北师大八年级下册第1讲等腰三角形与直角三角形 讲义Word格式文档下载.docx
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例1、如图,△ABC中,D、E分别是AC,AB上的点,BD与CE交于点O,给出下列四个条件:
①∠EBO=∠DCO;
②∠BEO=∠ODC;
③BE=CD;
④OB=OC.
(1)上述四个条件中,哪两个条件可判定△ABC是等腰三角形(用序号写出所有情形).
(2)选择第
(1)题中的一种情形,证明△ABC是等腰三角形.
分析:
这是一道开放型的题目,考虑分析各种情形,从中选出适合题意的情形.
解:
(1)①③,①④,②③,②④.
(2)选择①④来证明结论成立.
已知:
∠EBO=∠DCO,OB=OC.
求证:
△ABC是等腰三角形.
证明:
∵OB=OC,∴∠OBC=∠OCB.
又∵∠EBO=∠DCO,∴∠ABC=∠ACB,
∴AB=AC.
∴△ABC为等腰三角形.
例2、如图,在△ABC中,AB=AC,O为△ABC内一点,且OB=OC.求证:
AO⊥BC.
证明:
延长AO交BC于D
在△ABO与△ACO中,
∴△ABO≌△ACO,
∴∠BAO=∠CAO,即∠BAD=∠CAD,
∴AO⊥BC.
考点二:
利用等腰三角形求度数
例3、如图,点D在AC上,点E在AB上,且AB=AC,BC=BD,AD=DE=BE.求∠A的度数.
本题中没有给出一个角的度数,而要求∠A的度数,必然是运用三角形内角和定理,其解题思路是设某一个角的度数为x,其他各角都能用x的代数式表示,列出代数方程求解.
设∠A=x.∵AD=DE=EB
∴∠DEA=∠A=x,∠EBD=∠EDB.
又∵∠DEA=∠EBD+∠EDB,
∴∠EBD=∠EDB=
∴BDC=∠A+∠ABD=
x.
∵BD=BC,AB=AC,
∴∠BDC=∠BCD=∠ABC=
在△ABC中,∠A+∠ABC+∠ACB=180°
即x+
x+
x=180
∴x=45°
,即∠A=45°
例4、AD和BE是△ABC的高,H是AD与BE或是AD、EB延长线的交点,BH=AC,求∠ABC的度数.
(1)当H是AD与BE的交点时,
∵BE、AD是△ABC的高,
∴∠4=∠3=∠5=90°
∴∠1+∠C=∠2+∠C=90°
∴∠2=∠1.
又∵BH=AC,∴△BHD≌△ACD,
∴BD=AD,∴∠DBA=∠6.
又∵∠6+∠DBA=90°
∴∠DBA=45°
,即∠ABC=45°
(2)当H是AD、EB延长线的交点时,
∴∠3=∠2=90°
,∠4=90°
∴∠1+∠H=90°
,∴∠CAD+∠H=90°
∴∠1=∠CAD.
又∵BH=AC,
∴△DBH≌△DAC,
∴DB=DA,
∴∠5=∠6.
又∵∠5+∠6=90°
,∴∠6=45°
∴∠ABC=180°
-45°
=135°
故∠ABC的度数为45°
或135°
考点三:
几种辅助线作法:
证明线段的和、差、倍、分问题时,常采用“截长”、“补短”等方法.
例5、如图,已知AD是△ABC的角平分线,∠B=2∠C,求证:
AC=AB+BD.(你可以用不同的方法证明吗)
方法一:
(截长法)在AC上截取AE=AB,连接DE.
因为AD平分∠BAC,所以∠2=∠1.
又因为AD=AD,所以△BAD≌△EAD(SAS).
所以BD=ED.所以∠3=∠B=2∠C.
因为∠3=∠C+∠4,
所以2∠C=∠C+∠4,所以∠C=∠4,
所以DE=CE.所以CE=BD.
所以AC=AE+EC=AB+DB.
方法二:
(补短法)如图,延长AB到E,使BE=BD,连接DE,所以∠E=∠1.
因为∠2=∠E+∠1=2∠E,
又因为∠2=2∠C(已知),所以∠C=∠E.
因为∠4=∠3,AD=AD,所以△ADC≌△ADE(AAS),
所以AC=AE.
因为AE=AB+BD,所以AC=AB+BD.
例6、数学课堂上,老师布置了一道几何证明题,让大家讨论它的证明方法,通过大家的激烈讨论,有几位同学说出了他们的思路,并添加了辅助线,你能根据他们的辅助线的作法写出证明过程吗?
如图,已知△ABC中AB=AC,F在AC上,在BA延长线上取AE=AF.求证:
EF⊥BC.
首先,小明根据等腰三角形这一已知条件,结合等腰三角形的性质,想到了过A作AG⊥BC于G这一条辅助线,如图.
证明1:
过A作AG⊥BC于G.
∵AB=AC,∴∠3=∠4.
又∵AE=AF,∴∠1=∠E.
又∵∠3+∠4=∠1+∠E,
∴∠3=∠E,
∴AG//EF,
∴EF⊥BC.
接着小亮根据题设AE=AF,结合等腰三角形的性质作出过A作AH⊥EF于H这条辅助线,如图.
证明2:
过A作AH⊥EF于H.
∵AE=AF,∴∠EAH=∠FAH.
又∵∠AB=AC,∴∠B=∠C.
又∵∠EAH+∠FAH=∠B+∠C,
∴∠EAH=∠B,
∴AH//BC,
方法三:
小彬也作出了一条辅助线,过C作MC⊥BC交BA的延长线于M,如图.
证明3:
过C作MC⊥BC交BA的延长线于M,则∠1+∠2=90°
∵AE=AF,∴∠AEF=∠AFE,
∴∠EAF=180°
-2∠AFE.
又∵AB=AC,∴∠B=∠1.
又∵∠EAF=∠B+∠1,∴∠EAF=2∠1,
∴2∠1=180°
-2∠AFE,
∴∠1+∠AFE=90°
∴∠2=∠AFE,
∴DE//MC,
方法四:
小颖的作法是:
过E作EN⊥EF交CA的延长线于N,如图.
证明4:
过E作EN⊥EF交CA的延长线于N,则∠1+∠2=90°
∵AE=AF,
∴∠2=∠AFE,∴∠EAF=180°
-2∠2.
又∵AB=AC,∴∠B=∠C,∴∠EAF=∠B+∠C=2∠B,
∴2∠B=180°
-2∠2,∴∠B+∠2=90°
∴∠1=∠B,∴EN//BC,
方法五:
小虎的作法是:
过E点作EP//AC交BC的延长线于P,如图.
证明5:
过E作EP//AC交BC的延长线于P,则∠AFE=∠2,∠3=∠P.
又∵AE=AF,∴∠1=∠AFE,
∴∠1=∠2.
又∵AB=AC,∴∠B=∠3,
∴∠B=∠P,∴EB=EP,
方法六:
大家都在激烈地讨论着如何作出辅助线时,小红突然站起来说,不作辅助线也可以证明,你说是吗?
(如图).
证明6:
∴∠1=∠E.
又∵∠2=∠1+∠E,
∴∠2=2∠E.
又∵AB=AC,∴∠B=∠C,
∴∠2=180°
-2∠B,
∴2∠E=180°
即∠E+∠B=90°
∴∠3=180°
-90°
=90°
∴EF⊥BC.
例7、如图,在△ABC中,AB=2AC,AD平分∠BAC,AD=BD.求证:
CD⊥AC.
取AB的中点E,连结DE.
∵AD=BD,
∴DE⊥AB,
∴∠3=90°
又∵AB=2AC,AB=2AE,
∴AE=AC.
又∵∠1=∠2,AD=AD,
∴△AED≌△ACD,
∴∠3=∠ACD,∴∠ACD=90°
∴CD⊥AC.
例8、△ABC中,AB=AC,D在AB上,E在AC的延长线上,且BD=CE,连结DE交BC于F.求证:
DF=EF.
过E作EG//AB交BC的延长线于G,则∠G=∠B.
又∵∠1=∠ECG,
∴∠G=∠ECG,∴CE=GE.
又∵BD=CE,∴BD=GE.
又∵∠BFD=∠GFE,
∴△BDF≌△GEF,
∴DF=EF.
知识点二:
直角三角形
30°
所对的直角边等于斜边的一半
例1(将一个有45°
角的三角板的直角顶点放在一张宽为3cm的纸带边沿上.另一个顶点在纸带的另一边沿上,测得三角板的一边与纸带的一边所在的直线成30°
角,如图,则三角板的最大边的长为( )
A.3cmB.6cmC.3
cmD.6
cm
思路分析:
过另一个顶点C作垂线CD如图,可得直角三角形,根据直角三角形中30°
角所对的边等于斜边的一半,可求出有45°
角的三角板的直角直角边,再由等腰直角三角形求出最大边.
点评:
此题考查的知识点是含30°
角的直角三角形及等腰直角三角形问题,关键是先由求得直角边,再由勾股定理求出最大边.
例2.如图,∠ACB=∠ADB=90°
,AC=AD,E是AB上的一点。
求证:
CE=DE。
这里要证明两次三角形全等。
例3.如图,在△ABC中,∠B=∠C,D、E分别是BC、AC的中点,AB=6,求DE的长。
例4.在△ABC中,AB=AC,
于A
(1)求
的度数
(2)
DC=2BD
变式训练
如图4,在△ABC中,BD=DC,若AD⊥AC,∠BAD=30°
.求证:
AC=
利用直角三角形的性质证明
例5、如图所示,已知AB=AE,BC=ED,∠B=∠E,AF⊥CD,F为垂足,求证:
CF=DF.
要证CF=DF,可连接AC、AD后,证△ACF≌△ADF即可.
连结AC、AD.在△ABC和△AED中,
所以AC=AD(全等三角形的对应边相等).
因为AF⊥CD(已知),所以∠AFC=∠AFD=90°
(垂直定义).
在Rt△ACF和Rt△ADF中,
所以Rt△ACF≌Rt△ADF(HL).所以CF=DF(全等三角形的对应边相等).
例6、△ABC中,AD是它的角平分线,BD=CD,DE、DF分别垂直于AB、AC,垂足为E、F.求证BE=CF.
在△AED和△AFD中,
∴△AED≌△AFD(AAS).
∴DE=DF(全等三角形的对应边相等).
在Rt△BDE和Rt△CDF中,
∴Rt△BDE≌Rt△CDF(HL).
∴BE=CF(全等三角形的对应边相等).
例7、已知:
如图所示,AD为△ABC的高,E为AC上一点,BE交AD于F,且有BF=AC,FD=CD.
(1)求证:
BE⊥AC;
(2)若把条件BF=AC和结论BE⊥AC互换,那么这个命题成立吗?
1)证明:
∵AD⊥BC(已知),∴∠BDA=∠ADC=90°
(垂直定义),
∴∠1+∠2=90°
(直角三角形两锐角互余).
在Rt△BDF和Rt△ADC中,
∴Rt△BDF≌Rt△ADC(HL).
∴∠2=∠C(全等三角形的对应角相等).
∵∠1+∠2=90°
(已证),所以∠1+∠C=90°
∵∠1+∠C+∠BEC=180°
(三角形内角和等于180°
),
∴∠BEC=90°
∴BE⊥AC(垂直定义);
(2)命题成立.∵BE⊥AC,AD⊥BC,
∴∠BDF=∠ADC=90°
∴∠1+∠C=90°
,∠DAC+∠C=90°
∴∠1=∠DAC(同角的余角相等).
在△BFD与△ACD中,
∴△BFD≌△ACD(AAS).
∴BF=AC(全等三角形的对应边相等).
例8、如图所示,已知∠1=∠2,AD=BD=4,CE⊥AD,2CE=AC,那么CD的长是( )
A.2 B.3C.1 D.1.5
在Rt△AEC中,由于2CE=AC,可以得到∠1=∠2=30°
.又AD=BD=4,得到∠B=∠2=30°
,从而求出∠ACD=90°
,由直角三角形的性质求出CD.
在Rt△AEC中,∵2CE=AC,
∴∠1=∠2=30°
∵AD=BD=4,
∴∠B=∠2=30°
∴∠ACD=180°
-30°
×
3=90°
∴CD=
AD=2.
故选A.
例9、已知:
如图,在Rt△ABC和Rt△BAD中,AB为斜边,AC=BD,BC,AD相交于点E.
(1)求证:
AE=BE;
(2)若∠AEC=45°
,AC=1,求CE的长.
(1)由直角三角形全等判定定理(HL)证明Rt△ABC≌Rt△BAD,得∠ABC=∠BAD,∴AE=BE.
(2)△ACE为等腰直角三角形,CE=AC=1.
(1)方法1:
在Rt△ACE和Rt△BDE中,
∵AB=BA,AC=BD,
∴Rt△ACE≌Rt△BDE(HL),
∴∠ABC=∠BAD,
∴AE=BE.
方法2:
在Rt△ACE和Rt△BDE中,
∵∠AEC与∠BED是对顶角,
∴∠AEC=∠BED.
∵∠C=∠D=90°
,AC=BD.
∴Rt△ACE≌Rt△BDE(AAS),
(2)∵∠AEC=45°
,∠C=90°
∴∠CAE=45°
∴CE=AC=1.
达标测试:
1、如图,△ABC中,AB=AC,∠BAD=30°
,且AD=AE,则∠EDC等于(A )
A.15°
B.20°
C.25°
D.30°
2.等腰三角形的一条边长为6,另一边长为13,则它的周长为(C)
A.25B.25或32C.32D.19
3、如图,∠A=15°
,AB=BC=CD=DE=DF,则∠DEF为(D)
A.90°
B.75°
C.70°
D.60°
4、已知等腰三角形ABC的底边BC=8cm,且|AC-BC|=2cm,则腰AC的长为(A )
A.10cm或6cm B.10cmC.6cm D.8cm或6cm
5、具有下列条件的两个等腰三角形,不能判断它们全等的是( C)
A.顶角,一腰对应相等 B.底边一腰对应相等
C.两腰对应相等 D.一底角,底边对应相等
6、如图,D、E分别是△ABC的边BC、AC上的点,若AB=AC,AD=AE,则( B)
A.当∠B为定值时,∠CDE为定值B.当∠α为定值时,∠CDE为定值
C.当∠β为定值时,∠CDE为定值D.当∠γ为定值时,∠CDE为定值
7.如图1-22所示,在△ABC中,AB=AC,点D在AC上,且BD=BC=AD,则∠A等于(D)
A.30°
B.40°
C.45°
D.36°
8.在等腰梯形ABCD中,∠ABC=2∠ACB,BD平分∠ABC,AD∥BC,
如图1-23所示,则图中的等腰三角形有(D)
A.1个B.2个C.3个D.4个
9、下列结论中错误的是(C )
A.一锐角和斜边对应相等的两个直角三角形全等
B.一锐角和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等
C.两锐角对应相等的两个直角三角形全等
D.有一条直角边和斜边上的高线对应相等的两直角三角形全等
10、如图所示,在锐角三角形ABC中,CD,BE分别是AB,AC边上的高,且CD,BE交于一点P,若∠A=50°
,则∠BPC的度数是( D)
A.150°
B.130°
C.120°
D.100°
11、如图,△ABC中,∠ACB=90°
,在AB上截取AE=AC,BD=BC,则∠DCE等于( A)
A.45°
B.60°
C.50°
D.65°
12、如图,已知∠ADB=∠ACB=90°
,AC=BD,且AC、BD交于点O,则下列说法正确的有(D )
①AD=BC ②∠DBC=∠CAD ③AO=BO
④AB∥CD ⑤△DOC为等腰三角形
A.2个 B.3个C.4个 D.5个
13.如图,已知△ABC是等边三角形,点B、C、D、E在同一直线上,且CG=CD,DF=DE,则∠E=15度.
14.已知△ABC为等边三角形,BD为中线,延长BC至E,使CE=CD=1,连接DE,则DE=
.
15、如图,△ABC中,∠C=90°
,∠ABC=60°
,BD平分∠ABC,若AD=6,则CD=__________.
∵∠C=90°
∴∠A=30°
∵BD平分∠ABC,
∴∠CBD=∠ABD=∠A=30°
∴BD=AD=6,
BD=
6=3.
16.如图,△ABC中BA=BC,点D是AB延长线上一点,DF⊥AC于F交BC于E,
求证:
△DBE是等腰三角形.
17.已知:
如图,
是等边三角形,点D在AB上,点E在AC的延长线上,且BD=CE,DE交BC于F,求证:
BF=CF+CE
18.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°
,D为AC的中点,AE⊥BD于F交BC于E.求证:
∠ADB=∠CDE.
过C作CG⊥AC交AE的延长线于G,则∠ACG=∠1+∠2=90°
又∵∠8=90°
,∴∠7+∠5=90°
又∵∠6+∠7=90°
,∴∠5=∠6.
又∵∠BAD=∠ACG=90°
,AB=CA,
∴△ABD≌△CAG,∴AD=CG,∠3=∠G.
又∵AD=DC,∴DC=GC.
又∵AB=AC,∴∠ABC=∠1.
又∵∠ABC+∠1=90°
,∴∠1=45°
,∴∠2=45°
,即∠1=∠2.
又∵CE=CE,∴△CDE≌△CGE,
∴∠4=∠G,
∴∠3=∠4.
课后作业:
【巩固练习】
1.已知等腰三角形一腰上的高与底边的夹角是40°
,那么它的顶角是(C)
A.40°
B.50°
C.80°
D.100°
2.已知等腰三角形周长为10,则底边长a的取值范围是(C)
A.5<a<10,B.2.5<a<5
C.0<a<5,D.0<a<2.5
3.如图1-24,在□ABCD中,已知AD=8cm,AB=6cm,DE平分∠ADC交BC边于点E,则BE等于(A)
A.2cmB.4cmC.6cmD.8cm
4.下面几种三角形:
①有两个角为60°
的三角形;
②三个外角都相等的三角形;
③一条边上的高也是这条边上的中线的三角形;
④有一个角为60°
的等腰三角形.
其中是等边三角形的有(B)
A.4个B.3个C.2个D.1个
5、如图,在△ABC中,AB=AC,BF=CD,BD=CE,∠FDE=α,则下列结论正确的是(A)
A.2α+∠A=180°
B.α+∠A=90°
C.2α+∠A=90°
D.α+∠A=180°
6、如图,在△ABC中,D、E分别是边AC、BC上的点,若△ADB≌△EDB≌△EDC,则∠C的度数为(D )
C.25°
D.30°
8、如图,在等腰△ABC中,CD是AB边上的高,AE是腰BC上的中线,AE交CD于F.现给出三条路线:
(a)A→F→C→E→B→D→A;
(b)A→C→E→B→D→F→A;
(c)A→D→B→E→F→C→A;
设它们的长度分别是l(a)、l(b)、l(c),那么下列三个关系式:
①l(a)<
l(b),②l(a)<
l(c),③l(b)<
l(c)中,一定能够成立的个数是( C)
A.0 B.1
C.2 D.3
9、三角形中有一条边是另一条边的2倍,并且有一个内角是30°
,那么这个三角形(C )
A.一定是直角三角形 B.一定是钝角三角形
C.可能是锐角三角形 D.不可能是锐角三角形
10、两个全等的直角三角形中都有一个锐角为30°
,且较长的直角边在同一直线上,则图中的等腰三角形有(B )
A.4个 B.3个
C.2个 D.1个
11、在Rt△ABC和Rt△A′B′C′,已知∠C=∠C′=90°
,∠A=∠A′,若要判定Rt△ABC≌Rt△A′B′C′,还可以补充的一个条件是(B )
①∠B=∠B′ ②AB=A′B′ ③BC=B′C′ ④AC=A′C′
A.①②③ B.②③④C.①③④ D.①②④
12、在△ABC中,∠ACB=90°
,CD是AB上的高,那么下列推理所得的结论中,错误的是(C )
A.BD=BC B.∠1=∠BC.CD=AB D.CD=AC
13、如图,在Rt△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,垂足为D.E、F分别是CD、AD上的点,且CE=AF.如果∠AED=62°
,那么∠DBF=_________.
∵AB=AC,AD⊥BC,
∴BD=CD.
又∵∠BAC=90°
∴BD=AD=CD.
又∵CE=AF,
∴DF=DE.
∴Rt△BDF≌Rt△ADE(SAS).
∴∠DBF=∠DAE