13.3.2 等腰三角形的判定
一、单选题
1.如图,中,,点D在内部,且使得.则的度数为( )
A. B. C. D.不能确定
2.如图,直线分别与直线、相交于点E、F,与 互补,的平分线与的平分线交于点P,与直线交于点 G,交于点H,则下列说法:①;② ;③;④;⑤ .其中正确的有( )个
A.2 B.3 C.4 D.5
3.如图,点为边的中点,将沿经过点的直线折叠,使点刚好落在边上的点处,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
4.如图,在四边形中,,,对角线与相交于点O,若,则图中等腰三角形的个数有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
5.如图,将绕点按逆时针方向旋转80°,得到,连接,若,的度数为( )
A.20° B.30° C.25° D.35°
6.如图,△ABC中,AB=AC,∠B=40°,D为线段BC上一动点(不与点B,C重合),连接AD,作∠ADE=40°,DE交线段AC于E,以下四个结论:①∠CDE=∠BAD;②当D为BC中点时,DE⊥AC;③当△ADE为等腰三角形时,∠BAD=20°;④当∠BAD=30°时,BD=CE.其中正确的结论的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
7.如图,是的角平分线,交于E,若,则( ).
A.8 B.11 C.10 D.9
8.如图,等边三角形的三条角平分线相交于点O,交于点D,交于点E,那么这个图形中的等腰三角形共有( )个
A.4 B.5 C.6 D.7
9.如图,在△ABC中,∠BAC=108°,将△ABC绕点A按逆时针方向旋转得到△AB'C.若点B'恰好落在BC边上,且AB'=CB',则∠C的度数为( )
A.18° B.20° C.24° D.28°
10.如图,在中,,将绕点顺时针旋转后得到的(点的对应点是点,点的对应点是点),连接.若,则的大小是( )
A. B. C. D.
11.如图,在中,,过点A的直线与的平分线分别交于点E、D,则的长为( )
A.14 B.16 C.18 D.20
12.如图,已知∠MON=30°,点A1,A2,A3,…在射线ON上,点B1,B2,B3,…在射线OM上.△A1B1A2,△A2B2A3,△A3B3A4,…均为等边三角形,若OA1=4,则△A6B6A7的边长为( )
A.16 B.32 C.64 D.128
13.如图,在△ABC中,AB=AC,D、E是△ABC内两点,AD平分∠BAC,∠EBC=∠E=60°,若BE=6cm,DE=2cm,则BC长为( )
A.7cm B.8cm C.8.5cm D.10cm
14.如图,已知△ABC的面积为24,AB=AC=8,点D为BC边上一点,过点D分别作DE⊥AB于E,DF⊥AC于F,若DF=2DE,则DF长为( )
A.4 B.5 C.6 D.8
15.如图所示的正方形网格中,网格线的交点称为格点.已知A、B是两格点,如果C也是图中的格点,且使得△ABC为等腰三角形,则点C的个数是( )
A.6个 B.7个 C.8个 D.9个
二、填空题
16.如图,在中,,AM和BN分别是、的平分线,若的周长为10,,则AB的长为____________.
17.△ABC中,AB=AC,BD是角平分线,若∠A=36°,则此图中共有_______个等腰三角形.
18.如图,已知,连结,若,则的度数是______.
19.已知一个等腰三角形的两边分别为5和10,则它的周长为 ___.
20.在中,于点D,若,则的周长是__________.
三、解答题
21.如图,已知四边形,连接,其中,,,延长到点,得,点为上一点,连接、,交于点.
(1)求证:;
(2)若,,试探究、的数量关系,并说明理由;
(3)如图2,连接,若,求的度数.
22.以为斜边在它的同侧作和,其中,,、交于点.
(1)如图1,平分,求证:;
(2)如图2,过点作,分别交、于点、点,连接,过作,交于点,连接,交于点,求证:;
(3)如图3,点为边的中点,点是边上一动点,连接,将线段绕点逆时针旋转得到线段,连接、,当,时,求的最小值.
23.如图,在△ABC和△ADE中,AB=AD,AC=AE,∠1=∠2,AD、BC相交于点F.
(1)求证:∠B=∠D;
(2)若AB∥DE,AE=3,DE=4,求△ACF的周长.
参考答案
1.C
如图,在内作,且使得,连,
在和中,
,
,
为等腰三角形,
为等腰三角形,
,,,
为等边三角形,
为等腰三角形,
延长CE交AD于F点,
故选:C.
2.C
解:∵∠AEF=∠BEM,∠BEM+∠EFC=180°,
∴∠AEF+∠CFE=180°,
∴AB∥CD,故①正确;
∴∠BEF+∠DFE=180°,
∵∠BEF的平分线与∠DFE的平分线交于点P,
∴
∴
∴∠EPF=90°,
∴EG⊥PF,
∵HG∥PF,
∴EG⊥HG,故③正确;
∵AB∥CD,
∴∠FGE=∠BEG,
∵∠BEG=∠FEG,
∴∠FGE=∠FEG,故②正确;
∴EF=GF,
∵EG⊥PF,
∴,故⑤正确;
∵∠EFC=∠EGF+∠FEG,∠EGD=∠EFG+∠FEG,
而∠EGF与∠EFG不一定相等,故④不正确
故选:C
3.C
根据折叠的性质得:AD=FD
∵点D是AB的中点
∴AD=BD
∴BD=FD
∴△DBF是等腰三角形,且∠DFB=∠B=48゜
在△DBF中,∠BDF=180゜-2∠B=84゜
故选:C.
4.C
解:∵AB=AD,CB=CD,
∴△ABD和△BCD都是等腰三角形,
又∵AC=AC,
∴△ABC≌△ADC(SSS),
∴∠BAC=∠DAC,
∴AO⊥BD,
∴∠AOB=90°,
又∵∠BAD=90°,
∴∠BAC=∠DAC=45°,
∴△AOB和△AOD是等腰直角三角形,
∴等腰三角形一共有4个,
故选C.
5.B
∵是由绕点A按逆时针方向旋转得到,
∴,,
∴.
∵ ,
∴,
∴.
故选:B.
6.C
解:①∵AB=AC,
∴∠B=∠C=40°,
∴∠BAD=180°﹣40°﹣∠ADB,∠CDE=180°﹣40°﹣∠ADB,
∴∠BAD=∠CDE;故①正确;
②∵D为BC中点,AB=AC,
∴AD⊥BC,
∴∠ADC=90°,
∴∠CDE=50°,
∵∠C=40°,
∴∠DEC=90°,
∴DE⊥AC,故②正确;
③∵∠C=40°,
∴∠AED>40°,
∴,
∵△ADE为等腰三角形,
∴AE=DE,
∴∠DAE=∠ADE=40°,
∵∠BAC=180°﹣40°﹣40°=100°,
∴∠BAD=60°,故③错误,
④∵∠BAD=30°,
∴∠CDE=30°,
∴∠ADC=70°,
∴∠CAD=180°﹣70°﹣40°=70°,
∴∠DAC=∠ADC,
∴CD=AC,
∵AB=AC,
∴CD=AB,
∴△ABD≌△DCE(ASA),
∴BD=CE;故④正确;
故选:C.
7.A
解:∵是的角平分线,
∴∠DCB=∠DCE,
∵,
∴∠DCB=∠EDC,
∴∠EDC=∠DCE,
∴CE=DE=3cm,
∴AC=AE+CE=5+3=8cm.
故选择A.
8.D
解:①∵△ABC为等边三角形,
∴AB=AC,
∴△ABC为等腰三角形;
②∵BO,CO,AO分别是三个角的角平分线,
∴∠ABO=∠CBO=∠BAO=∠CAO=∠ACO=∠BCO,
∴AO=BO,AO=CO,BO=CO,
∴△AOB为等腰三角形;
③△AOC为等腰三角形;
④△BOC为等腰三角形;
⑤∵OD∥AB,OE∥AC,
∴∠ABC=∠ODE,∠ACB=∠OED,
∵∠ABC=∠ACB,
∴∠ODE=∠OED,
∴△DOE为等腰三角形;
⑥∵OD∥AB,OE∥AC,
∴∠BOD=∠ABO,∠COE=∠ACO,
∵∠DBO=∠ABO,∠ECO=∠ACO,
∴∠BOD=∠DBO,∠COE=∠ECO,
∴△BOD为等腰三角形;
⑦△COE为等腰三角形.
故选:D.
9.C
】解:∵AB'=CB',
∴∠C=∠CAB',
∴∠AB'B=∠C+∠CAB'=2∠C,
∵将△ABC绕点A按逆时针方向旋转得到△AB'C',
∴∠C=∠C',AB=AB',
∴∠B=∠AB'B=2∠C,
∵∠B+∠C+∠CAB=180°,
∴3∠C=180°-108°,
∴∠C=24°.
故选:C.
10.C
解:由旋转的性质可知,AC=AC′,
∵∠CAC′=90°,可知△CAC′为等腰直角三角形,则∠CC′A=45°.
∵∠CC′B′=32°,
∴∠C′B′A=∠C′CA+∠CC′B′=45°+32°=77°,
∵∠B=∠C′B′A,
∴∠B=77°,
故选:C.
11.A
解:∵,
∴.
又∵平分,
∴,
即:,
∴.
同理可得:,
∴,
故:选A.
12.D
解:∵△A1B1A2是等边三角形,
∴A1B1=A2B1,∠3=∠4=∠12=60°,
∴∠2=120°,
∵∠MON=30°,
∴∠1=180°-120°-30°=30°,
又∵∠3=60°,
∴∠5=180°-60°-30°=90°,
∵∠MON=∠1=30°,
∴OA1=A1B1=4,
∴A2B1=4,
∵△A2B2A3、△A3B3A4是等边三角形,
∴∠11=∠10=60°,∠13=60°,
∵∠4=∠12=60°,
∴A1B1∥A2B2∥A3B3,B1A2∥B2A3,
∴∠1=∠6=∠7=30°,∠5=∠8=90°,
∴A2B2=2B1A2,B3A3=2B2A3,
∴A3B3=4B1A2=16,
A4B4=8B1A2=32,
A5B5=16B1A2=64,
以此类推:A6B6=32B1A2=128.
故选D.
13.B
解:延长ED交BC于M,延长AD交BC于N,
∵AB=AC,AD平分∠BAC,
∴AN⊥BC,BN=CN,
∵∠EBC=∠E=60°,
∴△BEM为等边三角形,
∵BE=6cm,DE=2cm,
∴DM=4cm,
∵△BEM为等边三角形,
∴∠EMB=60°,
∵AN⊥BC,
∴∠DNM=90°,
∴∠NDM=30°,
∴NM=2cm,
∴BN=4cm,
∴BC=2BN=8cm.
故选:B.
14.A
解:连接AD,
则:S△ABD+S△ACD=S△ABC,
即:×8 DF+×8 DE=24,
可得:DE+DF=6,
∵DF=2DE,
∴DF=4,
故选:A.
15.C
解:如图,分情况讨论:
①AB为等腰△ABC的底边时,符合条件的C点有4个;
②AB为等腰△ABC其中的一条腰时,符合条件的C点有4个.
故选:C.
16.4
解:在AC上取点D,使AD=AB,连接DM,
∵AM和BN分别是、的平分线,
∴∠BAM=∠DAM,∠ABC=2∠ABN=2∠CBN,
∵AM=AM
∴△ABM≌△ADM,
∴BM=DM=2,∠ABC=∠ADM=2∠C,
∵∠ADM=2∠C=∠C+∠DMC
∴∠C=∠DMC
∴DM=DC=2
∴AC-AB=2①,
∵,
∴∠CBN=∠C,
∴BN=NC,
∵的周长为10,
∴AB+AN+BN=10,
∴AB+AN+CN=AB+AC=10②,
②-①得:AB=4
故答案为:4
17.3
解:∵AB=AC,∠A=36°,
∴∠ABC=∠ACB,
∵∠ABC=∠ACB==72°,BD是∠ABC的角的平分线,
∴∠ABD=∠DBC=∠ABC=36°=∠A,
∴AD=BD,BCE=36°,
∵∠DBC=36°,∠ACD=72°,∠BDC=180°-72°-36°=72°,
∴BD=BC,
∴△ABC,△ADB,△BDC都是等腰三角形,共3个.
故答案为:3.
18.15°
∵,
∴AC=DC,∠BAC=∠EDC=30°,
∴三角形ACD是等腰直角三角形,
∴∠ADC=45°,
∴∠1=∠ADC-∠EDC=45°-30°=15°,
故答案为:15°.
19.25
解:①若5是底边长,10是腰长,
则5,10,10能组成三角形,
则它的周长是:;
②若10是底边长,5是腰长,
,
,5,10不能组成三角形,舍去;
它的周长是25.
故答案是:25.
20.20
∵在中,,
∴,
∴是等腰三角形,
又∵于点D,
∴.
∵,
∴的周长.
故答案为:20
21.(1)见详解;(2),理由见详解;(3)
(1)证明:∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴;
(2)解:,理由如下:
由(1)可得,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴;
(3)解:过点F作FM⊥FA交AC于点M,如图2所示:
∵,
∴△AFM是等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴△ADF≌△MCF(ASA),
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴.
22.(1)见详解;(2)见详解;(3)8
(1)证明:过点P作PT⊥BC于点T,如图所示:
∵,平分,
∴,
∵BP=BP,
∴Rt△ABP≌Rt△TBP(HL),
∴AB=BT,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴AP=PT=TC,
∵,
∴;
(2)证明:过点C作CR⊥AF交AF延长线于点R,如图所示:
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴△ABE≌△CAR(AAS),
∴,
∵,
∴,
∴,即,
∵,,
∴,
∵,
∴△ABG≌△ACD(ASA),
∴AG=AD,
∴△AGD为等腰直角三角形,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴△EHG≌△RHC(AAS),
∴;
(3)解:过点A作AO⊥BC于点O,连接OM、BK,如图所示:
∵,,
∴,
∵点M是AB的中点,
∴,,
∴,
∵线段绕点逆时针旋转得到线段,
∴,
∴,
∴,即,
∴△MBQ≌△MOK(SAS),
∴,
∴点K在OA所在的直线上移动,
∵OA垂直平分BC,
∴,
∴PK+CK=PK+BK≥BP,
∴当且仅当B、K、P三点共线时PK+CK取得最小值,
∵,
∴,
在Rt△BAP中,∠BAP=90°,AP=4,
∴,
∴的最小值为8.
23.(1)见解析;(2)7
解:(1)证明:∵,∴,
∴,
则在和中,
∴
∴
(2)∵ ∴
又∵ ∴,
则, 是等腰三角形,∴
又∵
则 ,
∴的周长.