等腰三角形
一课一练·基础闯关
题组等腰三角形判定定理的应用
1.(2017·新会区期末)下列长度的三线段,能组成等腰三角形的是 ( )
A.1,1,2 B.2,2,5
C.3,3,5 D.3,4,5
【解析】选C.∵1+1=2,无法构成三角形,故A选项错误;∵2+25,3=3,故组成等腰三角形,故C选项正确;∵3,4,5没有相等的边,不是等腰三角形,故D选项错误.
2.(2017·丛台区月考)下列条件能判定△ABC为等腰三角形的是 世纪金榜导学号10164008( )
A.∠A=30°,∠B=60°
B.AB=5,AC=12,BC=13
C.∠A=30°,∠B=75°
D.∠A∶∠B∶∠C=3∶4∶5
【解析】选C.当∠A=30°,∠B=60°时,∠C=90°,不是等腰三角形,A选项错误.当AB=5,AC=12,BC=13,52+122=132,所以是直角三角形,不是等腰三角形,B选项错误;当∠A=30°,∠B=75°,∠C=75°,是等腰三角形,C选项正确,当∠A∶∠B∶∠C=3∶4∶5,三个内角度数分别为45°,60°,75°,不是等腰三角形,D选项错误.
3.(2017·单县期中)在△ABC中,∠A的相邻外角是70°,要使△ABC为等腰三角形,则∠B为 ( )
A.70° B.35°
C.110°或35° D.110°
【解析】选B.∵∠A的相邻外角是70°,
∴∠A=180°-70°=110°,
∵△ABC为等腰三角形,
∴∠B=(180°-110°)=35°.
4.(2017·
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周村区一模)如图,是四张形状不同的纸片,用剪刀沿一条直线将它们分别剪开(只允许剪一次),不能够得到两个等腰三角形纸片的是 ( )
【解析】选B.A.如图所示,△ACD和△BCD都是等腰三角形;
B.不能够分成两个等腰三角形;
C.如图所示,△ACD和△BCD都是等腰三角形;
D.如图所示,△ACD和△BCD都是等腰三角形.
5.如图,∠BAC=100°,∠B=40°,∠D=20°,AB=3,则CD=________. 世纪金榜导学号10164009
【解题指南】解答本题的关键是:从已知中求出图形中各个角的度数,然后找出相等的角,根据“等角对等边”,将未知CD与已知AB“搭桥”.
【解析】∵∠BAC=100°,∠B=40°,
∴∠ACB=40°,
∵∠D=20°,∴∠CAD=20°,∴CD=AC=AB=3.
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答案:3
6.如图,△ABC中,BA=BC,点D是AB延长线上一点,DF⊥AC于点F,交BC于点E.求证:△DBE是等腰三角形.
【证明】因为BA=BC,所以∠A=∠C.
因为DF⊥AC于点F,交BC于点E,
所以∠C+∠CEF=90°,∠A+∠D=90°,
所以∠D=∠CEF.
又因为∠CEF=∠DEB,
所以∠D=∠DEB,
所以BD=BE,
所以△DBE是等腰三角形.
题组反证法的应用
1.用反证法证明真命题“四边形中至少有一个角是钝角或直角”时,应假设
( )
A.四边形中至多有一个角是钝角或直角
B.四边形中至少有两个角是钝角或直角
C.四边形中四个角都是钝角或直角
D.四边形中没有一个角是钝角或直角
【解析】选D.因为“至少有一个”的反面是“没有一个”,所以用反证法证明“四边形中至少有一个角是钝角或直角”时第一步应假设:四边形中没有一个角是钝角或直角.
2.(2017·雨城区月考)用反证法证明“自然数a,b,c中恰有一个偶数”时,第一步应假设为 世纪金榜导学号10164010( )
A.a,b,c都是奇数
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B.a,b,c都是奇数或至少有两个偶数
C.a,b,c都是偶数
D.a,b,c中至少有两个偶数
【解析】选B.用反证法证明一个命题成立,首先假设命题的否定成立.因为“自然数a,b,c中恰有一个偶数”的反面是“自然数a,b,c中有两个偶数或都是偶数”,因此选B.
3.若a∥b,b∥c,证明a∥c.用反证法证明的第一步是先假设_____________ _____.
【解析】用反证法证明a∥c时,应先假设a与c不平行.
答案:a与c不平行
4.用反证法证明:等腰三角形两底角必为锐角.
【证明】①设等腰三角形底角∠B,∠C都是直角,则∠B+∠C=180°,而∠A+∠B+∠C=180°+∠A>180°,这与三角形内角和等于180°矛盾.
②设等腰三角形的底角∠B,∠C都是钝角,则∠B+∠C>180°,而∠A+∠B+∠C >180°,这与三角形内角和等于180°矛盾.
综上所述,假设①②错误,所以∠B,∠C只能为锐角.故等腰三角形两底角必为锐角.
【归纳整合】运用反证法应注意的问题
1.必须正确否定结论
正确否定结论是运用反证法的关键.
2.必须明确推理的特点
否定结论导出矛盾是反证法的任务,但何时出现矛盾,出现什么样的矛盾是不能预测的,也没有一个机械的标准.只需正确否定结论,严格遵守推理规则,进行步步有据的推理,矛盾一经出现,证明即告结束.
3.了解矛盾的种类
反证法推理过程中出现的矛盾是多种多样的,推理导出的结果可能与题设或部分题设矛盾,可能与已知真命题(定义或基本事实或定理或性质)相矛盾,可能与临时假设矛盾,或推出一对相互矛盾的结果等.
(2017·北京中考)如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=36°,BD平分∠ABC交AC于点D.
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求证:AD=BC. 世纪金榜导学号10164011
【证明】∵AB=AC,∠A=36°,
∴∠ABC=∠C=72°,
∵BD平分∠ABC,交AC于点D,
∴∠ABD=∠DBC=36°,∠BDC=72°,
∴∠A=∠ABD,∠BDC=∠C,
∴AD=BD=BC,∴AD=BC.
【母题变式】
[变式一]如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=36°,BD,CE分别是∠ABC,∠BCD的平分线,则图中的等腰三角形有 ( )
A.5个 B.4个 C.3个 D.2个
【解析】选A.共有5个.
∵AB=AC,
∴△ABC是等腰三角形;
∵BD,CE分别是∠ABC,∠BCD的平分线,
∴∠EBC=∠ABC,∠ECB=∠BCD,
∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,
∴∠EBC=∠ECB,
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∴△BCE是等腰三角形;
∵∠A=36°,AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB=(180°-36°)=72°,
又BD是∠ABC的平分线,
∴∠ABD=∠ABC=36°=∠A,
∴△ABD是等腰三角形;
同理可证△CDE和△BCD是等腰三角形.
∴图中共有5个等腰三角形.
[变式二]如图1,在△ABC中,∠A=36°,AB=AC,BD是△ABC的角平分线.若在边AB上截取BE=BC,连接DE,则图中等腰三角形共有 ( )
图1
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【解析】选D.∵AB=AC,
∴△ABC是等腰三角形;
∵AB=AC,∠A=36°,
∴∠ABC=∠C=72°,
∵BD是△ABC的角平分线,
∴∠ABD=∠DBC=∠ABC=36°,
∴∠A=∠ABD=36°,
∴BD=AD,
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∴△ABD是等腰三角形;
在△BCD中,
∵∠BDC=180°-∠DBC-∠C=180°-36°-72°=72°,
∴∠C=∠BDC=72°,
∴BD=BC,
∴△BCD是等腰三角形;
∵BE=BC,∴BD=BE,
∴△BDE是等腰三角形;
∴∠BED=(180°-36°)÷2=72°,
∴∠ADE=∠BED-∠A=72°-36°=36°,
∴∠A=∠ADE,
∴DE=AE,
∴△ADE是等腰三角形;
∴图中的等腰三角形有5个.
[变式三]如图2,在△ABC中,∠A=36°,AB=AC,BD,CE分别为△ABC的角平分线,BD,CE相交于O,则图中等腰三角形有 ( )
图2
A.5个 B.6个 C.7个 D.12个
【解析】选D.∵在等腰△ABC中,∠A=36°,
∴∠ABC=∠ACB=72°,
∵BD,CE平分∠ABC,∠ACB,
∴∠ABD=∠DBC=∠ACE=∠BCE=36°,
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∴∠BEC=∠CDB=72°,
在△ACE和△ABD中,
∵∠A=∠A,AC=AB,∠ACE=∠ABD,
∴△ACE≌△ABD,
∴AE=AD,
∴∠AED=∠ADE=72°,
∴∠AED=∠ABC,
∴ED∥BC,
∴∠CED=∠BDE=36°,
∴图中相等的角有:∠A=∠ABD=∠ACE=∠ECB=∠DBC=∠CED=∠BDE=36°,∠ABC=∠ACB=∠BEC=∠CDB=∠BOE=∠COD=∠AED=∠ADE=72°,
因此等腰三角形有:△ABC,△ADE,△ABD,△ACE,△BDE,△BCE,△BEO;△CDB,△CDE,△CDO,△EDO,△BOC;共12个.
[变式四](2017·简阳市期末)如图3,在△ABC中,∠ABC=60°,∠C=45°,AD是BC边上的高,∠ABC的平分线BE交AD于点F,则图中共有等腰三角形 ( )
图3
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【解析】选B.∵∠ABC=60°,∠ACB=45°,AD是高,
∴∠DAC=45°,
∴CD=AD,∴△ADC为等腰直角三角形,
∵∠ABC=60°,BE是∠ABC的平分线,
∴∠ABE=∠CBE=30°,
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在△ABD中,∠BAD=180°-∠ABD-∠ADB=180°-60°-90°=30°,
∴∠ABF=∠BAD=30°,
∴AF=BF,即△ABF是等腰三角形,
在△ABC中,∠BAC=180°-∠ABC-∠ACB=180°-60°-45°=75°,
∵∠AEB=∠CBE+∠ACB=30°+45°=75°,
∴∠BAE=∠BEA,
∴AB=EB,即△ABE是等腰三角形,
∴等腰三角形有△ACD,△ABF,△ABE,共3个.
[变式五] (2017·江都区校级期中)如图4,在△ABC中,∠ABC=
∠ACB=72°,BD,CE分别是∠ABC和∠ACB的平分线,它们的交点为F,则图中等腰三角形有________个.
【解析】由题意可得:∠ABD=∠DBC=∠ECB=∠ACE=∠A=36°,
∠ABC=∠ACB=∠CDB=∠CFD=∠BFE=∠BEF=72°,
∴△ABC,△ABD,△ACE,△BEF,△CDF,△BCF,△BCE,△BCD均为等腰三角形,
∴图中共有8个等腰三角形.
答案:8
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