【精品解析】专题二 特殊三角形(2)—浙教版数学八年级上册复习

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【精品解析】专题二 特殊三角形(2)—浙教版数学八年级上册复习

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专题二 特殊三角形(2)—浙教版数学八年级上册复习
一、题型五 等腰三角形的边和角
1.等腰三角形的两边长分别是4和8.则它的周长为(  )
A.16 B.20 C.20或16 D.24
【答案】B
【知识点】三角形三边关系;等腰三角形的概念
【解析】【解答】解:分两种情况:
当4为腰长,8为底边长时,
∵,不符合三角形三边关系,
∴该三角形不存在;
当8为腰长,4为底边长时,
∵,符合三角形三边关系,
∴该三角形周长为:;
故选:B.
【分析】根据三角形任意两边之和大于第三边,计算时需要分情况讨论验证能否构成三角形:若腰长为4、底边长为8,此时不满足三角形三边关系,对应的三角形不存在;若腰长为8、底边长为4,符合三角形三边关系,在此基础上即可计算得到该等腰三角形的周长.
2. 若一个等腰三角形有一个角为,则这个三角形顶角为(  )
A. B.或 C. D.或
【答案】D
【知识点】三角形内角和定理;等腰三角形的概念;等腰三角形的性质-等边对等角
【解析】【解答】解:当这个角为顶角时,顶角等于;
当这个角为底角时,.
故正确答数为:D
【分析】分类讨论,即当这个角为顶角或这个角为底角时,若为顶角直接得出答案,若为底角,则由三角形的内角和定理计算即可.
3.等腰三角形的腰长与其底边长的比值称为这个等腰三角形的“和谐比”.若等腰的周长为,其中一边长为,则它的“和谐比”为(  )
A. B. C.或 D.或
【答案】C
【知识点】三角形三边关系;等腰三角形的概念;分类讨论
【解析】【解答】解:当周长为20的等腰三角形中腰长为6时,底边长为,
又∵6+6>8,
∴和谐比为:;
当周长为20的等腰三角形中底边为6时, 腰长为,
∵7+6>7
∴和谐比为:.
综上,该等腰三角形的和谐比为或.
故答案为:C.
【分析】由于等腰三角形两腰长相等,且长度为6的边没有明确告知是底边还是腰长,故需要分腰长为6时与底边长为6时两种情况,结合周长计算公式求出相应的底边及腰长,再判断所求结果是否满足三角形三边关系,最后根据“和谐比”定义求出答案即可.
4.若,则以a、b为边长的等腰三角形的周长为   .
【答案】5
【知识点】三角形三边关系;偶次方的非负性;绝对值的非负性;等腰三角形的概念;分类讨论
【解析】【解答】解:∵,
∴a-1=0,b-2=0,
解得a=1,b=2.
①若a=1是腰长,则底边为2,三角形的三边分别为1、1、2,
∵1+1=2,
∴1、1、2不能组成三角形.
②若a=2是腰长,则底边为1,三角形的三边分别为2、2、1,能组成三角形,
∴周长=2+2+1=5.
故答案为:5
【分析】偶次方、绝对值的结果都是非负数;若几个非负数相加等于 0,则每一项都等于 0;由此列出 a-1=0,b-2=0, 计算出a与b;再运用三角形三边关系:两边之和大于第三边,两边之差小于第三边,确定第三条边的取值范围.
5.用一条长为的细绳围成一个等腰三角形.
(1)如果底边长是腰长的一半,求腰长;
(2)能围成有一边长为的等腰三角形吗?如果能,请求出它的底边长.
【答案】(1)解:设底边长为,则腰长为,
由题意可得,,
解得,
∴,
即腰长为;
(2)解:能围成有一边长为的等腰三角形,
当腰长为时,则底边长为,
∵,
∴能围成腰长为的等腰三角形,
∴此时等腰三角形的底边长;
当底边长为时,则腰长为,
∵,
∴能围成底边长为的等腰三角形,
综上所述,等腰三角形的底边长为或.
【知识点】三角形三边关系;一元一次方程的实际应用-几何问题;等腰三角形的概念
【解析】【分析】(1)设底边长为,根据题意得出腰长为,再根据等腰三角形的周长为35cm列出方程,解方程求出x的值,即可得出腰长;
(2)利用分类讨论的思想,令分别为腰和底边的方法求出是否可以组成三角形,从而得出底边长,即可得出答案.
(1)解:设底边长为,则腰长为,
由题意可得,,解得,
∴,即腰长为;
(2)解:能围成有一边长为的等腰三角形,
当腰长为时,则底边长为,
∵,
∴能围成有腰长为的等腰三角形,
∴三角形的另外两边长为、,
∴此时等腰三角形底边长;
当底边长为时,则腰长为,
显然成立,
∴三角形的另外两边长为、,
∴此时等腰三角形底边长.
由上可得,三角形的底边长为或.
6.
(1)如图1,线段OA的一个端点O在直线l上,且与直线l所成的锐角为 以OA为一边画等腰三角形,并且使另一个顶点P在直线l上,这样的等腰三角形能画   个
(2)如图1,如果OA与直线l所成的锐角为60°,以OA为一边画等腰三角形,并且使另一个顶点P在直线l上,这样的等腰三角形能画 ▲ 个.
想一想: 如图2,△ABC中,∠A=20°,∠B=50°过顶点C作一条直线, 分割出一个等腰三角形,这样的直线最多可以画 ▲ 条.
算一算:如图3,在△ABC中,∠BAC=20°,若存在过点C的一条直线,能把该三角形分成两个等腰三角形,试求∠B 的度数.
【答案】(1)4
(2)解:2;
想一想:5
算一算:
解:如图,△ACD与△BCD是等腰三角形,
①当DA=DC时,∠A=∠ACD=20°,此时,∠BDC=40°,若BD=BC,则∠BCD=∠BDC=40°,
∴∠B==100°;若CD=BD,则∠B=∠BCD==70°;若
CD=CB,则∠B=∠BDC=40°;
②当AC=AD时,∠ADC=∠ACD=,则∠BDC=100°,此时CD=BD,
∴∠B==40°;
③当CA=CD时,∠ADC=∠A=20°,则∠BDC=160°,此时CD=BD,
∴∠B==10°;
综上所述,∠B的度数为10°或40°或70°或100°.
【知识点】三角形内角和定理;等腰三角形的概念;等腰三角形的性质-等边对等角;尺规作图-等腰(等边)三角形;分类讨论
【解析】【解答】(1)
如图,符合条件的P点有4个.
故答案为:4.
(2)如(1)图,当 OA与直线l所成的锐角为60°时,此时P2、P3、P4三点重合,故符合条件的P点有2个,
故答案为:2.
想一想:
当∠BCM=50°时,△BCM为等腰三角形;
当∠BMC=50°时,△BCM为等腰三角形;
当∠BCM=65°时,△BCM为等腰三角形;
当∠ACM=20°时,△BCM为等腰三角形;
当∠ACM=80°时,△BCM为等腰三角形;
综上所述,符合条件的直线有5条,
故答案为:5.
【分析】(1)根据等腰三角形作图方法作答.
(2)根据等腰三角形定义,分类讨论腰的情况,根据三角形内角和定理计算∠B的度数.
二、题型六 三线合一
7. 如图, 在△ABC中, AB=AC, AD是角平分线, 且AD=8, BC=12, 点E为AC中点,则DE的值为(  )
A.5 B.5.8 C.6 D.6.5
【答案】A
【知识点】直角三角形的性质;等腰三角形的性质-三线合一
【解析】【解答】解:∵AB=AC,AD平分∠BAC
∴AD⊥BC,CD=BD=BC=6
∴AC=
∵E为AC的中点
∴DE=AC=5
故答案为:A .
【分析】由等腰三角形“三线合一”知CD=BC,AD⊥BC,由勾股定理得AC的长,由直角三角形的性质得DE的长.
8.如图,锐角三角形中,,,,则的面积为   .
【答案】
【知识点】三角形外角的概念及性质;勾股定理;等腰三角形的性质-等边对等角;等腰三角形的性质-三线合一
【解析】【解答】解∶过点A作,延长,使.
.
,,
.
.
,
.
.
设,
则,
在中,
,
即,解得
,
.
故答案为:.
【分析】
如图,延长BC至点F,使CF=AF,连接AF,则由等边对等角结合三角形外角的性质可得,再由已知等量代换可得,再由等角对等边可得AB=AF,此时再过点A作BF的垂线段AE,则由等腰三角形三线合一可得AE平分BF,再结合已知可得BE=16,再利用勾股定理求出AE的长即可.
9.已知,如图,,分别是的中点.
(1)求证:;
(2)求证:.
【答案】(1)证明:连接,如图所示:
,是的中点,
,,
;
(2)证明:如图所示:
由(1)知,,
在中,点是的中点,即是底边上的中线,
又,
由等腰三角形“三线合一”性质可得,.
【知识点】直角三角形斜边上的中线;等腰三角形的性质-三线合一
【解析】【分析】(1)连接BM、DM,由直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得到,,等量代换即可得证;
(2)由等腰三角形“三线合一”性质即可得证.
(1)证明:连接,如图所示:
,是的中点,
,,
;
(2)证明:如图所示:
由(1)知,,
在中,点是的中点,即是底边上的中线,
又,
由等腰三角形“三线合一”性质可得,.
三、题型七 等边三角形的性质
10.如图,,点均在射线上,点均在射线上,,均为等边三角形.若,则的边长为(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】三角形外角的概念及性质;等腰三角形的判定与性质;等边三角形的性质;含30°角的直角三角形
【解析】【解答】解:为等边三角形,
,
,
,
,
,
,
同理,,
记各等边三角形的边长依次为:,
,
,
,
,
,
∴的边长为,
故选:C.
【分析】
由等边三角形的性质知,则由三角形的外角性质可得,即OA1=B1A1,则等于等于30度,则,再由直角三角形中30度角的性质可得,同理,,记各等边三角形的边长依次为:,则,,从而可得出结果.
11.如图,中,,点D,E分别为线段上的点,,连接,已知,
(1)若,则   °;
(2)若,则   °.
【答案】15;12
【知识点】三角形外角的概念及性质;三角形全等及其性质;三角形全等的判定;等边三角形的性质
【解析】【解答】解:(1)以为边,在下方作等边,连接,
∴,
∵,
∴,,,
∵,
∴,
设,则,
∵,
∴,
解得,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵, ,
∴,
∴,
∴,
故答案为:15;
(2)以为边,在下方作等边,连接,
∴,
∵,
∴,,,
∵,
∴,
设,则,,
∵,
∴,
解得,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
【分析】
(1)以为边,在的下方构造等边三角形,连接,此时可以得到。设,那么根据角的和的关系可得,同时。结合三角形外角的性质可知,代入后可解出,接下来就可以利用边角边定理证明,先证明,根据全等三角形的对应角相等可以得到,最后再根据角的和差关系计算出∠DCE的度数;
(2)通过添加和第一问相同的辅助线,沿用第一问的思路完成求解.
12.如图,△ABC是等边三角形,E,F分别是边AB,AC上的点,AE=CF,CE,BF交于点P,EG⊥BF,垂足为G.
(1)求证:∠ACE=∠CBF:
(2)若PG=1,求EP的长度.
【答案】(1)证明:是等边三角形,
,
在与中,
,
,
(2)解: ∵由(1)知∠ACE=∠CBF,
又∠ACE+∠PCB=∠ACB=60°,
∴∠PBC+∠PCB=60°,
∴∠BPE=60°,
∵EG⊥BF,即∠PGE=90°,
∴∠GEP=30°,
∴在Rt△PGE中, PE=2PG,
∵PG=1,
∴PE=2.
【知识点】三角形外角的概念及性质;等边三角形的性质;含30°角的直角三角形;三角形全等的判定-SAS;全等三角形中对应角的关系
【解析】【分析】(1)证明 即可得到结论;
(2)利用由(1)知 求出 又 即 得到 根据在直角三角形中, 所对的直角边等于斜边的一半,可求出EP的长.
四、题型八 等腰三角形的判定
13.在△ABC中,已知a,b,c分别是∠A,∠B,∠C的对边,则下列条件中,不能判定△ABC是等腰三角形的是(  )
A.a=3,b=3,c=4 B.a:b:c=2:3:4
C.∠B=50°,∠C=80° D.∠A:∠B:∠C=1:1:2
【答案】B
【知识点】三角形内角和定理;等腰三角形的判定;等腰三角形的概念
【解析】【解答】解: A、∵a=3, b=3, c=4,
∴a=b,
∴△ABC是等腰三角形;
B、∵a: b: c=2: 3: 4
∴a≠b≠c,
∴△ABC不是等腰三角形;
C、∵∠B=50°, ∠C=80°,
∴∠A=180°-∠B-∠C=50°,
∴∠A=∠B,
∴AC=BC,
∴△ABC是等腰三角形;
D、∵∠A: ∠B: ∠C=1: 1: 2,
∵∠A=∠B,
∴AC=BC,
∴△ABC是等腰三角形.
故答案为:B.
【分析】根据等腰三角形的定义判断A,B选项;根据三角形的内角和定理求出三个内角的度数,然后根据等角对等边判断C,D选项即可.
14.如图△ABC中,∠ACB=90°,BC=6cm,AC=8cm,动点P从A出发,以2cm/s的速度沿AB移动到B,则点P出发   s时,△BCP为等腰三角形.
【答案】2或2.5或1.4
【知识点】等腰三角形的判定;勾股定理;三角形-动点问题
【解析】【解答】解:∵△ABC中,∠ACB=90°,BC=6cm,AC=8cm,∴AB= =10,
∵当BC=BP时,△BCP为等腰三角形,即BC=BP=6cm,△BCP为等腰三角形,
∴AP=AB-BP=10-6=4,
∵动点P从A出发,以2cm/s的速度沿AB移动,
∴点P出发4÷2=2 s时,△BCP为等腰三角形;
当点P从A出发,以2cm/s的速度沿AB移动到AB的中点时,此AP=BP=PC,则△BCP为等腰三角形,点P出发5÷2=2.5s时,△BCP为等腰三角形;
当BC=PC时,过点C作CD⊥AB于点D,如图,
∴∠ADC=∠BDC=90°,BP=2PD=2BD,
∴CD2=BC2-BD2=AC2-AD2
设点P的运动时间为ts,
∴AP=2t,
∴BP=10-2t,
∴PD=BD=5-t,AD=2t+5-t=5+t,
62-(5-t)2=82-(5+t)2
解之:t=1.4
∴点P出发1.4s时,△BCP为等腰三角形.
综上所述,点P出发2s或2.5s或1.4s时,△BCP为等腰三角形.
故答案为:2或2.5或1.4.
【分析】利用勾股定理求出AB的长,再分情况讨论:当BC=BP时,△BCP为等腰三角形;当点P从A出发,以2cm/s的速度沿AB移动到AB的中点时,此AP=BP=PC,则△BCP为等腰三角形;分别求出点P的运动时间;当BC=PC时,过点C作CD⊥AB于点D;利用等腰三角形的性质和勾股定理可证得CD2=BC2-BD2=AC2-AD2,BP=2PD=2BD,设点P的运动时间为ts,可表示出AP、BP、PD、BD、AD的长,利用勾股定理可得到关于t的方程,解方程求出t的值,综上所述,可得到符合题意的t的值.
15.如图,是等腰三角形底边上的高线,,交于点.
求证: 是等腰三角形.
证明:在中
∵,
∴ ▲ (等腰三角形 )
∵,
∴ ▲ (两直线平行,内错角相等)
▲ ▲ (等量代换)
(在同一个三角形中, )
即是等腰三角形.
【答案】证明:在中
∵,
∴2(等腰三角形三线合一)
∵,
∴3(两直线平行,内错角相等)
3(等量代换)
(在同一个三角形中,等角对等边)
即是等腰三角形.
【知识点】等腰三角形的性质;等腰三角形的判定;两直线平行,内错角相等
【解析】【分析】根据等腰三角形的性质和平行的性质,联系证明逻辑步骤,分别进行填写即可.
五、题型九 等腰三角形性质与判定
16.如图,为内一点,平分,,垂足为点,交于点,,若,,则的长为(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】等腰三角形的判定与性质;三角形全等的判定-SAS;全等三角形中对应边的关系
【解析】【解答】解:∵平分,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∵,,
∴,,
∴,
∵,
∴.
故答案为:D.
【分析】先利用SAS得到,即可得到,解题即可.
17.如图,在等腰中,是边上的中点,点分别在边上运动,且保持,连接.在此运动变化的过程中,下列结论:①是等腰直角三角形;②四边形的面积是定值9;③的面积最小值为4.5;④长度的最小值为3.其中正确的结论是(  )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
【答案】A
【知识点】三角形全等及其性质;等腰三角形的判定与性质;勾股定理;几何图形的面积计算-割补法;三角形全等的判定-SAS
【解析】【解答】解:①连接.
∵为等腰直角三角形,
∴,,
∵,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴是等腰直角三角形,故本选项正确;
②∵,
∴,
∴,
∴四边形的面积保持不变,故本选项正确;
③∵是等腰直角三角形
∴
∴当长度最小时,的面积最小,
∵当时,长度最小,此时,
∴的面积最小值,故本选项正确;
④∵是等腰直角三角形,
∴当最小时,也最小,
即当时,最小,此时,
∴,故本选项错误;
综上所述正确的有①②③.
故选:A.
【分析】
①连接,构造全等三角形,证明即可完成推导;②在证明得到的基础上,利用全等三角形面积相等进行等面积代换,即可得到对应结论;③根据可知,当时,垂线段最短,此时的长度取得最小值,对应的面积也最小,据此即可计算求解;④由①的结论可推出是等腰直角三角形,因此斜边满足,只需要求出的最小值,就能得到的最小值.
18.如图,在等腰三角形中,是底边上的高线,于点E,交于点F.若,,则的长为   .
【答案】3
【知识点】等腰三角形的性质;等腰三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:∵,是底边上的高线,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵根据题意有,,
∴,
故答案为:3.
【分析】
根据题目中给出的已知条件,先证明三角形AEF全等于三角形CEB,由此可推出AF与BC长度相等,再结合等腰三角形“三线合一”的性质,即可得到最终结论.
19.如图,中,是边上的高线,是边上的中线,.
(1)已知,求的度数.
(2)若,求证:.
【答案】(1)解:∵是边上的高线,∴,即,
∴,
∵,
∴.
(2)证明:连结,如图所示:
∵,是边上的中线,
∴,
∵,
∴.
又∵,
∴.(等腰三角形三线合一)
【知识点】等腰三角形的判定与性质;直角三角形斜边上的中线;三角形的中线;三角形的高
【解析】【分析】
(1)根据题目给出的条件,可以直接得到,据此就可以求解第一问的结论;
(2)连接,由题目条件可推出,进一步可得到,最后结合等腰三角形的性质即可完成第二问的证明与求解.
(1)解:∵是边上的高线,
∴,即,
∴,
∵,
∴.
(2)证明:连结,如图所示:
∵,是边上的中线,
∴,
∵,
∴.
又∵,
∴.(等腰三角形三线合一)
20.如图,已知,,E为的中点.
(1)如图1,求证:是等腰三角形;
(2)如图2,与交于点F,若,,,求的长.
【答案】(1)证明:,,
,
和都是直角三角形,
点E为的中点,
是斜边上的中线,
,
又是的斜边上的中线,
,
,
是等腰三角形;
(2)解:过点E作于点H,如图所示:
,
,
,
是等腰直角三角形,
点E为的中点,且,
,,
,
与交于点F,且,
,
在中,由勾股定理得:,
于点H,
由三角形的面积公式得:,
,
在中,由勾股定理得:,
由可知:是等腰三角形,
,
,
的长为
【知识点】三角形的面积;等腰三角形的判定与性质;勾股定理;直角三角形斜边上的中线
【解析】【分析】根据题意可知,和均为直角三角形,结合直角三角形斜边中线的性质,可以得到,,由此即可推导出对应结论;
过点E作,垂足为点H,根据题意可得是等腰直角三角形,进一步可以推出,,且。在中,由勾股定理计算可得;再根据三角形面积公式可以得到。在中,由勾股定理计算可得。结合第(1)问的结论可知是等腰三角形,因此,根据该关系即可求出的长度.
(1)证明:,,
,
和都是直角三角形,
点E为的中点,
是斜边上的中线,
,
又是的斜边上的中线,
,
,
是等腰三角形;
(2)解:过点E作于点H,如图所示:
,
,
,
是等腰直角三角形,
点E为的中点,且,
,,
,
与交于点F,且,
,
在中,由勾股定理得:,
于点H,
由三角形的面积公式得:,
,
在中,由勾股定理得:,
由可知:是等腰三角形,
,
,
的长为
六、题型十 等边三角形的判定
21.下列推理中,不能判断是等边三角形的是(  )
A. B.
C. D.,且
【答案】D
【知识点】三角形内角和定理;等边三角形的判定
【解析】【解答】解:A、由“三个角都相等的三角形是等边三角形”可以判断△ABC是等边三角形,故选项A不符合题意;
B、由“有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形”可以判断△ABC是等边三角形,故选项B不符合题意;
C、由“∠A=60°,∠B=60°”可以得到“∠A=∠B=∠C=60°”,则由“三个角都相等的三角形是等边三角形”可以判断△ABC是等边三角形,故选项C不符合题意;
D、由“AB=AC,且∠B=∠C”只能判定△ABC是等腰三角形,故选项D符合题意.
故答案为:D.
【分析】根据三条边都相等的三角形是等边三角形;有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形;三个角都相等的三角形是等边三角形,逐项分析即可求解.
22.如图,在四边形中,,为对角线,,。
(1)求证:。
(2)当时,求证:是等边三角形。
【答案】(1)证明: 在 和 中,
所以 (SSS)
(2)因为 ,
所以 ,所以 ,
所以 ,
所以 ,
所以 是等边三角形
【知识点】三角形内角和定理;等边三角形的判定;勾股定理;三角形全等的判定-SSS;全等三角形中对应角的关系
【解析】【分析】(1)根据三边相等证明两三角形全等即可;
(2)根据全等三角形的对应角相等得到△BCD是等腰直角三角形哪个,然后根据勾股定理求出BD长,即可得到结论.
七、题型十一 等边三角形的性质与判定
23.如图,在,,为上一点,,在右侧作,使,,连接、,交于点,若,则的度数为(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】三角形外角的概念及性质;等腰三角形的性质;等边三角形的判定与性质;三角形全等的判定-SAS;全等三角形中对应角的关系
【解析】【解答】解:∵,
∴;
∵,
∴,
∴;
又∵,
∴,
∴,
∴;
∵,
∴,
∴,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
又∵,
∴是等边三角形,
∴,
∴,
故选:A.
【分析】
已知AB=AC,根据等边对等角的性质可得。结合题中给定的边的相等关系,可以证明,由全等三角形对应角相等可得,再结合CE平行于BD,根据平行线的性质可以推出,由此可证明是等边三角形,进一步可证明是等边三角形,因此可得,最后结合三角形外角的性质即可得到。
24.如图,等边中,平分,点、分别为、上的点,且,,在上有一动点,则的最小值为(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】等边三角形的判定与性质;轴对称的性质;角平分线的概念;三角形-动点问题
【解析】【解答】解:是等边三角形,平分,
,,为中点,
,,
,
作点关于的对称点,则,连接交于,如图,
则,
此时的值最小,最小值为,
,,,
,
,
,
是等边三角形,
,
的最小值为.
故选:B.
【分析】 利用轴对称求最短路径,作点关于的对称点,连接交于,依据两点之间线段最短,此时线段和最小,最小值为;再根据题目给出的等边三角形条件,证得对应的三角形也为等边三角形,利用等边三角形边角关系,计算得到所求数值 .
25.如图, 在等边△ABC中, 点D、E分别在边AB、AC上, DE∥BC, 点F在BC延长线上,且EB=EF, 若BD=4, BF=8, 则线段DE的长为     .
【答案】2
【知识点】三角形内角和定理;等腰三角形的判定与性质;等边三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:过E点作EH⊥BF,
设DE=x,
∵△ABC是等边三角形,
∴∠A=∠ABC=∠ACB=60°
∵DE//BC.
∴∠ADE=∠ABC=60°,∠AED=∠ACB=60°
∴△ADE是等边三角形
∵BD=4.
∴EC=BD=4,AB=BC=AC=4+x,∠ACB=60°
在Rt△CHE中,
∵∠ACB=60°,EC=BD=4,
∴∠HEC=180°-∠ACB-∠EHC=180°-60°-90°=30°
∴
∴BH=BC-CH=4+x-2=2+x,
∵EB=EF.
∴△EBF是等腰三角形
∵EH⊥BF,BF=8.
∴BH=FH=4,
∴2+x=4
∴x=2
∴DE=2
故答案为:2.
【分析】过E点作EH⊥BF,设DE=x,根据△ABC是等边三角形,DE//BC,得到△ADE是等边三角形,已知BD=4,得到EC=BD=4,AB=BC=AC=4+x,∠ACB=60°,在Rt△CHE中求得CH=2,表示出BH=2+x,根据△EBF是等腰三角形,BF=8,得到BH=FH=4,即可求得线段DE的长.
26.如图,点是内一点,是外的一点,,,,,连接.
(1)求证:是等边三角形;
(2)当时,试判断的形状,并说明理由;
(3)探究:当为多少度时,是等腰三角形.
【答案】(1)证明:∵,
∴,
∵,
∴是等边三角形;
(2)解:是直角三角形,理由如下:
∵是等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴是直角三角形;
(3)解:由题意得:,,
∴;
①若,则,即,
∴;
②若,则,即,
∴;
③若,则,即,
∴;
综上,当等于或或时,是等腰三角形.
【知识点】三角形内角和定理;等边三角形的判定与性质;全等三角形中对应边的关系;全等三角形中对应角的关系;等腰三角形的概念
【解析】【分析】(1)根据全等三角形的对应边相等得到OC=CD,从而根据有一个内角为60°的等腰三角形是等边三角形可得结论;
(2)△AOD是直角三角形,理由如下:由等边三角形每一个内角都等于60°得出∠ODC=60°,由全等三角形的对应角相等得出∠ADC=150°,然后根据角的构成可求出∠ADO=90°,从而根据直角三角形的定义可得结论;
(3)根据周角得,由角的构成可得,由三角形的内角和定理求出∠OAD=50°;分①,②,③三种情况,分别根据等边对等角建立方程,求解即可得出答案.
(1)证明:∵,
∴,
∵,
∴是等边三角形;
(2)解:是直角三角形,理由如下:
∵是等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴是直角三角形;
(3)解:由题意得:,,
∴;
①若,则,即,
∴;
②若,则,即,
∴;
③若,则,即,
∴;
综上,当等于或或时,是等腰三角形.
27.【问题背景】如图1,已知:在中,,P是的中点,D是延长线上的一点,,连接,.
【初步探究】(1)若,,求的长;
【变式探究】(2)如图2,过点B作,交延长线于点E,试探究线段与间的数量关系,并说明理由;
【拓展探究】(3)如图3,若【问题背景】中条件改为:,P是的中点,,,,求的长.
【答案】解:(1)∵,,∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴为等边三角形,
∴,
∵P是的中点,,
∴,
∴.
(2),理由如下:
如图,连接,
∵,,
∴,,
∵为的中点,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴是等边三角形,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴.
(3)如图,延长至,使,连接,,,
∵为的中点,
∴,
∵,,
∴,,
∴,,,
∴,,
∴,,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∴.
【知识点】三角形全等及其性质;等边三角形的判定与性质;含30°角的直角三角形;勾股定理;三角形全等的判定-SAS
【解析】【分析】(1)题目给出,且是等边三角形,因此可以推出,由此先得到,再进一步计算得到最终结果。
(2)如图,连接,先证,再证是等边三角形,即可推出,进一步推导即可得到对应结论。
(3)如图,延长到,使,再依次连接和,先证,再证,由此可得,,接着证明,可以推出,,,最后结合勾股定理即可求出对应结果.
1 / 1专题二 特殊三角形(2)—浙教版数学八年级上册复习
一、题型五 等腰三角形的边和角
1.等腰三角形的两边长分别是4和8.则它的周长为(  )
A.16 B.20 C.20或16 D.24
2. 若一个等腰三角形有一个角为,则这个三角形顶角为(  )
A. B.或 C. D.或
3.等腰三角形的腰长与其底边长的比值称为这个等腰三角形的“和谐比”.若等腰的周长为,其中一边长为,则它的“和谐比”为(  )
A. B. C.或 D.或
4.若,则以a、b为边长的等腰三角形的周长为   .
5.用一条长为的细绳围成一个等腰三角形.
(1)如果底边长是腰长的一半,求腰长;
(2)能围成有一边长为的等腰三角形吗?如果能,请求出它的底边长.
6.
(1)如图1,线段OA的一个端点O在直线l上,且与直线l所成的锐角为 以OA为一边画等腰三角形,并且使另一个顶点P在直线l上,这样的等腰三角形能画   个
(2)如图1,如果OA与直线l所成的锐角为60°,以OA为一边画等腰三角形,并且使另一个顶点P在直线l上,这样的等腰三角形能画 ▲ 个.
想一想: 如图2,△ABC中,∠A=20°,∠B=50°过顶点C作一条直线, 分割出一个等腰三角形,这样的直线最多可以画 ▲ 条.
算一算:如图3,在△ABC中,∠BAC=20°,若存在过点C的一条直线,能把该三角形分成两个等腰三角形,试求∠B 的度数.
二、题型六 三线合一
7. 如图, 在△ABC中, AB=AC, AD是角平分线, 且AD=8, BC=12, 点E为AC中点,则DE的值为(  )
A.5 B.5.8 C.6 D.6.5
8.如图,锐角三角形中,,,,则的面积为   .
9.已知,如图,,分别是的中点.
(1)求证:;
(2)求证:.
三、题型七 等边三角形的性质
10.如图,,点均在射线上,点均在射线上,,均为等边三角形.若,则的边长为(  )
A. B. C. D.
11.如图,中,,点D,E分别为线段上的点,,连接,已知,
(1)若,则   °;
(2)若,则   °.
12.如图,△ABC是等边三角形,E,F分别是边AB,AC上的点,AE=CF,CE,BF交于点P,EG⊥BF,垂足为G.
(1)求证:∠ACE=∠CBF:
(2)若PG=1,求EP的长度.
四、题型八 等腰三角形的判定
13.在△ABC中,已知a,b,c分别是∠A,∠B,∠C的对边,则下列条件中,不能判定△ABC是等腰三角形的是(  )
A.a=3,b=3,c=4 B.a:b:c=2:3:4
C.∠B=50°,∠C=80° D.∠A:∠B:∠C=1:1:2
14.如图△ABC中,∠ACB=90°,BC=6cm,AC=8cm,动点P从A出发,以2cm/s的速度沿AB移动到B,则点P出发   s时,△BCP为等腰三角形.
15.如图,是等腰三角形底边上的高线,,交于点.
求证: 是等腰三角形.
证明:在中
∵,
∴ ▲ (等腰三角形 )
∵,
∴ ▲ (两直线平行,内错角相等)
▲ ▲ (等量代换)
(在同一个三角形中, )
即是等腰三角形.
五、题型九 等腰三角形性质与判定
16.如图,为内一点,平分,,垂足为点,交于点,,若,,则的长为(  )
A. B. C. D.
17.如图,在等腰中,是边上的中点,点分别在边上运动,且保持,连接.在此运动变化的过程中,下列结论:①是等腰直角三角形;②四边形的面积是定值9;③的面积最小值为4.5;④长度的最小值为3.其中正确的结论是(  )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
18.如图,在等腰三角形中,是底边上的高线,于点E,交于点F.若,,则的长为   .
19.如图,中,是边上的高线,是边上的中线,.
(1)已知,求的度数.
(2)若,求证:.
20.如图,已知,,E为的中点.
(1)如图1,求证:是等腰三角形;
(2)如图2,与交于点F,若,,,求的长.
六、题型十 等边三角形的判定
21.下列推理中,不能判断是等边三角形的是(  )
A. B.
C. D.,且
22.如图,在四边形中,,为对角线,,。
(1)求证:。
(2)当时,求证:是等边三角形。
七、题型十一 等边三角形的性质与判定
23.如图,在,,为上一点,,在右侧作,使,,连接、,交于点,若,则的度数为(  )
A. B. C. D.
24.如图,等边中,平分,点、分别为、上的点,且,,在上有一动点,则的最小值为(  )
A. B. C. D.
25.如图, 在等边△ABC中, 点D、E分别在边AB、AC上, DE∥BC, 点F在BC延长线上,且EB=EF, 若BD=4, BF=8, 则线段DE的长为     .
26.如图,点是内一点,是外的一点,,,,,连接.
(1)求证:是等边三角形;
(2)当时,试判断的形状,并说明理由;
(3)探究:当为多少度时,是等腰三角形.
27.【问题背景】如图1,已知:在中,,P是的中点,D是延长线上的一点,,连接,.
【初步探究】(1)若,,求的长;
【变式探究】(2)如图2,过点B作,交延长线于点E,试探究线段与间的数量关系,并说明理由;
【拓展探究】(3)如图3,若【问题背景】中条件改为:,P是的中点,,,,求的长.
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】三角形三边关系;等腰三角形的概念
【解析】【解答】解:分两种情况:
当4为腰长,8为底边长时,
∵,不符合三角形三边关系,
∴该三角形不存在;
当8为腰长,4为底边长时,
∵,符合三角形三边关系,
∴该三角形周长为:;
故选:B.
【分析】根据三角形任意两边之和大于第三边,计算时需要分情况讨论验证能否构成三角形:若腰长为4、底边长为8,此时不满足三角形三边关系,对应的三角形不存在;若腰长为8、底边长为4,符合三角形三边关系,在此基础上即可计算得到该等腰三角形的周长.
2.【答案】D
【知识点】三角形内角和定理;等腰三角形的概念;等腰三角形的性质-等边对等角
【解析】【解答】解:当这个角为顶角时,顶角等于;
当这个角为底角时,.
故正确答数为:D
【分析】分类讨论,即当这个角为顶角或这个角为底角时,若为顶角直接得出答案,若为底角,则由三角形的内角和定理计算即可.
3.【答案】C
【知识点】三角形三边关系;等腰三角形的概念;分类讨论
【解析】【解答】解:当周长为20的等腰三角形中腰长为6时,底边长为,
又∵6+6>8,
∴和谐比为:;
当周长为20的等腰三角形中底边为6时, 腰长为,
∵7+6>7
∴和谐比为:.
综上,该等腰三角形的和谐比为或.
故答案为:C.
【分析】由于等腰三角形两腰长相等,且长度为6的边没有明确告知是底边还是腰长,故需要分腰长为6时与底边长为6时两种情况,结合周长计算公式求出相应的底边及腰长,再判断所求结果是否满足三角形三边关系,最后根据“和谐比”定义求出答案即可.
4.【答案】5
【知识点】三角形三边关系;偶次方的非负性;绝对值的非负性;等腰三角形的概念;分类讨论
【解析】【解答】解:∵,
∴a-1=0,b-2=0,
解得a=1,b=2.
①若a=1是腰长,则底边为2,三角形的三边分别为1、1、2,
∵1+1=2,
∴1、1、2不能组成三角形.
②若a=2是腰长,则底边为1,三角形的三边分别为2、2、1,能组成三角形,
∴周长=2+2+1=5.
故答案为:5
【分析】偶次方、绝对值的结果都是非负数;若几个非负数相加等于 0,则每一项都等于 0;由此列出 a-1=0,b-2=0, 计算出a与b;再运用三角形三边关系:两边之和大于第三边,两边之差小于第三边,确定第三条边的取值范围.
5.【答案】(1)解:设底边长为,则腰长为,
由题意可得,,
解得,
∴,
即腰长为;
(2)解:能围成有一边长为的等腰三角形,
当腰长为时,则底边长为,
∵,
∴能围成腰长为的等腰三角形,
∴此时等腰三角形的底边长;
当底边长为时,则腰长为,
∵,
∴能围成底边长为的等腰三角形,
综上所述,等腰三角形的底边长为或.
【知识点】三角形三边关系;一元一次方程的实际应用-几何问题;等腰三角形的概念
【解析】【分析】(1)设底边长为,根据题意得出腰长为,再根据等腰三角形的周长为35cm列出方程,解方程求出x的值,即可得出腰长;
(2)利用分类讨论的思想,令分别为腰和底边的方法求出是否可以组成三角形,从而得出底边长,即可得出答案.
(1)解:设底边长为,则腰长为,
由题意可得,,解得,
∴,即腰长为;
(2)解:能围成有一边长为的等腰三角形,
当腰长为时,则底边长为,
∵,
∴能围成有腰长为的等腰三角形,
∴三角形的另外两边长为、,
∴此时等腰三角形底边长;
当底边长为时,则腰长为,
显然成立,
∴三角形的另外两边长为、,
∴此时等腰三角形底边长.
由上可得,三角形的底边长为或.
6.【答案】(1)4
(2)解:2;
想一想:5
算一算:
解:如图,△ACD与△BCD是等腰三角形,
①当DA=DC时,∠A=∠ACD=20°,此时,∠BDC=40°,若BD=BC,则∠BCD=∠BDC=40°,
∴∠B==100°;若CD=BD,则∠B=∠BCD==70°;若
CD=CB,则∠B=∠BDC=40°;
②当AC=AD时,∠ADC=∠ACD=,则∠BDC=100°,此时CD=BD,
∴∠B==40°;
③当CA=CD时,∠ADC=∠A=20°,则∠BDC=160°,此时CD=BD,
∴∠B==10°;
综上所述,∠B的度数为10°或40°或70°或100°.
【知识点】三角形内角和定理;等腰三角形的概念;等腰三角形的性质-等边对等角;尺规作图-等腰(等边)三角形;分类讨论
【解析】【解答】(1)
如图,符合条件的P点有4个.
故答案为:4.
(2)如(1)图,当 OA与直线l所成的锐角为60°时,此时P2、P3、P4三点重合,故符合条件的P点有2个,
故答案为:2.
想一想:
当∠BCM=50°时,△BCM为等腰三角形;
当∠BMC=50°时,△BCM为等腰三角形;
当∠BCM=65°时,△BCM为等腰三角形;
当∠ACM=20°时,△BCM为等腰三角形;
当∠ACM=80°时,△BCM为等腰三角形;
综上所述,符合条件的直线有5条,
故答案为:5.
【分析】(1)根据等腰三角形作图方法作答.
(2)根据等腰三角形定义,分类讨论腰的情况,根据三角形内角和定理计算∠B的度数.
7.【答案】A
【知识点】直角三角形的性质;等腰三角形的性质-三线合一
【解析】【解答】解:∵AB=AC,AD平分∠BAC
∴AD⊥BC,CD=BD=BC=6
∴AC=
∵E为AC的中点
∴DE=AC=5
故答案为:A .
【分析】由等腰三角形“三线合一”知CD=BC,AD⊥BC,由勾股定理得AC的长,由直角三角形的性质得DE的长.
8.【答案】
【知识点】三角形外角的概念及性质;勾股定理;等腰三角形的性质-等边对等角;等腰三角形的性质-三线合一
【解析】【解答】解∶过点A作,延长,使.
.
,,
.
.
,
.
.
设,
则,
在中,
,
即,解得
,
.
故答案为:.
【分析】
如图,延长BC至点F,使CF=AF,连接AF,则由等边对等角结合三角形外角的性质可得,再由已知等量代换可得,再由等角对等边可得AB=AF,此时再过点A作BF的垂线段AE,则由等腰三角形三线合一可得AE平分BF,再结合已知可得BE=16,再利用勾股定理求出AE的长即可.
9.【答案】(1)证明:连接,如图所示:
,是的中点,
,,
;
(2)证明:如图所示:
由(1)知,,
在中,点是的中点,即是底边上的中线,
又,
由等腰三角形“三线合一”性质可得,.
【知识点】直角三角形斜边上的中线;等腰三角形的性质-三线合一
【解析】【分析】(1)连接BM、DM,由直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得到,,等量代换即可得证;
(2)由等腰三角形“三线合一”性质即可得证.
(1)证明:连接,如图所示:
,是的中点,
,,
;
(2)证明:如图所示:
由(1)知,,
在中,点是的中点,即是底边上的中线,
又,
由等腰三角形“三线合一”性质可得,.
10.【答案】C
【知识点】三角形外角的概念及性质;等腰三角形的判定与性质;等边三角形的性质;含30°角的直角三角形
【解析】【解答】解:为等边三角形,
,
,
,
,
,
,
同理,,
记各等边三角形的边长依次为:,
,
,
,
,
,
∴的边长为,
故选:C.
【分析】
由等边三角形的性质知,则由三角形的外角性质可得,即OA1=B1A1,则等于等于30度,则,再由直角三角形中30度角的性质可得,同理,,记各等边三角形的边长依次为:,则,,从而可得出结果.
11.【答案】15;12
【知识点】三角形外角的概念及性质;三角形全等及其性质;三角形全等的判定;等边三角形的性质
【解析】【解答】解:(1)以为边,在下方作等边,连接,
∴,
∵,
∴,,,
∵,
∴,
设,则,
∵,
∴,
解得,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵, ,
∴,
∴,
∴,
故答案为:15;
(2)以为边,在下方作等边,连接,
∴,
∵,
∴,,,
∵,
∴,
设,则,,
∵,
∴,
解得,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
【分析】
(1)以为边,在的下方构造等边三角形,连接,此时可以得到。设,那么根据角的和的关系可得,同时。结合三角形外角的性质可知,代入后可解出,接下来就可以利用边角边定理证明,先证明,根据全等三角形的对应角相等可以得到,最后再根据角的和差关系计算出∠DCE的度数;
(2)通过添加和第一问相同的辅助线,沿用第一问的思路完成求解.
12.【答案】(1)证明:是等边三角形,
,
在与中,
,
,
(2)解: ∵由(1)知∠ACE=∠CBF,
又∠ACE+∠PCB=∠ACB=60°,
∴∠PBC+∠PCB=60°,
∴∠BPE=60°,
∵EG⊥BF,即∠PGE=90°,
∴∠GEP=30°,
∴在Rt△PGE中, PE=2PG,
∵PG=1,
∴PE=2.
【知识点】三角形外角的概念及性质;等边三角形的性质;含30°角的直角三角形;三角形全等的判定-SAS;全等三角形中对应角的关系
【解析】【分析】(1)证明 即可得到结论;
(2)利用由(1)知 求出 又 即 得到 根据在直角三角形中, 所对的直角边等于斜边的一半,可求出EP的长.
13.【答案】B
【知识点】三角形内角和定理;等腰三角形的判定;等腰三角形的概念
【解析】【解答】解: A、∵a=3, b=3, c=4,
∴a=b,
∴△ABC是等腰三角形;
B、∵a: b: c=2: 3: 4
∴a≠b≠c,
∴△ABC不是等腰三角形;
C、∵∠B=50°, ∠C=80°,
∴∠A=180°-∠B-∠C=50°,
∴∠A=∠B,
∴AC=BC,
∴△ABC是等腰三角形;
D、∵∠A: ∠B: ∠C=1: 1: 2,
∵∠A=∠B,
∴AC=BC,
∴△ABC是等腰三角形.
故答案为:B.
【分析】根据等腰三角形的定义判断A,B选项;根据三角形的内角和定理求出三个内角的度数,然后根据等角对等边判断C,D选项即可.
14.【答案】2或2.5或1.4
【知识点】等腰三角形的判定;勾股定理;三角形-动点问题
【解析】【解答】解:∵△ABC中,∠ACB=90°,BC=6cm,AC=8cm,∴AB= =10,
∵当BC=BP时,△BCP为等腰三角形,即BC=BP=6cm,△BCP为等腰三角形,
∴AP=AB-BP=10-6=4,
∵动点P从A出发,以2cm/s的速度沿AB移动,
∴点P出发4÷2=2 s时,△BCP为等腰三角形;
当点P从A出发,以2cm/s的速度沿AB移动到AB的中点时,此AP=BP=PC,则△BCP为等腰三角形,点P出发5÷2=2.5s时,△BCP为等腰三角形;
当BC=PC时,过点C作CD⊥AB于点D,如图,
∴∠ADC=∠BDC=90°,BP=2PD=2BD,
∴CD2=BC2-BD2=AC2-AD2
设点P的运动时间为ts,
∴AP=2t,
∴BP=10-2t,
∴PD=BD=5-t,AD=2t+5-t=5+t,
62-(5-t)2=82-(5+t)2
解之:t=1.4
∴点P出发1.4s时,△BCP为等腰三角形.
综上所述,点P出发2s或2.5s或1.4s时,△BCP为等腰三角形.
故答案为:2或2.5或1.4.
【分析】利用勾股定理求出AB的长,再分情况讨论:当BC=BP时,△BCP为等腰三角形;当点P从A出发,以2cm/s的速度沿AB移动到AB的中点时,此AP=BP=PC,则△BCP为等腰三角形;分别求出点P的运动时间;当BC=PC时,过点C作CD⊥AB于点D;利用等腰三角形的性质和勾股定理可证得CD2=BC2-BD2=AC2-AD2,BP=2PD=2BD,设点P的运动时间为ts,可表示出AP、BP、PD、BD、AD的长,利用勾股定理可得到关于t的方程,解方程求出t的值,综上所述,可得到符合题意的t的值.
15.【答案】证明:在中
∵,
∴2(等腰三角形三线合一)
∵,
∴3(两直线平行,内错角相等)
3(等量代换)
(在同一个三角形中,等角对等边)
即是等腰三角形.
【知识点】等腰三角形的性质;等腰三角形的判定;两直线平行,内错角相等
【解析】【分析】根据等腰三角形的性质和平行的性质,联系证明逻辑步骤,分别进行填写即可.
16.【答案】D
【知识点】等腰三角形的判定与性质;三角形全等的判定-SAS;全等三角形中对应边的关系
【解析】【解答】解:∵平分,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∵,,
∴,,
∴,
∵,
∴.
故答案为:D.
【分析】先利用SAS得到,即可得到,解题即可.
17.【答案】A
【知识点】三角形全等及其性质;等腰三角形的判定与性质;勾股定理;几何图形的面积计算-割补法;三角形全等的判定-SAS
【解析】【解答】解:①连接.
∵为等腰直角三角形,
∴,,
∵,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴是等腰直角三角形,故本选项正确;
②∵,
∴,
∴,
∴四边形的面积保持不变,故本选项正确;
③∵是等腰直角三角形
∴
∴当长度最小时,的面积最小,
∵当时,长度最小,此时,
∴的面积最小值,故本选项正确;
④∵是等腰直角三角形,
∴当最小时,也最小,
即当时,最小,此时,
∴,故本选项错误;
综上所述正确的有①②③.
故选:A.
【分析】
①连接,构造全等三角形,证明即可完成推导;②在证明得到的基础上,利用全等三角形面积相等进行等面积代换,即可得到对应结论;③根据可知,当时,垂线段最短,此时的长度取得最小值,对应的面积也最小,据此即可计算求解;④由①的结论可推出是等腰直角三角形,因此斜边满足,只需要求出的最小值,就能得到的最小值.
18.【答案】3
【知识点】等腰三角形的性质;等腰三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:∵,是底边上的高线,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵根据题意有,,
∴,
故答案为:3.
【分析】
根据题目中给出的已知条件,先证明三角形AEF全等于三角形CEB,由此可推出AF与BC长度相等,再结合等腰三角形“三线合一”的性质,即可得到最终结论.
19.【答案】(1)解:∵是边上的高线,∴,即,
∴,
∵,
∴.
(2)证明:连结,如图所示:
∵,是边上的中线,
∴,
∵,
∴.
又∵,
∴.(等腰三角形三线合一)
【知识点】等腰三角形的判定与性质;直角三角形斜边上的中线;三角形的中线;三角形的高
【解析】【分析】
(1)根据题目给出的条件,可以直接得到,据此就可以求解第一问的结论;
(2)连接,由题目条件可推出,进一步可得到,最后结合等腰三角形的性质即可完成第二问的证明与求解.
(1)解:∵是边上的高线,
∴,即,
∴,
∵,
∴.
(2)证明:连结,如图所示:
∵,是边上的中线,
∴,
∵,
∴.
又∵,
∴.(等腰三角形三线合一)
20.【答案】(1)证明:,,
,
和都是直角三角形,
点E为的中点,
是斜边上的中线,
,
又是的斜边上的中线,
,
,
是等腰三角形;
(2)解:过点E作于点H,如图所示:
,
,
,
是等腰直角三角形,
点E为的中点,且,
,,
,
与交于点F,且,
,
在中,由勾股定理得:,
于点H,
由三角形的面积公式得:,
,
在中,由勾股定理得:,
由可知:是等腰三角形,
,
,
的长为
【知识点】三角形的面积;等腰三角形的判定与性质;勾股定理;直角三角形斜边上的中线
【解析】【分析】根据题意可知,和均为直角三角形,结合直角三角形斜边中线的性质,可以得到,,由此即可推导出对应结论;
过点E作,垂足为点H,根据题意可得是等腰直角三角形,进一步可以推出,,且。在中,由勾股定理计算可得;再根据三角形面积公式可以得到。在中,由勾股定理计算可得。结合第(1)问的结论可知是等腰三角形,因此,根据该关系即可求出的长度.
(1)证明:,,
,
和都是直角三角形,
点E为的中点,
是斜边上的中线,
,
又是的斜边上的中线,
,
,
是等腰三角形;
(2)解:过点E作于点H,如图所示:
,
,
,
是等腰直角三角形,
点E为的中点,且,
,,
,
与交于点F,且,
,
在中,由勾股定理得:,
于点H,
由三角形的面积公式得:,
,
在中,由勾股定理得:,
由可知:是等腰三角形,
,
,
的长为
21.【答案】D
【知识点】三角形内角和定理;等边三角形的判定
【解析】【解答】解:A、由“三个角都相等的三角形是等边三角形”可以判断△ABC是等边三角形,故选项A不符合题意;
B、由“有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形”可以判断△ABC是等边三角形,故选项B不符合题意;
C、由“∠A=60°,∠B=60°”可以得到“∠A=∠B=∠C=60°”,则由“三个角都相等的三角形是等边三角形”可以判断△ABC是等边三角形,故选项C不符合题意;
D、由“AB=AC,且∠B=∠C”只能判定△ABC是等腰三角形,故选项D符合题意.
故答案为:D.
【分析】根据三条边都相等的三角形是等边三角形;有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形;三个角都相等的三角形是等边三角形,逐项分析即可求解.
22.【答案】(1)证明: 在 和 中,
所以 (SSS)
(2)因为 ,
所以 ,所以 ,
所以 ,
所以 ,
所以 是等边三角形
【知识点】三角形内角和定理;等边三角形的判定;勾股定理;三角形全等的判定-SSS;全等三角形中对应角的关系
【解析】【分析】(1)根据三边相等证明两三角形全等即可;
(2)根据全等三角形的对应角相等得到△BCD是等腰直角三角形哪个,然后根据勾股定理求出BD长,即可得到结论.
23.【答案】A
【知识点】三角形外角的概念及性质;等腰三角形的性质;等边三角形的判定与性质;三角形全等的判定-SAS;全等三角形中对应角的关系
【解析】【解答】解:∵,
∴;
∵,
∴,
∴;
又∵,
∴,
∴,
∴;
∵,
∴,
∴,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
又∵,
∴是等边三角形,
∴,
∴,
故选:A.
【分析】
已知AB=AC,根据等边对等角的性质可得。结合题中给定的边的相等关系,可以证明,由全等三角形对应角相等可得,再结合CE平行于BD,根据平行线的性质可以推出,由此可证明是等边三角形,进一步可证明是等边三角形,因此可得,最后结合三角形外角的性质即可得到。
24.【答案】B
【知识点】等边三角形的判定与性质;轴对称的性质;角平分线的概念;三角形-动点问题
【解析】【解答】解:是等边三角形,平分,
,,为中点,
,,
,
作点关于的对称点,则,连接交于,如图,
则,
此时的值最小,最小值为,
,,,
,
,
,
是等边三角形,
,
的最小值为.
故选:B.
【分析】 利用轴对称求最短路径,作点关于的对称点,连接交于,依据两点之间线段最短,此时线段和最小,最小值为;再根据题目给出的等边三角形条件,证得对应的三角形也为等边三角形,利用等边三角形边角关系,计算得到所求数值 .
25.【答案】2
【知识点】三角形内角和定理;等腰三角形的判定与性质;等边三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:过E点作EH⊥BF,
设DE=x,
∵△ABC是等边三角形,
∴∠A=∠ABC=∠ACB=60°
∵DE//BC.
∴∠ADE=∠ABC=60°,∠AED=∠ACB=60°
∴△ADE是等边三角形
∵BD=4.
∴EC=BD=4,AB=BC=AC=4+x,∠ACB=60°
在Rt△CHE中,
∵∠ACB=60°,EC=BD=4,
∴∠HEC=180°-∠ACB-∠EHC=180°-60°-90°=30°
∴
∴BH=BC-CH=4+x-2=2+x,
∵EB=EF.
∴△EBF是等腰三角形
∵EH⊥BF,BF=8.
∴BH=FH=4,
∴2+x=4
∴x=2
∴DE=2
故答案为:2.
【分析】过E点作EH⊥BF,设DE=x,根据△ABC是等边三角形,DE//BC,得到△ADE是等边三角形,已知BD=4,得到EC=BD=4,AB=BC=AC=4+x,∠ACB=60°,在Rt△CHE中求得CH=2,表示出BH=2+x,根据△EBF是等腰三角形,BF=8,得到BH=FH=4,即可求得线段DE的长.
26.【答案】(1)证明:∵,
∴,
∵,
∴是等边三角形;
(2)解:是直角三角形,理由如下:
∵是等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴是直角三角形;
(3)解:由题意得:,,
∴;
①若,则,即,
∴;
②若,则,即,
∴;
③若,则,即,
∴;
综上,当等于或或时,是等腰三角形.
【知识点】三角形内角和定理;等边三角形的判定与性质;全等三角形中对应边的关系;全等三角形中对应角的关系;等腰三角形的概念
【解析】【分析】(1)根据全等三角形的对应边相等得到OC=CD,从而根据有一个内角为60°的等腰三角形是等边三角形可得结论;
(2)△AOD是直角三角形,理由如下:由等边三角形每一个内角都等于60°得出∠ODC=60°,由全等三角形的对应角相等得出∠ADC=150°,然后根据角的构成可求出∠ADO=90°,从而根据直角三角形的定义可得结论;
(3)根据周角得,由角的构成可得,由三角形的内角和定理求出∠OAD=50°;分①,②,③三种情况,分别根据等边对等角建立方程,求解即可得出答案.
(1)证明:∵,
∴,
∵,
∴是等边三角形;
(2)解:是直角三角形,理由如下:
∵是等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴是直角三角形;
(3)解:由题意得:,,
∴;
①若,则,即,
∴;
②若,则,即,
∴;
③若,则,即,
∴;
综上,当等于或或时,是等腰三角形.
27.【答案】解:(1)∵,,∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴为等边三角形,
∴,
∵P是的中点,,
∴,
∴.
(2),理由如下:
如图,连接,
∵,,
∴,,
∵为的中点,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴是等边三角形,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴.
(3)如图,延长至,使,连接,,,
∵为的中点,
∴,
∵,,
∴,,
∴,,,
∴,,
∴,,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∴.
【知识点】三角形全等及其性质;等边三角形的判定与性质;含30°角的直角三角形;勾股定理;三角形全等的判定-SAS
【解析】【分析】(1)题目给出,且是等边三角形,因此可以推出,由此先得到,再进一步计算得到最终结果。
(2)如图,连接,先证,再证是等边三角形,即可推出,进一步推导即可得到对应结论。
(3)如图,延长到,使,再依次连接和,先证,再证,由此可得,,接着证明,可以推出,,,最后结合勾股定理即可求出对应结果.
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