2026年状元成才路创优作业八年级数学上册沪科版安徽专版第113页答案
请根据以下素材,完成探究任务。
探究“等角三角形”
定义
定义1
如果一个三角形的三个角分别等于另一个三角形的三个角,那么称这两个三角形互为“等角三角形”。
定义2
从三角形(不是等腰三角形)的一个顶点引出一条射线与对边相交,顶点与交点之间的线段把这个三角形分割成两个小三角形,如果分得的两个小三角形中一个为等腰三角形,另一个与原来的三角形互为“等角三角形”,那么这条线段叫作这个三角形的“等角分割线”。
任务图
备用图
任务1
如图①,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,则△BCD和△ACD是否为“等角三角形”?
(填“是”或“不是”)。
任务2
如图②,在△ABC中,CD为角平分线,∠A=40°,∠B=60°。求证:CD为△ABC的“等角分割线”。
任务3
在△ABC中,∠A=42°,CD是△ABC的“等角分割线”,若△ACD是等腰三角形,请求出∠ACB的度数。

答案


任务1:是
任务2:证明:在△ABC 中,∠A=40°,∠B=60°,
∴∠ACB=180°-∠A-∠B=180°-40°-60°=80°.
∵CD 为△ABC 的角平分线,
∴∠ACD=∠BCD=1/2∠ACB=40°.
∴∠A=∠ACD=∠BCD.
∴CD=AD.
∴△ADC 是等腰三角形.
∵∠BDC=180°-∠BCD-∠B=180°-40°-60°=80°,
∴∠BDC=∠ACB.

∵∠BCD=∠A,∠B=∠B,
∴△CBD 和△ABC 互为“等角三角形”.
∴CD 为△ABC 的“等角分割线”.
任务3:解:分三种情况讨论:
①当AD=CD 时,如图③,∠ACD=∠A=42°.
∵CD 是△ABC 的“等角分割线”,
∴∠ACB=∠BDC=∠A+∠ACD=42°+42°=84°.

②当AD=AC 时,如图④,∠ACD=∠ADC=1/2(180°-∠A)
=1/2×(180°-42°)=69°.
∵CD 是△ABC 的“等角分割线”,
∴∠BCD=∠A=42°.
∴∠ACB=∠ACD+∠BCD=69°+42°=111°.
③当AC=DC 时,∠ADC=∠A=42°.
∵CD 是△ABC 的“等角分割线”,
∴∠ACB=∠BDC=180°-∠ADC=180°-42°=138°,
∴∠B=180°-∠A-∠ACB=180°-42°-138°=0°(舍去).
综上所述,∠ACB 的度数为 84°或 111°.

解析

【分析】
1. 任务1:紧扣“等角三角形”三个角对应相等的定义,结合直角三角形两锐角互余的性质,推导两个小三角形的内角对应关系即可判断。
2. 任务2:要证明CD是等角分割线,需同时满足两个要求:①分割出的一个小三角形为等腰三角形;②另一个小三角形与原三角形互为等角三角形。先通过三角形内角和算出原三角形∠ACB的度数,结合角平分线性质得到等角,先证△ACD为等腰三角形,再证明△BCD与△ABC三个角对应相等即可。
3. 任务3:△ACD为等腰三角形但未明确腰和底,需分AD=CD、AD=AC、AC=DC三种情况分类讨论,每种情况结合等腰三角形等边对等角的性质计算角度,再根据等角分割线的定义推导∠ACB的度数,最后验证结果是否符合三角形内角和定理,舍去不合理的情况。
【解析】
任务1
在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,因此∠ADC=∠CDB=90°。由∠A+∠ACD=90°,∠ACD+∠BCD=90°可得∠A=∠BCD,同理可得∠B=∠ACD,△BCD和△ACD三个角对应相等,因此二者是等角三角形。
任务2
证明:在△ABC 中,∠A=40°,∠B=60°,
∴∠ACB=180°-∠A-∠B=180°-40°-60°=80°。
∵CD 为△ABC 的角平分线,
∴∠ACD=∠BCD=$\frac{1}{2}$∠ACB=40°,
∴∠A=∠ACD=40°,
∴CD=AD,即△ADC 是等腰三角形。
∵∠BDC=180°-∠BCD-∠B=180°-40°-60°=80°,
∴∠BDC=∠ACB,

∵∠BCD=∠A,∠B=∠B,
∴△CBD 和△ABC 互为“等角三角形”,
∴CD 为△ABC 的“等角分割线”。
任务3
解:CD是△ABC的等角分割线,且△ACD为等腰三角形,分三种情况讨论:
①当AD=CD 时,如图③,∠ACD=∠A=42°,
∵CD 是△ABC 的“等角分割线”,
∴∠ACB=∠BDC=∠A+∠ACD=42°+42°=84°。

②当AD=AC 时,如图④,∠ACD=∠ADC=$\frac{1}{2}$(180°-∠A)=$\frac{1}{2}$×(180°-42°)=69°,
∵CD 是△ABC 的“等角分割线”,
∴∠BCD=∠A=42°,
∴∠ACB=∠ACD+∠BCD=69°+42°=111°。
③当AC=DC 时,∠ADC=∠A=42°,
∵CD 是△ABC 的“等角分割线”,
∴∠ACB=∠BDC=180°-∠ADC=180°-42°=138°,
此时∠B=180°-∠A-∠ACB=180°-42°-138°=0°,不符合三角形定义,舍去。
综上所述,∠ACB 的度数为 84°或 111°。
【答案】
任务1:是
任务2:
证明:在△ABC 中,∠A=40°,∠B=60°,
∴∠ACB=180°-∠A-∠B=180°-40°-60°=80°.
∵CD 为△ABC 的角平分线,
∴∠ACD=∠BCD=1/2∠ACB=40°.
∴∠A=∠ACD=∠BCD.
∴CD=AD.
∴△ADC 是等腰三角形.
∵∠BDC=180°-∠BCD-∠B=180°-40°-60°=80°,
∴∠BDC=∠ACB.

∵∠BCD=∠A,∠B=∠B,
∴△CBD 和△ABC 互为“等角三角形”.
∴CD 为△ABC 的“等角分割线”.
任务3:
解:分三种情况讨论:
①当AD=CD 时,如图③,∠ACD=∠A=42°.
∵CD 是△ABC 的“等角分割线”,
∴∠ACB=∠BDC=∠A+∠ACD=42°+42°=84°.

②当AD=AC 时,如图④,∠ACD=∠ADC=1/2(180°-∠A)
=1/2×(180°-42°)=69°.
∵CD 是△ABC 的“等角分割线”,
∴∠BCD=∠A=42°.
∴∠ACB=∠ACD+∠BCD=69°+42°=111°.
③当AC=DC 时,∠ADC=∠A=42°.
∵CD 是△ABC 的“等角分割线”,
∴∠ACB=∠BDC=180°-∠ADC=180°-42°=138°,
∴∠B=180°-∠A-∠ACB=180°-42°-138°=0°(舍去).
综上所述,∠ACB 的度数为 84°或 111°.
【知识点】
三角形内角和定理,等腰三角形的性质,新定义问题处理
【点评】
本题以新定义为背景考查三角形的核心性质,解题时需严格紧扣定义,处理等腰三角形未明确腰的问题时要完整分类讨论,同时注意验证结果是否符合三角形的基本特征,能有效锻炼逻辑思维的严谨性。
【难度系数】
0.6