文档文本内容
等腰三角形性质及判定(提高)
责编:杜少波
【学习目标】
1. 掌握等腰三角形的性质,并能利用它证明两个角相等、两条线段相等以及两条直线垂直.
2. 掌握等腰三角形的判定定理.
3. 熟练运用等腰三角形的判定定理与性质定理进行推理和计算.
【要点梳理】
要点一、等腰三角形的定义
有两条边相等的三角形,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.
要点诠释:等腰直角三角形的两个底角相等,且都等于45°.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).
∠A=180°-2∠B,∠B=∠C=180
2
A
.
【高清课堂:389301 等腰三角形的性质及判定,知识要点】
要点二、等腰三角形的性质
1.等腰三角形的性质
性质1:等腰三角形的两个底角相等(简称“等边对等角”).
性质2:等腰三角形的顶角平分线、底边上的高、底边上的中线互相重合(简称“三线合
一”).
2.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.
3.等腰三角形是轴对称图形
等腰三角形底边上的高(顶角平分线或底边上的中线)所在直线是它的对称轴,通常情
况只有一条对称轴.
要点三、等腰三角形的判定
如果一个三角形中有两个角相等,那么这两个角所对的边也相等(简称“等角对等
边”).
要点诠释: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.
【典型例题】
类型一、等腰三角形中的分类讨论
【高清课堂:389301 等腰三角形的性质及判定:例2(1)】
1、等腰三角形一腰上的高与另一腰的夹角为30°,则顶角的度数为( ).
A.60° B.120° C.60°或150° D.60°或120°
【答案】D;
【解析】由等腰三角形的性质与三角形的内角和定理可知,等腰三角形的顶角可以是锐角、直
角、钝角,然而题目没说是什么三角形,所以分类讨论,画出图形再作答.
(1)顶角为锐角如图①,按题意顶角的度数为60°;
(2)顶角为直角,一腰上的高是另一腰,夹角为0°不符合题意;
(3)顶角为钝角如图②,则顶角度数为120°,故此题应选D.
【总结升华】这是等腰三角形按顶角分类问题,对于等腰三角形按顶角分:等腰锐角三角形、
等腰直角三角形和等腰钝角三角形,故解此题按分类画出相应的图形再作答.
举一反三:
【变式】(2015•杭州校级二模)等腰三角形有一个外角是100°,这个等腰三角形的底角是
.
【答案】50°或80°.
解:①若100°的外角是此等腰三角形的顶角的邻角,
则此顶角为:180°﹣100°=80°,
则其底角为:(180°﹣80°)÷2=50°;
②若100°的外角是此等腰三角形的底角的邻角,
则此底角为:180°﹣100°=80°;
故这个等腰三角形的底角为:50°或80°.
故答案为:50°或80°.
类型二、等腰三角形的操作题
2、根据给出的下列两种情况,请用直尺和圆规找到一条直线,把△ABC 恰好分割成两个
等腰三角形(不写做法,但需保留作图痕迹,在图中标注分割后的角度);并根据每种情
况分别猜想:∠A 与∠B 有怎样的数量关系时才能完成以上作图?
(1)如图①△ABC 中,∠C=90°,∠A=24°;猜想:
(2)如图②△ABC 中,∠C=84°,∠A=24°;猜想:
【思路点拨】在等腰三角形中,“等边对等角”与“等角对等边”,本题应从角度入手进行考
虑.
【答案与解析】
(1)作图:
猜想:∠A+∠B=90°,
(2)作图:
猜想:∠B=3∠A.
【总结升华】对图形进行分割是近年来出现的一类新题型,主要考查对基础知识的掌握情况
以及动手实践能力,本类题目的答案有时不唯一.
举一反三:
【变式】直角三角形纸片ABC 中,∠ACB=90°,AC≤BC,如图,将纸片沿某条直线折叠,使点A
落在直角边BC 上,记落点为D,设折痕与AB、AC 边分别交于点E、F,
探究:如果折叠后的△CDF 与△BDE 均为等腰三角形,那么纸片中的∠B 的度数是多
少?写出你的计算过程,并画出符合条件的折叠后的图形.
【答案】
解:若△CDF 是等腰三角形,则一定是等腰直角三角形.
设∠B 为x 度 ∠1=45°,∠2=∠A=90°-x
①当BD=BE 时
∠3=180
2
x
,
45°+90°-x +180
2
x
=180°,
x =30° .
②经计算ED=EB 不成立.
③当DE=DB 时
∠3=180°-2 x
45°+90°-x +180°-2 x =180°,
x =45°.
综上所述,∠B=30°或45°.
类型三、等腰三角形性质判定综合应用
3、
(2015 秋•东西湖区期中)如图,△ABC 中,∠C=2∠A,BD 平分∠ABC 交AC 于D,
求证:AB=CD+BC.(用两种方法)
【思路点拨】
方法一:先在AB 上取BE=BC,根据SAS 证出△CBD≌△EBD,得出CD=ED,∠C=∠BED,
再证明∠A=∠ADE,得出AE=DE=CD,最后根据AB=BE+AE,即可得出答案;
方法二:先延长BC 至F,使CF=CD,得出∠F=∠CDF,再利用AAS 证出△ABD≌△FBD,得
出AB=BF,最后根据BF=BC+CF=BC+CD,即可得出答案.
【答案与解析】
解;方法一:在AB 上取BE=BC,
∵BD 平分∠ABC 交AC 于D,
∴∠CBD=∠EBD,
∵在△CBD 和△EBD 中,
,
∴△CBD≌△EBD(SAS),
∴CD=ED,
∠C=∠BED,
∵∠C=2∠A,
∴∠BED=2∠A,
∵∠BED=∠A+∠ADE,
∴∠A=∠ADE,
∴AE=DE,
∴AE=CD,
∵AB=BE+AE,
∴AB=CD+BC;
方法二:延长BC 至F,使CF=CD,
则∠F=∠CDF,
∵∠ACB=∠F+∠CDF,
∴∠ACB=2∠F,
∴∠ACB=2∠A,
∴∠A=∠F,
在△ABD 和△FBD 中,
,
∴△ABD≌△FBD(AAS),
∴AB=BF,
∵BF=BC+CF,
∴BF=BC+CD,
∴AB=BC+CD.
【总结升华】此题考查了等腰三角形的判定与性质,用到的知识点是三角形的外角、全等三角
形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质,关键是作出辅助线,构造全等三角形.
举一反三:
【变式】如图,已知AD 是△ABC 的中线,BE 交AC 于E,交AD 于F,且AE=EF.
求证:AC=BF.
【答案】
证明:延长AD 至点G,使DG=AD,连接BG.
.
,
,
,
(
).
AD
BD
CD
ACD
GBD
AD
DG
ADC
GDB
CD
BD
ACD
GBD SAS
∵
为中线,
∴
在△
和△
中,
∴△
≌△
A
B
C
D
E
F
G
,
.
,
.
,
.
.
BG
AC
G
CAD
AE
EF
CAD
AFE
BFD
AFE
G
BFD
BF
BG
AC
∴
∵
∴
又∵
∴
∴
4、如图,AC=BC,∠ACB=90°,∠A 的平分线AD 交BC 于点D,过点B 作BE⊥AD 于点E.
求证:BE=1
2 AD.
【答案与解析】
证明:如图,延长BE、AC 交于点F.
∵∠1=∠2,AE=AE,∠AEB=∠AEF=90°,
∴△AEB≌△AEF(ASA).
∴BE=FE=1
2 BF.
∵∠3=90°-∠F=∠2,BC=AC,
∴Rt △BCF≌Rt △ACD(ASA)
∴BF=AD,BE=1
2 AD.
【总结升华】在几何解题的过程中,当遇到角分线或线段垂线时常考虑使用翻折变换,可保留
原有图形的性质,且使原来分散的条件相对集中,以利于问题的解决.
举一反三:
【变式】已知,如图,AD 为△ABC 的内角平分线,且AD=AB,CM⊥AD 于M.
求证:AM=1
2 (AB+AC) .
【答案】
证明:延长AM 至点E,使ME=AM,连接CE.
,
,
.
.
,
.
.
.
.
AM
ME CM
AE
AC
CE
E
CAM
AD
BAC
CAM
BAM
E
BAM
AB
CE
B
BCE
∵
∴
∴
∵
平分
∴
∴
∴
∥
∴
,
.
,
.
.
2
.
AB
AD
B
ADB
CDE
ADB
CDE
BCE
DE
CE
AM
AE
AD
DE
AB
AC
∵
∴
又∵
∴
∴
∴
∴
1
2
AM
AB
AC