(共21张PPT)
第2课时 含30°角的直角三角形
1.[2024·呼和浩特期末]如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,AD是BC边上的中线,CD的垂直平分线EF交AC于点E,交BC于点F,若EF=2,则AB长为( )
A.10 B.8
C.6 D.4
3.[2024·五华区期末]如图,在△ABC中,∠C=90°,∠A=15°,∠DBC=60°,BC=1,则AD的长为( )
A.1.5 B.2
C.3 D.4
4.[2023·石泉县期末]如图,在等边△ABC中,D是BC的中点,DE⊥AC于点E,EF⊥AB于点F,已知BC=16,则BF的长为( )
A.4 B.6
C.8 D.10
5.[2024·忻州期中]如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=120°,BC=6,AB的垂直平分线ME交BC于点M,交AB于点E,AC的垂直平分线NF交BC于点N,交AC于点F,则MN的长为( )
A.4 B.3
C.2 D.1
6.[2024·忠县期末]如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,
∠B=30°,作BC的垂直平分线EF交BC于点F,交AB于点E,
连接CE.若EF=1,则△ACE的周长为__.
6
7.[2024·北京期末]如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AC的垂
直平分线DE分别交AB,AC于点D和E,CD平分∠ACB,AD=5,
BD= .
8.[2024·蜀山区期末]如图,△ABC是等边三角形,点D在边AC
上,点E在AB延长线上,若ED⊥AC交BC于P,且AD=4,BP=2,
则PC=__.
4
9. [分类讨论][2024·公安县期中]如图,在△ABC中,AB=
12 cm,AC=10 cm,∠A=60°,点P从点B出发以每秒2 cm的
速度向点A运动,点Q从点A同时出发以每秒1 cm的速度向点C
运动,其中一个动点到达端点时,另一个动点也随之停止运
动,设运动时间为t秒,当△APQ为直角三角形时,t的值为
_______.
3或4.8
①②③④
11. [应用意识][2024·安定区期中]如图,一条船上午8时从海岛A出发,以每小时15海里的速度向正北方向航行,上午10时到达海岛B处,分别从A,B处望灯塔C,测得∠NAC=30°,∠NBC=60°.若这条船到达海岛B处后,继续向正北方向
航行,还要经过多长时间,船与灯塔C之间的距离最
短?
解:根据题意,得AB=15×(10-8)=30(海里).
∵∠NBC=60°,∠NAC=30°,
∴∠ACB=∠NBC-∠NAC=60°-30°=30°,
∴∠ACB=∠NAC,
∴BC=AB=30海里.
如图,过点C作CD⊥AB于点D.
根据垂线段最短,线段CD的长
为船与灯塔C之间的最短距离,
∠BDC=90°.
又∵∠NBC=60°,
∴∠DCB=180°-∠BDC-∠CBD=180°-90°-60°=30°,
12.[2024·交城县期中]如图,在等边△ABC中,D是AC的中点,E是BC延长线上的一点,且CE=CD,DM⊥BC,垂足为点M.
(1)求证:M是BE的中点;
(2)若CM=2,求BE的长度.
∴BD=ED.
又∵DM⊥BC,
∴M是BE的中点;
(2)由(1)得∠ACB=60°,M是BE的中点,
∵DM⊥BE,
∴∠DME=90°,
∴∠CDM=30°,
∴CD=2CM.
∵CM=2,
∴CD=4.
∵CD=CE,
∴CE=4,
∴ME=CM+CE=6.
∵M是BE的中点,
∴BE=2ME=12.
13.[2024·宣恩县期中]如图,已知∠ABC=60°,点P在边AB上,BP=a,点E,F在边BC上,PE=PF,若FE=b,则BE的长用a,b可表示为( )
14.[2024·海安期中]如图,在△ABC中,∠B=30°,∠C=
90°,等边三角形DEF的三个顶点分别落在AC,AB,BC上,
若CD=5,BE=8,则AB的长为___.
14(共21张PPT)
第十五章 轴对称
15.1 图形的轴对称
15.1.1 轴对称及其性质
1. [民族传统文化][2025·呼和浩特期末]作为少数民族图案的一支,蒙古族图案成为一种鉴别民族属性的视觉符号,无处不散发着浓郁的民族气息,让我们感受到美的存在.下列蒙古族图案中,不是轴对称图形的是( )
2.下列说法中,正确的是( )
A.直角三角形是轴对称图形
B.经过线段中点的直线是这条线段的对称轴
C.如果两个三角形关于某直线成轴对称,那么它们是全等三角形
D.如果两个三角形全等,则它们关于某直线成轴对称
3.[2024·河北]如图,AD与BC交于点O,△ABO和△CDO关于直线PQ对称,点A,B的对称点分别是点C,D.下列不一定正确的是( )
A.AD⊥BC
B.AC⊥PQ
C.△ABO≌△CDO
D.AC∥BD
4.[2023·郓城县期末]如图,△ABC和△AB′C′关于直线l对称,下列结论中:
①△ABC≌△AB′C′ ②∠BAC′=∠B′AC
③l垂直平分CC′ ④直线BC和B′C′的交点不一定在l上.
正确的有( )
A.4个 B.3个
C.2个 D.1个
5.[2025·呼和浩特期中]如图,在四边形ABCD中,∠A=100°,
∠C=70°,将△BMN沿MN翻折得到△FMN,若MF∥AD,FN∥DC,
则∠B=_____.
95°
6.[2024·澄海区期中]如图,直线AD为△ABC的对称轴,BC=6,
AD=4,则图中阴影部分的面积为__.
6
7.如图,△ABD和△FEC关于直线l对称,点A,B,D的对应点分
别为点F,E,C,点B,C,D,E在同一条直线上,则图中有__对
全等三角形.
2
8.[2024·甘肃]围棋起源于中国,古代称为“弈”.如图是两
位同学的部分对弈图,轮到白方落子,观察棋盘,白方如果落子
于点_____的位置,则所得的对弈图是轴对称图形.(填写A,B,
C,D中的一处即可,A,B,C,D位于棋盘的格点上)
A或C
9.如图,点P是∠AOB外的一点,点M,N分别是∠AOB两边上的点,
点P关于OA的对称点Q恰好落在线段MN上,点P关于OB的对称点R落
在MN的延长线上.若PM=4 cm,PN=5 cm,MN=6.5 cm,则线段
QR的长为____cm.
7.5
10.如图,球沿图中箭头方向击出后碰到桌子的边缘会反弹,其
中∠1叫作入射角,∠2叫作反射角,如果每次的入射角总是等于
反射角,那么球最后将落入桌子四个顶角处的球袋中的______.
C号袋
11.[2024·新野县期末]如图,△ABC和△ADE关于直线MN对称,BC和DE的交点F在直线MN上.
(1)若ED=15,BF=9,求EF的长;
(2)若∠ABC=35°,∠AED=65°,
∠BAE=16°,求∠BFN的度数;
(3)连接BD和EC,判断BD和EC的位置关系,并说明理由.
解:(1)EF=6(过程略);
(2)∵△ABC和△ADE关于直线MN对称,∠ABC=35°,∠AED=65°,∠BAE=16°,
∴∠AED=∠ACB=65°,
∴∠BAC=180°-∠ABC-∠ACB=180°-35°-65°=80°,
∵∠BAE=16°,
∴∠EAC=∠BAC-∠BAE=80°-16°=64°,
∵线段AE与AC关于直线MN对称,
12.[推理能力]定义:如图1,OM平分∠AOB,则称射线OB,OA关
于OM对称.
理解题意
(1)如图1,射线OB,OA关于OM对称
且∠AOB=45°,则∠AOM= °;
应用实际
(2)如图2,若∠AOB=45°,OP在∠AOB内部,OP,OP1关于OB对
称,OP,OP2关于OA对称,求∠P1OP2的度数;
(3)如图3,若∠AOB=45°,OP在∠AOB外部,且0°<∠AOP<45°,OP,OP1关于OB对称,OP,OP2关于OA对称,求∠P1OP2的度数;
拓展提升
(4)如图4,若∠AOB=45°,OP,OP1
关于∠AOB的OB边对称,∠AOP1=4∠BOP1,求∠AOP(直接写出答案).
解:(1)22.5;
(2)如图2,∵OP和OP1关于OB对称,
∴∠POP1=2∠BOP,
又∵OP和OP2关于OA对称,
∴∠POP2=2∠AOP,
∴∠P1OP2=∠POP1+∠POP2=2∠BOP+2∠AOP=2∠AOB=90°;
(3)如图3,∵OP和OP1关于OB对称,
∴∠POP1=2∠BOP,
又∵OP和OP2关于OA对称,
∴∠POP2=2∠AOP,
∴∠P1OP2=∠POP1-∠POP2=2∠BOP-2∠AOP=2∠AOB=90°;
(4)①OP在∠AOB内部,如图4,
∵OP,OP1关于OB对称,
∴∠BOP=∠BOP1,
∵∠AOP1=4∠BOP1,
∴∠AOB=3∠BOP1=45°,
∴∠BOP1=15°,
∴∠BOP1=∠BOP=15°,
∴∠AOP=30°;
②当OP在∠AOB外部,如图5,
∵OP,OP1关于∠AOB的OB边对称,
∴∠BOP=∠BOP1,
∵∠AOP1=4∠BOP1,
∴∠AOB=∠BOP1+∠AOP1=5∠BOP1=45°,
∴∠BOP1=9°,
∴∠BOP1=∠BOP=9°,
∴∠AOP=45°+9°=54°.
综上所述,∠AOP=30°或54°.(共39张PPT)
15.3.2 等边三角形
第1课时 等边三角形的性质和判定
1.[2024·巴彦淖尔期中]下列三角形:①有两个角等于60°;②有一个角等于60°的等腰三角形;③三个外角(每个顶点处各取一个外角)都相等的三角形;④一腰上的中线也是这条腰上的高的等腰三角形,其中是等边三角形的有( ).
A.①②④ B.③④
C.①②③④ D.①④
2.[2024·天津期中]在△ABC中,AB=AC,添加下列一个条件后不能判断△ABC是等边三角形的是( )
A.∠A=60°
B.AC=BC
C.∠B与∠C互余
D.AB边上的高也是AB边上的中线
3.[2024·饶平县期末]如图,在等边三角形ABC中,BD⊥AC,BF=BD,则∠CDF的度数是( )
A.10° B.15°
C.20° D.25°
4.[2024·昆明期末]如图,将等边△APQ的边PQ向两边延长,使PB=QC=PQ,则∠BAC的度数为( )
A.120° B.110°
C.100° D.90°
5.[2024·龙湖区期末]如图,△ABC是等边三角形,AB=6,BD是∠ABC的平分线,延长BC到E,使CE=CD,则BE长为( )
6.[2024·花都区期末]如图,在等腰三角形纸片ABC中,AB=AC,AH⊥BC,点H为BC边上的垂足.小花放入一张等边三角形纸片BDE,E在BC上,F为AH与DE的交点,小都又放一张等边三角形纸片EFG,G在BC上.小花和小都量得EF=5,CE=3,那么等腰三角形纸片的底边BC长应为( )
A.8 B.10
C.11 D.13
7.[2024·兴安盟二模]在数学课堂上,老师带领同学们用尺规“过直线l外一点C作直线l的垂线”,图1是老师画出的第一步,图2,图3分别是甲、乙两位同学补充的作图痕迹,则补充的作图痕迹正确的是( )
A.甲对乙不对
B.乙对甲不对
C.甲和乙
D.都不正确
8.[2024·海州区期中]如图所示,边长为2的等边三角形ABC中,D点在边BC上运动(不与B,C重合),点E在边AB的延长线上,点F在边AC的延长线上,AD=DE=DF.点D在BC边上从B至C的运动过程中,△BED周长变化规律为( )
A.不变
B.一直变小
C.先变大后变小
D.先变小后变大
9.[2024·海口期末]如图,△ABC是等边三角形,点D,E,F
分别在AB,BC,AC上,若∠1=∠2,∠DFE=80°,则∠EDF
=_____.
40°
10. [手拉手模型][2023·杨浦区期末]如图,已知O是等边三
角形ABC内一点,D是线段BO延长线上一点,且OD=OA,
∠AOB=120°,那么∠BDC=_____.
60°
11.[手拉手模型][2024·玉林期末]在△ABC中,∠ACB=90°,
∠BAC=30°,BC=8,且E为边BC的中点,连接AE,以AE为边
向上作等边三角形ADE,连接BD,则BD的长为___.
12
解析:如图, 延长BC到点T,使得CT=CB,连接AT,
∵AC⊥BT,CB=CT,
∴AB=AT,
∴∠BAC=∠TAC=30°,
∴∠BAT=60°,
∴△ABT是等边三角形,
∵∠EAD=∠BAT=60°,
∴∠BAD=∠EAT.
12.[2024·鄂尔多斯期末]小明同学复习几种三角形的关系时
发现,通过增加特殊的边或者角的条件能得到新的三角形,
通过小明整理的思维导图,请帮他在括号内△处填上一个适
当的条件___________________.(只需填上一个即可)
BC=AB(答案不唯一)
13.[2024·天河区期末]如图,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,点E为AD上一点,连接BD,CE交于点F,CE∥AB.
(1)若△ABD为等边三角形,请判断△DEF的形状,并说明理由;
(2)在(1)的条件下,若AD=12,CE=9,求CF的长.
解:(1)△DEF是等边三角形,理由如下:
∵△ABD为等边三角形,
∴∠ADB=60°,∠ABD=60°,∠A=60°
∵CE∥AB,
∴∠DEF=∠A=60°,∠EFD=∠ABD=60°,
∴△DEF是等边三角形;
(2)连接AC交BD于点O,如图,
∵AB=AD,CB=CD,
∴AC垂直平分BD,
∴AO⊥BD,
∴∠BAO=∠DAO=30°.
∵CE∥AB,
∴∠ACE=∠BAO=∠DAO,
∴AE=CE=9,
∴DE=AD-AE=12-9=3.
∵△DEF是等边三角形,
∴EF=DE=3,
∴CF=CE-EF=6.
14. [分类讨论][2024·惠城区期中]在边长为10的等边三角形ABC中,点P是AB上一动点,以每秒2个单位长度的速度从点A向点B移动,设运动时间为t秒.
(1)如图1,若Q是BC上一定点,CQ=6,t为何值时PQ∥AC;
(2)如图2,若点P从点A向点B运动,同时点Q以每秒3个单位长度的速度从点B经点C向点A运动,当t为
何值时,△APQ为等边三角形?
解:(1)∵△ABC是等边三角形,PQ∥AC,
∴∠BQP=∠C=60°,∠BPQ=∠A=60°,∠B=60°,AB=BC,
∴∠B=∠BQP=∠BPQ=60°,
∴△BPQ是等边三角形,
∴BP=BQ,
∴AP=CQ.
由题意,得AP=2t,
则2t=6,
∴t=3.
∴当t的值为3时,PQ∥AC;
(2)①当点Q在边BC上时,如图1,
此时△APQ不可能为等边三角形;
②当点Q在边AC上时,如图2,
若△APQ为等边三角形,
则AP=AQ.
由题意,得AP=2t,BC+CQ=3t,
∴AQ=BC+AC-(BC+CQ)=10+10-3t=20-3t,
即20-3t=2t,
解得t=4,
∴当t=4时,△APQ为等边三角形.
15.[手拉手模型][2024·齐齐哈尔期中]已知点C为线段AB上一点,分别以AC,BC为边在线段AB同侧作△ACD和△BCE,且CA=CD,CB=CE,∠ACD=∠BCE,直线AE与BD交于点F,
(1)如图1,若∠ACD=60°,则∠AFB= ___;
如图2,若∠ACD=90°,则∠AFB= ___;
如图3,若∠ACD=120°,则∠AFB= ___;
(2)如图4,若∠ACD=α,则∠AFB= ;(用含α的式子表示)
(3)将图4中的△ACD绕点C顺时针旋转任意角度(交点F至少在BD,AE中的一条线段上),变成如图5所示的情形,且∠ACD=∠BCE=α,则∠AFB与α的有何数量关系?并给予证明.
解:(1)如图1,CA=CD,∠ACD=60°,
∴△ACD是等边三角形.
∵CB=CE,∠BCE=60°,
∴△ECB是等边三角形.
∵∠ACE=∠ACD+∠DCE,∠BCD=∠BCE+∠DCE,∠ACD=∠BCE,
∴∠ACE=∠BCD.
∵AC=DC,CE=BC,
∴△ACE≌△DCB(SAS).
∴∠EAC=∠BDC.
∴∠DFA=∠DCA=60°,
∴∠AFB=120°,
如图2,同理得△ACE≌△DCB.
∴∠AEC=∠DBC.
又∵∠FDE=∠CDB,∠DCB=90°,
∴∠EFD=90°.
∴∠AFB=90°.
如图3,∵∠ACD=∠BCE,
∴∠ACD-∠DCE=∠BCE-∠DCE.
即∠ACE=∠DCB.
又∵CA=CD,CE=CB,
∴△ACE≌△DCB(SAS).
∴∠EAC=∠BDC.
∵∠BDC+∠FBA=∠ACD=120°,
∴∠FAB+∠FBA=120°.
∴∠AFB=60°.
故答案为:120°,90°,60°;
(2)∵∠ACD=∠BCE,
∴∠ACD+∠DCE=∠BCE+∠DCE.
∴∠ACE=∠DCB.
又∵AC=DC,BC=EC,
∴△ACE≌△DCB(SAS).
∴∠CAE=∠CDB.
∴∠DFA=∠ACD=α.
∴∠AFB=180°-∠DFA=180°-∠ACD=180°-α.
故答案为:180°-α.
∴△ACE≌△DCB(SAS).
∴∠CBD=∠CEA,
∴∠EFB=∠ECB=α.
∴∠AFB=180°-∠EFB=180°-α.
16. [半角模型][2024·福田区期末]在等边△ABC的两边AB,AC所在直线上分别有两点M,N,D为△ABC外一点,且∠MDN=60°,∠BDC=120°,BD=DC.探究:当M,N分别在直线AB,AC上移动时,BM,NC,MN之间的数量关系及△AMN的周长Q与等边△ABC的周长L的关系.(提示:直角三角形中30°角所对的直角边等于斜边的一半)
解:(1)∵DM=DN,∠MDN=60°,
∴△MDN是等边三角形.
∵△ABC是等边三角形,
∴∠A=60°,
∵BD=CD,∠BDC=120°,
∴∠DBC=∠DCB=30°,
∴∠MBD=∠NCD=90°,
∵DM=DN,BD=CD,
∴Rt△BDM≌Rt△CDN(HL),
∴∠BDM=∠CDN=30°,BM=CN,
∴DM=2BM,DN=2CN,
MN=2BM=2CN=BM+CN,
AM=AN,
∴△AMN是等边三角形.
∵AB=AM+BM,
∴AM∶AB=2∶3,
(3)NC-BM=MN.
证明:如图3,在CN上截取CM1=BM,连接DM1,
可证△DBM≌△DCM1,
∴DM=DM1,
可证∠M1DN=∠MDN=60°,
∴△MDN≌△M1DN,
∴MN=M1N,
∴NC-M1C=NC-BM=NM1=MN.(共26张PPT)
15.1.2 线段的垂直平分线
1.下列说法正确的个数是( )
①每个命题都有逆命题
②真命题的逆命题是真命题
③每个定理都有逆定理
④定理一定有逆命题
⑤命题“若a=b,则a3=b3”的逆命题是假命题
A.1 B.2 C.3 D.4
2.如图,直线l与线段AB交于点O,点P在直线l上,且PA=PB.则下列说法正确的是( )
A.AO=BO
B.直线l是AB的垂直平分线
C.若l⊥AB,则直线l是AB的垂直平分线
D.若∠A=∠B,则直线l是AB的垂直平分线
3.[2024·洪山区期末]如图,在△ABC中,BC的垂直平分线分别交BC,AC于点D,E,连接BE.若BE平分∠ABC,且∠A=72°,则∠CED的度数为( )
A.72° B.64°
C.54° D.36°
4.[2024·余姚期末]如图,在△ABC中,AB,AC的垂直平分线分别交BC于点D,点M,交AB于点E,交AC于点F,若BC=4,则△ADM的周长为( )
A.4 B.6
C.8 D.10
5.如图,在△ABC中,边AB的垂直平分线OM与边AC的垂直平分线ON交于点O,这两条垂直平分线分别交BC于点D,E,已知△ADE的周长为13 cm,分别连接OA,OB,OC,若△OBC的周长为28 cm,则OA的长为( )
A.6.5 cm B.7.5 cm
C.13 cm D.43 cm
6.[2025·赤峰期中]如图,在△ABC中,分别以点A和点B为圆心,大于 AB的长为半径画弧,两弧相交于点M,N,作直线MN,交BC于点D,连接AD.若△ADC的周长为12,AB=8,则△ABC的周长为( )
A.7 B.14
C.17 D.20
7.[2024·永春县期末]如图,DE垂直平分线段AB于点E,DF垂
直平分线段BC于点F,若AD=8,则CD=__.
8
8.[2024·淮北期末]如图,线段BE与线段AC互相垂直平分,相
交于点D,若∠E=26°,∠ABC=_____.
52°
9.[2024·榆树期末]如图,点C,D是线段AB外的两点,且AC=
BC,AD=BD,若AB=5,CD=4,则△ACD的面积为__.
5
10.[2024·宜兴期末]如图,在△ABC中,边AB,AC的垂直平分
线交于点O,若∠BOC=80°,则∠A=_____.
40°
11.[2024·闵行区期末]如图,在△ABC中,已知点O是边AB,
AC垂直平分线的交点,点E是∠ABC,∠ACB角平分线的交点,
若∠O+∠E=180°,则∠A=____°.
36
12.[2023·庆安县期末]作图题(不写作图步骤,保留作图痕迹).
电信部门要修建一座信号发射塔,要求发射塔离村庄A,B的距离必须相等,且到两条高速公路MN,PQ的距离也必须相等.发射塔应修建在什么位置?在图上标出它的位置.
解:如图,点E与点E′为发射塔所在的位置.
13.[2025·鄂尔多斯期末]请你设计“线段的垂直平分线”的仪器.
(1)材料:描述所需材料及要求;
(2)请你设计“线段的垂直平分线”的仪器方案,方案包括画出“仪器”的平面几何图形,写出图形中条件的符号语言,再写出“仪器”的操作说明;
(3)说明你设计方案的合理性.
解:(1)4根细木条,要求两两相等;
(2)仪器的平面几何图形如图1,
其中AD=AB,CD=CB,
操作说明:如图2,
将仪器的点D和点B分别放置在一条线段的
两个端点上,画直线AC;AC就是这条线段
DB的垂直平分线;
(3)合理性:如图2,
∵在△ADB中,AD=AB,
∴点A在线段DB的垂直平分线上,
∵在△CDB中,CD=CB,
∴点C在线段DB的垂直平分线上,
∴直线AC是线段DB的垂直平分线.
14.[2024·玄武区期末]如图,在△ABC中,直线l是BC边的垂直平分线,l与AB边交于点D,与∠BAC的平分线交于点E,连接BE,CE,延长AC至点F.
(1)求证:∠ABE=∠ECF;
(2)连接CD,若∠ACD=30°,则∠ABE= °.
解:(1)证明:如图,作EG⊥AB,垂足为点G,EH⊥AF,垂足为点H,
∵直线l是BC边的垂直平分线,
∴BE=CE,
∵AE平分∠BAC,EG⊥AB,EH⊥AF,
∴GE=HE,
∴Rt△BEG≌Rt△CEH(HL),
∴∠ABE=∠ECF;
15. [推理能力][2024·启东期中]已知,在△ABC中,DE垂直平分边AB,分别交AB,BC于点D,E,MN垂直平分边AC,分别交AC,BC于点M,N.
(1)如图1,若∠BAC=108°,求∠EAN的度数;
(2)如图2,若∠BAC=78°,求∠EAN的度数;
(3)通过以上的探索过程,请根据图1与图2分别写出∠EAN与∠B,∠C之间的数量关系,并说明理由.
解:(1)∵DE垂直平分AB,
∴EA=EB,
∴∠B=∠EAB,
同理∠C=∠CAN,
∴∠EAB+∠CAN=∠B+∠C=180°-∠BAC,
∴∠EAN=∠BAC-(180°-∠BAC) =2∠BAC-180°=2×108°-180°=36°;
(2)由(1)可知,∠B=∠EAB,∠C=∠CAN,
∴∠EAB+∠CAN=∠B+∠C=180°-∠BAC,
∴∠EAN=∠EAB+∠CAN-∠BAC=180°-2∠BAC=180°-2×
78°=24°;
(3)由图1知当90°<∠BAC<180°时,
∠EAN=2∠BAC-180°=2(180°-∠B-∠C)-180°
=180°-2(∠B+∠C);
由图2知当0°<∠BAC<90°时,
∠EAN=180°-2∠BAC
=180°-2(180°-∠B-∠C)
=2(∠B+∠C)-180°.(共16张PPT)
15.2 画轴对称的图形
1.[2024·通辽]剪纸是我国民间艺术之一,如图放置的剪纸
作品,它的对称轴与平面直角坐标系的坐标轴重合,则点
A(-4,2)关于对称轴对称的点的坐标为( )
A.(-4,-2) B.(4,-2)
C.(4,2) D.(-2,-4)
2.[2024·雅安]在平面直角坐标系中,将点P(1,-1)向右平移2个单位后,得到的点P1关于x轴的对称点坐标是( )
A.(1,1) B.(3,1)
C.(3,-1) D.(1,-1)
3.[2024·思明区期末]如图是平面镜成像的示意图.若以蜡烛的底部和平面镜中像的底部连线为x轴,镜面侧面为y轴(镜面厚度忽略不计)建立平面直角坐标系.某时刻火焰顶部S的坐标为(4,2),则此时对应的虚像火焰顶部S′的坐标是( )
A.(4,-2) B.(2,4)
C.(2,-4) D.(-4,2)
4.已知点A(m-2,1)与点B(5,n-1)关于y轴对称,
则(m+n)2 025的值为( )
A.0 B.1
C.-1 D.32 025
6.如图,在平面直角坐标系xOy中,△DEF可以看作是△ABC经过若干次图形的变化(平移、轴对称)得到的,
下列由△ABC得到△DEF的变化过程错误的
是( )
A.将△ABC沿x轴翻折得到△DEF
B.将△ABC沿直线y=1翻折,再向下平移2个单位得到△DEF
C.将△ABC向下平移2个单位,再沿直线y=1翻折得到△DEF
D.将△ABC向下平移4个单位,再沿直线y=-2翻折得到△DEF
7.[2024·东莞期末]如图,在平面直角坐标系xOy中,∠A=90°,OA=2,OB平分∠AOC,点B(a-1,a-2)关于x轴的对称点是( )
A.(-2,1) B.(3,-2)
C.(2,-1) D.(3,-1)
8.[规律探究][2024·洗雅县期末改编]如图,在平面直角坐标系中,对△ABC 进行循环往复的轴对称变换,若原来点A坐标(1,2),则经过第2 025 次变换后点A的
对应点的坐标为( )
A.(1,-2)
B.(-1,-2)
C.(-1,2)
D.(1,2)
9.[2024·深圳期末]若点A(b+2,4)与点B(-3,a-1)关于y轴
对称,则2a+3b=___.
10.[2024·林州期末]在平面直角坐标系中,将点A(-3,-2)
向右平移5个单位长度得到点B,则点B关于y轴对称的点B′的坐
标是___________.
11.[2024·鼓楼区期末]在平面直角坐标系中,点A(2,3)与点B
(-2,3)是一个轴对称图形上对称的两点,该图形只有一条对称
轴,则图形中与点C(4,-1)成轴对称的点D坐标是___________.
13
(-2,-2)
(-4,-1)
12.[2024·北京期末]如图,在3×3的正方形网格中有四个格
点A,B,C,D,以其中一个点为原点,网格线所在直线为坐标
轴,建立平面直角坐标系,使其余三个点中存在两个点关于一
条坐标轴对称,则原点可能是____.
点D
13.[2025·呼和浩特期末]如图,在平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点坐标分别为A(-1,3),B(-2,-1),C(-3,1).
(1)在图中画出△ABC关于x轴对称的图形△A1B1C1,并写出C的对称点C1的坐标;
(2)若D(-6,1)与点C关于某一条直线成轴对称,
请你在图中用尺规作图作出这条对称轴;(不写
作法,保留作图痕迹)
(3)在y轴上确定一点E,使△ABE的周长最小.
(不写作法,不求坐标,只保留作图痕迹)
解:(1)如图,△A1B1C1为所求的三角形,C1(-3,-1);
(2)如图,直线MN为所求的对称轴;
(3)如图,点E为所求的点.
14.[几何直观]点P(-2,1)与点Q(a,b)关于直线y=-1对称,则点Q的坐标为( )
A.(-2,-3)
B.(-2,-1)
C.(-2,-2)
D.(-2,-4)
15.[2024·安徽期末]如图所示的正方形网格中,每个小正方形的边长均为1个单位长度,△ABC的三个顶点都在格点上.
(1)在网格中画出△ABC向下平移3个单位得到的△A1B1C1;
(2)在网格中画出△ABC关于直线m对称的
△A2B2C2;
(3)在直线m上画一点P,使得|PA-PC2|的值
最大.
解:(1)如图,△A1B1C1即为所求作;
(2)如图,△A2B2C2即为所求作;
(3)如图,点P即为所求作.(共26张PPT)
15.3 等腰三角形
15.3.1 等腰三角形
第1课时 等腰三角形的性质
1.[2024·昆明期末]大观公园是国家4A级旅游景区,始建于明朝洪武元年(公元1368年),位于昆明市以西约2公里的滇池湖畔,完好保存着许多古典园林建筑群,既反映中国清代古建筑的风格,又具有云南地方民族建筑的特色,是云南清代园林建筑的博览苑.如图,建筑的顶端可看作等腰三角形ABC,AB=AC,D是BC的中点.下列结论不一定正确的是( )
A.∠B=∠C B.AD⊥BC
C.∠BAD=∠CAD D.AB=2AD
3.[2024·兰州]如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=130°,DA⊥AC,则∠ADB=( )
A.100° B.115°
C.130° D.145°
4.[2024·重庆期末]如图,在△ABC中,点M为BC上一点,AB=AM=MC,∠B=50°,则∠C的度数为( )
A.25° B.30°
C.35° D.40°
5.[2024·淮北期末]如图,在△ABC中,AB=AC,AB的垂直平分线交AC于点G,BC=6,△BCG周长是13,则AB的长是( )
A.6 B.7
C.8 D.9
7.[2024·蜀山区期末]如图,AB=AC=AD,∠BAD=50°,则∠BCD的度数为( )
A.115° B.130°
C.140° D.155°
8.[2024·镇江]等腰三角形的两边长分别为6和2,则第三边长
为__.
9.[2024·绥化]如图,AB∥CD,∠C=33°,OC=OE.则∠A
=____°.
6
66
10.[2025·呼伦贝尔期末]如图,在△ABC中,AB=AC,AD是BC
边上的中线,在AD上取一点E,连结CE,使得AE=CE,若∠ECD=
20°,则∠B=_____.
55°
11.[分类讨论][2024·安徽期末]定义:等腰三角形的顶角与其
一个底角的度数的比值k称为这个等腰三角形的“特征值”.若
在等腰△ABC中,∠A=40°,则它的特征值k等于 .
12.[分类讨论][2024·海伦期末]等腰三角形的一腰上的高与另
一腰所在直线的夹角为40°,则这个三角形的底角为___________.
65°或25°
13.[2024·蒙城县期末]如图,在△ABC中,AB=AC,点D,E分别在边BC,AC的延长线上,AD=AE.
(1)若∠BAD=120°,求∠EDC的度数;
(2)猜想∠BAD与∠EDC的关系,并说明理由.
解:(1)∵AB=AC,∴∠B=∠ACB,
∵AD=AE,∴∠E=∠ADE,
∵∠B+∠ACB+∠BAC=180°,∠E+∠ADE+∠CAD=180°,
∴2∠ACB+2∠E+∠BAD=360°,
∵∠DCE=∠ACB,
∴2(∠DCE+∠E)+∠BAD=360°,
∵∠BAD=120°,
∴∠DCE+∠E=120°,
∴∠EDC=180°-120°=60°;
(2)∠BAD=2∠EDC,理由如下:
由(1)知2(∠DCE+∠E)+∠BAD=360°,
∴2(180°-∠EDC)+∠BAD=360°,
∴∠BAD=2∠EDC.
14.如图,在△ABC中,AB=AC,D是BC上任意一点,过D分别向AB,AC引垂线,垂足分别为E,F,CG是AB边上的高.
(1)DE,DF,CG的长之间的等量关系是 ;
(2)若D在底边BC的延长线上,其他条件不变,试
猜测DE,DF,CG的长之间的等量关系,并说明理
由.
15.[2025·鄂尔多斯期中]已知Rt△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,点D为直线BC上的一动点(点D不与点B,C重合),以AD为边作Rt△ADE,AD=AE,连接CE.
(1)发现问题:如图1,当点D在边BC上时,
①请写出BD和CE之间的数量关系 ,位置关系 ;
②线段CE,CD,BC之间的关系是 ;
(2)尝试探究:如图2,当点D在边BC的延长线上且其他条件不变时,(1)中CE,CD,BC之间存在的数量关系是否成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由;
(3)拓展延伸:如图3,当点D在边CB的延长线上且其他条件不变时,若BC=4,CE=2,求线段CD的长.
∴△ABD≌△ACE(SAS),
∴BD=CE,∠B=∠ACE=45°,
∴∠BCE=45°+45°=90°,
即BD⊥CE.
故答案为:BD=CE,BD⊥CE;
②由①可得,△ABD≌△ACE,
∴BD=CE,
∴BC=BD+CD=CE+CD,
故答案为:BC=CD+CE;
(2)不成立,存在的数量关系为CE=BC+CD.
理由:
∵∠BAC=∠DAE=90°,
∴∠BAD=∠CAE,
∴BD=CE,
∴CD=BC+BD=BC+CE,
∵BC=4,CE=2,
∴CD=4+2=6.(共38张PPT)
第2课时 等腰三角形的判定
1.[2024·巴彦淖尔期中]下列条件能判断△ABC为等腰三角形的是( )
A.∠A=30°,∠B=60°
B.∠A=40°,∠B=80°
C.∠A=50°,∠B=65°
D.∠A=60°,∠B=70°
2.[2024·蓝田县期中]如图是一个跷跷板的示意图,立柱OC与地面垂直(OC⊥AC于点C),跷跷板的一头A着地时∠OAC=27°,当跷跷板的另一头B在B′处着地时,点A,C,B′在同一水平线上,∠OB′C=∠OAC,若OA=1 m,则AB的长度为( )
A.1.5 m B.2 m
C.2.5 m D.3 m
3.[2024·石狮市期末]如图,点A,B在方格图的格点上,在此图中再确定一格点C,使得△ABC是等腰三角形,则满足条件的格点C共有( )
A.4个 B.5个
C.6个 D.7个
4.[2024·厦门期末]如图,在下列三角形中,若AB=AC,则不能被一条直线分成两个小等腰三角形的是( )
5.[2024·宝应县期末]如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=20°.若某个三角形与△ABC能拼成一个等腰三角形(无重叠),则拼成的等腰三角形有( )
A.4种 B.5种
C.6种 D.7种
解析:在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=20°,则∠ABC=70°,
(1)取一个△EFD和△ABC全等,其中EF=AC,FD=BC,ED=AB,∠F=∠C=90°,
此时有两种拼图方法:
①将EF与AC拼接在一起,如图1所示:
∵AB=ED,∠ACB=∠EFD=90°,
∴点B,C(F),D在一条直线上,
∴△ABD为等腰三角形;
②将DF与BC拼接在一起,如图2所示:
∵AB=ED,∠ACB=∠EFD=90°,
∴点A,C(F),D在一条直线上,
∴△ABE为等腰三角形;
(2)取一个△EFD,使AC=EF,∠F=90°,∠D=55°,∠E=35°,
将EF与AC拼接在一起,如图3所示:
∵∠ACB=∠EFD=90°,
∴点B,C(F),D在一条直线上,
此时∠BAD=∠BAC+∠FED=20°+35°=55°,
∴∠BAD=∠D=55°,
∴△ABD为等腰三角形;
(3)取一个△EFD,使EF=BC,∠F=90°,∠D=80°,∠E=10°,
将EF与BC拼接在一起,如图4所示:
∵∠ACB=∠EFD=90°,
∴点A,C(F),D在一条直线上,
此时∠ABD=∠ABC+∠FED=70°+10°=80°,
∴∠ABD=∠D,
∴△ABD为等腰三角形;
(4)取一个△EFD,使EF=AC,∠F=90°,∠D=40°,∠E=50°,
将EF与AC拼接在一起,如图5所示:
∵∠ACB=∠EFD=90°,
∴点B,C(F),D在一条直线上,
此时∠BAD=∠BAC+∠FED=20°+50°=70°,
∴∠BAD=∠ABC,
∴△ABD为等腰三角形;
(5)取一个△EFD,使EF=AB,∠F=110°,∠D=45°,∠E=25°,
将EF与AB拼接在一起,如图6所示:
∵∠EFD=110°,∠ABC=70°,
∴∠EFD+∠ABC=180°,
∴点C,B(F),D在一条直线上,
此时∠CAD=∠BAC+∠FED=20°+25°=45°,
∴∠CAD=∠D,
∴△ACD为等腰三角形;
(6)取一个△EFD,使EF=BC,∠D=20°,∠E=110°,∠F=50°,
将EF与BC拼接在一起,如图7所示:
∵∠FED=110°,∠ABC=70°,
∴∠FED+∠ABC=180°,
∴点A,B(E),D在一条直线上,
此时∠D=∠A=20°,
∴△ACD为等腰三角形;
综上所述:拼成的等腰三角形有7种.
6.[2024·林州期末]如图,在△ABC中,BC=15厘米,BP,CP
分别是∠ABC和∠ACB的角平分线,且PD∥AB,PE∥AC,则△PDE
的周长为______.
15 cm
7.[2024·阎良区期末]如图,在△ABC中,AB=AC,AB的垂直
平分线MN分别交AC,AB于D,E,连接BD,DF⊥BC于点F,若∠A
=36°,则下列结论:①∠C=72° ②△ABD和△BCD也都是等
腰三角形 ③DE=DF.其中所有正确结论的序号有_______.
①②③
8.[2023·余干县期中]如图已知P为射线BM上一动点(P不与B重
合),∠AOB=30°,∠ABM=60°,当以A,O,B三个点中的某两
个点与P点为顶点的三角形是等腰三角形时,∠OAP的度数为_____
______________.
75°
或120°或90°
②OA=AP,
∵∠AOB=30°,OA=AP,
∴∠APO=∠AOB=30°,
∴∠OAP=180°-∠AOB-∠APO
=180°-30°-30°=120°;
③AB=AP,
∵∠ABM=60°,AB=AP,
∴∠APO=∠ABM=60°,
∴∠OAP=180°-∠AOB-∠APO
=180°-30°-60°=90°;
⑤AP=BP,
∵∠ABM=60°,AP=BP,
∴∠ABM=∠PAB=60°,
∴∠APO=180°-60°-60°=60°,
∴∠OAP=180°-∠AOB-∠APO=180°-30°-60°=90°;
综上所述,当∠OAP=75°或120°或90°时,以A,O,B中的任意两点和P点为顶点的三角形是等腰三角形.
9.[2024·宿豫区期中]如图,在△ABC中,CE平分∠ACB,交AB于点E,EG∥BC,交AC于点G
(1)求证:EG=CG;
(2)延长EG交CF于点H,若点G是EH的中点,
求证:CF平分∠ACD.
证明:(1)∵CE平分∠ACB,
∴∠ACE=∠ECB,
∵EG∥BC,∴∠GEC=∠ECB,
∴∠GEC=∠ACE,
∴EG=CG;
(2)由(1)知EG=CG,
∠GEC=∠GCE,
∵点G是EH的中点,
∴EG=GH,
∴CG=GH,
∴∠GCH=∠GHC,
∴∠GCE+∠GCH=90°,
∴∠ECB+∠HCD=90°,
∵∠ACE=∠ECB,
∴∠ACH=∠HCD,
∴CF平分∠ACD.
10.[2024·朝阳区期末]如图,在△ABC中,AB=AC,点D,E,F分别在AB,BC,AC边上,且BE=CF,BD=CE.
(1)求证:△DEF是等腰三角形;
(2)当∠A=50°时,求∠DEF的度数.
11.[2023·沂水县期末]已知在△ABC中,AB=AC,点D是边AB上一点,∠BCD=∠A.
(1)如图1,试说明CD=CB;
(2)如图2,过点B作BE⊥AC,垂足为点E,BE与CD相交于点F.
①试说明∠BCD=2∠CBE;
②如果△BDF是等腰三角形,
求∠A的度数.
解:(1)∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB,
∵∠BDC是△ADC的一个外角,
∴∠BDC=∠A+∠ACD,
∵∠ACB=∠BCD+∠ACD,∠BCD=∠A,
∴∠BDC=∠ACB,
∴∠ABC=∠BDC,
∴CD=CB;
(2)①∵BE⊥AC,∴∠BEC=90°,
∴∠CBE+∠ACB=90°,
设∠CBE=α,则∠ACB=90°-α,
∴∠ACB=∠ABC=∠BDC=90°-α,
∴∠BCD=180°-∠BDC-∠ABC=180°-(90°-α)-
(90°-α)=2α,
∴∠BCD=2∠CBE;
②设∠CBE=α,
由①得∠BCD=2α,∠ACB=∠ABC=∠BDC=90°-α,
∴∠DFB=3α,∠DBF=90°-2α,
分三种情况:
当BD=BF时,
∠BDF=∠DFB,
∴90°-α=3α,
∴α=22.5°,
∴∠A=∠BCD=2α=45°;
当DB=DF时,
∠DBF=∠DFB,
∴90°-2α=3α,
∴α=18°,
∴∠A=∠BCD=2α=36°;
当FB=FD时,∠DBE=∠BDF,
∵∠BDF=∠ABC>∠DBF,
∴不存在FB=FD,
综上所述,如果△BDF是等腰三角形,∠A的度数为45°或36°.
12.[2025·通辽期末]阅读下面材料,完成相应任务:
尺规作图
尺规作图是指用无刻度的直尺和圆规进行作图.无刻度的直尺不具有度量长度的功能,它用来作经过两点的直线、射线或线段、圆规用来画弧、圆规的两脚还可以截取线段或两点之间的长度.尺规作图的关键是确定线与线,线与弧,弧与弧的交点,从而构造出符合要求的图形.
数学课上,在用尺规作角的平分线时,同学们自主探究出很多不同于教材的作法.
已知:∠AOB.求作:∠AOB的平分线.
小明的作法:如图①,在射线OA上取点C,E,分别以O为圆心,OC,OE长为半径画弧,交射线OB于点D,F,连接CF,DE交于点P,过点P画射线OP,则射线OP为∠AOB的平分线.
小华的思路:如图②,在OA上任取一点E,在E的右侧作射线EM,使得∠AEM=∠AOB,在射线EM上取一点P,使EP=OE,过点P画射线OP,则射线OP是∠AOB的平分线.
赵老师因势利导,引导同学们对各种作法进行研究,感受它们的异同并进行了拓展训练.
任务一:小明的作法中,可以得出△OED≌△OFC,请你写出证明过程;
任务二:根据小华的思路完成下列问题:
(1)根据小华的作法,证明OP是∠AOB的平分线;
(2)拓展训练:如图③,在△ABC中,BO平分∠ABC,CO平分∠ACB,EF经过点O,与AB,AC相交于点E,F,
且EF∥BC.当AB=7,AC=6,求△AEF的周长.
答案:任务一:由作图得:OC=OD,OE=OF,
∵∠AOB=∠BOA,
∴△OED≌△OFC(SAS);
任务二:
(1)∵∠AEM=∠AOB,
∴EP∥OB.
∴∠BOP=∠EPO.
∵OE=EP,
∴∠AOP=∠EPO.
∴∠AOP=∠BOP.
即OP是∠AOB的平分线;
(2)∵BO平分∠ABC,
∴∠EBO=∠OBC.
∵EF∥BC,
∴∠EOB=∠OBC.
∴∠EOB=∠EBO,
∴OE=BE.
同理可证:OF=CF.
∴△AEF的周长=AF+OF+OE+AE=AF+CF+BE+AE
=AC+AB=13.