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等腰三角形
1.如图,已知点C为线段上一点,和都是等边三角形,、相交于点O,、交于点P,、交于点Q.
(1)求证:.
(2)求的度数.
(3)求证:.
【分析】(1)欲证,只需证明它所在的两个三角形全等.(2)的度数可用的外角来求,但要注意全等所得到这一条件的使用.(3)要,则,应该为一个等边三角形,可证明≌,从而得到.
(1)证明:和都是等边三角形,
,,,
,
即.
在和中,
≌,
.
(2)由(1)知,≌,.
,
即.
(3)在和中,
≌,
,
.
又,
,
即,
.
【点拨】
(1)要证明线段相等(或角相等),找它们所在的三角形全等.
(2)本题的图形规律:共一个顶点的两个等边三角形构成的图形中,存在一对或多对绕公共点旋转变换的三角形全等.
2.如图,在中,,,的平分线的长15,求的长.
【分析】由平分,,可得,,则,所以.在中,,可得,由,可求出的长.
解:在中,,,
.
平分,
,
,
.
在中,,
.
【点拨】含30度的直角三角形的性质常和直角三角形的两个锐角互余一起运用,此性质是求线段长度和证明线段倍分问题的重要方法.
3.如图,,,,.求证:.
【分析】根据已知“,”联想到等腰三角形“三线合一”,通过辅助线将证明转化为证明.
证明:延长、交于点F.
,
.
在和中,
≌,
,即.
,
.
在和中,
≌,
,
.
【点拨】
(1)利用等腰三角形“三线合一”不仅能得到线段相等、角相等,而且能得到线段的倍半关系.
(2)联系等腰三角形“三线合一”作顶角平分线或底边的中线或底边的高线是常用的辅助线.
4.如图,△中,,在边上取点D,在延长线上取点E,使,连结交于G.
求证:.
【分析】由于△是等腰三角形,D为上一点,E为延长线上一点,故可考虑过D或E作腰或的平行线,通过构造等腰三角形,可获得结论.
证法1:过D作∥,交于F(如图).
∴∠∠.
又∵,
∴∠∠.
∴∠∠.
∴.
∵(已知),
∴.
又∠∠,∠∠E,
∴△≌△().
∴.
证法2:过E作∥交延长线于M.
∴∠∠M.
又∵,
∴∠∠.
又∠∠,
∴∠∠.
∴.
∵(已知),
∴.
在△和△中,
∴△≌△().
∴.
【点拨】
(1)本题的证明方法很多,其思路是通过利用等腰三角形的底角相等并借助条件,构造新的
等腰三角形来寻求结论.
(2)本题在推证含、为对应边的两个三角形全等时,寻找等边是一个难点,也是本题最易出错的
地方,主要表现为把这一条件直接作为三角形全等时的对应边.
5.已知:如图,△中,,∠36°,仿照图(1),请你再设计两种不同的方法,将△分割成3个三角形,使得每个三角形都是等腰三角形(如图(1)).
(2)图(2)(3)供画图用,作图工具不限,不要求写画法,不要求证明;要求标出所分得的每个等腰三角形三个内角的度数).
【分析】由于所给三角形是一个含36°的等腰三角形,因而将它分成三个等腰三角形时仍只需考虑以36°,72°,108°等为内角的等腰三角形即可.
解:本题显然应有多种结果,现提供3种,以供同学们参考,如图中(2)、(3)、(4);
【点拨】像本例这种图形的分割问题的求解,一方面应把握原图形的特征,借助经验予以解决,另一方面还应大胆尝试,在操作中获得结果.
6.如图,在一个宽度为的小巷内,一个梯子的长度为b,梯子的脚位于P点.将梯子的顶端放于一堵墙上Q点时,Q点离地面的高度为c,此时梯子和地面的夹角为.将梯子顶端放于对面一堵墙上R点,离开地面的高度为d,此时梯子和地面的夹角为.可知,为什么?
【分析】由,,可知,又,可知为等边三角形,则,可推得.
证明:连接、.
,,
.
又,
为等边三角形,
.
在中,,
,
,
,
在线段的垂直平分线上,
.
在中,,
.
在中,,
,
,即
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