(共18张PPT)
第十三章 轴对称
13.3 等腰三角形
13.3.1 等腰三角形
第1课时 等腰三角形的性质
1
等边对等角
1.(2023·宿迁)若等腰三角形有一个内角为110°,则这个等腰三角形的底角是( )
A.70° B.45°
C.35° D.50°
2.(2023·眉山)如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=40°,则∠ACD的度数为( )
A.70° B.100°
C.110° D.140°
C
C
3.如图,在△ABC中,AB=AD=DC,∠C=35°,则∠B=__________.
4.如图,在正五边形ABCDE中,连接BE,则∠ABE的度数是__________.
70°
36°
5.如图,AB=AC=AD,且AD∥BC.求证:∠C=2∠D.
证明:∵AB=AC=AD,
∴∠ABC=∠C,
∠ABD=∠D.
∵AD∥BC,
∴∠D=∠DBC,
∴∠ABC=2∠D,∴∠C=2∠D.
2
三线合一
6.如图,在△ABC中,AB=AC,点D是边BC的中点,下列结论中不一定正确的是( )
A.∠B=∠C B.AD⊥BC
C.AD平分∠BAC D.AB=2BD
D
55°
8.如图,AD,CE分别是△ABC的中线和角平分线.若AB=AC,∠CAD=20°,则∠ACE=__________.
35°
9.如图,在四边形ABCE中,∠E=90°,CA平分∠BCE,AB=AC.求证:BC=2CE.
证明:如图,过点A作AD⊥BC于点D.
证Rt△ADC≌Rt△AEC(AAS),
∴CD=CE,再证BC=2CD=2CE.
10.若等腰三角形的一个内角为70°,则另外两个内角的度数分别是( )
A.55°,55°
B.70°,40°或70°,55°
C.70°,40°
D.55°,55°或70°,40°
D
11.如图,在△ABC中,AB=AC,点D在BC上,点E在AC上,且DA=DE,若∠BAD=35°,∠EDC=25°,则∠DAE的度数为( )
A.80° B.65°
C.60° D.50°
B
12.如图,在△ABC中,AB=AC.以点C为圆心,以CB的长为半径作弧,交AC的延长线于点D,连接BD.若∠A=32°,则∠CDB=__________.
37°
13.如图,AD∥BE,点C在AB上,AC=BE,AD=BC,CF平分∠DCE交DE于点F.求证:CF垂直平分DE.
证明:∵AD∥BE,
∴∠A=∠B.
在△ACD和△BEC中,
∴△ACD≌△BEC(SAS),
∴CD=CE,
∴△CDE是等腰三角形.
∵CF平分∠DCE,
∴CF垂直平分DE.
14.如图,在△ABC中,AB=AC,点D在边AC上,且BD=BC=AD.
(1)求△ABC各角的度数.
(2)点E在边AB上,且AE=DE.求证:BE=AD.
解:(1)设∠A=∠ABD=x,则∠C=∠BDC=2x.
在△ABC中,x+2x+2x=180°,
解得x=36°,∴∠A=36°,∠ABC=72°,∠C=72°.
(2)证明:∵AE=DE,
∴∠A=∠ADE=36°,∴∠BED=72°=∠C,易证∠EBD=∠CBD=36°,BD=BD,
∴△EBD≌△CBD(AAS),∴BE=BC=AD.
15.核心素养·推理能力如图,在顶角为钝角的等腰三角形ABC中,AC=AB,AD⊥AB交BC于点D,在AC上取一点E,使CD=DE,连接BE.
(1)作出△ADB关于AD对称的△ADF,连接CF,并证明CF⊥CD.
(2)若FC=3CD,探究BE与DE之间的关系.
(3)若AE=DE,求∠CAB的度数.
解:(1)如图,△ADF即为所求.
∵AF=AC=AB,
∴∠AFC=∠ACF,
∠ACB=∠ABC.
又∵∠AFC+∠ACF+∠ACB+∠ABC=2(∠ACF+∠ACB)=2∠FCB=180°,
∴∠FCB=90°,∴CF⊥CD.
(2)BE⊥DE,BE=3DE.
理由:易证∠EDB=2∠ECD,
∠FDC=2∠ABC,∴∠EDB=∠FDC,
∴△FCD≌△BED(SAS),
∴∠BED=∠FCD=90°,即BE⊥DE.
∵FC=3CD,∴BE=3DE.
(3)设∠EAD=∠ADE=x,则∠CED=∠ECD=2x=∠ABC,∠ADB=3x.
在△ABD中,3x+2x=90°,
∴x=18°,∴∠CAB=108°.(共13张PPT)
第十三章 轴对称
13.4 课题学习 最短路径问题
1
两点之间线段最短
1.如图,小明家在点A处,学校在点B处,则小明从家到学校最短的路径是______(填序号),其中的数学道理是____________________.
②
两点之间线段最短
2.如图,牧马人骑马从A地出发,到河边l的点P处饮水,然后到对岸的B地买生活用品.请在图中画出路径最短时点P的位置,并说明理由.
解:连接AB交直线l于点P.理由:两点之间线段最短.
2
利用轴对称解决最短路径问题
3.如图,在正方形网格中有M,N两点,在直线l上求一点P使PM+PN最短,则点P应选在( )
A.点A B.点B
C.点C D.点D
C
4.如图,牧马人骑马从A地出发,到河边l的点M处饮水,然后到C地宿营.请在图中画出最短路径.
解:作点C关于直线l的对称点C1,连接AC1,交直线l于点M,连接AM,CM.
5.如图,在边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中,给出了△ABC(顶点是网格线的交点).
(1)请画出△ABC关于直线l对称的△A1B1C1.
(2)在直线l上画出点P,使得PA+PC1最小.
(3)在直线l上画出点Q,使得QA1+QB1最小.
解:(1)如图所示.
(2)连接AC1交直线l于点P.
(3)连接AB1交直线l于点Q.
6.如图,已知六边形ABCDEF是正六边形,点G,H分别是AF和CD的中点,点P是GH上的动点,连接AP,BP,则AP+BP的最小值为( )
A.线段GE的长度
B.线段AE的长度
C.线段AB长度的两倍
D.线段GD的长度
B
A
8.如图,点P是∠AOB内任意一点,OP=8,点M和点N分别是射线OA和射线OB上的动点,△PMN周长的最小值是8,则∠AOB的度数是__________.
30°
9.如图,牧马人骑马从A地出发,先到草地a让马吃草,再到河边b饮水,然后到C地宿营.请在图中画出最短路径.
解:作点A关于直线a的对称点A′,作点C关于直线b的对称点C′,连接A′C′,分别交直线a,b于点M,N,连接AM,MN,CN.
10.在如图所示的正方形网格中,每一个小正方形的边长为1.格点△ABC(顶点是网格线交点的三角形)的顶点A,C的坐标分别是(-4,6),(-1,4).
(1)请在图中的网格平面内建立平面直角坐标系.
(2)请画出△ABC关于x轴对称的△A1B1C1.
(3)请在y轴上求作一点P,使△PB1C的周长最小,并写出点P的坐标.
解:(1)如图所示.
(2)如图所示.
(3)作点C关于y轴的对称点C′,连接B1C′,交y轴于点P,P(0,2).(共16张PPT)
第十三章 轴对称
13.3 等腰三角形
13.3.2 等边三角形
第1课时 等边三角形的性质和判定
1
等边三角形的性质
1.已知△ABC为等边三角形,则它的一个内角∠A=( )
A.30° B.45°
C.60° D.90°
2.如图,等边三角形ABC的边长为6,AD⊥BC于点D,则BD的长为( )
A.3 B.6
C
A
3.如图,直线l1∥l2∥l3,将等边三角形按如图所示放置.若∠α=40°,则∠β的度数是__________.
20°
4.如图,AD是等边△ABC的中线,AE=AD,则∠EDC的度数是__________.
15°
5.如图,△ABC是等边三角形,△BCD是等腰直角三角形,BC=CD,求∠ADB的度数.
解:∠ACD=∠BCD-∠ACB=30°.∵BC=AC=CD,
∴∠CAD=∠CDA=75°,
∴∠ADB=∠CDA-∠BDC=30°.
2
等边三角形的判定
6.下列命题中是假命题的是( )
A.有一个角是60°的三角形是等边三角形
B.有两个角是60°的三角形是等边三角形
C.三个角都相等的三角形是等边三角形
D.三边相等的三角形是等边三角形
7.如图,已知OA=5,点P是射线ON上的一个动点,∠AON=60°.当OP=______时,△AOP为等边三角形.
A
5
8.如图,在△ABC中,点D,E分别在边AB,AC上,DE∥BC.若△ADE是等边三角形,AD=2,BD=3,则△ABC的周长为________.
15
9.如图,在△ABC中,点D是边AB上一点,且AD=DC=DB,∠B=30°.求证:△ADC是等边三角形.
证明:∵DC=DB,
∴∠B=∠DCB=30°,
∴∠ADC=∠DCB+∠B=60°.
又∵AD=DC,
∴△ADC是等边三角形.
10.(2023·金昌)如图,BD是等边三角形ABC的边AC上的高,以点D为圆心,DB长为半径作弧交BC的延长线于点E,则∠DEC的度数是( )
A.20° B.25°
C.30° D.35°
C
11.如图, 在△ABC中, AB=AC,以AB,AC为边在△ABC的外侧作两个等边△ABE,△ACD,∠EDC=40°,则∠BAC的度数为__________.
20°
12.如图,∠AOB=60°,OA=OB,动点C从点O出发,沿射线OB移动,以AC为边在右侧作等边△ACD,连接BD,则∠OBD=____________.
120°
13.如图,点D,E分别在等边△ABC的边CB,CA上,且CD=CE,AF∥BC,AF与DE的延长线交于点F.
(1)求证:△AEF是等边三角形.
(2)连接CF,交BE的延长线于点G,求∠BGF的度数.
解:(1)证明:先证△CDE为等边三角形.
∵AF∥DC,
∴△AEF是等边三角形.
(2)证△ABE≌△ACF(SAS),
∴∠ABE=∠ACF,
∠BGC=∠BAC=60°,
∴∠BGF=120°.
14.如图,在△ABC中,AB=AC,点D为△ABC内一点,AE∥CD,交BD的延长线于点E,∠E=60°,∠ABE=∠BCD.
(1)求证:△ABC为等边三角形.
(2)探究AE,CD与BE之间的数量关系,并证明.
证明:(1)∵AE∥CD,∠E=60°,
∴∠EDC=∠E=60°.
∵∠ABE=∠BCD,
∴∠ABE+∠DBC=∠BCD+∠DBC,
∴∠ABC=∠EDC=60°.
∵AB=AC,
∴△ABC为等边三角形.
(2)如图,在BE上取点F,使得AF=AE.
∵∠E=60°,∴△AFE是等边三角形,
∴∠AFE=60°,AF=AE=EF,
∴∠FAB+∠ABF=60°.
∵△ABC为等边三角形,
∴∠BAC=60°,AB=BC,
∴∠ABF+∠CBD=60°,
∴∠FAB=∠CBD.
又∵AB=BC,∠ABF=∠BCD,
∴△FAB≌△DBC(ASA),∴BF=CD.
∵BE=BF+EF,
∴BE=CD+AE.(共18张PPT)
第十三章 轴对称
13.2 画轴对称图形
第2课时 用坐标表示轴对称
1
关于坐标轴对称的点的坐标特征
1.(2023·怀化)在平面直角坐标系中,点P(2,-3)关于x轴对称的点P′的坐标是( )
A.(-2,-3) B.(-2,3)
C.(2,-3) D.(2,3)
2.在平面直角坐标系中,点P(-3,4)关于y轴的对称点在( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
D
A
3.已知A,B两点的坐标分别是(-4,7)和(4,7),则下列四个结论:①A,B两点关于x轴对称;②A,B两点关于y轴对称;③A,B两点关于原点对称;④A,B两点之间的距离为8.其中正确的有( )
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
4.点(-2,-4)与点(-2,4)关于______轴对称,点(-2, -4)与点(2,-4)关于______轴对称.
5.若点A(a,4)与点B(3,b)关于y轴对称,则a+b=______.
B
x
y
1
6.已知点A(2a-b,5+a),B(2b-1,-a+b).
(1)若点A,B关于x轴对称,求a-b的值.
(2)若点A,B关于y轴对称,求(4a+b)2 024的值.
解:(1)∵点A,B关于x轴对称,
∴a-b=-8+5=-3.
(2)∵点A,B关于y轴对称,
∴(4a+b)2 024=[4×(-1)+3]2 024=1.
2
图形关于坐标轴对称
7.教材P71习题3改编已知正方形ABCD在坐标轴上的位置如图所示,x轴、y轴分别是正方形的两条对称轴,已知A(2,2),则点B的坐标为___________,点C的坐标为____________,点D的坐标为______________.
(2,-2)
(-2,-2)
(-2,2)
8.如图,分别画出四边形ABCD关于x轴和y轴对称的四边形A′B′C′D′和四边形A″B″C″D″.
解:如图所示.
9.小红同学误将点A的横、纵坐标次序颠倒,写成A(a,b),另一学生误将点B的坐标写成关于y轴对称的点的坐标,写成B(-b,-a),则A,B两点原来的位置关系是( )
A.关于x轴对称 B.关于y轴对称
C.点A和点B重合 D.以上都不对
A
10.(2023·聊城)如图,在平面直角坐标系中,△ABC各点坐标分别为A(-2,1),B(-1,3),C(-4,4).先作△ABC关于x轴成轴对称的△A1B1C1,再把△A1B1C1平移后得到△A2B2C2.若B2(2,1),则点A2的坐标为( )
A.(1,5)
B.(1,3)
C.(5,3)
D.(5,5)
B
11.若点M(2a-3,3-a)关于y轴的对称点在第二象限,则a的取值范围是______________.
12.已知△ABO关于x轴对称,点A的坐标为(1,-2),若在坐标轴上有一个点P,满足△BOP的面积等于2,则点P的坐标为______________________________________.
(2,0)或(-2,0),(0,-4),(0,4)
13.如图,在平面直角坐标系中.
(1)作出△ABC关于y轴对称的△A1B1C1.
(2)在x轴上找出一个点P,使点P到A,B两点的距离相等.
解:(1)如图所示,△A1B1C1 即为所求.
(2)如图所示,点P即为所求.
14.如图,在平面直角坐标系中,点A(a+b,2-a)与点B(a-5,b-2a)关于y轴对称.
(1)试确定点A,B的坐标.
(2)若点B关于x轴的对称点是点C,求△ABC的面积.
解:(1)点A,B的坐标分别为A(4,1),B(-4,1).
(2)∵点B关于x轴的对称点是点C,B(-4,1),
∴C(-4,-1),
∴BC=2,AB=8,
15.如图,在下列带有坐标系的网格中,△ABC的顶点都在边长为1的小正方形的顶点上,A(-3,3),B(-4,-2),C(0,-1).仅用无刻度的直尺在给定网格中画图,画图过程用虚线表示,画图结果用实线表示,并完成下列问题.
(1)在图1中,画出△ABC关于y轴对称的△DEC(点D与点A对应),点E的坐标为________.
(2)在图2中,画出△ABC的中线AM,点M的坐标为________.
(3)在图2中,画出△ABC的高BF(保留作图痕迹).
解:(1)如图1,作出点A,B关于y轴的对称点D,E,顺次连接,则△DEC即为所求作的三角形,点E的坐标为(4,-2).
(2)如图2,连接PQ,交BC于一点M,连接AM,则AM即为所求.
根据作图可知,点M为所在方格的中点上,故点M的坐标为(-2,-1.5).
(3)如图2,连接BN,交AC于点F,则BF即为所求作△ABC的高.(共15张PPT)
第十三章 轴对称
13.1 轴对称
13.1.1 轴对称
1
轴对称图形与轴对称
1.(2023·长沙)下列图形中,是轴对称图形的是( )
2.下列图案中,是轴对称图形且有两条对称轴的是( )
D
D
3.如图,有四个表情图形,其中,__________________是轴对称图形,______与甲成轴对称.
甲、乙、丙、丁
丁
4.判断下列图形是否是轴对称图形.若是,请画出它们的对称轴.
解:①③④⑤是轴对称图形,②不是轴对称图形.对称轴如图所示.
2
轴对称的性质
5.如图,△ABC与△A′B′C′关于直线MN对称,AA′交直线MN于点P,下列结论中不一定正确的是( )
A.△ABC≌△A′B′C′ B.BB′⊥MN
C.AP=A′P D.AC⊥AA′
D
6.如图是一个风筝设计图,其主体部分(四边形ABCD)关于BD所在的直线对称,AC与BD相交于点O,且AB≠AD.若AC=30 cm,则AO=________cm,∠AOB=__________.
15
90°
7.如图,△ABC和△A′B′C′关于直线l对称.
(1)若∠A=30°,∠B′=40°,则∠C的度数是____________.
(2)若AC=5,BC=3,则A′B′的取值范围是____________________.
110°
2<A′B′<8
8.如图,将一个三角形纸片ABC沿过点B的直线折叠,使点C 落在边AB上的点E处,折痕为BD,则下列结论中错误的是( )
A.CD=DE B.CE⊥DB
C.∠C=∠A+∠ADE D.AE+CB=DB
D
9.如图,将一个长方形纸片ABCD沿着BE折叠,使点C,D分别落在点C1,D1处.若∠ABC1=50°,则∠AEB的度数是__________.
70°
10.如图,在2×5的正方形网格中,△ABC的顶点都在小正方形的格点上,这样的三角形称为格点三角形.在网格中与△ABC成轴对称的格点三角形一共有______个.
4
11.如图,△ABC和△ADE关于过点A的直线l对称,AE与BC交于点M,AC与DE交于点N.
(1)求证:∠BAE=∠DAC.
(2)若AC=8,AM=3,求NC的长.
解:(1)证明:∵∠BAC=∠DAE,∠BAC=∠BAE+∠EAC,∠DAE=∠DAC+∠EAC,
∴∠BAE=∠DAC.
(2)证△ADN≌△ABM(AAS),
∴AN=AM=3,
∴NC=AC-AN=5.
12.如图,点O为△ABC内部一点,OB=3,点P,R为点O分别以直线AB,直线BC为对称轴的对称点.
(1)请指出当∠ABC的度数是多少时,会使得PR的长度等于6?并说明理由.
(2)根据第(1)小题,请判断当∠ABC不是你指出的角度时,PR的长度是小于6还是大于6?并说明你判断的理由.
解:(1)∠ABC=90°时,PR=6.
理由如下:如图,连接PB,RB,OP,OR.
∵点P,R为点O分别以直线AB,直线BC为对称轴的对称点,
∴PB=OB=3,RB=OB=3.
∵∠ABC=90°,∴∠ABP+∠CBR=∠ABO+∠CBO=∠ABC=90°,
∴点P,B,R三点共线,∴PR=2×3=6.
(2)PR的长度小于6.理由如下:
∵∠ABC≠90°,
∴点P,B,R三点不在同一直线上,
∴PB+BR>PR.
∵PB+BR=2OB=2×3=6,∴PR<6.(共9张PPT)
第十三章 轴对称
13.2 画轴对称图形
第1课时 画轴对称图形
画轴对称图形
1.分别以直线l为对称轴作轴对称,下列所作轴对称图形中错误的是( )
C
2.如图,画出线段AB关于直线l的对称线段A′B′.
解:如图所示.
3.如图,在10×10的正方形网格中,每个小正方形的边长都为1,网格中有一个格点三角形ABC(三角形的顶点都在网格格点上),请在图中画出△ABC关于直线l对称的△A′B′C′(要求:点A与点A′,点B与点B′,点C与点C′相对应).
解:如图所示,△A′B′C′即为所求.
4.在3×3的正方形网格图中,有格点△ABC和格点△DEF,且△ABC和△DEF关于某条直线成轴对称.请在下列网格中画出所有这样的△DEF.
解:如图所示.
5.(2023·安徽)如图,在由边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中,点A,B,C,D均为格点(网格线的交点).
(1)画出线段AB关于直线CD对称的线段A1B1.
(2)将线段AB向左平移2个单位长度,再向上平移1个单位长度,得到线段A2B2,画出线段A2B2.
(3)描出线段AB上的点M及直线CD上的点N,使得直线MN垂直平分AB.
解:(1)如图所示,线段A1B1即为所求.
(2)如图所示,线段A2B2即为所求.
(3)如图所示,直线MN即为所求.(共10张PPT)
第十三章 轴对称
综合与实践 筝形的折叠研究
在数学实验课上,老师让学生以“折叠筝形”为主题开展数学实践探究活动.
定义:两组邻边分别相等的四边形叫作“筝形”.
(1)【概念理解】
如图1,将一张纸对折压平,以折痕为边折出一个三角形,然后把纸展平,折痕为四边形ABCD,则四边形ABCD______(选填“是”或“不是”)筝形.
(2)【性质探究】
如图2,已知四边形ABCD纸片是筝形,请用测量、折叠等方法猜想筝形的角、对角线有什么几何特征,然后写出一条性质并进行证明.
是
(3)【拓展应用】
如图3,AD是锐角三角形ABC的高,将△ABD沿AB边翻折后得到△ABE,将△ACD沿AC边翻折后得到△ACF,延长EB,FC交于点G.
①请写出图3中的“筝形”:__________________(写出一个即可).
②若∠BAC=50°,当△BGC是等腰三角形时,请直接写出∠BAD的度数.
四边形AEBD
解:(1)∵四边形ABCD为对折后折出的三角形展开形成的四边形,∴AD=CD,AB=CB,
∴四边形ABCD是筝形.
故答案为是.
(2)性质:在筝形中较长的对角线平分较短的对角线所对的两个角,证明如下:
证明:如图,连接BD,AC.
∵四边形ABCD是筝形,∴AD=CD,AB=CB.
∴△ABD≌△CBD(SSS),
∴∠ADB=∠CDB,∠ABD=∠CBD,
∴BD平分∠ADC,BD平分∠ABC.
(3)①四边形AEBD.
②∵△ACD沿AC边翻折后得到△ACF,
∴△ACD≌△ACF,
∴AD=AF,DC=FC,
∴四边形ADCF是筝形,
∴∠DAC=∠FAC,∠ACD=∠ACF.
∵△ABD≌△ABE,
∴∠DAB=∠EAB,∠ABD=∠ABE.
∵在筝形中较长的对角线平分较短的对角线所对的两个角,
∴∠EAF=2(∠BAD+∠DAC)=2∠BAC=100°.
∵四边形内角和为360°,∠AEG=∠AFG=90°,
∴∠BGC=360°-∠EAF-∠AEG-∠AFG=360°-100°-90°-90°=80°.
当△BGC是等腰三角形时,有三种情况:
①当BC=BG时,∠BGC=∠BCG,
∴∠BCG=80°,
∴∠CBG=180°-∠BGC-∠BCG=180°-80°-80°=20°,
∵AD是锐角三角形ABC的高,
∴∠ADB=90°,
∴∠BAD=180°-∠ADB-∠DBA=180°-90°-80°=10°;
②当BC=CG时,∴∠CBG=∠CGB=80°,
∵AD是锐角三角形ABC的高,
∴∠ADB=90°,
∴∠BAD=180°-∠ADB-∠DBA=180°-90°-50°=40°;
③当BG=CG时,∴∠CBG=∠BCG=50°,
∵AD是锐角三角形ABC的高,
∴∠ADB=90°,
∴∠BAD=180°-∠ADB-∠DBA=180°-90°-65°=25°.
综上所述,∠BAD的度数为25°或40°或10°.(共10张PPT)
第十三章 轴对称
图形研究 在等腰三角形中利用尺规作图
1.如图,在△ABC中,AB=AC.
(1)作边AB的垂直平分线DE,交AB于点D,交AC于点E,连接BE.(尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)的基础上,若AB=10,△BCE的周长为16,求BC的长.
解:(1)如图所示,即为所求.
(2)∵DE是AB的垂直平分线,
∴BE=AE,
∴△BCE的周长为BC+CE+BE=BC+CE+AE=BC+AC=16.
又∵AC=AB=10,
∴BC=16-10=6.
2.如图,在四边形ABCD中,AD⊥AB且AD=AB=CD,连接AC.
(1)尺规作图:作∠ADC的平分线DE交AC于点E.(不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)的基础上,若AC⊥BC,求证:DE=2BC.
解:(1)如图所示,射线DE即为所求.
(2)证明:∵DA=DC,
DE平分∠ADC,
∴AE=EC,DE⊥AC,
∴AC=2AE.
∵AD⊥AB,AC⊥CB,
∴∠AED=∠DAB=∠ACB=90°,
∴∠DAE+∠BAC=90°,∠BAC+∠B=90°,
∴∠DAE=∠B.
∴△DEA≌△ACB(AAS),
∴DE=AC,AE=BC,
∴DE=2BC.
3.如图,在△ABC中,AB=AC,过点B作BD⊥AC,垂足为点D,若点D是边AC的中点,
(1)求证:△ABC是等边三角形.
(2)在线段BD上求作点E,使得CE=2DE.(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
解:(1)∵BD⊥AC,点D是边AC的中点,
∴BD垂直平分AC,
∴BC=AB.
∵AB=AC,
∴AB=AC=BC,
∴△ABC是等边三角形.
(2)∵CE=2DE,BD⊥AC,
∴∠DCE=30°.
∵∠ACB=60°,
∴CE平分∠ACB.
4.如图,△ABC是等边三角形,点E是边AB上一点.
(1)尺规作图:作∠ABC的角平分线BD,交AC于点D,连接ED,延长ED与直线BC交于点F.(不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)的条件下,若DE⊥AB,当AE=2,求BF的长.
解:(1)如图所示,即为所求.
(2)∵△ABC是等边三角形,
∴∠A=∠ABC=60°.
∵DE⊥AB,
∴∠AED=∠BEF=90°,
∴∠ADE=∠BFE=30°,
∴AD=2AE=4,BF=2BE.
∵BD是∠ABC的平分线,
∴AB=2AD=8,
∴BE=AB-AE=6,
∴BF=2BE=12.(共19张PPT)
第十三章 轴对称
13.3 等腰三角形
13.3.1 等腰三角形
第2课时 等腰三角形的判定
1
等角对等边
1.在△ABC中,∠A:∠B:∠C=2∶2∶5,则△ABC是( )
A.等腰三角形 B.等边三角形
C.直角三角形 D.锐角三角形
2.下列说法中,不可能是等腰三角形的是( )
A.有两个内角分别为75°,75°的三角形
B.有两个内角分别为110°和40°的三角形
C.有一个外角为100°,一个内角为50°的三角形
D.有一个外角为140°,一个内角为100°的三角形
A
B
3.如图,AB∥CD,CB平分∠ACD.若AB=28,则AC的长是________.
28
4.(2023·丽水)如图,在△ABC中,AC的垂直平分线交BC于点D,交AC于点E,∠B=∠ADB.若AB=4,则DC的长是______.
4
5.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,AF平分∠CAB,交CD于点E,交CB于点F.求证:△CEF是等腰三角形.
证明:∵AF平分∠CAB,
∴∠CAF=∠FAD.
∵CD⊥AB,
∴∠CDA=90°,
∴∠FAD+∠AED=90°.
又∵∠CAF+∠CFA=90°,
∴∠CFA=∠AED=∠CEF,
∴CE=CF,∴△CEF为等腰三角形.
2
作等腰三角形
6.如图,在4×5网格中的每个小正方形的边长都是1,线段AB的端点A,B是网格中的格点.请在下列三个图中找到格点C,画出以点A,B,C为顶点的等腰三角形.
解:如图所示.
7.如图,已知∠α和线段a,用直尺和圆规作△ABC,使AB=AC=a,∠B=∠α.
解:如图,
①作∠MBN=∠α;
②在射线BM上截取BA=a,然后以点A为圆心,a为半径画弧,交BN于点C;
③连接AC,则△ABC即为所求作的三角形.
3
等腰三角形性质与判定的综合应用
8.如图,AC与BD相交于点O,且AB∥DC,OA=OB,OC=3 cm,则OD=______cm.
3
9.教材P79练习1改编如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=36°,BD平分∠ABC,则∠1=__________,图中有______个等腰三角形.
72°
3
10.如图,已知平面直角坐标系内一点A(3,-2),点O为原点,点P是x轴上的一个动点,如果以点P,O,A为顶点的三角形是等腰三角形,那么符合条件的动点P的个数为( )
A.2 B.3
C.4 D.1
C
11.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,CE平分∠ACD交AB于点E,则下列结论中一定成立的是( )
A.BC=BE B.EC=BE
C.BC=EC D.AE=EC
A
12.如图,BD是∠ABC的平分线,AD⊥BD,垂足为点D,∠DAC=20°,∠C=38°,则∠BAD=__________.
58°
13.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,DC=AB,BF平分∠ABC,交AD于点F,CE平分∠BCD,交AD于点E,AB=6,EF=2,则AD的长为________.
10
14.如图,在△ABC中,∠A=90°,AC=AB,点D是边BC的中点,点E,F分别在边AB,AC上,AE=CF,∠DEA=∠DFC.
(1)求证:△DEF是等腰直角三角形.
(2)若AB=4,求四边形AEDF的面积.
解:(1)证明:如图,连接AD.
证△AED≌△CFD(ASA),
∴DE=DF,
∠ADE=∠FDC.
证AD⊥BC,
∴∠EDF=90°,
∴△DEF是等腰直角三角形.
15.(1)如图1,在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线相交于点F,过点F作DE∥BC,交AB于点D,交AC于点E.求证:DE=BD+CE.
(2)如图2,若点F是∠ABC的平分线与∠ACB的外角平分线的交点,其他条件不变.求证:DE=BD-CE.
图1
图2
证明:(1)∵BF和CF分别是∠ABC和∠ACB的平分线,
∴∠CBF=∠DBF,∠BCF=∠ECF.
又∵DE∥BC,∴∠CBF=∠DFB,∠BCF=∠EFC,
∴∠DBF=∠DFB,∠ECF=∠EFC,
∴DF=BD,EF=CE,
∴DE=DF+EF=BD+CE,即DE=BD+CE.
(2)∵BF和CF分别是∠ABC和∠ACH的平分线,
∴∠CBF=∠DBF,∠ECF=∠HCF.
又∵DF∥BC,∴∠CBF=∠DFB,∠HCF=∠EFC,
∴∠DBF=∠DFB,∠ECF=∠EFC,
∴DF=BD,EF=CE,
∴DE=DF-EF=BD-CE,
即DE=BD-CE.(共17张PPT)
第十三章 轴对称
13.1 轴对称
13.1.2 线段的垂直平分线的性质
第1课时 线段的垂直平分线的性质和判定
1
线段的垂直平分线的性质
1.已知直线AB是线段CD的垂直平分线,并且垂足为B.若AC=5 cm,则下列结论中正确的是( )
A.AB=5 cm B.BC=5 cm
C.BD=5 cm D.AD=5 cm
D
2.如图,在△ABC中,DE是AB的垂直平分线,若AE=4,EC=2,则BC的长是( )
A.2
B.4
C.6
D.8
C
3.如图,AC⊥BD,OB=OD,AB=3,CD=5,则四边形
ABCD的周长是________.
16
4.教材P62练习1改编如图,AD⊥BC,BD=DC,点C在AE的垂直平分线上.已知BD=3,AB=5,则DE=______.
8
5.如图,在△ABC中,AC的垂直平分线MN交AB于点D,AB-BC=3,△BCD的周长为15,求AB的长.
解:∵MN为AC的垂直平分线,∴DC=DA,
∴DC+DB+BC=AD+DB+BC=AB+BC=15.
又∵AB-BC=3,∴AB=9.
2
线段的垂直平分线的判定
6.如图,△ABC中,AC=BC,直线l经过点C,则( )
A.l垂直AB
B.l平分AB
C.l垂直平分AB
D.不能确定
7.已知线段AB,直线CD⊥AB于点O,AO=OB.若点M在直线CD上,则MA=________;若NA=NB,则点N在____________上.
D
MB
直线CD
8.如图,在四边形ABCD中,AB=AD,边BC的垂直平分线MN经过点A.求证:点A在CD的垂直平分线上.
证明:如图,连接AC,证AC=AB=AD即可.
9.如图,AB=AC,OB=OC.求证:AO垂直平分BC.
证明:∵AB=AC,
∴点A在BC的垂直平分线上.
∵OB=OC,
∴点O在BC的垂直平分线上,
∴AO垂直平分BC.
10.如图,在△ABC中,边AB的垂直平分线分别交边AB,BC于点D,E,边AC的垂直平分线分别交边AC,BC于点F,G.若△AEG的周长为8,则BC的长是( )
A.12 B.8
C.6 D.4
B
11.如图,在△ABC中,边AB的垂直平分线与边BC的垂直平分线的交点P恰好在边AC上,且AC=10 cm,则点B到点P的距离为____________.
5 cm
12.如图,AD是△BAC的角平分线,DE⊥AB于点E,DF⊥AC于点F.求证:
(1)DE=DF.
(2)AD垂直平分EF.
证明:(1)∵AD是∠BAC的平分线,DE⊥AB,
DF⊥AC,∴DE=DF.
(2)证Rt△AED≌Rt△AFD(HL),
∴AE=AF,DE=DF,
即点A在EF的垂直平分线上,点D也在EF的垂直平分线上,即AD垂直平分EF.
13.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,点E为边CD的中点,连接AE并延长交BC的延长线于点F.
(1)求证:CF=AD.
(2)连接BE.若AD=2,AB=8,当BC为多少时,点B在AF的垂直平分线上?请说明理由.
解:(1)证明:∵AD∥BC,
∴∠ADE=∠FCE.
∵E是CD的中点,
∴DE=CE.
在△ADE与△FCE中,
∴△ADE≌△FCE(ASA),
∴CF=AD.
(2)当BC=6时,点B在线段AF的垂直平分线上.
理由如下:∵AD=2,
∴CF=AD=2.
∵BC=6,
∴BF=BC+CF=6+2=8.
∵AB=8,
∴AB=BF,
∴点B在AF的垂直平分线上.
14.如图,在△ABC中,点D在边AC的垂直平分线上,且BD平分∠ABC,DF⊥BC于点F.
(1)求证:BC-AB=2CF.
(2)连接AD,若∠ABC=90°,求∠DAC的度数.
解:(1)证明:如图,连接CD,过点D作DG⊥AB于点G.
证Rt△DCF≌Rt△DAG(HL),
∴CF=AG.
易证BF=BG,
∴BC-AB=(BF+CF)-(BG-AG)=CF+AG=2CF.
(2)由(1)得∠ADC=∠GDF=90°,
∴∠DAC=∠DCA=45°.(共10张PPT)
第十三章 轴对称
13.1 轴对称
13.1.2 线段的垂直平分线的性质
第2课时 线段的垂直平分线的作法与应用
1
尺规作图作线段的垂直平分线
A.11 cm
B.13 cm
C.15 cm
D.17 cm
A
2.如图,在直线l上求作一点P,使PA=PB(保留作图痕迹,不写作法).
解:如图所示.
3.作图题.(保留作图痕迹,不写作法)
(1)在图1中作出AB的垂直平分线.
(2)在图2中作出边AC上的中线BE.
解:(1)如图1所示,即为所求.
(2)如图2所示,BE即为所求.
图1
图2
2
尺规作图找对称轴
4.如图,△ABC和△DEF关于某条直线对称,请利用尺规作图画出这条直线,并说明作法.
5.如图,作出它们的对称轴.
解:如图所示.
6.(2023·陕西)如图,已知锐角三角形ABC,∠B=48°,请用尺规作图法,在△ABC内部求作一点P.使PB=PC,且∠PBC=24°.(保留作图痕迹,不写作法)
解:如图所示,点P即为所求.
A
M
E
B
C
A●
●B
A
D
B
E
C
F
B
N
E
C
F
A
D
B
C(共16张PPT)
第十三章 轴对称
13.3 等腰三角形
13.3.2 等边三角形
第2课时 含30°角的直角三角形
1
含30°角的直角三角形的性质
1.在△ABC中,∠C=90°,∠A=60°,AC=2,则AB的长为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
2.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,AB+BC=12 cm,则AB的长为( )
A.6 cm B.7 cm
C.8 cm D.9 cm
D
C
3.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,AD是中线,且AD=3 cm,则AB的长是______cm.
6
4.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,∠C=30°,边AC的垂直平分线分别交AC,BC于E,D两点.试写出线段BD和DC的数量关系,并给出证明.
解:DC=2BD,证明如下:
∵DE是AC的垂直平分线,
∴AD=DC,
∴∠DAC=∠C=30°.
∵∠B=90°,∴∠BAC=60°,
∴∠BAD=30°,∴AD=2BD,∴DC=2BD.
2
含30°角的直角三角形的性质的应用
5.如图,一棵树在一次强台风中于离地面6 m处折断倒下,倒下部分与地面成30°角,则这棵树在折断前的高度为( )
A.6 m B.9 m
C.12 m D.18 m
D
6.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD是斜边AB上的高.若∠A=30°,AB=8,则BD的长是( )
A.2 B.3
C.4 D.6
A
7.将一副三角尺按如图所示的方式叠放在一起.若AB= 4 cm,则阴影部分的面积是______cm2.
2
8.如图是屋架设计图的一部分,其中BC⊥AC,DE⊥AC,点D是AB的中点,∠A=30°,AB=7 m,则BC=__________m,DE=____________m.
3.5
1.75
9.新情境(2023·贵州)5月26日,“2023中国国际大数据产业博览会”在贵阳开幕,在“自动化立体库”中有许多几何元素,其中有一个等腰三角形模型(示意图如图所示),它的顶角为120°,腰长为12 m,则底边上的高是( )
A.4 m B.6 m
C.10 m D.12 m
B
10.如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=120°,边AB的垂直平分线交BC于点M,交AB于点E,边AC的垂直平分线交BC于点N,交AC于点F,若MN=2,则NF的长是( )
C.2 D.4
B
11.如图,△ABC是边长为6 cm的等边三角形,BP=4 cm,点Q为射线边BC上一点.当CQ的长为______________时,△PBQ是直角三角形.
4 cm或2 cm
12.如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,CM平分∠ACB交边AB于点M,过点M作MN∥BC交边AC于点N,且MN平分∠AMC.若AN=1,则BC的长为______.
6
13.如图,上午8时,一条船从海岛A出发,以每小时航行18 n mile的速度向正北航行,10时到达海岛B处,从A,B望灯塔C,测得灯塔C在A的北偏西15°,灯塔C在B的北偏西30°方向上,在灯塔C的周围20 n mile范围内有暗礁,如果轮船不改变方向继续向前航行,是否会有触礁危险?请说明理由.
解:会有触礁危险.理由如下:
如图,过点C作CE⊥AN于点E.
由题意可得AB=2×18=36 n mile,
∵∠NBC=∠A+∠ACB,
∠NAC=15°,∠NBC=30°,
∴∠ACB=∠NAC=15°.
∴BC=AB=36 n mile.
∵CE⊥AN,∴∠BEC=90°.
∵∠NBC=30°,
∵18<20,
∴轮船不改变方向继续向前航行,会有触礁危险.
14.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,边AB的垂直平分线分别交AB,BC于点E,F,交CA的延长线于点D.
(1)求证:AD=AC.
(2)若BC=8,求DE的长.
解:(1)证明:如图,连接AF.
∴∠AFC=∠ABC+∠BAF=2∠ABC=60°,
∴∠FAC=90°,
∴AF⊥DC.易证FD=FC,
∴AD=AC.