北师大版八年级数学下册第一章1.1等腰三角形
同步测试
一.选择题
1.如图,在Rt△ABC中,∠B=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
2.等腰三角形的两条边分别为6和8,则等腰三角形的周长是( )
A.20
B.22
C.20或22
D.不确定
3.如图,在4×4方格中,以AB为一边,第三个顶点也在格点上的等腰三角形可以作出( )
A.7个
B.6个
C.4个
D.3个
4.如图,AE垂直于∠ABC的平分线交于点D,交BC于点E,CE=BC,若△ABC的面积为2,则△CDE的面积为( )
A.
B.
C.
D.
5.如图,△ABC中,AB=5,AC=8,BD,CD分别平分∠ABC,∠ACB,过点D作直线平行于BC,交AB,AC于E,F,则△AEF的周长为( )
A.12
B.13
C.14
D.18
6.如图,在等边△ABC中,AD⊥BC于D,延长BC到E,使CE=BC,F是AC的中点,连接EF并延长EF交AB于G,BG的垂直平分线分别交BG,AD于点M,点N,连接GN,CN,下列结论:①EG⊥AB;②GF=EF;③∠GNC=120°;④GN=GF;⑤∠MNG=∠ACN.其中正确的个数是( )
A.2个
B.3个
C.4个
D.5个
7.如图,在平面直角坐标系中,点A,B分别在y轴和x轴上,∠ABO=60°,在坐标轴上找一点P,使得△PAB是等腰三角形,则符合条件的P点的个数是( )
A.5
B.6
C.7
D.8
8.若要运用反证法证明“若a>b>0,则”,首先应该假设( )
A.
B.
C.a<b
D.
9.如图,在平面直角坐标系中,点A在x轴上,点B在第一象限内,若△OAB为等边三角形,且边长为4,则点B的坐标是( )
A.(2,4)
B.(2,)
C.(2,2)
D.(,2)
10.对于命题“在同一平面内,若a∥b,a∥c,则b∥c”,用反证法证明,应假设( )
A.a⊥c
B.b⊥c
C.a与c相交
D.b与c相交
二.填空题
11.已知等腰三角形一腰的垂直平分线与另一腰所在直线的夹角为40°,求此等腰三角形的顶角为
.
12.在平面直角坐标系xOy中,已知点A(2,3),在x轴上找一点P,使得△AOP是等腰三角形,则这样的点P共有
个.
13.如图,在等边三角形ABC中,AD⊥BC,垂足为D,点P为AB边上一点,EF垂直平分
线段BP,EF与线段AD交于F,连接CF、PF,以下结论:①PF=CF;②∠PFC=120°,③∠PFE+∠ACF=90°;④∠PFA=∠DCF.其中一定正确的有
.(填序号即可)
14.如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,AD⊥BD于点D,DE∥AC交AB于点E,若AB=8,则DE=
.
15.在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别是A(3,0),B(0,4),若点P在坐标轴上,且△PAB是等腰三角形,则满足条件的点P有
个.
16.用反证法证明“两直线平行,同位角相等”时,可假设
.
17.如图,在△ABC中,AB=AC=20,BC=32,点D在线段BC上以每秒2个单位的速度从B向C移动,连接AD,当点D移动
秒时,AD与△ABC的边垂直.
18.要用反证法证明命题“在直角三角形中,至少有一个锐角不大于45°”,首先应假设
.
三.解答题
19.如图,在△ABC中,∠B=∠C,过BC的中点D作DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别为点E、F.
(1)求证:DE=DF;
(2)若∠BDE=40°,求∠BAC的度数.
20.在等腰△ABC中,AB=AC,BC=8,∠BAC=90°,AD是∠BAC的平分线,交BC于D,AD=4,点E是AB的中点,连接DE.
(1)求∠B的度数;
(2)求三角形BDE的面积.
21.【阅读】例题:在等腰三角形ABC中,若∠A=80°,求∠B的度数.
点点同学在思考时是这样分析的:∠A,∠B都可能是顶角或底角,因此需要进行分类.他认为画“树状图”可以帮我们不重复,不遗漏地分类(如图1),据此可求出∠B的度数.
【解答】
由以上思路,可得∠B的度数为
;
【应用】
将一个边长为5,12,13的直角三角形拼上一个三角形后可以拼成一个等腰三角形,图2就是其中的一种拼法.请你利用备用图画出三种可能的情形,使得拼成的等腰三角形腰长为13.
(注意:请对所拼成图形中的线段长度标注数据)
22.如图,在△ABC中,AB=AC,BE平分∠ABC,DE∥BC,交AC于点D.
(1)求证:BD=DE;
(2)若∠DEB=30°且DE=3,求AD的长度.
23.如图,△ABC是等边三角形,延长BC到E,使CE=BC.点D是边AC的中点,连接ED并延长ED交AB于F求证:
(1)EF⊥AB;
(2)DE=2DF.
24.已知:如图,在△ABC中,AB>AC,∠B=45°,点D是BC边上一点,且AD=AC,过点C作CF⊥AD于点E,与AB交于点F.
(1)若∠CAD=α,求∠ACD的度数.
(2)在(1)的条件下,求∠BCF的大小;(用含α的式子表示)
(3)判断△ACF的形状,并说明理由.
证明:在△ABC中,∠A,∠B,∠C中至少有一个角大于或等于60°.
26.如图,在△ABC中,∠B=∠C,D,E分别是线段BC、AC上的一点,且AD=AE.
(1)如图1,若∠BAC=90°,D为BC中点,则∠2的度数为
;
(2)如图2,用等式表示∠1与∠2之间的数量关系,并给予证明.
北师大版八年级数学下册第一章1.1等腰三角形
同步测试
一.选择题
1.如图,在Rt△ABC中,∠B=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
解: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.
如图,可以画出7个等腰三角形;
故选:D.
2.等腰三角形的两条边分别为6和8,则等腰三角形的周长是( )
A.20
B.22
C.20或22
D.不确定
解:根据题意,
①当腰长为6时,周长=6+6+8=20;
②当腰长为8时,周长=8+8+6=22.
故选:C.
3.如图,在4×4方格中,以AB为一边,第三个顶点也在格点上的等腰三角形可以作出( )
A.7个
B.6个
C.4个
D.3个
解:如图所示,分别以A、B为圆心,AB长为半径画弧,则圆弧经过的格点C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7即为第三个顶点的位置;作线段AB的垂直平分线,垂直平分线未经过格点.
故以AB为一边,第三个顶点也在格点上的等腰三角形可以作出7个.
故选:A.
4.如图,AE垂直于∠ABC的平分线交于点D,交BC于点E,CE=BC,若△ABC的面积为2,则△CDE的面积为( )
A.
B.
C.
D.
解:∵BD平分∠ABC,
∴∠ABD=∠EBD.
∵AE⊥BD,
∴∠ADB=∠EDB.
在△ADB和△EDB中,∠ABD=∠EBD,BD=BD,∠ADB=∠EDB,
∴△ADB≌△EBD,
∴AD=ED.
∵CE=BC,△ABC的面积为2,
∴△AEC的面积为.
又∵AD=ED,
∴△CDE的面积=△AEC的面积=.
故选:A.
5.如图,△ABC中,AB=5,AC=8,BD,CD分别平分∠ABC,∠ACB,过点D作直线平行于BC,交AB,AC于E,F,则△AEF的周长为( )
A.12
B.13
C.14
D.18
解:∵EF∥BC,
∴∠EDB=∠DBC,∠FDC=∠DCB,
∵△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线相交于点D,
∴∠EBD=∠DBC,∠FCD=∠DCB,
∴∠EDB=∠EBD,∠FDC=∠FCD,
∴ED=EB,FD=FC,
∵AB=5,AC=8,
∴△AEF的周长为:AE+EF+AF=AE+ED+FD+AF=AE+EB+FC+AF=AB+AC=5+8=13.
故选:B.
6.如图,在等边△ABC中,AD⊥BC于D,延长BC到E,使CE=BC,F是AC的中点,连接EF并延长EF交AB于G,BG的垂直平分线分别交BG,AD于点M,点N,连接GN,CN,下列结论:①EG⊥AB;②GF=EF;③∠GNC=120°;④GN=GF;⑤∠MNG=∠ACN.其中正确的个数是( )
A.2个
B.3个
C.4个
D.5个
解:①∵△ABC是等边三角形,
∴∠BAC=∠ACB=60°,AC=BC,
∵CE=BC,F是AC的中点,
∴CF=CE,
∴∠E=∠CFE,
∵∠ACB=∠E+∠CFE=60°,
∴∠E=30°,
∴∠BGE=90°,
∴EG⊥AB,
故①正确;
②设AG=x,则AF=FC=CE=2x,
∴FG=x,BE=6x,
Rt△BGE中,BG=3x,EG=3x,
∴EF=EG﹣FG﹣3x﹣x=2x,
∴GF=EF,
故②正确;
③如图,过N作NH⊥AC于H,连接BN,
等边三角形ABC,∵AD⊥BC,
∴AD平分∠BAC,BN=CN,
∵MN⊥AB,
∴NH=NM,
∵MN是BG的垂直平分线,
∴BN=NG,
∴BN=CN=NG,
在Rt△NGM和Rt△NCH中,
,
∴Rt△NGM≌Rt△NCH(HL),
∴∠GNM=∠CNH,
∴∠MNH=∠CNG,
∵∠ANM=∠ANH=60°,
∴∠CNG=120°,
故③正确;
④∵MN是BG的垂直平分线,
∴BM=MG=x,
∴AM=x+x=x,
等边△ABC中,AD⊥BC,
∴∠BAD=30°,
∴MN=,
∴GN===≠FG,
故④不正确;
⑤∵BN=CN=NG,
∴∠DCN=∠DBN,∠NBM=∠NGM,
∵∠ACN=∠ACB﹣∠DCN=60°﹣∠DBN=∠ABN=∠NGM,
∵MG=x,MN=x,
∴MG≠MN,
∴∠NGM≠∠MNG,
∴∠MNG≠∠ACN,
故⑤不正确;
其中正确的有:①②③,一共3个,
故选:B.
7.如图,在平面直角坐标系中,点A,B分别在y轴和x轴上,∠ABO=60°,在坐标轴上找一点P,使得△PAB是等腰三角形,则符合条件的P点的个数是( )
A.5
B.6
C.7
D.8
解:①当AB=AP时,在y轴上有2点满足条件的点P,在x轴上有1点满足条件的点P.
②当AB=BP时,在y轴上有1点满足条件的点P,在x轴上有2点满足条件的点P,有1点与AB=AP时的x轴正半轴的点P重合.
③当AP=BP时,在x轴、y轴上各有一点满足条件的点P,有1点与AB=AP时的x轴正半轴的点P重合.
综上所述:符合条件的点P共有6个.
故选:B.
8.若要运用反证法证明“若a>b>0,则”,首先应该假设( )
A.
B.
C.a<b
D.
解:要运用反证法证明“若a>b>0,则”,首先应该假设,
故选:D.
9.如图,在平面直角坐标系中,点A在x轴上,点B在第一象限内,若△OAB为等边三角形,且边长为4,则点B的坐标是( )
A.(2,4)
B.(2,)
C.(2,2)
D.(,2)
解:过B点作BC⊥OA于C,如图,
∵△OAB为等边三角形,且边长为4,
∴OC=AC=OA=2,∠BOA=60°,
在Rt△OBC中,BC=OC=2,
∴B点坐标为(2,2).
故选:C.
10.对于命题“在同一平面内,若a∥b,a∥c,则b∥c”,用反证法证明,应假设( )
A.a⊥c
B.b⊥c
C.a与c相交
D.b与c相交
解:c与b的位置关系有c∥b和c与b相交两种,因此用反证法证明“c∥b”时,应先假设c与b相交.
故选:D.
填空题
11.已知等腰三角形一腰的垂直平分线与另一腰所在直线的夹角为40°,求此等腰三角形的顶角为 50°或130° .
解:当为锐角时,如图
∵∠ADE=40°,∠AED=90°,
∴∠A=50°,
当为钝角时,如图
∠ADE=40°,∠DAE=50°,
∴顶角∠BAC=180°﹣50°=130°.
故答案为:50°或130°.
12.在平面直角坐标系xOy中,已知点A(2,3),在x轴上找一点P,使得△AOP是等腰三角形,则这样的点P共有 4 个.
解:如图,使△AOP是等腰三角形的点P有4个.
故答案为4.
13.如图,在等边三角形ABC中,AD⊥BC,垂足为D,点P为AB边上一点,EF垂直平分
线段BP,EF与线段AD交于F,连接CF、PF,以下结论:①PF=CF;②∠PFC=120°,③∠PFE+∠ACF=90°;④∠PFA=∠DCF.其中一定正确的有 ①②③ .(填序号即可)
解:如图,
∵△ABC为等边三角形,AD⊥BC,
∴∠ABC=∠ACB=60°,AD垂直平分BC,AD平分∠BAC,
∴FB=FC,∠5=30°,
∵EF垂直平分线段BP,
∴FB=FP,
∴FP=FC,所以①正确;
∵FP=FB,FB=FC,
∴∠3=∠4,∠1=∠2,
∴∠1+∠2+∠3+∠4=2(∠1+∠3)=2×60°=120°,
∴∠PFB+∠BFC=180°+180°﹣120°=240°,
∴∠PFC=360°﹣240°=120°,所以②正确;
∵∠ACF=60°﹣∠2=60°﹣∠1,∠PFE=90°﹣∠4=90°﹣∠3,
∴∠ACF+∠PFE=60°﹣∠1+90°﹣∠3=60°﹣(∠1+∠3)+90°=90°,所以③正确;
∵∠4=∠5+∠AFP,
∴∠AFP=∠4﹣30°=∠3﹣30°,
∵∠DCF=∠1,
而∠1+∠3=60°,
∴只有当∠3=45°,∠1=15°,∠PFA=∠DCF,所以④错误.
故答案为①②③.
14.如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,AD⊥BD于点D,DE∥AC交AB于点E,若AB=8,则DE= 4 .
解:∵AD是∠BAC的平分线,
∴∠CAD=∠BAD,
∵DE∥AC,
∴∠CAD=∠ADE,
∴∠ADE=∠BAD,
∴AE=DE,
∵BD⊥AD,
∴∠ADE+∠BDE=∠BAD+∠ABD=90°,
∴∠ABD=∠BDE,
∴DE=BE,
∴DE=AB,
∵AB=8,
∴DE=×8=4.
故答案为:4.
15.在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别是A(3,0),B(0,4),若点P在坐标轴上,且△PAB是等腰三角形,则满足条件的点P有 8 个.
解:如图所示:
①以B为圆心,以AB为半径作圆,交y轴有2点,交x轴有1点(点A除外),此时共3个点;
②以A为圆心,以AB为半径作圆,交y轴有1点(点B除外),交x轴有2点,此时共3个点,
③以AB为底的三角形有2个,点P在AB的垂直平分线上,分别交x轴、y轴各1个点,此时共2个点;
3+3+2=8,
因此,满足条件的点P有8个,
故答案为:8.
16.用反证法证明“两直线平行,同位角相等”时,可假设 两直线平行,同位角不相等 .
解:用反证法证明“两直线平行,同位角相等”时,可假设:两直线平行,同位角不相等.
故答案为:两直线平行,同位角不相等.
17.如图,在△ABC中,AB=AC=20,BC=32,点D在线段BC上以每秒2个单位的速度从B向C移动,连接AD,当点D移动 3.5或8或12.5 秒时,AD与△ABC的边垂直.
解:作AE⊥BC于E,
∵AB=AC=20,BC=32,
∴BE=CE=16,
∴cos∠B=cos∠C===,
①当AD⊥BC时,即D与E重合时,
BD=16,
则16÷2=8(秒);
②当AD⊥AC时,
∵cos∠C=,
∴=,
∴CD=25,
∴BD=BC﹣CD=32﹣25=7,
则7÷2=3.5(秒);
③当AD⊥AB时,
∵cos∠B=,
∴=,
∴BD=25,
则25÷2=12.5(秒);
综上,当点D移动3.5或8或12.5秒时,AD与△ABC的边垂直.
故答案为3.5或8或12.5.
18.要用反证法证明命题“在直角三角形中,至少有一个锐角不大于45°”,首先应假设 两个锐角都大于45° .
解:“在直角三角形中,至少有一个锐角不大于45°”时应第一步先假设所求证的结论不成立,即为:两个锐角都大于45°.
故答案是:两个锐角都大于45°.
解答题
19.如图,在△ABC中,∠B=∠C,过BC的中点D作DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别为点E、F.
(1)求证:DE=DF;
(2)若∠BDE=40°,求∠BAC的度数.
(1)证明:∵DE⊥AB,DF⊥AC,
∴∠BED=∠CFD=90°,
∵D是BC的中点,
∴BD=CD,
在△BED与△CFD中,
,
∴△BED≌△CFD(AAS),
∴DE=DF;
(2)解:∵∠BDE=40°,
∴∠B=50°,
∴∠C=50°,
∴∠BAC=80°.
20.在等腰△ABC中,AB=AC,BC=8,∠BAC=90°,AD是∠BAC的平分线,交BC于D,AD=4,点E是AB的中点,连接DE.
(1)求∠B的度数;
(2)求三角形BDE的面积.
解:(1)∵AB=AC,∠BAC=90°,
∴∠B=∠C=(180°﹣∠BAC)=45°;
(2)∵AB=AC,AD是∠BAC的平分线,
∴AD⊥BC,
∵点E是AB的中点,
∴S△AED=S△BED=S△ABD=×AD?BD=××4×4=4.
21.【阅读】例题:在等腰三角形ABC中,若∠A=80°,求∠B的度数.
点点同学在思考时是这样分析的:∠A,∠B都可能是顶角或底角,因此需要进行分类.他认为画“树状图”可以帮我们不重复,不遗漏地分类(如图1),据此可求出∠B的度数.
【解答】
由以上思路,可得∠B的度数为 20°或50°或80°; ;
【应用】
将一个边长为5,12,13的直角三角形拼上一个三角形后可以拼成一个等腰三角形,图2就是其中的一种拼法.请你利用备用图画出三种可能的情形,使得拼成的等腰三角形腰长为13.
(注意:请对所拼成图形中的线段长度标注数据)
解:(1)当∠A为顶角,∠B===50°;
当∠B是顶角,则∠A是底角,则∠B=180°﹣80°﹣80°=20°;
当∠C是顶角,则∠B与∠A都是底角,则∠B=∠A=80°.
故答案为:20°或50°或80°;
(2)如图所示,共有4种情况(任选其三).
22.如图,在△ABC中,AB=AC,BE平分∠ABC,DE∥BC,交AC于点D.
(1)求证:BD=DE;
(2)若∠DEB=30°且DE=3,求AD的长度.
证明:(1)∵BE平分∠ABC,
∴∠ABE=∠DEB,
∵DE∥BC,
∴∠DEB=∠EBC,
∴∠DBE=∠DEB,
∴BD=DE;
(2)∵∠DEB=∠DBE=30°=∠EBC,
∴∠ABC=60°,
∵AB=AC,
∴△ABC是等边三角形,
∴∠ABC=∠ACB=∠A=60°,
∵DE∥BC,
∴∠ADE=∠ABC=60°,∠AED=∠C=60°,
∴△ADE是等边三角形,
∴AD=DE=3.
23.如图,△ABC是等边三角形,延长BC到E,使CE=BC.点D是边AC的中点,连接ED并延长ED交AB于F求证:
(1)EF⊥AB;
(2)DE=2DF.
证明:(1)∵△ABC是等边三角形,
∴AC=BC,∠ACB=∠B=60°,
∵D为AC的中点,
∴AD=CD=AC,
∵CE=BC,
∴CD=CE,
∵∠E+∠CDE=∠ACB=60°,
∴∠E=∠CDE=30°,
∵∠B=60°,
∴∠EFB=180°﹣60°﹣30°=90°,
即EF⊥AB;
连接BD,
∵△ABC是等边三角形,
∴AB=BC,∠ABC=60°,
∵D为AC的中点,
∴∠DBC=∠ABD=ABC=30°,
∵∠E=30°,
∴∠DBC=∠E,
∴DE=BD,
∵∠BFE=90°,∠ABD=30°,
∴BD=2DF,
即DE=2DF.
24.已知:如图,在△ABC中,AB>AC,∠B=45°,点D是BC边上一点,且AD=AC,过点C作CF⊥AD于点E,与AB交于点F.
(1)若∠CAD=α,求∠ACD的度数.
(2)在(1)的条件下,求∠BCF的大小;(用含α的式子表示)
(3)判断△ACF的形状,并说明理由.
解:(1)∵AD=AC,
∴∠ACD=∠ADC,
∵∠CAD=α,
∴∠ACD=(180°﹣∠CAD)=90;
(2)过点A作AG⊥BC于点G,如图所示:
∴∠DAG+∠ADG=90°,
∵AD=AC,
∴∠CAG=∠DAG=∠CAD=α,
∵CF⊥AD于点E,
∴∠DCE+∠ADG=90°,
∴∠DCE=∠DAG=∠CAD=α,
即∠BCF=α;
(3)△ACF是等腰三角形.
理由:∵∠B=45°,AG⊥BC,
∴∠BAG=45°,
∵∠BAC=45°+∠CAG,∠AFC=45°+∠DCE,∠DCE=∠DAG,∠CAG=∠DAG,
∴∠BAC=∠AFC,
∴AC=FC,
∴△ACF是等腰三角形.
25.证明:在△ABC中,∠A,∠B,∠C中至少有一个角大于或等于60°.
证明:假设△ABC中每个内角都小于60°,
则∠A+∠B+∠C<180°,
这与三角形内角和定理矛盾,
故假设错误,即原结论成立,在△ABC中,∠A,∠B,∠C中至少有一个角大于或等于60°.
26.如图,在△ABC中,∠B=∠C,D,E分别是线段BC、AC上的一点,且AD=AE.
(1)如图1,若∠BAC=90°,D为BC中点,则∠2的度数为 22.5° ;
(2)如图2,用等式表示∠1与∠2之间的数量关系,并给予证明.
解:(1)∠AED=∠CDE+∠C,∠ADC=∠B+∠BAD,
∵AD=AE,
∴∠AED=∠ADE,
∵∠B=∠C,∠BAC=90°,D是BC中点,
∴∠BAD=45°,
∴∠B+∠BAD=∠EDC+∠C+∠CDE,
即∠BAD=2∠CDE,
∴∠2=22.5°;
故答案为:22.5°.
(2)∠AED=∠CDE+∠C,∠ADC=∠B+∠BAD,
∵AD=AE,
∴∠AED=∠ADE,
∵AB=AC,
∴∠B=∠C,
∴∠B+∠BAD=∠EDC+∠C+∠CDE,
即∠BAD=2∠CDE,∠1=2∠2.