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新八年级数学讲义第5讲等腰三角形-基础班(学生版+解析)
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这是一份新八年级数学讲义第5讲等腰三角形-基础班(学生版+解析),共23页。学案主要包含了等腰三角形的定义,等腰三角形的性质,等边三角形的判定等内容,欢迎下载使用。
1 等腰三角形
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= .
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.
【例题精选】
例1 (2023•徐州模拟)等腰三角形有一个角的度数是80°,则另两个角的度数分别是( )
A.40°,40°B.20°,20°C.80°,20°D.30°,50°
例2 (2023•龙沙区一模)如图,AB∥CD,AB=AC,∠1=40°,则∠ACE的度数为( )
A.80°B.100°C.120°D.160°
【随堂练习】
1.(2023•成都模拟)在△ABC中,∠B=∠C,AC=5,则AB的长为( )
A.2B.3C.4D.5
2.(2023春•胶州市期中)一个等腰三角形的顶角是50°,则它的底角是( )
A.100°B.65°C.70°D.75°
3.(2023春•太原期中)如图,在△ABC中,AB=AD=DC,∠B=64°,则∠C的度数为( )
A.30°B.32°C.40°D.48°
2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.
【例题精选】
例1(2023秋•临颍县期中)三角形三个内角的比是∠A:∠B:∠C=1:1:2,则△ABC是( )
A.等腰三角形B.等腰直角三角形
C.等边三角形D.不能确定
例2(2023秋•龙湾区期中)具备下列条件的三角形为等腰三角形的是( )
A.有两个角分别为20°,120°
B.有两个角分别为40°,80°
C.有两个角分别为30°,60°
D.有两个角分别为50°,80°
【随堂练习】
1.(2023秋•博罗县期中)在△ABC中,与∠A相邻的外角是110°,要使△ABC为等腰三角形,则∠B的度数是( )
A.70°B.55°
C.70°或55°D.70°或55°或40°
2.(2023秋•殷都区期中)在平面直角坐标系中,已知点A(2,﹣2),在x轴上确定点P,使△AOP为等腰三角形,则符合条件的点P共有( )
A.2个B.3个C.4个D.5个
3.(2023秋•思明区校级月考)下列条件中,不能判定△ABC是等腰三角形的是( )
A.a=3,b=3,c=4B.a:b:c=4:5:6
C.∠B=50°,∠C=80°D.∠A:∠B:∠C=1:1:2
3.等边三角形
一、等边三角形
等边三角形定义:
三边都相等的三角形叫等边三角形.
要点诠释:由定义可知,等边三角形是一种特殊的等腰三角形.也就是说等腰三角形包
括等边三角形.
二、等边三角形的性质
等边三角形的性质:
等边三角形三个内角都相等,并且每一个内角都等于60°.
三、等边三角形的判定
等边三角形的判定:
(1)三条边都相等的三角形是等边三角形;
(2)三个角都相等的三角形是等边三角形;
(3)有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形.
【例题精选】
例1(2023秋•正阳县期末)如图,△ABC是等边三角形,DE∥BC,若AB=10,BD=6,则△ADE的周长为( )
A.4B.30C.18D.12
【随堂练习】
1.(2023秋•蚌埠期末)如图,AD是等边△ABC的中线,AE=AD,则∠EDC的度数为( )
A.30°B.20°C.25°D.15°
4.含30°的直角三角形
含30°的直角三角形的性质定理:
在直角三角形中,如果有一个锐角是30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半.
要点诠释:这个定理的前提条件是“在直角三角形中”,是证明直角三角形中一边等于另一边(斜边)的一半的重要方法之一,通常用于证明边的倍数关系.
【例题精选】
例1 (2023秋•保亭县期末)如图,在△ABC中,∠C=90°,∠A=15°,∠DBC=60°,BC=1,则AD的长为( )
A.1.5B.2C.3D.4
例2(2023秋•江岸区期末)如图,在Rt△ABC中,∠BCA=90°,∠A=30°,CD⊥AB,垂足为点D,则AD与BD之比为( )
A.2:1B.3:1C.4:1D.5:1
【随堂练习】
1.(2023秋•正阳县期末)如图,在△ABC中,AB=AC,∠C=30°,AB⊥AD,AD=8,BC的长是( )
A.16B.24C.30D.32
2.(2023•碑林区校级模拟)如图,在△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,AB的垂直平分线分别交AB、AC于点D、E.则以下AE与CE的数量关系正确的是( )
A.AE=CEB.AE=CEC.AE=CED.AE=2CE
3.(2023秋•开远市期末)在Rt△ABC中,∠ACB=60°,DE是斜边AC的中垂线,分别交AB、AC于D、E两点.若BD=2,则AD的长是( )
A.3B.4C.5D.4.5
综合练习
一.选择题(共3小题)
1.如图,已知点A(﹣2,0)和点B(1,1),在坐标轴上确定点C,使得△ABC是等腰三角形,则满足条件的点C共有( )
A.6个B.7个C.8个D.10个
2.如图所示,在△PMN中,∠P=36°,PM=PN=12,MQ平分∠PMN交PN于点Q,延长MN至点G,取NG=NQ,若MQ=a,则NG的长是( )
A.aB.12﹣aC.12+aD.12+2a
3.在△ABC中,∠A=90°,∠C=30°,AB=4,则BC等于( )
A.2B.C.D.8
二.解答题(共3小题)
4.在△ABC中,AB=AC,M是边BC的中点,BD平分∠ABC,交AM于E,交AC于D,若∠AED=64°,求∠BAC的度数的大小
5.如图,在△ABC中,点D在BC边上,BD=AD=AC,E为CD的中点.若∠B=35°,求∠CAE度数.
6.如图,已知D是△ABC的边BC上的一点,CD=AB,
(1)若∠BDA=∠BAD,∠B=60°,求∠C的大小;
(2)若AE既是△ABD的高又是角平分线,∠B=54°,求∠C的大小.
第5讲 等腰三角形
1 等腰三角形
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= .
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.
【例题精选】
例1 (2023•徐州模拟)等腰三角形有一个角的度数是80°,则另两个角的度数分别是( )
A.40°,40°B.20°,20°C.80°,20°D.30°,50°
分析:已知给出了一个内角是80°,没有明确是顶角还是底角,所以要进行分类讨论,分类后还有用内角和定理去验证每种情况是不是都成立.
【解答】解:分情况讨论:
(1)若等腰三角形的顶角为80°时,另外两个内角==50°;
(2)若等腰三角形的底角为80°时,它的另外一个底角为80°,顶角为180°﹣80°﹣80°=20°.
故选:C.
【点评】本题主要考查了等腰三角形的性质及三角形的内角和定理;若题目中没有明确顶角或底角的度数,做题时要注意分情况进行讨论,这是十分重要的,也是解答问题的关键.
例2 (2023•龙沙区一模)如图,AB∥CD,AB=AC,∠1=40°,则∠ACE的度数为( )
A.80°B.100°C.120°D.160°
分析:根据等腰三角形的性质和平行线的性质即可得到结论.
【解答】解:∵AC=AB,
∴∠ACB=∠1=40°,
∵AB∥CD,
∴∠BCE=180°﹣∠1=40°,
∴∠ACE=∠BCE﹣∠ACB=100°,
故选:B.
【点评】本题考查了等腰三角形的性质,平行线的性质,正确的识别图形是解题的关键.
【随堂练习】
1.(2023•成都模拟)在△ABC中,∠B=∠C,AC=5,则AB的长为( )
A.2B.3C.4D.5
【解答】解:∵△ABC中,∠B=∠C,
∴AB=AC,
∵AC=5,
∴AB=5,
故选:D.
2.(2023春•胶州市期中)一个等腰三角形的顶角是50°,则它的底角是( )
A.100°B.65°C.70°D.75°
【解答】解:∵三角形为等腰三角形,且顶角为50°,
∴底角=(180°﹣50°)÷2=65°.
故选:B.
3.(2023春•太原期中)如图,在△ABC中,AB=AD=DC,∠B=64°,则∠C的度数为( )
A.30°B.32°C.40°D.48°
【解答】解:∵△ABD中,AB=AD,∠B=64°,
∴∠B=∠ADB=64°,
∴∠ADC=180°﹣∠ADB=116°,
∵AD=CD,
∴∠C=(180°﹣∠ADC)÷2=(180°﹣116°)÷2=32°,
故选:B.
2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.
【例题精选】
例1(2023秋•临颍县期中)三角形三个内角的比是∠A:∠B:∠C=1:1:2,则△ABC是( )
A.等腰三角形B.等腰直角三角形
C.等边三角形D.不能确定
分析:根据三角形的内角和定理和∠A:∠B:∠C=1:1:2,可以分别求得三个角的度数,再进一步判断三角形的形状.
【解答】解:∵∠A+∠B+∠C=180°,∠A:∠B:∠C=1:1:2,
∴∠A=∠B=45°,∠C=90°.
则该三角形的等腰直角三角形.
故选:B.
【点评】考查了等腰三角形的判定,三角形内角和定理,能够熟练运用三角形的内角和定理求得三角形各个角的度数,再根据角的度数进一步判断三角形的形状.
例2(2023秋•龙湾区期中)具备下列条件的三角形为等腰三角形的是( )
A.有两个角分别为20°,120°
B.有两个角分别为40°,80°
C.有两个角分别为30°,60°
D.有两个角分别为50°,80°
分析:分别求出第三个内角的度数,即可得出结论.
【解答】解:A、有两个角分别为20°,120°的三角形,第三个内角为180°﹣120°﹣20°=40°,
∴有两个角分别为20°,120°的三角形不是等腰三角形,选项A不符合题意;
B、有两个角分别为40°,80°的三角形,第三个内角为180°﹣40°﹣80°=60°,
∴有两个角分别为40°,80°的三角形不是等腰三角形,选项B不符合题意;
C、有两个角分别为30°,60°的三角形,第三个内角为180°﹣30°﹣60°=90°,
∴有两个角分别为30°,60°的三角形不是等腰三角形,选项C不符合题意;
D、有两个角分别为50°,80°的三角形,第三个内角为180°﹣50°﹣80°=50°,
有两个角相等,是等腰三角形;
∴有两个角分别为50°,80°的三角形是等腰三角形,选项D符合题意;
故选:D.
【点评】本题考查了等腰三角形的判定以及三角形内角和定理;熟练掌握三角形内角和定理和等腰三角形的判定是解题的关键.
【随堂练习】
1.(2023秋•博罗县期中)在△ABC中,与∠A相邻的外角是110°,要使△ABC为等腰三角形,则∠B的度数是( )
A.70°B.55°
C.70°或55°D.70°或55°或40°
【解答】解:∠A=180°﹣110°=70°.
当AB=AC时,∠B=∠C=(180°﹣70°)=55°;
当BC=BA时,∠A=∠C=70°,则∠B=180°﹣70°﹣70°=40°;
当CA=CB时,∠A=∠B=70°.
∠B的度数为70°或55°或40°,
故选:D.
2.(2023秋•殷都区期中)在平面直角坐标系中,已知点A(2,﹣2),在x轴上确定点P,使△AOP为等腰三角形,则符合条件的点P共有( )
A.2个B.3个C.4个D.5个
【解答】解:∵A(2,﹣2)
∴OA与y轴的夹角为45°
①当点P在x轴的正半轴上时,OP=OA;
②当△AOP为等腰直角三角形时,且OA是斜边时,OP=PA;
③当△AOP为等腰直角三角形时,且OA是直角边时,OA=PA;
④当点P在x轴的负半轴上时,且OA=OP时.
故选:C.
3.(2023秋•思明区校级月考)下列条件中,不能判定△ABC是等腰三角形的是( )
A.a=3,b=3,c=4B.a:b:c=4:5:6
C.∠B=50°,∠C=80°D.∠A:∠B:∠C=1:1:2
【解答】解:A、a=3,b=3,c=4,
∴a=b,
∴△ABC是等腰三角形;
B、∵a:b:c=4:5:6,
∴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.
故选:B.
3.等边三角形
一、等边三角形
等边三角形定义:
三边都相等的三角形叫等边三角形.
要点诠释:由定义可知,等边三角形是一种特殊的等腰三角形.也就是说等腰三角形包
括等边三角形.
二、等边三角形的性质
等边三角形的性质:
等边三角形三个内角都相等,并且每一个内角都等于60°.
三、等边三角形的判定
等边三角形的判定:
(1)三条边都相等的三角形是等边三角形;
(2)三个角都相等的三角形是等边三角形;
(3)有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形.
【例题精选】
例1(2023秋•正阳县期末)如图,△ABC是等边三角形,DE∥BC,若AB=10,BD=6,则△ADE的周长为( )
A.4B.30C.18D.12
分析:由条件可证明△ADE为等边三角形,且可求得AD=4,可求得其周长.
【解答】解:∵△ABC为等边三角形,
∴∠A=∠B=∠C=60°,
∵DE∥BC,
∴∠ADE=∠AED=∠B=∠C=60°,
∴△ADE为等边三角形,
∵AB=10,BD=6,
∴AD=AB﹣BD=10﹣6=4,
∴△ADE的周长为12.
故选:D.
【点评】本题主要考查等边三角形的性质和判定,由条件证明△ADE是等边三角形是解题的关键.
【随堂练习】
1.(2023秋•蚌埠期末)如图,AD是等边△ABC的中线,AE=AD,则∠EDC的度数为( )
A.30°B.20°C.25°D.15°
【解答】解:∵AD是等边△ABC的中线,
∴AD⊥BC,∠BAD=∠CAD=∠BAC=×60°=30°,
∴∠ADC=90°,
∵AD=AE,
∴∠ADE=∠AED==75°,
∴∠EDC=∠ADC﹣∠ADE=90°﹣75°=15°.
故选:D.
4.含30°的直角三角形
含30°的直角三角形的性质定理:
在直角三角形中,如果有一个锐角是30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半.
要点诠释:这个定理的前提条件是“在直角三角形中”,是证明直角三角形中一边等于另一边(斜边)的一半的重要方法之一,通常用于证明边的倍数关系.
【例题精选】
例1 (2023秋•保亭县期末)如图,在△ABC中,∠C=90°,∠A=15°,∠DBC=60°,BC=1,则AD的长为( )
A.1.5B.2C.3D.4
分析:根据直角三角形两锐角互余求出∠BDC=30°,然后根据30°角所对的直角边等于斜边的一半求出BD,再求出∠ABC,然后求出∠ABD=15°,从而得到∠ABD=∠A,根据等角对等边可得AD=BD,从而得解.
【解答】解:∵∠DBC=60°,∠C=90°,
∴∠BDC=90°﹣60°=30°,
∴BD=2BC=2×1=2,
∵∠C=90°,∠A=15°,
∴∠ABC=90°﹣15°=75°,
∴∠ABD=∠ABC﹣∠DBC=75°﹣60°=15°,
∴∠ABD=∠A,
∴AD=BD=2.
故选:B.
【点评】本题考查了直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半的性质,直角三角形两锐角互余的性质,等角对等边的性质,熟记性质熟记解题的关键.
例2(2023秋•江岸区期末)如图,在Rt△ABC中,∠BCA=90°,∠A=30°,CD⊥AB,垂足为点D,则AD与BD之比为( )
A.2:1B.3:1C.4:1D.5:1
分析:根据含30°的直角三角形的性质解答.
【解答】解:∵在Rt△ABC中,∠BCA=90°,∠A=30°,CD⊥AB,
∴2BD=BC,2BC=AB,
∴AB=4BD,
∴AD:BD=3:1,
故选:B.
【点评】此题考查含30°的直角三角形,关键是根据在直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半解答.
【随堂练习】
1.(2023秋•正阳县期末)如图,在△ABC中,AB=AC,∠C=30°,AB⊥AD,AD=8,BC的长是( )
A.16B.24C.30D.32
【解答】解:∵AB=AC,∠C=30°,
∴∠B=30°,
又∵AB⊥AD,
∴∠ADB=60°,
∴∠DAC=30°,
∴AD=DC=8,
∵AD=8,∠B=30°,∠BAD=90°,
∴BD=16,
∴BC=BD+DC=8+16=24.
故选:B.
2.(2023•碑林区校级模拟)如图,在△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,AB的垂直平分线分别交AB、AC于点D、E.则以下AE与CE的数量关系正确的是( )
A.AE=CEB.AE=CEC.AE=CED.AE=2CE
【解答】解:连接BE,
∵DE是AB的垂直平分线,
∴AE=BE,
∴∠ABE=∠A=30°,
∴∠CBE=∠ABC﹣∠ABE=30°,
在Rt△BCE中,BE=2CE,
∴AE=2CE,
故选:D.
3.(2023秋•开远市期末)在Rt△ABC中,∠ACB=60°,DE是斜边AC的中垂线,分别交AB、AC于D、E两点.若BD=2,则AD的长是( )
A.3B.4C.5D.4.5
【解答】解:∵∠ACB=60°,∠B=90°,
∴∠A=30°,
∵DE是斜边AC的中垂线,
∴DA=DC,
∴∠ACD=∠A=30°,
∵BD=2,
∴AD=4,
故选:B.
综合练习
一.选择题(共3小题)
1.如图,已知点A(﹣2,0)和点B(1,1),在坐标轴上确定点C,使得△ABC是等腰三角形,则满足条件的点C共有( )
A.6个B.7个C.8个D.10个
【解答】解:如图所示:
以A为圆心,AB长为半径,C点有4个;
以B为圆心,AB长为半径,C点有4个;
以AB线段垂直平分线交坐标轴有2个;
故C点有10个,
故选:D.
2.如图所示,在△PMN中,∠P=36°,PM=PN=12,MQ平分∠PMN交PN于点Q,延长MN至点G,取NG=NQ,若MQ=a,则NG的长是( )
A.aB.12﹣aC.12+aD.12+2a
【解答】解:∵在△PMN中,∠P=36°,
∴∠PMN=∠PNM=72°,
∵MQ平分∠PMN,
∴∠PMQ=36°,
∴∠P=∠PMQ,
∴PQ=QM,
∵NG=NQ,
∴∠G=∠NQG,
∵∠PNM=∠G+∠GQN=72°,
∴∠G=∠GQN=36°,
∴QN=NG,
∵PM=PN=12,MQ=a,
∴NG=QN=12﹣a,
故选:B.
3.在△ABC中,∠A=90°,∠C=30°,AB=4,则BC等于( )
A.2B.C.D.8
【解答】解:根据含30度角的直角三角形的性质可知:BC=2AB=8.
故选:D.
二.解答题(共3小题)
4.在△ABC中,AB=AC,M是边BC的中点,BD平分∠ABC,交AM于E,交AC于D,若∠AED=64°,求∠BAC的度数的大小
【解答】解:∵AB=AC,M是边BC的中点,
∴∠ABM=90°,∠BAM=∠CAM,
∵∠BEM=∠AED=64°,
∴∠EBM=26°,
∵BD平分∠ABC,
∴∠ABC=2∠EBM=52°,
∴∠BAM=90°﹣∠ABM=38°,
∴∠BAC=2∠BAM=76°.
5.如图,在△ABC中,点D在BC边上,BD=AD=AC,E为CD的中点.若∠B=35°,求∠CAE度数.
【解答】解:∵BD=AD,∠B=35°,
∴∠B=∠BAD=35°,
∴∠ADC=2∠B=70°,
∵AD=AC,点E是CD中点,
∴AE⊥CD,∠C=∠ADC=70°,
∴∠AEC=90°,
∴∠CAE=90°﹣70°=20°.
6.如图,已知D是△ABC的边BC上的一点,CD=AB,
(1)若∠BDA=∠BAD,∠B=60°,求∠C的大小;
(2)若AE既是△ABD的高又是角平分线,∠B=54°,求∠C的大小.
【解答】解:(1)∵∠B=60°,∠BDA=∠BAD,
∴∠BAD=∠BDA=60°,
∴AB=AD,
∵CD=AB,
∴CD=AD,
∴∠DAC=∠C,
∴∠BDA=∠DAC+∠C=2∠C,
∵∠BDA=60°,
∴∠C=30°;
(2)∵AE既是△ABD的高又是角平分线,∠B=54°,
∴AB=AD,∠ADB=∠B=54,
∵CD=AB,
∴CD=AD,
∴∠DAC=∠C,
∴∠BDA=∠DAC+∠C=2∠C,
∵∠BDA=54°,
∴∠C=27°.
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