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挑战2023年中考数学压轴题之学霸秘笈大揭秘(全国通用)
专题31三角形与新定义综合问题
【例1】(2022?淮安区模拟)我们定义:等腰三角形中底边与腰的比叫做底角的邻对(can),如图1,在△ABC中,AB=AC,底角∠B的邻对记作canB,这时canB==.容易知道一个角的大小与这个角的邻对值是一一对应的,根据上述角的邻对的定义,解下列问题:
(1)can30°=,若canB=1,则∠B=60°.
(2)如图2,在△ABC中,AB=AC,canB=,S△ABC=48,求△ABC的周长.
【分析】(1)根据定义,要求can30°的值,想利用等腰三角形的三线合一性质,想到过点A作AD⊥BC,垂足为D,根据∠B=30°,可得:BD=AB,再利用等腰三角形的三线合一性质,求出BC即可解答,
根据定义,canB=1,可得底边与腰相等,所以这个等腰三角形是等边三角形,从而得∠B=60°;
(2)根据定义,想利用等腰三角形的三线合一性质,想到过点A作AD⊥BC,垂足为D,canB=,所以设BC=8x,AB=5x,然后利用勾股定理表示出三角形的高,再利用S△ABC=48,列出关于x的方程即可解答.
【解答】解:(1)如图:过点A作AD⊥BC,垂足为D,
∵AB=AC,AD⊥BC,
∴BC=2BD,
∵∠B=30°,
∴BD=ABcos30°=AB,
∴BC=2BD=AB,
∴can30°===,
若canB=1,
∴canB==1,
∴BC=AB,
∵AB=AC,
∴AB=BC=AC,
∴△ABC是等边三角形,
∴∠B=60°,
故答案为:,60;
(2)过点A作AD⊥BC,垂足为D,
∵canB=,
∴=,
∴设BC=8x,AB=5x,
∵AB=AC,AD⊥BC,
∴BD=BC=4x,
∴AD==3x,
∵S△ABC=48,
∴BC?AD=48,
∴?8x?3x=48,
∴x2=4,
∴x=±2(负值舍去),
∴x=2,
∴AB=AC=10,BC=16,
∴△ABC的周长为36,
答:△ABC的周长为36.
【例2】(2022?柯城区校级三模)定义:若三角形的一条边上的高线与这条边相等,则称这个三角形为“标准三角形”.如:在△ABC,CD⊥AB于点D,AB=CD,则△ABC为标准三角形.
【概念感知】
判断:对的打“√”,错的打“×”.
(1)等腰直角三角形是标准三角形.√
(2)顶角为30°的等腰三角形是标准三角形.×
【概念理解】
若一个等腰三角形为标准三角形,则此三角形的三边长之比为1:1:或::2.
【概念应用】
(1)如图,若△ABC为标准三角形,CD⊥AB于点D,AB=CD=1,求CA+CB的最小值.
(2)若一个标准三角形的其中一边是另一边的倍,求最小角的正弦值.
【分析】【概念感知】(1)根据等腰直角三角形的两条直角边互相垂直且相等,即可判断;
(2)作出图形,分别对底边上的高和腰上的高进行讨论,即可求解;
【概念理解】当△ABC是等腰直角三角形时,AC:AB:BC=1:1:;当△ABC是等腰三角形,AB=AC,AE⊥BC,AE=BC,设BE=x,则AE=2x,求出AB=x,则AB:AC:BC=::2;
【概念应用】(1)过C点作AB的平行线,作A点关于该平行线的对称点A',连接A'B,当A'、B、C三点共线时,AC+BC=A'B,此时AC+BC的值最小,求出A'B即可;
(2)分两种情况讨论:①当AC=AB时,AC=CD,过点B作BE⊥AC交于E,设CD=AB=a,则AC=a,由等积法求出BE=a,用勾股定理分别求出AD=2a,BD=a,BC=a,则可求sin∠BCE=;②当BC=AB时,BC=DC,过点B作BE⊥AC交于E,设CD=AB=a,则BC=a,由勾股定理分别求出BD=2a,AD=3a,AC=a,再由等积法求出BE=a,即可求sin∠BCE=.
【解答】解:【概念感知】
(1)如图1:等腰直角三角形ABC中,AB⊥AC,
∵AB=AC,
∴等腰直角三角形是标准三角形,
故答案为:√;
(2)如图2,在等腰三角形ABC中,∠BAC=30°,AB=AC,CD⊥AB,
∵∠A=30°,
∴CD=AC,
∵CA=AB,
∴CD=AB,
∴△ABC不是标准三角形;
如图3,在等腰三角形ABC中,∠BAC=30°,AB=AC,AE⊥BC,
此时AE>BC,
∴△ABC不是标准三角形;
故答案为:×;
【概念理解】
如图1,当△ABC是等腰直角三角形时,AC:AB:BC=1:1:;
如图4,当△ABC是等腰三角形,AB=AC,AE⊥BC,AE=BC,
∴BE=EC=BC=AE,
设BE=x,则AE=2x,
在Rt△ABE中,AB=x,
∴AB:AC:BC=::2;
故答案
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