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    人教版八年级数学上册同步讲义专题13.3 等腰三角形+专题13.4 最短路径问题(学生版)
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    初中数学13.3.1 等腰三角形复习练习题

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    这是一份初中数学13.3.1 等腰三角形复习练习题,共25页。试卷主要包含了掌握等腰三角形的判定定理;等内容,欢迎下载使用。

    目标导航
    1.掌握等腰三角形的性质,并能用它证明两个角相等,两条线段相等及两条直线垂直等;
    2.掌握等腰(等边)三角形的判定定理;
    3.熟练运用等腰(等边)三角形的性质定理与判定定理进行推理与计算;
    4.熟练轴对称和两点之间,线段最短解决最短路径问题(将军饮马模型)。
    知识精讲
    知识点01 等腰三角形的性质
    【知识点】
    (1)定义:有两边相等的三角形,叫做等腰三角形.其中相等的两条边叫做腰,另一边叫做底,两腰所夹的角叫做顶角,底边与腰的夹角叫做底角.
    如图所示,在△ABC中,AB=AC,则它叫等腰三角形,其中AB、AC为腰,BC为底边,∠A是顶角,∠B、∠C是底角.
    (2)等腰三角形性质
    ①等腰三角形的两个底角相等,即“等边对等角”;
    ②等腰三角形顶角的平分线、底边上的中线与底边上的高线互相重合(简称“三线合一”).
    特别地,等腰直角三角形的每个底角都等于45°.
    等腰三角形的性质的作用
    性质1证明同一个三角形中的两角相等.是证明角相等的一个重要依据.
    性质2用来证明线段相等,角相等,垂直关系等.
    【知识拓展1】等腰三角形的性质(角度、长度问题)
    例1.(2022江西吉安期末)已知等腰三角形的其中二边长分别为3,6,则这个等腰三角形的周长为( )
    A.12或15B.12C.13D.15
    例2.(2022•绍兴)如图,在△ABC中,∠A=40°,点D,E分别在边AB,AC上,BD=BC=CE,连结CD,BE.(1)若∠ABC=80°,求∠BDC,∠ABE的度数;(2)写出∠BEC与∠BDC之间的关系,并说明理由.
    【即学即练】
    1.(2022江苏苏州市月考)等腰三角形的一个角是80°,则它底角的度数是( )
    A.80°或20°B.80°C.80°或50°D.20°
    2.(2022•东营期末)如图,在△ABC中,AB=AC,DE是边AB的垂直平分线,交AB于E、交AC于D,连接BD.(1)若∠A=40°,求∠DBC的度数;(2)若△BCD的周长为16cm,△ABC的周长为26cm,求BC的长.
    【知识拓展2】等腰三角形的性质(三线合一问题)
    例2.(2022•红花岗区校级期中)如图,在△ABC中,AB=AC,D是BC边上的中点,连结AD,BE平分∠ABC交AC于点E,过点E作EF∥BC交AB于点F.(1)若∠C=40°,求∠BAD的度数;(2)求证:FB=FE.
    【即学即练】
    1.(2022.绵阳市八年级期中)如图,在△ABC中,点D是AB的中点,点F是BC延长线上一点,连接DF,交AC于点E,连接BE,∠A=∠ABE。(1)求证:ED平分∠AEB;(2)若AB=AC,∠A=38°,求∠F的度数.
    【知识拓展3】等腰三角形的性质(多结论问题)
    例3.(2022•商河县八年级期中)如图,△ABC中,AB=AC,∠B=40°,D为线段BC上一动点(不与点B,C重合),连接AD,作∠ADE=40°,DE交线段AC于E,以下四个结论:①∠CDE=∠BAD;②当D为BC中点时,DE⊥AC;③当△ADE为等腰三角形时,∠BAD=20°;④当∠BAD=30°时,BD=CE.其中正确的结论的个数是( )
    A.1B.2C.3D.4
    【即学即练】
    1.(2022•宿州期中)如图所示,在△ABC中,AB=AC,AD是△ABC的角平分线,DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别为E、F,则下列四个结论中,①AB上一点与AC上一点到D的距离相等;②AD上任意一点到AB、AC的距离相等;③∠BDE=∠CDF;④BD=CD,AD⊥BC.其中正确的个数是( )
    A.1个B.2个C.3个D.4个
    知识点02 等腰三角形的判定
    【知识点】
    等腰三角形的判定: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(即“等角对等边”).
    注意:等腰三角形的判定是证明两条线段相等的重要定理,是将三角形中的角的相等关系转化为边的相等关系的重要依据.等腰三角形的性质定理和判定定理是互逆定理.
    【知识拓展1】等腰三角形的判定(个数问题、操作问题)
    例1.(2022江苏南京八年级月考)如图,四边形ABCD是正方形,M、N分别为边AB、AD的中点,点P在正方形的边上(包括顶点),且△MNP是等腰三角形,则符合条件的点P的个数有( )
    A.1个B.2个C.3个D.4个
    例2.(2022·上虞初二月考)在如图所示的三角形中,∠A=30°,点P和点Q分别是边AC和BC上的两个动点,分别连接BP和PQ,把△ABC分割成三个三角形△ABP,△BPQ,△PQC,若分割成的这三个三角形都是等腰三角形,则∠C有可能的值有________个.
    【即学即练1】
    1.(山东省菏泽市郓城县2021-2022学年八年级下学期期末数学试题)在正方形网格中,网格线的交点称为格点.如图,已知,是两格点,如果点也是格点,且使得是以为腰的等腰三角形,那么点的个数有( )
    A.个B.个C.个D.个
    【知识拓展2】等腰三角形的判定(证明问题)
    例2.(陕西咸阳2021-2022学年八年级下学期期末数学试题)如图,E为的外角平分线上的一点,AE//BC,.(1)求证:是等腰三角形;(2)若,求CE的长.
    【即学即练2】
    2.(2022•鼓楼区校级期中)如图,在△ABC中,点E在AB上,点D在BC上,BD=BE,∠BAD=∠BCE,AD与CE相交于点F.(1)证明:BA=BC;(2)求证:△AFC为等腰三角形.
    知识点03 等边三角形的性质
    【知识点】
    等边三角形定义:三边都相等的三角形叫等边三角形.
    注意:由定义可知,等边三角形是一种特殊的等腰三角形.也就是说等腰三角形包括等边三角形.
    等边三角形的性质:等边三角形三个内角都相等,并且每一个内角都等于60°.
    【知识拓展1】等边三角形的性质(角度、长度问题)
    例1.(湖北省孝感市孝南区2021-2022学年八年级上学期作业检测数学试题)如图,已知等边三角形ABC的边长为4,过AB边上一点P作PE⊥AC于点E,Q为BC延长线上一点,取PA=CQ,连接PQ,交AC于M,则EM的长为______.
    【即学即练1】
    1.(福建省宁德市古田县2021-2022学年八年级下学期期中数学试题)如图,等边中,,垂足为,点在线段上,,则等于( )
    A.B.C.D.
    2.(陕西省安康市紫阳县2021-2022学年八年级上学期期末考试数学试题)如图,在等边△ABC中,AB=4cm,BD平分∠ABC,点E在BC的延长线上,且,则CE的长是( )
    A.1cmB.2cmC.3cmD.4cm
    【知识拓展2】等边三角形的性质(动态问题)
    例2.(2022•渭滨区期末)如图,在等边△ABC中,AB=12cm,现有M,N两点分别从点A,B同时出发,沿△ABC的边按顺时针方向运动,已知点M的速度为1cm/s,点N的速度为2cm/s,当点N第一次到达B点时,M,N同时停止运动,设运动时间为t(s).(1)当t为何值时,M,N两点重合?两点重合在什么位置?(2)当点M,N在BC边上运动时,是否存在使AM=AN的位置?若存在,请求出此时点M,N运动的时间;若不存在,请说明理由.
    【即学即练2】
    2.如图,已知△ABC是边长为6cm的等边三角形,动点P、Q同时从A,B两点出发,分别沿AB、BC匀速运动,其中点P运动的速度是1cm/s,点Q运动的速度是2cm/s,当点Q到达点C时,P、Q两点都停止运动.设运动时间为:t(s),当t=2时,判断△BQP的形状,并说明理由.
    【知识拓展3】等边三角形的性质(规律问题)
    例3.(2022·四川)如图,已知,点、、…在射线上,点、、…在射线上,、、…均为等边三角形,若,则的边长为__________.
    【即学即练3】
    3.(2022.重庆八年级期中)如图,等边△A1C1C2的周长为1,作C1D1⊥A1C2于D1,在C1C2的延长线上取点C3,使D1C3=D1C1,连接D1C3,以C2C3为边作等边△A2C2C3;作C2D2⊥A2C3于D2,在C2C3的延长线上取点C4,使D2C4=D2C2,连接D2C4,以C3C4为边作等边△A3C3C4;…且点A1,A2,A3,…都在直线C1C2同侧,如此下去,则△A1C1C2,△A2C2C3,△A3C3C4,…,△An∁nCn+1的周长和为 .(n≥2,且n为整数)
    知识点04 等边三角形的判定
    【知识点】
    等边三角形的判定:(1)三条边都相等的三角形是等边三角形;
    (2)三个角都相等的三角形是等边三角形;(3)有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形.
    含30°的直角三角形的性质定理:在直角三角形中,如果有一个锐角是30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半.
    注意:这个定理的前提条件是“在直角三角形中”,是证明直角三角形中一边等于另一边(斜边)的一半的重要方法之一,通常用于证明边的倍数关系.
    【知识拓展1】等边三角形的判定(选填题)
    例1.(2022•渑池八年级期中)下列三角形:①有两个角等于60°;②有一个角等于60°的等腰三角形;
    ③三个外角(每个顶点处各取一个外角)都相等的三角形;④一腰上的中线也是这条腰上的高的等腰三角形.其中是等边三角形的有( )
    A.①②③B.①②④C.①③D.①②③④
    【即学即练1】
    1.(2022•福山区八年级期末)在下列结论中:
    (1)有一个外角是120°的等腰三角形是等边三角形;
    (2)有两个外角相等的等腰三角形是等边三角形;
    (3)有一边上的高也是这边上的中线的等腰三角形是等边三角形;
    (4)三个外角都相等的三角形是等边三角形;其中正确的个数是( )
    A.4个B.3个C.2个D.1个
    【知识拓展2】等边三角形的判定(证明题)
    例2.(2022•松桃县期末)如图,点P,M,N分别在等边△ABC的各边上,且MP⊥AB于点P,MN⊥BC于点M,PN⊥AC于点N.(1)求证:△PMN是等边三角形;(2)若AB=12cm,求CM的长.
    【即学即练2】
    2.(2022•邵阳县期末)如图,在等边△ABC中,∠ABC与∠ACB的平分线相交于点O,且OD∥AB,OE∥AC(1)试判定△ODE的形状,并说明你的理由;(2)若BC=10,求△ODE的周长.
    能力拓展
    考法01 等腰(等边)三角形的分类讨论问题
    【典例1】(2022·江西宜春·八年级期末)规定:在直角三角形中,如果直角边是斜边的一半,那么它所对的锐角为30°.等腰三角形ABC中,于点D,若,则底角的度数为______.
    变式1.(2022·江苏兴化·八年级期中)在Rt△ABC中,∠BAC=90°,点D、E在边BC所在的直线上,且AB=DB,AC=EC,则∠DAE的度数为________.
    考法02 等腰(等边)三角形的性质与判定综合问题
    【典例2】(广东省深圳外国语学校2021-2022学年七年级下学期期末数学试题)如图,C为线段AE上一动点(不与点A,E重合),在AE同侧分别作等边△ABC和等边△ECD,AD与BE交于点O,AD与BC交于点P,BE与CD交于点Q连接PQ.以下五个结论正确的是( )
    ① ;②PQ∥AE; ③ ;④ ;⑤
    A.①③⑤B.①③④⑤C.①②③⑤D.①②③④⑤
    变式1.(2022·四川八年级期末)如图1,在等边三角形中,于于与相交于点.(1)求证:;(2)如图2,若点是线段上一点,平分交所在直线于点.求证:.(3)如图3,若点是线段上一点(不与点重合),连接,在下方作边交所在直线于点.猜想:三条线段之间的数量关系,并证明.
    考法03 最短路径问题(将军饮马模型)
    【典例3】(2022·甘肃西峰·八年级期末)如图,在等边△ABC中,E为AC边的中点,AD垂直平分BC,P是AD上的动点.若AD=6,则EP+CP的最小值为_______________.
    变式1.(2022·广东新丰·八年级期末)如图所示,在中,,直线EF是AB的垂直平分线,D是BC的中点,M是EF上一个动点,的面积为12,,则周长的最小值是______.
    变式2.(2022·上虞市初二月考)如图,点P是∠AOB内任意一点,OP=6cm,点M和点N分别是射线OA和射线OB上的动点,若△PMN周长的最小值是6 cm,则∠AOB的度数是( )
    A.15B.30C.45D.60
    分层提分
    题组A 基础过关练
    1.(内蒙古自治区赤峰市松山区2021-2022学年八年级上学期期末数学试题)下列命题:①等腰三角形的角平分线、中线和高三线重合;②等腰三角形底边的中点到两腰的距离相等;③等腰三角形一定是锐角三角形;④等腰三角形两个底角相等;⑤等腰三角形是轴对称图形.其中真命题的个数是( )
    A.4个B.3个C.2个D.1个
    2.(2022年辽宁省营口市中考数学真题)如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=36°,由图中的尺规作图得到的射线与AC交于点D,则以下推断错误的是( )
    A.B.C.D.
    3.(陕西省榆林市高新区2021-2022学年七年级下学期期末数学试题)习题课上, 张老师和同学们一起探究一个问题∶ “如图, 在 中, 分别 是 上的点, 与 相交于点 , 添加下列哪个条件能判定 是等腰三角形?"请你判断正确的条件应为( )
    A.B.C.D.
    4.(山东省菏泽市牡丹区2021-2022学年八年级下学期3月月考数学试题)等腰三角形一边上的高等于这条边的一半,那么顶角是( )
    A.45° B.30°或90° C.90°或150° D.30°或90°或150°
    5.(2022·重庆南开中学八年级期末)如图,是某生产线的横截面示意图,MN表示长度为20米的笔直传送带,在MN的中点正上方3米处,有一个专用消毒喷头,(喷头大小、长度均忽略不计),喷头位置用点p表示,此时MN上有一个边长为2米的正方形盒子ABCD,则在盒子随传送带从点M移动到点N的过程中,以C、D、P三点为顶点的三角形是等腰三角形的时刻共有( )
    A.5个B.4个C.3个D.2个
    6.(河北省秦皇岛市第七中学2021-2022学年八年级上学期期末考试数学试题)如图,在中,点D为边上一点,给出如下关系:①平分;②于D;③D为中点.甲说:如果①②同时成立,可证明;乙说:如果②③同时成立,可证明;丙说:如果①③同时成立,可证明.则正确的说法是( )
    A.甲、乙正确,丙错误 B.甲正确,乙、丙错误 C.乙正确,甲、丙错误 D.甲、乙、丙都正确
    7.(2022年湖南省岳阳市中考数学真题)如图,在中,,于点,若,则______.
    8.(2021·江苏九年级二模)顶角是的等腰三角形叫做黄金三角形.如图,是正五边形的3条对角线,图中黄金三角形的个数是_________.
    9.(2022年江苏省苏州市中考数学真题)定义:一个三角形的一边长是另一边长的2倍,这样的三角形叫做“倍长三角形”.若等腰△ABC是“倍长三角形”,底边BC的长为3,则腰AB的长为______.
    10.(福建省三明市将乐县2021-2022学年八年级下学期期中数学试题)如图,等边中,为的中点,过点作于点,过点作于点,若,则线段的长为____.
    11.(陕西省安康市紫阳县2021-2022学年八年级上学期期末考试数学试题)如图,在中,,D为BC边上一点,,,求的度数.
    12.(2022·云南昆明·初三学业考试)如图,点D在BC上,AC、DE交于点F,AB=AD,AC=AE,∠BAD=∠CAE.(1)求证:∠C=∠E;(2)若∠BAD=20°,求∠CDF的度数.
    13.(江苏省南京市建邺区2021-2022学年八年级上学期期末数学试题)如图,在△ABC中,,,点D、E在BC上,AD⊥AC,AE⊥AB.求证:为等边三角形.
    题组B 能力提升练
    1.(2022·河南渑池·初二期末)下列三角形中:①有两个角等于60°的三角形;②有一个角等于60°的等腰三角形;③三个角都相等的三角形;④三边都相等的三角形.其中是等边三角形的有( )
    A.①②③B.①②④C.①③④D.①②③④
    2.(2022·广西八年级期末)如图,过边长为3的等边的边上一点,作于,为延长线上一点,当时,连接交边于点,则的长为( )
    A.B.C.D.2
    3.(2022·四川汶川·初二期末)如图,已知和都是等边三角形,且 、、三点共线.与交于点,与交于点,与交于点,连结.以下五个结论:①;②;③;④是等边三角形;⑤.其中正确结论的有( )个
    A.5B.4C.3D.2
    4.(河北省秦皇岛市第七中学2021-2022学年八年级上学期期末考试数学试题)如图,点A、B在直线l的同侧,点C在直线l上,且是等腰三角形.符合条件的点C有( )
    A.5B.4C.3D.2
    5.(陕西省西安市西安交通大学附属中学2021-2022学年七年级下学期期末考试数学试题)已知中,,在AB边上有一点D,若CD将分为两个等腰三角形,则________.
    6.(2022·全国·八年级期中)如图,在中,,,,,是的平分线,若点、分别是和上的动点,则的最小值是______.
    7.(江西省景德镇市乐平市2021-2022学年八年级下学期期中数学试题)如图,在中,,于点D,于点E.AD交B于点F,点G为BC边的中点,作交直线FG于点H.
    (1)如图1,当,时,______,______.(2)如图2,当时,试探索AF与BH的数量关系,并证明.(3)如图3,当时,(2)中AF与BH的数量关系______成立(填“仍然”或“不再”).请说明理由.
    8.(河南省郑州市郑东新区东区外国语学校2020-2021学年八年级下学期第一次月考数学试题)已知,如图,△ABC为等边三角形,AE=CD,AD、BE相交于点P.
    (1)求证:△ABE≌△CAD;(2)求∠BPQ的度数;(3)若BQ⊥AD于Q,PQ=6,PE=2,求AD的长.
    9.(2022·四川成都市·八年级期末)如图,已知△ABC是等边三角形,AB=8,M为AC中点,D为BC边上一动点,将AD绕点A逆时针旋转60°得到AE,连接CE、DE、ME.(1)求证:CD+CE=CA;
    (2)求出点M到CE所在直线的距离;(3)当ME=时,求CE的值.
    10.(2022年青海省中考数学真题)两个顶角相等的等腰三角形,如果具有公共的顶角的顶点,并把它们的底角顶点连接起来,则形成一组全等的三角形,把具有这个规律的图形称为“手拉手”图形.
    (1)问题发现:如图1,若和是顶角相等的等腰三角形,BC,DE分别是底边.求证:;
    (2)解决问题:如图2,若和均为等腰直角三角形,,点A,D,E在同一条直线上,CM为中DE边上的高,连接BE,请判断∠AEB的度数及线段CM,AE,BE之间的数量关系并说明理由.

    图1 图2
    题组C 培优拔尖练
    1.(河北省廊坊市大城县2021-2022学年八年级上学期期末数学试题)如图,已知△ABD是等边三角形,,E是AD上的点,,与BD交于点F.则下列结论正确的有( )
    ①连接AC,则AC垂直平分线段BD;②△DEF是等边三角形;③若,则;④若AB=8,DE=2,则CF=4.
    A.①②B.①②④C.②③④D.①③④
    2.(黑龙江省佳木斯市抚远市2021-2022学年八年级上学期期中数学试题)如图,点在一条直线上,分别以,为边作等边三角形、,连接、,分别交、于点,相交于点.则下列说法:①;;③;④;⑤连接,则平分.其中正确的说法个数为( )
    A.2个B.3个C.4个D.5个
    3.(海南省乐东黎族自治县2021-2022学年八年级上学期期末数学试题)如图,等腰三角形ABC的面积为24,底边,腰AC的垂直平分线EF分别交边AC、AB于E、F两点,点M为线段EF上一动点,点D为BC的中点,连接CM、DM.在点M的运动过程中,△CDM的周长存在最______值(填入“大”或“小”),最值为______.
    4.(贵州省遵义市仁怀市2020-2021学年八年级上学期期末数学试题)如图,在中,,点P在的平分线上,将沿对折,使点B恰好落在边上的点D处,连接,若,则______.
    5.(2022.江苏八年级期中)如图,的点在直线上,,若点P在直线上运动,当成为等腰三角形时,则度数是_______.
    6.(江西省新余市第一中学2021-2022学年八年级下学期第二次摸底考试数学试卷 )如图,在△ABC中,∠B、∠C的平分线交于点F,过点F作DE∥BC交AB于点D,交AC于点E,下列结论:①△BDF,△ADE都是等腰三角形;②DE=BD+CE;③△ADE的周长等于AB+AC;④BF=CF;⑤若∠A=80°,则∠BFC=130°,其中正确的有_________
    7.(2021·重庆南开中学八年级期末)如图,在等边△ABC中,点D、E分别在边AC、BC上,AD=CE,连接BD,AE,点M、N分别在线段BE、BD上,满足BM=BN,MN=ME,若∠DBC:∠BEN=8:7,则∠AEN的度数为_______.
    8.(2022·安徽安庆·八年级期末)如图,在四边形ABCD中,∠BCD=50°,∠B=∠D=90°,在BC、CD上分别取一点M、N,使△AMN的周长最小,则∠MAN=_____°.
    9.(2021·山东济南市·八年级期末)如图1,在△ABC中,BO⊥AC于点O,AO=BO=3,OC=1,过点A作AH∠BC于点H,交BO于点P.(1)求线段OP的长度;(2)连接OH,求证:∠OHP=45°;
    (3)如图2,若点D为AB的中点,点M为线段BO延长线上一动点,连接MD,过点D作DN⊥DM交线段A延长线于N点,则S△BDM-S△ADN的值是否发生改变,如改变,求出该值的变化范围;若不改变,求该式子的值.
    10.(2022·江苏景山中学八年级期末)(1)如图1,等边△ABC中,点D为AC的中点,若∠EDF=120°,点E与点B重合,DF与BC的延长线交于F点,则DE与DF的数量关系是 ;BE+BF与的BC数量关系是 ;(写出结论即可,不必证明)
    (2)将(1)中的点E移动一定距离(如图2),DE交AB于E点,DF交BC的延长线于F点,其中“等边△ABC中,D为AC的中点,若∠EDF=120°”这一条件不变,则DE与DF有怎样的数量关系?BE+BF与BC之间有怎样的数量关系?写出你的结论并加以证明;
    (3)将(1)中的点E移动到AB延长线上,DE与AB的延长线交于E点,DF交BC的延长线于F点(如图3),其中“等边△ABC中,D为AC的中点,若∠EDF=120°”这一条件仍然不变,则BE、BF、BC这三者之间的数量关系是 .(直接写出结论即可)
    11.(2022·山东八年级期末)已知△ABC和△ADE都是等边三角形,点D在射线BF上,连接CE.
    (1)如图1,BD与CE是否相等?请说明理由;(2)如图1,求∠BCE的度数;(3)如图2,当D在BC延长线上时,连接BE,△ABE、△CDE与△ADE的面积有怎样的关系?并说明理由.
    将军
    饮马
    模型
    图形
    原理
    两点之间线段最短
    两点之间线段最短
    三角形三边关系
    特征
    A,B为定点,l为定直线,P为直线l上的一个动点,求AP+BP的最小值
    A,B为定点,l为定直线,MN为直线l上的一条动线段,求AM+BN的最小值
    A,B为定点,l为定直线,P为直线l上的一个动点,求|AP-BP|的最大值
    转化
    作其中一个定点关于定直线l的对称点
    先平移AM或BN使M,N重合,然后作其中一个定点关于定直线l的对称点
    作其中一个定点关于定直线l的对称点
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