零五网 全部参考答案 亮点给力提优课时作业本答案 2026年亮点给力提优课时作业本八年级数学上册苏科版 第35页解析答案
1. 已知在等腰三角形中,一个角的度数比另一个角的2倍少$20°$,则该等腰三角形顶角的度数为
140°或80°或44°
.
答案:1. $140°$或$80°$或$44°$
解析:设两个角的度数分别为 $x$,$2x-20°$,则第三个角的度数为 $180°-x-2x+20°=200°-3x$. 因为该三角形是等腰三角形,所以分类讨论如下: 当 $x=2x-20°$ 时, $x=20°$. 则 $200°-3x=140°$. 所以该等腰三角形的三个内角度数分别是 $20°$,$20°$,$140°$,即该等腰三角形顶角的度数为 $140°$; 当 $x=200°-3x$ 时, $x=50°$. 则 $2x-20°=80°$. 所以该等腰三角形的三个内角度数分别为 $50°$,$50°$,$80°$,即该等腰三角形顶角的度数为 $80°$; 当 $2x-20°=200°-3x$ 时, $x=44°$. 则 $2x-20°=68°$. 所以该等腰三角形的三个内角度数分别为 $44°$,$68°$,$68°$,即该等腰三角形顶角的度数为 $44°$. 综上,该等腰三角形顶角的度数为 $140°$或$80°$或$44°$.
解析:
【分析】
等腰三角形的两个底角相等,且三角形内角和为180°,本题没有明确说明“一个角”和“另一个角”是顶角还是底角,也没有明确哪两个角是相等的底角,因此需要分三类讨论:①两个相等的角分别是x和2x-20°;②x和第三个角是相等的底角;③2x-20°和第三个角是相等的底角。分别列方程求解后,验证所得角度符合三角形内角取值要求即可确定顶角的度数。
【解析】
设两个角的度数分别为$x$、$2x-20°$,则第三个角的度数为$180°-x-(2x-20°)=200°-3x$,结合等腰三角形两底角相等的性质,分类讨论如下:
1. 当$x=2x-20°$时,解得$x=20°$,则第三个角为$200°-3×20°=140°$,此时三角形三个内角为$20°、20°、140°$,顶角为$140°$;
2. 当$x=200°-3x$时,解得$x=50°$,则$2x-20°=2×50°-20°=80°$,此时三角形三个内角为$50°、50°、80°$,顶角为$80°$;
3. 当$2x-20°=200°-3x$时,解得$x=44°$,则$2x-20°=2×44°-20°=68°$,此时三角形三个内角为$44°、68°、68°$,顶角为$44°$。
以上三种情况均符合三角形内角和定理。
【答案】
$140°$或$80°$或$44°$
【知识点】
等腰三角形性质,三角形内角和定理,分类讨论思想
【点评】
本题是等腰三角形角度计算的典型题型,核心易错点是容易遗漏分类讨论的情况,解题时需注意:题干未明确角的身份时,要对相等的底角的所有可能情况逐一讨论,求出角度后还要验证是否满足三角形内角的取值要求,避免出现错解、漏解。
【难度系数】
0.5
2. 已知在$△ ABC$中,$AB=AC$,其中一个内角的度数是$40°$,点$D$在直线$BC$上,连接$AD$。若$△ ABD$为直角三角形,则$∠ ADC$的度数为________。
答案:
2. $130°$或$90°$或$20°$
解析: 因为 $AB=AC$, 所以 $∠ B=∠ C$. 又$△ ABC$ 中一个内角的度数是 $40°$, 所以 $∠ B=∠ C=40°$ 或 $∠ BAC=40°$. 又点 $D$ 在直线 $BC$ 上, 且 $△ ABD$ 是直角三角形, 所以分类讨论如下:① 如图①, 当 $∠ B=∠ C=40°$, $∠ BAD=90°$ 时, $∠ ADC=∠ BAD+∠ B=130°$; ② 如图②, 当 $∠ B=∠ C=40°$, $∠ ADB=90°$ 时, $∠ ADC=180°-∠ ADB=90°$; ③ 如图③, 当 $∠ BAC=40°$, $∠ ADB=90°$ 时, $∠ ADC=180°-∠ ADB=90°$; ④ 如图④, 当 $∠ BAC=40°$, $∠ BAD=90°$ 时, $∠ B=\frac{1}{2}(180°-∠ BAC)=70°$. 又 $∠ B+∠ ADC=90°$, 所以 $∠ ADC=20°$. 综上, $∠ ADC$ 的度数为 $130°$或$90°$或$20°$.
解析:
【分析】
本题需要结合等腰三角形的性质,通过两次分类讨论求解:第一步先对等腰$△ ABC$中$40°$的内角进行分类,判断其是顶角还是底角,计算出$∠ B$的度数;第二步对$\mathrm{Rt}△ ABD$的直角顶点位置进行分类,同时注意点$D$在直线$BC$上(包含线段$BC$及$BC$的延长线),结合三角形内外角的性质分别计算$∠ ADC$的度数,最后汇总所有符合条件的结果即可。
【解析】
$\because AB=AC$,$\therefore △ ABC$是等腰三角形,$∠ B=∠ C$,分两种情况讨论$△ ABC$的内角:
情况1:若$40°$是等腰$△ ABC$的底角,即$∠ B=∠ C=40°$,此时顶角$∠ BAC=180°-40°×2=100°$,再对$\mathrm{Rt}△ ABD$的直角分类:
(1)当直角顶点为$A$,即$∠ BAD=90°$,$D$在线段$BC$上(对应图①):
根据三角形外角的性质,$∠ ADC$是$△ ABD$的外角,$\therefore ∠ ADC=∠ B+∠ BAD=40°+90°=130°$;
(2)当直角顶点为$D$,即$∠ ADB=90°$,$D$在线段$BC$上(对应图②):
$\because B、D、C$共线,$∠ ADB+∠ ADC=180°$,$\therefore ∠ ADC=180°-90°=90°$;
情况2:若$40°$是等腰$△ ABC$的顶角,即$∠ BAC=40°$,此时底角$∠ B=∠ C=(180°-40°)÷2=70°$,再对$\mathrm{Rt}△ ABD$的直角分类:
(1)当直角顶点为$D$,即$∠ ADB=90°$,$D$在线段$BC$上(对应图③):
同理,$∠ ADC=180°-∠ ADB=180°-90°=90°$;
(2)当直角顶点为$A$,即$∠ BAD=90°$,此时$D$在$BC$的延长线上(对应图④):
在$\mathrm{Rt}△ ABD$中,$∠ B+∠ ADC=90°$,$\therefore ∠ ADC=90°-∠ B=90°-70°=20°$;
综上,$∠ ADC$的度数为$130°$或$90°$或$20°$。
【答案】
$130°$或$90°$或$20°$
【知识点】
等腰三角形性质,三角形内外角定理,分类讨论思想
【点评】
本题是等腰三角形分类讨论的典型题型,易错点为忽略$40°$内角可作顶角也可作底角、直角顶点位置不唯一、点$D$在直线$BC$上包含延长线这几个分类点,解题时需逐一列举所有可能的情况,避免漏解。
【难度系数】
0.6
3.(2026·江苏苏州期末)若一个等腰三角形的一边长是另一边长的k倍,则把这样的等腰三角形叫作“k倍边等腰三角形”.若一个等腰三角形是“4倍边等腰三角形”,且周长为18 cm,则该等腰三角形的底边长为(
C


A.12 cm
B.12 cm或2 cm
C.2 cm
D.4 cm或12 cm
答案:3. C
解析:设该等腰三角形的较短边长为 $x\ \mathrm{cm}(x>0)$,则较长边长为 $4x\ \mathrm{cm}$. ① 当 $x\ \mathrm{cm}$ 为腰长,$4x\ \mathrm{cm}$ 为底边长时. 因为 $x+x<4x$,所以此时不能组成三角形,即这种情况不存在; ② 当 $4x\ \mathrm{cm}$ 为腰长,$x\ \mathrm{cm}$ 为底边长时,因为 $4x+4x>x$,所以此时能组成三角形. 因为该等腰三角形的周长为 $18\ \mathrm{cm}$,所以 $4x+4x+x=18$,解得 $x=2$. 所以该等腰三角形的底边长为 $2\ \mathrm{cm}$.
解析:
【分析】
本题是结合新定义的等腰三角形计算题,解题思路如下:首先理解“4倍边等腰三角形”的含义,即等腰三角形两边存在4倍关系,因此需要分两种情况讨论:①较短边为腰,较长边为底;②较长边为腰,较短边为底。每种情况都要先根据三角形三边关系(两边之和大于第三边)判断是否能构成三角形,排除不成立的情况后,再结合周长为18cm列方程求解,最终得到底边长。
【解析】
设该等腰三角形的较短边长为$x\ \mathrm{cm}(x>0)$,则较长边长为$4x\ \mathrm{cm}$,分两种情况讨论:
① 当$x\ \mathrm{cm}$为腰长,$4x\ \mathrm{cm}$为底边长时:
两腰之和为$x+x=2x$,因为$2x<4x$,不满足三角形两边之和大于第三边的要求,因此这种情况无法构成三角形,舍去;
② 当$4x\ \mathrm{cm}$为腰长,$x\ \mathrm{cm}$为底边长时:
两腰之和为$4x+4x=8x$,显然$8x>x$,满足三角形三边关系,可以构成三角形。
已知等腰三角形周长为18cm,可列方程:
$4x+4x+x=18$
合并同类项得$9x=18$,解得$x=2$,即底边长为2cm。
【答案】
C
【知识点】
等腰三角形的性质;三角形三边关系;分类讨论思想
【点评】
本题结合新定义考查等腰三角形的相关计算,解题的关键是对边的身份进行分类讨论,尤其要注意在得到边长后必须验证是否满足三角形三边关系,避免忽略限制条件导致错选多解。
【难度系数】
0.6
4.(2025·江苏无锡二模)如图,在$△ ABC$中,$AC=BC$,$∠ ACB=120°$,点$D$在线段$AB$上运动(点$D$不与$A$,$B$两点重合),连接$CD$,作$∠ CDE=30°$,$DE$交$BC$于点$E$。若$△ CDE$是等腰三角形,则$∠ ADC$的度数是
60°或105°

答案:4. $60°$或$105°$
解析:设 $∠ ACD=x$. 因为 $∠ ACB=120°$, 所以 $∠ DCE=∠ ACB-∠ ACD=120°-x$. 又 $AC=BC$, 所以 $∠ A=∠ B=\frac{1}{2}(180°-∠ ACB)=30°$. 又 $∠ BDC=∠ A+∠ ACD$, $∠ BDC=∠ BDE+∠ CDE$, $∠ CDE=30°$, 所以 $∠ BDE=∠ ACD=x$. 又 $∠ CED=∠ BDE+∠ B$, 所以 $∠ CED=30°+x$. 若 $△ CDE$ 是等腰三角形, 则 $CD=CE$ 或 $DE=CE$ 或 $CD=DE$. 当 $CD=CE$ 时, $∠ CDE=∠ CED$, 则 $30°=30°+x$, 解得 $x=0°$. 则此时 $A,D$ 两点重合. 这与点 $D$ 不与 $A,B$ 两点重合矛盾, 所以此种情况不存在; 当 $DE=CE$ 时, $∠ CDE=∠ DCE$, 则 $30°=120°-x$, 解得 $x=90°$. 则 $∠ ACD=90°$. 所以 $∠ A+∠ ADC=90°$, 即 $∠ ADC=90°-∠ A=60°$; 当 $CD=DE$ 时, $∠ DCE=∠ CED$, 则 $120°-x=30°+x$, 解得 $x=45°$. 则 $∠ ACD=45°$. 又 $∠ A+∠ ACD+∠ ADC=180°$, 所以 $∠ ADC=180°-∠ A-∠ ACD=105°$. 综上, $∠ ADC$ 的度数是 $60°$或$105°$.
解析:
【分析】
首先根据等腰△ABC的顶角度数求出两个底角∠A、∠B的度数。由于△CDE是等腰三角形且未明确腰和底边,因此需要分CD=CE、DE=CE、CD=DE三种情况讨论。我们可以设∠ACD=x,用含x的式子表示出△CDE的各个内角,再结合不同等腰情况的等角关系列方程求解,最后根据点D不与A、B重合的条件排除不符合题意的解,即可求出对应的∠ADC的度数。
【解析】
设$∠ ACD=x$,
$\because AC=BC$,$∠ ACB=120°$,
$\therefore ∠ A=∠ B=\frac{1}{2}(180°-∠ ACB)=30°$,$∠ DCE=∠ ACB-∠ ACD=120°-x$。
根据三角形外角的性质,$∠ BDC=∠ A+∠ ACD$,同时$∠ BDC=∠ BDE+∠ CDE$,已知$∠ CDE=30°$,
$\therefore 30°+x=∠ BDE+30°$,解得$∠ BDE=x$。
再由三角形外角的性质可得$∠ CED=∠ BDE+∠ B=30°+x$。
$△ CDE$为等腰三角形,分三种情况讨论:
1. 当$CD=CE$时,$∠ CDE=∠ CED$,即$30°=30°+x$,解得$x=0°$,此时点D与点A重合,不符合题意,舍去;
2. 当$DE=CE$时,$∠ CDE=∠ DCE$,即$30°=120°-x$,解得$x=90°$,
在$△ ACD$中,$∠ ADC=180°-∠ A-∠ ACD=180°-30°-90°=60°$;
3. 当$CD=DE$时,$∠ DCE=∠ CED$,即$120°-x=30°+x$,解得$x=45°$,
在$△ ACD$中,$∠ ADC=180°-∠ A-∠ ACD=180°-30°-45°=105°$。
综上,$∠ ADC$的度数是$60°$或$105°$。
【答案】
$60°$或$105°$
【知识点】
等腰三角形的性质;三角形内角和定理;三角形外角的性质
【点评】
本题重点考查等腰三角形的分类讨论思想,解题时要注意:若等腰三角形未明确腰和底边,必须分情况讨论,求出结果后还要结合题目的限制条件验证解的合理性,避免出现多解或漏解的错误。
【难度系数】
0.6
5. 已知等腰三角形一腰上的高与底边的夹角为$35°$,则该等腰三角形顶角的度数为(
A


A.$70°$
B.$75°$
C.$20°$
D.$70°$或$20°$
答案:
5. A
解析:如图,当该等腰三角形是锐角三角形时. 由题意,得 $AB=AC$, $BD ⊥ AC$, $∠ CBD=35°$, 所以 $∠ ABC=∠ C$, $∠ C+∠ CBD=90°$, 即 $∠ ABC=∠ C=55°$. 所以 $∠ A=180°-∠ ABC-∠ C=70°$, 即该等腰三角形顶角的度数为 $70°$; 当该等腰三角形是直角三角形时,高即为腰,高与底边的夹角为 $45°$, 不符合题意; 当该等腰三角形是钝角三角形时,顶角为钝角. 同理,得该等腰三角形顶角的度数为 $70°$, 不符合题意. 综上,该等腰三角形顶角的度数为 $70°$.
解析:
【分析】
解题时首先要明确等腰三角形需按角分为锐角、直角、钝角三类讨论:先利用直角三角形两锐角互余求出底角的度数,再结合等腰三角形两底角相等的性质计算顶角度数,最后验证每种情况是否符合已知的夹角条件,排除不符合的情况即可得到结果。
【解析】
我们分三种情况讨论:
1. 当等腰三角形为锐角三角形时:
已知$AB=AC$,$BD⊥ AC$(BD是腰AC上的高),$∠ CBD=35°$。
在$Rt△ BDC$中,$∠ BDC=90°$,根据直角三角形两锐角互余,可得$∠ C=90°-∠ CBD=90°-35°=55°$。
因为$AB=AC$,等腰三角形两底角相等,所以$∠ ABC=∠ C=55°$。
根据三角形内角和为$180°$,顶角$∠ A=180°-∠ ABC-∠ C=180°-55°×2=70°$,符合锐角三角形的条件。
2. 当等腰三角形为直角三角形时:
一腰上的高与另一腰重合,此时高与底边的夹角为$45°$,与题干中$35°$的条件矛盾,排除该情况。
3. 当等腰三角形为钝角三角形时:
顶角为钝角,腰AC上的高BD落在三角形外部,同理可得底角$∠ C=90°-35°=55°$,此时计算得顶角度数为$180°-2×55°=70°$,为锐角,与钝角三角形的设定矛盾,排除该情况。
综上,该等腰三角形顶角的度数为$70°$,答案选A。
【答案】
A

【知识点】
等腰三角形的性质;直角三角形的性质;三角形内角和定理
【点评】
本题是等腰三角形角度计算的典型题型,核心考查分类讨论思想,解题时容易忽略对三角形类型的验证,误选含$20°$的选项,需注意计算后要结合分类前提判断是否符合题意,避免多解。
【难度系数】
0.6
6. 已知等腰三角形的周长为24,一腰上的中线把这个等腰三角形的周长分成两部分,其中一部分比另一部分少3,则该等腰三角形的底边长为
6或10

答案:6. 6或10
解析:设该等腰三角形的腰长为 $x$,底边长为 $y$. 由题意,得 $\begin{cases}2x+y=24,\\x+\frac{x}{2}=y+\frac{x}{2}+3\end{cases}$ 或 $\begin{cases}2x+y=24,\\x+\frac{x}{2}=y+\frac{x}{2}-3,\end{cases}$ 解得 $\begin{cases}x=9,\\y=6\end{cases}$ 或 $\begin{cases}x=7,\\y=10.\end{cases}$ 经检验,均符合题意. 所以该等腰三角形的底边长为6或10.
解析:
【分析】
解决本题首先要明确等腰三角形的性质和中线的定义,由于题目未说明周长被分成的两部分哪部分更长,因此需要分类讨论:①腰长与半腰长的和比底边长与半腰长的和大3;②腰长与半腰长的和比底边长与半腰长的和小3。我们可以通过设腰长和底边长为未知数,结合周长条件列方程组求解,最后还要验证解出的三边长是否满足三角形三边关系,排除不能构成三角形的情况。
【解析】
设该等腰三角形的腰长为 $x$,底边长为 $y$。
根据等腰三角形周长为24,可得方程:$2x+y=24$。
由于一腰上的中线把周长分成差为3的两部分,分两种情况讨论:
情况1:包含腰的部分周长更长,列方程组:
$\begin{cases}2x+y=24\\x+\frac{x}{2}=y+\frac{x}{2}+3\end{cases}$
化简第二个方程得$x-y=3$,联立解得 $\begin{cases}x=9\\y=6\end{cases}$,此时三边长为9、9、6,满足三角形三边关系。
情况2:包含底边的部分周长更长,列方程组:
$\begin{cases}2x+y=24\\x+\frac{x}{2}=y+\frac{x}{2}-3\end{cases}$
化简第二个方程得$y-x=3$,联立解得 $\begin{cases}x=7\\y=10\end{cases}$,此时三边长为7、7、10,满足三角形三边关系。
两种情况均符合题意。
【答案】
6或10
【知识点】
等腰三角形的性质;分类讨论思想;三角形三边关系
【点评】
本题是等腰三角形中典型的分类讨论题型,解题的关键是根据两部分周长的大小关系分情况列方程,同时要注意求出边长后必须验证是否满足三角形三边关系,避免出现增解。
【难度系数】
0.6
7. (2025·江苏盐城二模)如图,直线a,b相交于点O,∠1=50°,A是直线a上的一个定点,点B在直线b上运动.若以O,A,B三点为顶点的三角形是等腰三角形,则∠OAB的度数为
25°或50°或65°或80°
.

答案:7. $25°$或$50°$或$65°$或$80°$
解析: 因为以 $O,A,B$ 三点为顶点的三角形是等腰三角形, 所以有 $OA=OB$ 或 $OA=AB$ 或 $OB=AB$ 三种情况. 当 $OA=OB$ 时, $∠ OAB=∠ OBA$. 若点 $B$ 在直线 $a$ 的下方, 则 $∠ 1=∠ OAB+∠ OBA$. 又 $∠ 1=50°$, 所以 $∠ OAB=25°$; 若点 $B$ 在直线 $a$ 的上方, 则 $∠ 1+∠ OAB+∠ OBA=180°$. 所以 $∠ OAB=\frac{1}{2}(180°-∠ 1)=65°$. 当 $OA=AB$ 时, $∠ OBA=∠ 1$. 又 $∠ OAB+∠ OBA+∠ 1=180°$, 所以 $∠ OAB=180°-2∠ 1=80°$. 当 $OB=AB$ 时, $∠ OAB=∠ 1=50°$. 综上, $∠ OAB$ 的度数为 $25°$或$50°$或$65°$或$80°$.
解析:
【分析】
解决本题需要结合等腰三角形的性质做分类讨论:首先明确等腰三角形的腰和底未指明时,需分三种情况讨论边的相等关系:OA=OB、OA=AB、OB=AB;其中OA=OB时,点B可位于直线a的上方或下方,要再细分两种情况,最后结合等腰三角形“等边对等角”的性质、三角形内角和定理,分别计算每种情形下∠OAB的度数即可,注意不要漏解。
【解析】
以O、A、B三点为顶点的三角形是等腰三角形,分三类情况计算:
1. 当$OA=OB$时,由等边对等角得$∠OAB=∠OBA$:
若点B在直线a上方,此时$∠1$是等腰$△ OAB$的顶角,根据三角形内角和为$180{°}$,得$∠OAB=\frac{1}{2}×(180{°}-50{°})=65{°}$;
若点B在直线a下方,此时$∠1$是等腰$△ OAB$的外角,等于两个底角之和,即$∠1=∠OAB+∠OBA$,得$∠OAB=\frac{1}{2}×50{°}=25{°}$。
2. 当$OA=AB$时,由等边对等角得$∠OBA=∠1=50{°}$,根据三角形内角和为$180{°}$,得$∠OAB=180{°}-2×50{°}=80{°}$。
3. 当$OB=AB$时,由等边对等角得$∠OAB=∠1=50{°}$。
【答案】
$25{°}$或$50{°}$或$65{°}$或$80{°}$
【知识点】
等腰三角形的性质;三角形内角和定理;分类讨论思想
【点评】
本题是等腰三角形角度计算的典型题型,解题核心是根据腰的不同对应关系分类讨论,同时要考虑动点的位置可能性,避免漏解,能很好地考查思维的严谨性。
【难度系数】
0.5
8. 如图,在$△ ABC$中,$AB = BC$,$∠ ABC = 100°$,边$BA$绕点$B$按顺时针方向旋转$m°(0 < m < 180)$,得到线段$BD$,连接$AD$,$CD$。若$△ ACD$为等腰三角形,则$m$所有可能的取值是
100或130或160


答案:8. 100或130或160
解析: 因为 $AB=BC$, $∠ ABC=100°$, 所以 $∠ BAC=∠ BCA=\frac{1}{2}(180°-∠ ABC)=40°$. 由旋转的性质, 得 $AB=BD$, $∠ ABD=m°$, 所以 $∠ BAD=∠ BDA$, $BD=BC$. 所以 $∠ BCD=∠ BDC$. 因为 $△ ACD$ 为等腰三角形, 所以有 $AC=AD$ 或 $AC=CD$ 或 $AD=CD$ 三种情况. 分类讨论如下: 当 $AC=AD$ 时, $∠ ADC=∠ ACD$. 又 $∠ ACD=∠ BCA+∠ BCD$, $∠ ADC=∠ BDA+∠ BDC$, 所以 $∠ BDA=∠ BCA=40°$, 即 $∠ BAD=40°$. 又 $∠ BDA+∠ BAD+∠ ABD=180°$, 所以 $∠ ABD=180°-∠ BDA-∠ BAD=100°$, 即 $m=100$; 当 $AC=CD$ 时, $∠ CAD=∠ ADC$. 又 $∠ CAD=∠ BAC+∠ BAD$, $∠ ADC=∠ BDA+∠ BDC$, 所以 $∠ BDC=∠ BAC=40°$, 即 $∠ BCD=40°$. 同理, 得 $∠ CBD=100°$. 又 $∠ ABC+∠ ABD+∠ CBD=360°$, 所以 $∠ ABD=360°-∠ ABC-∠ CBD=160°$, 即 $m=160$; 当 $AD=CD$ 时, $∠ CAD=∠ ACD$. 又 $∠ CAD=∠ BAC+∠ BAD$, $∠ ACD=∠ BCA+∠ BCD$, 所以 $∠ BAD=∠ BCD$, 即 $∠ BDA=∠ BAD=∠ BCD=∠ BDC$. 又 $∠ BAC+∠ BCA+∠ BDA+∠ BAD+∠ BCD+∠ BDC=180°$, 所以 $∠ BAD=∠ BDA=\frac{1}{4}(180°-∠ BAC-∠ BCA)=25°$. 同理, 得 $∠ ABD=130°$, 即 $m=130$. 综上,$m$ 所有可能的取值是 100 或 130 或 160.
解析:
【分析】
首先根据△ABC中AB=BC、∠ABC=100°,先求出两个底角∠BAC、∠BCA的度数。再由旋转的性质可得BD=AB,因此BD=AB=BC,即△ABD、△BCD均为等腰三角形。已知△ACD为等腰三角形,未明确腰和底时需分类讨论,分AC=AD、AC=CD、AD=CD三种情况,每种情况利用等腰三角形“等边对等角”的性质、三角形内角和定理、角度和差关系逐步推导,求出∠ABD也就是m的度数,最后验证是否符合0<m<180的范围即可。
【解析】
解:
∵$AB=BC$,$∠ABC=100°$,
∴$∠BAC=∠BCA=\frac{1}{2}(180°-∠ABC)=40°$。
由旋转的性质可知,$AB=BD$,$∠ABD=m°$,
∴$BD=BC$,$∠BAD=∠BDA$,$∠BCD=∠BDC$。
∵$△ACD$为等腰三角形,分以下三种情况讨论:
① 当$AC=AD$时,$∠ADC=∠ACD$,
∵$∠ACD=∠BCA+∠BCD$,$∠ADC=∠BDA+∠BDC$,且$∠BCD=∠BDC$,
∴$∠BDA=∠BCA=40°$,即$∠BAD=40°$,
在$△ABD$中,$∠ABD=180°-∠BDA-∠BAD=180°-40°-40°=100°$,即$m=100$;
② 当$AC=CD$时,$∠CAD=∠ADC$,
∵$∠CAD=∠BAC+∠BAD$,$∠ADC=∠BDA+∠BDC$,且$∠BAD=∠BDA$,
∴$∠BDC=∠BAC=40°$,即$∠BCD=40°$,
在$△BCD$中,$∠CBD=180°-∠BDC-∠BCD=180°-40°-40°=100°$,
∵点B处周角为$360°$,即$∠ABC+∠ABD+∠CBD=360°$,
∴$∠ABD=360°-100°-100°=160°$,即$m=160$;
③ 当$AD=CD$时,$∠CAD=∠ACD$,
∵$∠CAD=∠BAC+∠BAD$,$∠ACD=∠BCA+∠BCD$,且$∠BAC=∠BCA=40°$,
∴$∠BAD=∠BCD$,即$∠BDA=∠BAD=∠BCD=∠BDC$,
∵$△ACD$内角和为$180°$,即$∠BAC+∠BCA+∠BAD+∠BDA+∠BCD+∠BDC=180°$,
∴$∠BAD=∠BDA=\frac{1}{4}×(180°-40°-40°)=25°$,
在$△ABD$中,$∠ABD=180°-25°-25°=130°$,即$m=130$。
综上,m所有可能的取值为100或130或160。
【答案】
100或130或160
【知识点】
1.等腰三角形的性质
2.旋转的性质
3.三角形内角和定理
【点评】
本题属于等腰三角形的综合应用题,解题核心是对等腰三角形的腰长进行分类讨论,避免漏解,同时需要熟练掌握角度的和差转化、旋转的性质等知识点,对逻辑推理能力有一定要求。
【难度系数】
0.4
9. 如果一个三角形被一条线段分割成两个等腰三角形,那么这种分割叫作等腰分割,这条线段称为这个三角形的等腰分割线. 如图①,当△ABD和△ACD都为等腰三角形时,AD为△ABC的等腰分割线.
(1)如图②,在△ABC中,∠B=2∠C,线段AC的垂直平分线ED分别交AC,BC于D,E两点,连接AE. 求证:AE是△ABC的一条等腰分割线;
(2)已知在△ABC中,AD为△ABC的等腰分割线,AD=BD,∠C=30°,请你画出所有可能的图形,并求出∠B的度数.

答案:
9. (1) 因为 $DE$ 是线段 $AC$ 的垂直平分线, 所以 $EA=EC$, 即 $△ EAC$ 是等腰三角形, $∠ EAC=∠ C$. 所以 $∠ AEB=∠ EAC+∠ C=2∠ C$. 因为 $∠ B=2∠ C$, 所以 $∠ AEB=∠ B$, 即 $△ EAB$ 是等腰三角形. 所以 $AE$ 是 $△ ABC$ 的一条等腰分割线.
(2) 因为线段 $AD$ 为 $△ ABC$ 的等腰分割线, $∠ C=30°$, 所以 $△ ABD$ 和 $△ ACD$ 都是等腰三角形. 分类讨论如下:① 如图①, 当 $AD=CD=BD$ 时, $∠ CAD=∠ C=30°$. 所以 $∠ ADB=∠ C+∠ CAD=60°$. 因为 $AD=BD$, 所以 $△ ABD$ 是等边三角形, 即 $∠ B=60°$;
② 如图②, 当 $AD=BD=AC$ 时, $∠ ADC=∠ C=30°$. 因为 $AD=BD$, 所以 $∠ B=∠ BAD$. 因为 $∠ ADC=∠ B+∠ BAD$, 所以 $∠ B=\frac{1}{2}∠ ADC=15°$;
③ 如图③, 当 $AD=BD$, $AC=CD$ 时, $∠ CAD=∠ ADC$, $∠ B=∠ BAD$. 又 $∠ C+∠ CAD+∠ ADC=180°$, 所以 $∠ ADC=\frac{1}{2}(180°-∠ C)=75°$. 因为 $∠ ADC=∠ B+∠ BAD$, 所以 $∠ B=\frac{1}{2}∠ ADC=37.5°$. 综上, $∠ B$ 的度数为 $60°$或 $15°$或 $37.5°$.

解析:
【分析】
(1)要证明AE是△ABC的等腰分割线,需证明AE分割得到的△EAB和△EAC均为等腰三角形。首先根据线段垂直平分线的性质可得EA=EC,证得△EAC是等腰三角形;再利用三角形外角性质推出∠AEB=2∠C,结合已知∠B=2∠C,可证得∠AEB=∠B,得到△EAB为等腰三角形,即可完成证明。
(2)已知AD为等腰分割线,故△ABD和△ACD均为等腰三角形,且AD=BD、∠C=30°,需对△ACD的等腰类型分类讨论:分别讨论AD=CD、AC=AD、AC=CD三种情况,结合等腰三角形等边对等角的性质、三角形内角和与外角性质分别计算∠B的度数,同时画出对应图形即可。
【解析】
(1)证明:
∵DE是线段AC的垂直平分线,
∴EA=EC,即△EAC是等腰三角形,
∴∠EAC=∠C。
根据三角形外角的性质,∠AEB=∠EAC+∠C=2∠C,

∵∠B=2∠C,
∴∠AEB=∠B,即△EAB是等腰三角形,
∴AE是△ABC的一条等腰分割线。
(2)解:
∵AD为△ABC的等腰分割线,∠C=30°,
∴△ABD和△ACD都是等腰三角形,已知AD=BD,分三种情况讨论:
① 如图①,当AD=CD时,AD=CD=BD,
∴∠CAD=∠C=30°,
∴∠ADB=∠C+∠CAD=60°,

∵AD=BD,
∴△ABD是等边三角形,
∴∠B=60°;
② 如图②,当AC=AD时,AD=BD=AC,
∴∠ADC=∠C=30°,
∵AD=BD,
∴∠B=∠BAD,

∵∠ADC是△ABD的外角,∠ADC=∠B+∠BAD,
∴$∠ B=\frac{1}{2}∠ ADC=15°$;
③ 如图③,当AC=CD时,AD=BD,AC=CD,
∴∠CAD=∠ADC,
在△ACD中,$∠ C+∠ CAD+∠ ADC=180°$,
∴$∠ ADC=\frac{1}{2}(180°-∠ C)=\frac{1}{2}×(180°-30°)=75°$,

∵∠ADC=∠B+∠BAD,∠B=∠BAD,
∴$∠ B=\frac{1}{2}∠ ADC=37.5°$。
【答案】
(1) 证明成立;
(2) $∠ B$的度数为$\boldsymbol{60°}$或$\boldsymbol{15°}$或$\boldsymbol{37.5°}$,对应图形如下:


【知识点】
线段垂直平分线性质,等腰三角形的判定与性质,三角形内角和与外角性质
【点评】
本题结合新定义“等腰分割线”考查等腰三角形相关知识,第一问属于基础性质应用,第二问需结合定义对△ACD的等腰情况分类讨论,解题时注意不要漏解,对逻辑思维的严谨性有一定要求。
【难度系数】
0.6
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