【精品解析】浙教版数学八(上) 第二章第3-4节 等腰三角形性质与判定定理 周测卷

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名称 【精品解析】浙教版数学八(上) 第二章第3-4节 等腰三角形性质与判定定理 周测卷
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资源类型 试卷
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科目 数学
更新时间 2025-10-15 17:06:55

文档简介

浙教版数学八(上) 第二章第3-4节 等腰三角形性质与判定定理 周测卷
一、选择题(每题3分,共30分)
1.(2025八上·西湖期末)如图,在中,,平分,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】三角形内角和定理;等腰三角形的性质;角平分线的概念
【解析】【解答】解:∵∠A+∠ABC+∠C=180°,∠A=40°,
∴∠ABC+∠C=140°,
∵AB=AC,∴∠ABC=∠C=70°,
∵BD平分∠ABC,
∴,
故答案选:B.
【分析】根据三角形的内角和定理,与等腰三角形顶角的度数,可求出等腰三角形的底角度数;再根据角平分线的概念,即可得出结论.
2.(2024八上·永吉期末)如图,一束太阳光线平行照射在放置于地面的等边上,若,则的度数为(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】平行线的性质;三角形内角和定理;等边三角形的性质
【解析】【解答】解∶如图所示:
在等边中,,



太阳光线平行,
∴,

故答案为:B.
【分析】先求出∠ACD=120°,再利用三角形的内角和等于180°求出∠BDC=36°,然后求出,最后根据平行线的性质计算求解即可。
3.(2024八上·南宁期中)如图所示,中,,,要求用圆规和直尺作图,把它分成两个三角形,其中一个三角形是等腰三角形.其作法错误的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】等腰三角形的判定与性质;尺规作图-垂直平分线
【解析】【解答】解:A.由作法可知,以点A为圆心,为半径画弧,交于点D,

是等腰三角形,不符合题意;
B.由作法可知,是线段是垂直平分线,
和不一定是等腰三角形,符合题意;
C. 由作法可知,分别以点B、点A为圆心,大于为半径画弧,连接弧线,交于点D,交于点E,
是线段是垂直平分线,
是等腰三角形,不符合题意;
D. 由作法知,是的角平分线,

是等腰三角形,不符合题意;
故答案为:B.
【分析】根据等腰三角形的判定定理逐项进行判断即可求出答案.
4.(2025八上·隆回期末)如图,在中,,的平分线交于点D,过点D作交于点E,交于点F.若,,,则的周长是(  )
A.17 B.20 C.22 D.26
【答案】B
【知识点】平行线的性质;等腰三角形的性质;角平分线的概念
【解析】【解答】解:∵,的平分线交于点D,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴的周长为

故答案为:B
【分析】根据角平分线定义可得,再根据直线平行性质可得,则,由等角对等边可得,再根据三角形周长即可求出答案.
5.(2025八上·拱墅开学考)如图,在中,内角与外角的平分线相交于点P,,交于点F,交于点G,连结,有下列结论:①;②;③垂直平分;④,其中一定正确的是(  )
A.①② B.①③ C.②③ D.③④
【答案】B
【知识点】角平分线的性质;线段垂直平分线的性质;等腰三角形的判定与性质;两直线平行,内错角相等
6.(2025八上·慈溪期末)如图,D、E为等边△ABC边AB、BC上的点,连结DE,∠ADE和∠DEC的角平分线恰好过 AC边上同一点F。若要知道△ABC 的周长,只需要知道下列哪个三角形的周长 该三角形是(  )
A.△ADF B.△BDE C.△CEF D.△DEF
【答案】A
【知识点】直角三角形全等的判定-HL;等边三角形的性质;全等三角形中对应边的关系
【解析】【解答】解:过点O作OG⊥AC于点G, OH⊥DE于点H, OM⊥BC于点M, 连接OE, GM, OC, 如图,
∵ DF是∠ADE的平分线, OG⊥AC,
OH⊥DE,
∴OG=OH.
在Rt△DGO和Rt△DHO中,

∴Rt△DGO≌Rt△DHO(HL),
∴DG=DH,
∵O为△ABC的内心,
∴CO平分∠ACB,
∵OG⊥AC, OM⊥BC,
∴OG=OM,
∴OH=OM.
在Rt△CGO和Rt△CMO中,

∴Rt△CGO≌Rt△CMO(HL),
∴CG=CM.
∵△ABC是等边三角形,
∴∠ACB=60°,
∴△CGM为等边三角形,
∴CG=CM = MG.
∵O为正△ABC的内心,
在Rt△EHO和Rt△EMO中,

∴Rt△EHO≌Rt△EMO(HL),
∴EH=EM,
∴△CDE的周长=CD+DE+CE
=CD+DH+EH+CE
=CD+DG+EM+CE
=CG+CM
=2CG
= AC.
∴△ABC的周长
=AB+AC+BC=3AC=3△CDE的周长,
∴要知道△ABC的周长,则只需要知道△CDE的周长即可.
故答案为:A.
【分析】过点O作 于点G, 于点H, 于点M, 连接OE, GM, OC, 利用三角形的内心是三个内角平分线的交点和角平分线的性质,全等三角形的判定与性质,得到 , 从而计算得到 的周长为AC,进而得出 的周长的周长,则结论可得.
7.(2025八上·江阳期末)已知等腰三角形的一个外角等于,则它的顶角是(  )
A. B. C.或 D.不能确定
【答案】B
【知识点】三角形内角和定理;等腰三角形的性质
【解析】【解答】解:等腰三角形的一个外角等于,
与它相邻的内角,
三角形内角和为,
等腰三角形的顶角为,
故选:B.
【分析】根据三角形的外角与其相邻的内角之和为180°,求出的内角是100°,根据三角形的内角和定理,100°只能为顶角.
8.(2025八上·镇海区开学考)如图,在中,,为内一点,过点的直线分别交、于点、. 若在的垂直平分线上,在的垂直平分线上,则的度数为 (  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】三角形内角和定理;三角形外角的概念及性质;线段垂直平分线的性质;等腰三角形的性质
【解析】【解答】解:∵M在的垂直平分线上,N在的垂直平分线上,


,,



∴,
故选:A.
【分析】先根据线段的垂直平分线的性质得到,再根据三角形的外角的性质得到,,可得,从而可求得,再根据三角形内角和定理求解即可.
9.(2025八上·吉林期末)如图,中,,的垂直平分线交于点,交于点,连接,若,,则的长度为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】三角形内角和定理;线段垂直平分线的性质;等腰三角形的判定与性质
10.(2025八上·鼓楼月考)如图,在中,,,点、在上,将、分别沿、翻折,点、分别落在点、的位置,再将、分别沿、翻折,点与点恰好重合于点,则的度数是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】三角形外角的概念及性质;等边三角形的性质;翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】解:如图所示:延长到.
,,

由翻折的性质可知:,,,.


故答案为:B.
【分析】由等腰直角三角形性质得;延长CO到F,由翻折的性质可得,,,,最后利用三角形外角的性质可求得的度数.
二、填空题(每题3分,共15分)
11.(2025八上·鼓楼月考)如图,中,,点E为的中点,点D在上,且、相交于点F,若,则等于   .
【答案】
【知识点】三角形外角的概念及性质;直角三角形斜边上的中线;等腰三角形的性质-等边对等角
【解析】【解答】解:∵中,,点E为的中点,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
故答案为:.
【分析】由直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得,由等边对等角得,,再利用三角形的任意一个外角等于与之不相邻的两个内角的和得,,计算得角度.
12.(2025八上·拱墅开学考)如图,在中,,平分,于点,于点D,且与交于点H,于点F,且与交于点G.则下面的结论:①;②;③;④.其中正确结论的序号有   .
【答案】①②④
【知识点】三角形外角的概念及性质;角平分线的性质;线段垂直平分线的性质;等腰三角形的判定与性质
13.(2024八上·静安期末)如图,∠A=52°,O是AB,AC的垂直平分线的交点,则∠OCB=   .
【答案】38°
【知识点】三角形内角和定理;线段垂直平分线的性质;等腰三角形的性质-等边对等角
【解析】【解答】
如图,连接OB、OA.
是AB、AC垂直平分线的交点
故答案是:38°.
【分析】
连接OA、OB,由题意知O是的外心,即OA=OB=OC,则,再由三角形的内角和定理知,又已知,则度数可求.
14.(2024八上·广水期中)如图,在中,,是的平分线.若P,Q分别是和上的动点,则的最小值是    .
【答案】
【知识点】垂线段最短及其应用;三角形的面积;等腰三角形的性质-三线合一
【解析】【解答】解:∵是的平分线,
∴垂直平分,
∴.
过点B作于点Q,交于点P,如图所示.
则此时取最小值,最小值为的长,

∴.
故答案为:9.6.
【分析】根据三线合一得到垂直平分,过点B作于点Q,交于点P,这时取最小值,最小值为的长,利用面积法解答即可.
15.(2025八上·南漳期末)为等边三角形,点E在边上,,在射线上取点D,使,连接并延长交射线于点F,则下列说法正确的是:   .
①当时,为等腰三角形;
②;
③在边上存在点E,使;
④.
【答案】①②④
【知识点】三角形内角和定理;三角形全等及其性质;等腰三角形的判定与性质;等边三角形的性质;三角形全等的判定-SAS
【解析】【解答】解:∵为等边三角形,
∴,
∵,,
∴,,
∴,
当时,,
∴,故①正确;
∵,
∴,故②正确;
连接,
∵,,
∴,
∴,
∴,
当时,,故,
解得:(不符合题意),故③错误.
④证明:在上截取,连接,










,故④正确;
故答案为:①②④.
【分析】根据等边三角形性质可得,根据等边对等角及三角形内角和定理可得,当时,,根据等角对等边可判断①;根据角之间的关系可判断②;连接,根据等边对等角及三角形内角和定理可得,,当时,,故,解方程可判断③;在上截取,连接,根据全等三角形判定定理可得,则,再根据角之间的关系可得,则,再根据边之间的关系可判断④.
三、解答题(共8题,共75分)
16.(2024八上·金寨期末)如图,在中,,平分,.
(1)求的度数;
(2)若,垂足为,交于点,求的度数.
【答案】(1)解:,
∴,
设,
平分,

∵,

∵,

解得:,

(2)解:由(1)得,

∴,


【知识点】三角形内角和定理;角平分线的概念;等腰三角形的性质-等边对等角
【解析】【分析】(1)根据等腰三角形“等边对等角”的性质可设,由角平分线的定义得,从而得,进而利用三角形内角和定理列出关于的方程并解之即可;
(2)由(1)得,求出,由对顶角相等的性质即可得的度数.
(1)解:,
设,
平分,

∵,

在中,,


(2)解:,




17.(2024八上·江阴期中)如图,在中,边的垂直平分线分别交于D、E.
(1)若,求的周长.
(2)若,求的度数.
【答案】(1)解:∵边的垂直平分线分别交于,
∴,
∵,
∴的周长为:;
(2)解:∵,
∴,
由(1)得,
∴,
∴,
∵,
∴.
【知识点】三角形内角和定理;线段垂直平分线的性质;等腰三角形的性质-等边对等角
【解析】【分析】(1)由线段垂直平分线性质求得,最后根据线段和差关系,进行等量代换即可求解;
(2)利用三角形内角和定理得,由等腰三角形“等边对等角”性质得,最后根据角的和差关系即可求得的度数.
(1)解:∵在中,边的垂直平分线分别交于D、E,
∴,
又∵,
∴的周长;
(2)解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
18.(2024八上·余杭期中)如图,中,AC的垂直平分线分别交BC、AC于点E、F,且CE,作交BC于点.
(1)若,求的度数.
(2)若的周长为17cm,求DC的长.
【答案】(1)解:∵EF垂直平分 AC,
∴AE=EC,
∴AE=EC=AB
∴∠B=∠AEB=68°
∴∠C=∠EAC=34°
(2)解:∵AD⊥BC,AB=AE
∴BD=DE
△ABC的周长=AB+BC+AC=AB+BD+DE+CE+AC
=CE+DE+DE+CE+AC=2CD+AC=17
∴CD=5
【知识点】线段垂直平分线的性质;等腰三角形的判定与性质
【解析】【分析】(1)根据垂直平分线的性质得到:进而求出,进而即可求解;
(2)根据垂直平分线的性质得到:进而根据线段间的等量关系计算即可.
19.(2024八上·澄海期中)如图,,,,.
(1)求的度数;
(2)判断的形状,并说明理由.
【答案】(1)解:,


(2)解:是等边三角形,理由如下:
,,

由(1)知,



是等边三角形.
【知识点】三角形内角和定理;等腰三角形的性质;等边三角形的判定
【解析】【分析】(1)角度计算:利用等腰三角形“等边对等角”和内角和,快速求出 .
(2) 形状判定:通过垂直关系计算 ,再结合三角形外角或互余关系,证明 三角均为 ,判定为等边三角形.
(1)解:,



(2)解:是等边三角形,理由如下:
,,

由(1)知,



是等边三角形.
20.(2025八上·鄞州期末)如图, ,点 在 上.
(1)求证: ;
(2)若 平分 ,求 的度数.
【答案】(1)证明:∵∠BAE=∠CAD,
∴∠BAE+∠EAC= ∠CAD + Z∠EAC,
∴∠BAC= ∠EAD,
在△BAC和△EAD中,

∴△BAC≌△EAD(SAS)
(2)解:∵AE平分∠BAC,
∴∠BAE= ∠CAE = 42°,
∵∠BAE=∠CAD,
∴∠CAD=∠BAE= ∠CAE = 42°,
∵△BAC≌△EAD,
∴AC=AD,∠ACB= ∠D,
∴∠ACB=∠D=∠ACD,
∵∠ACD + ∠D + ∠CAD =180°, ∠ACD + ∠ACB +∠BCE=180°,
∴∠BCE= ∠CAD =42°
【知识点】三角形全等的判定-SAS;等腰三角形的性质-等边对等角
【解析】【分析】(1)根据SAS即可证明△BAC≌△EAD;
(2)由角平分线的定义得∠BAE=∠CAE,由全等三角形的性质得AC=AD,∠ACB=∠D,从而得∠ACB=∠D=∠ACD,进而可求出 BCE=∠CAD 的度数.
21.(2025八上·期中)如图, 是等腰三角形, 是等边三角形,且点B,D,E,C在同一条直线上.
(1)若AD=2,BC=12,求CE的长;
(2)以AC为腰在AC下方作等腰 使AF=AC,连接EF,BF.若BD=EF.求证: 是等边三角形.
【答案】(1)解:∵ △ABC 是等腰三角形,AB=AC,△ADE是等边三角形,且点 B,D,E,C在同一条直线上,
∴∠ABD=∠ACE,∠ADE=∠AED,DE=AD,
∴ ∠ADB=∠AEC.
在△ABD 和△ACE中,
∴△ABD≌△ACE(AAS),
∴BD=CE.
∵BC=12,DE=AD=2,
∴CE = (BC-DE)= 5
(2)证明:∵AF=AC,AC=AB,
∴AF=AB,
∴△ABF是等腰三角形,
∵△ADE是等边三角形,
∴∠DAE=60°,AE=AD
在△AEF和△ADB中,
∴△AEF≌△ADB(SSS),
∴∠EAF=∠DAB,
∴ ∠BAF = ∠DAF+∠DAB = ∠DAF +∠EAF =∠DAE=60°,
∴等腰△ABF是等边三角形.
【知识点】三角形全等及其性质;等腰三角形的判定与性质;等边三角形的判定与性质;三角形全等的判定-SSS;三角形全等的判定-AAS
【解析】【分析】(1)根据等腰三角形性质可得∠ABD=∠ACE,∠ADE=∠AED,DE=AD,则∠ADB=∠AEC,再根据全等三角形判定定理可得△ABD≌△ACE(AAS),则BD=CE,再根据边之间的关系即可求出答案.
(2)根据等腰三角形判定定理可得△ABF是等腰三角形,再根据等边三角形性质可得∠DAE=60°,AE=AD,再根据全等三角形判定定理可得△AEF≌△ADB(SSS),则∠EAF=∠DAB,再根据角之间的关系可得∠BAF=60°,再根据等边三角形判定定理即可求出答案.
22.(2024八上·郫都期中)已知,以为边在外作等腰,其中.
(1)如图1,以为边也在外作等腰,其中,连接与,交于点.若,则______;
(2)如图2,若,是等边三角形,,,求的长;
(3)如图3,若为锐角,作于,当时,试判断与的数量关系,并证明你的结论.
【答案】(1)
(2)解:将绕点顺时针旋转得,连接;
由(1)知,
,,
是等边三角形


在中,
(3)解:,理由如下:
证明:过点作于,使,连接,


过点作于,则四边形为矩形,


是的垂直平分线,
在和中

∴(SSS)


,为锐角,


【知识点】等边三角形的性质;三角形全等的判定-SSS;三角形全等的判定-SAS
【解析】【解答】(1)解:,

在△和△中
∴(SAS)


故答案为:120°.
【分析】(1)由题意,用边角边可证,由全等三角形的对应角相等可得,再根据三角形外角性质可求解;
(2)将绕点顺时针旋转得,连接,同理可得,由全等三角形的对应边相等可得,在中,根据勾股定理可求解;
(3)过点作于,使,连接,,由可得,过点作于,则四边形为矩形,用边边边可证,由全等三角形的对应角相等可得,结合角的构成可求解.
(1)解:,

又,,



(2)将绕点顺时针旋转得,连接
由(1)知,
,,
是等边三角形


在中,

(3)证明:过点作于,使,连接,


过点作于,则四边形为矩形


是的垂直平分线,
在和中




,为锐角,


23.(2024八上·中山期中)【探究学习】
规定①:如果一个三角形的三个角分别等于另一个三角形的三个角,那么称这两个三角形互为“类似三角形”.
规定②:从三角形(不是等腰三角形)一个顶点引出一条射线与对边相交,顶点与交点之间的线段把这个三角形分割成两个小三角形,如果分得的两个小三角形中一个为等腰三角形,另一个与原来三角形是“类似三角形”,我们把这条线段叫做这个三角形的“完美分割线”.
【概念理解】
(1)如图1,在中,,平分,则与 (填“是”或“不是”)互为“类似三角形”.
(2)如图2,在中,平分,,.求证:为的完美分割线;
【概念应用】
(3)在中,,是的完美分割线,直接写出的度数.
【答案】(1)是;
(2)证明:∵,,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴是等腰三角形,,
∴为的完美分割线.
(3)或或或.
【知识点】三角形内角和定理;等腰三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:(1)∵,
∴,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴与互为“类似三角形”.
故答案为:是.
(3)(Ⅰ)当是等腰三角形时,
①如图1,
当时,则,
∴,
∵,
∴;
∴,,
∵,
∴,
∴此种情况符合题意;
②如图2,
当时,则,
此时,
∴;
∴,,
∵,
∴,
∴此种情况符合题意;
③当时,这种情况不存在;
(Ⅱ)当是等腰三角形时,
①如图3,
当时,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;,,
∴,,
∵,
∴,
∴此种情况符合题意;
②如图4,
当,时,
∴,
由,得,
∴,
∴,
∴,;
∴,,
∵,
∴,
∴此种情况符合题意;
③当时,这种情况不存在;
综上所述:或或或.
【分析】本题考查等腰三角形的判定与性质、三角内角和定理.
(1)先求出、根据AB=AC,利用三角形的内角和定理可求出、,再根据平分, 利用角平分线的性质可求出, 再根据, 可求出,再根据“类似三角形”的定义可得出结论;
(2)利用角的运算和角平分线的性质可得:,,进而可推出 ,再根据“完美分割线”的定义可证明结论;
(3)根据题意可两种情况:当是等腰三角形和是等腰三角形.当 是等腰三角形时,再分为:三种情形讨论;当是等腰三角形时,也分为三种情形: 当时 ;当;当时;利用三角形的内角和定理,利用角的运算,分别计算可求出的度数.
1 / 1浙教版数学八(上) 第二章第3-4节 等腰三角形性质与判定定理 周测卷
一、选择题(每题3分,共30分)
1.(2025八上·西湖期末)如图,在中,,平分,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
2.(2024八上·永吉期末)如图,一束太阳光线平行照射在放置于地面的等边上,若,则的度数为(  )
A. B. C. D.
3.(2024八上·南宁期中)如图所示,中,,,要求用圆规和直尺作图,把它分成两个三角形,其中一个三角形是等腰三角形.其作法错误的是(  )
A. B.
C. D.
4.(2025八上·隆回期末)如图,在中,,的平分线交于点D,过点D作交于点E,交于点F.若,,,则的周长是(  )
A.17 B.20 C.22 D.26
5.(2025八上·拱墅开学考)如图,在中,内角与外角的平分线相交于点P,,交于点F,交于点G,连结,有下列结论:①;②;③垂直平分;④,其中一定正确的是(  )
A.①② B.①③ C.②③ D.③④
6.(2025八上·慈溪期末)如图,D、E为等边△ABC边AB、BC上的点,连结DE,∠ADE和∠DEC的角平分线恰好过 AC边上同一点F。若要知道△ABC 的周长,只需要知道下列哪个三角形的周长 该三角形是(  )
A.△ADF B.△BDE C.△CEF D.△DEF
7.(2025八上·江阳期末)已知等腰三角形的一个外角等于,则它的顶角是(  )
A. B. C.或 D.不能确定
8.(2025八上·镇海区开学考)如图,在中,,为内一点,过点的直线分别交、于点、. 若在的垂直平分线上,在的垂直平分线上,则的度数为 (  )
A. B. C. D.
9.(2025八上·吉林期末)如图,中,,的垂直平分线交于点,交于点,连接,若,,则的长度为( )
A. B. C. D.
10.(2025八上·鼓楼月考)如图,在中,,,点、在上,将、分别沿、翻折,点、分别落在点、的位置,再将、分别沿、翻折,点与点恰好重合于点,则的度数是(  )
A. B. C. D.
二、填空题(每题3分,共15分)
11.(2025八上·鼓楼月考)如图,中,,点E为的中点,点D在上,且、相交于点F,若,则等于   .
12.(2025八上·拱墅开学考)如图,在中,,平分,于点,于点D,且与交于点H,于点F,且与交于点G.则下面的结论:①;②;③;④.其中正确结论的序号有   .
13.(2024八上·静安期末)如图,∠A=52°,O是AB,AC的垂直平分线的交点,则∠OCB=   .
14.(2024八上·广水期中)如图,在中,,是的平分线.若P,Q分别是和上的动点,则的最小值是    .
15.(2025八上·南漳期末)为等边三角形,点E在边上,,在射线上取点D,使,连接并延长交射线于点F,则下列说法正确的是:   .
①当时,为等腰三角形;
②;
③在边上存在点E,使;
④.
三、解答题(共8题,共75分)
16.(2024八上·金寨期末)如图,在中,,平分,.
(1)求的度数;
(2)若,垂足为,交于点,求的度数.
17.(2024八上·江阴期中)如图,在中,边的垂直平分线分别交于D、E.
(1)若,求的周长.
(2)若,求的度数.
18.(2024八上·余杭期中)如图,中,AC的垂直平分线分别交BC、AC于点E、F,且CE,作交BC于点.
(1)若,求的度数.
(2)若的周长为17cm,求DC的长.
19.(2024八上·澄海期中)如图,,,,.
(1)求的度数;
(2)判断的形状,并说明理由.
20.(2025八上·鄞州期末)如图, ,点 在 上.
(1)求证: ;
(2)若 平分 ,求 的度数.
21.(2025八上·期中)如图, 是等腰三角形, 是等边三角形,且点B,D,E,C在同一条直线上.
(1)若AD=2,BC=12,求CE的长;
(2)以AC为腰在AC下方作等腰 使AF=AC,连接EF,BF.若BD=EF.求证: 是等边三角形.
22.(2024八上·郫都期中)已知,以为边在外作等腰,其中.
(1)如图1,以为边也在外作等腰,其中,连接与,交于点.若,则______;
(2)如图2,若,是等边三角形,,,求的长;
(3)如图3,若为锐角,作于,当时,试判断与的数量关系,并证明你的结论.
23.(2024八上·中山期中)【探究学习】
规定①:如果一个三角形的三个角分别等于另一个三角形的三个角,那么称这两个三角形互为“类似三角形”.
规定②:从三角形(不是等腰三角形)一个顶点引出一条射线与对边相交,顶点与交点之间的线段把这个三角形分割成两个小三角形,如果分得的两个小三角形中一个为等腰三角形,另一个与原来三角形是“类似三角形”,我们把这条线段叫做这个三角形的“完美分割线”.
【概念理解】
(1)如图1,在中,,平分,则与 (填“是”或“不是”)互为“类似三角形”.
(2)如图2,在中,平分,,.求证:为的完美分割线;
【概念应用】
(3)在中,,是的完美分割线,直接写出的度数.
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】三角形内角和定理;等腰三角形的性质;角平分线的概念
【解析】【解答】解:∵∠A+∠ABC+∠C=180°,∠A=40°,
∴∠ABC+∠C=140°,
∵AB=AC,∴∠ABC=∠C=70°,
∵BD平分∠ABC,
∴,
故答案选:B.
【分析】根据三角形的内角和定理,与等腰三角形顶角的度数,可求出等腰三角形的底角度数;再根据角平分线的概念,即可得出结论.
2.【答案】B
【知识点】平行线的性质;三角形内角和定理;等边三角形的性质
【解析】【解答】解∶如图所示:
在等边中,,



太阳光线平行,
∴,

故答案为:B.
【分析】先求出∠ACD=120°,再利用三角形的内角和等于180°求出∠BDC=36°,然后求出,最后根据平行线的性质计算求解即可。
3.【答案】B
【知识点】等腰三角形的判定与性质;尺规作图-垂直平分线
【解析】【解答】解:A.由作法可知,以点A为圆心,为半径画弧,交于点D,

是等腰三角形,不符合题意;
B.由作法可知,是线段是垂直平分线,
和不一定是等腰三角形,符合题意;
C. 由作法可知,分别以点B、点A为圆心,大于为半径画弧,连接弧线,交于点D,交于点E,
是线段是垂直平分线,
是等腰三角形,不符合题意;
D. 由作法知,是的角平分线,

是等腰三角形,不符合题意;
故答案为:B.
【分析】根据等腰三角形的判定定理逐项进行判断即可求出答案.
4.【答案】B
【知识点】平行线的性质;等腰三角形的性质;角平分线的概念
【解析】【解答】解:∵,的平分线交于点D,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴的周长为

故答案为:B
【分析】根据角平分线定义可得,再根据直线平行性质可得,则,由等角对等边可得,再根据三角形周长即可求出答案.
5.【答案】B
【知识点】角平分线的性质;线段垂直平分线的性质;等腰三角形的判定与性质;两直线平行,内错角相等
6.【答案】A
【知识点】直角三角形全等的判定-HL;等边三角形的性质;全等三角形中对应边的关系
【解析】【解答】解:过点O作OG⊥AC于点G, OH⊥DE于点H, OM⊥BC于点M, 连接OE, GM, OC, 如图,
∵ DF是∠ADE的平分线, OG⊥AC,
OH⊥DE,
∴OG=OH.
在Rt△DGO和Rt△DHO中,

∴Rt△DGO≌Rt△DHO(HL),
∴DG=DH,
∵O为△ABC的内心,
∴CO平分∠ACB,
∵OG⊥AC, OM⊥BC,
∴OG=OM,
∴OH=OM.
在Rt△CGO和Rt△CMO中,

∴Rt△CGO≌Rt△CMO(HL),
∴CG=CM.
∵△ABC是等边三角形,
∴∠ACB=60°,
∴△CGM为等边三角形,
∴CG=CM = MG.
∵O为正△ABC的内心,
在Rt△EHO和Rt△EMO中,

∴Rt△EHO≌Rt△EMO(HL),
∴EH=EM,
∴△CDE的周长=CD+DE+CE
=CD+DH+EH+CE
=CD+DG+EM+CE
=CG+CM
=2CG
= AC.
∴△ABC的周长
=AB+AC+BC=3AC=3△CDE的周长,
∴要知道△ABC的周长,则只需要知道△CDE的周长即可.
故答案为:A.
【分析】过点O作 于点G, 于点H, 于点M, 连接OE, GM, OC, 利用三角形的内心是三个内角平分线的交点和角平分线的性质,全等三角形的判定与性质,得到 , 从而计算得到 的周长为AC,进而得出 的周长的周长,则结论可得.
7.【答案】B
【知识点】三角形内角和定理;等腰三角形的性质
【解析】【解答】解:等腰三角形的一个外角等于,
与它相邻的内角,
三角形内角和为,
等腰三角形的顶角为,
故选:B.
【分析】根据三角形的外角与其相邻的内角之和为180°,求出的内角是100°,根据三角形的内角和定理,100°只能为顶角.
8.【答案】A
【知识点】三角形内角和定理;三角形外角的概念及性质;线段垂直平分线的性质;等腰三角形的性质
【解析】【解答】解:∵M在的垂直平分线上,N在的垂直平分线上,


,,



∴,
故选:A.
【分析】先根据线段的垂直平分线的性质得到,再根据三角形的外角的性质得到,,可得,从而可求得,再根据三角形内角和定理求解即可.
9.【答案】A
【知识点】三角形内角和定理;线段垂直平分线的性质;等腰三角形的判定与性质
10.【答案】B
【知识点】三角形外角的概念及性质;等边三角形的性质;翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】解:如图所示:延长到.
,,

由翻折的性质可知:,,,.


故答案为:B.
【分析】由等腰直角三角形性质得;延长CO到F,由翻折的性质可得,,,,最后利用三角形外角的性质可求得的度数.
11.【答案】
【知识点】三角形外角的概念及性质;直角三角形斜边上的中线;等腰三角形的性质-等边对等角
【解析】【解答】解:∵中,,点E为的中点,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
故答案为:.
【分析】由直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得,由等边对等角得,,再利用三角形的任意一个外角等于与之不相邻的两个内角的和得,,计算得角度.
12.【答案】①②④
【知识点】三角形外角的概念及性质;角平分线的性质;线段垂直平分线的性质;等腰三角形的判定与性质
13.【答案】38°
【知识点】三角形内角和定理;线段垂直平分线的性质;等腰三角形的性质-等边对等角
【解析】【解答】
如图,连接OB、OA.
是AB、AC垂直平分线的交点
故答案是:38°.
【分析】
连接OA、OB,由题意知O是的外心,即OA=OB=OC,则,再由三角形的内角和定理知,又已知,则度数可求.
14.【答案】
【知识点】垂线段最短及其应用;三角形的面积;等腰三角形的性质-三线合一
【解析】【解答】解:∵是的平分线,
∴垂直平分,
∴.
过点B作于点Q,交于点P,如图所示.
则此时取最小值,最小值为的长,

∴.
故答案为:9.6.
【分析】根据三线合一得到垂直平分,过点B作于点Q,交于点P,这时取最小值,最小值为的长,利用面积法解答即可.
15.【答案】①②④
【知识点】三角形内角和定理;三角形全等及其性质;等腰三角形的判定与性质;等边三角形的性质;三角形全等的判定-SAS
【解析】【解答】解:∵为等边三角形,
∴,
∵,,
∴,,
∴,
当时,,
∴,故①正确;
∵,
∴,故②正确;
连接,
∵,,
∴,
∴,
∴,
当时,,故,
解得:(不符合题意),故③错误.
④证明:在上截取,连接,










,故④正确;
故答案为:①②④.
【分析】根据等边三角形性质可得,根据等边对等角及三角形内角和定理可得,当时,,根据等角对等边可判断①;根据角之间的关系可判断②;连接,根据等边对等角及三角形内角和定理可得,,当时,,故,解方程可判断③;在上截取,连接,根据全等三角形判定定理可得,则,再根据角之间的关系可得,则,再根据边之间的关系可判断④.
16.【答案】(1)解:,
∴,
设,
平分,

∵,

∵,

解得:,

(2)解:由(1)得,

∴,


【知识点】三角形内角和定理;角平分线的概念;等腰三角形的性质-等边对等角
【解析】【分析】(1)根据等腰三角形“等边对等角”的性质可设,由角平分线的定义得,从而得,进而利用三角形内角和定理列出关于的方程并解之即可;
(2)由(1)得,求出,由对顶角相等的性质即可得的度数.
(1)解:,
设,
平分,

∵,

在中,,


(2)解:,




17.【答案】(1)解:∵边的垂直平分线分别交于,
∴,
∵,
∴的周长为:;
(2)解:∵,
∴,
由(1)得,
∴,
∴,
∵,
∴.
【知识点】三角形内角和定理;线段垂直平分线的性质;等腰三角形的性质-等边对等角
【解析】【分析】(1)由线段垂直平分线性质求得,最后根据线段和差关系,进行等量代换即可求解;
(2)利用三角形内角和定理得,由等腰三角形“等边对等角”性质得,最后根据角的和差关系即可求得的度数.
(1)解:∵在中,边的垂直平分线分别交于D、E,
∴,
又∵,
∴的周长;
(2)解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
18.【答案】(1)解:∵EF垂直平分 AC,
∴AE=EC,
∴AE=EC=AB
∴∠B=∠AEB=68°
∴∠C=∠EAC=34°
(2)解:∵AD⊥BC,AB=AE
∴BD=DE
△ABC的周长=AB+BC+AC=AB+BD+DE+CE+AC
=CE+DE+DE+CE+AC=2CD+AC=17
∴CD=5
【知识点】线段垂直平分线的性质;等腰三角形的判定与性质
【解析】【分析】(1)根据垂直平分线的性质得到:进而求出,进而即可求解;
(2)根据垂直平分线的性质得到:进而根据线段间的等量关系计算即可.
19.【答案】(1)解:,


(2)解:是等边三角形,理由如下:
,,

由(1)知,



是等边三角形.
【知识点】三角形内角和定理;等腰三角形的性质;等边三角形的判定
【解析】【分析】(1)角度计算:利用等腰三角形“等边对等角”和内角和,快速求出 .
(2) 形状判定:通过垂直关系计算 ,再结合三角形外角或互余关系,证明 三角均为 ,判定为等边三角形.
(1)解:,



(2)解:是等边三角形,理由如下:
,,

由(1)知,



是等边三角形.
20.【答案】(1)证明:∵∠BAE=∠CAD,
∴∠BAE+∠EAC= ∠CAD + Z∠EAC,
∴∠BAC= ∠EAD,
在△BAC和△EAD中,

∴△BAC≌△EAD(SAS)
(2)解:∵AE平分∠BAC,
∴∠BAE= ∠CAE = 42°,
∵∠BAE=∠CAD,
∴∠CAD=∠BAE= ∠CAE = 42°,
∵△BAC≌△EAD,
∴AC=AD,∠ACB= ∠D,
∴∠ACB=∠D=∠ACD,
∵∠ACD + ∠D + ∠CAD =180°, ∠ACD + ∠ACB +∠BCE=180°,
∴∠BCE= ∠CAD =42°
【知识点】三角形全等的判定-SAS;等腰三角形的性质-等边对等角
【解析】【分析】(1)根据SAS即可证明△BAC≌△EAD;
(2)由角平分线的定义得∠BAE=∠CAE,由全等三角形的性质得AC=AD,∠ACB=∠D,从而得∠ACB=∠D=∠ACD,进而可求出 BCE=∠CAD 的度数.
21.【答案】(1)解:∵ △ABC 是等腰三角形,AB=AC,△ADE是等边三角形,且点 B,D,E,C在同一条直线上,
∴∠ABD=∠ACE,∠ADE=∠AED,DE=AD,
∴ ∠ADB=∠AEC.
在△ABD 和△ACE中,
∴△ABD≌△ACE(AAS),
∴BD=CE.
∵BC=12,DE=AD=2,
∴CE = (BC-DE)= 5
(2)证明:∵AF=AC,AC=AB,
∴AF=AB,
∴△ABF是等腰三角形,
∵△ADE是等边三角形,
∴∠DAE=60°,AE=AD
在△AEF和△ADB中,
∴△AEF≌△ADB(SSS),
∴∠EAF=∠DAB,
∴ ∠BAF = ∠DAF+∠DAB = ∠DAF +∠EAF =∠DAE=60°,
∴等腰△ABF是等边三角形.
【知识点】三角形全等及其性质;等腰三角形的判定与性质;等边三角形的判定与性质;三角形全等的判定-SSS;三角形全等的判定-AAS
【解析】【分析】(1)根据等腰三角形性质可得∠ABD=∠ACE,∠ADE=∠AED,DE=AD,则∠ADB=∠AEC,再根据全等三角形判定定理可得△ABD≌△ACE(AAS),则BD=CE,再根据边之间的关系即可求出答案.
(2)根据等腰三角形判定定理可得△ABF是等腰三角形,再根据等边三角形性质可得∠DAE=60°,AE=AD,再根据全等三角形判定定理可得△AEF≌△ADB(SSS),则∠EAF=∠DAB,再根据角之间的关系可得∠BAF=60°,再根据等边三角形判定定理即可求出答案.
22.【答案】(1)
(2)解:将绕点顺时针旋转得,连接;
由(1)知,
,,
是等边三角形


在中,
(3)解:,理由如下:
证明:过点作于,使,连接,


过点作于,则四边形为矩形,


是的垂直平分线,
在和中

∴(SSS)


,为锐角,


【知识点】等边三角形的性质;三角形全等的判定-SSS;三角形全等的判定-SAS
【解析】【解答】(1)解:,

在△和△中
∴(SAS)


故答案为:120°.
【分析】(1)由题意,用边角边可证,由全等三角形的对应角相等可得,再根据三角形外角性质可求解;
(2)将绕点顺时针旋转得,连接,同理可得,由全等三角形的对应边相等可得,在中,根据勾股定理可求解;
(3)过点作于,使,连接,,由可得,过点作于,则四边形为矩形,用边边边可证,由全等三角形的对应角相等可得,结合角的构成可求解.
(1)解:,

又,,



(2)将绕点顺时针旋转得,连接
由(1)知,
,,
是等边三角形


在中,

(3)证明:过点作于,使,连接,


过点作于,则四边形为矩形


是的垂直平分线,
在和中




,为锐角,


23.【答案】(1)是;
(2)证明:∵,,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴是等腰三角形,,
∴为的完美分割线.
(3)或或或.
【知识点】三角形内角和定理;等腰三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:(1)∵,
∴,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴与互为“类似三角形”.
故答案为:是.
(3)(Ⅰ)当是等腰三角形时,
①如图1,
当时,则,
∴,
∵,
∴;
∴,,
∵,
∴,
∴此种情况符合题意;
②如图2,
当时,则,
此时,
∴;
∴,,
∵,
∴,
∴此种情况符合题意;
③当时,这种情况不存在;
(Ⅱ)当是等腰三角形时,
①如图3,
当时,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;,,
∴,,
∵,
∴,
∴此种情况符合题意;
②如图4,
当,时,
∴,
由,得,
∴,
∴,
∴,;
∴,,
∵,
∴,
∴此种情况符合题意;
③当时,这种情况不存在;
综上所述:或或或.
【分析】本题考查等腰三角形的判定与性质、三角内角和定理.
(1)先求出、根据AB=AC,利用三角形的内角和定理可求出、,再根据平分, 利用角平分线的性质可求出, 再根据, 可求出,再根据“类似三角形”的定义可得出结论;
(2)利用角的运算和角平分线的性质可得:,,进而可推出 ,再根据“完美分割线”的定义可证明结论;
(3)根据题意可两种情况:当是等腰三角形和是等腰三角形.当 是等腰三角形时,再分为:三种情形讨论;当是等腰三角形时,也分为三种情形: 当时 ;当;当时;利用三角形的内角和定理,利用角的运算,分别计算可求出的度数.
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