求出定值;若不是,请说明理由.9.如图1,在△ABC中,若AD是∠BAC的平分线,过D点分别作DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别为E,F,则DE=DF.探究发现:如图2,在△ABC中,仍然有条件“AD是∠BAC的角平分线,点E,F分别在AB和AC上”.若∠AED+∠AFD=180°,则DE与DF是否仍相等?若相等,请证明之;若不相等,请举反例说明.10.如图,在△ABC中,E、F分别是AB、AC上的点,AD平分∠BAC,DE⊥AB,DF⊥AC,求证:AD垂直平分EF.11.已知:如图,∠BAC的角平分线与BC的垂直平分线DG交于点D,DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别为E,F.①求证:BE=CF;②若AF=6,BC=7,求△ABC的周长.12.如图,AD是△ABC的角平分线,AD的中垂线分别交AB、BC的延长线于点F、E,求证:(1)∠EAD=∠EDA;(2)DF∥AC;(3)∠EAC=∠B.等腰三角形的分类讨论方法指导:分类讨论思想是解题的一种常用方法,在等腰三角形中,往往会遇到条件或结论不唯一的情况,此时就需要分类讨论.通过正确地分类讨论,可以使复杂的问题得到清晰、完整、严密的解答.其解题策略为:先分类,再画图,后计算.应用1:当顶角或底角不确定时,分类讨论1.若等腰三角形中有一个角等于40°,则这个等腰三角形的顶角度数为( )A.40° B.100°C.40°或70° D.40°或100°2.如果等腰三角形的两个内角的度数之比为1:4,那么这个三角形三个内角各是多少度?应用2:当底和腰不确定时,分类讨论3.已知一个等腰三角形的两边长分别是2和4,则该等腰三角形的周长为( )A.8或10 B.8C.10 D.6或124.等腰三角形的两边长分别为7和9,则其周长为________.5.若x,y满足|x-4|+(y-8)2=0,则以x,y的值为边长的等腰三角形的周长为________.应用3:当高的位置不确定时,分类讨论6.等腰三角形一腰上的高与另一边的夹角为25°,求这个三角形的各个内角的度数.应用4:由腰的垂直平分线引起的分类讨论7.在△AB C中,AB=AC,AB边的垂直平分线与AC所在的直线相交所得的锐角为40°,求底角∠B的度数.应用5:由腰上的中线引起的分类讨论8.等腰三角形ABC的底边BC长为5 cm,一腰上的中线BD把其分为周长差为3 cm的两部分,求腰长.本次课课后练习1.如图,在△ABC中,D是BC边的中点,DE⊥BC,交AC于点E,AD交BE于点F,若已知AD=AB.(1)求证:∠CAD=∠ABE;(2)求证:AF=DF.2.数学课上,张老师举了下面的例题:例1等腰三角形ABC中,∠A=110°,求∠B的度数.(答案:35°)例2等腰三角形ABC中,∠A=40°,求∠B的度数.(答案:40°或70或100°)张老师启发同学们进行变式,小敏编了如下一题:变式等腰三角形ABC中,∠A=80°,求∠B的度数.(1)请你解答以上的变式题;(2)解(1)后,小敏发现,∠A的度数不同,得到∠B的度数的个数也可能不同,如果在等腰三角形ABC中,设∠A=x°,当∠B有三个不同的度数时,请你探索x的取值范围.3.【定义】数学课上,陈老师对我们说:如果1条线段将一个三角形分成2个等腰三角形,那么这条线段就称为这个三角形的“好线”;如果2条线段将一个三角形分成3个等腰三角形,那么这2条线段就称为这个三角形的“好好线”.【理解】(1)如图①,在△ABC中,∠A=27°,∠C=72°,请你在这个三角形中画出它的“好线”,并标出等腰三角形顶角的度数;(2)如图②,已知△ABC是一个顶角为45°的等腰三角形,请你在这个三角形中画出它的“好好线”,并标出所分得的等腰三角形底角的度数.【应用】(3)在△ABC中,已知一个内角为42°,若它只有“好线”,请你写出这个三角形中最大内角的所有可能值为____________________________________________;(4)在△ABC中,∠C=27°,AD和DE分别是△ABC的“好好线”,点D在边BC上,点E 在边AB上,且AD=DC,BE=DE,请你根据题意画出示意图,并求∠B的度数.。
等腰三角形(一)

【知识要点】等腰三角形性质 (1)等腰三角形的两个底角相等;(2)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; (3)等腰三角形的是轴对称图形,对称轴是底边上的高所在的直线。
判定 (1)有两条边相等的三角形是等腰三角形; (2)有两个角相等的三角形是等腰三角形;(3)中线、高、角平分线重合的三角形是等腰三角形。
【典型例题】 例1 如图1,已知等边三角形ABC 边BA 延长线上有一点D ,BC 延长线上有一点E ,且AD=BE ,求证:DC=DE 。
例2 已知△ABC 的两边AB 、AC 的长是关于x 的一元二次方程22(23)320x k x k k -++++=的两个实数根,第三边BC 的长为5。
(1)k 为何值时,△ABC 是以BC 为斜边的直角三角形?(2)k 为何值时,△ABC 是等腰三角形?并求出△ABC 的周长。
E 图1∠B )。
例4 如图3,∠ABD=∠ACD=60,∠ADB=90°-12∠BDC ,求证:△ABC 是等腰三角形。
【闯关练习】1.已知等腰三角形ABC 的底边BC=8,AC BC =3,则腰AC 的长为 。
2.若等腰三角形的周长为12,腰长为x ,则腰长x 的取值范围是 。
3.若等腰三角形一腰上的高等于腰长的一半,则这条高与底边的夹角为 。
4.在△ABC 中,AB=AC ,AB 的中垂线与AC 所在直线相交所得的锐角为50°,则底角B 的大小为 。
5.若等腰三角形一腰上的高与另一腰的夹角为30°,腰长为a,则其底边上的高是 。
6.如图4,已知等边△ABC 的周长为6,BD 是AC 边上的高,E 是BC 延长线上一点,CD=CE ,求△BDE 的周长。
F AB CM EP1 2 图2 D 图3【疯狂收获】【冲刺练习】1.如图6,△ABC 中,AB=AC ,D ,E ,F ,分别为AB ,BC ,CA 上的高,且BD=CE ,∠DEF=∠B 。
初中三数学等腰三角形典型例题分析

初中三数学等腰三角形典型例题分析模型一:向两边作垂线得距离相等如下图,由角的平分线上的一点向角的一边或两边作垂线,可以用角的平分线性质定理解题;模型二:角的两边取等线段构全等如下图,以角的平分线为轴,将图形翻折,在角的平分线两侧构造全等三角形,使已知与结论发生关系出现新的条件;模型三:角平分线加垂线得三线合一如下图,当题设有角平分线及与角平分线垂直的线段,可延长这条线段与角的另一边相交,构成等腰三角形,利用等腰三角形的“三线合一”性质证题;模型四:角平分线遇见平行线得等腰三角形如下图,过角的一边上的点,作另一边的平行线,构成等腰三角形——“角平分线+平行,必出等腰”.【典例1】如下图,已知在四边形ABCD中,BC>AB,AD=CD,BD平分∠ABC.求证:∠A+∠C=180°.证法一:如下图,过点D作BC、BA的垂线,垂足分别是M、N.∵BD平分∠ABC∴ DM=DN又∵ AD=CD∴Rt△DMC≌Rt△DNA(HL)∴∠NAD=∠C∵∠BAD+∠NAD=180°∴∠BAD+∠C=180°.证法二:如下图,在BC上截取BE=AB,连接DE,可证得△ABD≌△EBD(SAS)∴∠A=∠BED, AD=ED∵AD=CD∴ED=CD∴∠C=∠DEC∴∠A+∠C=∠BED+∠DEC=180°.证法三:如下图,延长BA到E,使BE=BC,连接ED. 可证△BDE≌△BDC(SAS)∴∠E=∠C, ED=CD.∵AD=CD∴ AD=ED.∴∠E=∠DAE,∠C=∠DAE,∴∠BAD+∠C=∠BAD+∠DAE=180°.【典例2】如下图,已知在△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,AB=AC,BE平分∠ABC,CE⊥BE.求证:CE=1/2BD.思路分析:注意到BD平分∠ABC,CE⊥BE,这种情况完全和第三种模型吻合,于是延长CE、BA相交于F,如下图,则易证△BEF≌△BEC(ASA)∴ EF=CE ∴ CE=EF=1/2CF.∵ CE⊥BE∴∠1=90°-∠F. 同理∠3=90°-∠F∴∠1= ∠3 又∵AB=AC ∠BAD=∠CAF∴△ABD≌△ACF(ASA)∴BD=CF∴ CE=1/2BD.。
等腰三角形典型例题

等腰三角形典型例题
哎呀呀,啥是等腰三角形啊?让我来给你好好讲讲!
我们在数学课上,老师经常提到等腰三角形。
就好像我们班的同学一样,有的高,有的矮,有的胖,有的瘦,可等腰三角形就特别有特点。
比如说,有这么一道题:一个等腰三角形的两条边分别是5 厘米和10 厘米,那它的周长是多少呢?
这可难不倒我!我就想啊,如果5 厘米是腰长,那另一条腰也是5 厘米,可两条腰加起来才10 厘米,这怎么能围成三角形呢?这就好像用两根短木棍和一根长木棍,根本拼不成三角形嘛!所以啊,腰长只能是10 厘米,那周长不就是10 + 10 + 5 = 25 厘米嘛!
还有一道题,一个等腰三角形顶角是80 度,那底角是多少度呢?我马上就想到,等腰三角形两个底角相等,三角形内角和是180 度,那不就是(180 - 80)÷ 2 = 50 度嘛!这多简单!
我同桌还跟我争论,说他觉得不是这样算的。
我就跟他说:“你好好想想,三角形内角和是不变的呀,这不是明摆着的嘛!”
还有一次,老师在黑板上画了一个大大的等腰三角形,问我们:“如果这个等腰三角形的底边长是12 厘米,高是8 厘米,面积是多少?”我马上举手回答:“面积就是12×8÷2 = 48 平方厘米呀!”老师还表扬我了呢!
你说,这等腰三角形是不是很有趣?它就像一个神秘的小宝藏,等着我们去挖掘里面的秘密!
总之,通过这些典型例题,我发现只要认真思考,等腰三角形也没那么难嘛!。
八年级轴对称典型例题

八年级轴对称典型例题一、等腰三角形与轴对称性质相关例题例题1:已知等腰三角形ABC中,AB = AC,∠A = 36°,请找出这个等腰三角形的所有对称轴。
解析:1. 因为等腰三角形ABC中,AB = AC,等腰三角形是轴对称图形,对称轴是底边上的高(或顶角平分线或底边的中线)所在的直线。
作AD⊥BC于D点,由于AB = AC,根据等腰三角形三线合一的性质,AD所在直线就是等腰三角形ABC的对称轴。
因为∠A=36°,AB = AC,所以∠B=∠C=(180° 36°)/2 = 72°。
这条对称轴将等腰三角形ABC分成两个全等的直角三角形ABD和ACD。
2. 总结:等腰三角形ABC有1条对称轴,即底边上的高AD所在的直线。
二、线段垂直平分线与轴对称例题例题2:如图,在△ABC中,DE是AC的垂直平分线,AE = 3cm,△ABD的周长为13cm,求△ABC的周长。
[此处可自行画一个简单的三角形ABC,其中DE是AC的垂直平分线,D在AC上,E在BC上]解析:1. 因为DE是AC的垂直平分线,根据线段垂直平分线的性质,可得AD = CD。
2. 已知△ABD的周长为AB+BD + AD = 13cm,由于AD = CD,所以AB+BD+CD = 13cm,即AB + BC = 13cm。
3. 又因为AE = 3cm,且DE垂直平分AC,所以AC = 2AE = 6cm。
4. 那么△ABC的周长为AB+BC + AC=13 + 6 = 19cm。
三、角平分线与轴对称例题例题3:如图,OP平分∠AOB,PC⊥OA于C,PD⊥OB于D,连接CD,求证:OP垂直平分CD。
[画一个∠AOB,OP为角平分线,PC垂直OA于C,PD垂直OB于D,连接CD]解析:1. 因为OP平分∠AOB,PC⊥OA,PD⊥OB,根据角平分线的性质,可得PC = PD。
2. 在Rt△OPC和Rt△OPD中,OP = OP(公共边),PC = PD,所以Rt△OPC≌Rt △OPD(HL)。
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等腰三角形
1.如图,已知点C为线段AB上一点,和都是等边三角形,AN、BM相交于点O,AN、CM交于点P,BM、CN交于点Q.
(1)求证:.
(2)求的度数.
(3)求证:.
【分析】(1)欲证,只需证明它所在的两个三角形全等.(2)的度数可用的外角来求,但要注意全等所得到这一条件的使用.(3)要,则,应该为一个等边三角形,可证明≌,从而得到.
(1)证明:和都是等边三角形,
,,,
,
即.
在和中,
≌,
.
(2)由(1)知,≌,.
,
即
.(3)在和中,
≌,
,
.
又,
,
即,
.
【点拨】
(1)要证明线段相等(或角相等),找它们所在的三角形全等.
(2)本题的图形规律:共一个顶点的两个等边三角形构成的图形中,存在一对或多对绕公共点旋转变换的三角形全等.
2.如图,在中,,,的平分线AM的长15,求BC的长.
【分析】由AM平分,,可得,,
则,所以.在中,,可得,由,可求出BC的长.
解:在中,,,
.
AM平分,
,
,
.
在中,,
.
【点拨】含30度的直角三角形的性质常与直角三角形的两个锐角互余一起运用,此性质是求线段长度和证明线段倍分问题的重要方法.
3.如图,,,,.求证:.【分析】根据已知“,”联想到等腰三角形“三线合一”,通过辅助线将证明转化为证明.
证明:延长CE、BA交于点F.
,
.
在和中,
≌,
,即.
,
.
在和中,
≌,
,
.
【点拨】
(1)利用等腰三角形“三线合一”不仅能得到线段相等、角相等,而且能得到线段的倍半关系.
(2)联系等腰三角形“三线合一”作顶角平分线或底边的中线或底边的高线是常用的辅助线.
4.如图,△ABC中,AB=AC,在AB边上取点D,在AC延长线上取点E,使BD=CE,连结DE交BC于G.
求证:DG=GE.
【分析】由于△ABC是等腰三角形,D为AB上一点,E为AC延长线上一点,故可考虑过D或E作腰AC或AB的平行线,通过构造等腰三角形,可获得结论.
证法1:过D作DF∥AC,交BC于F(如图).
∴∠DFB=∠ACB.
又∵AB=AC,
∴∠B=∠ACB.
∴∠B=∠DFB.
∴DB=DF.
∵CE=BD(已知),
∴DF=CE.
又∠DGF=∠CGE,∠GDF=∠E,
∴△DFG≌△ECG(AAS).
∴DG=GE.
证法2:过E作EM∥AB交BC延长线于M.
∴∠B=∠M.
又∵AB=AC,
∴∠B=∠ACB.
又∠ACB=∠ECM,
∴∠M=∠ECM.
∴EC=EM.
∵CE=BD(已知),
∴EM=BD.
在△BDG与△MEG中,
∴△BDG≌△MEG(AAS).
∴DG=GE.
【点拨】
(1)本题的证明方法很多,其思路是通过利用等腰三角形ABC的底角相等并借助BD=CE 条件,构造新的
等腰三角形来寻求结论.
(2)本题在推证含DG、GE为对应边的两个三角形全等时,寻找等边是一个难点,也是本题最易出错的
地方,主要表现为把BD=CE这一条件直接作为三角形全等时的对应边.
5.已知:如图,△ABC中,AB=AC,∠A=36°,仿照图(1),请你再设计两种不同的方法,将△ABC分割成3个三角形,使得每个三角形都是等腰三角形(如图(1)).(2)图(2)(3)供画图用,作图工具不限,不要求写画法,不要求证明;要求标出所分得的每个等腰三角形三个内角的度数).
【分析】由于所给三角形是一个含36°的等腰三角形,因而将它分成三个等腰三角形时仍只需考虑以36°,72°,108°等为内角的等腰三角形即可.
解:本题显然应有多种结果,现提供3种,以供同学们参考,如图中(2)、(3)、(4);
【点拨】像本例这种图形的分割问题的求解,一方面应把握原图形的特征,借助经验予以解决,另一方面还应大胆尝试,在操作中获得结果.
6.如图,在一个宽度为的小巷内,一个梯子的长度为b,梯子的脚位于P点.将梯子的顶端放于一堵墙上Q点时,Q点离地面的高度为c,此时梯子与地面的夹角
为.将梯子顶端放于对面一堵墙上R点,离开地面的高度为d,此时梯子与地面的夹角为.可知,为什么?
【分析】由,,可知,又,可知
为等边三角形,则,可推得.
证明:连接RQ、RB.
,,
.
又,
为等边三角形,
.
在中,,
,
,
,
在线段PQ的垂直平分线上,
.
在中,,
.
在中,,
,
,即。