中考数学一轮复习专题17 等腰、等边三角形-知识点梳理讲义(2份打包,原卷版+教师版)
展开2.理解等腰三角形、等边三角形的性质和判定;
3.能用等腰三角形、等边三角形的性质和判定解决简单问题;
4.了解直角三角形的概念,并理解直角三角形的性质和判定;
一、等腰、等边三角形
1.等腰三角形:有两条边相等的三角形叫做等腰三角形.
2.性质:
(1)具有三角形的一切性质.
(2)两底角相等(等边对等角)
(3)顶角的平分线,底边中线,底边上的高互相重合(三线合一)
(4)等边三角形的各角都相等,且都等于60°.
3.判定:
(1)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(等角对等边);
(2)三个角都相等的三角形是等边三角形;
(3)有一个角为60°的等腰三角形是等边三角形.
特别提醒:(1)腰、底、顶角、底角是等腰三角形特有的概念;
(2)等边三角形是特殊的等腰三角形.
例1.如图,等腰三角形一腰上的高与底边所成的角等于( )
A.顶角的2倍 B.顶角的一半 C.顶角 D.底角的一半
【答案】B.
【解析】如图,△ABC中,AB=AC,BD⊥AC于D,所以∠ABC=∠C,∠BDC=90°,所以∠DBC=90°-∠C=
90°-(180-∠A)= ∠A,
例2.如图,在△ABC中,AB=AC,D、E是△ABC内两点,AD平分∠BAC,∠EBC=∠E=60°,若BE=30cm,DE=2cm,则BC= cm.
【答案】32;
【解析】
解:延长ED交BC于M,延长AD交BC于N,作DF∥BC,
∵AB=AC,AD平分∠BAC,
∴AN⊥BC,BN=CN,
∵∠EBC=∠E=60°,
∴△BEM为等边三角形,
∴△EFD为等边三角形,
∵BE=30,DE=2,
∴DM=28,
∵△BEM为等边三角形,
∴∠EMB=60°,
∵AN⊥BC,
∴∠DNM=90°,
∴∠NDM=30°,
∴NM=14,
∴BN=16,
∴BC=2BN=32,
故答案为32.
二、直角三角形
1.直角三角形:有一个角是直角的三角形叫做直角三角形.
2性质:
(1)直角三角形中两锐角互余.
(2)直角三角形中,30°锐角所对的直角边等于斜边的一半.
(3)在直角三角形中,如果有一条直角边等于斜边的一半,那么这条直角边所对的锐角等于30°.
(4)勾股定理:直角三角形中,两条直角边的平方和等于斜边的平方.
(5)勾股定理逆定理:如果三角形的三边长a,b,c满足a2+b2=c2,那么这个三角形是直角三角形.
(6)直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半.
3.判定:
(1)有两内角互余的三角形是直角三角形.
(2)一条边上的中线等于该边的一半,则这条边所对的角是直角,这个三角形是直角三角形.
(3)如果三角形两边的平方和等于第三边的平方,则这个三角形是直角三角形,第三边为斜边.
例3.已知:在直角△ABC中,∠C=90°,BD平分∠ABC且交AC于D.
(1)若∠BAC=30°,求证: AD=BD;
(2)若AP平分∠BAC且交BD于P,求∠BPA的度数.
图1 图2
【答案】
(1)证明:∵∠BAC=30°,∠C=90°,∴∠ABC=60°
又∵ BD平分∠ABC, ∴∠ABD=30°,∴ ∠BAC =∠ABD,∴BD=AD;
(2)解法一: ∵∠C=90°,∴∠BAC+∠ABC=90°
∴=45°
∵ BD平分∠ABC,AP平分∠BAC
∠BAP=,∠ABP=
即∠BAP+∠ABP=45°
∴∠APB=180°-45°=135°
解法二: ∵∠C=90°,∴∠BAC+∠ABC=90°
∴=45°
∵BD平分∠ABC,AP平分∠BAC
∠DBC=,∠PAC=
∴∠DBC+∠PAD=45°
∴∠APB=∠PDA+∠PAD =∠DBC+∠C+∠PAD=∠DBC+∠PAD+∠C=45°+90°=135°.
1.(2022·黑龙江九年级期末)如图,在坡角为30°的斜坡上要栽两棵树,要求它们之间的水平距离 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 ,则这两棵树之间的坡面 SKIPIF 1 < 0 的长为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【分析】
SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的斜边,这个直角三角形中,已知一边和一锐角,满足解直角三角形的条件,可求出 SKIPIF 1 < 0 的长.
【详解】
解:如图, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 m,
∴AB=2BC,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
解得: SKIPIF 1 < 0 m,
∴ SKIPIF 1 < 0 m,
故选:C.
2.(2022·长沙市雅礼实验中学九年级月考)如图,将△ABC绕点A逆时针旋转80°得到△AB′C′,若点B′恰好落到边BC上,则∠CB′C′的度数为( )
A.50°B.60°C.70°D.80°
【答案】D
【分析】
依据旋转的性质可求得AB=AB’,∠AB’C’的度数,依据等边对等角的性质可得到∠B=∠BB’A,于是可得到∠CB’C’的度数.
【详解】
解:由旋转的性质可知:AB=AB’,∠BAB’=80°,
∴∠B=∠AB’C’,
∵AB=AB’,
∴∠B=∠BB’A=50°.
∴∠BB’C’=50°+50°=100°.
∴∠CB’C’=180°−100°=80°,
故选:D.
3.(2022·哈尔滨市虹桥初级中学校九年级一模)如图,在 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ,将 SKIPIF 1 < 0 绕点 SKIPIF 1 < 0 顺时针旋转 SKIPIF 1 < 0 后得到的 SKIPIF 1 < 0 (点 SKIPIF 1 < 0 的对应点是点 SKIPIF 1 < 0 ,点 SKIPIF 1 < 0 的对应点是点 SKIPIF 1 < 0 ),连接 SKIPIF 1 < 0 .若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的大小是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【分析】
旋转中心为点A,C、C′为对应点,可知AC=AC′,又因为∠CAC′=90°,根据三角形外角的性质求出∠C′B′A的度数,进而求出∠B的度数.
【详解】
解:由旋转的性质可知,AC=AC′,
∵∠CAC′=90°,可知△CAC′为等腰直角三角形,则∠CC′A=45°.
∵∠CC′B′=32°,
∴∠C′B′A=∠C′CA+∠CC′B′=45°+32°=77°,
∵∠B=∠C′B′A,
∴∠B=77°,
故选:C.
4.(2022·沙坪坝区·重庆八中九年级二模)下列命题中是真命题的是( )
A.三角形三边中垂线的交点到三角形三个顶点的距离相等
B.三个角对应相等的两个三角形全等
C.直角三角形斜边上的高线等于斜边的一半
D.等边三角形是中心对称图形
【答案】A
【分析】
根据三角形中垂线的性质、全等三角形的判定、直角三角形的性质和等边三角形的性质判断即可.
【详解】
解:A、三角形三边中垂线的交点到三角形三个顶点的距离相等,正确;
B、三个角对应相等的两个三角形不一定全等,错误;
C、直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,错误;
D、等边三角形是轴对称图形,错误;
故选:A.
5.(2022·全国九年级课时练习)如图,点 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 的外心, SKIPIF 1 < 0 为正三角形, SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 相交于 SKIPIF 1 < 0 点,连接 SKIPIF 1 < 0 .若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的度数为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【分析】
利用外心的性质,得到OA是∠BAC的平分线,OA=OC,利用等腰三角形的性质,三角形外角的性质,等边三角形的性质计算即可.
【详解】
∵ SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 的外心, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴OA是∠BAC的平分线,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 为正三角形,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
又∵ SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 的外角,
∴ SKIPIF 1 < 0 .
故选A.
6.(2022·湖南师大附中博才实验中学九年级开学考试)如图,正方形ABCD的对角线AC,BD交于点O,E是BD上的一点,连接EC,过点B作BG⊥CE于点G,交AC于点H,EF⊥EC交AB于点F.若正方形ABCD的边长为4,下列结论:①OE=OH;②EF=EC;③当G为CE中点时,BF= SKIPIF 1 < 0 ;④BG•BH=BE•BO,其中正确的是( )
A.①②③B.①②④C.①③④D.①②③④
【答案】D
【分析】
①由“ASA”可证△BOH≌△COE,可得OE=OH;
②过点E作EP⊥BC于P,EQ⊥AB于Q,由“ASA”可证△QEF≌△PEC,可得EF=EC;
③由线段的垂直平分线的性质可求BC=BE=4,由正方形的性质可求BP=PE= SKIPIF 1 < 0 ,可求BF的长;
④通过证明△BOH∽△BGE,可得 SKIPIF 1 < 0 ,可得BH•BG=BE•BO.
【详解】
解:∵BG⊥CE,EF⊥EC,
∴∠FEC=∠BGC=90°,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AO=OC=OB=OD,AC⊥BD,
∵∠ECO+∠GHC=90°=∠OBH+∠BHO,∠BHO=∠CHG,
∴∠OBH=∠ECO,
又∵BO=CO,∠BOH=∠COE=90°,
∴△BOH≌△COE(ASA),
∴OE=OH,故①正确;
如图,过点E作EP⊥BC于P,EQ⊥AB于Q,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ABD=∠CBD=45°,
又∵EP⊥BC,EQ⊥AB,
∴EQ=EP,
又∵EP⊥BC,EQ⊥AB,∠ABC=90°,
∴四边形BPEQ是正方形,
∴BQ=BP=EP=QE,∠QEP=90°=∠FEC,
∴∠QEF=∠PEC,
又∵∠EQF=∠EPC=90°,
∴△QEF≌△PEC(ASA),
∴QF=PC,EF=EC,故②正确;
∵EG=GC,BG⊥EC,
∴BE=BC=4,
∴BP=EP=2 SKIPIF 1 < 0 ,
∴PC=4﹣2 SKIPIF 1 < 0 =QF,
∴BF=BQ﹣QF=2 SKIPIF 1 < 0 ﹣(4﹣2 SKIPIF 1 < 0 )=4 SKIPIF 1 < 0 ﹣4,故③正确;
∵∠BOH=∠BGE=90°,∠OBH=∠GBE,
∴△BOH∽△BGE,
∴BH•BG=BE•BO,故④正确,
故选:D.
7.(2022·全国九年级专题练习)如图,在△PAB中,M、N是AB上两点,且△PMN是等边三角形,△BPM∽△PAN,则∠APB的度数是________.
【答案】120°
【分析】
由△BPM∽△PAN,可得出∠BPM=∠A,进而再由等边三角形的性质以及角之间的转化,即可得出结论.
【详解】
解:∵ △BPM∽△PAN,
∴ ∠BPM=∠A,
∵ △PMN是等边三角形,
∴ ∠A+∠APN=60°,即∠APN+∠BPM=60°,
∴ ∠APB=∠BPM+∠MPN+∠APN=60°+60°=120°.
故答案为:120°.
8.(2022·西宁市教育科学研究院中考真题)如图, SKIPIF 1 < 0 是等边三角形, SKIPIF 1 < 0 ,N是 SKIPIF 1 < 0 的中点, SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 边上的中线,M是 SKIPIF 1 < 0 上的一个动点,连接 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的最小值是________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【分析】
根据题意可知要求BM+MN的最小值,需考虑通过作辅助线转化BM,MN的值,从而找出其最小值,进而根据勾股定理求出CN,即可求出答案.
【详解】
解:连接CN,与AD交于点M,连接BM.(根据两点之间线段最短;点到直线垂直距离最短), SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 边上的中线即C和B关于AD对称,则BM+MN=CN,则CN就是BM+MN的最小值.
∵ SKIPIF 1 < 0 是等边三角形, SKIPIF 1 < 0 ,N是 SKIPIF 1 < 0 的中点,
∴AC=AB=6,AN= SKIPIF 1 < 0 AB=3, SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 .
即BM+MN的最小值为 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
9.(2022·福建省福州杨桥中学九年级月考)如图,已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,点E为线段BC上的一点,连接AE.
(1)将线段AE绕点A逆时针旋转 SKIPIF 1 < 0 得到线段AF,点E的对应点是点F.请用尺规作图作出线段AF(保留作图痕迹,不写作法);
(2)在(1)的条件下,求证:点F在 SKIPIF 1 < 0 的平分线上.
【答案】(1)见详解;(2)见详解
【分析】
(1)作∠DAT=∠EAB,在射线AT上截取AF,使得AE=AF即可;
(2)在AD上取一点H,使得AH=AB,连接BH,FH. 证明ΔABH是等边三角形,证明B、H、F共线可得结论.
【详解】
(1)如图,线段AF即为所求;
(2)证明:在AD上取一点H,使得AH=AB,连接BH,FH.
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠DAB+∠ABC=180°,
∵∠ABC=120°,
∴∠BAH=60°,
∵AH=AB,
∴ΔABH是等边三角形,
∴∠AHB=∠ABH=60°,
∴∠EAF=60°,
∴ ∠EAF=∠BAH,
∴ ∠FAH=∠EAB,
在ΔFAH和ΔEAB中,
SKIPIF 1 < 0
∴ΔFAH≌ΔEAB (SAS),
∴∠AHF=∠ABE=120°,
∴∠AHF+∠AHB=180°,
∴B、H、F共线,
∵∠FBA=∠FBE=60°,
∴点F在∠ABC的角平分线上。
10.(2022·沙坪坝区·重庆八中九年级二模)如图1,在Rt SKIPIF 1 < 0 ACB中,AC=BC,过B点作BD⊥CD于D点,AB交CD于E.
(1)如图1,若AC=6,tan∠ACD=2,求DE的长;
(2)如图2,若CE=2BD,连接AD,在AD上找一点F,使CF=DF,在FD上取一点G,使∠EGF=∠CFG,求证:AF=EG;
(3)如图3,D为线段BC上方一点,且∠BDC=90°,AC=6,连接AD,将AD绕A点逆时针旋转90°,D点对应点为E点,H为DE中点,求当AH有最小值时,直接写出 SKIPIF 1 < 0 ACH的面积.
【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3) SKIPIF 1 < 0
【分析】
(1)如图1中,过点E作EH⊥BC于H.解直角三角形求出CD,CE可得结论.
(2)如图2中,过点A作AT⊥CE于T,在AG上取一点J,使得EJ=EG.想办法证明△ACF≌△EAJ(AAS),可得结论.
(3)如图3中,取BC的中点T,连接DT,AT.易知AH= SKIPIF 1 < 0 AD,求出AD的最小值可得结论.
【详解】
解:(1)如图1中,过点E作EH⊥BC于H.
∵BD⊥CD,
∴∠D=90°,
∵∠ACB=90°,
∴∠ACD+∠DCB=90°,∠DCB+∠DBC=90°,
∴∠ACD=∠DBC,
∴tan∠DBC=tan∠ACD=2,
∴ SKIPIF 1 < 0 =2,
∵AC=BC=6,
∴BD= SKIPIF 1 < 0 ,CD= SKIPIF 1 < 0 ,
∵EH⊥BC,∠EBH=45°,
∴∠EHB=90°,∠EHB=∠HBE=45°,
∴EH=BH,
设EH=BH=m,则HC=2EH=2m,
∴3m=6,
∴m=2,
∴EH=2,CH=4,
∴EC= SKIPIF 1 < 0 ,
∴DE=CD﹣CE= SKIPIF 1 < 0 .
(2)如图2中,过点A作AT⊥CE于T,在AG上取一点J,使得EJ=EG.
∵EJ=EG,
∴∠EJG=∠EGJ,
∵∠CFG=EGJ,
∴∠CFG=∠EJG,
∴∠AFC=∠AJE,
∵∠ATC=∠CDB=∠ACB=90°,
∴∠ACT+∠DCB=90°,∠DCB+∠CBD=90°,
∴∠ACT=∠CBD,
∵AC=BC,
∴△ATC≌△CDB(AAS),
∴CT=BD,
∵EC=2BD,
∴CT=ET,
∵AT⊥EC,
∴AC=AE,
∴∠ACT=∠AEC,
∴∠ACF+∠FCD=∠EAJ+∠FDC,
∵FC=FD,
∴∠FCD=∠FDC,
∴∠ACF=∠EAJ,
∴△ACF≌△EAJ(AAS),
∴AF=EJ=EG.
(3)如图3中,取BC的中点T,连接DT,AT.
∵AC=BC=6,∠ACT=90°,CT=TB=3,
∴AT= SKIPIF 1 < 0 ,
∵CD⊥BD,
∴∠CDB=90°,
∴DT= SKIPIF 1 < 0 BC=3,
∴AD≥AT﹣DT,
∴AD≥3 SKIPIF 1 < 0 ﹣3,
∴AD的最小值为3 SKIPIF 1 < 0 ﹣3,
∵△ADE是等腰直角三角形,AH⊥DE,
∴DH=EH,
∴AH= SKIPIF 1 < 0 DE= SKIPIF 1 < 0 AD,
∴AH的最小值为 SKIPIF 1 < 0 ;
此时,A,D,T共线,如图3﹣1中,过点D作DQ⊥AC于Q,过点E作EP⊥CA交CA的延长线于P,过点H作HJ⊥AC于J.
∵DQ∥CT,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴DQ= SKIPIF 1 < 0 ,AQ= SKIPIF 1 < 0
由△AQD≌△EPQ,可得PE=AQ= SKIPIF 1 < 0 ,
∵EP∥HJ∥DQ,EH=HD,
∴PJ=JQ,
∴JH= SKIPIF 1 < 0 (PE+DQ)= SKIPIF 1 < 0
∴△ACH的面积= SKIPIF 1 < 0 ×6× SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 .
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