第四章 图形的性质 第23节 等腰三角形
■考点1.等腰三角形
(1)性质
①等边对等角:两腰相等,底角相等,即AB=AC∠B=∠C;
②三线合一:顶角的平分线、底边上的中线和底边上的高
互相重合;
③对称性:等腰三角形是轴对称图形,直线AD是对称轴.
(2)判定
①定义:有两边相等的三角形是等腰三角形;
②等角对等边:即若∠B=∠C,则△ABC是等腰三角形.
注意:三角形中“垂线、角平分线、中线、等腰”四个条件中,只要满足其中两个,其余均成立.
失分点警示:当等腰三角形的腰和底不明确时,需分类讨论.如若等腰三角形ABC的一个内角为30°,则另外两个角的度数为 .
■考点2.等边三角形
(1)性质
①边角关系:三边相等,三角都相等且都等于60°.
即AB=BC=AC,∠BAC=∠B=∠C=60°;
②对称性:等边三角形是轴对称图形,三条高线(或角平分线或中线)所在的直线是对称轴.
(2)判定
①定义:三边都相等的三角形是等边三角形;
②三个角都相等(均为60°)的三角形是等边三角形;
③任一内角为60°的等腰三角形是等边三角形.即若AB=AC,且∠B=60°,则△ABC是等边三角形.【来源:21cnj*y.co*m】
注意:(1)等边三角形是特殊的等腰三角形,所以等边三角形也满足“三线合一”的性质.
(2)等边三角形有一个特殊的角60°,所以当等边三角形出现高时,会结合直角三角形30°角的性质,即BD=1/2AB.21*cnjy*com
■考点3.角平分线
(1)性质:角平分线上的点到角的两边的距离相等.即若
∠1 =∠2,PA⊥OA,PB⊥OB,则PA=PB.
(2)判定:角的内部到角的两边的距离相等的点在角的角平
分线上.
■考点4.垂直平分线
(1)性质:线段的垂直平分线上的点到这条线段的两端点距离相等.即若OP垂直且平分AB,则PA=PB.
(2)判定:到一条线段两端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上.
■考点1.等腰三角形
◇典例:
1.【2017武汉】如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,以△ABC的一边为边画等腰三角形,使得它的第三个顶点在△ABC的其他边上,则可以画出的不同的等腰三角形的个数最多为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【考点】等腰三角形的判定与性质.
【分析】①以B为圆心,BC长为半径画弧,交AB于点D,△BCD就是等腰三角形;
②以A为圆心,AC长为半径画弧,交AB于点E,△ACE就是等腰三角形;
③以C为圆心,BC长为半径画弧,交AC于点F,△BCF就是等腰三角形;
④以C为圆心,BC长为半径画弧,交AB于点K,△BCK就是等腰三角形;
⑤作AB的垂直平分线交AC于G,则△AGB是等腰三角形;
⑥作BC的垂直平分线交AB于I,则△BCI和△ACI是等腰三角形.
解:如图:
故选D.
2.【2017娄底】如图,在等腰Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=CB=2,点D为AC的中点,点E,F分别是线段AB,CB上的动点,且∠EDF=90°,若ED的长为m,则△BEF的周长是 (用含m的代数式表示).
【考点】全等三角形的判定与性质;等腰直角三角形.
【分析】先判断出∠ADE=∠BDF,进而判断出△ADE≌△BDF得出AE=BF,DE=DF,利用勾股定理求出EF即可得出结论.
解:如图,
连接BD,在等腰Rt△ABC中,点D是AC的中点,
∴BD⊥AC,
∴BD=AD=CD,∠DBC=∠A=45°,∠ADB=90°,
∵∠EDF=90°,
∴∠ADE=∠BDF,
在△ADE和△BDF中,,
∴△ADE≌△BDF(ASA),
∴AE=BF,DE=DF,
在Rt△DEF中,DF=DE=m.
∴EF=DE=m,
∴△BEF的周长为BE+BF+EF=BE+AE+EF=AB+EF=2+m,
故答案为:(m+2)
◆变式训练
1.【2017滨州】如图,在△ABC中,AB=AC,D为BC上一点,且DA=DC,BD=BA,则∠B的大小为( )
A.40° B.36° C.30° D.25°
2.【2017徐州】如图,已知OB=1,以OB为直角边作等腰直角三角形A1BO,再以OA1为直角边作等腰直角三角形A2A1O,如此下去,则线段OAn的长度为 .
■考点2.等边三角形
◇典例
【2017河池】已知等边△ABC的边长为12,D是AB上的动点,过D作DE⊥AC于点E,过E作EF⊥BC于点F,过F作FG⊥AB于点G.当G与D重合时,AD的长是( )
A.3 B.4 C.8 D.9
【考点】等边三角形的性质;含30度角的直角三角形.
【分析】设BD=x,根据等边三角形的性质得到∠A=∠B=∠C=60°,由垂直的定义得到∠BDF=∠DEA=∠EFC=90°,解直角三角形即可得到结论.
解:如图,设BD=x,
∵△ABC是等边三角形,
∴∠A=∠B=∠C=60°,
∵DE⊥AC于点E,EF⊥BC于点F,FG⊥AB,
∴∠BDF=∠DEA=∠EFC=90°,
∴BF=2x,
∴CF=12﹣2x,
∴CE=2CF=24﹣4x,
∴AE=12﹣CE=4x﹣12,
∴AD=2AE=8x﹣24,
∵AD+BD=AB,
∴8x﹣24+x=12,
∴x=4,
∴AD=8x﹣24=32﹣24=8.
故选C.
◆变式训练
【2017淄博】在边长为4的等边三角形ABC中,D为BC边上的任意一点,过点D分别作DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别为E,F,则DE+DF= .
■考点3.角平分线
◇典例:
【2017枣庄】如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,以顶点A为圆心,适当长为半径画弧,分别交AC,AB于点M,N,再分别以点M,N为圆心,大于MN的长为半径画弧,两弧交于点P,作射线AP交边BC于点D,若CD=4,AB=15,则△ABD的面积是( )
A.15 B.30 C.45 D.60
【考点】角平分线的性质.
【分析】判断出AP是∠BAC的平分线,过点D作DE⊥AB于E,根据角平分线上的点到角的两边距离相等可得DE=CD,然后根据三角形的面积公式列式计算即可得解.
解:由题意得AP是∠BAC的平分线,过点D作DE⊥AB于E,
又∵∠C=90°,
∴DE=CD,
∴△ABD的面积=AB?DE=×15×4=30.
故选B.
◆变式训练
【2017滨州】如图,点P为定角∠AOB的平分线上的一个定点,且∠MPN与∠AOB互补,若∠MPN在绕点P旋转的过程中,其两边分别与OA、OB相交于M、N两点,则以下结论:(1)PM=PN恒成立;(2)OM+ON的值不变;(3)四边形PMON的面积不变;(4)MN的长不变,其中正确的个数为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
■考点4.垂直平分线
◇典例:
【2017益阳】如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=36°,DE是线段AC的垂直平分线,若BE=a,AE=b,则用含a、b的代数式表示△ABC的周长为 .
【考点】等腰三角形的性质;线段垂直平分线的性质.
【分析】由题意可知:AC=AB=a+b,由于DE是线段AC的垂直平分线,∠BAC=36°,所以易证AE=CE=BC=b,从可知△ABC的周长;
解:∵AB=AC,
BE=a,AE=b,
∴AC=AB=a+b,
∵DE是线段AC的垂直平分线,
∴AE=CE=b,
∴∠ECA=∠BAC=36°,
∵∠BAC=36°,
∴∠ABC=∠ACB=72°,
∴∠BCE=∠ACB﹣∠ECA=36°,
∴∠BEC=180°﹣∠ABC﹣∠ECB=72°,
∴CE=BC=b,
∴△ABC的周长为:AB+AC+BC=2a+3b
故答案为:2a+3b.
◆变式训练
【2018襄阳】如图,在△ABC中,分别以点A和点C为圆心,大于AC长为半径画弧,两弧相交于点M,N,作直线MN分别交BC,AC于点D,E.若AE=3cm,△ABD的周长为13cm,则△ABC的周长为( )
A.16cm B.19cm C.22cm D.25cm
【2018湖州】如图,AD,CE分别是△ABC的中线和角平分线.若AB=AC,∠CAD=20°,则∠ACE的度数是( )
A.20° B.35° C.40° D.70°
【2018福建】如图,等边三角形ABC中,AD⊥BC,垂足为D,点E在线段AD上,∠EBC=45°,则∠ACE等于( )
A.15° B.30° C.45° D.60°
【2018德州】如图,为的平分线.,..则点到射线的距离为__________.
【2018宜昌】尺规作图:经过已知直线外一点作这条直线的垂线,下列作图中正确的是( )
A. B. C. D.
【2018淮安】若一个等腰三角形的顶角等于50°,则它的底角等于 °.
【2018湘潭】如图,在等边三角形ABC中,点D是边BC的中点,则∠BAD= .
【2018广安】如图,∠AOE=∠BOE=15°,EF∥OB,EC⊥OB于C,若EC=1,则OF= .
【2018东营】如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,以顶点C为圆心,适当长为半径画弧,分别交AC,BC于点E,F,再分别以点E,F为圆心,大于EF的长为半径画弧,两弧交于点P,作射线CP交AB于点D.若BD=3,AC=10,则△ACD的面积是 .
【2018南充】如图,在△ABC中,AF平分∠BAC,AC的垂直平分线交BC于点E,∠B=70°,∠FAE=19°,则∠C= 度.
【2018嘉兴】已知:在△ABC中,AB=AC,D为AC的中点,DE⊥AB,DF⊥BC,垂足分别为点E,F,且DE=DF.求证:△ABC是等边三角形.
【2018大连】如图是用直尺和一个等腰直角三角尺画平行线的示意图,图中∠α的度数为( )
A.45° B.60° C.90° D.135°
【2018枣庄】如图是由8个全等的矩形组成的大正方形,线段AB的端点都在小矩形的顶点上,如果点P是某个小矩形的顶点,连接PA、PB,那么使△ABP为等腰直角三角形的点P的个数是( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【2018淄博】如图,在Rt△ABC中,CM平分∠ACB交AB于点M,过点M作MN∥BC交AC于点N,且MN平分∠AMC,若AN=1,则BC的长为( )
A.4 B.6 C. D.8
【2018大庆】如图,∠B=∠C=90°,M是BC的中点,DM平分∠ADC,且∠ADC=110°,则∠MAB=( )
A.30° B.35° C.45° D.60°
【2018黄冈】如图,在△ABC中,DE是AC的垂直平分线,且分别交BC,AC于点D和E,∠B=60°,∠C=25°,则∠BAD为( )
A.50° B.70° C.75° D.80°
【2018玉林】如图,∠AOB=60°,OA=OB,动点C从点O出发,沿射线OB方向移动,以AC为边在右侧作等边△ACD,连接BD,则BD所在直线与OA所在直线的位置关系是( )
A.平行 B.相交 C.垂直 D.平行、相交或垂直
【2018阜新】如图,将等腰直角三角形ABC(∠B=90°)沿EF折叠,使点A落在BC边的中点A1处,BC=8,那么线段AE的长度为 .
【2018南充】如图,在△ABC中,AF平分∠BAC,AC的垂直平分线交BC于点E,∠B=70°,∠FAE=19°,则∠C= 度.
【2018东营】如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,以顶点C为圆心,适当长为半径画弧,分别交AC,BC于点E,F,再分别以点E,F为圆心,大于EF的长为半径画弧,两弧交于点P,作射线CP交AB于点D.若BD=3,AC=10,则△ACD的面积是 .
【2018通辽】如图,在△ABC中,按以下步骤作图:①分别以点A和点C为圆心,以大于AC的长为半径作弧,两弧相交于M、N两点;②作直线MN交BC于点D,连接AD.若AB=BD,AB=6,∠C=30°,则△ACD的面积为 .
【2018镇江】如图,△ABC中,AB=AC,点E,F在边BC上,BE=CF,点D在AF的延长线上,AD=AC.
(1)求证:△ABE≌△ACF;
(2)若∠BAE=30°,则∠ADC= °.
【2018兰州】如图,在Rt△ABC中.
(1)利用尺规作图,在BC边上求作一点P,使得点P到AB的距离(PD的长)等于PC的长;
(2)利用尺规作图,作出(1)中的线段PD.
(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹,并把作图痕迹用黑色签字笔描黑)
【2017连云港】如图,已知等腰三角形ABC中,AB=AC,点D、E分别在边AB、AC上,且AD=AE,连接BE、CD,交于点F.
(1)判断∠ABE与∠ACD的数量关系,并说明理由;
(2)求证:过点A、F的直线垂直平分线段BC.
【2018哈尔滨】已知:在四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点E,且AC⊥BD,作BF⊥CD,垂足为点F,BF与AC交于点C,∠BGE=∠ADE.
(1)如图1,求证:AD=CD;
(2)如图2,BH是△ABE的中线,若AE=2DE,DE=EG,在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图2中四个三角形,使写出的每个三角形的面积都等于△ADE面积的2倍.
【2018滨州】已知,在△ABC中,∠A=90°,AB=AC,点D为BC的中点.
(1)如图①,若点E、F分别为AB、AC上的点,且DE⊥DF,求证:BE=AF;
(2)若点E、F分别为AB、CA延长线上的点,且DE⊥DF,那么BE=AF吗?请利用图②说明理由.
第四章 图形的性质 第23节 等腰三角形
■考点1.等腰三角形
(1)性质
①等边对等角:两腰相等,底角相等,即AB=AC∠B=∠C;
②三线合一:顶角的平分线、底边上的中线和底边上的高
互相重合;
③对称性:等腰三角形是轴对称图形,直线AD是对称轴.
(2)判定
①定义:有两边相等的三角形是等腰三角形;
②等角对等边:即若∠B=∠C,则△ABC是等腰三角形.
注意:三角形中“垂线、角平分线、中线、等腰”四个条件中,只要满足其中两个,其余均成立.
失分点警示:当等腰三角形的腰和底不明确时,需分类讨论. 如若等腰三角形ABC的一个内角为30°,则另外两个角的度数为30°、120°或75°、75°.
■考点2.等边三角形
(1)性质
①边角关系:三边相等,三角都相等且都等于60°.
即AB=BC=AC,∠BAC=∠B=∠C=60°;
②对称性:等边三角形是轴对称图形,三条高线(或角平分线或中线)所在的直线是对称轴.
(2)判定
①定义:三边都相等的三角形是等边三角形;
②三个角都相等(均为60°)的三角形是等边三角形;
③任一内角为60°的等腰三角形是等边三角形.即若AB=AC,且∠B=60°,则△ABC是等边三角形.【来源:21cnj*y.co*m】
注意:(1)等边三角形是特殊的等腰三角形,所以等边三角形也满足“三线合一”的性质.
(2)等边三角形有一个特殊的角60°,所以当等边三角形出现高时,会结合直角三角形30°角的性质,即BD=1/2AB.21*cnjy*com
■考点3.角平分线
(1)性质:角平分线上的点到角的两边的距离相等.即若
∠1 =∠2,PA⊥OA,PB⊥OB,则PA=PB.
(2)判定:角的内部到角的两边的距离相等的点在角的角平
分线上.
■考点4.垂直平分线
(1)性质:线段的垂直平分线上的点到这条线段的两端点距离相等.即若OP垂直且平分AB,则PA=PB.
(2)判定:到一条线段两端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上.
■考点1.等腰三角形
◇典例:
1.【2017武汉】如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,以△ABC的一边为边画等腰三角形,使得它的第三个顶点在△ABC的其他边上,则可以画出的不同的等腰三角形的个数最多为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【考点】等腰三角形的判定与性质.
【分析】①以B为圆心,BC长为半径画弧,交AB于点D,△BCD就是等腰三角形;
②以A为圆心,AC长为半径画弧,交AB于点E,△ACE就是等腰三角形;
③以C为圆心,BC长为半径画弧,交AC于点F,△BCF就是等腰三角形;
④以C为圆心,BC长为半径画弧,交AB于点K,△BCK就是等腰三角形;
⑤作AB的垂直平分线交AC于G,则△AGB是等腰三角形;
⑥作BC的垂直平分线交AB于I,则△BCI和△ACI是等腰三角形.
解:如图:
故选D.
2.【2017娄底】如图,在等腰Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=CB=2,点D为AC的中点,点E,F分别是线段AB,CB上的动点,且∠EDF=90°,若ED的长为m,则△BEF的周长是 (用含m的代数式表示).
【考点】全等三角形的判定与性质;等腰直角三角形.
【分析】先判断出∠ADE=∠BDF,进而判断出△ADE≌△BDF得出AE=BF,DE=DF,利用勾股定理求出EF即可得出结论.
解:如图,
连接BD,在等腰Rt△ABC中,点D是AC的中点,
∴BD⊥AC,
∴BD=AD=CD,∠DBC=∠A=45°,∠ADB=90°,
∵∠EDF=90°,
∴∠ADE=∠BDF,
在△ADE和△BDF中,,
∴△ADE≌△BDF(ASA),
∴AE=BF,DE=DF,
在Rt△DEF中,DF=DE=m.
∴EF=DE=m,
∴△BEF的周长为BE+BF+EF=BE+AE+EF=AB+EF=2+m,
故答案为:(m+2)
◆变式训练
1.【2017滨州】如图,在△ABC中,AB=AC,D为BC上一点,且DA=DC,BD=BA,则∠B的大小为( )
A.40° B.36° C.30° D.25°
【考点】等腰三角形的性质.
【分析】根据AB=AC可得∠B=∠C,CD=DA可得∠ADB=2∠C=2∠B,BA=BD,可得∠BDA=∠BAD=2∠B,在△ABD中利用三角形内角和定理可求出∠B.
解:∵AB=AC,
∴∠B=∠C,
∵CD=DA,
∴∠C=∠DAC,
∵BA=BD,
∴∠BDA=∠BAD=2∠C=2∠B,
设∠B=α,
则∠BDA=∠BAD=2α,
又∵∠B+∠BAD+∠BDA=180°,
∴α+2α+2α=180°,
∴α=36°,
∴∠B=36°,
故选B.
2.【2017徐州】如图,已知OB=1,以OB为直角边作等腰直角三角形A1BO,再以OA1为直角边作等腰直角三角形A2A1O,如此下去,则线段OAn的长度为 .
【考点】等腰直角三角形.
【分析】利用等腰直角三角形的性质以及勾股定理分别求出各边长,进而得出答案.
解:∵△OBA1为等腰直角三角形,OB=1,
∴BA1=OB=1,OA1=OB=;
∵△OA1A2为等腰直角三角形,
∴A1A2=OA1=,OA2=OA1=2;
∵△OA2A3为等腰直角三角形,
∴A2A3=OA2=2,OA3=OA2=2;
∵△OA3A4为等腰直角三角形,
∴A3A4=OA3=2,OA4=OA3=4.
∵△OA4A5为等腰直角三角形,
∴A4A5=OA4=4,OA5=OA4=4,
∵△OA5A6为等腰直角三角形,
∴A5A6=OA5=4,OA6=OA5=8.
∴OAn的长度为()n.
故答案为:()n.
■考点2.等边三角形
◇典例
【2017河池】已知等边△ABC的边长为12,D是AB上的动点,过D作DE⊥AC于点E,过E作EF⊥BC于点F,过F作FG⊥AB于点G.当G与D重合时,AD的长是( )
A.3 B.4 C.8 D.9
【考点】等边三角形的性质;含30度角的直角三角形.
【分析】设BD=x,根据等边三角形的性质得到∠A=∠B=∠C=60°,由垂直的定义得到∠BDF=∠DEA=∠EFC=90°,解直角三角形即可得到结论.
解:如图,设BD=x,
∵△ABC是等边三角形,
∴∠A=∠B=∠C=60°,
∵DE⊥AC于点E,EF⊥BC于点F,FG⊥AB,
∴∠BDF=∠DEA=∠EFC=90°,
∴BF=2x,
∴CF=12﹣2x,
∴CE=2CF=24﹣4x,
∴AE=12﹣CE=4x﹣12,
∴AD=2AE=8x﹣24,
∵AD+BD=AB,
∴8x﹣24+x=12,
∴x=4,
∴AD=8x﹣24=32﹣24=8.
故选C.
◆变式训练
【2017淄博】在边长为4的等边三角形ABC中,D为BC边上的任意一点,过点D分别作DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别为E,F,则DE+DF= .
【考点】等边三角形的性质.
【分析】作AG⊥BC于G,根据等边三角形的性质得出∠B=60°,解直角三角形求得AG=2,根据S△ABD+S△ACD=S△ABC即可得出DE+DF=AG=2.
解:如图,作AG⊥BC于G,
∵△ABC是等边三角形,
∴∠B=60°,
∴AG=AB=2,
连接AD,则S△ABD+S△ACD=S△ABC,
∴AB?DE+AC?DF=BC?AG,
∵AB=AC=BC=4,
∴DE+DF=AG=2,
故答案为:2.
■考点3.角平分线
◇典例:
【2017枣庄】如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,以顶点A为圆心,适当长为半径画弧,分别交AC,AB于点M,N,再分别以点M,N为圆心,大于MN的长为半径画弧,两弧交于点P,作射线AP交边BC于点D,若CD=4,AB=15,则△ABD的面积是( )
A.15 B.30 C.45 D.60
【考点】角平分线的性质.
【分析】判断出AP是∠BAC的平分线,过点D作DE⊥AB于E,根据角平分线上的点到角的两边距离相等可得DE=CD,然后根据三角形的面积公式列式计算即可得解.
解:由题意得AP是∠BAC的平分线,过点D作DE⊥AB于E,
又∵∠C=90°,
∴DE=CD,
∴△ABD的面积=AB?DE=×15×4=30.
故选B.
◆变式训练
【2017滨州】如图,点P为定角∠AOB的平分线上的一个定点,且∠MPN与∠AOB互补,若∠MPN在绕点P旋转的过程中,其两边分别与OA、OB相交于M、N两点,则以下结论:(1)PM=PN恒成立;(2)OM+ON的值不变;(3)四边形PMON的面积不变;(4)MN的长不变,其中正确的个数为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【考点】全等三角形的判定与性质;角平分线的性质.
【分析】如图作PE⊥OA于E,PF⊥OB于F.只要证明△POE≌△POF,△PEM≌△PFN,即可一一判断.
解:如图作PE⊥OA于E,PF⊥OB于F.
∵∠PEO=∠PFO=90°,
∴∠EPF+∠AOB=180°,
∵∠MPN+∠AOB=180°,
∴∠EPF=∠MPN,
∴∠EPM=∠FPN,
∵OP平分∠AOB,PE⊥OA于E,PF⊥OB于F,
∴PE=PF,
在△POE和△POF中,
,
∴△POE≌△POF,
∴OE=OF,
在△PEM和△PFN中,
,
∴△PEM≌△PFN,
∴EM=NF,PM=PN,故(1)正确,
∴S△PEM=S△PNF,
∴S四边形PMON=S四边形PEOF=定值,故(3)正确,
∵OM+ON=OE+ME+OF﹣NF=2OE=定值,故(2)正确,
MN的长度是变化的,故(4)错误,
故选B.
■考点4.垂直平分线
◇典例:
【2017益阳】如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=36°,DE是线段AC的垂直平分线,若BE=a,AE=b,则用含a、b的代数式表示△ABC的周长为 .
【考点】等腰三角形的性质;线段垂直平分线的性质.
【分析】由题意可知:AC=AB=a+b,由于DE是线段AC的垂直平分线,∠BAC=36°,所以易证AE=CE=BC=b,从可知△ABC的周长;
解:∵AB=AC,
BE=a,AE=b,
∴AC=AB=a+b,
∵DE是线段AC的垂直平分线,
∴AE=CE=b,
∴∠ECA=∠BAC=36°,
∵∠BAC=36°,
∴∠ABC=∠ACB=72°,
∴∠BCE=∠ACB﹣∠ECA=36°,
∴∠BEC=180°﹣∠ABC﹣∠ECB=72°,
∴CE=BC=b,
∴△ABC的周长为:AB+AC+BC=2a+3b
故答案为:2a+3b.
◆变式训练
【2018襄阳】如图,在△ABC中,分别以点A和点C为圆心,大于AC长为半径画弧,两弧相交于点M,N,作直线MN分别交BC,AC于点D,E.若AE=3cm,△ABD的周长为13cm,则△ABC的周长为( )
A.16cm B.19cm C.22cm D.25cm
【考点】线段垂直平分线的性质;作图—基本作图
【分析】利用线段的垂直平分线的性质即可解决问题.
解:∵DE垂直平分线段AC,
∴DA=DC,AE+EC=6cm,
∵AB+AD+BD=13cm,
∴AB+BD+DC=13cm,
∴△ABC的周长=AB+BD+BC+AC=13+6=19cm,
故选:B.
【点评】本题考查作图﹣基本作图,线段的垂直平分线的性质等知识,解题的关键是熟练掌握线段的垂直平分线的性质,属于中考常考题型.
【2018湖州】如图,AD,CE分别是△ABC的中线和角平分线.若AB=AC,∠CAD=20°,则∠ACE的度数是( )
A.20° B.35° C.40° D.70°
【考点】等腰三角形的性质
【分析】先根据等腰三角形的性质以及三角形内角和定理求出∠CAB=2∠CAD=40°,∠B=∠ACB=(180°﹣∠CAB)=70°.再利用角平分线定义即可得出∠ACE=∠ACB=35°.
解:∵AD是△ABC的中线,AB=AC,∠CAD=20°,
∴∠CAB=2∠CAD=40°,∠B=∠ACB=(180°﹣∠CAB)=70°.
∵CE是△ABC的角平分线,
∴∠ACE=∠ACB=35°.
故选:B.
【点评】本题考查了等腰三角形的两个底角相等的性质,等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线、底边上的高相互重合的性质,三角形内角和定理以及角平分线定义,求出∠ACB=70°是解题的关键.
【2018福建】如图,等边三角形ABC中,AD⊥BC,垂足为D,点E在线段AD上,∠EBC=45°,则∠ACE等于( )
A.15° B.30° C.45° D.60°
【考点】等边三角形的性质
【分析】先判断出AD是BC的垂直平分线,进而求出∠ECB=45°,即可得出结论.
解:∵等边三角形ABC中,AD⊥BC,
∴BD=CD,即:AD是BC的垂直平分线,
∵点E在AD上,
∴BE=CE,
∴∠EBC=∠ECB,
∵∠EBC=45°,
∴∠ECB=45°,
∵△ABC是等边三角形,
∴∠ACB=60°,
∴∠ACE=∠ACB﹣∠ECB=15°,
故选:A.
【2018德州】如图,为的平分线.,..则点到射线的距离为__________.
【考点】角平分线的性质
【分析】过C作CF⊥AO,根据勾股定理可得CM的长,再根据角的平分线上的点到角的两边的距离相等可得CF=CM,进而可得答案.
解:过C作CF⊥AO.
∵OC为∠AOB的平分线,CM⊥OB,
∴CM=CF.
∵OC=5,OM=4,
∴CM=3,
∴CF=3.
故答案为:3.
【点睛】本题主要考查了角平分线的性质,关键是掌握角的平分线上的点到角的两边的距离相等.
【2018宜昌】尺规作图:经过已知直线外一点作这条直线的垂线,下列作图中正确的是( )
A. B. C. D.
【考点】垂线;作图—基本作图
【分析】根据过直线外一点向直线作垂线即可.
已知:直线AB和AB外一点C.
求作:AB的垂线,使它经过点C.
作法:(1)任意取一点K,使K和C在AB的两旁.
(2)以C为圆心,CK的长为半径作弧,交AB于点D和E.
(3)分别以D和E为圆心,大于DE的长为半径作弧,两弧交于点F,
(4)作直线CF.
直线CF就是所求的垂线.
故选:B.
【点评】此题主要考查了过一点作直线的垂线,熟练掌握基本作图方法是解决问题的关键.
【2018淮安】若一个等腰三角形的顶角等于50°,则它的底角等于 °.
【考点】三角形内角和定理,等腰三角形的性质
【分析】利用等腰三角形的性质及三角形内角和定理直接求得答案.
解:∵等腰三角形的顶角等于50°,
又∵等腰三角形的底角相等,
∴底角等于(180°﹣50°)×=65°.
故答案为:65.
【点评】本题考查了三角形内角和定理和等腰三角形的性质,熟记等腰三角形的性质是解题的关键.
【2018湘潭】如图,在等边三角形ABC中,点D是边BC的中点,则∠BAD= .
【考点】等边三角形的性质
【分析】根据等腰三角形的三线合一的性质和等边三角形三个内角相等的性质填空.
解:∵△ABC是等边三角形,
∴∠BAC=60°,AB=AC.
又点D是边BC的中点,
∴∠BAD=∠BAC=30°.
故答案是:30°.
【点评】考查了等边三角形的性质:等边三角形的三个内角都相等,且都等于60°.等边三角形是轴对称图形,它有三条对称轴;它的任意一角的平分线都垂直平分对边,三边的垂直平分线是对称轴.
【2018广安】如图,∠AOE=∠BOE=15°,EF∥OB,EC⊥OB于C,若EC=1,则OF= .
【考点】平行线的性质;角平分线的性质;含30度角的直角三角形
【分析】作EH⊥OA于H,根据角平分线的性质求出EH,根据直角三角形的性质求出EF,根据等腰三角形的性质解答.
解:作EH⊥OA于H,
∵∠AOE=∠BOE=15°,EC⊥OB,EH⊥OA,
∴EH=EC=1,∠AOB=30°,
∵EF∥OB,
∴∠EFH=∠AOB=30°,∠FEO=∠BOE,
∴EF=2EH=2,∠FEO=∠FOE,
∴OF=EF=2,
故答案为:2.
【点评】本题考查的是角平分线的性质、平行线的性质,掌握角的平分线上的点到角的两边的距离相等是解题的关键.
【2018东营】如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,以顶点C为圆心,适当长为半径画弧,分别交AC,BC于点E,F,再分别以点E,F为圆心,大于EF的长为半径画弧,两弧交于点P,作射线CP交AB于点D.若BD=3,AC=10,则△ACD的面积是 .
【考点】作图﹣基本作图,平分线的性质
【分析】作DQ⊥AC,由角平分线的性质知DB=DQ=3,再根据三角形的面积公式计算可得.
解:如图,过点D作DQ⊥AC于点Q,
由作图知CP是∠ACB的平分线,
∵∠B=90°,BD=3,
∴DB=DQ=3,
∵AC=10,
∴S△ACD=?AC?DQ=×10×3=15,
故答案为:15.
【点评】本题主要考查作图﹣基本作图,解题的关键是掌握角平分线的尺规作图及角平分线的性质.
【2018南充】如图,在△ABC中,AF平分∠BAC,AC的垂直平分线交BC于点E,∠B=70°,∠FAE=19°,则∠C= 度.
【考点】线段垂直平分线的性质,三角形内角和定理
【分析】根据线段的垂直平分线的性质得到EA=EC,得到∠EAC=∠C,根据角平分线的定义、三角形内角和定理计算即可.
解:∵DE是AC的垂直平分线,
∴EA=EC,
∴∠EAC=∠C,
∴∠FAC=∠EAC+19°,
∵AF平分∠BAC,
∴∠FAB=∠EAC+19°,
∵∠B+∠BAC+∠C=180°,
∴70°+2(∠C+19°)+∠C=180°,
解得,∠C=24°,
故答案为:24.
【点评】本题考查的是线段的垂直平分线的性质、三角形内角和定理,掌握线段的垂直平分线上的点到线段的两个端点的距离相等是解题的关键.
【2018嘉兴】已知:在△ABC中,AB=AC,D为AC的中点,DE⊥AB,DF⊥BC,垂足分别为点E,F,且DE=DF.求证:△ABC是等边三角形.
【考点】全等三角形的判定与性质;角平分线的性质;等边三角形的判定与性质
【分析】只要证明Rt△ADE≌Rt△CDF,推出∠A=∠C,推出BA=BC,又AB=AC,即可推出AB=BC=AC;
证明:∵DE⊥AB,DF⊥BC,垂足分别为点E,F,
∴∠AED=∠CFD=90°,
∵D为AC的中点,
∴AD=DC,
在Rt△ADE和Rt△CDF中,
,
∴Rt△ADE≌Rt△CDF,
∴∠A=∠C,
∴BA=BC,∵AB=AC,
∴AB=BC=AC,
∴△ABC是等边三角形.
【点评】本题考查全等三角形的判定和性质、等边三角形的判定和性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考常考题型.
【2018大连】如图是用直尺和一个等腰直角三角尺画平行线的示意图,图中∠α的度数为( )
A.45° B.60° C.90° D.135°
【考点】平行线的判定;等腰直角三角形;作图—复杂作图
【分析】先利用等腰直角三角形的性质得出∠1=45°,再利用平行线的性质即可得出结论;
解:如图,
∵△ABC是等腰直角三角形,
∴∠1=45°,
∵l∥l',
∴∠α=∠1=45°,
故选:A.
【点评】此题主要考查了等腰直角三角形的性质,平行线的性质,求出∠1=45°是解本题的关键.
【2018枣庄】如图是由8个全等的矩形组成的大正方形,线段AB的端点都在小矩形的顶点上,如果点P是某个小矩形的顶点,连接PA、PB,那么使△ABP为等腰直角三角形的点P的个数是( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【考点】等腰直角三角形的判定
【分析】根据等腰直角三角形的判定即可得到结论.
解:如图所示,使△ABP为等腰直角三角形的点P的个数是3,
故选:B.
【点评】本题考查了等腰直角三角形的判定,正确的找出符合条件的点P是解题的关键.
【2018淄博】如图,在Rt△ABC中,CM平分∠ACB交AB于点M,过点M作MN∥BC交AC于点N,且MN平分∠AMC,若AN=1,则BC的长为( )
A.4 B.6 C. D.8
【考点】含30度角的直角三角形;平行线的性质;等腰三角形的判定与性质.
【分析】根据题意,可以求得∠B的度数,然后根据解直角三角形的知识可以求得NC的长,从而可以求得BC的长.
解:∵在Rt△ABC中,CM平分∠ACB交AB于点M,过点M作MN∥BC交AC于点N,且MN平分∠AMC,
∴∠AMB=∠NMC=∠B,∠NCM=∠BCM=∠NMC,
∴∠ACB=2∠B,NM=NC,
∴∠B=30°,
∵AN=1,
∴MN=2,
∴AC=AN+NC=3,
∴BC=6,
故选:B.
【点评】本题考查30°角的直角三角形、平行线的性质、等腰三角形的判定与性质,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用数形结合的思想解答.
【2018大庆】如图,∠B=∠C=90°,M是BC的中点,DM平分∠ADC,且∠ADC=110°,则∠MAB=( )
A.30° B.35° C.45° D.60°
【考点】平行线的性质,角平分线的判定与性质
【分析】作MN⊥AD于N,根据平行线的性质求出∠DAB,根据角平分线的判定定理得到∠MAB=∠DAB,计算即可.
解:作MN⊥AD于N,
∵∠B=∠C=90°,
∴AB∥CD,
∴∠DAB=180°﹣∠ADC=70°,
∵DM平分∠ADC,MN⊥AD,MC⊥CD,
∴MN=MC,
∵M是BC的中点,
∴MC=MB,
∴MN=MB,又MN⊥AD,MB⊥AB,
∴∠MAB=∠DAB=35°,
故选:B.
【2018黄冈】如图,在△ABC中,DE是AC的垂直平分线,且分别交BC,AC于点D和E,∠B=60°,∠C=25°,则∠BAD为( )
A.50° B.70° C.75° D.80°
【考点】线段垂直平分线的性质,等腰三角形的性质,三角形内角和定理
【分析】根据线段垂直平分线的性质得到DA=DC,根据等腰三角形的性质得到∠DAC=∠C,根据三角形内角和定理求出∠BAC,计算即可.
解:∵DE是AC的垂直平分线,
∴DA=DC,
∴∠DAC=∠C=25°,
∵∠B=60°,∠C=25°,
∴∠BAC=95°,
∴∠BAD=∠BAC﹣∠DAC=70°,
故选:B.
【点评】本题考查的是线段垂直平分线的性质、等腰三角形的性质,掌握线段的垂直平分线上的点到线段的两个端点的距离相等是解题的关键.
【2018玉林】如图,∠AOB=60°,OA=OB,动点C从点O出发,沿射线OB方向移动,以AC为边在右侧作等边△ACD,连接BD,则BD所在直线与OA所在直线的位置关系是( )
A.平行 B.相交 C.垂直 D.平行、相交或垂直
【考点】等边三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,平行线的判定
【分析】先判断出OA=OB,∠OAB=∠ABO,分两种情况判断出∠ABD=∠AOB=60°,进而判断出△AOC≌△ABD,即可得出结论.
解:∵∠AOB=60°,OA=OB,
∴△OAB是等边三角形,
∴OA=AB,∠OAB=∠ABO=60°
①当点C在线段OB上时,如图1,
∵△ACD是等边三角形,
∴AC=AD,∠CAD=60°,
∴∠OAC=∠BAD,
在△AOC和△ABD中,,
∴△AOC≌△ABD,
∴∠ABD=∠AOC=60°,
∴∠ABE=180°﹣∠ABO﹣∠ABD=60°=∠AOB,
∴BD∥OA,
②当点C在OB的延长线上时,如图2,
同①的方法得出OA∥BD,
∵△ACD是等边三角形,
∴AC=AD,∠CAD=60°,
∴∠OAC=∠BAD,
在△AOC和△ABD中,,
∴△AOC≌△ABD,
∴∠ABD=∠AOC=60°,
∴∠ABE=180°﹣∠ABO﹣∠ABD=60°=∠AOB,
∴BD∥OA,
故选:A.
【2018阜新】如图,将等腰直角三角形ABC(∠B=90°)沿EF折叠,使点A落在BC边的中点A1处,BC=8,那么线段AE的长度为 .
【考点】等腰直角三角形;翻折变换(折叠问题)
【分析】由折叠的性质可求得AE=A1E,可设AE=A1E=x,则BE=8﹣x,且A1B=4,在Rt△A1BE中,利用勾股定理可列方程,则可求得答案.
解:
由折叠的性质可得AE=A1E,
∵△ABC为等腰直角三角形,BC=8,
∴AB=8,
∵A1为BC的中点,
∴A1B=4,
设AE=A1E=x,则BE=8﹣x,
在Rt△A1BE中,由勾股定理可得42+(8﹣x)2=x2,解得x=5,
故答案为:5.
【点评】本题主要考查折叠的性质,利用折叠的性质得到AE=A1E是解题的关键,注意勾股定理的应用.
【2018南充】如图,在△ABC中,AF平分∠BAC,AC的垂直平分线交BC于点E,∠B=70°,∠FAE=19°,则∠C= 度.
【考点】线段垂直平分线的性质,三角形内角和定理
【分析】根据线段的垂直平分线的性质得到EA=EC,得到∠EAC=∠C,根据角平分线的定义、三角形内角和定理计算即可.
解:∵DE是AC的垂直平分线,
∴EA=EC,
∴∠EAC=∠C,
∴∠FAC=∠EAC+19°,
∵AF平分∠BAC,
∴∠FAB=∠EAC+19°,
∵∠B+∠BAC+∠C=180°,
∴70°+2(∠C+19°)+∠C=180°,
解得,∠C=24°,
故答案为:24.
【点评】本题考查的是线段的垂直平分线的性质、三角形内角和定理,掌握线段的垂直平分线上的点到线段的两个端点的距离相等是解题的关键.
【2018东营】如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,以顶点C为圆心,适当长为半径画弧,分别交AC,BC于点E,F,再分别以点E,F为圆心,大于EF的长为半径画弧,两弧交于点P,作射线CP交AB于点D.若BD=3,AC=10,则△ACD的面积是 .
【考点】作图﹣基本作图,平分线的性质
【分析】作DQ⊥AC,由角平分线的性质知DB=DQ=3,再根据三角形的面积公式计算可得.
解:如图,过点D作DQ⊥AC于点Q,
由作图知CP是∠ACB的平分线,
∵∠B=90°,BD=3,
∴DB=DQ=3,
∵AC=10,
∴S△ACD=?AC?DQ=×10×3=15,
故答案为:15.
【点评】本题主要考查作图﹣基本作图,解题的关键是掌握角平分线的尺规作图及角平分线的性质.
【2018通辽】如图,在△ABC中,按以下步骤作图:①分别以点A和点C为圆心,以大于AC的长为半径作弧,两弧相交于M、N两点;②作直线MN交BC于点D,连接AD.若AB=BD,AB=6,∠C=30°,则△ACD的面积为 .
【考点】作图—基本作图,等边三角形的判定和性质
【分析】只要证明△ABD是等边三角形,推出BD=AD=DC,可得S△ADC=S△ABD即可解决问题;
解:由作图可知,MN垂直平分线段AC,
∴DA=DC,
∴∠C=∠DAC=30°,
∴∠ADB=∠C+∠DAC=60°,
∵AB=AD,
∴△ABD是等边三角形,
∴BD=AD=DC,
∴S△ADC=S△ABD=×62=9,
故答案为9.
【2018镇江】如图,△ABC中,AB=AC,点E,F在边BC上,BE=CF,点D在AF的延长线上,AD=AC.
(1)求证:△ABE≌△ACF;
(2)若∠BAE=30°,则∠ADC= °.
【考点】全等三角形的判定与性质,等腰三角形的性质
【分析】(1)要证明△ABE≌△ACF,由题意可得AB=AC,∠B=∠ACF,BE=CF,从而可以证明结论成立;
(2)根据(1)中的结论和等腰三角形的性质可以求得∠ADC的度数.
(1)证明:∵AB=AC,
∴∠B=∠ACF,
在△ABE和△ACF中,
,
∴△ABE≌△ACF(SAS);
(2)∵△ABE≌△ACF,∠BAE=30°,
∴∠BAE=∠CAF=30°,
∵AD=AC,
∴∠ADC=∠ACD,
∴∠ADC==75°,
故答案为:75.
【点评】本题考查全等三角形的判定与性质,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用数形结合的思想解答.
【2018兰州】如图,在Rt△ABC中.
(1)利用尺规作图,在BC边上求作一点P,使得点P到AB的距离(PD的长)等于PC的长;
(2)利用尺规作图,作出(1)中的线段PD.
(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹,并把作图痕迹用黑色签字笔描黑)
【考点】点到直线的距离;作图—复杂作图
【分析】(1)由点P到AB的距离(PD的长)等于PC的长知点P在∠BAC平分线上,再根据角平分线的尺规作图即可得;
(2)根据过直线外一点作已知直线的垂线的尺规作图即可得.
解:(1)如图,点P即为所求;
(2)如图,线段PD即为所求.
【点评】本题考查作图﹣复杂作图、角平分线的性质定理等知识,解题的关键是熟练掌握基本作图,灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.
【2017连云港】如图,已知等腰三角形ABC中,AB=AC,点D、E分别在边AB、AC上,且AD=AE,连接BE、CD,交于点F.
(1)判断∠ABE与∠ACD的数量关系,并说明理由;
(2)求证:过点A、F的直线垂直平分线段BC.
【考点】等腰三角形的性质;线段垂直平分线的性质.
【分析】(1)证得△ABE≌△ACD后利用全等三角形的对应角相等即可证得结论;
(2)利用垂直平分线段的性质即可证得结论.
解:(1)∠ABE=∠ACD;
在△ABE和△ACD中,
,
∴△ABE≌△ACD,
∴∠ABE=∠ACD;
(2)∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB,
由(1)可知∠ABE=∠ACD,
∴∠FBC=∠FCB,
∴FB=FC,
∵AB=AC,
∴点A、F均在线段BC的垂直平分线上,
即直线AF垂直平分线段BC.
【2018哈尔滨】已知:在四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点E,且AC⊥BD,作BF⊥CD,垂足为点F,BF与AC交于点C,∠BGE=∠ADE.
(1)如图1,求证:AD=CD;
(2)如图2,BH是△ABE的中线,若AE=2DE,DE=EG,在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图2中四个三角形,使写出的每个三角形的面积都等于△ADE面积的2倍.
【考点】等腰三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质
【分析】(1)由AC⊥BD、BF⊥CD知∠ADE+∠DAE=∠CGF+∠GCF,根据∠BGE=∠ADE=∠CGF得出∠DAE=∠GCF即可得;
(2)设DE=a,先得出AE=2DE=2a、EG=DE=a、AH=HE=a、CE=AE=2a,据此知S△ADC=2a2=2S△ADE,证△ADE≌△BGE得BE=AE=2a,再分别求出S△ABE、S△ACE、S△BHG,从而得出答案.
解:(1)∵∠BGE=∠ADE,∠BGE=∠CGF,
∴∠ADE=∠CGF,
∵AC⊥BD、BF⊥CD,
∴∠ADE+∠DAE=∠CGF+∠GCF,
∴∠DAE=∠GCF,
∴AD=CD;
(2)设DE=a,
则AE=2DE=2a,EG=DE=a,
∴S△ADE=AE?DE=?2a?a=a2,
∵BH是△ABE的中线,
∴AH=HE=a,
∵AD=CD、AC⊥BD,
∴CE=AE=2a,
则S△ADC=AC?DE=?(2a+2a)?a=2a2=2S△ADE;
在△ADE和△BGE中,
∵,
∴△ADE≌△BGE(ASA),
∴BE=AE=2a,
∴S△ABE=AE?BE=?(2a)?2a=2a2,
S△ACE=CE?BE=?(2a)?2a=2a2,
S△BHG=HG?BE=?(a+a)?2a=2a2,
综上,面积等于△ADE面积的2倍的三角形有△ACD、△ABE、△BCE、△BHG.
【点评】本题主要考查全等三角形的判定与性质,解题的关键是掌握等腰三角形的判定与性质及全等三角形的判定与性质.
【2018滨州】已知,在△ABC中,∠A=90°,AB=AC,点D为BC的中点.
(1)如图①,若点E、F分别为AB、AC上的点,且DE⊥DF,求证:BE=AF;
(2)若点E、F分别为AB、CA延长线上的点,且DE⊥DF,那么BE=AF吗?请利用图②说明理由.
【考点】全等三角形的判定与性质,等腰三角形的性质,补角及余角
【分析】(1)连接AD,根据等腰三角形的性质可得出AD=BD、∠EBD=∠FAD,根据同角的余角相等可得出∠BDE=∠ADF,由此即可证出△BDE≌△ADF(ASA),再根据全等三角形的性质即可证出BE=AF;
(2)连接AD,根据等腰三角形的性质及等角的补角相等可得出∠EBD=∠FAD、BD=AD,根据同角的余角相等可得出∠BDE=∠ADF,由此即可证出△EDB≌△FDA(ASA),再根据全等三角形的性质即可得出BE=AF.
(1)证明:连接AD,如图①所示.
∵∠A=90°,AB=AC,
∴△ABC为等腰直角三角形,∠EBD=45°.
∵点D为BC的中点,
∴AD=BC=BD,∠FAD=45°.
∵∠BDE+∠EDA=90°,∠EDA+∠ADF=90°,
∴∠BDE=∠ADF.
在△BDE和△ADF中,,
∴△BDE≌△ADF(ASA),
∴BE=AF;
(2)BE=AF,证明如下:
连接AD,如图②所示.
∵∠ABD=∠BAD=45°,
∴∠EBD=∠FAD=135°.
∵∠EDB+∠BDF=90°,∠BDF+∠FDA=90°,
∴∠EDB=∠FDA.
在△EDB和△FDA中,,
∴△EDB≌△FDA(ASA),
∴BE=AF.
【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形、补角及余角,解题的关键是:(1)根据全等三角形的判定定理ASA证出△BDE≌△ADF;(2)根据全等三角形的判定定理ASA证出△EDB≌△FDA.