TOC \ "1-3" \h \u
\l "_Tc3450" 【題型1 根據(jù)等邊對等角求角度】 PAGEREF _Tc3450 \h 1
\l "_Tc13550" 【題型2 根據(jù)等邊對等角證明】 PAGEREF _Tc13550 \h 6
\l "_Tc32519" 【題型3 根據(jù)三線合一求解】 PAGEREF _Tc32519 \h 11
\l "_Tc28177" 【題型4 根據(jù)三線合一證明】 PAGEREF _Tc28177 \h 16
\l "_Tc19684" 【題型5 根據(jù)等腰三角形判定找出圖中的等腰三角形】 PAGEREF _Tc19684 \h 23
\l "_Tc12482" 【題型7 根據(jù)等角對等邊證明邊相等】 PAGEREF _Tc12482 \h 35
\l "_Tc14229" 【題型8 根據(jù)等角對等邊求邊長】 PAGEREF _Tc14229 \h 41
\l "_Tc12677" 【題型9 求與圖形中任意兩點(diǎn)構(gòu)成等腰三角形的個數(shù)】 PAGEREF _Tc12677 \h 45
\l "_Tc26478" 【題型10 等腰三角形的判定與性質(zhì)的綜合運(yùn)用】 PAGEREF _Tc26478 \h 50
【知識點(diǎn) 等腰三角形】
(1)定義:有兩邊相等的三角形,叫做等腰三角形.
(2)等腰三角形性質(zhì)
①等腰三角形的兩個底角相等,即“等邊對等角”;②等腰三角形頂角的平分線、底邊上的中線與底邊上的高線互相重合(簡稱“三線合一”).特別地,等腰直角三角形的每個底角都等于45°.
(3)等腰三角形的判定
如果一個三角形有兩個角相等,那么這兩個角所對的邊也相等(即“等角對等邊”).
【題型1 根據(jù)等邊對等角求角度】
【例1】(2023春·江蘇無錫·八年級校聯(lián)考期末)如圖,在△ABC中,AC=BC,以點(diǎn)B為旋轉(zhuǎn)中心把△ABC按順時針方向旋轉(zhuǎn)40°得到△A′BC′,點(diǎn)A′恰好落在AC上,連接CC′,則∠ACC′度數(shù)為( )

A.110°B.105°C.100°D.95°
【答案】A
【分析】由旋轉(zhuǎn)知∠ABA′=∠CBC′=40°,BA=BA′,BC=BC′,由等邊對等角及三角形內(nèi)角和定理可求∠BAA′=70°,∠BCC′=70°,∠CAB=∠CBA=70°,∠ACB=40°,從而求得∠ACC′=∠ACB+∠BCC′=110°.
【詳解】解:由旋轉(zhuǎn)知,∠ABA′=∠CBC′=40°,BA=BA′,BC=BC′,
∴∠BAA′=∠BA′A,∠BCC′=∠BC′C,
∴∠BAA′=12(180°?∠ABA′)=70°,∠BCC′=12(180°?∠CBC′)=70°,
∵△ABC中,AC=BC
∴∠CAB=∠CBA=70°,
∴∠ACB=180°?∠CAB?∠CBA=40°,
∴∠ACC′=∠ACB+∠BCC′=40°+70°=110°.
故選:A.
【點(diǎn)睛】本題考查等腰三角形等邊對等角,三角形內(nèi)角和定理,由定理得到角之間數(shù)量關(guān)系是解題的關(guān)鍵.
【變式1-1】(2023春·廣東梅州·八年級??计谀┰凇鰽BC中,AB=AC,BD是AC邊上的高,∠ABD=50°,則∠C的度數(shù)為 .
【答案】70°或20°
【分析】①如圖,當(dāng)頂角為銳角三角形時:∠BAC=90°?∠ABD=40°,②如圖,當(dāng)頂角為鈍角三角形時:∠BAC=90°+50°=140°,再結(jié)合等腰三角形的性質(zhì)可得答案.
【詳解】解:①如圖,當(dāng)頂角為銳角三角形時:∠BAC=90°?∠ABD=40°,

∵AB=AC,
∴∠ABC=∠C=12180°?40°=70°;
②如圖,當(dāng)頂角為鈍角三角形時:
∵∠ABD=50°,∠D=90°,
∴∠BAC=90°+50°=140°,

∵AB=AC,
∴∠C=∠ABC=12180°?140°=20°.
故答案為:70°或20°.
【點(diǎn)睛】本題考查的是三角形的內(nèi)角和定理的應(yīng)用,等腰三角形的性質(zhì),注意分類討論是解本題的關(guān)鍵.
【變式1-2】(2023春·四川達(dá)州·八年級校考期中)如圖,在第1個△A1BC中,∠B=30°,A1B=CB;在邊A1B上任取一點(diǎn)D,延長CA1到A2,使A1A2=A1D,得到第2個△A1A2D;在邊A2D上任取一點(diǎn)E,延長A1A2到A3,使A2A3=A2E,得到第3個△A2A3E;……按此做法繼續(xù)下去,則第n個三角形中以An為頂點(diǎn)的內(nèi)角度數(shù)是( )

A.12n75°B.12n?165°C.12n?175°D.12n85°
【答案】C
【分析】先根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)求出∠BA1C的度數(shù),再根據(jù)三角形外角的性質(zhì)及等腰三角形的性質(zhì)分別求出∠DA2A1,∠EA3A2及∠FA4A3的度數(shù),找出規(guī)律即可得出第n個三角形中以An為頂點(diǎn)的底角度數(shù).
【詳解】解:∵在△CBA1中,∠B=30°,A1B=CB,
∴∠BA1C=∠C=180°?∠B2=180°?30°2=75°,
∵A1A2=A1D,∠BA1C是△A1A2D的外角,
∴∠DA2A1=12∠BA1C=12×75°;
同理可得∠EA3A2=(12)2×75°,∠FA4A3=(12)3×75°,
∴第n個三角形中以An為頂點(diǎn)的底角度數(shù)是(12)n?1×75°.
故選:C.
【點(diǎn)睛】本題考查的是等腰三角形的性質(zhì),三角形外角的性質(zhì),根據(jù)題意得出∠DA2A1,∠EA3A2及∠FA4A3的度數(shù),找出規(guī)律是解答此題的關(guān)鍵.
【變式1-3】(2023春·海南??凇ぐ四昙壭?计谥校┤鐖D,△ABC中,∠ABC=∠ACB,點(diǎn)D在BC所在的直線上,點(diǎn)E在射線AC上,且∠ADE=∠AED,連接DE.
(1)如圖①,∠B=∠C=36°,∠BAD=72°,求∠CDE的度數(shù).
(2)如圖②,若∠ABC=∠ACB=65°,∠CDE=20°,求∠BAD的度數(shù).
(3)當(dāng)點(diǎn)D在直線BC上運(yùn)動時(不與點(diǎn)B、C重合),試探究∠BAD與∠CDE的數(shù)量關(guān)系,并說明理由.
【答案】(1)36°
(2)40°
(3)2∠CDE=∠BAD
【分析】(1)根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)得到∠BAC=108°,根據(jù)三角形的外角的性質(zhì)即可得到結(jié)論;
(2)根據(jù)三角形的外角的性質(zhì)得到∠E=65°?20°=45°,于是得到結(jié)論;
(3)設(shè)∠ABC=∠ACB=y°,∠ADE=∠AED=x°,∠CDE=α,∠BAD=β①如圖1,當(dāng)點(diǎn)D在點(diǎn)B的左側(cè)時,∠ADC=x°?α②如圖2,當(dāng)點(diǎn)D在線段BC上時,∠ADC=x°+α③如圖3,當(dāng)點(diǎn)D在點(diǎn)C右側(cè)時,∠ADC=x°?α,根據(jù)題意列方程組即可得到結(jié)論.
【詳解】(1)解:∵∠B=∠C=36°,
∴∠BAC=108°,
∵∠BAD=72°,
∴∠DAE=36°,
∴∠ADE=∠AED=72°,
∴∠CDE=180°?36°?36°?72°=36°;
(2)∵∠ACB=65°,∠CDE=20°,
∴∠E=65°?20°=45°,
∴∠ADE=∠AED=45°,
∴∠ADC=25°,
∵∠ABC=∠ADB+∠DAB=65°,
∴∠BAD=40°;
(3)設(shè)∠ABC=∠ACB=y°,∠ADE=∠AED=x°,∠CDE=α,∠BAD=β
①如圖1,當(dāng)點(diǎn)D在點(diǎn)B的左側(cè)時,∠ADC=x°?α,
∴ y°=x°+αy°=x°?α+β,
解得,2α?β=0,
∴2α=β;
②如圖2,當(dāng)點(diǎn)D在線段BC上時,∠ADC=x°+α,
∴ x°+α=y°+βx°=y°+α,
∴2α=β,
∴2α=β;
③如圖3,當(dāng)點(diǎn)D在點(diǎn)C右側(cè)時,∠ADC=x°?α,
∴ x°?α+y°+β=180°x°+y°+α=180°,
解得,2α?β=0,
∴2α=β.
綜上所述,∠BAD與∠CDE的數(shù)量關(guān)系是2∠CDE=∠BAD.
【點(diǎn)睛】本題考查了等腰三角形的性質(zhì),三角形的外角的性質(zhì),三角形的內(nèi)角和,正確的識別圖形是解題的關(guān)鍵.
【題型2 根據(jù)等邊對等角證明】
【例2】(2023春·湖南·八年級期末)如圖,在△ABC中,∠A=45°,點(diǎn)D在AB邊上,BC=CD,DE⊥AC,BF⊥AC,垂足分別為E,F(xiàn).
(1)求證△DCE≌△CBF;
(2)若AB=AC,求證DE=12DB.
【答案】(1)答案見解析
(2)答案見解析
【分析】(1)先證明∠FBC=∠DCE,再根據(jù)AAS可證ΔDCE≌ΔCBF;
(2)過點(diǎn)C作CH⊥BD于點(diǎn)H,根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)可得∠BCH=∠DCH,BH=DH,再證明∠ACD=∠DCH,根據(jù)角平分線的性質(zhì)可知DE=DH,進(jìn)一步即可得證.
【詳解】(1)證明: ∵DE⊥AC,BF⊥AC,
∴∠DEC=∠CFB=90°,∠BFA=90°,
∵∠A=45°,
∴∠ABF=45°,
∵BC=CD,
∴∠DBC=∠BDC,
∵∠DBC=∠ABF+∠FBC,∠BDC=∠A+∠DCE,
∴∠FBC=∠DCE,
在△DCE和△CBF中,
∠DEC=∠CFB∠ECD=∠FBCBC=CD,
∴△DCE≌△CBF(AAS);
(2)證明:過點(diǎn)C作CH⊥BD于點(diǎn)H,如圖所示:
∵BC=CD,
∴∠BCH=∠DCH,BH=DH,
∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB,
∵∠FBC=∠DCE,
∴∠BCD=∠ABF=45°,
∴∠DCH=22.5°,∠BDC=(180°?45°)÷2=67.5°,
∴∠ACD=67.5°?45°=22.5°,
∴∠ACD=∠DCH,
∵DE⊥AC,CH⊥BD,
∴DE=DH,
∴DE=12DB.
【點(diǎn)睛】本題考查了全等三角形的判定和性質(zhì),角平分線的性質(zhì)等,熟練掌握全等三角形的判定和性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
【變式2-1】(2023春·甘肅張掖·八年級校考期中)如圖,在△ABC中,AB=AC,作AD⊥AB交BC的延長線于點(diǎn)D,作AE∥BD,CE⊥AC,且AE,CE相交于點(diǎn)E,求證:AD=CE.
【答案】見解析
【分析】根據(jù)等邊對等角可得∠ABC=∠ACB,根據(jù)平行線的性質(zhì)可得∠EAC=∠ACB,推得∠ABC=∠EAC,根據(jù)全等三角形的判定和性質(zhì)即可證明.
【詳解】證明:∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB,
∵AE∥BD,
∴∠EAC=∠ACB,
∴∠ABC=∠EAC,
∵AD⊥AB,CE⊥AC,
∴∠BAD=∠ACE=90°,
在△ABD和△ACE中
∠ABC=∠CAEAB=AC∠BAD=∠ACE,
∴△ABD≌△CAE,
∴AD=CE.
【點(diǎn)睛】本題考查了等邊對等角,平行線的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),熟練掌握全等三角形的判定和性質(zhì)是解題的關(guān)鍵,屬于中考??碱}型.
【變式2-2】(2023春·湖北荊州·八年級統(tǒng)考期末)如圖,在四邊形ABCD中,AB∥CD,連接BD,點(diǎn)E在BD上,連接CE,若∠1=∠2,AB=ED,求證:∠DBC=∠DCB.
【答案】見解析
【分析】由平行線的性質(zhì)可得出∠ABD=∠BDC,結(jié)合題意可由“AAS”證明△ABD≌△DEC,即得出BD=DC,進(jìn)而由等邊對等角即可證明∠DBC=∠DCB.
【詳解】解:∵AB∥CD,
∴∠ABD=∠BDC.
在△ABD和△DEC中,∠1=∠2∠ABD=∠EDCAB=DE,
∴△ABD≌△DECAAS,
∴BD=DC,
∴∠DBC=∠DCB.
【點(diǎn)睛】本題考查平行線的性質(zhì),三角形全等的判定和性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì).掌握三角形全等的判定定理和性質(zhì)定理是解題關(guān)鍵.
【變式2-3】(2023春·遼寧大連·八年級統(tǒng)考期末)如圖,已知△ABC為等腰三角形,AB=AC,D為線段CB延長線上一點(diǎn),連接AD,DE平分∠ADC交AC、AB于點(diǎn)E、F,且∠ADC+32∠ABC=180°.
(1)猜想∠DAC與∠ACD的數(shù)量關(guān)系,并證明;
(2)求證AD=DC+EC.
【答案】(1)∠ACD=2∠DAC,證明見解析
(2)見解析
【分析】(1)由等邊對等角得∠ABC=∠ACD,再由三角形內(nèi)角和定理和已知等量代換即可得出結(jié)論;
(2)延長DC至點(diǎn)K,使CK=CE,易得△ADE≌△KDEAAS,再根據(jù)全等三角形的性質(zhì)即可得出結(jié)論.
【詳解】(1)∠ACD=2∠DAC.
證明如下:∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACD,
∵∠ADC+32∠ABC=180°,
∴∠ADC+32∠ACD=180°,
又∵∠ADC=180°?∠ACD?∠DAC,
∴180°?∠ACD?∠DAC=180°?32∠ACD,
化簡,得:∠ACD=2∠DAC.
(2)證明:延長DC至點(diǎn)K,使CK=CE.
∵CK=CE,
∴∠K=∠CEK,
∴∠ACD=2∠K,
又∵ ∠ACD=2∠DAC,
∴∠DAC=∠K,
又∵DE平分∠ADC,
∴∠ADE=∠KDE,
在△ADE與△KDE中,
∠ADE=∠KDE∠DAC=∠KDEDE=DE,
∴△ADE≌△KDEAAS,
∴DA=DK,
又∵DK=DC+CK=DC+EC,
∴ AD=DC+EC.
【點(diǎn)睛】本題考查了等腰三角形的性質(zhì),三角形內(nèi)角和定理,全等三角形的判定和性質(zhì),正確構(gòu)造輔助線使三角形全等是解題的關(guān)鍵.
【題型3 根據(jù)三線合一求解】
【例3】(2023春·廣東深圳·八年級統(tǒng)考期末)如圖,△ABC中,AB=AC,點(diǎn)D為CA延長線上一點(diǎn),DH⊥BC于點(diǎn)H,點(diǎn)F為AB延長線上一點(diǎn),連接DF交CB的延長線于點(diǎn)E,點(diǎn)E是DF的中點(diǎn),若BH=2,BE=2BH,則BC= .

【答案】12
【分析】過D作DN∥AF,交CE延長線于N,證明△DEN≌△FEBAAS,得到EN=BE=4,由此求出NH=10,再根據(jù)∠C=∠ABC,∠ABC=∠N,證得∠C=∠N,得到DC=DN,利用等腰三角形的三線合一求出CH=NH=10,即可求出BC=CH+BH=12.
【詳解】過D作DN∥AF,交CE延長線于N,
∴∠FDN=∠F,∠FBE=∠N
∵點(diǎn)E是DF的中點(diǎn),
∴DE=FE
∴△DEN≌△FEBAAS
∴EN=BE,
∵BH=2,BE=2BH,
∴EN=BE=4,
∴NH=10,
∵AB=AC,
∴∠C=∠ABC,
∵DN∥AF,
∴∠ABC=∠N,
∴∠C=∠N,
∴DC=DN
又∵DH⊥BC,
∴CH=NH=10,
∴BC=CH+BH=12,
故答案為:12.

【點(diǎn)睛】此題考查了全等三角形的判定和性質(zhì),平行線的性質(zhì),等腰三角形三線合一的性質(zhì),正確引出輔助線結(jié)合各性質(zhì)進(jìn)行推理論證是解題的關(guān)鍵.
【變式3-1】(2023春·河北邢臺·八年級校聯(lián)考期末)如圖,在△ABC中,AB=AC,AD是△ABC的中線,邊AB的垂直平分線交AC于點(diǎn)E,連接BE,交AD于點(diǎn)F.若∠C=66°,則∠AFE的度數(shù)為( )

A.48°B.62°C.72°D.82°
【答案】C
【分析】由題意易得∠ABC=∠C=66°,AE=BE,則有∠ABE=∠BAC=48°,然后可得∠EBC=18°,進(jìn)而問題可求解.
【詳解】解: ∵AB=AC,AD是△ABC的中線,,∠C=66°,
∴∠ABC=∠C=66°,AD⊥BC,即∠ADB=90°,
∴∠BAC=180°?2∠C=48°,
∵AB的垂直平分線交AC于點(diǎn)E,
∴AE=BE,
∴∠ABE=∠BAC=48°,
∴∠EBC=18°,
∴∠AFE=∠BFD=90°?∠EBC=72°,
故選:C.
【點(diǎn)睛】本題主要考查等腰三角形的性質(zhì)及線段垂直平分線的性質(zhì)定理,熟練掌握等腰三角形的性質(zhì)及線段垂直平分線的性質(zhì)定理是解題的關(guān)鍵.
【變式3-2】(2023春·山西臨汾·八年級統(tǒng)考期末)如圖,在ΔABC中,AB=BC,SΔABC=3cm2,邊BC的垂直平分線為l,點(diǎn)D是邊AC的中點(diǎn),點(diǎn)P是l上的動點(diǎn),當(dāng)ΔPCD的周長取最小值4時,則AC= .
【答案】2或6
【分析】連接BD,由于AB=BC,點(diǎn)D是AC邊的中點(diǎn),故BD⊥AC,再根據(jù)三角形的面積公式求出AC×BD=6,再根據(jù)直線l是線段BC的垂直平分線可知,點(diǎn)C關(guān)于直線l的對稱點(diǎn)為點(diǎn)B,故BD的長為CP+PD的最小值,得BD=?12AC+4,由此即可得出結(jié)論.
【詳解】解:連接BD,
∵AB=BC,點(diǎn)D是BC邊的中點(diǎn),
∴BD⊥AC,
∴SΔABC=12AC?BD=12×AC×BD=3,
解得AC×BD=6,
∵直線l是線段BC的垂直平分線,
∴點(diǎn)C關(guān)于直線l的對稱點(diǎn)為點(diǎn)B,
∴BD的長為CP+PD的最小值,
∴.ΔCDP的周長最短=(CP+PD)+CD=BD+12AC=4,
∴BD=?12AC+4,
∴AC×(?12AC+4)=6,
解得AC=2或6.
故答案為:2或6.
【點(diǎn)睛】本題考查的是軸對稱﹣?zhàn)疃搪肪€問題,熟知等腰三角形三線合一的性質(zhì)是解答此題的關(guān)鍵.
【變式3-3】(2023春·遼寧沈陽·八年級統(tǒng)考期末)如圖,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,點(diǎn)E為AC邊的中點(diǎn),過點(diǎn)A作AD⊥AB交BE的延長線于點(diǎn)D,CG平分∠ACB交BD于點(diǎn)G,交AB于點(diǎn)M,點(diǎn)F為邊AB上一點(diǎn),連接CF,∠ACF=∠CBG.
(1)若∠FCM=18°,則∠BGC的度數(shù)為______;
(2)若點(diǎn)G是BD的中點(diǎn),判斷CF與DE的數(shù)量關(guān)系,并說明理由.
【答案】(1)108°
(2)CF=2DE,理由見解析
【分析】(1)根據(jù)等腰三角形三線合一的性質(zhì)得到∠CAF=∠CBA = 45°,∠BCG=∠ACG=45°,求出∠BCG =∠CAF= 45°,進(jìn)而求出∠ACF得到∠CBG的度數(shù),根據(jù)三角形內(nèi)角和求出答案;
(2)證明△BCG≌△CAF (ASA),推出BG = CF,再證△ADE≌△CGE (AAS),推出DE= GE,即DG = 2DE,即可得到結(jié)論.
【詳解】(1)∵∠ACB= 90°, AC= BC,CG平分∠ACB,
∴∠CAF=∠CBA = 45°,∠BCG=∠ACG=45°,
∴∠BCG =∠CAF= 45°,
∵∠FCM=18°,
∴∠ACF=∠ACM-∠FCM=45°-18°= 27°,
∴∠CBG =∠ACF= 27°,
∴∠BGC=180°-∠BCG-∠CBG=180°- 45°- 27°= 108°,
故答案為:108° ;
(2)CF= 2DE,
理由:連接AG,
∵∠CBG=∠ACF,AC=BC,∠BCG =∠CAF,
∴△BCG≌△CAF (ASA),
∴BG = CF,
∵CG平分∠ACB, AC= BC,
∴CM⊥AB,
∵AD⊥AB,
∴AD∥CG,
∴∠D=∠EGC,
∵∠AED=∠CEG,∠D=∠EGC,AE= CE,
∴△ADE≌△CGE (AAS),
∴DE= GE,即DG = 2DE,
又∵點(diǎn)G是BD的中點(diǎn),
∴DG = BG,
∴CF= 2DE.
【點(diǎn)睛】此題考查了等腰直角三角形三線合一的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),平行線的性質(zhì),熟練掌握全等三角形的判定定理是解題的關(guān)鍵.
【題型4 根據(jù)三線合一證明】
【例4】(2023春·福建莆田·八年級??计谥校┤鐖D,ΔABC中,AB=AC,AD是BC邊上的中線,DE//AC
(1)求證:EB=ED.
(2)求證:AE=DE.
【答案】(1)證明見解析
(2)證明見解析
【分析】(1)根據(jù)DE//AC,ED=12AC=12AB,進(jìn)而得出結(jié)論;(2)由等腰三角形的性質(zhì)得∠BAD=∠CAD,再由平行線的性質(zhì)得∠BAD=∠ADE,則∠CAD=∠ADE,即可得出結(jié)論.
【詳解】(1)∵AB=AC,AD是BC邊上的中線,
∴AD平分∠BAC,
∴∠BAD=∠CAD,
∴BD=DC,
∵DE//AC,
∴ED=12AC=12AB,
∴E是AB中點(diǎn)即EB=AE=12AB,
∴EB=ED.
(2)證明:∵AB=AC,AD是BC邊上的中線,
∴AD平分∠BAC,
∴∠BAD=∠CAD,
∵DE//AC
∴∠BAD=∠ADE,
∴∠CAD=∠ADE,
∴AE=DE.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了等腰三角形的性質(zhì),正確理解題意是解題的關(guān)鍵.
【變式4-1】(2023春·湖南益陽·八年級??计谥校﹥山M鄰邊分別相等的四邊形我們稱它為箏形.如圖,在箏形ABCD中,AB=AD,BC=DC,AC、BD相交于點(diǎn)O,求證:

(1)△ABC≌△ADC;
(2)AC⊥BD.
【答案】(1)見解析;
(2)見解析.
【分析】(1)分別利用SSS證△ABC≌△ADC即可;
(2)由△ABC≌△ADC得∠ACB=∠ACD,利用等腰三角形的性質(zhì)即可得AC⊥BD.
【詳解】(1)證明:在△ABC和△ADC中,
AB=ADBC=DCAC=AC,
∴△ABC≌△ADC(SSS).

(2)證明:由(1)得△ABC≌△ADC,
∴∠ACB=∠ACD,
∵BC=CD,
∴AC⊥BD.
【點(diǎn)睛】此題考查全等三角形的判定與性質(zhì)以及等腰三角形的性質(zhì),解題關(guān)鍵在于掌握全等三角形的判定定理.
【變式4-2】(2023春·山東泰安·八年級統(tǒng)考期中)如圖,已知△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,點(diǎn)D為BC的中點(diǎn),點(diǎn)E、F分別在直線AB、AC上運(yùn)動,且始終保持AE=CF.
(1)如圖①,若點(diǎn)E、F分別在線段AB、AC上,DE與DF相等且DE與DF垂直嗎?請說明理由;
(2)如圖②,若點(diǎn)E、F分別在線段AB、CA的延長線上,(1)中的結(jié)論是否依然成立?說明理由.
【答案】(1)DE=DF且DE⊥DF,見解析
(2)成立,見解析
【分析】(1)先利用等腰直角三角形的性質(zhì)得到∠BAD=∠DAC=∠B=∠C=45°和AD=BD=DC,再證明△AED≌△CFD(SAS),利用全等三角形的性質(zhì)即可求解;
(2)利用等腰直角三角形的性質(zhì)得到∠BAD=∠DAC=∠B=∠C=45°和AD=BD=DC,再證明△AED≌△CFD(SAS),利用全等三角形的性質(zhì)即可求解.
【詳解】(1)DE=DF且DE⊥DF,理由是:
如圖①,連接AD,
∵∠BAC=90°,AB=AC,D為BC中點(diǎn),
∴∠BAD=∠DAC=∠B=∠C=45°,
∴AD=BD=DC,
在△AED和△CFD中,AE=CF∠EAD=∠DACAD=DC
∴△AED≌△CFD(SAS),
∴DE=DF,∠ADE=∠CDF,
又∵∠CDF+∠ADF=90°,
∴∠ADE+∠ADF=90°,
∴∠EDF=90°,
∴DE⊥DF.
(2)若點(diǎn)E、F分別在線段AB,CA的延長線上,(1)中的結(jié)論依然成立,如圖②,連接AD,理由如下:
∵AB=AC,∠BAC=90°,點(diǎn)D為BC的中點(diǎn),
∴∠BAD=∠DAC=∠B=∠C=45°,
∴AD=BD=DC,
在△AED和△CFD中,AE=CF∠EAD=∠DACAD=DC
∴△AED≌△CFD(SAS);
∴DE=DF,∠ADE=∠CDF,
又∵∠CDF?∠ADF=90°,
∴∠ADE?∠ADF=90°,
∴∠EDF=90°,
∴DE⊥DF.
【點(diǎn)睛】本題考查了等腰直角三角形的性質(zhì)和全等三角形的判定與性質(zhì),解題關(guān)鍵是正確作出輔助線構(gòu)造全等三角形.
【變式4-3】(2023春·河北廊坊·八年級??计谥校┤鐖D,在△ABC中,AC=BC,∠A=∠ABC=45°,D為AB中點(diǎn),點(diǎn)E是AB邊上一動點(diǎn)(不含端點(diǎn)A、B),連接CE,點(diǎn)F為CE上一點(diǎn),BF始終垂直于CE,交直線CD于點(diǎn)G.

(1)點(diǎn)E在線段AD上運(yùn)動(如圖1),當(dāng)CG=AE時,求證:BG=CE;
(2)若點(diǎn)E運(yùn)動到線段BD上(如圖2),當(dāng)CG=AE時,試猜想BG、CE的數(shù)量關(guān)系是否發(fā)生變化,請寫出你的結(jié)論并加以證明;
(3)過點(diǎn)A作AH⊥CE,垂足為點(diǎn)H,并交CD的延長線于點(diǎn)M(如圖3),求證:△BCE≌△CAM.
【答案】(1)見解析
(2)不變,見解析
(3)見解析
【分析】(1)根據(jù)等腰三角形性質(zhì)得出∠BCG=45°,再證明△ACE≌△CBGSAS,即可求證BG=CE;
(2)用和(1)同樣的方法證明△ACE≌△CBGSAS,即可得出結(jié)論;
(3)根據(jù)等腰三角形性質(zhì)得出CD⊥AB,則∠2+∠3=90°,根據(jù)AH⊥CE,則∠3+∠M=90°,即可得出∠2=∠M,再推出∠1=∠3,則∠BCE=∠CAM,即可求證△BCE≌△CAMAAS.
【詳解】(1)證明:∵AC=BC,∠A=∠ABC=45°,
∴∠ACB=90°,
∵點(diǎn)D為AB中點(diǎn),
∴∠BCG=12∠ACB=45°,
在△ACE和△CBG中,
AC=CB∠BCG=∠ACG=AE,
∴△ACE≌△CBGSAS,
∴BG=CE.
(2)解:BG、CE的數(shù)量關(guān)系不發(fā)生變化,證明如下:
證明:∵AC=BC,∠A=∠ABC=45°,
∴∠ACB=90°,
∵點(diǎn)D為AB中點(diǎn),
∴∠BCG=12∠ACB=45°,
在△ACE和△CBG中,
AC=BC∠BCG=∠ACG=AE,
∴△ACE≌△CBGSAS,
∴BG=CE.
(3)解:∵AC=BC,∠A=∠ABC=45°,
∴∠ACB=90°,
∵點(diǎn)D為AB中點(diǎn),
∴CD⊥AB,∠BCG=12∠ACB=45°,
∴∠2+∠3=90°,
∵AH⊥CE,
∴∠3+∠M=90°,
∴∠2=∠M,
∵∠1+∠M=90°,
∴∠1=∠3,
∴∠3+∠BCG=∠1+∠BAC,即∠BCE=∠CAM,
在△BCE和△CAM中,
∠2=∠M∠BCE=∠CAMAC=BC,
∴△BCE≌△CAMAAS.

【點(diǎn)睛】本題主要考查了全等三角形的判定和性質(zhì),等腰三角形那個的性質(zhì),解題的關(guān)鍵是掌握全等三角形是判定方法,以及等腰三角形“三線合一”.
【題型5 根據(jù)等腰三角形判定找出圖中的等腰三角形】
【例5】(2023春·上海浦東新·八年級校聯(lián)考期末)已知,如圖,在△ABC中,AB=AC,D,E分別在CA,BA的延長線上,且BE=CD,連BD,CE.
(1)求證:∠D=∠E;
(2)若∠BAC=108°,∠D=36,則圖中共有 個等腰三角形.
【答案】(1)見解析;(2)5
【分析】(1)證明△EBC≌△DCB(SAS),可得結(jié)論.
(2)根據(jù)等腰三角形的定義,判斷即可.
【詳解】(1)∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB,
在△EBC和△DCB中,
BE=CD∠ABC=∠ACBBC=CB,
∴△EBC≌△DCB(SAS),
∴BE=CD.
(2)圖中共有5個等腰三角形.
∵∠BAC=108°,AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB=36°,
∵∠D=∠E=36°,
∴∠D=∠BCD,∠E=∠CBE,
∴∠DAB=∠EAC=72°,
∴∠DBA=∠DAB=72°,∠EAC=∠ECA=72°,
∴DB=DA,EA=EC,
∴△ABD,△AEC,△BCD,△BCE,△ABC是等腰三角形.
故答案為:5.
【點(diǎn)睛】本題考查了全等三角形的性質(zhì)與判定、等腰三角形的判定,等腰三角形不要漏找.
【變式5-1】(2023春·廣西欽州·八年級校考期中)如圖,在Rt△ABC中,∠ACB=90度,BC=4,AC=3,在直線AC上取一點(diǎn)P,使得△PAB為等腰三角形,則符合條件的點(diǎn)P共有( )
A.1個B.2個C.3個D.4個
【答案】D
【分析】根據(jù)等腰三角形的判定定理,分情況討論,正確作圖,即可得到結(jié)論.
【詳解】解:如下圖,
作AB垂直平分線與AC相交于點(diǎn)P,可得PA=PB,
以A為圓心,AB為半徑畫圓,交AC有P1、P2兩個交點(diǎn),可得P1A=AB,P2A=AB,
以B為圓心,AB為半徑畫圓,交AC有P3一個交點(diǎn),可得P3A=AB,
故選:D.
【點(diǎn)睛】本題考查了等腰三角形的判定,垂直平分線的性質(zhì) ,解題的關(guān)鍵是正確作圖,分情況討論.
【變式5-2】(2023春·河南南陽·八年級統(tǒng)考期末)如圖,△ABC中,∠ABC=72°,∠A=36°,用尺規(guī)作圖作出射線BD交AC于點(diǎn)D,則圖中等腰三角形共有 個.
【答案】3
【分析】根據(jù)已知條件∠ABC=72°,∠A=36°,可得△ABC是底角為72°的等腰三角形,再根據(jù)尺規(guī)作圖可得BD平分∠ABC,從而判斷等腰三角形的個數(shù).
【詳解】∵△ABC中,∠ABC=72°,∠A=36°,
∴∠C=180°?72°?36°=72°,
∴∠C=∠ABC,
∴AB=AC,
∴△ABC是等腰三角形.
由題圖可知,BD平分∠ABC,
∴∠ABD=∠CBD=12∠ABC=36°,
∴∠ABD=∠A,∠CDB=180°?72°?36°=72°,
∴AD=BD,∠CDB=∠C,
∴△ABD是等腰三角形,BC=BD,
∴△BDC是等腰三角形.
綜上可知,題圖中的等腰三角形有△ABC,△ABD,△BDC,共3個.
故答案為:3.
【點(diǎn)睛】本題考查了等腰三角形的判定、尺規(guī)作圖——角平分線,掌握“等角對等邊”是解決此題的關(guān)鍵.
【變式5-3】(2023春·黑龍江哈爾濱·八年級統(tǒng)考期末)如圖1,∠DAB=∠ABC=90°,∠BAC=45°,CE⊥BD.
(1)求證:AD=BE;
(2)如圖2,若點(diǎn)E是AB的中點(diǎn),連接DE、CD,在不添加其他字母的條件下,寫出圖中四個等腰三角形.
【答案】(1)見解析
(2)△ABC,△EDC,△CDB,△ADE
【分析】(1)先證明AB=BC,根據(jù)全等三角形的判定和性質(zhì)證明即可;
(2)根據(jù)等腰三角形的判定方法判斷即可.
【詳解】(1)證明:∵∠ABC=90°,∠BAC=45°,
∴∠ACB=45°,∠ABD+∠DBC=90°,
∴AB=BC.
∵CE⊥BD,
∴∠BCE+∠DBC=90°,
∴∠ABD=∠BCE.
在△DAB和△EBC中,∠ABD=∠BCEAB=BC∠DAB=∠EBC,
∴△DAB ≌△EBC(ASA),
∴AD=BE.
(2)如圖:
由(1)可知AB=BC,
∴△ABC是等腰三角形;
∵點(diǎn)E是AB的中點(diǎn),AD=BE,
∴AD=AE,
∴△ADE是等腰三角形;
∵∠DAB=90°,∠BAC=45°,
∴FD=FE,AC⊥DE,
∵FC=FC,
∴△EFC≌△DFC,
∴EC=DC,
∴△EDC是等腰三角形;
∵△DAB ≌△EBC,
∴EC=DB,
∴DC=DB,
∴△CDB是等腰三角形;
故等腰三角形有△ABC,△EDC,△CDB,△ADE.
【點(diǎn)睛】本題考查了全等三角形的判定和性質(zhì),等腰三角形的判定方法,熟練掌握全等三角形的判定和性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
【題型6 根據(jù)等角對等邊證明等腰三角形】
【例6】(2023春·重慶江北·八年級校考期中)如圖,在Rt△ACB中,∠ACB=90°,∠CBA與∠CAB的平分線相交于點(diǎn)E,延長AE交BC于點(diǎn)D,過點(diǎn)E作EF⊥AD交AC于F,作EG∥AB交AC于點(diǎn)G.
(1)求證:△GEF為等腰三角形;
(2)求證:AF+BD=AB.
【答案】(1)見解析
(2)見解析
【分析】(1)根據(jù)角平分線的定義得∠BAD=∠CAD,再根據(jù)平行線的性質(zhì)可得∠AEG=∠BAD,可得∠AEG=∠CAD,根據(jù)等角的余角相等可得∠AFE=∠GEF,即可得出答案;
(2)在AB上取BM=BD,連接EM,首先利用SAS證明△MBE≌△DBE,得∠BME=∠BDE,再說明∠AFE=∠AME,利用AAS證明△AFE≌△AME,得AF=AM,進(jìn)而證明結(jié)論.
【詳解】(1)證明:∵AD平分∠BAC,
∴∠BAD=∠CAD,
∵EG∥AB,
∴∠AEG=∠BAD,
∴∠AEG=∠CAD,
∵EF⊥AD,
∴∠AEG+∠GEF=∠CAD+∠AFE=90°,
∴∠AFE=∠GEF,
∴GF=GE,
∴△GEF為等腰三角形;
(2)在AB上取BM=BD,連接EM,
∵BE平分∠ABD,
∴∠MBE=∠DBE,
在△MBE和△DBE中,
BM=BD∠MBE=∠DBEBE=BE,
∴△MBE≌△DBE(SAS),
∴∠BME=∠BDE,
∵∠FED=∠ACB=90°,
∴∠EFC+∠EDC=180°,
∵∠EDC+∠BDE=180°,
∴∠EFC=∠BDE,
∴∠EFC=∠BME,
∴∠AFE=∠AME,
在△AFE和△AME中,
∠BAD=∠CAD∠AFE=∠AMEAE=AE,
∴△AFE≌△AME(AAS),
∴AF=AM,
∴AF+BD=AM+BM=AB.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了全等三角形的判定與性質(zhì),等腰三角形的判定和性質(zhì),角平分線的定義,平行線的性質(zhì)等知識,作輔助線構(gòu)造全等三角形是解題的關(guān)鍵.
【變式6-1】(2023春·吉林松原·八年級統(tǒng)考期中)如圖,∠1+∠2=180°,GP平分∠BGH.
(1)求證:△PGH是等腰三角形;
(2)若∠1=116°,求∠GPD的度數(shù).
【答案】(1)見解析
(2)148°
【分析】(1)首先根據(jù)平角的定義得出∠2=∠BGH,則AB∥CD,再利用平行線的性質(zhì)證明即可;
(2)首先得出∠BGH=180°?116°=64°,再由角平分線的定義得出∠BGP=32°,最后利用平行線的性質(zhì)可得答案.
【詳解】(1)證明:∵∠1+∠2=180°,∠1+∠BGH=180°,
∴∠2=∠BGH,
∴AB∥CD,
∴∠GPH=∠PGB,
∵GP平分∠BGH,
∴∠PGH=∠PGB,
∴∠GPH=∠PGH,
∴GH=PH,
∴△PGH是等腰三角形;
(2)解:∵∠1=116°,
∴∠BGH=180°?116°=64°,
∵GP平分∠BGH,
∴∠BGP=32°,
∵AB∥CD,
∴∠GPD=180°?32°=148°.
【點(diǎn)睛】本題考查了平行線的判定與性質(zhì),等腰三角形的判定等知識,熟練掌握平行線的判定與性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
【變式6-2】(2023春·廣東廣州·八年級校考期末)如圖,四邊形ABCD中,∠DCB+∠CBA=180°,過點(diǎn)D作∠CDE=∠CAB,DE與C交于點(diǎn)D,與AC交于點(diǎn)H.
(1)求證:△CHD為等腰三角形;
(2)若E為BC中點(diǎn),猜想AH,HD與EH三者的數(shù)量關(guān)系.并證明之
【答案】(1)見解析;
(2)AH=HD+2EH,理由見解析.
【分析】(1)由題意可知AB∥CD,利用其性質(zhì)可得∠DCA=∠CAB,根據(jù)∠CDE=∠CAB進(jìn)而可得∠DCA=∠CDE,從而可得△CHD為等腰三角形;
(2)如圖,延長DE,使得DE=EF,可證明△BEF≌△CED,可得∠F=∠CAB,即AH=FH,再利用線段和差關(guān)系即可得AH=HD+2EH.
【詳解】(1)證明:∵∠DCB+∠CBA=180°,
∴AB∥CD,
∴∠DCA=∠CAB,
∵∠CDE=∠CAB,
∴∠DCA=∠CDE,
∴HD=HC,
∴△CHD為等腰三角形.
(2)AH=HD+2EH,理由如下:
如圖,延長DE,使得DE=EF=HD+EH,
∵E為BC的中點(diǎn),
∴BE=CE
在△BEF與△CED中,
FE=DE∠BEF=∠CEDBE=CE,
∴△BEF≌△CED(SAS),
∴∠F=∠CDE,
又∵∠CDE=∠CAB,
∴∠F=∠CAB,
∴AH=FH,即:AH=EF+EH=HD+EH+EH
即:AH=HD+2EH.
【點(diǎn)睛】本題考查了平行線的性質(zhì),等腰三角形的判定及全等三角形的判定和性質(zhì),利用中點(diǎn)倍長中線構(gòu)造全等三角形是解決問題的關(guān)鍵.
【變式6-3】(2023春·新疆烏魯木齊·八年級統(tǒng)考期末)數(shù)學(xué)課上,同學(xué)們探究下面命題的正確性,頂角為36°的等腰三角形我們稱之為黃金三角形,“黃金三角形“具有一種特性,即經(jīng)過它某一頂點(diǎn)的一條直線可以把它分成兩個小等腰三角形,為此,請你,解答問題:
(1)已知如圖1:黃金三角形△ABC中,∠A=36°,直線BD平分∠ABC交AC于點(diǎn)D,求證:△ABD和△DBC都是等腰三角形;
(2)如圖,在△ABC中,AB=AC,∠A=36°,請你設(shè)計(jì)三種不同的方法,將△ABC分割成三個等腰三角形,不要求寫出畫法,不要求證明,但是要標(biāo)出所分得的每個三角形的各內(nèi)角的度數(shù).
(3)已知一個三角形可以被分成兩個等腰三角形,若原三角形的一個內(nèi)角為36°,求原三角形的最大內(nèi)角的所有可能值.
【答案】(1)見解析;(2)見解析;(3)最大角的可能值為72°,90°,108°,126°,132°
【分析】(1)通過角度轉(zhuǎn)換得到∠ABD=∠BAD,和∠BDC=72°=∠C,即可判斷;
(2)根據(jù)等腰三角形的兩底角相等及三角形內(nèi)角和定理進(jìn)行解答即可;
(3)設(shè)原△ABD中有一個角為36°,可分成兩個等腰三角形,逐個討論:①當(dāng)分割的直線過頂點(diǎn)B時②當(dāng)分割三角形的直線過點(diǎn)D時情況和過點(diǎn)B一樣的,③當(dāng)分割三角形的直線過點(diǎn)A時,在分別求出最大角的度數(shù)即可.
【詳解】解:(1)證明:∵∠ABC=(180-36)÷2=72;BD平分∠ABC,∠ABD=72÷2=36°,
∴∠ABD=∠BAD,
∴△ABD為等腰三角形,
∴∠BDC=72°=∠C,
∴△BCD為等腰三角形;
(2)根據(jù)等腰三角形的兩底角相等及三角形內(nèi)角和定理作出,如圖所示:
(3)設(shè)原△ABD中有一個角為36°,可分成兩個等腰三角形,逐個討論:
①當(dāng)分割的直線過頂點(diǎn)B時,
【1】:第一個等腰三角形ABC以A為頂點(diǎn):則第二個等腰三角形BCD只可能以C為頂點(diǎn)

此時∠A=36°,∠D=36°,∠B=72+36=108°,最大角的值為108°;
【2】:第一個等腰三角形ABC以B為頂點(diǎn):第二個等腰三角形BCD只可能以C為頂點(diǎn)

此時:∠A=36°,∠D=18°,∠B=108+18=126°,最大角的值為126°;
【3】第一個等腰三角形ABC以C為頂點(diǎn):第二個等腰三角形BCD有三種情況
△BCD以B為頂點(diǎn):∠A=36°,∠D=72°,
∴∠ABD=72°,最大角的值為72°;

△BCD以C為頂點(diǎn):∠A=36°,∠D=54°,
∴∠ABD=90°,最大角的值為90°;

△BCD以D為頂點(diǎn):∠A=36°,∠D=36°
∴∠ABD=108°,最大角的值為108°;
②當(dāng)分割三角形的直線過點(diǎn)D時情況和過點(diǎn)B一樣的;
③當(dāng)分割三角形的直線過點(diǎn)A時,

此時∠A=36°,∠D=12°,∠B=132°,
最大角的值為132°;
綜上所述:最大角的可能值為72°,90°,108°,126°,132°.
【點(diǎn)睛】本題是對三角形知識的綜合考查,熟練掌握等腰三角形的性質(zhì)和角度轉(zhuǎn)換是解決本題的關(guān)鍵,難度較大,分類討論是解決本題的關(guān)鍵.
【題型7 根據(jù)等角對等邊證明邊相等】
【例7】(2023春·江蘇揚(yáng)州·八年級統(tǒng)考期末)如圖,在△ABC中,∠ABC的平分線BD交AC邊于點(diǎn)D,AE⊥BC于點(diǎn)E.已知∠ABC=60°,∠C=45°.

(1)求證:AB=BD;
(2)設(shè)BD與AE交于點(diǎn)F,求證:CE=BF+EF.
【答案】(1)證明見解析
(2)證明見解析
【分析】(1)利用角平分線和三角形內(nèi)角和得出∠BAC=∠ADB=75°,再用等腰三角形的判定證明即可;
(2)根據(jù)等腰三角形的判定證明AE=EC,AF=BF即可.
【詳解】(1)證明:∵BD平分∠ABC,∠ABC=60°,
∴∠DBC=12∠ABC=30°,
∵∠ADB=∠DBC+∠C=75°,
∠BAC=180°?∠ABC?∠C=75°,
∴∠BAC=∠ADB,
∴AB=BD;
(2)證明:∵AE⊥BC
∴∠AEC=90°
∵∠C=45°
∴∠EAC=45°
∴AE=EC
∵∠BAC=75°
∴∠EAB=30°
∴∠ABD=∠EAB=30°,
∴AF=BF,
∵AE=AF+EF
∴CE=BF+EF.
【點(diǎn)睛】本題考查了三角形內(nèi)角和和等腰三角形的判定,解題關(guān)鍵是熟練運(yùn)用三角形內(nèi)角和求出角的度數(shù).
【變式7-1】(2023春·天津·八年級期中)如圖:E在△ABC的AC邊的延長線上,AB=AC,D點(diǎn)在AB邊上,DE交BC于點(diǎn)F,DF=EF,求證:BD=CE.
【答案】見解析
【分析】過D作DG∥CE,交BC于點(diǎn)G,證明△DGF≌△ECF,可得DG=CE,根據(jù)平行線的性質(zhì)以及等角對等邊可得BD=DG,等量代換即可證明BD=CE.
【詳解】證明:過D作DG∥CE,交BC于點(diǎn)G,
則∠GDF=∠E,∠DGB=∠ACB,
在△DGF和△ECF中,
∠GDF=∠EDF=EF∠DFG=∠CFE,
∴△DGF≌△ECF(ASA),
∴DG=CE,
∵AB=AC,
∴∠B=∠ACB=∠DGB,
∴BD=DG
∴ BD=CE.
【點(diǎn)睛】本題考查了三角形全等的性質(zhì)與判定,等角對等邊,正確的添加輔助線是解題的關(guān)鍵.
【變式7-2】(2023春·湖北孝感·八年級統(tǒng)考期末)如圖,△ABC中,CA=CB,點(diǎn)D在BC的延長線上,連接AD,AE平分∠CAD交CD于點(diǎn)E,過點(diǎn)E作EF⊥AB,垂足為點(diǎn)F,與AC相交于點(diǎn)G.
(1)求證:CG=CE;
(2)若∠B=30°,∠CAD=40°,求∠AEF和∠D的度數(shù);
(3)求證:∠D=2∠AEF.
【答案】(1)見解析
(2)∠AEF=40°,∠D=80°
(3)見解析
【分析】(1)根據(jù)等邊對等角得出∠B=∠CAB,再由等角的余角相等得出∠BEF=∠AGF,利用等角對等邊即可證明;
(2)根據(jù)角平分析及等邊對等角得出∠CAB=∠B=30°,再由三角形內(nèi)角和定理即可求解;
(3)根據(jù)三角形內(nèi)角和定理得出∠AEF =90°?∠CAB+∠EAC,∠D=180°?2∠CAB+∠EAC,即可證明.
【詳解】(1)證明:∵CA=CB,
∴∠B=∠CAB.
∵EF⊥AB,
∴∠AFE=∠EFB=90°.
∴∠B+∠BEF=90°,∠CAB+∠AGF=90°,
∴∠BEF=∠AGF.
∵∠AGF=∠EGC,
∴∠CEG=∠EGC.
∴CG=CE.
(2)解:∵AE平分∠CAD,
∴∠EAD=∠EAC=12∠CAD=12×40°=20°.
∵CA=CB,
∴∠CAB=∠B=30°.
在△AEF中,∠AEF=180°?∠AFE?∠CAB?∠EAC=40°.
在△ABD中,∠D=180°?∠B?∠CAB?∠CAD=80°.
(3)證明:在△AEF中,∠AEF=180°?∠AFE?∠CAB?∠EAC =90°?∠CAB+∠EAC.
在△ABD中,∠D=180°?∠B?∠CAB?∠CAD=180°?2∠CAB+∠EAC.
∴∠D=2∠AEF.
【點(diǎn)睛】題目主要考查角平分線的計(jì)算及三角形內(nèi)角和定理,等角對等邊,理解題意,找準(zhǔn)各角之間的關(guān)系是解題關(guān)鍵.
【變式7-3】(2023春·黑龍江哈爾濱·八年級統(tǒng)考期末)已知:在銳角△ABC中,AD為BC邊上的高,∠ABD=2∠CAD.
(1)如圖1,求證:AB=BC;
(2)如圖2,點(diǎn)E為AB上一點(diǎn),且BE=CD,連接DE,∠AED+∠BDE=90°,求證∠ABC=45°;
(3)如圖3,在(2)的條件下,過B作BF⊥AC于點(diǎn)F,BF交AD于點(diǎn)G,連接CG,若S△CDG=2,求△ABG的面積.
【答案】(1)見解析
(2)見解析
(3)4+22
【分析】(1)令∠CAD=α,則∠ABD=2α,由直角三角形的性質(zhì)得出∠C=90°?α,證出∠BAC=90°?α=∠C,則可得出結(jié)論;
(2)由直角三角形的性質(zhì)得出∠AED=∠ADE,則AE=AD,由等腰直角三角形的性質(zhì)可得出結(jié)論;
(3)過點(diǎn)D作DH⊥CG于點(diǎn)H,證明△BDG≌△ADC(ASA),由全等三角形的性質(zhì)得出DG=DC,證出CH=DH=GH,令DH=m,CD=n,則CG=2m,DG=n,由三角形CDG的面積可得出m,n的值,根據(jù)三角形的面積公式可得出答案.
【詳解】(1)證明:令∠CAD=α,則∠ABD=2α,
∵AD為BC邊上的高,
∴∠ADB=∠ADC=90°,
∴∠C+∠CAD=90°,
∴∠C=90°?α,
又∵∠BAC+∠B+∠C=180°,
∴∠BAC=90°?α=∠C,
∴AB=BC;
(2)證明:∵∠AED+∠BDE=90° ,∠ADE+∠BDE=90°,
∴∠AED=∠ADE,
∴AE=AD,
∵AB=BC,BE=CD,
∴AB?BE=BC?CD,
即AE=BD,
∴AD=BD,
∴∠ABC=∠BAD,
又∵∠ABC+∠BAD=90°,
∴∠ABC=∠BAD=45°;
(3)解:過點(diǎn)D作DH⊥CG于點(diǎn)H,
∵∠DBG+∠ACD=90°,∠CAD+∠ACD=90°,
∴∠DBG=∠CAD,
又∵∠BDG=∠ADC=90°,BD=AD,
∴△BDG≌△ADCASA,
∴DG=DC,
∴∠CGD=∠DCG,
又∵∠CGD+∠DCG=90°,
∴∠CGD=∠DCG=45° ,
∴DG=DC,DH⊥CG ,
∴∠CDH=∠GDH=12∠CDG=45°=∠CGD=∠DCG,
∴CH=DH=GH,
令DH=m,CD=n,則CG=2m,DG=n,
∵S△CDG=12CG?DH=12CD?DG=2,
∴12×2m×m=2,12×n×n=2,
∴m=±2,n=±2,
∵m>0,n>0,
∴m=2,n=2,
∴CG=22,DG=2,
∵AB=BC,BF⊥AC,
∴AF=CF,
∴AG=CG=22,
∴BD=AD=AG+DG=22+2,
∴S△ABG=12AG?BD=12×22×(22+2)=4+22.
【點(diǎn)睛】本題是三角形綜合題,考查了等腰直角三角形的判定與性質(zhì),三角形的面積公式,等腰三角形的性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì),證明△BDG≌△ADC是解題的關(guān)鍵.
【題型8 根據(jù)等角對等邊求邊長】
【例8】(2023春·山東聊城·八年級校考期末)如圖,AD為△ABC的角平分線.
(1)如圖 1 ,若CE⊥AD于點(diǎn) F,交AB于點(diǎn) E ,AB=8 ,AC=5.求 BE的長.
(2)如圖 2 ,若∠C=2∠B,點(diǎn) E 在AB上,且AE=AC,AB=a ,AC=b ,求CD的長;(用含 a 、b 的式子表示)
【答案】(1)BE=3
(2)DC=a?b
【分析】(1)利用ASA證明△AEF≌△ACF,得AE=AC=5,得出答案;
(2)利用ASA證明△ADE≌△ADC,得∠C=∠AED,DC=DE,再證明∠B=∠BDE,得出BE=DE,即可得到結(jié)論.
【詳解】(1)解:(1)∵AD為△ABC的角平分線,
∴∠BAD=∠CAD,
∵CE⊥AD,
∴∠CFA=∠EFA=90°,
∵在△AEF和△ACF中∠EAF=∠CAFAF=AF∠AFE=∠AFC,
∴△AEF≌△ACFASA,
∴AE=AC=5,
∵AB=8,
∴BE=AB?AC=8?5=3.
(2)∵AD為△ABC的角平分線,
∴∠BAD=∠CAD,
在△ADE和△ADC中AE=AC∠EAD=∠CADAD=AD
∴△ADE≌△ADCSAS
∴∠C=∠AED,DC=DE,
∵∠C=2∠B,
∴∠AED=2∠B,
∵∠AED=∠B+∠BDE
∴∠B=∠BDE,
∴DE=BE,
∴DC=DE=BE=AB?AE=AB?AC=a?b.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了全等三角形的判定和性質(zhì),三角形外角的性質(zhì),等腰三角形的判定,熟練掌握三角形全等的判定方法是解題的關(guān)鍵.
【變式8-1】(2023春·浙江金華·八年級浙江省義烏市稠江中學(xué)校聯(lián)考期中)如圖,上午8時,一艘船從A處出發(fā)以15海里/小時的速度向正北航行,10時到達(dá)B處,從A,B兩點(diǎn)望燈塔C,測得∠NAC=35°,∠NBC=70°,則B處到燈塔C的距離為( )
A.45海里B.30海里C.20海里D.15海里
【答案】B
【分析】先根據(jù)航行速度和時間可得AB=30海里,再根據(jù)三角形的外角性質(zhì)可得∠C=35°,然后根據(jù)等腰三角形的判定即可得.
【詳解】由題意得:AB=15×10?8=30(海里),
∵∠NAC=35°,∠NBC=70°,
∴∠C=∠NBC?∠NAC=35°,
∴∠C=∠NAC=35°,
∴BC=AB=30海里,
即B處到燈塔C的距離為30海里,
故選:B.
【點(diǎn)睛】本題考查了三角形的外角性質(zhì)、等腰三角形的判定,熟練掌握等腰三角形的判定是解題關(guān)鍵.
【變式8-2】(2023春·湖北襄陽·八年級校聯(lián)考期中)如圖,將一張長方形紙片ABCD按圖中那樣折疊,若AE=5,AB=12,BE=13,則重疊部分(陰影)的面積是 .
【答案】78
【分析】根據(jù)折疊的性質(zhì)得到∠CBD=∠EBD,根據(jù)AD∥BC可得∠CBD=∠EDB,易得ED=EB,然后根據(jù)三角形的面積公式進(jìn)行計(jì)算即可.
【詳解】解:∵長方形紙片ABCD按圖中那樣折疊,
∴∠CBD=∠EBD, AD∥BC
∴∠CBD=∠EDB,
∴∠EBD=∠EDB,
∴ED=EB,
∵AE=5,AB=12,BE=13,
∴DE=13,
∴重疊部分的面積=12DE?AB =12×13×12=78.
故答案為:78.
【點(diǎn)睛】本題考查了折疊性質(zhì)、平行線的性質(zhì)、等腰三角形的判定、三角形的面積公式,解決本題的關(guān)鍵是掌握折疊的性質(zhì).
【變式8-3】(2023春·遼寧盤錦·八年級??计谥校┤鐖D,CE平分∠ACB且CE⊥DB于E,∠DAB=∠DBA,又知AC=14,△CDB的周長為22,則DB的長為( )
A.6B.7C.8D.9
【答案】A
【分析】利用角平分線與垂直證明△CDE≌△CBE,從而可得CD=CB,再利用等角對等邊證明AD=BD,將△CDB的周長轉(zhuǎn)化為AC與BC的和,即可求解.
【詳解】解:∵CE⊥DB,
∴∠CED=∠CEB=90°,
∵CE平分∠ACB,
∴∠DCE=∠BCE,
∵CE=CE,
∴△CDE≌△CBE,
∴CD=CB,
∵∠DAB=∠DBA,
∴AD=DB,
∵△CDB的周長為22,
∴CD+CB+BD=22,
∵AC=14,
∴AD+CD=14,
∴BD+CD=14,
∴BC=22?14=8,
∴BC=CD=8,
∴AD=BD=14?8=6,
故選:A.
【點(diǎn)睛】本題考查了等腰三角形的判定與性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),注意結(jié)合圖形分析各邊之間的關(guān)系是解題的關(guān)鍵.
【題型9 求與圖形中任意兩點(diǎn)構(gòu)成等腰三角形的個數(shù)】
【例9】(2023春·河北邢臺·八年級校考期末)題目:“如圖,已知∠AOB=30°,點(diǎn)M,N在邊OA上,OM=x,MN=2,P是射線OB上的點(diǎn),若使點(diǎn)P,M,N構(gòu)成等腰三角形的點(diǎn)P恰好有3個,求x的取值范圍?!睂τ谄浯鸢?,甲答:x=0,乙答:0

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