文档内容
微专题 18 等腰三角形与直角三角形
考点精讲
构建知识体系
考点梳理
1. 等腰三角形与直角三角形的性质(6年7考)
等腰直角
图形名称 等腰三角形 等边三角形 直角三角形
三角形
图形
勾股定理:若直角
三角形的两直角边
边 两腰① 三边相等 两直角边相等
分别为a,b,斜边
为c,则有⑪
三角相等,且
两锐角相等且
角 两底角② 每一个角都等 两锐角之和等于⑫
都等于45°
于⑧
性
等腰三角形顶
质
角的 ③ 、 (1)斜边上的中线等 1.满足“三线
特殊 ④ 、 ⑤ 满足“三线合 于⑬ 合一”
性质 相互重合(简记 一” (2)30°角所对的直 2.斜边上的中
为“三线合 角边等于⑭ 线等于⑮
一”)
等腰三角形是 等边三角形是 等腰直角三角
对称 —
轴对称图形, 轴对称图形, 形是轴对称图
第 1 页 共 12 页有 ⑥ 条对 有 ⑨ 条对
形,有 ⑯
称轴,对称轴 称轴,对称轴
性 条对称轴,对
是 ⑦ 是 ⑩
称轴是⑰
面积计 S=⑱
1 1 1
S= ah=⑲ S= ch=⑳ S= ch=㉑
2 2 2
算公式
2. 等腰三角形与直角三角形的判定(6年6考)
练考点
1. 在△ABC中,AB=AC.
(1)若△ABC的周长为12,一边长为5,则BC= ;
(2)若△ABC的一个内角为80°,则∠B= °;
(3)如图,延长BC至点D,使得CD=AC,CE平分∠ACD交AD于点E,若AB
=5,AD=8,则CE= .
第1题图
2. 如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AD是BC边上的中线.
第2题图
第 2 页 共 12 页(1)若∠B=2∠C,则∠B= ;
(2)在(1)的条件下,若AB=4,则AD= ,∠ADB= °;
(3)若△ABC中两边长分别为3,4,则△ABC的周长为 .
3. 如果△ABC的三边长a,b,c满足a∶b∶c=1∶1∶√2,那么△ABC是( )
A. 等边三角形
B. 钝角三角形
C. 锐角三角形
D. 等腰直角三角形
高频考点
考点1 等腰三角形的相关证明及计算 (2020.20)
例1 如图,已知在△ABC中,AB=AC,AD为BC边上的中线,F为CA的延
长线上一点,过点F作FG⊥BC于点G,交AB于点E.
(1)求证:AD∥FG;
(2)试判断△AEF的形状,并说明理由;
(3)如图②,连接CE,若CE⊥AB,AB=13,BC=10,求CE的长;
(4)若∠B=60°,BC=8,E为AB的中点,求BG的长.
图①
图②
例1题图
考点2 直角三角形的相关证明及计算 (6年3考)
例2 如图①,已知在△ABC中,CD是边AB上的高,∠A=∠BC D.
第 3 页 共 12 页(1)试判断△ABC的形状,并说明理由;
(2)若∠A=30°,BD=√3,求AC的长;
(3)若AC=√5,BD=4,求AD的长;
(4)如图②,AE平分∠CAB交CD于点F,交CB于点E,求证:CE=CF.
图①
图②
例2题图
真题及变式
命题点1 特殊三角形的判定 (6年7考,常在计算题中涉及考查)
1. (2020广东20题6分·人教七上习题改编)如图,在△ABC中,点D,E分别是
AB,AC边上的点,BD=CE,∠ABE=∠ACD,BE与CD相交于点F.求证:
△ABC是等腰三角形.
第1题图
2. (2020广东21(2)题5分)若a=-4√3,b=12,一个三角形的一条边的长为2
√6,另外两条边的长是关于x的方程x2+ax+b=0的解.试判断该三角形的形状,
并说明理由.
第 4 页 共 12 页2.1变条件——将已知条件变为与非负性结合
已知△ABC的三边长a,b,c满足(a-b)2+√2a-b-3+|c-3√2|=0,则
△ABC是( )
A. 等边三角形 B. 钝角三角形
C. 锐角三角形 D. 等腰直角三角形
命题点2 与特殊三角形有关的计算 (6年7考,常在几何题中涉及考查)
3. (2021广东20题6分·北师八下习题改编)如图,在Rt△ABC中,∠A=90°.
作BC的垂直平分线交AC于点D,延长AC至点E,使CE=A B.
(1)若AE=1,求△ABD的周长;
1
(2)若AD= BD,求tan ∠ABC的值.
3
第3题图
新考法
4. [综合与实践]
数学活动课上,同学们以“黄金三角形”为主题展开探究活动.
√5-1
【查阅资料】在等腰三角形中,若底与腰的比是 ,则这个三角形是黄金三
2
角形.
【动手操作】如图①是老师展示的一张邮票,同学们发现邮票中五角星的五个
角都是36°,并制作了相同五角星如图②所示,∠A的度数为36°,且AD=
AB=1,于是猜测△ABD是黄金三角形.
【解决问题】
(1)∠CBD= °;
(2)求证:△ABD是黄金三角形;
(3)如图③,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC=18°,BC=1,求AB的长.
第 5 页 共 12 页第4题图
第 6 页 共 12 页考点精讲
①相等 ②相等 ③平分线 ④底边上的高 ⑤底边上的中线 ⑥1 ⑦底边上
的高(或底边上的中线或顶角的平分线)所在的直线 ⑧60° ⑨3 ⑩每条边上
的高(或中线或内角平分线)所在的直线 ⑪a2+b2=c2
⑫90° ⑬斜边的一半 ⑭斜边的一半 ⑮斜边的一半⑯一 ⑰斜边上的高(或
1 √3 1 1
中线或顶角的平分线)所在的直线 ⑱ ah ⑲ a2 ⑳ ab ㉑ a2 ㉒90°(直
2 4 2 2
角)
㉓60° ㉔相等
练考点
1. (1)2或5;(2)50或80;(3)3
2. (1)60°;(2)4,60;(3)12或7+√7
3. D
高频考点
例1 (1)证明:∵AB=AC,AD为BC边上的中线,
∴AD⊥BC,
∵FG⊥BC,
∴AD∥FG;
(2)解:△AEF等腰三角形,理由如下:
∵AB=AC,AD为BC边上的中线,
∴∠BAD=∠CAD,
由(1)知AD∥FG,
∴∠F=∠CAD,∠AEF=∠BAD,
∴∠F=∠AEF,
∴AF=AE,
即△AEF是等腰三角形;
(3)解:∵AB=AC,AD为BC边上的中线,
∴BD=CD=5,AD⊥BC,
第 7 页 共 12 页∴在Rt△ABD中,根据勾股定理,得AD=√AB2-BD2=√132-52=12,
∵CE⊥AB,
1 1
∴S = BC·AD= AB·CE,
△ABC 2 2
1 1 120
即 ×10×12= ×13×CE,解得CE= ;
2 2 13
(4)解:∵∠B=60°,AB=AC,
∴△ABC是等边三角形,
∴AB=BC=8,
∵FG⊥BC,
∴∠BEG=90°-∠B=30°,
∵E是AB的中点,
1
∴BE= AB=4,
2
∵在Rt△BEG中,∠BEG=30°,
1
∴BG= BE=2.
2
例2 (1)解:△ABC是直角三角形,理由如下:
∵CD是边AB上的高,
∴∠ADC=90°,即∠A+∠ACD=90°.
∵∠A=∠BCD,
∴∠ACD+∠BCD=90°=∠ACB,
∴△ABC是直角三角形;
(2)解:∵∠ACB=90°,∠A=30°,
∴AB=2BC,∠B=60°,
∵CD是斜边AB上的高,
∴∠BDC=90°,
∴∠DCB=90°-∠B=30°,
∴BC=2BD,
第 8 页 共 12 页∴AB=4BD;
∴AB=4√3,BC=2√3,
∴在Rt△ABC中,由勾股定理,得AC=√AB2-BC2=6;
(3)解:∵CD⊥AB,
∴∠ADC=∠ACB=90°,且∠CAD=∠BAC,
∴△ACD∽△ABC,
AC AD
∴ = ,
AB AC
∵AB=BD+AD,
AC AD
∴ = ,
BD+AD AC
∵AC=√5,BD=4,
√5 AD
∴ = ,
4+AD √5
解得AD=-5(舍去)或AD=1,
∴AD=1;
(4)证明:在Rt△AEC中,∠CEA=90°-∠1,
在Rt△AFD中,∠AFD=90°-∠2,
∵AE平分∠CAB,
∴∠1=∠2,
∴∠AFD=∠CEF,
又∵∠CFE=∠AFD,
∴∠CEF=∠CFE,
∴CE=CF.
真题及变式
1. 证明:在△BDF和△CEF中,
{∠BFD=∠CFE
∠DBF=∠ECF,
BD=CE
∴△BDF≌△CEF(AAS),
第 9 页 共 12 页∴BF=CF,
∴∠FBC=∠FCB,
∴∠DBF+∠FBC=∠ECF+∠FCB,
即∠ABC=∠ACB,
∴AB=AC,
∴△ABC是等腰三角形.
2. 解:该三角形是等腰直角三角形,理由如下:
∵a=-4√3,b=12,∴关于x的方程x2+ax+b=0即为x2-4√3x+12=0,
解得x =x =2√3,
1 2
∴该三角形是等腰三角形,
∵(2√3)2+(2√3)2=(2√6)2,
∴该三角形是等腰直角三角形.
{
a-b=0
{
a=3
变式2.1 D 【解析】由题意得 2a-b-3=0,解得 b=3 ,∵a2+b2=c2,且
c-3√2=0 c=3√2
a=b,∴△ABC是等腰直角三角形.
3. 解:(1)如解图,设DF交BC于点F,由题意得AB=CE,DF垂直平分BC,
连接BD,
∴BD=DC,
∴△ABD的周长=AB+AD+BD=CE+AC=AE=1;
1
(2)设AD=x,由AD= BD,得BD=3x,在Rt△ABD中,∠A=90°,
3
∴AB=√BD2-AD2=2√2x,
由(1)得CD=BD=3x,
∴AC=AD+CD=4x,
AC 4x
∴tan∠ABC= = =√2.
AB 2√2x
第 10 页 共 12 页第3题解图
4. (1)解:36;
1
【解法提示】∵∠A=36°,AB=AD,∴∠ADB= (180°-∠A)=72°,又
2
∵∠ADB=∠C+∠CBD,∠C=36°,∴∠CBD=∠ADB-∠C=36°.
(2)证明:∵∠A=∠C=∠CBD=36°,
BD BC
∴AB=BC=1,∴△BDC∽△ABC,∴ = .
AB AC
x 1
设BD=x,则AC=1+x,∴ = ,
1 1+x
√5-1 -√5-1
整理得x2+x-1=0,解得x = ,x = (不符合题意舍去),
1 2 2 2
√5-1
BD x √5-1
∴ = = 2 = ,
AB 1 2
1
∴△ABD是黄金三角形;
(3)解:如解图①,延长BC至点D,使得BC=CD,连接AD,则BD=2BC=2.
∵∠ACB=90°,
∴AC是线段BD的垂直平分线,
∴AB=AD,
∴∠BAD=2∠BAC=36°,
由(2)可知,等腰△ABD是黄金三角形,
BD √5-1 2 √5-1
∴ = ,即 = ,
AB 2 AB 2
解得AB=√5+1.
第4题解图①
一题多解法
如解图②,记AB的中点为E,连接CE,
第 11 页 共 12 页1
即AE=CE=BE= AB,
2
∴∠BEC=∠BAC+∠ACE=2∠BAC=36°,
又∵BE=CE,
∴由(2)可知,等腰△BCE是黄金三角形,
BC √5-1 1 √5-1 √5+1
∴ = ,即 = ,解得BE= ,
BE 2 BE 2 2
√5+1
∴AB=2BE=2× =√5+1.
2
第4题解图②
第 12 页 共 12 页