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2.5等腰三角形的轴对称性
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.等腰三角形是轴对称图形,它的对称轴是( )
A.过顶点的直线 B.腰上的中线所在的直线
C.腰上的高线所在的直线 D.顶角的平分线所在的直线
2.如图,在△ABC中,AD是BC边上的高,且∠ACB=∠BAD,AE平分∠CAD,交BC于点E,过点E作EFAC,分别交AB、AD于点F、G则下列结论:①∠BAC=90°;②∠AEF=∠BEF;③∠BAE=∠BEA;④∠B=2∠AEF,其中正确的有( )
A.①③④ B.①②③ C.①③ D.①②③④
3.如图,中,,的平分线与的垂直平分线交于点将沿(在上,在上)折叠,点与点恰好重合,则为( )
A. B. C. D.
4.如图,在等腰三角形纸片中,,,折叠该纸片,使点落在点处,折痕为,则的度数是( )
A. B. C. D.
5.如图,在中,,是的外角内的一条射线,过点A作,垂足为F,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
6.已知等腰三角形的一边等于3,一边等于7,那么它的周长等于( )
A.13 B.13或17 C.17 D.14或17
7.如图,在中,,,是腰上的高,则的长( )
A. B. C. D.
8.若等腰三角形的周长为,其中一边长为,则该等腰三角形的底边为( )
A. B. C.或 D.
9.如图,在△ABC中,AB=AC,按如下步骤作图:以点A为圆心、适当长度为半径作弧,分别交AB、AC于点M、N;分别以点M、N为圆心、大于MN的长为半径作弧,两弧相交于点F,连接AF并延长,交BC于点E.下列结论不一定成立的是( )
A.∠ABC=∠ACB B.BE=CE C.AE⊥BC D.∠BAE=∠B
10.已知一等腰三角形的腰长为3,底边长为2,底角为α.满足下列条件的三角形不一定与已知三角形全等的是 ( ).
A.两条边长分别为2,3,它们的夹角为α B.两个角是α,它们的夹边为2
C.三条边长分别是2,3,3 D.两条边长是3,一个角是α
11.已知的周长为,且于的周长为,则的长为( )
A.6 B.8 C.1 D.2
12.如图,中,,利用尺规在,上分别截取,,使;分别以,为圆心、以大于的长为半径作弧,两弧在内交于点;作射线交于点.在上找一点,使得,若,则的度数为( )
A. B. C. D.无法确定
二、填空题
13.如图,在中,AE是BC边上的中线,过点C作,交AE的延长线于点D,连结BD.若,的面积为10,则的面积为 .
14.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠A<∠B,点D为AB边上一点且不与A、B重合,将△ACD沿CD翻折得到△ECD,直线CE与直线AB相交于点F.若∠A=α,当△DEF为等腰三角形时,∠ACD= .(用α的代数式表示∠ACD)
15.如图,是一张顶角为的三角形纸片,,现将折叠,使点B与点A重合,折痕为,则的长为 .
16.如图,在中,,,以点为圆心,任意长为半径画弧分别交,于点和,再分别以点、为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于点,连接并延长交于点,则下列结论:①是的平分线;②;③点在的垂直平分线上;④.其中结论正确的序号 .
17.如图,等边三角形的边长为,动点P从点A出发以的速度沿向点B匀速运动,过点P作,交边于点Q,以为边作等边三角形,使点A,D在异侧,当点D落在边上时,点P需移动 s.
三、解答题
18.已知a,b,c是△ABC的三边长.
(1)若a,b,c满足(a﹣b)(b﹣c)=0,试判断△ABC的形状;
(2)化简:|a+b﹣c|+|b﹣c﹣a|.
19.如图,在△ABC中,,.
(1)尺规作图:作边AB的垂直平分线交BC于点D(要求:保留作图痕迹,不写作法);
(2)在(1)所作的图中,连接AD,AE是∠BAC的角平分线,求∠DAE的度数.
20.专注基本图形:
某学习小组在探究三角形全等时,发现了下面这种典型的基本图形如图1,在中,,,直线经过点,作直线,直线,垂足分别为点,.并进一步证明方法如下:
∵,
∴,
∵直线,直线,
∴,
∴
在和中,
∴
∴,,
∴
探究问题解决:
(1)组员小明想,如果三个相等的角不是直角,那么上述结论是否会成立呢?如图,将上述条件改为:在中,,,,三点都在直线上,且.请判断是否成立,并说明理由.
(2)数学老师赞赏了他们的探索精神,并鼓励他们运用这个知识来解决新问题.如图,,是直线l上的两动点(,,三点均在直线上且互不重合),点为的角平分线上的一点,且和均为等边三角形,连接,,,.若,请说明.
21.如图,一条船上午6时从海岛A出发,以15海里/时的速度向正北方向航行,上午8时到达海岛B处,分别从A,B处望灯塔C,测得,.
(1)求海岛B到灯塔C的距离;
(2)若这条船继续向正北航行,问上午几时小船与灯塔C的距离最短?
22.某天上午9时,一艘轮船从A处出发,以每小时20海里的速度自东向西航行,11时到达B处,分别从A,B处望向灯塔C,测得,,求B处到灯塔C的距离.
23.已知:如图,,,连结.
(1)求证:.
(2)若,,求的长.
24.已知:如图,在中,是边上的高,是上一点,连接,点分别是的中点,且.求证:.
参考答案:
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D A D B B C B B D D
题号 11 12
答案 C B
1.D
【分析】根据等腰三角形的三线合一的性质,可得出答案.
【详解】解:等腰三角形的对称轴是顶角的角平分线所在直线,底边高所在的直线,底边中线所在直线,
A、过顶点的直线,错误.
B、腰上的中线所在的直线,错误.
C、腰上的高线所在的直线,错误.
D、顶角的平分线所在的直线,正确.
故选:D.
【点睛】本题考查了轴对称图形,解题的关键是掌握轴对称即对称轴的定义.
2.A
【分析】①正确,证明即可;②错误,如果,则结论成立,无法判断,故错误;③正确,利用三角形的外角的性质,角的和差定义即可解决问题;④正确,证明即可解决问题.
【详解】解:∵AD⊥BC,
∴∠ADC=90°,
∴∠C+∠CAD=90°,
∵∠BAD=∠C,
∴∠BAD+∠CAD=90°,
∴∠CAB=90°,故①正确,
∵∠BAE=∠BAD+∠DAE,∠DAE=∠CAE,∠BAD=∠C,
∴∠BAE=∠C+∠CAE=∠BEA,故③正确,
∵EFAC,
∴∠AEF=∠CAE,
∵∠CAD=2∠CAE,
∴∠CAD=2∠AEF,
∵∠CAD+∠BAD=90°,∠BAD+∠B=90°,
∴∠B=∠CAD=2∠AEF,故④正确,
无法判定EA=EC,故②错误.
故选:A.
【点睛】本题考查三角形内角和定理,平行线的性质,三角形的外角的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.
3.D
【分析】如图所示,连接,根据等腰三角形的性质可求出的度数,根据角平分线的性质可求出的度数,根据垂直平分线的性质,可得,可证,可得是等腰三角形,可求出的度数,根据折叠的性质可得,根据三角形的内角和定理即可求解.
【详解】解:如图所示,连接,
在中,,
∴,
∵平分,
∴,
∵是的垂直平分线,
∴,
∴,
∴,
在中,
,
∴,
∴,即是等腰三角形,
∴,
∵将沿折叠,
∴,即是等腰三角形,
∴,
∴在中,,
故选:.
【点睛】本题主要考查等腰三角形的性质,垂直平分线的性质,角平分线的性质,全等三角形的判定和性质,折叠的性质等知识的综合,掌握以上知识的灵活运用是解题的关键.
4.B
【分析】根据折叠的性质得到,求得,根据等腰三角形的性质得到,于是得到结论.
【详解】解:∵,,
∴,
∴
.
由题意得:
,
∴
∴.
故选B.
【点睛】该题主要考查了翻折变换的性质、等腰三角形的性质、三角形的内角和定理及其应用问题;解题的关键是牢固掌握翻折变换的性质、等腰三角形的性质、三角形的内角和定理等知识点.
5.B
【分析】本题考查了等腰三角形的性质、三角形外角的性质、直角三角形的性质等知识点,熟练掌握等腰三角形的性质是解题的关键.
利用等腰三角形的性质可得,从而利用三角形的外角性质可得,再根据垂直定义可得,然后利用直角三角形的两个锐角互余可得,最后利用角的和差关系进行计算即可解答.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
故选:B.
6.C
【详解】因为等腰三角形的两边分别为3和7,但没有明确哪是底边,哪是腰,所以有两种情况,需要分类讨论.
解:当3为底时,其它两边都为7,7、7、3可以构成三角形,周长为17;
当7为底时,其它两边都为3,因为3+3=6<7,所以不能构成三角形,故舍去.
所以它的周长等于17.
故选C.
点评:本题考查了等腰三角形的性质和三角形的三边关系;已知没有明确腰和底边的题目一定要想到两种情况,分类进行讨论,还应验证各种情况是否能构成三角形进行解答,这点非常重要,也是解题的关键.
7.B
【分析】根据三角形外角的性质得,再利用含角的直角三角形的性质可得的长.
【详解】解:,,
,
,
是腰上的高,
,
,
故选:B
【点睛】本题主要考查了等腰三角形的性质,含角的直角三角形的性质等知识,求出是解题的关键.
8.B
【分析】分4cm是底边和腰长两种情况讨论,再利用三角形的任意两边之和大于第三边判断是否能组成三角形.
【详解】解:①4cm是底边时,腰长为×(16-4)=6,能组成三角形,
②4cm是腰长时,底边为16-2×4=8,
∵4+4=8,
∴不能组成三角形,
综上所述,该等腰三角形的底边长为6cm.
故选:B.
【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,三角形的任意两边之和大于第三边的性质,难点在于分情况讨论.
9.D
【分析】根据作图可知AF是∠BAC的角平分线,再根据等腰三角形的性质逐项判断即可.
【详解】根据作图可知AF是∠BAC的角平分线,
∵AB=AC,
∴△ABC是等腰三角形,
∴AE⊥BC,BE=EC,∠ABC=∠ACB,即可知A、B、C选项正确,
D选项则不一定正确,
故选:D.
【点睛】本题考查了角平分线的尺规作图以及等腰三角形的性质等知识,掌握等腰三角形的性质是解答本题的关键.
10.D
【详解】试题分析:对于D选择,两条边为腰长,但是角度有可能为顶角,也可能为底角.
考点:三角形全等的判定.
11.C
【分析】根据等腰三角形的性质得到为的中点,根据三角形的周长公式计算即可.
【详解】解:根据题意,,
所以为等腰三角形,
又,即为的中点,
的周长是,
,即,
∴
的周长是,
,
cm.
故选:C.
【点睛】本题考查的是等腰三角形的性质,熟练掌握等腰三角形的性质是解题的关键.
12.B
【分析】由得,再由三角形内角和定理(三角形三个内角和等于180°)依次求出、度数;根据题目中尺规作图步骤,可知BG为的角平分线,即可求出答案.
【详解】解:,
,
,
,
,
平分,
,
故选:.
【点睛】本题主要考查尺规作图画角平分线、三角形内角和定理、等腰三角形性质等知识点,熟练掌握角平分线的尺规作图步骤是解题关键.
13.30
【分析】作BF⊥AE于点F,先证明△BEF≌△CED,则BF= CD,FE= DE,由AB = BD得AF= DF,设FE=DE=m,BF=CD=n,则AF= DF= 2FE= 2m,AE= 3m.根据S△BCD = 10求出mn的值,再用含mn的式子表示S△ABC,从而求出△ABC的面积.
【详解】解:如图,作BF⊥AE于点F,
∵CD⊥AE,
∴BFE=CDE=90°,
∵AE是BC边上的中线,
∴BE=CE,
在△BEF和△CED中,
∴△BEF ≌△CED(AAS),
∴FE=DE,BF=CD,
∵AB = BD,
∴BF= DF,
设FE=DE=m,BF=CD=n,则AF= DF= 2FE= 2m,
∴AE=AF+FE= 3m,
∵=DEBFDECD=
且=10,
∴,
∴
∴=30.
故答案为:30.
【点睛】此题考查全等三角形的判定与性质、等腰三角形的性质,作BF⊥AE于点F构造全等三角形是解题的关键.
14.或或
【分析】若为等腰三角形,则,根据三角形外角的性质以及三角形内角和定理即可求得结果.
【详解】解:由翻折的性质可知,,
如图1,
当时,则,
,,
,
,
当时,为等腰三角形,
故答案为.
当时,;
,
,
,;
,
,
如图2,
当时,;
,,
;
当或或时,为等腰三角形,
故答案为:或或.
【点睛】本题考查翻折变换、等腰三角形的性质、三角形外角的性质以及三角形内角和定理等知识,解题的关键是熟练掌握三角形外角的性质以及三角形内角和定理.
15.2
【分析】根据折叠的性质,,又,可知,根据所对的直角边等于斜边的一半,可知.
【详解】解:∵,
∴,
根据折叠的性质,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴.
故答案为:2.
【点睛】本题主要考查了折叠的性质、等腰三角形的性质以及30°所对的直角边等于斜边的一半,熟悉折叠的性质是解决问题的关键.
16.①②③④.
【分析】①连接NP,MP,根据SSS定理可得△ANP≌△AMP,故可得出结论;
②先根据三角形内角和定理求出∠CAB的度数,再由AD是∠BAC的平分线得出∠1=∠2=30°,
根据直角三角形的性质可知∠ADC=60°;
③根据∠1=∠B可知AD=BD,故可得出结论;
④先根据直角三角形的性质得出∠2=30°,CD=AD,再由三角形的面积公式即可得出结论.
【详解】解:①连接NP,MP,
在△ANP与△AMP中,,
∴△ANP≌△AMP(SSS),
则∠CAD=∠BAD,
故AD是∠BAC的平分线,故①正确;
②∵,,∴,
∵平分,∴,
∴,
因此,②正确;
③∵,,
∴
∴,
∴点在的垂直平分线上,故③说法正确;
④∵在Rt△ACD中,∠2=30°,
∴CD=AD,
∴BD=AD=2CD
∴,故④正确
故答案为:①②③④.
【点睛】本题考查的是角平分线的性质,线段垂直平分线的性质,作图-基本作图,熟知角平分线的作法是解答此题的关键.
17.1
【分析】当点D落在上时,如图,,根据等边三角形,是等边三角形,证明,进而可得x的值.
【详解】解:设点P的运动时间为,由题意得,
,
∵,
∴,
∵和是等边三角形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
解得.
故答案为:1.
【点睛】本题主要考查等边三角形的性质,含角的直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,灵活运用等边三角形的性质是解题的关键.
18.(1)等腰三角形;(2)
【分析】(1)根据题意可得或者,进而可以判断三角形的形状;
(2)根据三角形的三边关系可得,进而化简绝对值即可
【详解】(a﹣b)(b﹣c)=0,
或者,
△ABC是等腰三角形
(2)a,b,c是△ABC的三边长,
|a+b﹣c|+|b﹣c﹣a|
|a+b﹣c|+|b﹣(c+a)|
【点睛】本题考查了等腰三角形的定义,三角形三边关系,掌握以上知识是解题的关键.
19.(1)见解析;(2)
【分析】(1)根据尺规作图,作出边AB的垂直平分线即可;
(2)先求解,再求解,,再利用角的和差可得答案.
【详解】解:(1)分别以为圆心,以大于为半径,画弧,交于两点,连接,交BC于点D,如下图:
(2)为线段的垂直平分线
∴
∴
又∵,
∴
又∵平分
∴
∴
故答案为
【点睛】此题考查了尺规作图(垂直平分线),垂直平分线的性质,等腰三角形的性质,解题的关键是熟练掌握相关基本性质.
20.(1)成立,理由见解析
(2)见解析
【分析】本题考查全等三角形的判定和性质,等边三角形的性质,解题的关键是掌握全等三角形的判定和性质,等边三角形的性质,即可.
(1)根据,,,则,根据全等三角形的判定和性质,则,得到,,即可;
(2)根据等边三角形的性质,则,,根据三角形角的数量关系,则,根据全等三角形的判定和性质,推出,;根据全等三角形的判定和性质,,即可.
【详解】(1)解:成立,理由如下:
∵,,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∴.
(2)解:∵和均为等边三角形,
∴,,
∵,,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴.
21.(1)海岛B到灯塔C的距离为30海里
(2)上午9时小船与灯塔C的距离最短
【分析】本题主要考查了等腰三角形的判定和性质、含30度角的直角三角形的性质等知识,读懂题意并添加合适的辅助线是解题的关键.
(1)根据三角形的外角的性质,得,那么,故海里;
(2)过点C作于点P,根据垂线段最短,线段的长为小船与灯塔C的最短距离.根据三角形内角和定理,得.根据含30度角的直角三角形的性质,在中,,求出,从而解决此题.
【详解】(1)解:由题意得:(海里),
∵,,
∴,
∴,
∴(海里),
∴海岛B到灯塔C的距离为30海里;
(2)如图,过点C作于点P,
∴根据垂线段最短,线段的长为小船与灯塔C的最短距离,,
又∵,
∴,
在中,,
∴(海里),
∴(小时),
则(时),
故上午9时小船与灯塔C的距离最短.
22.B处到灯塔C的距离为海里.
【分析】本题主要考查的知识点是方向角的相关问题,三角形外角的性质,以及等腰三角形性质,根据题意算出,再利用外角知识判断出为等腰三角形,即可解题.
【详解】解:由题知,(海里),
,,
,
,
海里,
B处到灯塔C的距离为海里.
23.(1)详见解析;(2)
【分析】(1)用HL证明全等即可;
(2)根据得到∠BAC=60°,从而证明△ABC为等边三角形,即可求出BC长.
【详解】(1)证明:∵
∴
又∵,
在和中
∴;
(2)由(1)可知,
∴,,
又∵,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
又∵,
∴.
【点睛】本题是对三角形全等的综合考查,熟练掌握全等三角形及等边三角形知识是解决本题的关键.
24.见解析
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定方法,证明时注意:在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半,即直角三角形的外心位于斜边的中点.先根据直角三角形的性质,得到,再根据等腰直角三角形的性质,得到,最后判定即可.
【详解】证明:是边上的高,点、分别是、的中点,
,,
,
,
,是边上的高,
,
,
,
在和中,
,
.
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