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专题2.3 等腰三角形的性质定理六大题型(一课一练)
【浙教版】
一、单选题(本大题共10个小题,每题3分,共30分,每题均有四个选项,其中只有一个选项符合规定)
1.如图,是等边三角形,为中线,为上一点,且,则等于( )
A. B. C. D.
2.如图,点 D,E 是等边三角形 的边上的点.已知 ,且.若,则等于( )
A.5 B.6 C.7 D.8
3.已知是等边三角形的高,且,那么的长是( )
A. B. C. D.
4.下列说法中正确的有( )
①两点之间的所有连线中,线段最短;②相等的角叫做对顶角;③过一点有且只有一条直线与已知直线平行;④过一点有且只有一条直线与已知直线垂直;⑤两点之间的距离是两点之间的线段;⑥全等三角形的周长相等、面积相等;⑦所有的等边三角形都全等;⑧两条平行线被第三条直线所截,一组同旁内角的平分线互相平行.其中正确的说法有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
5.如图,在中,,的平分线交于点,过点作分别交,于点,,若,,则的周长是( )
A. B. C. D.
6.如图,已知等边,点 是 上任意一点, 分别与两边垂直,等边三角形的高为 ,则 的值为( )
A. B.1 C.2 D.不确
7.如图,在等边三角形中,、是的两条中线,,是边上一个动点,则的最小值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
8.如图所示,两个全等的等边三角形的边长,一个微型机器人由点开始按的顺序沿等边三角形的边循环运动,行走停下,则这个微型机器人停在( )
A.点处 B.点处 C.点处 D.点处
9.如图,正的边长为 3,过点 B 的直线,且 与关于直线 l 对称,D 为线段,上一动点,则 的最小值是( )
A.9 B.6 C.5 D.4
10.如图,已知等边,,点D在上,点F在的延长线上,,于E,于G,交于点P,则以下结论:①;②;③;④中,一定正确的是( )
A.①③ B.②④ C.①②③ D.①②④
二、填空题(本大题共8个小题,每小题3分,共24分)
11.如图,,都是等边三角形.与的关系是 .
12.如图,在等边中,D,E分别是,上的点,且,与相交于点P,则的度数是 .
13.如图,是等边的边上的高,以点D为圆心,长为半径作弧交的延长于点E,则 .
14.如图,在等边中,平分,,则的度数是 度.
15.如图,已知点,是上的三等分点,是等边三角形,那么的度数为 .
16.下列命题:①等腰三角形的角平分线、中线和高重合;②等腰三角形两腰上的高相等:③等腰三角形的最短边是底边;④等边三角形的高、中线、角平分线都相等;⑤等腰三角形都是锐角三角形.其中错误的有 个.
17.如图,等边三角形和等边三角形的边长都是,点,,在同一条直线上,点在线段上,则的最小值为 .
18.如图,已知等边三角形的边长为,有一点从点出发沿的方向以/的速度匀速移动,另有一点从点出发沿的方向以/的速度匀速移动,若点、同时出发,经过 秒后,两点第次同时到达等边三角形的同一顶点.
三、解答题(本大题共6个小题,共46分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
19.如图,在等边中,点D,E分别在边上,且.求证:.
20.如图,分别以的边,向外作等边和等边,与相交于点.
(1)求证:;
(2)请求出的度数.
21.如图,在等边中,是的平分线,D 为上一点,以为一边且在下方作等边,连接.
(1)求证:;
(2)已知,求点 C到之间的距离.
22.请仅用一把有刻度的直尺完成下列图形.(不写画法,保留画图痕迹.如果画图过程中用到有关数据,请先标注适当字母,然后再把数据标注在图形右侧虚线框内,否则不得分.)
(1)如图1,已知是等边三角形,求作点P,使点P到三边距离相等;
(2)如图2,已知是一般三角形,求作点Q,使点Q到三边距离相等.
23.如图1,在等边中,点P,Q分别是,上的动点(端点除外),点P从顶点A,点Q从顶点B同时出发,且它们的运动速度相同,连接,交于M.
(1)当点P,Q在边,上运动时,求的度数;
(2)当点P,Q在射线,上运动时,直线,交于点M,求的度数.
24.如图,
(1)问题发现:如图①,和都是等边三角形,点B、D、E在同一条直线上,连接.
①的度数为______;
②线段之间的数量关系为______;
(2)拓展探究:如图②,和都是等腰直角三角形,,点B、D、E在同一条直线上,为中边上的高,连接,试求的度数及判断线段之间的数量关系,并说明理由;
(3)解决问题:如图③,和都是等腰三角形,,点B、D,E在同一条直线上,请直接写出的度数.
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专题2.3 等腰三角形的性质定理六大题型(一课一练)
【浙教版】
一、单选题(本大题共10个小题,每题3分,共30分,每题均有四个选项,其中只有一个选项符合规定)
1.如图,是等边三角形,为中线,为上一点,且,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查等边三角形的性质,三角形的内角和定理,等腰三角形的性质,由等边三角形的性质可求解,,利用等腰三角形的性质及三角形的内角和定理可得的度数,进而可求解.
【详解】解:为等边三角形,
,
是等边三角形的中线,
,,
,
,
,
,
,
故选:.
2.如图,点 D,E 是等边三角形 的边上的点.已知 ,且.若,则等于( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】C
【分析】本题考查了等边三角形的性质,全等三角形的判定与性质,根据题意证明,即可得出.
【详解】解:为等边三角形,
,
,
,
,
故选:C.
3.已知是等边三角形的高,且,那么的长是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查等边三角形“三线合一”的性质,理解等边三角形的性质是解题关键.根据题意作出图形,然后利用等边三角形的性质求解即可.
【详解】解:如图所示:
∵是等边三角形, 是等边三角形的高,,
∴,
故选:B.
4.下列说法中正确的有( )
①两点之间的所有连线中,线段最短;②相等的角叫做对顶角;③过一点有且只有一条直线与已知直线平行;④过一点有且只有一条直线与已知直线垂直;⑤两点之间的距离是两点之间的线段;⑥全等三角形的周长相等、面积相等;⑦所有的等边三角形都全等;⑧两条平行线被第三条直线所截,一组同旁内角的平分线互相平行.其中正确的说法有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】A
【分析】根据线段的性质,两点之间的距离,对顶角,平行线,垂直的含义,全等三角形的性质,等边三角形的性质,平行线的性质逐一分析即可.
【详解】解:①两点之间的所有连线中,线段最短;正确,
②相等的角不一定是对顶角;原说法错误,
③过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行;原说法错误,
④在同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直;原说法错误,
⑤两点之间的距离是两点之间的线段的长度;原说法错误,
⑥全等三角形的周长相等、面积相等;正确,
⑦所有的等边三角形不一定全等;原说法错误,
⑧两条平行线被第三条直线所截,一组同旁内角的平分线互相垂直.原说法错误,
故选A.
【点睛】本题主要考查平行线,两点间的距离,相交线,对顶角,全等三角形的性质,等边三角形的性质等知识点的理解和掌握,能熟练地运用性质进行说理是解此题的关键.
5.如图,在中,,的平分线交于点,过点作分别交,于点,,若,,则的周长是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查角平分线,等腰三角形,平行线的知识,解题的关键是掌握等腰三角形的判定.根据角平分线的定义,则,;根据平行线的性质可证得,,然后根据等角对等边,则,,最后根据三角形的周长,即可.
【详解】∵,分别是,的角平分线,
∴,,
∵,
∴,,
∴,,
∴,,
∵,,
∴,,
∴,
故选:B.
6.如图,已知等边,点 是 上任意一点, 分别与两边垂直,等边三角形的高为 ,则 的值为( )
A. B.1 C.2 D.不确
【答案】B
【分析】本题考查了等边三角形的性质,等面积法求高,掌握等边三角形的性质,等面积法的运用是解题的关键.
如图所示,连接,作于点,则,根据即可求解.
【详解】解:如图所示,连接,过点作于点,则,
∵,
∴,
∵是等边三角形,
∴,
∴,
∴,
故选:B .
7.如图,在等边三角形中,、是的两条中线,,是边上一个动点,则的最小值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】本题考查线段最值问题,涉及等边三角形的性质、线段垂直平分线的性质、三角形三边关系的应用等知识,根据题意得,且,,则,那么,,且,当P、C、E共线时,的值最小,最小值为.
【详解】解:如图,连接.
∵三角形为等边三角形,
∴,
∵是的中线,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴P、C、E共线时,的值最小,最小值为,
故选:B.
8.如图所示,两个全等的等边三角形的边长,一个微型机器人由点开始按的顺序沿等边三角形的边循环运动,行走停下,则这个微型机器人停在( )
A.点处 B.点处 C.点处 D.点处
【答案】B
【分析】根据等边三角形和全等三角形的性质,可以推出,每行走一圈一共走了个,,行走了圈又米,即落到点.
本题主要考查全等三角形的性质、等边三角形的性质,解题的关键在于求出为的倍数余数是几.
【详解】解:两个全等的等边三角形的边长为,
机器人由点开始按的顺序沿等边三角形的边循环运动一圈,即为,
,即正好行走了圈又米,回到第个点,
行走停下,则这个微型机器人停在点.
故选:.
9.如图,正的边长为 3,过点 B 的直线,且 与关于直线 l 对称,D 为线段,上一动点,则 的最小值是( )
A.9 B.6 C.5 D.4
【答案】B
【分析】根据等边三角形的性质及轴对称的性质得到,,证明,得到,推出当A、D、三点共线时,最小,此时.
【详解】解:如图,连接,
∵正的边长为 3,与关于直线l对称,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴当A、D、三点共线时,最小,此时,
故选B
【点睛】此题考查了等边三角形的性质,轴对称的性质,全等三角形的判定及性质,最短路径问题,正确掌握全等三角形的判定是解题的关键.
10.如图,已知等边,,点D在上,点F在的延长线上,,于E,于G,交于点P,则以下结论:①;②;③;④中,一定正确的是( )
A.①③ B.②④ C.①②③ D.①②④
【答案】D
【分析】本题考查了等边三角形的性质和全等三角形的判定与性质,解题的关键是证明三角形全等.
根据等边三角形的性质可以得出,得,可用得,得出,根据边之间的关系即可得,综上,即可得.
【详解】解:∵是等边三角形,
∴,.
∵,,,
∴.
在和中,
,
∴,
∴,,故①正确;
在和中,
,
∴,故②正确;
∴,
不一定等于,当时,,故③错误;
∵,
∴.
∵,
∴.故④正确.
正确的有①②④,
故选:D.
二、填空题(本大题共8个小题,每小题3分,共24分)
11.如图,,都是等边三角形.与的关系是 .
【答案】
【分析】本题考查了等边三角形的性质,全等三角形的判定与性质,利用等边三角形的性质以及等式的性质可得出,,,然后证明,最后利用全等三角形的性质即可得出结论.
【详解】解∶∵,都是等边三角形,
∴,,,
∴,
∴,
∴
故答案为∶ .
12.如图,在等边中,D,E分别是,上的点,且,与相交于点P,则的度数是 .
【答案】/60度
【分析】本题考查的是等边三角形的性质,全等三角形的判定与性质.先证明可得,从而可得答案.
【详解】解:∵在等边中,,,,
∴,
∴,
而,
∴.
故答案为:.
13.如图,是等边的边上的高,以点D为圆心,长为半径作弧交的延长于点E,则 .
【答案】/30度
【分析】本题主要考查等边三角形的性质,等腰三角形的性质,熟练掌握性质定理是解题的关键.根据等边三角形得到,根据三线合一得到的度数即可得到答案.
【详解】解:在等边中,,
是等边的边上的高,
平分,
,
,
,
故答案为:.
14.如图,在等边中,平分,,则的度数是 度.
【答案】15
【分析】本题主要考查了等边三角形的性质,等边对等角,三角形内角和定理,先由三线合一定理得到,再由等边对等角得到,则.
【详解】解:∵在等边中,平分,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
故答案为:15.
15.如图,已知点,是上的三等分点,是等边三角形,那么的度数为 .
【答案】120度/
【分析】利用等边三角形的性质以及等腰三角形的性质得出,进而利用三角形内角和定理求出即可.
本题主要考查了等边三角形的性质与等腰三角形的性质,解题的关键是得出的度数.
【详解】解:是的三等分点,且是等边三角形,
,,
,,
又∵,,
,
.
故答案为:.
16.下列命题:①等腰三角形的角平分线、中线和高重合;②等腰三角形两腰上的高相等:③等腰三角形的最短边是底边;④等边三角形的高、中线、角平分线都相等;⑤等腰三角形都是锐角三角形.其中错误的有 个.
【答案】3
【分析】考查了命题与定理的知识,解题的关键是了解等腰三角形的性质,难度不大.利用等腰三角形的性质分别判断后即可确定正确的选项.
【详解】解:①等腰三角形的顶角平分线、底边的中线和底边上的高重合,故原命题错误,不符合题意;
②等腰三角形两腰上的高相等,正确,符合题意;
③等腰三角形的最短边不一定是底边,故原命题错误,不符合题意;
④等边三角形的高、中线、角平分线都相等,正确,符合题意;
⑤等腰三角形不一定都是锐角三角形,故原命题错误,不符合题意,
错误的有3个,
故答案为:3
17.如图,等边三角形和等边三角形的边长都是,点,,在同一条直线上,点在线段上,则的最小值为 .
【答案】
【分析】本题考查了轴对称——最短路线问题,全等三角形的判定与性质,等边三角形的性质,连接,证明,可得,所以,当点与点重合时,的值最小,正好等于的长,进而可得的最小值,熟练掌握知识点的应用是解题的关键.
【详解】解:如图,连接,
∵和都是边长为的等边三角形,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
当点与点重合时,的值最小,正好等于的长,
∴的最小值为,
故答案为:.
18.如图,已知等边三角形的边长为,有一点从点出发沿的方向以/的速度匀速移动,另有一点从点出发沿的方向以/的速度匀速移动,若点、同时出发,经过 秒后,两点第次同时到达等边三角形的同一顶点.
【答案】
【分析】本题主要考查了等边三角形及一元一次方程的应用,解题关键是熟练掌握等边三角形的性质,先设点、同时出发,经过后两点第次同时到达等边三角形的同一顶点,根据点走的路程比点所走路程多个等边三角形的边长,列出方程求出,再设点、同时从第一次同时到达的顶点出发,经过后两点第次同时到达等边三角形的同一顶点,根据点移动的路程点移动的路程个等边三角形的边长,列出方程求出,从而求出答案即可.
【详解】解:设点、同时出发,经过后两点第次同时到达等边三角形的同一顶点,由题意得:
,
,
,
设点、同时从第一次同时到达的顶点出发,经过后两点第次同时到达等边三角形的同一顶点,由题意得:
,
,
,
∴(),
∴点、同时出发,经过后两点第次同时到达等边三角形的同一顶点,
故答案为:.
三、解答题(本大题共6个小题,共46分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
19.如图,在等边中,点D,E分别在边上,且.求证:.
【答案】见解析
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质,等边三角形的性质.由等边三角形的性质,得到,,根据证出即可;
【详解】证明:∵是等边三角形,
∴,,
在与中,
∴,
∴.
20.如图,分别以的边,向外作等边和等边,与相交于点.
(1)求证:;
(2)请求出的度数.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质,等边三角形的性质,熟练掌握全等三角形的判定和性质定理是解题的关键.
(1)根据等边三角形的性质得到,,,得到,根据全等三角形的判定与性质即可得到结论;
(2)根据角的和差和对顶角的性质即可得到结论.
【详解】(1)证明:∵和是等边三角形,
∴,,,
∴,
即,
在和中,
,
∴,
∴;
(2)解:如图,设与交于点,
∵,,
∴,
即:,
∵,
∴.
21.如图,在等边中,是的平分线,D 为上一点,以为一边且在下方作等边,连接.
(1)求证:;
(2)已知,求点 C到之间的距离.
【答案】(1)详见解析
(2)4
【分析】本题主要考查全等三角形的判定和性质,掌握全等三角形的判定方法是解题的关键.
(1)由条件结合等边三角形的性质通过“边角边”可证明,可得;
(2)由(1)的结论可知C到的距离和C到的距离相等,可求得C到的距离.
【详解】(1)证明:∵和为等边三角形,
∴,,,
∴,
在和中.
∴,
∴;
(2)解:∵是的平分线,
∴
由(1)可知,
∴,
设 C到的距离为h,
则,
∴,
∵是的平分线,
∴,即点C到的距离为4.
22.请仅用一把有刻度的直尺完成下列图形.(不写画法,保留画图痕迹.如果画图过程中用到有关数据,请先标注适当字母,然后再把数据标注在图形右侧虚线框内,否则不得分.)
(1)如图1,已知是等边三角形,求作点P,使点P到三边距离相等;
(2)如图2,已知是一般三角形,求作点Q,使点Q到三边距离相等.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题主要考查了作图﹣复杂作图,掌握角平分线的性质及等边三角形的性质是解题的关键.
(1)用有刻度的直尺分别取的中点E,的中点D,连接交于P,则P即为所求;
(2)用有刻度的直尺在上取,在取的中点G,同理取,的中点H,连接交于Q,则Q即为所求.
【详解】(1)解:量得,在上取点E,使,在上取点D,使,连接交于P,则点P即为所求;如图1,
(2)解:量得,在上取点F,使,连接,量得,在上取点G,使,量得,在上取点M,使,连接,量得,在上取点H,使,
连接交于Q,如图2,则点Q即为所求.
23.如图1,在等边中,点P,Q分别是,上的动点(端点除外),点P从顶点A,点Q从顶点B同时出发,且它们的运动速度相同,连接,交于M.
(1)当点P,Q在边,上运动时,求的度数;
(2)当点P,Q在射线,上运动时,直线,交于点M,求的度数.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了等边三角形的性质、全等三角形的判定与性质等知识的综合应用.解决问题的关键是∶
(1)先判定,根据全等三角形的性质可得,从而得到;
(2)先判定,根据全等三角形的性质可得,从而得到.
【详解】(1)解∶ 是等边三角形,
,,
又点、运动速度相同,
,
在与中,
,
;
,
是的外角,
,
,
;
(2)解∶ 点、在运动到终点后继续在射线、上运动时,不变.
理由:同理可得,,
,
是的外角,
,
,
即若点、在运动到终点后继续在射线、上运动,的度数为.
24.如图,
(1)问题发现:如图①,和都是等边三角形,点B、D、E在同一条直线上,连接.
①的度数为______;
②线段之间的数量关系为______;
(2)拓展探究:如图②,和都是等腰直角三角形,,点B、D、E在同一条直线上,为中边上的高,连接,试求的度数及判断线段之间的数量关系,并说明理由;
(3)解决问题:如图③,和都是等腰三角形,,点B、D,E在同一条直线上,请直接写出的度数.
【答案】(1)①;②相等
(2);,理由见详解;
(3)
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,等边三角形的性质,等腰三角形的性质,灵活运用这些性质是解题的关键.
(1)①根据等边三角形的性质可得,证明,根据全等三角形的性质即可求解;②根据全等三角形的性质即可解答;
(2)证明,根据等腰直角三角形的性质可得,进而得到,,即可得到的度数;由是等腰直角三角形,为中边上的高,可得,即可得到线段、、之间的数量关系;
(3)证明,得到,推出,最后根据,即可求解.
【详解】(1)解:①和都是等边三角形,
,,,
,
,即,
在和中,
,
,
,
故答案为:;
②,
,
故答案为:;
(2)解:和都是等腰直角三角形,,
,,
,
在与中,,
,
,
,点B、D、E在同一条直线上,
,
,
,
都是等腰直角三角形,,
,
,
,
的度数为,线段之间的数量关系为:;
(3)解:根据(1)(2)中结论可知:,得,
和都是等腰三角形,,
,
,
,
.
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