结论:如图1,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,

则BC=AB=AC。

顶角150的等腰三角形三边比例(的等腰三角形腰和底的关系的应用)(1)

图1

应用:

例1、(2020年梁子湖模拟试题)如图2,平行四边形ABCD中,DB=AB,∠ABD=30º,将平行四边形ABCD绕点A旋转至平行四边形AMNE的位置,使点E落在BD上,ME交AB于点O,则的值是()

A. B.

C. D.

顶角150的等腰三角形三边比例(的等腰三角形腰和底的关系的应用)(2)

图2

分析:∵DB=AB,∠ABD=30º

∴∠ADB=75º

由旋转知,AD=AE

∴∠DAE=180º-75º-75º=30º

即旋转角为30º

∴∠OAM=30º

又∵∠AME=∠ABD=30º

∴∠A0M=120º

设A0=1,则AM=

∴AB=,BO=

故选择(B)

例2、如图3,在△ABC中,AC=

2,∠ABC=45º,∠BAC

=15º,将△ACB沿直线AC翻折至△ABC所在的平面内,得△ACD。过点A作AE,使∠DAE=∠DAC,与CD的延长线交于点E,连接BE,则线段BE的长为()

A. B. 3 C. D.4

顶角150的等腰三角形三边比例(的等腰三角形腰和底的关系的应用)(3)

图3

分析:如图3,

∵∠ABC=45º,∠BAC=15º

∴∠ACB=120º

由折叠知,

∠ACD=120º,∠DAC=15º

∴∠DAE=∠DAC=15º

∴∠CAE=30º

∴△ACE是顶角为120º的等腰三角形

∴AC=CE,AE==

∵BC=BC

∠BCE=∠BCA=120º

∴△BCE≌△BCA

∴△ABE是等腰直角三角形

∴AE=BE

∴BE=

故选择(C)

例3、(2019年自贡中考数学试题)如图4,在由10个完全相同的正三角形构成的网格图中,∠α、∠β如图所示,则cos(α β)=

顶角150的等腰三角形三边比例(的等腰三角形腰和底的关系的应用)(4)

分析:如图5,连接DE,则∠EDC=∠α=30º,∴△ECD是顶角为120º的等腰三角形,△ADE是Rt△,设AB=1

∴AE=2,DE=,AD=

∴cos(α β)=

例4、(2019年梧州中考数学试题)如图6,在菱形ABCD中,AB=2,∠BAD=60º,将菱形ABCD绕点A逆时针旋转后,得到菱形AEFG。点E在AC上,EF与CD交于点P,则DP的长是

顶角150的等腰三角形三边比例(的等腰三角形腰和底的关系的应用)(5)

图6

分析:由菱形性质知,△ADC是顶角为120º的等腰三角形,△PCE是含30º角的直角三角形∴AC==

EC=AC-AE=

∴PE=

PC=PE=

∴DP=

例5、(2017年安徽中考数学试题)在三角形纸片ABC中,∠A=90º,∠C=30º,AC=30cm.将该纸片沿过点B的直线折叠,使点A落在斜边BC上的一点E处,折痕记为BD(如图7),剪去△CDE后得到双层△BDE(如图8),再沿着过△BDE某顶点的直线将双层三角形剪开,使得展开后的平面图形中有一个是平行四边形.则所得平行四边形的周长为 cm.

顶角150的等腰三角形三边比例(的等腰三角形腰和底的关系的应用)(6)

分析:①如图9,取BD的中点F,连接EF,则所得的四边形是平行四边形,且是菱形。因为AC=30cm,∠C=30º,所以AD=DE=10cm,故所得平行四边形的周长为40cm。

顶角150的等腰三角形三边比例(的等腰三角形腰和底的关系的应用)(7)

②如图10,作BD的垂直平分线交BE于N,连接DN,则所得四边形是平行四边形,且是菱形,而△BDN是顶角为120º的等腰三角形,所以BD=DN,则DN=,故所得平行四边形的周长为。

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