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13.3.1 等腰三角形
一、单选题
1.如图,在
的正方形网格中有两个格点A、B,连接
,在网格中再找一个格点C,使得
是
等腰直角三角形,满足条件的格点C 的个数是( )
A.2
B.3
C.4
D.5
【答案】B
【分析】根据题意,结合图形,分两种情况讨论:①AB 为等腰直角△ABC 底边;②AB 为等腰直角△ABC
其中的一条腰.
【详解】如图:分情况讨论:
①AB 为等腰直角△ABC 底边时,符合条件的C 点有0 个;
②AB 为等腰直角△ABC 其中的一条腰时,符合条件的C 点有3 个.
故共有3 个点,
故选:B.
【点评】本题考查了等腰三角形的判定;解答本题关键是根据题意,画出符合实际条件的图形,数形结合
的思想是数学解题中很重要的解题思想.
2.若等腰三角形的两边长分别是2 和6,则它的周长为( )
A.10
B.12
C.14
D.10 或14
【答案】C
【分析】分腰为2 和6 两种情况分别讨论,再根据三角形的三边关系进行取舍,再求周长即可.
【详解】当腰为2 时,则三边为2、2、6,此时2+2<6,不满足三角形的三边关系,不符合题意;
当腰为6 时,则三边为6、6、2,满足三角形的三边关系,周长为14;
故选:C.
【点评】本题主要考查等腰三角形的性质及三角形三边关系,注意利用三角形的三边关系进行验证是解题
的关键.
3.如图,直线
,等腰直角三角板
的底角顶点
落在
上,直角顶点
落在
上,
若
,则
的度数为( )
A.70°
B.65°
C.60°
D.55°
【答案】D
【分析】根据条件可得∠MCA=80゜,由
,可得∠CAQ=∠MCA,根据等腰直角三角形的性质则可
求得结果.
【详解】∵由题意知,∠ACB=90゜,∠BAC=45゜
∴∠MCA=∠ACB-∠BCM==90゜-10゜=80゜
∵
∴∠CAQ=∠MCA=80゜
∴∠PAB=180゜-∠BAC-∠CAQ=55゜
故选:D.
【点评】本题主要考查了平行线的性质,等腰直角三角形的性质,熟练掌握这些性质是解决本题的关键.
4.已知
,
是等腰三角形的两边长,且
,
满足
,则此等腰三角
形的周长为( ).
A.8
B.6 或8
C.7
D.7 或8
【答案】D
【分析】先根据非负数的性质列式求出a、b 的值,再分a 的值是腰长与底边两种情况讨论求解.
【详解】∵
,
∴
解得
,
①2 是腰长时,三角形的三边分别为2、2、3,能组成三角形,周长=2+2+3=7;
②2 是底边时,三角形的三边分别为2、3、3,能组成三角形,周长=2+3+3=8,
所以该等腰三角形的周长为7 或8.
故选:D.
【点评】本题考查了等腰三角形的性质,绝对值与算术平方根的非负性,根据几个非负数的和等于0,则
每一个算式都等于0 求出a、b 的值是解题的关键,难点在于要分情况讨论并且利用三角形的三边关系进行
判断.
5.如图,在
中,
,
,以点
为圆心,任意长为半径作弧,分别交边
,
于点
,
;再分别以点
,
为圆心,以大于
的长为半径作弧,两弧交于点
,作射线
交
于点
.设
,
的面积分别为
,
,则
的值为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】根据作图过程可得
是
的平分线,根据角平分线的性质和
,
,可
得
,设
,则
,
,根据三角形的面积公式分别求出
,
,再计
算
即可.
【详解】根据作图过程可知:
是
的平分线,
∴
,
∵
,
,
∴
∴
,
∴
∴
设
,则在
中,
∴
,
,
∴
,
,
∴
,
故选:B.
【点评】本题考查了角平分线的作法,角平分线的性质,等腰三角形的判定与性质,三角形面积公式等知
识点,掌握角平分线的画法与性质是解决本题的关键.
6.如图,在Rt△ABC 中,∠ACB=90°.根据尺规作图痕迹,下列结论一定正确的是( )
A.BC=EC
B.BE=EC
C.BC=BE
D.AE=EC
【答案】C
【分析】证明∠BEC=∠BCE,可得结论.
【详解】由作图可知,CD⊥AB,CE 平分∠ACD,
∴∠ACE=∠DCE,
∵∠ACB=∠CDB=90°,
∴∠A+∠B=90°,∠B+∠DCB=90°,
∴∠A=∠DCB,
∵∠BEC=∠A+∠ACE,∠BCE=∠ECD+∠DCB,
∴∠BEC=∠BCE,
∴BC=BE,
故选:C.
【点评】本题考查作图-基本作图,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
7.如图,在
中,
,
,
,则
的度数为( )
A.12°
B.13°
C.14°
D.15°
【答案】D
【分析】可过C 作CE⊥AD 于E,过D 作DE⊥BC 于F,依据题意可得∠FCD=∠ECD,进而得到
△CED≌△CFD,得到CF=BF,再利用等腰三角形的判定可得出结论.
【详解】如图,过C 作CE⊥AD 于E,过D 作DF⊥BC 于F.
∵∠CAD=30°,
∴∠ACE=60°,且CE=
AC,
∵AC=AD,∠CAD=30°,
∴∠ACD=75°,
∴∠FCD=90°-∠ACD=15°,∠ECD=∠ACD-∠ACE=15°,
在△CED 和△CFD 中,
,
∴△CED≌△CFD(AAS),
∴CF=CE=
AC=
BC,
∴CF=BF,
∵DF⊥BC,
∴BD=CD,
∴∠DCB=∠CBD=15°,
故选:D.
【点评】本题主要考查了全等三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,能够熟练运用其性质进行
解题是关键.
8.如图,正五边形
中,F 为
边中点,连接
,则
的度数是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】连接AC,AD,正五边形ABCDE 中,得到AB=AE=BC=DE,∠B=∠E,证得△ABC≌△AED,根据全
等三角形的性质得到∠BAC=∠EAD,AC=AD,根据等腰三角形的性质得到∠CAF=∠DAF,即可得到结论.
【详解】连接AC,AD,
五边形ABCDE 是正五边形,
,
,
在△ABC 和△AED 中
△ABC≌△AED,
.
故选B.
【点评】本题考查了全等三角形的判定和性质,正五边形的性质,等腰三角形的性质,正确的作出辅助线
构造全等三角形是解题的关键.
二、填空题
9.将一张圆形纸片(圆心为点O)沿直径
对折后,按图1 分成六等份折叠得到图2,将图2 沿虚线
剪开,再将
展开得到如图3 的一个六角星.若
,则
的度数为______.
【答案】135°
【分析】利用折叠的性质,根据等腰三角形的性质及三角形内角和定理解题.
【详解】连接OC,EO
由折叠性质可得:∠EOC=
,EC=DC,OC 平分∠ECD
∴∠ECO=
∴∠OEC=180°-∠ECO-∠EOC=135°
即
的度数为135°
故答案为:135°
【点评】主要在考查折叠的性质,学生动手操作的能力,也考查了等腰三角形的性质及内角和定理,掌握
折叠及等腰三角形的性质正确推理计算是解题关键.
10.如图,在四边形
中,
.设
,则
______(用含
的代数
式表示).
【答案】
【分析】由等腰的性质可得:∠ADB=
,∠BDC=
,两角相加即可得到结论.
【详解】在△ABD 中,AB=BD
∴∠A=∠ADB=
在△BCD 中,BC=BD
∴∠C=∠BDC=
∵
∴
=
=
=
=
故答案为:
.
【点评】此题主要考查了等腰三角形的性质和三角形内角和定理,分别求出∠ADB=
,
∠BDC=
是解答本题的关键.
11.为庆祝中国共产党建党100 周年,某校用红色灯带制作了一个如图所示的正五角星(
是
正五边形的五个顶点),则图中
的度数是_______度.
【答案】36
【分析】根据题意,得五边形(
是正五边形的五个顶点)为正五边形,且
;根据
多边形内角和性质,得正五边形
内角和,从而得
;再根据补角、等腰三角形、三角形内角和
性质计算,即可得到答案.
【详解】∵正五角星(
是正五边形的五个顶点)
∴五边形(
是正五边形的五个顶点)为正五边形,且
∴正五边形
内角和为:
∴
∴
∵
∴
∴
故答案为:36.
【点评】本题考查了正多边形、多边形内角和、补角、等腰三角形、三角形内角和的知识;解题的关键是
熟练掌握正多边形、多边形内角和、等腰三角形、三角形内角和的性质,从而完成求解.
12.如图,D 是△ABC 的AC 边上一点,且AD=DB,CD=CB.若∠C=100°,则∠A=_____.
【答案】20°
【分析】根据等腰三角形的性质得出∠CDB=∠CBD,∠A=∠ABD,根据三角形内角和定理求出
∠CDB+∠CBD=80°,求出∠CDB,根据三角形外角性质得出∠A+∠ABD=∠CDB,再求出答案即可.
【详解】∵∠C=100°,
∴∠CDB+∠CBD=180°-∠C=80°,
∵CD=CB,
∴∠CDB=∠CBD=
×80°=40°,
∵AD=DB,
∴∠A=∠ABD,
∵∠A+∠ABD=∠CDB=40°,
∴∠A=20°,
故答案为:20°.
【点评】本题考查了三角形外角性质,等腰三角形的性质,三角形内角和定理等知识点,能综合运用知识
点进行推理和计算是解此题的关键,注意:等边对等角.
13.在三角形ABC 中,AD,CE 为高,两条高所在的直线相交于点H,若
,则
的大小为
______.
【答案】45°或135°
【分析】根据同角的余角相等求出∠DCH=∠DAB,再利用“角角边”证明△ABD 和△CHD 全等,根据全等
三角形对应边相等可得AD=CD,求出△ACD 是等腰直角三角形,再根据等腰直角三角形的性质求出
∠ACD=45°,然后分△ABC 是锐角三角形和钝角三角形两种情况求解即可.
【详解】∵AD,CE 为高,
∴∠ADB=∠CEB=90°,
∴∠BAD+∠B=90°,
∠DCH+∠B=90°,
∴∠DCH=∠DAB,
在△ABD 和△CHD 中,
,
∴△ABD≌△CHD(AAS),
∴AD=CD,
∵AD 是高,
∴△ACD 是等腰直角三角形,
∴∠ACD=45°,
如图1,△ABC 是锐角三角形时,∠ACB=∠ACD=45°,
如图2,△ABC 是钝角三角形时,∠ACB=180°-∠ACD=180°-45°=135°,
所以,∠ACB 的大小为45°或135°.
故答案为:45°或135°.
【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质,难点在于要分情况讨论,作出图形更形象直观.
14.如图,已知直线m 是正五边形ABCDE 的对称轴,且直线m 过点D,直线m 与对角线BE 相交于点O,
则∠AOE=____________度.
【答案】72
【分析】证明AO=BO,求出∠ABO 可得结论.
【详解】∵直线m 是正五边形ABCDE 的对称轴,
∴AO=BO,
∵∠BAE 是正五边形ABCDE 的一个角,
∴∠BAE=
=108°,
∵AE=AB,∠BAE=108°,
∴∠AEB=∠ABE=36°,
∴∠BAO=∠ABO=36°,
∴∠AOE=∠BAO+∠ABO=36°+36°=72°,
故答案为:72.
【点评】本题考查正多边形,轴对称的性质,等腰三角形的判定和性质等知识,解题的关键是求出
∠ABE=36°.
三、解答题
15.如图,已知
,
,
与
相交于点
,求证:
.
【答案】证明见解析
【分析】根据全等三角形的性质,通过证明
,得
,结合等腰三角形的性质,
即可得到答案.
【详解】∵
,
∴
(AAS),
∴
,
∴
.
【点评】本题考查了全等三角形、等腰三角形的知识;解题的关键是熟练掌握全等三角形、等腰三角形的
性质,从而完成求解.
16.已知:如图,点
、
、
、
在一条直线上,
交
于
点,
,
.
(1)求证:
;
(2)若
,
,求
的度数.
【答案】(1)见解析;(2)80°
【分析】(1)由
,利用同位角相等可得
.由
,利用等式性质可得
,可证
;
(2)由
可得
,由
利用等角对等边,可求
.
利用三角形内角和可得
.利用
性质,可得
.
【详解】(1)证明:∵
,
∴
.
∵
,
∴
,即
,
在
和
中,
∵
,
∴
.
(2)解:
,
∴
,
∵
,
∴
.
∴
.
∵
,
∴
.
【点评】本题考查平行线性质,等腰三角形性质,三角形全等判定与性质,三角形内角和,掌握平行线性
质,等腰三角形性质,三角形全等判定与性质,三角形内角和是解题关键.
17.如图,
,
.求证:
.
【答案】见解析.
【分析】利用SAS 可证明△ABD≌△BAC,即可得∠ABD=∠BAC,进而可证明结论.
【详解】证明:在
和
中,
∵
∴
≌
(SAS)
∴
,∴
.
【点评】本题主要考查全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定,证明△ABD≌△BAC 是解题的关键.
18.已知:如图,点C 在∠MON 的边OM 上.
求作:射线CD,使CD
ON,且点D 在∠MON 的角平分线上.
作法:①以点O 为圆心,适当长为半径画弧,分别交射线OM,ON 于点A,B;
②分别以点A,B 为圆心,大于
的长为半径画弧,交于点Q;
③画射线OQ;
④以点C 为圆心,CO 长为半径画弧,交射线OQ 于点D;
⑤画射线CD.
射线CD 就是所求作的射线.
(1)使用直尺和圆规,依作法补全图形(保留作图痕迹);
(2)完成下面的证明:
∵OD 平分∠MON,
∴∠MOD=________.
∵OC=CD,
∴∠MOD=________.
∴∠NOD=∠CDO.
∴CD
ON( )(填推理的依据).
【答案】(1)见解析;(2)∠NOD;∠CDO;内错角相等,两直线平行
【分析】(1)根据作图方法要求,依次完成即可;
(2)根据角平分线、等腰三角形的性质及平行线的判定即可证明结论.
【详解】(1)解:补全图形,如图:
(2)证明: ∵OD 平分∠MON,
∴∠MOD=∠NOD.
∵OC=CD,
∴∠MOD=∠CDO.
∴∠NOD=∠CDO.
∴CD∥ON(内错角相等,两直线平行.)
故答案为:∠NOD;∠CDO;内错角相等,两直线平行.
【点评】本题考查了基本作图及平行线的判定,熟练掌握角平分线的作图方法、等腰三角形的性质及平行
线的判定是解题的关键.
19.如图,点
是
中
边上的一点,连接
.
(1)在
边上求作一点
,使得
;(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)的条件下,若
,求证:
.
【答案】(1)图见解析;(2)证明见解析.
【分析】(1)根据角平分线的尺规作图作
的角平分线,交
于点
即可;
(2)先根据三角形的外角性质可得
,再根据等腰三角形的性质可得
,从而可得
,然后根据平行线的判定即可得证.
【详解】(1)作
的角平分线,交
于点
,则点
即为所求,如图所示:
(2)
,
,
,
,
,
,即
,
.
【点评】本题考查了角平分线的尺规作图、等腰三角形的性质、平行线的判定等知识点,熟练掌握角平分
线的尺规作图是解题关键.
20.如图,
与
相交于点
.
(1)尺规作图:作
的平分线
,交
于点
,交
的延长线于点
.(要求:不写做法,只
保留作图痕迹,并标明字母)
(2)求证:
.
【答案】(1)见解析;(2)见解析
【分析】(1)根据作角平分线的作法作图即可;
(2)根据平行线的性质及角平分线的定义可分别得到∠BAG=∠G,∠BAG=∠DAG,等量代换可得∠G=
∠DAG,再由等腰三角形的判定即可证得DA=DG.
【详解】(1)解:如图,AF 即为所求;
(2)证明:∵
,
∴∠BAG=∠G,
∵AF 平分∠BAD,
∴∠BAG=∠DAG,
∴∠G=∠DAG,
∴DA=DG.
【点评】本题考查了基本作图——作角平分线,平行线的性质、角平分线的定义,等腰三角形的判定,熟
练掌握等腰三角形的判定是解决本题的关键.
21.已知:如图1,
中,
.
(1)请你以
为一边,在
的同侧构造一个与
全等的三角形
,画出图形;(要求:尺
规作图,保留作图痕迹,不写作法)
(2)参考(1)中构造全等三角形的方法解决下面问题:
如图2,在四边形
中①
;②
;③
.请在上述三条信息中
选择其中两条作为条件,其余的一条信息作为结论组成一个命题.试判断这个命题是否正确,并说明理由
你选择的条件是________,结论是_______(只要填写序号)
【答案】(1)作图见详解;(2)①②;③
【分析】(1)以点A 为圆心AC 为半径画弧,再以点C 为圆心AD 长为半径画弧,两个弧的交点为点E,连
接AE,CE,即可;
(2)延长DA 至点E,使AE=CB,连接CE,证明
,可得∠B=∠E,AB=CE,进而即可得到
结论.
【详解】(1)如图所示:
(2)选择的条件是①②,结论是③,理由如下:
延长DA 至点E,使AE=CB,连接CE,
∵
,∠DAC+∠EAC=180°,
∴∠ACB=∠EAC,
在
和
中,
∵
,
∴
,
∴∠B=∠E,AB=CE,
∵
,
∴∠D=∠E,
∴CD=CE,
∴CD=AB,
故答案是:①②;③.
【点评】本题主要考查全等三角形的判定和性质以及等腰三角形的判定定理,添加辅助线构造全等三角形,
是解题的关键.
22.如图,
,点
在
的延长线上,连接
,
,
.求证:
【答案】详见解析
【分析】根据平行线性质得∠ABC=∠BCD,结合已知条件得△ABC≅△ECD(AAS),根据全等三角形性质
可得CB=DC,根据等腰三角形性质可得结论.
【详解】证明:∵
∴∠ABC=∠BCD
又∵
,
∴△ABC≅△ECD(AAS)
∴CB=DC
∴
【点评】考核知识点:全等三角形、等腰三角形.利用全等三角形性质求出对应边相等,再利用等腰三角
形性质求解是关键.