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专题 13.4 等腰三角形【八大题型】
【人教版】
【题型1 利用等腰三角形的性质求角度】...........................................................................................................1
【题型2 利用等腰三角形的性质求线段长度】...................................................................................................2
【题型3 等腰三角形中的多结论问题】...............................................................................................................3
【题型4 利用等腰三角形的判定确定等腰三角形的个数】................................................................................4
【题型5 等腰三角形的证明】...............................................................................................................................5
【题型6 等腰三角形中的新定义问题】...............................................................................................................6
【题型7 等腰三角形中的规律问题】...................................................................................................................7
【题型8 等腰三角形中的动点问题】...................................................................................................................9
【知识点1 等腰三角形】
(1)定义:有两边相等的三角形,叫做等腰三角形.
(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°.
(3)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”).
【题型1 利用等腰三角形的性质求角度】
【例1】(2022•南关区校级开学)已知等腰三角形一腰上的高线与另一腰的夹角为60°,那么这个等腰三
角形的顶角等于( )
A.15°或75° B.30° C.150° D.150°或30°
【变式1-1】(2022秋•南昌期末)如图,在△ABC中,AB=AC,∠ABM=∠CBN,MN=BN,则∠MBC
的度数为( )A.45° B.50° C.55° D.60°
【变式1-2】(2022春•柯桥区期末)在△ABC中,已知D为直线BC上一点,若∠ABC=α,∠BAD=β,
且AB=AC=CD,则β与α之间不可能存在的关系式是( )
3 3 3 3
A.β=90°- α B.β=180°- α C.β= α-90° D.β=120°- α
2 2 2 2
【变式1-3】(2022春•抚州期末)已知∠ABC=30°,点P是射线BC上一动点,把△ABP沿AP折叠,B
点的对应点为点D,当△ABP是等腰三角形时,∠ABD的度数为 .
【题型2 利用等腰三角形的性质求线段长度】
【例2】(2022春•源城区期末)已知等腰三角形一腰上的中线将这个等腰三角形的周长分为9cm和15cm
两部分,则这个等腰三角形的腰长为( )
A.6cm B.10cm C.6cm或10cm D.11cm
【变式2-1】(2022秋•蚌埠期末)已知等腰三角形的周长是20,其中一边长为6,则其它两边的长度分别
是( )
A.6和8 B.7和7 C.6和8或7和7 D.3和11
【变式2-2】(2022春•温江区期末)如图,在△ABC中,AB=AC,AB的垂直平分线DE交BC的延长线
于E,交AC于F,连接BF,已知∠A=48°,AB+BC=15cm,求△BCF的周长和∠BFE度数.
【变式2-3】(2022秋•仓山区校级期中)如图,在△ABC中,AB=AC,点E在CA延长线上,EP⊥BC于
点P,交AB于点F,若AF=2,EC=7,求BF的长度.【题型3 等腰三角形中的多结论问题】
【例3】(2022秋•定陶区期末)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.1 B.2 C.3 D.4
【变式3-1】(2022秋•密山市期末)如图,△ABC中,∠ABC与∠ACB的平分线交于点F,过点F作
DE∥BC交AB于点D,交AC于点E,那么下列结论:
①△BDF和△CEF都是等腰三角形;
②DE=BD+CE;
③△ADE的周长等于AB与AC的和;
④BF=CF.
其中正确的有( )
A.①②③ B.①②③④ C.①② D.①
【变式3-2】(2022秋•覃塘区期末)如图,在△ABC中,AB=AC,点E、F分别在BA、BC的延长线上,
∠EAC、∠ABC、∠ACF的平分线相交于点D.对于以下结论:①AD∥BC;②AD=AC;③∠ADC=∠ACB;④∠ADB与∠ADC互余.其中正确结论的个数为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【变式3-3】(2022秋•北安市校级期末)已知如图等腰△ABC,AB=AC,∠BAC=120°,AD⊥BC于点
D,点P是BA延长线上一点,点O是线段AD上一点,OP=OC,下面的结论:①∠APO+∠DCO=
30°;②∠APO=∠DCO;③△OPC是等边三角形;④AB=AO+AP.其中正确的是( )
A.①③④ B.①②③ C.①③ D.①②③④
【题型4 利用等腰三角形的判定确定等腰三角形的个数】
【例4】(2022秋•顺义区期末)如图,△ABC中,直线l是边AB的垂直平分线,若直线l上存在点P,使
得△PAC,△PAB均为等腰三角形,则满足条件的点P的个数共有( )
A.1 B.3 C.5 D.7
【变式4-1】(2022秋•钟楼区期中)如图,在边长为1的小正方形网格中,A、B、C、D、Q均为格点,
点P是线段AD上的一个动点,在点P运动过程中存在 个位置使得△BPQ是腰长为5的等腰三角
形.【变式4-2】(2022秋•克东县期末)如图,直线a,b相交形成的夹角中,锐角为52°,交点为O,点A在
直线a上,直线b上存在点B,使以点O,A,B为顶点的三角形是等腰三角形,这样的点B有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【变式4-3】(2022秋•鼓楼区校级期中)如图所示,在正方形网格中,网格的交点称为格点,已知 A,B
是两格点,如果C也是图中的格点,且使△ABC为等腰三角形,则符合条件的点C的个数是 个.
【题型5 等腰三角形的证明】
【例 5】(2022 秋•镇赉县期末)如图,在△ABC 中,AD 平分∠BAC,E 是 BC 上一点,BE=CD,
EF∥AD交AB于F点,交CA的延长线于P,CH∥AB交AD的延长线于点H.
①求证:△APF是等腰三角形;
②猜想AB与PC的大小有什么关系?证明你的猜想.
【变式5-1】(2022秋•鄂州期末)如图,E在△ABC的AC边的延长线上,D点在AB边上,DE交BC于
点F,DF=EF,BD=CE,求证:△ABC是等腰三角形.【变式5-2】(2022春•乳山市期末)如图,在△ABC中,∠A=60°.BE,CF交于点P,且分别平分
∠ABC,∠ACB.
(1)求∠BPC的度数;
(2)连接EF,求证:△EFP是等腰三角形.
【变式5-3】(2022秋•海沧区期末)定义:一个三角形,若过一个顶点的线段将这个三角形分为两个三角
形,其中一个是直角三角形,另一个是等腰三角形,则称这个三角形是等直三角形,这条线段叫做这个
三角形的等直分割线段.
例如:
如图1,在△ABC中,
∵AD⊥BC于D,且BD=AD,
∴△ACD是直角三角形,
△ABD是等腰三角形,
∴△ABC是等直三角形,
AD是△ABC的一条等直分割线段.
(1)如图2,已知Rt△ABC中,∠C=90°,DE是AB的垂直平分线,请说明AD是△ABC的一条等直
分割线段;
(2)若△ABC是一个等直三角形,恰好有两条等直分割线,∠B和∠C均小于45°,求证:△ABC是等
腰三角形.【题型6 等腰三角形中的新定义问题】
1
【例6】(2022春•高新区期末)定义:在一个三角形中,如果一个内角度数是另一内角度数 ,我们称这
2
样的三角形为“半角三角形”.若等腰△ABC为“半角三角形”,则△ABC的顶角度数为 .
【变式6-1】(2022秋•亳州期末)定义:过△ABC的一个顶点作一条直线m,若直线m能将△ABC恰好分
成两个等腰三角形,则称△ABC为“奇妙三角形”.如图,下列标有度数的四个三角形中,不是“奇妙
三角形”的是( )
A.
B.
C.
D.
【变式6-2】(2022秋•苏州期末)定义:等腰三角形的一个底角与其顶角的度数的比值 k(k>1)称为这
个等腰三角形的“优美比”.若在等腰三角形ABC中,∠A=36°,则它的优美比k为( )
3 5
A. B.2 C. D.3
2 2
【变式6-3】(2022秋•海安市校级月考)定义:如果一个三角形能被过顶点的一条线段分割成两个等腰三
角形,则称这个三角形为特异三角形,如图,△ABC中,∠A=36°,∠B为钝角,则使得△ABC是特异
三角形所有可能的∠B的度数为 .【题型7 等腰三角形中的规律问题】
【例7】(2022秋•咸丰县期末)等腰三角形ABC在平面直角坐标系中的位置如图所示,点 A(﹣6,
0),B在原点,CA=CB=5,把等腰三角形ABC沿x轴正半轴作无滑动顺时针翻转,第一次翻转到位
置①,第二次翻转到位置②,…,依此规律,第23次翻转后点C的横坐标是 .
【变式7-1】(2022秋•克东县期末)在如图①所示的钢架∠MAN中,需要焊上等长的钢条来加固钢架.
若自左至右摆放,只能摆放7根,且AP =PP =PP =…=PP .为了进一步加固该钢架,自点P 开
1 1 2 2 3 7 8 8
始自右向左再焊上等长的钢条,如图②,且PP=PP =…=P P =AP ,则∠A的度数是( )
8 9 9 10 13 14 14
A.不存在的 B.10° C.12° D.15°
【变式7-2】(2022•长春模拟)如图1,是我们平时使用的等臂圆规,即CA=CB.若n个相同规格的等臂
圆规的两脚依次摆放在同一条直线上如图2所示,其张角度数变化如下:∠AC A =160°,∠AC A =
1 1 2 2 2 3
80°,∠AC A =40°,∠AC A =20°,….,根据上述规律请你写出∠A AC = °.(用含n
3 3 4 4 4 5 n+1 n n
的代数式表示)【变式7-3】(2022秋•定西期末)如图,已知∠AOB=α,在射线OA、OB上分别取点A 、B ,使OA =
1 1 1
OB ,连接AB ,在AB 、BB上分别取点A 、B ,使BB =BA ,连接AB ,…,按此规律下去,记
1 1 1 1 1 1 2 2 1 2 1 2 2 2
∠ABB =θ ,∠ABB =θ ,…,∠A BB =θ ,则θ =
(2n-1)⋅180°+α
.(用含α的式子表
2 1 2 1 3 2 3 2 n+1 n n+1 n n
2n
示)
【题型8 等腰三角形中的动点问题】
【例8】(2022秋•涪城区校级期末)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.
【变式8-1】(2022春•花都区期末)“长度”和“角度”是几何学研究的核心问题.相交线与平行线的学
习,让我们对“角度转化”有了深刻的体会.某数学兴趣小组受此启发,试图沟通“角度”与“长度”
间的关系.在研究过程中他们发现了一条关于三角形的重要结论﹣﹣“等角对等边”,即: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.
如右图,在△EBD中,若∠B=∠D,则ED=EB.
以此为基础,该兴趣小组邀请你加入研究,继续解决如下新问题:在平面直角坐标系中,A(a,0),B(b,0),已知(a+3)2+√b-3=0,点C为x轴上方的一点.
(1)如图1,若∠ABC的角平分线交AC于点D,已知点D(﹣2,2),BC上有一点E(1,2).
则①DE与x轴的位置关系为 ;
②求BE的长度;
(2)如图2,AH、BH分别平分∠CAB、∠CBA,过H点作AB的平行线,分别交AC、BC于点F、G.
若F(m,n),G(m+4,n),求四边形ABGF的周长;
(3)当点C为x轴上方的一动点(不在y轴上)时,连接CA、CB.若∠CAB邻补角的角平分线和
∠CBA的角平分线交于点P,过点P作AB的平行线,分别交直线AC、直线BC于点M、N.随着点C
移动,图形状及点P、M、N的位置也跟着变化,但线段MN、AM和BN之间却总是存在着确定的数量
关系,请直接写出这三条线段之间的数量关系 .
【变式8-2】(2022秋•定西期末)如图,在△ABC中,∠B=90°,AB=16cm,BC=12cm,AC=20cm,
P、Q是△ABC边上的两个动点,其中点P从点A开始沿A→B方向运动,且速度为每秒1cm,点Q从
点B开始沿B→C→A方向运动,且速度为每秒2cm,它们同时出发,设出发的时间为t秒.
(1)当点Q在边BC上运动时,出发几秒后,△PQB是等腰三角形?(2)当点Q在边CA上运动时,出发几秒后,△BCQ是以BC或BQ为底边的等腰三角形?
【变式8-3】(2022•青羊区一模)如图,△ABC中AB=AC,BC=6,点P从点B出发沿射线BA移动,同
时,点Q从点C出发沿线段AC的延长线移动,已知点P、Q移动的速度相同,PQ与直线BC相交于点
D.
(1)如图①,当点P为AB的中点时,求CD的长;
(2)如图②,过点P作直线BC的垂线垂足为E,当点P、Q在移动的过程中,线段BE、DE、CD中是
否存在长度保持不变的线段?请说明理由.