2026年新课程课堂同步练习册八年级数学上册华师大版第67页答案
2. 顶角为$36°$的等腰三角形称为“黄金三角形”.数学课上同学们对黄金三角形的特性进行探索,并结合探索内容设计以下两个数学问题,请作答.
(1)已知:如图5-1,在黄金三角形$△ ABC$中,$∠ A=36°$,直线$BD$平分$∠ ABC$交$AC$于点$D$.求证:$△ ABD$和$△ DBC$都是等腰三角形;
(2)请你设计三种不同的方法,通过尺规作图将图5-2中的黄金$△ ABC$进行分割,使图中含有三个等腰三角形,不写画法,保留作图痕迹.

图5-1
图5-2

答案

(1) 证明:
∵ $△ ABC$是黄金三角形,$∠ A=36°$,
∴ $AB=AC$,
∴ $∠ ABC=∠ C=\frac{1}{2}×(180°-∠ A)=72°$。
∵ $BD$平分$∠ ABC$,
∴ $∠ ABD=∠ DBC=\frac{1}{2}∠ ABC=36°$,
∴ $∠ ABD=∠ A=36°$,
∴ $AD=BD$,即$△ ABD$是等腰三角形。
∵ $∠ BDC$是$△ ABD$的外角,
∴ $∠ BDC=∠ A+∠ ABD=36°+36°=72°$,
∴ $∠ BDC=∠ C=72°$,
∴ $BD=BC$,即$△ DBC$是等腰三角形。
综上,$△ ABD$和$△ DBC$都是等腰三角形。
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(2) 三种分割方法(作图痕迹说明):
方法1:在第一个黄金$△ ABC$中,作$∠ ABC$的角平分线交$AC$于点$D$,再作$∠ BDC$的角平分线交$BC$于点$E$,得到3个等腰三角形:$△ ABD$、$△ BDE$、$△ DEC$。
方法2:在第二个黄金$△ ABC$中,作$∠ ACB$的角平分线交$AB$于点$E$,再作$∠ BEC$的角平分线交$BC$于点$D$,得到3个等腰三角形:$△ AEC$、$△ CDE$、$△ BED$。
方法3:在第三个黄金$△ ABC$中,在$AB$边上取点$D$使得$AD=DC$,再在$BC$边上取点$E$使得$BD=DE$,连接$DC$、$DE$,得到3个等腰三角形:$△ ADC$、$△ BDE$、$△ DCE$。
(注:按上述描述保留尺规作图的圆弧、线段痕迹即可,三种分割方式均满足要求。)

解析

【分析】
(1) 要证△ABD和△DBC都是等腰三角形,核心是利用“等角对等边”证明两个三角形各有两个内角相等。首先根据黄金三角形的定义,明确△ABC是顶角为36°的等腰三角形,先求出两个底角的度数;再结合角平分线的定义得到∠ABD、∠DBC的度数,先推导△ABD中∠ABD=∠A,证明其为等腰三角形;再利用三角形外角的性质求出∠BDC的度数,推导∠BDC=∠C,证明△DBC为等腰三角形。
(2) 要分割得到3个等腰三角形,需利用黄金三角形中36°、72°的特殊角度关系,通过作角平分线、构造等长线段的方式拆分角度,得到有相等内角的等腰三角形,三种方法区分开拆分位置即可。
【解析】
(1) 证明:
∵ △ABC是黄金三角形,∠A=36°,
∴ AB=AC,
∴ ∠ABC=∠C=$\frac{1}{2}$×(180°-∠A)=72°。
∵ BD平分∠ABC,
∴ ∠ABD=∠DBC=$\frac{1}{2}$∠ABC=36°,
∴ ∠ABD=∠A=36°,
∴ AD=BD,即△ABD是等腰三角形。
∵ ∠BDC是△ABD的外角,
∴ ∠BDC=∠A+∠ABD=36°+36°=72°,
∴ ∠BDC=∠C=72°,
∴ BD=BC,即△DBC是等腰三角形。
综上,△ABD和△DBC都是等腰三角形。
(2) 作图要求:保留尺规作图的圆弧、线段痕迹即可,三种方法如下:
方法1:作∠ABC的角平分线交AC于点D,再作∠BDC的角平分线交BC于点E,得到△ABD、△BDE、△DEC三个等腰三角形。
方法2:作∠ACB的角平分线交AB于点E,再作∠BEC的角平分线交BC于点D,得到△AEC、△CDE、△BED三个等腰三角形。
方法3:在AB边上取点D使得AD=DC,再在BC边上取点E使得BD=DE,连接DC、DE,得到△ADC、△BDE、△DCE三个等腰三角形。
【答案】
(1) 证明:
∵ $△ ABC$是黄金三角形,$∠ A=36°$,
∴ $AB=AC$,
∴ $∠ ABC=∠ C=\frac{1}{2}×(180°-∠ A)=72°$。
∵ $BD$平分$∠ ABC$,
∴ $∠ ABD=∠ DBC=\frac{1}{2}∠ ABC=36°$,
∴ $∠ ABD=∠ A=36°$,
∴ $AD=BD$,即$△ ABD$是等腰三角形。
∵ $∠ BDC$是$△ ABD$的外角,
∴ $∠ BDC=∠ A+∠ ABD=36°+36°=72°$,
∴ $∠ BDC=∠ C=72°$,
∴ $BD=BC$,即$△ DBC$是等腰三角形。
综上,$△ ABD$和$△ DBC$都是等腰三角形。
(2) 三种分割方法(保留对应尺规作图痕迹即可):
方法1:作$∠ ABC$的角平分线交$AC$于点$D$,再作$∠ BDC$的角平分线交$BC$于点$E$,得到3个等腰三角形:$△ ABD$、$△ BDE$、$△ DEC$。
方法2:作$∠ ACB$的角平分线交$AB$于点$E$,再作$∠ BEC$的角平分线交$BC$于点$D$,得到3个等腰三角形:$△ AEC$、$△ CDE$、$△ BED$。
方法3:在$AB$边上取点$D$使得$AD=DC$,再在$BC$边上取点$E$使得$BD=DE$,连接$DC$、$DE$,得到3个等腰三角形:$△ ADC$、$△ BDE$、$△ DCE$。
【知识点】
等腰三角形判定与性质,三角形外角性质,尺规作图
【点评】
本题以“黄金三角形”为载体,综合考查了等腰三角形的证明和动手作图能力,解题的关键是熟练掌握等腰三角形“等边对等角”“等角对等边”的性质,灵活利用36°、72°的特殊角度关系进行推导和构造,对逻辑推理能力和操作探究能力有一定锻炼作用。
【难度系数】
0.6
1. 下列真命题中,它的逆命题也是真命题的是(
)

A.全等三角形的对应角相等
B.等边三角形是锐角三角形
C.两直线平行,同位角相等
D.对顶角相等

答案

C

解析

【分析】
解题思路可分为三步:首先明确逆命题的改写方法:把原命题的题设(条件)和结论互换,就能得到它的逆命题;其次逐个改写各选项的逆命题;最后结合所学几何知识判断逆命题的真假,即可选出正确答案。判断假命题时,只要能举出一个反例即可判定为假。
【解析】
我们逐个分析选项:
A. 原命题题设:两个三角形是全等三角形,结论:它们的对应角相等。逆命题为“对应角相等的三角形是全等三角形”。反例:两个大小不同的相似三角形,对应角相等但不全等,因此逆命题是假命题,不符合要求。
B. 原命题题设:一个三角形是等边三角形,结论:它是锐角三角形。逆命题为“锐角三角形是等边三角形”。反例:三个内角分别为50°、60°、70°的三角形是锐角三角形,但不是等边三角形,因此逆命题是假命题,不符合要求。
C. 原命题题设:两直线平行,结论:同位角相等。逆命题为“同位角相等,两直线平行”,这是平行线的判定定理,是真命题,符合要求。
D. 原命题题设:两个角是对顶角,结论:这两个角相等。逆命题为“相等的角是对顶角”。反例:两直线平行得到的同位角相等,但它们不是对顶角,因此逆命题是假命题,不符合要求。
综上,选C。
【答案】
C
【知识点】
1. 逆命题的改写
2. 真假命题判断
3. 几何基础定理
【点评】
本题考查逆命题的相关知识,核心是要能准确拆分原命题的条件和结论,同时要熟练掌握基础几何定理的内容,举反例是快速判断假命题的常用技巧。
【难度系数】
0.8
2. 下列说法正确的是(
)

A.命题一定有逆命题
B.所有的定理一定有逆定理
C.真命题的逆命题一定是真命题
D.假命题的逆命题一定是假命题

答案

A

解析

【分析】
解题时首先回忆逆命题、逆定理的相关概念:将原命题的题设和结论互换即可得到其逆命题,逆定理要求定理的逆命题也为真命题。解题时可通过概念判断+举反例的方法,逐个分析选项的正误,最终选出正确答案。
【解析】
结合定义和反例逐一判断选项:
1. 选项A:任意一个命题都可以将它的题设和结论互换,得到它的逆命题,因此命题一定有逆命题,该说法正确。
2. 选项B:定理是经过证明的真命题,只有当定理的逆命题经过证明也为真命题时,才是该定理的逆定理,并不是所有定理都有逆定理。例如定理“对顶角相等”的逆命题是“相等的角是对顶角”,是假命题,因此该定理没有逆定理,故B错误。
3. 选项C:真命题的逆命题不一定是真命题,例如上述“对顶角相等”是真命题,它的逆命题是假命题,故C错误。
4. 选项D:假命题的逆命题不一定是假命题,例如假命题“相等的角是对顶角”的逆命题是“对顶角相等”,是真命题,故D错误。
【答案】
A
【知识点】
逆命题的定义;逆定理的定义;命题真假判断
【点评】
本题核心考查逆命题、逆定理的基础概念,要注意原命题和逆命题的真假没有必然的对应关系,判断时结合常见的反例可以快速排除错误选项。
【难度系数】
0.8
3. 下列定理有逆定理的是(
)

A.直角都相等
B.同旁内角互补,两直线平行
C.对顶角相等
D.全等三角形的对应角相等

答案

B

解析

【分析】
要判断定理是否有逆定理,首先需明确逆定理的定义:若一个定理的逆命题是真命题,则该逆命题就是原定理的逆定理,即原定理有逆定理。解题时可按以下步骤进行:①把每个选项的原命题拆分为题设和结论两部分;②交换题设和结论得到原命题的逆命题;③判断逆命题的真假,逆命题为真的选项即为正确答案。
【解析】
我们逐个分析选项:
A. 原命题“直角都相等”的逆命题为“相等的角都是直角”。相等的角可以是任意度数的相等角,例如两个30°的角相等但不是直角,因此逆命题是假命题,该定理没有逆定理。
B. 原命题“同旁内角互补,两直线平行”的逆命题为“两直线平行,同旁内角互补”,这是平行线的性质定理,是真命题,因此该定理有逆定理。
C. 原命题“对顶角相等”的逆命题为“相等的角是对顶角”。例如两直线平行时的同位角相等,但同位角不是对顶角,因此逆命题是假命题,该定理没有逆定理。
D. 原命题“全等三角形的对应角相等”的逆命题为“对应角相等的三角形是全等三角形”。仅对应角相等的三角形可能是相似三角形,不一定全等,因此逆命题是假命题,该定理没有逆定理。
综上,只有B选项的定理有逆定理。
【答案】
B
【知识点】
逆命题与逆定理;命题真假判断;平行线的判定与性质
【点评】
本题属于逆定理相关的基础题,解题核心是掌握逆命题的改写方法,同时要熟练掌握常见几何定理的内容,避免对定理的内涵理解不清导致判断错误。
【难度系数】
0.7
4*. 下列命题:①若$|a|>|b|$,则$a>b$;②同旁内角互补,两直线平行;③如果$a=b$,则$a^2=b^2$;④直角三角形的两个锐角互余. 其中原命题和逆命题均为真命题的是(
)

A.①③
B.②④
C.②③④
D.①②③④

答案

B

解析

【分析】
解题时首先要明确:将原命题的条件和结论互换即可得到它的逆命题,我们需要逐个判断4个命题的原命题、逆命题的真假性,最终筛选出两者均为真命题的选项。可以先排除原命题为假的选项,再验证剩余命题的逆命题真假,能快速缩小判断范围。
【解析】
我们逐个分析4个命题:
1. 命题①:
原命题:若$|a|>|b|$,则$a>b$。举反例:$a=-3$,$b=1$,满足$|a|>|b|$,但$-3<1$,故原命题为假命题,不符合要求,直接排除含①的选项。
2. 命题②:
原命题:同旁内角互补,两直线平行。这是平行线的判定定理,是真命题;
逆命题:两直线平行,同旁内角互补。这是平行线的性质定理,是真命题,故②符合要求。
3. 命题③:
原命题:如果$a=b$,则$a^2=b^2$。等式两边同时平方仍相等,原命题为真命题;
逆命题:如果$a^2=b^2$,则$a=b$。举反例:$a=2$,$b=-2$,满足$a^2=b^2$,但$a≠b$,故逆命题为假命题,不符合要求。
4. 命题④:
原命题:直角三角形的两个锐角互余。根据三角形内角和为$180°$,直角为$90°$,剩下两个锐角和为$90°$,原命题为真命题;
逆命题:若一个三角形的两个锐角互余,则这个三角形是直角三角形。两个锐角和为$90°$,第三个角为$180°-90°=90°$,属于直角三角形,逆命题为真命题,故④符合要求。
综上,原命题和逆命题均为真命题的是②④,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
逆命题的概念;命题真假判断;平行线与直角三角形的性质及判定
【点评】
本题核心考查原命题与逆命题的真假辨析,判断假命题最简便的方法是举反例,解题时要熟练掌握常见的代数性质和几何定理,避免因记错定理内容导致判断错误,其中命题③的逆命题是高频易错点。
【难度系数】
0.7