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D
$60°$或$30°$
11或13
解:
∵等腰三角形的周长为45 cm,一腰上的中线将这个三角形的周长分为$3:2$的两部分,
∴这两部分的周长分别为27 cm,18 cm。
设等腰三角形的腰长为$x$ cm,底边长为$y$ cm。
根据题意,得
$\begin{cases} x+\frac{x}{2}=27 \\ y+\frac{x}{2}=18 \end{cases}$ 或 $\begin{cases} x+\frac{x}{2}=18 \\ y+\frac{x}{2}=27 \end{cases}$
解得 $\begin{cases} x=18 \\ y=9 \end{cases}$ 或 $\begin{cases} x=12 \\ y=21 \end{cases}$
经检验,$\begin{cases} x=18 \\ y=9 \end{cases}$ 和 $\begin{cases} x=12 \\ y=21 \end{cases}$ 都符合三角形的三边关系。
∴这个等腰三角形的腰长为18 cm或12 cm。
C
$40°$或$70°$或$100°$
D
A
【分析】
等腰三角形的两个底角相等,已知一个内角为$40°$,该角可能是顶角,也可能是底角,需分两种情况讨论,避免漏解,再结合三角形内角和定理计算顶角的度数。
【解析】
分两种情况计算:
1. 若$40°$的角是顶角,则顶角的度数为$40°$;
2. 若$40°$的角是底角,根据三角形内角和为$180°$,顶角的度数为$180° - 40° × 2 = 100°$;
因此,这个等腰三角形的顶角的度数为$40°$或$100°$,对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
等腰三角形性质、三角形内角和定理
【点评】
本题考查等腰三角形的性质,核心是运用分类讨论思想,明确已知角的两种可能身份,结合三角形内角和计算顶角,属于基础题,需注意避免漏解。
【难度系数】
0.6
【分析】
要解决这个问题,需结合点B在直线b上的不同位置,分情况讨论以O、A、B为顶点的等腰三角形,利用等腰三角形“等边对等角”和三角形内角和定理计算∠OAB的度数,注意避免漏解。
【解析】
已知直线a、b交于O,∠α=60°,因此∠AOB有两种情况:
1. 当点B在直线b上,∠AOB=60°时:
若OA=OB,△OAB为等边三角形,故∠OAB=60°;
若OA=AB,∠AOB=∠ABO=60°,根据三角形内角和,∠OAB=180°-60°-60°=60°;
若OB=AB,∠OAB=∠AOB=60°,仍得∠OAB=60°。
2. 当点B在直线b的另一侧,∠AOB=180°-60°=120°时:
若OA=OB,△OAB中,∠OAB=∠OBA=(180°-120°)÷2=30°;
若OA=AB或OB=AB,会出现两个角之和超过180°的矛盾,不成立。
综上,∠OAB的度数为60°或30°。
【答案】
60°或30°
【知识点】
等腰三角形性质、三角形内角和、直线相交的角
【点评】
本题需全面考虑点B在直线上的不同位置,运用分类讨论思想分析等腰三角形的不同腰的情况,易因漏解出错,重点考查几何分类讨论的应用。
【难度系数】
0.4
【分析】
先根据非负数的性质求出a、b的值,再结合等腰三角形的性质分情况讨论边长,最后用三角形三边关系验证能否构成三角形,进而计算周长。具体步骤:1. 利用绝对值和算术平方根的非负性,由和为0得每个非负项均为0,算出a、b的值;2. 等腰三角形两边为3和5,分腰长为3、底为5,和腰长为5、底为3两种情况;3. 验证两种情况是否满足三角形三边关系,再计算对应周长。
【解析】
解:因为绝对值和算术平方根均为非负数,即|a-3|≥0,√(b-5)≥0,又|a-3|+√(b-5)=0,所以:
a-3=0,b-5=0,解得a=3,b=5。
等腰三角形的两边为3和5,分两种情况:
①当腰长为3,底边长为5时,三边长为3、3、5,验证三边关系:3+3>5,满足三角形三边关系,周长=3+3+5=11;
②当腰长为5,底边长为3时,三边长为5、5、3,验证三边关系:5+3>5,满足三角形三边关系,周长=5+5+3=13。
综上,三角形的周长是11或13。
【答案】
11或13
【知识点】
非负数的性质、等腰三角形的性质、三角形三边关系
【点评】
本题综合考查非负数性质与等腰三角形的相关知识,解题关键是分情况讨论边长并验证三角形三边关系,避免漏解,是初中数学常见基础题型。
【难度系数】
0.4
【分析】
首先,一腰上的中线将等腰三角形分成两部分,这两部分的周长分别为“腰长+半腰长”和“底边长+半腰长”;已知两部分周长比为3:2,总周长45cm,可先算出两部分的长度;接着设腰长为x cm,底边长为y cm,根据两种不同的周长分配情况列出二元一次方程组;最后解方程组后,需根据三角形三边关系检验解是否合理,排除不符合的情况,得到最终腰长。
【解析】
已知等腰三角形周长为45cm,一腰上的中线将其周长分为3:2的两部分,因此两部分周长分别为:
$45×\frac{3}{3+2}=27\ \mathrm{cm}$,$45×\frac{2}{3+2}=18\ \mathrm{cm}$。
设等腰三角形的腰长为$x\ \mathrm{cm}$,底边长为$y\ \mathrm{cm}$,中线将腰分为两个半腰,长度为$\frac{x}{2}\ \mathrm{cm}$,分两种情况讨论:
情况1:腰长+半腰长=27 cm,底边长+半腰长=18 cm,列方程组:
$\begin{cases} x + \dfrac{x}{2} = 27 \\ y + \dfrac{x}{2} = 18 \end{cases}$
解得:$x=18$,$y=9$,检验三边:$18+18>9$,$18+9>18$,符合三角形三边关系。
情况2:腰长+半腰长=18 cm,底边长+半腰长=27 cm,列方程组:
$\begin{cases} x + \dfrac{x}{2} = 18 \\ y + \dfrac{x}{2} = 27 \end{cases}$
解得:$x=12$,$y=21$,检验三边:$12+12>21$,$12+21>12$,符合三角形三边关系。
综上,该等腰三角形的腰长为18 cm或12 cm。
【答案】
18 cm或12 cm
【知识点】
等腰三角形性质、三角形三边关系、分类讨论思想
【点评】
本题是等腰三角形相关知识的典型应用,需通过分类讨论分析两种周长分配情况,同时要利用三角形三边关系检验解的合理性,避免漏解或错误解,对学生的逻辑思维和知识应用能力有一定要求。
【难度系数】
0.5
【分析】本题需分两种情况讨论等腰三角形的类型(锐角等腰三角形和钝角等腰三角形),因为腰上的高的位置随三角形类型变化:顶角为锐角时,高在三角形内部;顶角为钝角时,高在三角形外部。先根据高与另一腰的夹角求出顶角,再利用三角形内角和定理计算底角度数。
【解析】分两种情况:
1. 若等腰三角形为锐角三角形,腰上的高在三角形内部:
已知高与另一腰的夹角为60°,则顶角 = 90° - 60° = 30°,
底角度数 = (180° - 30°) ÷ 2 = 75°;
2. 若等腰三角形为钝角三角形,腰上的高在三角形外部:
高与另一腰的延长线夹角为60°,此时顶角的外角为90° - 60° = 30°,
故顶角 = 180° - 30° = 150°,
底角度数 = (180° - 150°) ÷ 2 = 15°;
综上,底角度数为15°或75°,对应选项C。
【答案】C
【知识点】等腰三角形性质、三角形内角和、分类讨论思想
【点评】本题考查等腰三角形的分类讨论,关键在于考虑高在三角形内部和外部两种情况,避免漏解,是易错题,需全面分析。
【难度系数】0.5
【分析】要解决这个问题,需明确等腰三角形的腰不确定,因此要分三种情况讨论:OA=OP、AO=AP、PO=PA,再结合等腰三角形两底角相等和三角形内角和定理,计算对应∠A的度数,避免漏解。
【解析】分三种情况讨论:
1. 当OA=OP时,△AOP为等腰三角形,此时∠A=∠APO。已知∠AOD=40°,根据三角形内角和为180°,得∠A=(180°-40°)÷2=70°;
2. 当AO=AP时,△AOP为等腰三角形,此时∠APO=∠AOD=40°,则∠A=180°-40°-40°=100°;
3. 当PO=PA时,△AOP为等腰三角形,此时∠A=∠AOD=40°;
综上,∠A的度数为40°或70°或100°。
【答案】40°或70°或100°
【知识点】等腰三角形性质、三角形内角和定理
【点评】本题考查等腰三角形的分类讨论,需全面考虑不同腰的情况,避免漏解,是基础的几何分类讨论题,能检验学生思维的全面性。
【难度系数】0.5
【分析】
要解决该问题,需分两步分析:首先利用网格确定线段AB的长度,再分两种情况(以A为顶点、以B为顶点,将AB作为等腰三角形的腰),在5×5网格中寻找符合条件的格点C,需保证C不与A、B重合,且三点不共线以构成三角形。
步骤1:计算AB长度:由网格中A、B的位置,横向间隔1格,纵向间隔3格,根据勾股定理得AB=√(1²+3²)=√10。
步骤2:分情况找格点:①以A为圆心、AB为半径作圆,圆上的格点即为满足AB=AC的点,排除B点后统计;②以B为圆心、AB为半径作圆,圆上的格点即为满足AB=BC的点,排除A点后统计;最后合并两种情况的有效点,得到总个数。
【解析】
1. 计算AB的长度:在5×5网格中,点A与点B的横向距离为1,纵向距离为3,根据勾股定理,AB=√(1²+3²)=√10。
2. 情况1:AB为腰,且AB=AC,即点C在以A为圆心、半径为√10的圆上,且为格点,不与B重合。在网格范围内,满足条件的格点有3个。
3. 情况2:AB为腰,且AB=BC,即点C在以B为圆心、半径为√10的圆上,且为格点,不与A重合。在网格范围内,满足条件的格点有3个。
4. 两种情况合计,共6个符合条件的格点C,且均能构成三角形,无重复或共线的情况。
【答案】
D
【知识点】
勾股定理、等腰三角形判定、格点几何
【点评】
本题结合网格考查等腰三角形的判定,核心是分情况讨论以AB为腰的两种情形,利用勾股定理确定圆上格点,需注意在网格边界内筛选,避免无效点,是几何网格题的典型考法,需细致分析。
【难度系数】
0.5
【分析】
要解决在坐标轴上找点C使△ABC为等腰三角形的问题,需分两类讨论点C在x轴、y轴上,结合等腰三角形的三种判定条件(AB=AC、AB=BC、AC=BC)列方程求解,同时排除重复的点,避免漏解或多解。
步骤:1. 先计算AB的长度;2. 设坐标轴上点C的坐标,分三种等腰情况列方程;3. 汇总有效点,排除重复项。
【解析】
已知A(2,2),B(4,0),计算AB的长度:
AB=√[(4-2)²+(0-2)²]=2√2,故AB²=8。
1. 点C在x轴上,设C(x,0)
AC²=(x-2)²+(0-2)²=(x-2)²+4,BC²=(x-4)²。
若AC=BC:(x-2)²+4=(x-4)² → 解得x=2,得C₁(2,0);
若AC=AB:(x-2)²+4=8 → (x-2)²=4 → x=0或x=4,x=4与B重合,舍去,得C₂(0,0);
若BC=AB:(x-4)²=8 → x=4±2√2,得C₃(4+2√2,0)、C₄(4-2√2,0);
x轴上共4个有效点。
2. 点C在y轴上,设C(0,y)
AC²=(0-2)²+(y-2)²=4+(y-2)²,BC²=(0-4)²+y²=16+y²。
若AC=BC:4+(y-2)²=16+y² → 解得y=-2,得C₅(0,-2);
若AC=AB:4+(y-2)²=8 → (y-2)²=4 → y=0或y=4,y=0是x轴上的C₂(0,0)(重复),舍去,得C₆(0,4);
若BC=AB:16+y²=8 → 无解;
y轴上新增2个有效点(排除重复的C₂)。
汇总所有有效点:C₁、C₃、C₄、C₅、C₆,共5个。
【答案】
A
【知识点】
等腰三角形判定、平面直角坐标系中点的坐标、两点间距离公式
【点评】
本题是等腰三角形在平面直角坐标系中的存在性问题,需分坐标轴讨论,结合方程求解,重点考查数形结合思想和分类讨论能力,易因忽略重复点出错。
【难度系数】
0.5