文档内容
专题 18 等腰三角形
模块一:基础知识....................................................................................................................................................2
考点一:等腰三角形........................................................................................................................................2
考点二:等边三角形........................................................................................................................................2
考点三:手拉手模型........................................................................................................................................2
考点四:线段垂直平分线................................................................................................................................3
模块二:题型分类....................................................................................................................................................3
考点一:等腰三角形的性质与判定................................................................................................................3
题型一:等腰三角形的定义..........................................................3
题型二:等边对等角求角度..........................................................4
题型三:根据三线合一求解..........................................................6
题型四:利用等边对等角证明........................................................8
题型五:根据三线合一证明.........................................................10
题型六:格点图中画等腰三角形.....................................................11
题型七:根据等角对等边证明等腰三角形.............................................14
题型八:根据等角对等边证明边相等.................................................15
题型九:根据等角对等边求边长.....................................................16
题型十:确定构成等腰三角形的点...................................................18
题型十一:等腰三角形性质与判定综合...............................................20
题型十二:等腰三角形折叠.........................................................22
题型十三:等腰三角形规律探究.....................................................25
题型十四:等腰三角形新定义.......................................................26
题型十五:等腰三角形动点问题.....................................................28
题型十六:等腰三角形中线段间存在的关系...........................................30
考点二:等边三角形的性质与判定..............................................................................................................31
题型一:等边三角形的性质求解.....................................................31
题型二:手拉手模型...............................................................34
题型三:等边三角形的判定.........................................................36
题型四:等边三角形与折叠问题.....................................................38
题型五:等边三角形规律探究.......................................................39
题型六:等边三角形新定义.........................................................40
题型七:等边三角形多结论问题.....................................................41
考点三:线段垂直平分线的性质与判定定理..............................................................................................43
题型一:利用垂直平分线的性质求解.................................................43
题型二:线段垂直平分线的判定.....................................................47
题型三:线段垂直平分线的实际应用.................................................49专题 18 等腰三角形
模块一:基础知识
考点一: 等腰三角形
1.等腰三角形的概念:有两边相等的三角形角等腰三角形.
2.等腰三角形性质:
(1)等腰三角形的两个底角相等(简称“等边对等角”).
(2)等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线、底边上的高相互重合.(简称“三线合一”).
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(简称“等角对等
边”).
4.易错点
(1)等腰三角形的边有腰、底之分,角有顶角、底角之分,若题目中的边没有明确是底还是腰,角没有明是
顶角还是底角,需要分类讨论.
(2)顶角是直角的等腰三角形叫做等腰直角三角形,且它的两个底角都为45°.
(3)等腰三角形是轴对称图形,它有1条或3条对称轴.
(4)等腰三角形的底角只能为锐角,不能为钝角(或直角),但顶角可为钝角(或直角).
b
(5)等腰三角形的三边关系:设腰长为a,底边长为b,则 0)的图象上,则k的值为 .
x
7.如图,△ABC中,AB=AC,AD平分∠BAC与BC相交于点D,点E是AB的中点,点F是DC的中
点,连接EF交AD于点P.若△ABC的面积是24,PD=1.5,则PE的长是( )A.2.5 B.2 C.3.5 D.3
题型四:利用等边对等角证明
1.如图,在四边形ABCD中,点E是边BC上一点,且BE=CD,∠B=∠AED=∠C.
(1)求证:∠EAD=∠EDA;
(2)若∠C=60°,DE=4时,求△AED的面积.
2.如图,在△ABC中,AB=AC,P为BC的中点,D,E分别为AB,AC上的点,且
∠BDP=∠CEP.
(1)求证:△BDP≌△CEP.
(2)若PD⊥AB,∠A=110°,求∠EPC的度数.
3.如图,四边形ABCD为菱形,点E在AC的延长线上,∠ACD=∠ABE.
(1)求证:△ABC∽△AEB;
(2)当AB=6,AC=4时,求AE的长.
4.如图,圆O是△ABC的外接圆,其切线AE与直径BD的延长线相交于点E,且AE=AB.
(1)求∠ACB的度数;
(2)若DE=2,求圆O的半径.5.已知四边形ABCD是平行四边形,点E在对角线BD上,点F在边BC上,连接AE,EF,
DE=BF,BE=BC.
(1)如图①,求证△AED≌△EFB;
(2)如图②,若AB=AD,AE≠ED,过点C作CH∥AE交BE于点H,在不添加任何轴助线的情况下,
请直接写出图②中四个角(∠BAE除外),使写出的每个角都与∠BAE相等.
6.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=∠BCD,连接AC,点M为线段AC上一点,连
接BM,若AC=BC,AB=BM.求证:△ADC≌△CMB.
7.已知:▱ABCD中,DE=BC,BE=EF.
(1)求证:AF=DC;
(2)连接AE,当AE=AF时,在不添加任何辅助线和字母的情况下,请直接写出图中与∠B互补的角.
8.如图,△ABC中,AB=AC,点D、E分别在AB、AC边上,∠EBC=∠DCB.
(1)求证:BE=CD;
(2)若AB=8,BC=5,当CD⊥AB时,求CE的长.题型五:根据三线合一证明
1.已知矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点E是边AD上一点,连接BE,CE,OE,且BE=CE.
(1)如图1,求证:△BEO≌△CEO;
(2)如图2,设BE与AC相交于点F,CE与BD相交于点H,过点D作AC的平行线交BE的延长线于点
G,在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图2中的四个三角形(△AEF除外),使写出的每个三
角形的面积都与△AEF的面积相等.
2.如图,在△ABC中,AB=AC,D是边BC的中点,一个圆过点A,交边AB于点E,且与BC相切于点
D,则该圆的圆心是( )
A.线段AE的垂直平分线与线段AC的垂直平分线的交点
B.线段AB的垂直平分线与线段AC的垂直平分线的交点
C.线段AE的垂直平分线与线段BC的垂直平分线的交点
D.线段AB的垂直平分线与线段BC的垂直平分线的交点
3.如图,在▱ABCD中,AC,BD交于点O,点E,F分别是AO,CO的中点.
(1)求证:DE=BF;
(2)请从以下三个条件:①AC=2BD;②∠BAC=∠DAC;③AB=AD中,选择一个合适的作为已
知条件,使四边形DEBF为菱形.
你选择添加的条件是:______(填写序号);添加条件后,请证明四边形DEBF为菱形.
4.如图,在△ABC中,AB=AC,点D是边BC的中点.以BD为直径作圆O,交边AB于点P,连接PC,
交AD于点E.
(1)求证:AD是圆O的切线.
(2)若PC是圆O的切线,BC=4,求PE的长.
5.(1)如图,直线AB经过⊙O上一点C,连接OA,OB,从以下三个信息中选择两个作为条件,剩余的一个作为结论组成一个真命题,并写出你的证明过程.①OA=OB;②CA=CB;③AB是⊙O的切
线.你选择的条件是____________,结论是______(填序号);
(2)在(1)的条件下,若∠AOB=90°,OA=4√2,求图中阴影部分的面积.
题型六:格点图中画等腰三角形
1.图①、图2均是4×4的正方形网格,每个小正方形的顶点称为格点,小正方形的边长为1,点A,点B
均在格点上,在给定的网格中按要求画图,所画图形的顶点均在格点上.
(1)在图①中,以点A,B,C为顶点画一个等腰三角形;
(2)在图②中,以点A,B,D,E为顶点画一个面积为3的平行四边形.
2.在4×6的正方形网格中,每个小正方形的顶点称为格点,分别按要求画出图形(仅用无刻度直尺,并
保留画图痕迹).
(1)在图1中,已知线段AB的端点均在格点上,画出一个以AB为腰的等腰△ABC,且C在格点上.
(2)在图2中,已知△ABC为格点三角形,作出△ABC的内心点Ⅰ.3.图①、图②、图③均是5×5的正方形网格,每个小正方形的顶点称为格点,线段AB的端点均在格点
上.在图①、图②、图③中以AB为边各画一个等腰三角形,使其依次为锐角三角形、直角三角形、钝角
三角形,且所画三角形的顶点均在格点上.
4.如图,方格纸中每个小正方形的边长为1,线段AB和线段CD的端点均在小正方形的顶点上.
(1)在图中画出以AB为边的正方形ABEF,点E和点F均在小正方形的顶点上;
(2)在图中画出以CD为边的等腰三角形CDG,点G在小正方形的顶点上,且ΔCDG的周长为
10+√10,连接EG,请直接写出线段EG的长.
5.如图,在6×6的正方形网格图形ABCD中,每个小正方形的边长为1,M、N分别是AB、BC上的格
点.若点P是这个网格图形中的格点,连接PM、PN,则满足∠MPN=45°的点P有( )个
A.3 B.4 C.5 D.6
6.如图,在由边长相同的7个正六边形组成的网格中,点A,B在格点上.再选择一个格点C,使 ABC
是以AB为腰的等腰三角形,符合点C条件的格点个数是( ) △
A.1 B.2 C.3 D.47.如图,点A,B是4×4网格中的格点,网格中的每个小正方形的边长为1,如果以A,B,C为顶点的三
角形是等腰三角形,则满足条件的所有格点C有( )个.
A.6 B.7 C.8 D.9
8.图1、图2是两张形状、大小完全相同的方格纸,方格纸中的每个小正方形的边长均为1
(1)在图1中画一个腰长为5,面积为10的等腰三角形ABC,(点A、B、C在小正方形的顶点上).
(2)在图2中画出一个腰长为10的等腰三角形DEF(点D、E、F在小正方形的顶点上),并直接写出等腰
三角形DEF的底角的正切值为__________.
9.如图,是由边长为1的小等边三角形构成的网格,每个小等边三角形的顶点叫作格点.线段AB的端点
均在网格上,分别按要求作图,每小题各画出一个即可.
(1)在图1中画出以AB为边的平行四边形ABCD,且点C,D在格点上;
(2)在图2中画出等腰三角形ABE,且点E在格点上;
(3)在图3中画出直角三角形ABF,且点F在格点上.题型七:根据等角对等边证明等腰三角形
1.如图,BD是△ABC的角平分线,DE∥BC,交AB于点E.
(1)求证:∠EBD=∠EDB.
(2)当AB=AC时,请判断CD与ED的大小关系,并说明理由.
2.如图,D,E是△ABC边上的点,ED∥BC,BE平分∠ABC.
(1)求证:BD=DE;
(2)若BD:BC=2:3.直接写出S :S 的值.
△ADE △EDC
3.如图,D,E是△ABC边上的点,ED∥BC,BE平分∠ABC.
(1)求证:BD=DE;
(2)若BD:BC=2:3.直接写出S :S 的值.
△ADE △EDC4.如图,已知△ABC.
(1)在图中用直尺和圆规作△ABC的角平分线BD,作∠ADE,使得∠ADE=∠C,射线DE交AB于
点E(不写作法,保留作图痕迹);
(2)在(1)的条件下,判断△BDE的形状,并证明你的结论.
5.如图,AB是⊙O的直径,D是AB上的一点,C是⊙O上的一点,过点D作AB的垂线,与过点C的切
线相交于点P,PD与AC相交于点E.
(1)求证:△PCE是等腰三角形;
25
(2)连接BC,若AD=OD,AE= ,BC=6,求PC的长.
8
题型八:根据等角对等边证明边相等
1.如图,点D,E在△ABC的边BC上,∠B = ∠C,BD = CE,求证:△ABD≌△ACE
2.如图,在平行四边形ABCD中,AB=6,AD=9,∠BAD的平分线交BC于点E,交DC的延长线于
点F则CF的长为( )
A.2 B.3 C.3.5 D.43.如图锐角△ABC中,AB=4,BC=6,∠A=2∠C,则AC的值为 .
4.如图,在△ABC中,点D,E分别在边AB,AC上,DE∥BC,EB平分∠DEC.
(1)求证:BC=CE;
(2)若CE=AB,EA=EB,求∠C的度数.
5.如图,AB∥CD,AD∥BC,∠ABC的平分线交AD于点E,交CD的延长线于点F.
(1)求证:DE=DF;
(2)若∠C=120°,直接写出∠1的度数.
题型九:根据等角对等边求边长
1.如图,正方形ABCD的边长为2,点F为对角线AC上一点,当∠CBF=22.5°时,则AF的长是
( )
11
A.2√2−2 B. C.2 D.√5
62.如图,在△ABC中,∠B=45°,AD是△ABC的角平分线,DE⊥AC,垂足为点E.若DE=2,
则BD的长为( )
A.4 B.2√3 C.2 D.2√2
3.如图,AB=CD=3,∠A=15°,∠C=15°,∠D=105°,则线段AD的长为 .
4.折叠问题是我们常见的数学问题,它是利用图形变化的轴对称性质解决的相关问题.数学活动课上,同
学们以“矩形的折叠”为主题开展了数学活动.
【操作】如图1,在矩形ABCD中,点M在边AD上,将矩形纸片ABCD沿MC所在的直线折叠,使点D
落在点D'处,M D'与BC交于点N.
【猜想】】MN=CN
【验证】请将下列证明过程补充完整:
∵矩形纸片ABCD沿MC所在的直线折叠∴∠CMD=
∵四边形ABCD是矩形
∴AD∥BC(矩形的对边平行)
∴∠CMD= ( )
∴ = (等量代换)
∴MN=CN( )
【应用】
如图2,继续将矩形纸片ABCD折叠,使AM恰好落在直线M D'上,点A落在点A'处,点B落在点B'处,
折痕为ME.
(1)猜想MN与EC的数量关系,并说明理由;
(2)若CD=2,MD=4,求EC的长.
5.如图,在▱ABCD中,AB=6,BC=8,以点C为圆心,适当长为半径作弧,分别交BC,CD于
1
M,N两点,分别以M,N为圆心,以大于 MN的长为半径作弧,两弧在∠BCD的内部交于点P,射
2
线CP交AD于点E,交BA的延长线于点F,则AF的长是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
题型十:确定构成等腰三角形的点
1.如图,在矩形ABCD中,AD=4,点P是直线AD上一动点,若满足△PBC是等腰三角形的点P有且只
有3个,则AB的长为 .2.如图,在矩形ABCD中, AB=4,BC=6,点E是AD的中点,点F在DC上,且CF=1,若在此矩形上
存在一点P,使得△PEF是等腰三角形,则点P的个数是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
3.如图,点A是直线y=−2x+3上的动点,过点A作AB垂直x轴于点B,y轴上存在点C,能使以A、
B、C为顶点的三角形是等腰直角三角形.请写出所有符合条件的点C的坐标 .
4.已知直线y=−√3x+3与坐标轴分别交于点A,B,点P在抛物线y=−(x−√3) 2+4上,能使△ABP
为等腰三角形的点P的个数有( )
A.8个 B.4个 C.5个 D.6个
5.如图,在3×3的网格中,每个网格线的交点称为格点.已知图中A,B两个格点,请在图中再寻找另
一个格点C,使△ABC成为等腰三角形,则满足条件的点C有( )个.
A.6 B.8 C.10 D.12
6.如图,M,N是∠AOB的边OA上的两个点(OM<ON),∠AOB=30°,OM=a,MN=4.若边OB上有
且只有1个点P,满足△PMN是等腰三角形,则a的取值范围是 .7.如图,在平面直角坐标系xOy中,A(0,2),B(0,6),动点C在直线y=x上.若以A、B、C三点
为顶点的三角形是等腰三角形,则点C的个数是
A.2 B.3 C.4 D.5
题型十一:等腰三角形性质与判定综合
1.如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,点P,Q分别在AB和AC上,PQ∥BC,M为PQ上一点,
且满足PM=2MQ.连接AM、DM,若MA=MD,则AP的长为 .
2.如图,在△ABC中,AD,BD分别是∠BAC,∠ABC的平分线,过点D作EF∥AB,分别交AC,
BC于点E,F.若AE=4,BF=6,则EF的长为 .
3.已知点A(2,m),点P在y轴上,且 POA为等腰三角形,若符合条件的点P恰好有2个,则m=
. △
4.如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,点P,Q分别在AB和AC上,PQ∥BC,M为PQ上一点,
且满足PM=2MQ.连接AM、DM,若MA=MD,则AP的长为 .
5.如图,在▱ABCD中,AB=6,AD=4,以A为圆心,AD的长为半径画弧交AB于点E,连接DE,1
分别以D,E为圆心,以大于 DE的长为半径画弧,两弧交于点F,作射线AF,交DE于点M,过点
2
M作MN∥AB交BC于点N.则MN的长为 .
6.如图,已知AB=6√3,点C在线段AB上,△ACD是底边长为6的等腰三角形且∠ADC=120°,以
CD为边在CD的右侧作矩形CDEF,连接DF,点M是DF的中点,连接MB,则线段MB的最小值为
.
k (8 )
7.如图,函数y= (x>0)的图象过点A(n,2)和B ,2n−3 两点.
x 5
(1)求n和k的值;
(2)点C是双曲线上介于点A和点B之间的一个动点,若S =6,求C点的坐标;
△AOC
(3)过C点作DE∥OA,交x轴于点D,交y轴于点E,第二象限内是否存在点F,使得△≝¿是以DE为
腰的等腰直角三角形?若存在,请求出点F的坐标;若不存在,请说明理由.
8.如图,在矩形ABCD中,点E是AD的中点,将矩形ABCD沿BE所在的直线折叠,C,D的对应点分
别为C',D',连接AD'交BC'于点F.(1)若∠DED'=70°,求∠DAD'的度数;
(2)连接EF,试判断四边形C'D'EF的形状,并说明理由.9.如图,四边形ABCD是矩形,AB=√6,BC=6.点E为边BC的中点,点F为边AD上一点,将四边
形ABEF沿EF折叠,点A的对应点为点A',点B的对应点为点B',过点B'作B'H⊥BC于点H,若
B'H=2√2,则FD的长是 .
题型十二:等腰三角形折叠
1.【问题初探】
(1)在数学活动课上,李老师给出如下问题:如图1,在△ACD中,∠D=2∠C,AB⊥CD,垂
足为B,且BC>AB.求证:BC=AD+BD.
①如图2,小鹏同学从结论的角度出发给出如下解题思路:在BC上截取BE=BD,连接AE,将线段
BC与AD,BD之间的数量关系转化为AD与CE之间的数量关系.
②如图3,小亮同学从∠D=2∠C这个条件出发给出另一种解题思路:作AC的垂直平分线,分别与
AC,CD交于F,E两点,连接AE,将∠D=2∠C转化为∠D与∠BEA之间的数量关系.
请你选择一名同学的解题思路,写出证明过程.
【类此分析】
(2)李老师发现之前两名同学都运用了转化思想,将证明三条线段的关系转化为证明两条线段的关系;
为了帮助学生更好地感悟转化思想,李老师将图1进行变换并提出了下面问题,请你解答.
如图4,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,过点A作AD∥BC(点D与点C在AB同侧),若
∠ADB=2∠C.求证:BC=AD+BD.【学以致用】
(3)如图5,在四边形ABCD中,
100 121 3
AD= ,CD= ,sinD= ,∠BCD=∠BAD,∠ABC=3∠ADC,求四边形ABCD的面积.
3 3 5
2.在等腰三角形ABC中,AB=AC,△DEC是由△ABC绕点C按顺时针方向旋转α角(0<α<180°)得
到,且点A的对应点D恰好落在直线BC上,如图1.
(1)判断直线CE与直线AB的位置关系,并证明;
(2)当∠ADC=2∠BAC时,求∠BAC的大小;
(3)如图2,点F为线段AD的中点,点G在线段AB上且AG=AF,当点E在线段AD上时,求证:
AB=AE+2BG.
3.如图1,已知三角形纸片ABC,AB=AC,∠A=50°,将其折叠,如图2,使点A与点B重合,折痕
为ED,点E,D分别在AB,AC上,那么∠DBC的度数为( )A.10° B.15° C.20° D.30°4.如图,在矩形ABCD中,AB=8,BC=12,E为AD边的中点,连接BE,CE,点F,G分别是BE,
BC边上的两个动点,连接FG,将△BFG沿FG折叠,使点B的对应点H恰好落在边EC上,若
△CGH是以GH为腰的等腰三角形,则EH的长为 .
5.(1)如图①,将矩形纸片ABCD沿对角线AC折叠,使点B落在点B'处,B'C与AD交于点E,求证:
△AEC是等腰三角形;
(2)点O是矩形纸片ABCD对角线的交点,将该纸片沿过点O的线段EF折叠,使点A的对应点为A',
点B与点D重合,连接BF,求证:四边形FBED是菱形;
6.综合与实践
(1)【操作发现】如图1,诸葛小组将正方形纸片ABCD沿过点A的直线折叠,使点B落在正方形内部的
点M处,折痕为AE,再将纸片沿过点A的直线折叠,使AD与AM重合,折痕为AF,请写出图中的一
个45°角:______.
(2)【拓展探究】如图2,孔明小组继续将正方形纸片沿EF继续折叠,点C的对应点恰好落在折痕AE上
的点N处,连接NF交AM于点P.
①∠AEF=______度;
②若AB=√3,求线段PM的长.
(3)【迁移应用】如图3,在矩形ABCD,点E,F分别在边BC、CD上,将矩形ABCD沿AE,AF折
叠,点B落在点M处,点D落在点G处,点A,M,G恰好在同一直线上,若点F为CD的三等分点,
AB=3,AD=5,请直接写出线段BE的长.题型十三:等腰三角形规律探究
1.如图,在平面直角坐标系中,所有三角形均为等边三角形,已知点A (3,0),A (2,0),A (4,0),
1 3 5
A (1,0),A (5,0),依据图形所反映的规律,则A 的坐标是 .
7 9 2024
2.如图△OA B 、△A A B 、△A A B 都是等腰直角三角形,直角顶点B 、B ,B 均在直线l上,
1 1 1 2 2 2 3 3 1 2 3
1 2
直线l的解析式为y= x+ ,点B 的横坐标为1,根据此规律第n个等腰直角三角形A ❑ A B 的面积
3 3 1 n −1 n n
为 .
3.如图,直角坐标系中,△A A A ,△A A A ,△A A A …,是斜边在x轴上,斜边长分别为
1 2 3 3 4 5 5 6 7
4,8,12,16,…的等腰直角三角形,若△A A A 的顶点坐标分别为A (4,0),A (2,2),A (0,0),
1 2 3 1 2 3
则依图中所示规律,A ❑❑的坐标为 .
2022
4.如图,在等腰RtΔABC中,已知∠ACB=90°,AC=BC=1,且AC边在直线a上.将ΔABC绕点
顺时针旋转到位置①可得到点 ,此时 ;将位置①的三角形绕点 顺时针旋转到位置②,
A P AP =√2 P
1 1 1
可得到点 ,此时 ;将位置②的三角形绕点 顺时针旋转到位置③,可得到点 ,此时
P AP =1+√2 P P
2 2 2 3;···,按此规律继续旋转,直至得到点 为止,则 .
AP =2+√2 P AP =
3 2022 20225.如图,在平面直角坐标系xOy中,有一个等腰直角三角形AOB,∠OAB=90°,直角边AO在x轴上,
且AO=1.将Rt△AOB绕原点O顺时针旋转90°得到等腰直角三角形A OB,且A O=2AO,再将
1 1
Rt△A OB ,绕原点O顺时针旋转90°得到等腰直角三角形A OB ,且A O=2A O……,依此规律,
1 1 2 2 2 1
得到等腰直角三角形A OB ,则点B 的坐标是 .
2021 2021 2022
6.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2,在Rt△ABC内部作正方形D E F G ,其中点D ,E 分别
1 1 1 1 1 1
在AC,BC边上,边F G 在BC上,它的面积记作S ;按同样的方法在△CD E 内部作正方形D E F G ,它
1 1 1 1 1 2 2 2 2
的面积记作S ,S = ,…,照此规律作下去,正方形D E F G 的面积S = .
2 2 n n n n n
题型十四:等腰三角形新定义
1.给出一个新定义:有两个等腰三角形,如果它们的顶角相等、顶角顶点互相重合且其中一个等腰三角
形的一个底角顶点在另一个等腰三角形的底边上,那么这两个等腰三角形互为“友好三角形”.
(1)如图①,△ABC和△ADE互为“友好三角形”,点D是BC边上一点(异于B点),AB=AC,
AD=AE,∠BAC=∠DAE=m°,连接CE,则CE______BD(填“<”或“=”或“>”),
∠BCE=______°(用含m的代数式表示).
(2)如图②,△ABC和△ADE互为“友好三角形”,点D是BC边上一点,AB=AC,AD=AE,
∠BAC=∠DAE=60°,M、N分别是底边BC、DE的中点,请探究MN与CE的数量关系,并说明
理由.
(3)如图③,△ABC和△ADE互为“友好三角形”,点D是BC边上一动点,AB=AC,AD=AE,
∠BAC=∠DAE=90°,BC=6,过D点作DF⊥AD,交直线CE于F点,若点D从B点运动到C点,
直接写出F点运动的路径长.2.新定义:顶角相等且顶角顶点重合的两个等腰三角形互为“兄弟三角形”.
(1)如图1,△ABC和△ADE互为“兄弟三角形”,点A为重合的顶角顶点.求证:BD=CE.
(2)如图2,△ABC和△ADE互为“兄弟三角形”,点A为重合的顶角顶点,点D、E均在△ABC外,
连接BD、CE交于点M,连接AM,求证:AM平分∠BME.
3.定义:△ABC中,∠A+2∠B=90°,则称△ABC为倍余三角形.
(1)下列说法正确的是 .
①倍余三角形一定是钝角三角形;
②等腰三角形不可能是倍余三角形.
(2)如图1,△ABC内接于⊙O,点D在直径BC上(不与B,C重合),满足AB=AD,求证:△ACD
为倍余三角形;
(3)在(2)的条件下,
①如图1,连接AO,若△AOD也为倍余三角形,求∠C的度数;
AD
②如图2,过点D作DE⊥BC交AC于点E,若△ABC面积为△ADE面积的7.5倍,求 的值.
BC题型十五:等腰三角形动点问题
1.如图,线段AB=8,点C是线段AB上的动点,将线段BC绕点B顺时针旋转120°得到线段BD,连接
CD,在AB的上方作RtΔDCE,使∠DCE=90∘,∠E=30∘,点F为DE的中点,连接AF,当AF最
小时,ΔBCD的面积为 .
2.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,E为AB边上一点,以AE为直径的半圆O与BC相切于点D,连
接AD,BE=3,BD=3√5.P是AB边上的动点,当△ADP为等腰三角形时,AP的长为 .
3.如图,等腰Rt△ABC中,D是AC上一动点,连接BD.将△BCD绕点B逆时针旋转90°得到△BAE,
连接ED.若BC=5,则△AED周长最小值是 .
4.如图,在平面直角坐标系xOy中,点B的坐标为(−8,6),过点B分别作x轴、y轴的垂线,垂足分别
为点C、点A,直线y=−2x−6与AB交于点D.与y轴交于点E.动点M在线段BC上,动点N在直线
y=−2x−6上,若△AMN是以点N为直角顶点的等腰直角三角形,则点M的坐标为5.正方形ABCD中,E为对角线AC上的动点(不于B、C重合),连接BE,DE,作EF⊥BE交CD或
其延长线于F,下列结论:①BE=DE;②△≝¿为等腰三角形;③AE=CF;④CEAE,连接DF交AE于点G,DE交AB于点H,连接CF.给出下面四个结论:①
∠DBA=∠EBC;②∠BHE=∠EGF;③AB=DF;④AD=CF.其中所有正确结论的序号是
.
5.如图,点D为ΔABC的AB边上的中点,点前E为AD的中点,ΔADC为正三角形,给出下列结论,①
3
CB=2CE,②tan∠B= ,③∠ECD=∠DCB,④若AC=2,点P是AB上一动点,点P到AC、BC
4边的距离分别为d ,d ,则d 2+d 2 的最小值是3.其中正确的结论是 (填写正确结论的番号)
1 2 1 26.如图,Rt△ABC中,∠BAC=30°,以斜边AB和直角边AC为边分别作等边三角形△ABD和
△ACE,F为AB的中点,连接DE交AB于点G,EF与AC交于点H.以下结论:① EF⊥AC;② 四
边形ADFE为菱形;③ AD=4 AG;④ AH·HC=EH·HF.其中正确的结论有 .(填写所有正
确结论的序号)
1 1
7.如图,等边ΔABC的边长为3,点D在边AC上,AD= ,线段PQ在边BA上运动,PQ= ,有下列结
2 2
论:
31√3
①CP与QD可能相等;②ΔAQD与ΔBCP可能相似;③四边形PCDQ面积的最大值为 ;④四边形
16
√37
PCDQ周长的最小值为3+ .其中,正确结论的序号为( )
2
A.①④ B.②④ C.①③ D.②③
1
8.在Rt△ABC中,用尺规作图,分别以点A和点B为圆心,以大于 AB的长为半径作弧,两弧相交于点
2
M和N,作直线MN交AB于点O,分别连接AM、BM、BN、AN、CO.则下列结论不一定正确的是
( )
A.AM=AN B.CO=AO C.∠MAO=∠NAOD.∠CAN=∠NAO
考点三:线段垂直平分线的性质与判定定理
题型一:利用垂直平分线的性质求解1.如图,在△ABC中,DE是BC的垂直平分线.若AB=5,AC=8,则△ABD的周长是 .
2.如图,在△ABC中,AB=AC.分别以点B和点C为圆心,大于 的长为半径作弧,两弧交于点D,
作直线AD交BC于点E.若∠BAC=110°,则∠BAE的大小为 度.
3.如图,在△ABC中,AC的垂直平分线交BC于点D,交AC于点E,∠B=∠ADB.若AB=4,则DC的
长是 .
4.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,ED是AC的垂直平分线,交AC于点D,交BC于点E,∠BAE=
10°,则∠C的度数是 .
5.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,按下列步骤作图:①分别以点A和点C为圆心,大于AC一半
的长为半径作圆弧,两弧相交于点M和点N;②作直线MN,与边AB相交于点D,与边AC相交于点
E,连结CD.下列说法不一定正确的是( )A.∠B=∠BDC B.∠ACD=∠A C.∠BCD+∠A=90° D.BC=2DE1
6.如图,在△ABC中,∠A=90°,分别以点B和点C为圆心,大于 BC的长为半径画弧,两弧相交于
2
M,N两点;作直线MN交AB于点E.若线段AE=5,AC=12,则BE长为 .
7.如图,△ABC中,若∠BAC=80°,∠ACB=70°,根据图中尺规作图的痕迹推断,以下结论错误
的是( )
1
A.∠BAQ=40° B.DE= BD
2
C.AF=AC D.∠EQF=25°
1
8.如图,在菱形ABCD中,分别以C、D为圆心,大于 CD为半径画弧,两弧分别交于点M、N,连
2
接MN,若直线MN恰好过点A与边CD交于点E,连接BE,则下列结论错误的是( )
A.∠BCD=120° B.若AB=3,则BE=4
1 1
C.CE= BC D.S = S
2 △ADE 2 △ABE
9.如图,已知∠BAC=60°,AD是角平分线且AD=10,作AD的垂直平分线交AC于点F,作
DE⊥AC,则△≝¿周长为 .10.如图,为制作角度尺,将长为10,宽为4的矩形OABC分割成4×10的小正方形网格.在该矩形边上
取点P,来表示∠POA的度数.阅读以下作图过程,并回答下列问题:
(答题卷用)
作法(如图) 结论
∠P OA=45°
1
①在CB上取点P ,使CP =4. ,点P 表示45°
1 1 1
.
∠P OA=30°
②以O为圆心,8为半径作弧,与BC交 2
,点P 表示30°
于点P . 2
2
.
③分别以O,P 为圆心,大于OP 长度一
2 2
半的长为半径作弧,相交于点E,F,连 …
结EF与BC相交于点P .
3
④以P 为圆心,OP 的长为半径作弧,
2 2
与射线CB交于点D,连结OD交AB于点 …
P .
4
(1)分别求点P ,P 表示的度数.
3 4
(2)用直尺和圆规在该矩形的边上作点P ,使该点表示37.5°(保留作图痕迹,不写作法).
5
11.如图,在△ABC中,D是BC的中点,过D点的直线EG交AB于点E,交AB的平行线CG于点G,
DF⊥EG,交AC于点F.
(1)求证:BE=CG;
(2)判断BE+CF与EF的大小关系,并证明你的结论.
12.问题提出(1)如图1,AD是等边△ABC的中线,点P在AD的延长线上,且AP=AC,则∠APC的度数为
__________.
问题探究
(2)如图2,在△ABC中,CA=CB=6,∠C=120°.过点A作AP∥BC,且AP=BC,过点P作直线
l⊥BC,分别交AB、BC于点O、E,求四边形OECA的面积.
问题解决
(3)如图3,现有一块△ABC型板材,∠ACB为钝角,∠BAC=45°.工人师傅想用这块板材裁出一个
△ABP型部件,并要求∠BAP=15°,AP=AC.工人师傅在这块板材上的作法如下:
①以点C为圆心,以CA长为半径画弧,交AB于点D,连接CD;
②作CD的垂直平分线l,与CD于点E;
③以点A为圆心,以AC长为半径画弧,交直线l于点P,连接AP、BP,得△ABP.
请问,若按上述作法,裁得的△ABP型部件是否符合要求?请证明你的结论.
题型二:线段垂直平分线的判定
1.如图,在ΔABC中,AB=BC=√3,∠BAC=30° ,分别以点A,C为圆心,AC的长为半径作弧,两
弧交于点D,连接DA,DC,则四边形ABCD的面积为( )
A.6√3 B.9 C.6 D.3√3
2.如图,AC=BC,AD=BD,这个图形叫做“筝形”,数学兴趣小组几名同学探究出关于它的如下结
论:①△ACD≌△BCD;②AO=BO;③AB⊥CD;④∠CAB=∠ABD.其中正确结论的序号是( )
A.①②③④ B.①②③ C.①②④ D.②③④
3.如图,AB是⊙O的直径,CD是弦,CD⊥AB于点E,则下列结论中不成立的是( )
A.AC=AD B.CE=DE C.OE=BE D.BD=BC
4.如图,已知等腰△ABC,AD⊥BC于D,点E是AC边上的一点,将△ABC沿线段BE翻折,点A的
对应点F恰好落在BC的延长线上,若CF=2DC,则sin∠FBE的值是 .
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5.如图,点D在等边△ABC的外部,连接AD、CD,AD=CD,过点D作DE∥AB交AC于点F,交
BC于点E.
(1)判断△CEF的形状,并说明理由;
(2)连接BD,若BC=10,CF=4,求DE的长.6.如图,AD是△ABC的角平分线,DE、DF分别是△ABD和△ACD的高,求证:AD垂直平分EF.
7.如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点P,Q分别是边BC,线段OD上的点,连接
AP,QP,AP与OB相交于点E.
(1)如图1,连接QA.当QA=QP时,试判断点Q是否在线段PC的垂直平分线上,并说明理由;
(2)如图2,若∠APB=90°,且∠BAP=∠ADB,
①求证:AE=2EP;
②当OQ=OE时,设EP=a,求PQ的长(用含a的代数式表示).
题型三:线段垂直平分线的实际应用
1.图①中所示的遮阳伞,伞柄垂直于地面,其示意图如图②.当伞收紧时,点P与点A重合;当伞慢
慢撑开时,动点P由A向B移动;当点P到达点B时,伞张得最开.已知伞在撑开的过程中,总有
PM=PN,CM=CN.
(1)求证:PC垂直平分MN;
(2)若CN=PN=60cm,当∠CPN=60°时,求AP的值.2.《中共中央国务院关促进农民增加收入若干政策的意见》中提出“治理农村人居环境,搞好村庄治理
规划和试点,节约农村建设用地”.政策出台后,湖南陆陆续续开展了村庄合并某地兴建的幸福小区的
三个出口A、B、C的位置如图所示,物业公司计划在不妨碍小区规划的建设下,想在小区内修建一个电
动车充电桩,以方便业主,要求到三个出口的距离都相等,则充电桩应该在三条边的 的交点处.
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3.如图,已知△ABC中,AB=AC,请利用尺规作图法,在BC上求作一点D,使得△ABD与
△ACD的周长相等(保留作图痕迹,不写作法).
4.为了推进农村新型合作医疗制度改革,准备在某镇新建一个医疗点P,使P到该镇所属A村、B村、C
村的村委会所在地的距离都相等(A、B、C不在同一直线上,地理位置如下图),请你用尺规作图的方
法确定点P的位置.
要求:写出已知、求作;不写作法,保留作图痕迹.
5.近年来,国家实施“村村通”工程和农村医疗卫生改革,某乡镇计划在C村、D村之间建一个医疗站P
,两村座落在两相交的笔直公路AO,BO内(如图所示).医疗站必须满足下列条件:①P点到两公路距离
相等,②P点到两村的距离也相等.请你通过尺规作图确定P点的位置.(保留作图痕迹,不写作法)6.城镇A、B与公路l 、l 的位置如图所示,电信部门需在C处修建一座信号发射塔,要求发射塔到城镇A
1 2
、B的距离相等,且到公路l ,l 的距离也相等,请在图中用尺规作图标出所有符合条件的点C(不写作
1 2
法,保留作图痕迹)
7.用尺现作图的方法在一个平行四边形内作菱形ABCD,下列作法错误的是( )
A. B.
C. D.