初中数学北师大版八年级下册1 等腰三角形巩固练习
展开1. 了解等腰三角形的概念.
2. 探索并证明等腰三角形的性质定理.
3. 探索并掌握等腰三角形的判定定理,能利用等腰三角形的性质证明两个角相等或两条线段相等.
4. 结合等腰三角形性质的探索与证明过程,体会轴对称在研究几何问题中的作用。
【知识点梳理】
知识点1 等腰三角形的概念与性质
等腰三角形概念
有两边相等的三角形叫做等腰三角形,相等的边叫做腰,另一边叫做底,两条腰的夹角叫做顶角,腰和底边的夹角叫做底角.
2.等腰三角形的性质
如图所示,在△ABC中,AB=AC,△ABC是等腰三角形,其中AB、AC为腰,BC为底边,∠A是顶角,∠B、∠C是底角.
性质1:等腰三角形的两个底角相等,简称“在同一个三角形中,等边对等角”.
性质2:等腰三角形的顶角平分线、底边上中线和高线互相重合.简称“等腰三角形三线合一”.
知识点2 等腰三角形的判定
如果一个三角形有两个角相等,那么这个三角形是等腰三角形.可以简单的说成:在一个三角形中,等角对等边.
要点诠释:
(1)要弄清判定定理的条件和结论,不要与性质定理混淆.判定定理得到的结论是等腰三角形,性质定理是已知三角形是等腰三角形,得到边和角关系.
(2)不能说“一个三角形两底角相等,那么两腰边相等”,因为还未判定它是一个等腰三角形.
【典例分析】
【考点1: 等腰三角形的性质】
【典例1】(东莞市)一个等腰三角形的两边长分别是3和7,则它的周长为( )
A.17B.15C.13D.13或17
【变式1-1】(陆川县期末)等腰三角形有两条边长为5cm和9cm,则该三角形的周长是( )
A.18cmB.19cmC.23cmD.19cm或23cm
【变式1-2】(秋•惠安县期末)若等腰△ABC的周长为20,AB=8,则该等腰三角形的腰长为( )
A.8B.6C.4D.8或6
【变式1-3】(2021•海口)等腰三角形ABC的周长为20cm,AB=8cm,则该等腰三角形的腰长为( )
A.8cmB.6cmC.4cmD.8cm或6cm
【典例2】(2019秋•崇川区期末)如图,在△ABC中,AB=AC,AB的垂直平分线交AB于点D,交AC于点E,若∠BEC=76°,则∠ABC=( )
A.70°B.71°C.74°D.76°
【变式2-1】(2021秋•祥云县期末)已知:如图,在△ABC中,AB=AC,AB的垂直平分线DE,分别交AB,AC于点D,E.若AD=3,BC=5,则△BEC的周长为( )
A.8B.10C.11D.13
【变式2-2】(2021秋•浉河区期末)如图,已知AB=AC,AB=8,BC=5,以A,B两点为圆心,大于AB的长为半径画弧,两弧相交于点M,N,连接MN与AC相交于点D,连接BD,则△BDC的周长为( )
A.8B.10C.11D.13
【典例3】(2021秋•河西区期末)如图,在△ABC中,AB=AC,点D在AC上,且BD=BC=AD,求△ABC各角的度数.
【变式3-1】(2019秋•铜山区期末)如图,在△ABC中,AB=AC=CD,点D在BC上,且AD=BD.
(1)求证:∠ADB=∠BAC;
(2)求∠B的度数.
【典例4】(2022秋•长沙期中)如图,一条船上午8时从海岛A出发,以15海里/时的速度向正北方向航行,上午10时到达海岛B处,分别从A,B处望灯塔C,测得∠NAC=30°,∠NBC=60°.
(1)求海岛B到灯塔C的距离;
(2)若这条船到达海岛B处后,继续向正北方向航行,问还要经过多长时间,小船与灯塔C的距离最短?
【变式4】(2022秋•南岗区校级月考)上午8时,一条船从海岛A出发,以15海里/时的速度向北航行,11时到达海岛B处,从A、B望灯塔C,测得∠NAC=40°,∠NBC=80°,求从海岛B到灯塔C的距离.
【考点2 等腰三角形的判定】
【典例5】(2020•河北模拟)如图,在△ABC中,∠A=36°,AB=AC,BD平分∠ABC,则图中等腰三角形的个数是( )
A.0 个B.1 个C.2 个D.3 个
【变式5-1】(2016秋•肥城市期末)如图,△ABC中,∠A=36°,AB=AC,BD平分∠ABC,DE∥BC,则图中等腰三角形的个数( )
A.1个B.3个C.4个D.5个
【变式5-2】(宜宾期末)如图,在△ABC中,AB=AC,AD=AE,∠B=∠DAE=36°,则图中等腰三角形共有( )个.
A.3B.4C.5D.6
【典例6】(蒙阴县期末)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠CAB=36°,以C为原点,AC所在直线为y轴,BC所在直线为x轴建立平面直角坐标系,在坐标轴上取一点M使△MAB为等腰三角形,符合条件的M点有( )
A.6个B.7个C.8个D.9个
【变式6-1】(2021秋•西工区校级期中)如图,在平面直角坐标系xOy中,点A的坐标为(4,﹣3),点P在x轴上,且使△AOP为等腰三角形,符合题意的点P的个数为( )
A.2B.3C.4D.5
【变式6-2】(2019秋•河东区期末)已知在正方形网格中,每个小方格都是边长为1的正方形,A、B两点在格点上,位置如图,点C也在格点上,且△ABC为等腰三角形,则点C的个数为( )
A.7B.8C.9D.10
【考点3:等腰三角形的判定与性质】
【典例7】(苍溪县期末)如图,在△ABC中,∠ABC与∠ACB的平分线交于点O,过点O作DE∥BC,
分别交AB、AC于点D、E.
(1)△BDO是等腰三角形吗?请说明理由.
(2)若AB=10,AC=6,求△ADE的周长.
【变式7-1】(2021秋•集贤县期末)已知:如图,△ABC中,BD平分∠ABC,CD平分∠ACB,过D作直线平行于BC,交AB、AC于E、F.求证:
(1)△DFC是等腰三角形;
(2)EF=BE+CF.
【变式7-2】(2021秋•长垣市期末)如图,在△ABC中,AB=AC,点D、E、F分别在AB、BC、AC边上,且BE=CF,BD=CE.
(1)求证:△DEF是等腰三角形;
(2)当∠A=40°时,求∠DEF的度数.
【变式7-3】(2022春•雁塔区校级期末)如图,已知AD是△ABC的角平分线,DE⊥AB于点E,DF⊥AC于点F,BE=CF.
(1)求证:△ABC是等腰三角形;
(2)若AB=5,BC=6,求DE的长.
专题1.1 等腰三角形(知识解读)
【学习目标】
1. 了解等腰三角形的概念.
2. 探索并证明等腰三角形的性质定理.
3. 探索并掌握等腰三角形的判定定理,能利用等腰三角形的性质证明两个角相等或两条线段相等.
4. 结合等腰三角形性质的探索与证明过程,体会轴对称在研究几何问题中的作用。
【知识点梳理】
知识点1 等腰三角形的概念与性质
等腰三角形概念
有两边相等的三角形叫做等腰三角形,相等的边叫做腰,另一边叫做底,两条腰的夹角叫做顶角,腰和底边的夹角叫做底角.
2.等腰三角形的性质
如图所示,在△ABC中,AB=AC,△ABC是等腰三角形,其中AB、AC为腰,BC为底边,∠A是顶角,∠B、∠C是底角.
性质1:等腰三角形的两个底角相等,简称“在同一个三角形中,等边对等角”.
性质2:等腰三角形的顶角平分线、底边上中线和高线互相重合.简称“等腰三角形三线合一”.
知识点2 等腰三角形的判定
如果一个三角形有两个角相等,那么这个三角形是等腰三角形.可以简单的说成:在一个三角形中,等角对等边.
要点诠释:
(1)要弄清判定定理的条件和结论,不要与性质定理混淆.判定定理得到的结论是等腰三角形,性质定理是已知三角形是等腰三角形,得到边和角关系.
(2)不能说“一个三角形两底角相等,那么两腰边相等”,因为还未判定它是一个等腰三角形.
【典例分析】
【考点1: 等腰三角形的性质】
【典例1】(东莞市)一个等腰三角形的两边长分别是3和7,则它的周长为( )
A.17B.15C.13D.13或17
【答案】A
【解答】解:①当等腰三角形的腰为3,底为7时,3+3<7不能构成三角形;
②当等腰三角形的腰为7,底为3时,周长为3+7+7=17.
故这个等腰三角形的周长是17.
故选:A.
【变式1-1】(陆川县期末)等腰三角形有两条边长为5cm和9cm,则该三角形的周长是( )
A.18cmB.19cmC.23cmD.19cm或23cm
【答案】D
【解答】解:当等腰三角形的腰长为5cm,底边长为9cm时,
∵5+5>9,9﹣5<5,
∴能够成三角形,
∴三角形的周长=5+5+9=19cm;
当等腰三角形的腰长为9cm,底边长为5cm时,
∵9+5>9,9﹣5<5,
∴能够成三角形,
∴三角形的周长=9+9+5=23cm;
∴该三角形的周长是19cm或23cm.
故选:D.
【变式1-2】(秋•惠安县期末)若等腰△ABC的周长为20,AB=8,则该等腰三角形的腰长为( )
A.8B.6C.4D.8或6
【答案】D
【解答】解:(1)当AB=8为底边时,BC为腰,
由等腰三角形的性质,得BC=(20﹣AB)=6;
(2)当AB=8为腰时,
①若BC为腰,则BC=AB=8;
②若BC为底,则BC=20﹣2AB=4,
综上,该等腰三角形的腰长为8或6,
故选:D.
【变式1-3】(2021•海口)等腰三角形ABC的周长为20cm,AB=8cm,则该等腰三角形的腰长为( )
A.8cmB.6cmC.4cmD.8cm或6cm
【答案】D
【解答】解:(1)当AB=8cm为底边时,BC为腰,
由等腰三角形的性质,得BC=(20﹣AB)=6cm;
(2)当AB=8cm为腰时,
①若BC为腰,则BC=AB=8cm;
②若BC为底,则BC=20﹣2AB=4cm,
故选:D.
【典例2】(2019秋•崇川区期末)如图,在△ABC中,AB=AC,AB的垂直平分线交AB于点D,交AC于点E,若∠BEC=76°,则∠ABC=( )
A.70°B.71°C.74°D.76°
【答案】B
【解答】解:∵AB的垂直平分线MN交AC于点E,
∴AE=BE,
∴∠ABE=∠A=∠BEC=×76°=38°,
∵在△ABC中,AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB===71°;
故选:B.
【变式2-1】(2021秋•祥云县期末)已知:如图,在△ABC中,AB=AC,AB的垂直平分线DE,分别交AB,AC于点D,E.若AD=3,BC=5,则△BEC的周长为( )
A.8B.10C.11D.13
【答案】C
【解答】解:∵AB的垂直平分线DE分别交AB、AC于点D、E,
∴AE=BE,
∵AD=3,
∴AB=6,
∴AE+EC=AC=AB=6,
∵BC=5,
∴△EBC的周长=BC+BE+CE=BC+AE+CE=BC+AC=6+5=11;
故选:C.
【变式2-2】(2021秋•浉河区期末)如图,已知AB=AC,AB=8,BC=5,以A,B两点为圆心,大于AB的长为半径画弧,两弧相交于点M,N,连接MN与AC相交于点D,连接BD,则△BDC的周长为( )
A.8B.10C.11D.13
【答案】D
【解答】解:根据作图过程可知:MN是AB的垂直平分线,
∴AD=BD,
∴△BDC的周长=BD+DC+BC=AD+DC+BC=AC+BC=AB+BC=8+5=13.
故选:D.
【典例3】(2021秋•河西区期末)如图,在△ABC中,AB=AC,点D在AC上,且BD=BC=AD,求△ABC各角的度数.
【解答】解:设∠A=x.
∵AD=BD,
∴∠ABD=∠A=x;
∵BD=BC,
∴∠BCD=∠BDC=∠ABD+∠A=2x;
∵AB=AC,
∴∠ABC=∠BCD=2x,
∴∠DBC=x;
∵x+2x+2x=180°,
∴x=36°,
∴∠A=36°,∠ABC=∠ACB=72°.
【变式3-1】(2019秋•铜山区期末)如图,在△ABC中,AB=AC=CD,点D在BC上,且AD=BD.
(1)求证:∠ADB=∠BAC;
(2)求∠B的度数.
【解答】(1)证明:∵AB=AC,AD=BD
∴∠B=∠C,∠B=∠1,
∴∠C=∠1,
∵∠ADB=∠2+∠C,∠BAC=∠2+∠1
∴∠ADB=∠BAC;
(2)∵AC=CD,
∴∠2=∠ADC,
又∵∠ADC=∠B+∠1,
∴∠2=2∠B,
在△ABC中,
∠B+∠BAC+∠C=5∠B=180°,
∴∠B=36°.
【典例4】(2022秋•长沙期中)如图,一条船上午8时从海岛A出发,以15海里/时的速度向正北方向航行,上午10时到达海岛B处,分别从A,B处望灯塔C,测得∠NAC=30°,∠NBC=60°.
(1)求海岛B到灯塔C的距离;
(2)若这条船到达海岛B处后,继续向正北方向航行,问还要经过多长时间,小船与灯塔C的距离最短?
【解答】解:(1)由题意得:AB=15×2=30(海里).
∵∠NBC=60°,∠NAC=30°,
∴∠ACB=∠NBC﹣∠NAC=30°.
∴∠ACB=∠NAC.
∴AB=BC=30 (海里).
∴从海岛B到灯塔C的距离为30海里.
(2)如图,过点C作CP⊥AB于点P.
∴根据垂线段最短,线段CP的长为小船与灯塔C的最短距离,∠BPC=90°.
又∵∠NBC=60°,
∴∠PCB=180°﹣∠BPC﹣∠CBP=30°.
在Rt△CBP中,∠BCP=30°,
∴(海里),
∴AP=AB+BP=30+15=45(海里).
∴航行的时间为45÷15=3(时).
∴若这条船继续向正北航行,上午11时小船与灯塔C的距离最短.
【变式4】(2022秋•南岗区校级月考)上午8时,一条船从海岛A出发,以15海里/时的速度向北航行,11时到达海岛B处,从A、B望灯塔C,测得∠NAC=40°,∠NBC=80°,求从海岛B到灯塔C的距离.
【解答】解:由题意得:
AB=(11﹣8)×15=3×15=45(海里),
∵∠NBC是△ABC的一个外角,∠NAC=40°,∠NBC=80°,
∴∠C=∠NBC﹣∠NAC=40°,
∴∠C=∠NAC=40°,
∴AB=BC=45海里,
∴从海岛B到灯塔C的距离为45海里.
【考点2 等腰三角形的判定】
【典例5】(2020•河北模拟)如图,在△ABC中,∠A=36°,AB=AC,BD平分∠ABC,则图中等腰三角形的个数是( )
A.0 个B.1 个C.2 个D.3 个
【答案】D
【解答】解:∵AB=AC,
∴△ABC为等腰三角形,
∴∠ABC=∠C=(180°﹣∠A)=(180°﹣36°)=72°,
∵BD平分∠ABC,
∴∠ABD=∠CBD=×72°=36°,
∴∠ABD=∠A,
∴△ABD为等腰三角形,
∵∠BDC=∠A+∠ABD=72°,
∴∠BDC=∠C,
∴△BDC为等腰三角形.
故选:D.
【变式5-1】(2016秋•肥城市期末)如图,△ABC中,∠A=36°,AB=AC,BD平分∠ABC,DE∥BC,则图中等腰三角形的个数( )
A.1个B.3个C.4个D.5个
【答案】D
【解答】解:∵AB=AC,∠A=36°∴△ABC是等腰三角形,
∠ABC=∠ACB==72°,
BD平分∠ABC,∴∠EBD=∠DBC=36°,
∵ED∥BC,
∴∠AED=∠ADE=72°,∠EDB=∠CBC=36°,
∴在△ADE中,∠AED=∠ADE=72°,AD=AE,△ADE为等腰三角形,
在△ABD中,∠A=∠ABD=36°,AD=BD,△ABD是等腰三角形,
在△BED中,∠EBD=∠EDB=36°,ED=BE,△BED是等腰三角形,
在△BDC中,∠C=∠BDC=72°,BD=BC,△BDC是等腰三角形,
所以共有5个等腰三角形.
故选:D.
【变式5-2】(宜宾期末)如图,在△ABC中,AB=AC,AD=AE,∠B=∠DAE=36°,则图中等腰三角形共有( )个.
A.3B.4C.5D.6
【答案】D
【解答】解:∵AB=AC,
∴∠B=∠C=36°,
∵AD=AE,∠DAE=36°,
∴∠ADE=∠AED=72°,
∵∠ADE=∠B+∠BAD,∠AED=∠C+∠EAC,
∴∠BAD=∠EAC=36°,
∴∠BAE=∠DAC=72°,
∴∠BAE=∠BEA=∠CDA=∠CAD,∠B=∠BAD=∠C=∠EAC,
∴△ABD,△AEC,△BAE,△ADC,△ABC,△ADE都是等腰三角形,
故选:D.
【典例6】(蒙阴县期末)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠CAB=36°,以C为原点,AC所在直线为y轴,BC所在直线为x轴建立平面直角坐标系,在坐标轴上取一点M使△MAB为等腰三角形,符合条件的M点有( )
A.6个B.7个C.8个D.9个
【答案】C
【解答】解:如图,
①以A为圆心,AB为半径画圆,交直线AC有二点M1,M2,交BC有一点M3,(此时AB=AM);
②以B为圆心,BA为半径画圆,交直线BC有二点M5,M4,交AC有一点M6(此时BM=BA).
③AB的垂直平分线交AC一点M7(MA=MB),交直线BC于点M8;
∴符合条件的点有8个.
故选:C.
【变式6-1】(2021秋•西工区校级期中)如图,在平面直角坐标系xOy中,点A的坐标为(4,﹣3),点P在x轴上,且使△AOP为等腰三角形,符合题意的点P的个数为( )
A.2B.3C.4D.5
【答案】C
【解答】解:如图所示:
点P在x轴上,且使△AOP为等腰三角形,符合题意的点P的个数共4个,
故选:C.
【变式6-2】(2019秋•河东区期末)已知在正方形网格中,每个小方格都是边长为1的正方形,A、B两点在格点上,位置如图,点C也在格点上,且△ABC为等腰三角形,则点C的个数为( )
A.7B.8C.9D.10
【答案】C
【解答】解:①以AB为底边,符合点C的有5个; ②以AB为腰,符合点C的有4个.所以符合条件的点C共有9个.故选:C.
【考点3:等腰三角形的判定与性质】
【典例7】(苍溪县期末)如图,在△ABC中,∠ABC与∠ACB的平分线交于点O,过点O作DE∥BC,
分别交AB、AC于点D、E.
(1)△BDO是等腰三角形吗?请说明理由.
(2)若AB=10,AC=6,求△ADE的周长.
【解答】解:(1)△BDO是等腰三角形.
∵BO平分∠ABC,
∴∠DBO=∠CBO,
∵DE∥BC,
∴∠CBO=∠DOB,
∴∠DBO=∠DOB,
∴BD=DO,
∴△BDO是等腰三角形.
(2)同理△CEO是等腰三角形,
∵BD=OD,CE=OE,
∴△ADE的周长=AD+AE+ED=AB+AC=10+6=16.
【变式7-1】(2021秋•集贤县期末)已知:如图,△ABC中,BD平分∠ABC,CD平分∠ACB,过D作直线平行于BC,交AB、AC于E、F.求证:
(1)△DFC是等腰三角形;
(2)EF=BE+CF.
【解答】证明:(1)∵CD平分∠ACB,
∴∠FCD=∠BCD,
∵EF∥BC,
∴∠FDC=∠BCD,
∴∠FCD=∠FDC,
∴DF=FC,
∴△DFC是等腰三角形;
(2)∵BD平分∠ABC,
∴∠EBD=∠CBD,
∵EF∥BC,
∴∠EDB=∠CBD,
∴∠EBD=∠EDB,
∴DE=BE,
由(1)得,DF=FC,
∴EF=DE+DF=BE+CF.
【变式7-2】(2021秋•长垣市期末)如图,在△ABC中,AB=AC,点D、E、F分别在AB、BC、AC边上,且BE=CF,BD=CE.
(1)求证:△DEF是等腰三角形;
(2)当∠A=40°时,求∠DEF的度数.
【解答】证明:∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB,
在△DBE和△ECF中
,
∴△DBE≌△ECF,
∴DE=EF,
∴△DEF是等腰三角形;
(2)∵△DBE≌△ECF,
∴∠1=∠3,∠2=∠4,
∵∠A+∠B+∠C=180°,
∴∠B=(180°﹣40°)=70°
∴∠1+∠2=110°
∴∠3+∠2=110°
∴∠DEF=70°
【变式7-3】(2022春•雁塔区校级期末)如图,已知AD是△ABC的角平分线,DE⊥AB于点E,DF⊥AC于点F,BE=CF.
(1)求证:△ABC是等腰三角形;
(2)若AB=5,BC=6,求DE的长.
【解答】(1)证明:∵AD是△ABC的角平分线,DE⊥AB,DF⊥AC,
∴∠AED=∠AFD=90°,DE=DF,
在Rt△AED和Rt△AFD中,
,
∴Rt△AED≌Rt△AFD(HL),
∴AE=AF,
∵BE=CF,
∴AE+BE=AF+CD,
即AB=AC,
即△ABC是等腰三角形;
(2)解:由(1)可知△ABC是等腰三角形,
又∵AD是△ABC的角平分线,BC=6,
∴BD=CD=3,AD⊥BC,
∵AB=5,AD=,
∴AD==4,
∵DE⊥AB,AD⊥BC,
∴S△ABD=BD•AD=AB•DE,
∴DE===2.4.
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