专题15.6 等腰三角形中的分类讨论思想七大考点(沪科版)(解析版).docx
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1、专题15.6 等腰三角形中的分类讨论思想七大考点【沪科版】【题型1 与边分类讨论】1【题型2 与角分类讨论】3【题型3 与高分类讨论】7【题型4 与直平分线分类讨论】11【题型5 与中线分类讨论】16【题型6 与动点、动线段需分类讨论】19【题型7 构造等腰三角形需分类讨论】23【题型1 与边分类讨论】【例1】(2023春重庆渝中八年级重庆巴蜀中学校考开学考试)已知等腰三角形的两边长分别为a、b,且a、b满足a-22+|b-3|=0,则此等腰三角形的周长为()A7或8B6或10C6或7D7或10【答案】A【分析】首先根据非负数的性质即可得到关于a、b的方程组,接下来解方程组即可求出a、b的值,
2、再分类讨论,可得结论【详解】解:根据题意得,a-2=0,b-3=0,a=2,b=3,当a=2是腰时,三边分别为2、2、3,能组成三角形,周长为:2+2+3=7当b=3是腰时,三边分别为3、3、2,能组成三角形,周长为:3+3+2=8所以等腰三角形的周长7或8故选:A【点睛】本题考查非负数的性质,等腰三角形的性质等知识,解题关键是学会用分类讨论的思想解决问题【变式1-1】(2023春山东威海八年级统考期末)用一条长20cm的细绳围成一个等腰三角形,若一边长是另一边长的2倍,则底边的长为 【答案】4cm【分析】设较短的边长为xcm,则较长的边为2xcm,分两种情况:当较短的边为底边,较长的边为腰时
3、;当较长的边为底边,较短的边为腰时,分别进行求解即可得到答案【详解】解:设较短的边长为xcm,则较长的边为2xcm,当较短的边为底边,较长的边为腰时,则x+2x+2x=20,解得:x=4,此时三角形三边长分别为4cm,8cm,8cm,能组成三角形;当较长的边为底边,较短的边为腰时,则2x+x+x=20,解得:x=5,此时三角形三边长分别为5cm,5cm,10cm,5+5=10,不满足三角形任意两边之和大于第三边,故不能组成三角形;综上所述,三角形底边的长为4cm,故答案为:4cm【点睛】本题主要考查了等腰三角形的性质,三角形三边关系,熟练掌握等腰三角形的性质,以及三角形任意两边之和大于第三边,
4、采用分类讨论的思想解题,是解此题的关键【变式1-2】(2023春安徽六安八年级校考期中)已知等腰ABC的周长为18,BC=8,若ABCDEF,则DEF中一定有一条边等于()A7B2或7C5D2或5【答案】D【分析】分BC为腰、BC为底两种情况,求出等腰三角形的另两边,根据全等三角形的性质解答【详解】解:当BC=8为腰时,等腰ABC的周长为18,另两边为8或2, 当BC=8为底时,另两边为5或5, ABCDEF, DEF中有一条边等于2或5, 故选:D【点睛】本题考查的是全等三角形的性质、等腰三角形的性质,掌握全等三角形的对应边相等是解题的关键【变式1-3】(2023春陕西西安八年级西安市第八十
5、三中学校考阶段练习)定义;等腰三角形的底边长与其腰长的比值k称为这个等腰三角形的“优美比”若等腰三角形的周长为13cm,AB=5cm,则它的“优美比”k为()A54B35C54或35D45或53【答案】C【分析】分两种情况:AB为腰或AB为底边,再根据三角形周长可求得底边或腰的长度,即可得到它的优美比k.【详解】解:当AB腰时,则底边=3cm;此时,优美比k=35;当AB为底边时,则腰为4cm;此时,优美比k=54;故选:C【点睛】本题主要考查等腰三角形的性质,分类讨论是解题的关键【题型2 与角分类讨论】【例2】(2023春八年级课时练习)过等腰三角形底角顶点的一条直线,将该等腰三角形分成的两
6、个三角形均为等腰三角形,则原等腰三角形的顶角度数为 【答案】36或1807【分析】分两种情况画出图形,当BC=BD=AD,AB=AC时,设A=,得C=CDB=2ABC=C=2由A+ABC+C=180,则+2+2=180,即可得到=36;当AD=BD,BC=DC,AB=AC时,设A=得ABC=C=3则A+ABC+C=180,则+3+3=180,得=1807【详解】解:分两种情况讨论:如图(1),当BC=BD=AD,AB=AC时,设A=BD=AD,ABD=A=,CDB=ABD+A=2BC=BD,C=CDB=2AB=AC,ABC=C=2A+ABC+C=180,+2+2=180,解得=36如图(2),
7、当AD=BD,BC=DC,AB=AC时,设A=AD=BD,A=ABD=BDC=A+ABD=2BC=DC,CBD=BDC=2,ABC=ABD+CBD=3AB=AC,ABC=C=3A+ABC+C=180,+3+3=180,解得=1807综上,原等腰三角形顶角的度数为36或1807故答案为:36或1807【点睛】此题考查了等腰三角形的判定和性质、三角形内角和定理和三角形外角的性质等知识,分类讨论是解题的关键【变式2-1】(2023春安徽亳州八年级统考期末)一个等腰三角形,其中两个内角的度数的比是2:5,它的三个内角可能是()A30,30,120B50,50,80C75,75,30D80,80,20【
8、答案】C【分析】分两种情况,然后根据三角形的内角和列方程,即可得到结论【详解】解:两个内角的度数的比是2:5,设一个内角等于2x,另一个内角等于5x,三角形是等腰三角形,2x+2x+5x=180或5x+5x+2x=180,解得:x=20或x=15,三个内角是40,40,100或75,75,30,故选:C【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,三角形的内角和,熟练掌握等腰三角形的性质是解题的关键【变式2-2】(2023春八年级课时练习)定义:等腰三角形的顶角与其一个底角的度数的比值k称为这个等腰三角形的“特征值”若等腰ABC中,A=80,则它的特征值k为()A85或14B58或14C85或4D58或
9、4【答案】A【分析】分A为顶角和底角两种情况,利用等腰三角形的两底角相等求出底角或顶角,然后根据k的定义求解即可【详解】解:当A为顶角时,等腰三角形两底角的度数为:12(180-80)=50k=8050=85当A为底角时,顶角的度数为:180-80-80=20.特征值k=2080=14综上所述,k为85或14故答案为A【点睛】本题主要考查等腰三角形的性质,A是顶角还是底角的分类讨论是正确解答本题的关键【变式2-3】(2023春山东枣庄八年级统考期中)如图,在ABC中,ABC=40,BAC=80,以点A为圆心,AC长为半径作弧,交射线BA于点D,连接CD,则BCD的度数是 【答案】10或100【
10、分析】分两种情况:当点D在BA上时,当点D在BA的延长线上时,由等腰三角形的性质、三角形内角和定理以及三角形外角的性质进行计算即可得到答案【详解】解:如图,,当点D在BA上时,由作图可得:AD=AC,ADC=ACD,ADC+ACD+BAC=180,BAC=80,ADC=ACD=180-BAC2=180-802=50,在ABC中,ABC=40,BAC=80,ACB=180-ABC-BAC=180-40-80=60,BCD=ACB-ACD=60-50=10,当点D在BA的延长线上时,由作图可得:AD=AC,ADC=ACD,DAC=ABC+ACB=40+60=100,ADC+ACD+DAC=180,
11、ADC=ACD=40,BCD=ACB+ACD=60+40=100综上所述:BCD的度数是:10或100,故答案为:10或100【点睛】本题主要考查了等腰三角形的性质、三角形内角和定理、三角形外角的定义及性质,熟练掌握以上知识点,采用分类讨论的思想解题,是解此题的关键【题型3 与高分类讨论】【例3】(2023春广东深圳八年级校考期中)若一个等腰三角形腰上的高等于腰长的一半,则此等腰三角形的底角的度数是()A15B75C15或75D无法确定【答案】C【分析】分两种情况,画出相应的图形,根据直角三角形斜边中线等于斜边一半,结合等边三角形的判定和性质求出顶角度数,即可得到等腰三角形底角的度数【详解】解
12、:当ABC为锐角三角形时,作CDAB于点D,取AC的中点E,连接DE,如图:则ADC=90,E为AC的中点,DE=CE=12AC,CD=12AC,CD=CE=DE,CDE为等边三角形,DCE=60,A=90-60=30,AB=AC,B=ACB=75;当ABC为钝角三角形时,作BDCA,交CA的延长线于点D,取AB的中点E,连接DE,如图:则ADB=90,E为AB的中点,BE=DE=12AB,BD=12AB,BDE为等边三角形,ABD=60,DAB=90-60=30,BAC=150,AB=AC,ABC=C=15;综上分析可知,此等腰三角形的底角的度数是15或75,故C正确故选:C【点睛】本题考查
13、解直角三角形、等腰三角形的性质,直角三角形斜边中线等于斜边的一半,等边三角形的判定和性质,解答本题的关键是明确题意,画出相应的图形,利用数形结合的思想解答【变式3-1】(2023春河南南阳八年级统考期末)在等腰三角形中有一个角为40,则腰上的高与底边的夹角为 【答案】20或50【分析】分已知的角是等腰三角形的底角和顶角两种情况计算【详解】当40角为底角时,如图,CA=CB,CAB=B=40,过点A作ADCB,交BC的延长线于点D,ADC=90,DAB=90-B=50;当40角为顶角时,如图,CA=CB,CAB=B=180-402=70,过点A作AGCB,交BC于点G,AGB=90,GAB=90
14、-B=20;故答案为20或50【点睛】本题考查了等腰三角形的角的计算,熟练掌握分类思想是解题的关键【变式3-2】(2023春全国八年级课堂例题)已知ABC的高AD,BE所在的直线交于点F,若BF=AC,则ABC的度数为_【答案】图见解析,45或135【分析】分两种情况,画出图形,由全等三角形的性质及等腰直角三角形的性质可得出答案【详解】解:作图区当ABC为锐角时,如图当ABC为钝角时,如图解答区若ABC为锐角三角形时,ABC为锐角,如图,ADBC,BEAC,BDF=ADC=BEC=90,C+CBE=90,C+CAD=90,CBF=CAD,BDFADCAAS,BD=AD,ABD=45,即ABC=
15、45;若ABC为钝角三角形时,ABC为钝角,如图,同理可证BDFADCAAS,BD=AD,ABD=45,ABC=135,综上所述,ABC的度数为45或135故答案为:45或135【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的性质,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解题的关键【变式3-3】(2023山东泰安统考二模)在平行四边形ABCD中,AD=BD,BE是AD边上的高,EBD=30,则A的度数为 【答案】60或30【分析】首先求出ADB的度数,再利用三角形内角和定理以及等腰三角形的性质,得出A的度数【详解】解:情形一:当E点在线段AD上时,如图所示,BE是AD边上的高,EBD=30,
16、ADB=90-30=60,AD=BD,A=ABD=180-602=60;情形二:当E点在AD的延长线上时,如图所示,BE是AD边上的高,EBD=30,BDE=60,AD=BD,A=ABD=12BDE=30故答案为:60或30【点睛】本题主要考查了等腰三角形的性质,三角形的内角和定理,三角形的外角的性质,三角形的高等知识,得出ADB的度数是解题关键【题型4 与直平分线分类讨论】【例4】(2023春山东泰安八年级统考期末)已知线段AB垂直平分线上有两点C、D,若ADB=80,CAD=10,则ACB=()A80B90C60或100D40或90【答案】C【分析】如图,DE垂直平分AB,垂足为E,根据线
17、段垂直平分线的性质得到DADB,则根据等腰三角形的性质和三角形内角和定理可计算出DABDBA50,当C点在线段DE上,CAD10时,则CAB40,则根据等腰三角形的性质和三角形内角和定理可计算ACB100;当C点在ED的延长线上,CAD10时,则CAB60,根据等边三角形的性质易得ACB60【详解】解:如图,DE垂直平分AB,垂足为E,DADB,DABDBA=12(180ADB)=12(18080)50,当C点在线段DE上,CAD10时,则CAB501040,CACB,CABCBA40,ACB1804040100;当C点在ED的延长线上,CAD10时,则CAB50+1060,CACB,ACB6
18、0,综上所述,ACB的度数为60或100故选:C【点睛】本题考查了线段垂直平分线的性质:垂直平分线垂直且平分其所在线段;垂直平分线上任意一点,到线段两端点的距离相等也考查了等腰三角形的性质【变式4-1】(2023春湖北武汉八年级统考期末)已知,在OPQ中,OP=OQ,OP的垂直平分线交OP于点D,交直线OQ于点E,OEP=50,则POQ= 【答案】65或115【分析】OPQ为锐角三角形时,根据线段垂直平分线的定义得到ODE=PDE=90,从而求得OED=PED=12OEP,继而可得EOD=90-25=65,问题得解;OPQ为钝角三角形时,同理可得EOD=90-25=65,即POQ=180-EO
19、D,问题得解【详解】解:如图1,OPQ为锐角三角形时,DE垂直且平分OP,ODE=PDE=90,OE=PE,OED=PED=12OEP,又OEP=50,OED=PED=25,EOD=90-25=65;如图2,OPQ为钝角三角形时,DE垂直且平分OP,ODE=PDE=90,OE=PE,OED=PED=12OEP,又OEP=50,OED=PED=25,EOD=90-25=65,POQ=180-65=115;故答案为:65或115【点睛】本题考查的是线段垂直平分线的定义以及等腰三角形的性质、三角形的内角和定理,掌握这些性质及定理,准确作出图形是解题的关键【变式4-2】(2023春上海八年级专题练习)
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