初二数学 等腰三角形
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等腰三角形
一.学习目标
1. 了解等腰三角形和等边三角形的概念,并能判定等腰三角形和等边三角形;
2. 正确理解等腰三角形和等边三角形的性质,能运用它们的性质解决相关的问题;二.重难点分析
重点:等腰三角形和等边三角形的性质和判定,及有一个角是30的直角三角形的性质。
难点:综合运用等腰三角形的性质解决问题。
三.知识梳理
四.精讲精练
等腰三角形的性质
1.等腰三角形的定义:有两条边相等的三角形叫做等腰三角形.
2.等边三角形的定义:有三条边相等的三角形叫做等边三角形.
3.等腰三角形的性质:
(1)两腰相等.
(2)两底角相等.
(3)“三线合一”,即顶角平分线、底边上的中线、底边上的高互相重合.
(4)是轴对称图形,底边的垂直平分线是它的对称轴.
例1.如图,AE∥BD,C是BD上的点,且AB=BC,∠ACD=110°,则∠EAB度数为()
A.70° B.55° C.40° D.35°
【答案】C
【解析】解:∵∠ACD=110°,∴∠BCA=70°,
∵AB=BC,∴∠BAC=∠BCA=70°,
∵AE∥BC,∴∠EAC=∠ACD=110°,
∴∠EAC=110°﹣70°=40°.
例2.等腰三角形两边长分别是4cm和1cm,则这个三角形周长是()
A.9cm B.6cm C.9cm或6cm D.10cm
【答案】A
【解析】解:当腰长是1cm时,因为1+1<4,不符合三角形的三边关系,应排除;
当腰长是4cm时,因为4+4>1,符合三角形三边关系,此时周长是9cm;
例3.如图,已知等腰三角形ABC,AB=AC.若以点B为圆心,BC长为半径画弧,交腰AC于点E,则下列结论一定正确的是()
A.AE=EC B.AE=BE C.∠EBC=∠BAC D.∠EBC=∠ABE
【答案】C
【解析】解:∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,
∵以点B为圆心,BC长为半径画弧,交腰AC于点E,∴BE=BC,
∴∠ACB=∠BEC,∴∠BEC=∠ABC=∠ACB,∴∠A=∠EBC,
练习.如图,直线l1∥l2,以直线l1上的点A为圆心、适当长为半径画弧,分别交直线l1、l2于点B、C,连接AC、BC.若∠ABC=67°,则∠1=()
A.23° B.46° C.67° D.78°
【答案】B
【解析】解:根据题意得:AB=AC,∴∠ACB=∠ABC=67°,
∵直线l1∥l2,∴∠2=∠ABC=67°,
∵∠1+∠ACB+∠2=180°,∴∠1=180°﹣∠2﹣∠ACB=180°﹣67°﹣67°=46°.
例4.某城市几条道路的位置关系如图所示,已知AB∥CD,AE与AB的夹角为48°,若CF 与EF的长度相等,则∠C的度数为()
A.48° B.40° C.30° D.24°
【答案】D
【解析】∵AB∥CD,∴∠1=∠BAE=48°,
∵∠1=∠C+∠E,∵CF=EF,∴∠C=∠E,
∴∠C=∠1=×48°=24.
练习1. 如图,AB∥CD,AD=CD,∠1=70°30',则∠2的度数是()
A.40°30'B.39°30'C.40° D.39°
【答案】C
【解析】∵QR∥OB,∠AOB=40°,∴∠AQR=∠AOB=40°,
∵OP=QP,∴∠PQO=∠AOB=40°,
∵∠AQR+∠PQO+∠PQR=180°,∴∠PQR=180°﹣2∠AQR=100°.
练习2. 如图,已知DE∥BC,AB=AC,∠1=125°,则∠C的度数是()
A.55° B.45° C.35° D.65°
【答案】A
【解析】解:∵∠1=125°,∴∠ADE=180°﹣125°=55°,
∵DE∥BC,AB=AC,
∴AD=AE,∠C=∠AED,∴∠AED=∠ADE=55°,
又∵∠C=∠AED,∴∠C=55°.
例5.已知实数x,y满足,则以x,y的值为两边长的等腰三角形的周长是()
A.20或16 B.20 C.16 D.以上答案均不对
【答案】B
【解析】解:根据题意得,解得,
(1)若4是腰长,则三角形的三边长为:4、4、8,不能组成三角形;
(2)若4是底边长,则三角形的三边长为:4、8、8,能组成三角形,周长为4+8+8=20.
练习.一个三角形的三个内角的度数的比是1:2:3,这个三角形是三角形;一个等腰三角形两边的长分别是15cm和7cm,则它的周长是.
【答案】直角;37cm
【解析】解:∵一个三角形的三个内角的度数的比是1:2:3,∴最大的角=180×=90°,∴这个三角形是直角三角形;
①7cm是腰长时,三角形的三边分别为7cm、7cm、15cm,∵7+7=14<15,∴不能组成三角形,
②7cm是底边时,三角形的三边分别为7cm、15cm、15cm,能组成三角形,周长=7+15+15=37cm,综上所述,它的周长是37cm.
例6.已知如图,在△ABC中,AB=AC,O是△ABC内一点,且OB=OC,求证:AO⊥BC.
【解析】证明:延长AO交BC于点D,
在△ABO和△ACO中,,∴△ABO≌△ACO(SSS),
∴∠BAO=∠CAO,
∵AB=AC,∴AO⊥BC.
练习.如图,已知△ABC,AB=AC,AD是△ABC的角平分线,EF垂直平分AC,分别交AC,AD,AB于点E,M,F.若∠CAD=20°,求∠MCD的度数.
【解析】解:∵AB=AC,AD是△ABC的角平分线,∴AD⊥BC,
∵∠CAD=20°,∴∠ACD=70°,
∵EF垂直平分AC,∴AM=CM,
∴∠ACM=∠CAD=20°,∴∠MCD=50°.
例7.如图1,若△ACD的周长为7cm,DE为AB边的垂直平分线,
则AC+BC= cm.
【解析】解:1、∵DE为AB边的垂直平分线,∴AD=BD,
∴△ACD的周长=AC+AD+DC=AC+CD+BD=AC+BC=7cm.
练习.如图2,已知△ABC中,∠A=36°,AB=AC,BD为∠ABC的平分线,则图中共有个等腰三角形.
【答案】 3
【解析】解:∵AB=AC,∠A=36°,
∴△ABC是等腰三角形,∠C=∠ABC==72°,
∵BD为∠ABC的平分线,∴∠ABD=∠A=∠DBC=36°,
∴AD=BD,△ADB是等腰三角形,∴∠BDC=180°﹣36°﹣72°=72°=∠C,
∴BC=BD,△CDB是等腰三角形,
例8.如图,在△ABC中,AB=AC,AD是BC边上的中线,AE⊥BE于点E,且BE=.
求证:AB平分∠EAD.
【解析】证明:∵AB=AC,AD是BC边上的中线,∴BD=BC,AD⊥BC,
∵BE=BC,∴BD=BE,∵AE⊥BE,∴AB平分∠EAD.
练习1.在△ABC 中,AB=AC,AD是BC边上的中线,BE⊥AC于点E.求证:
∠CBE=∠CAD.
【解析】证明:∵AB=AC,AD是BC边上的中线,∴AD⊥BC,
又∵BE⊥AC,∴∠ADC=∠BEC=90°,∴∠CBE+∠C=∠CAD+∠C=90°
∴∠CBE=∠CAD.
练习2.已知:如图,在△ABC中,AB=AC,BD=CD,DE⊥AB于E,DF⊥AC于F.求证:DE=DF.【解析】证明:∵AB=AC,∴∠B=∠C,
∵DE⊥AB,DF⊥AC,∴∠DEB=∠DFC=90°,
在△BDE和△CDF中,,∴△BDE≌△CDF(AAS),
等腰三角形的判定
等腰三角形的判定:
(1)有两条边相等的三角形是等腰三角形.
(2)有两个角相等的三角形是等腰三角形.
例1.在△ABC中,∠A、∠B、∠C对应的边分别为a、b、c,给出以下条件,不能判定其是等腰三角形的是()
A.∠A:∠B:∠C=1:1:3 B.a:b:c=2:2:1
C.∠B=50°,∠C=80°D.2∠A=∠B+∠C
【答案】D
【解析】解:A、∠A:∠B:∠C=1:1:2,∴∠A=∠B,故A是等腰三角形;
B、a:b:c=2:2:1,∴a=b,故B是等腰三角形;
C、∠B=50°,∠C=80°,∴∠A=∠B=50°,故C是等腰三角形;
D、2∠A=∠B+∠C,∠A=60°,∠B+∠C=120°,故D不是等腰三角形;
练习.在下面的三角形,不可能是等腰三角形的是()
A.有两个内角分别为110°,40°的三角形
B.有两个内角分别为70°,55°的三角形
C.有一个外角为100°,一个内角为80°的三角形
D.有一个外角为100°,一个内角为50°的三角形
【答案】 A
【解析】解:A、有两个内角分别为110°,40°的三角形,第三个角是30°,不可以构成等腰三角形,故本选项错误;
B、有两个内角分别为70°,55°的三角形,第三个角是55°,可以构成等腰三角形,故本选项正确;
C、有一个外角为100°,一个内角为80°的三角形,与外角相邻的内角是80°,可以构成等腰三角形,故本选项正确;
D、有一个外角为100°,一个内角为50°的三角形,与外角相邻的内角是80°,第三个角是50°,可以构成等腰三角形,故本选项正确.
例2. 如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=36°,两条角平分线BD、CE相交于点
F,则图中的等腰三角形共()
A.6个B.7个C.8个D.9个
【答案】 C
【解析】解:由题意得:∠ABD=∠DBC=∠ACE=∠BCE=∠A=36°,
∠CBE=∠CEB=∠BDC=DCB=72°
∴△ABC,△CBD,△BCE,△ABD,△ACE,△CDF,△BEF,△BCF均为等腰三角形.
题中共有8个等腰三角形.
练习. 在平面直角坐标系内点A、点B的坐标分别为(0,5)、(6,5),在坐标轴上找一点C,使△ABC是等腰三角形,则符合条件的点C的个数是()
A.5个B.6个C.7个D.8个
【答案】 C
【解析】解:∵点A、B的坐标分别为(0,5)、(6,5),
∴AB⊥y轴,AB=6,
①若AP=AB,以A为圆心,AB为半径画弧与坐标轴有4个交
点,即满足△ABP是等腰三角形的P点有4个;
②若BP=AB,以B为圆心,BA为半径画弧与坐标轴有2个交点(A点除外),即满足△ABP 是等腰三角形的P点有2个;
③若PA=PB,作AB的垂直平分线与坐标轴只有一个交点,即满足△ABP是等腰三角形的P 点有1个;
所以点P在坐标轴上,△ABP是等腰三角形,符合条件的点P共有 7个.
例3、如图,在△ABC,∠A=36°,∠B=72°,AC的垂直平分线分别交AC、AB于点D,E,则图中等腰三角形的个数为()
A.2个B.3个C.4个D.5个
【答案】B
【解析】解:∵∠A=36°,∠B=72°,
∴∠ACB=180°﹣36°﹣72°=72°,
∴∠ACB=∠B,∴AB=AC,∴△ABC是等腰三角形,
∵DE垂直平分AC,∴EA=EC,
∴∠ACE=∠A=36°.∴AE=CE,∴△ACE是等腰三角形,
∴∠AEC=180°﹣36°﹣36°=108°,
∴∠BEC=72°.∴∠BEC=∠B,∴CE=BC.∴△BEC是等腰三角形,
∴等腰三角形有△ABC,△ACE,△BEC,
练习. 如图,在△ABC中,∠ABC=45°,AD,CF都是高,相交于P,角平分线BE分别交AD,CF于Q,S,那么图中的等腰三角形的个数是()
A.5 B.4 C.3 D.2
【答案】A
【解析】解:∵等腰三角形有△ABD,△CFB,△AFP,△PQS,△CDP,共5个
例4. 如图,点A、B分别在两条坐标轴上,在坐标轴上取一点P,使得△PAB为等腰三角形,则符合条件的点P最多有_____个
【答案】8
【解析】解:当P在x轴上时,AB=AP时,P点有两个,BP=AP时,P点有一
个,AB=BP时,P点有一个
当P在y轴上时,AB=BP时,P点有两个,BP=AP时,P点有一个,AB=AP时,
P点有一个,
综上所述:符合条件的P点有8个,
练习. 如图所示,在直角坐标系中,O(0,0),P(2,1),Q是坐标轴上的一点,若△OPQ 成等腰三角形,则Q点所在的位置有()
A.4处B.6处C.7处D.8处
【答案】D
【解析】解:如图,以点O为圆心,以OP为半径画弧,分别交x轴、y轴于两点;以点P 为圆心,以PO为半径画弧,分别交x轴、y轴于一点;作线段PO的垂直平分线,分别交x 轴、y轴于一点;
综上所述,若△OPQ成等腰三角形,则Q点所在的位置有8处,
例5、在△ABC中,AD平分∠BAC,BD=CD,DE⊥AB于点E,DF⊥AC于点F,求证:AB=AC.【解析】解:∵AD平分∠BAC,DE⊥AB于点E,DF⊥AC于点F,
根据角平分线上的点到角两边的距离相等得出DE=DF,
又∵BD=CD,∠DEB=∠DFC=90°,
∴Rt△DEB≌Rt△DFC,
∴∠B=∠C,∴AB=AC.
练习1. 已知:如图,锐角△ABC的两条高BD、CE相交于点O,且OB=OC.
(1)求证:△ABC是等腰三角形;
(2)判断点O是否在∠BAC的平分线上,并说明理由.
【解析】(1)证明:∵OB=OC,∴∠OBC=∠OCB,
∵BD、CE是△ABC的两条高,∴∠BDC=∠CEB=90°.
在△BDC和△CEB中,,
∴△BDC≌△CEB(AAS),∴∠EBC=∠DCB,∴AB=AC,∴△ABC是等腰三角形.
(2)解:点O在∠BAC的平分线上,理由如下:
∵△BDC≌△CEB,∴BD=CE,
又∵OB=OC,∴OD=OE.
∵OD⊥AC,OE⊥AB,
∴点O在∠BAC的平分线上.
练习2.已知:如图,△ABC中,BC边上有D、E两点,∠1=∠2,∠3=∠4.
求证:△ABC是等腰三角形.
【解析】证明:∵∠B=∠3﹣∠1,∠C=∠4﹣∠2,
又∵∠1=∠2,∠3=∠4,
∴∠B=∠C,
∴AB=AC,
即△ABC是等腰三角形.
练习3. 如图,△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于D,AE平分∠BAC交CD于F,交BC于E,试说明△CEF是等腰三角形.
【解析】解:∵∠ACB=90°,∴∠B+∠BAC=90°,
∵CD⊥AB,∴∠CAD+∠ACD=90°,∴∠ACD=∠B,
∵AE是∠BAC的平分线,∴∠CAE=∠EAB,
∵∠EAB+∠B=∠CEF,∠CAE+∠ACD=∠CFE,
∴∠CFE=∠CEF,∴CF=CE,
∴△CEF是等腰三角形.
练习4.已知:如图,AB=AC,D是AB上一点,DE⊥BC于点E,ED的延长线交CA的延长线于点F.求证:△ADF是等腰三角形.
【解析】解:∵AB=AC,∴∠B=∠C(等边对等角).
∵DE⊥BC于E,∴∠FEB=∠FEC=90°,
∴∠B+∠EDB=∠C+∠EFC=90°,
∴∠EFC=∠EDB(等角的余角相等).
∵∠EDB=∠ADF(对顶角相等),
∴∠EFC=∠ADF.
∴△ADF是等腰三角形.
例6.如图,在△ABC中,AB=AC,BD⊥AC于D,CE⊥AB于E,BD、CE相交于F.
求证:AF平分∠BAC.
【解析】证明:∵AB=AC(已知),∴∠ABC=∠ACB(等边对等角).
∵BD、CE分别是高,∴BD⊥AC,CE⊥AB(高的定义).
∴∠CEB=∠BDC=90°.∴∠ECB=90°﹣∠ABC,∠DBC=90°﹣∠ACB.
∴∠ECB=∠DBC(等量代换).∴FB=FC(等角对等边),
在△ABF和△ACF中,,
∴△ABF≌△ACF(SSS),
∴∠BAF=∠CAF(全等三角形对应角相等),
∴AF平分∠BAC.
练习.如图,△ABC中BD、CD平分∠ABC、∠ACB,过D作直线平行于BC,交AB、AC于E、F,求证:EF=BE+CF.
【解析】解:∵△ABC中BD、CD平分∠ABC、∠ACB,
∴∠1=∠2,∠5=∠6,
∵EF∥BC,∴∠2=∠3,∠4=∠6,
∴∠1=∠3,∠4=∠5,
根据在同一三角形中等角对等边的原则可知,BE=ED,DF=FC,
故EF=ED+DF=BE+CF.
例7.如图,已知点D、E是△ABC的边BC上两点,且BD=CE,∠1=∠2.试证:△ABC是等腰三角形.
【解析】证明:∵∠1=∠2,
∴AD=AE,∠ADB=∠AEC,
在△ABD和△ACE中,
∴△ABD≌△ACE(SAS),
∴AB=AC,∴△ABC是等腰三角形.
等边三角形
等边三角形的性质:三边都相等,三个角都相等,每一个角都等于60.
等边三角形的判定:
(1)三条边都相等的三角形是等边三角形.
(2)三个角都相等的三角形是等边三角形.
(3)有一个角是60的等腰三角形是等边三角形.
例1.下列关于等边三角形的说法正确的有()
①等边三角形的三个角相等,并且每一个角都是60°;
②三边相等的三角形是等边三角形;
③三角相等的三角形是等边三角形;
④有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形.
A.①②③B.①②④C.②③④D.①②③④
【答案】D
【解析】解:根据等边三角形的每个角都是60°;故①正确.
根据等边三角形的概念:三边相等的三角形是等边三角形.故②正确;
根据等边对等角;故③正确;
根据等边三角形的判定;故④正确.
练习1.如图,等边△ABC中,BD=CE,AD与BE交于P,AQ⊥BE,垂足为Q,PD=2,PQ=6,则BE的长为()
A.14 B.13 C.12 D.无法求出
【答案】A
【解析】解:∵AB=BC,∠ABD=∠C=60°,BD=CE,
∴△ABD≌△BCE,
∴BE=AD,∠APQ=∠ABP+∠PAB=∠ABP+∠CBE=∠ABC=60°,
在Rt△APQ中,PQ=6,AP=2PQ=12,
∴BE=AD=AP+PD=12+2=14.
练习2.如图,△ABC是等边三角形,∠CBD=90°,BD=BC,则∠1的度数是.
【答案】75°
【解析】解:∵△ABC是等边三角形,
∴AB=BC,∠ABC=60°,
∵BD=BC,∴AB=BD,
∴∠BAD=∠BDA,∵∠CBD=90°,
∴∠ABD=90°+60°=150°,∴∠BDA=15°,
∵∠CBD=90°,BD=BC,
∴∠BCD=∠BDC=45°,
∴∠ADC=45°﹣15°=30°,
∴∠1=∠ADC+∠BCD=30°+45°=75°.
例2.如图,将边长为3cm的等边△ABC沿着边BC向右平移2cm,得到△DEF,则四边形ABFD的周长为()
A.15cm B.14cm C.13cm D.12cm
【答案】C
【解析】解:∵△ABC沿边BC向右平移2cm得到△DEF,
∴DF=AC,AD=CF=2cm,
∴四边形ABFD的周长=AB+BC+CF+DF+AD,
=AB+BC+CF+AC+AD,=△ABC的周长+AD+CF,=9+2+2,=13cm.
例3. 图①是一块边长为1,周长记为P1的正三角形纸板,沿图①的底边剪去一块边长为的正三角形纸板后得到图①,然后沿同一底边依次剪去一块更小的正三角形纸板(即其边长为前一块被剪如图掉正三角形纸板边长的)后,得图①,①,…,记第n(n≥3)块纸板的周长为P n,则P n﹣P n﹣1的值为()
A.B.C.D.
【答案】C
【解答】解:P1=1+1+1=3,P2=1+1+=,P3=1+++×3=,
P4=1+++×2+×3=,
…
∴p3﹣p2=﹣==,
P4﹣P3=﹣==,
则Pn﹣Pn﹣1==.
练习. 如图,∠MON=30°,点A1,A2,A3,…在射线ON上,点B1,B2,B3,…在射线OM上,△A1B1A2,△A2B2A3,△A3B3A4…均为等边三角形.若OA1=1,则△A n B n A n+1的边长为.
【答案】2n﹣1
例4. 已知:如图,等边△ABC中,AE=CD,AD、BE相交于点P,BQ⊥AD于Q.求证:BP=2PQ.【解析】解:AE=CD,AC=BC,∴EC=BD;
∵△ABC为等边三角形,
∴∠C=∠ABC=60°,AB=BC,
在△BEC与△ADB中,
∴△BEC≌△ADB(SAS),∴∠EBC=∠BAD;
∵∠ABE+∠EBC=60°,则∠ABE+∠BAD=60°,
∵∠BPQ是△ABP外角,
∴∠ABP+∠BAP=60°=∠BPQ,又∵BQ⊥AD,
∴∠PBQ=30°,∴BP=2PQ.
练习1. 如图,等边△ABC中,D是BC上一点,以AD为边作等腰△ADE,使AD=AE,∠DAE=80°,DE交AC于点F,∠BAD=15°,求∠FDC的度数.
【解析】解:∵∠DAE=80°,AD=AE,
∴∠ADE=(180°﹣80°)=50°,
∠ADC=∠BAD+∠B=15°+60°=75°,
又∵∠ADE=50°
∴∠FDC=∠ADC﹣∠ADE=75°﹣50°=25°.
练习2.如图,已知△ABC和△BDE都是等边三角形,求证:AE=CD.
【解析】证明:∵△ABC是等边三角形,
∴AB=BC,∠ABE=60°
又∵△BDE是等边三角形,∴BE=BD,∠DBE=60°,
∴∠ABE=∠DBE,
∴在△ABE和△CBD中,,
∴△ABE≌△CBD(SAS),∴AE=CD.
练习3.△DAC和△EBC均是等边三角形,连AE、BD,△ACE与△BCD全等吗?请说明理由.【解析】解:△ACE≌△DCB;
理由:∵∠ACD=∠ECB=60°,
∴∠ACD+∠DCE=∠ECB+∠DCE,∴∠ACE=∠DCB,
∵在△ACE和△DCB中,
∴△ACE≌△DCB(SAS).
含30°角的直角三角形
含30︒角的直角三角形的重要结论:
在直角三角形中,如果一个锐角等于30︒,那么它所对的直角边等于斜边的一半.
例1.如图是某商场一楼与二楼之间的手扶电梯示意图.其中AB、CD分别表示一楼、二楼地面的水平线,∠ABC=150°,BC的长是8m,则乘电梯从点B到点C上升的高度h是()
A. m B.4 m C.4 m D.8 m
练习1. 将一个有45°角的三角尺的直角顶点C放在一张宽为3cm的纸带边沿上,另一个顶点A在纸带的另一边沿上,测得三角尺的一边AC与纸带的一边所在的直线成30°角,如图,则三角尺边AC的长为()
A.6 B.3 C.4 D.6
【答案】A
练习2.如图,已知∠AOB=60°,点P在边OA上,OP=10,点M、N在边OB上,PM=PN,若MN=2,则OM=()
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【解析】解:作PH⊥MN于H,∵PM=PN,
∴MH=NH=MN=1,∵∠AOB=60°,∴∠OPH=30°,
∴OH=OP=5,∴OM=OH﹣MH=4,
例2. 如图,在△ABC中,∠ACB=90°,BE平分∠ABC,ED⊥AB于D.如果∠ABC=60°,EC=3,那么AE等于()
A.6 B.6 C.3 D.9
【答案】A
【解析】解:∵BE平分∠ABC,∠ABC=60°,∴∠CBE=30°,
∵∠ACB=90°, ∴∠A=30°
∴△AEB是等腰三角形∵ED⊥AB于D∴EC=ED=3
∴在Rt△EDB中,EB=6
∴EA=6
练习.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠ABC=60°,AB的垂直平分
线分别交AB与AC于点D和点E.若CE=2,则AE的长是()
A.4 B.4 C.8 D.8
【答案】A
【解析】解:∵在Rt△ABC中,∠C=90°,∠ABC=60°,∴∠A=30°,
∵DE是线段AB的垂直平分线,
∴EA=EB,ED⊥AB,∴∠A=∠EBA=30°,
∴∠EBC=∠ABC﹣∠EBA=30°,
又∵BC⊥AC,ED⊥AB,∴DE=CE=2.
在直角三角形ADE中,DE=2,∠A=30°,
∴AE=2DE=4,
例3.如图,△ABC是等边三角形,D为AB的中点,DE⊥AC,垂足为点E.若AE=1,则△ABC的边长为()
A.2B.4C.6D.8
【答案】B
【解析】解:∵△ABC是等边三角形,D为AB的中点,DE⊥AC,
垂足为点E.若AE=1,
∴在直角三角形ADE中,∠A=60°,∠AED=90°,∠ADE=30°,
∴AD=2AE=2,又∵D为AB的中点,∴AB=2AD=4,
练习.如图,在等边△ABC中,BD平分∠ABC交AC于点D,过点D作DE⊥BC于点E,且CE=1.5,则AB的长为()
A.3B.4.5C.6D.7.5
【答案】C
【解析】解:∵△ABC是等边三角形,
∴∠ABC=∠C=60°,AB=BC=AC,
∵DE⊥BC,∴∠CDE=30°,∵EC=1.5,∴CD=2EC=3,
∵BD平分∠ABC交AC于点D,
∴AD=CD=3,∴AB=AC=AD+CD=6.
例4.如图,已知Rt△ABE中∠A=90°,∠B=60°,BE=10,D是线段AE上的一动
点,过D作CD交BE于C,并使得∠CDE=30°,则CD长度的取值范围是.
【答案】0<CD≤5.
【解析】解:当点D与点E重合时,CD=0,
当点D与点A重合时,
∵∠A=90°,∠B=60°,∴∠E=30°,
∴∠CDE=∠E,∠CDB=∠B,
∴CE=CD,CD=CB,∴CD=BE=5,∴0<CD≤5,
练习1. 等腰三角形底角为15°,腰长为4,则三角形面积为.
【答案】4
【解析】解:作腰上的高CD,如图,
∵AB=AC,∴∠B=∠C=15°,∴∠CAD=30°,
∴CD=AC=2,
∴三角形面积=AB•CD=×4×2=4.
练习2. 如图,P是∠AOB的平分线上一点,PD⊥OB,垂足为D,PC∥OB交OA于点C,若∠AOB=30°,PD=2cm,则PC= cm.
【答案】4
【解析】解:如图,过点P作PE⊥OA于点E,
∵OP是∠AOB的平分线,PD=2cm,
∴PE=PD=2cm,
∵PC∥OB,
∴∠POD=∠OPC,
∴∠PCE=∠POC+∠OPC=∠POC+∠POD=∠AOB=30°,
∴PC=2PE=2×2=4cm.
练习3.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠A=15°,D是边AB的中点,DE⊥AB交AC于点E.(1)求∠CDE的度数;
(2)若BC=2,则AE的长是多少?
【解析】解:(1)∵在△ABC中,∠ACB=90°,D是边AB的中点,
∴CD=AD=BD,∴∠DCA=∠A,
∵∠A=15°,∴∠DCA=15°,
∴∠BDC=∠A+∠DCA=30°,
∵ED⊥AB,∴∠EDB=90°,
∴∠CDE=90°﹣30°=60°;
(2)连接BE,
∵D为AB中点,DE⊥AB,∴BE=AE,
∴∠EBA=∠A=15•,
∴∠BEC=15°+15°=30°,∵BC=2
∴在Rt△BCE中,AE=BE=2BC=4
练习4.如图,已知某船于上午8点在A处观测小岛C在北偏东60°方向上.该船以每小时40海里的速度向东航行到B处,此时测得小岛C在北偏东30°方向上.船以原速度再继续向东航行2小时到达小岛C的正南方D点.求船从A到D一共走了多少海里?
【解析】解:由题意知∠CAD=30°,∠CBD=60°,
在△BCD中,∠CBD=60°,
∴∠BCD=30°,∴BC=2BD,
∵船从B到D走了2小时,船速为每小时40海里,
∴BD=80海里,∴BC=160海里,
由∠CBD=60°,得∠ABC=120°,∵∠CAD=30°,
∴∠ACB=30°,∴AB=BC,
∴AB=160海里,
∵AD=AB+BD,
∴AD=160+80=240(海里).
因此船从A到D一共走了240海里.
练习5.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,AB的垂直平分线分
别交AB和AC于点D,E.
(1)求证:AE=2CE;
(2)连接CD,请判断△BCD的形状,并说明理由.
(1)证明:连接BE,
∵DE是AB的垂直平分线,∴AE=BE,∴∠ABE=∠A=30°,
∴∠CBE=∠ABC﹣∠ABE=30°,在Rt△ABC中,BE=2CE,∴AE=2CE;
(2)解:△BCD是等边三角形,理由如下:
∵DE垂直平分AB,∴D为AB中点,
∵∠ACB=90°,∴CD=BD,∵∠ABC=60°,
∴△BCD是等边三角形.
五.课堂总结
对于等腰三角形的概念与性质的学习,通过动手折纸,在操作过程中体会等腰三角形的概念及特征,探索等腰三角形的性质。
注意常用结论的适用范围,在分析题目时善于联想,完成题目后注意归纳总结题目特点,寻求多种解法。
在学习过程中,充分体会转化的数学思想,如“等边对等角”、“等角对等边”体现了三角形中边相等与角相等关系的转化。