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欢迎来到百家号“米粉老师说数学”,在特殊三角形中,等腰三角形是一类很重要的轴对称图形,而它的性质都源于轴对称,所以,从轴对称图形的角度,去学习、理解、掌握等腰三角形的性质及其运用,是一个正本清源的好的思考角度。今天我们就来说一说,由轴对称性如何演变出等腰三角形的各种性质,及其在题型中是如何应用的。
【知识梳理】
1.概念:有两条边相等的三角形是等腰三角形;这两条相等的边叫腰,另一边叫底边,两腰的夹角叫顶角,腰与底边的夹角叫底角.
2.性质:①等腰三角形是轴对称图形,对称轴是它的顶角角平分线所在的直线;
②等腰三角形顶角的角平分线、底边上的中线、底边上的高重合(简称“三线合一”);
③等腰三角形的两个底角相等(简称“等边对等角”)
3.判定:如果一个三角形有两个角相等,那么这两个角所对的边也相等(简称“等角对等边”)
4.等腰三角形的分类讨论
①若题目未明确角是等腰三角形的哪种角,则需分角是顶角或底角两种情形分别进行讨论论证;
②若题目未明确边是等腰三角形的哪种边,则需分边是腰或底边两种情形分别进行讨论论证;
【典型例题】
例1.如图所示,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于D,△ABC的周长为36,AD=12,则△ADC的周长为________
【解析】考查等腰三角形的性质“两腰相等”及“三线合一”.
△ADC的周长=AD+AC+DC=AD+(AB+AC)/2+BC/2=AD+(AB+BC+AC)/2= =12+18=30.
例2.如图,在等腰△ABC中,AB=AC,点D、E分别在边AB、AC上,BE与CD交于点O,且BO=CO,求证:(1)∠ABE=∠ACD;(2)DO=EO。
【解析】
(1)利用等边对等边的性质即可得出结论;
∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,∵OB=OC,∴∠OBC=∠OCB,∴∠ABC-∠OBC=∠ACB-∠OCB,∴∠ABE=∠ACD;
(2)利用三角形全等即可得出结论;
在△DOB与△EOC中,∵∠ABE=∠ACD,OB=OC,∠DOB=∠EOC,∴△DOB≌△EOC,∴OD=OE;
例3.一个等腰三角形两个内角的和为100,则它的顶角度数是_______________
【解析】两个内角是两个底角之和还是一个顶点和一个底角之和,题目没说,所以要分两种情况讨论;
①“底角+顶角=100”:根据三角形内角和,可算出另一底角为80,所以顶角为20;
②“底角+底角=100”:根据三角形内角和,可算出顶角为80.
故它的顶角度数是20或80
例4.等腰三角形的一个角是80°,则它顶角的度数是_________
【解析】这个角是顶角还是底角题目没明确,所以要分两种情况讨论;
①“顶角=80”:答案即为80;
②“底角=80”:根据三角形内角和,可算出顶角为20.
故它的顶角度数是80或20
例5.一个等腰三角形的两边长分别为5,8,则它的周长为_____
【解析】由于题目没说明5和8谁是底边谁是腰长,所以要分两种情况讨论;
①当一腰长为5,一底边长为8时,则等腰三角形的周长为5+5+8=18;
②当一腰长为8,一底边长为5时,则等腰三角形的周长为8+8+5=23.
故等腰三角形周长为18或23.
例6.一个等腰三角形的两边长分别为4,8,则它的周长为_____
【解析】4和8谁是腰谁是底边,题目未明确,所以要分两种情况讨论;
①当一腰长为4,一底边长为8时,∵4+4=8,∴不符合三角形三边关系,故不存在;
②当一腰长为8,一底边长为4时,则等腰三角形的周长为8+8+4=20.
故它的顶角度数是20或80
例7.如图,在△ABC中,AB=AC=2,∠B=40,点D在线段BC上运动(点D不与点B、C重合),连接AD,作∠ADE=40,DE交线段AC于点E.在点D的运动过程中,△ADE的形状可以是等腰三角形吗?若可以,求∠BDA的度数;若不可以,请说明理由.
【解析】由于题目未明确等腰△ADE的腰与底,故需要分类讨论,再利用等腰三角形性质及三角形内角和公式、外角定理即可求解。
∵△ABC是等腰三角形,∴∠B=∠C=40.
①当AD=AE时,∴∠AED=∠ADE=40,∵∠AED是∠C的外角,∴∠AED>∠C,故不存在,舍去;
②当AD=DE时,∴∠DAC=(180-40)÷2=70,∴∠BDA=∠DAE+∠C=70+40=110;
③当AE=DE时,∠DAE=40,∴∠BDA=∠DAE+∠C=40+40=80;
综上所述,当△ADE是等腰三角形时,∠BDA的度数为110°或80°.
例8.阅读下列材料,解答问题:
定义:线段AD把等腰三角形ABC分成△ABD与△ACD(如图12-1),如果△ABD与△ACD均为等腰三角形,那么线段AD叫做△ABC的完美分割线。
⑴如图1,已知△ABC中,AB=AC,∠BAC=108,AD为△ABC的完美分割线,且BD 则∠B=_________,∠ADC=_________; ⑵如图2,已知已知△ABC中,AB=AC,∠A=36,BE为△ABC的角平分线,求证:BE为△ABC的完美分割线; ⑶如图3,已知△ABC是一等腰三角形纸片,AB=AC,AD是它的一条完美分割线,将△ABD沿直线AD折叠,点B落在点B`处,AB`交CD于点E。求证:DB`=EC。 【解析】 (1)利用等腰三角形的性质即可求解; 由题可知,△ABC、△DAB、△CAD均是等腰三角形,∴∠B=∠C,∠BAD=∠B,∵∠BAC=108,∴∠B=36,∴∠BAD=36,∴∠ADC=∠B+∠BAD=36+36=72; (2)利用等角对等边判定△EAB、△BEC是等腰三角形即可; 由题可知,△ABC是等腰三角形,∠A=36,∴∠ABC=∠C=72,∵BE为△ABC的角平分线,∴∠ABE=∠CBE=36,∴∠ABE=∠A,∴BE=EA,△EAB是等腰三角形;∵∠BEC=∠A+∠ABE=36+36=72.∴∠BEC=∠C,∴BC=BE,△BEC是等腰三角形,∵△ABC、△EAB、△BEC均是等腰三角形,∴BE为△ABC的完美分割线; (3)利用等腰三角形的性质及折叠性质,可用ASA证△CAE≌△B`AD,即可得出结论。 ∵AD是它的一条完美分割线,∴△ABC、△DAB、△CAD均是等腰三角形,∴∠B=∠C,∠B=∠BAD,∠ADC=∠DAC,AB=AC,由折叠性质可得:AB=AB`,∠B=∠B`,∠BAD=∠B`AD,∴∠B`=∠C,AB`=AC,∵∠ADC=2∠BAD,∴∠CAD=2∠BAD=2∠DAB`,∴∠CAE=∠B`AD,在△AEC与△ADB`中,∵∠CAE=∠B`AD,AC=AB`,∠C=∠B`,∴△CAE≌△B`AD,∴EC=DB`. 欢迎点评留言,探讨与辩论,会让数学更具魅力!请继续关注百家号“米粉老师说数学”,将为你呈上更丰盛的数学大餐,谢谢
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