内容正文:
专题1.2 等边三角形重难点题型归纳(四大类型)
【题型1 等边三角形性质综合问题】
【题型2 等边三角形中动点与全等三角形综合问题】
【题型3 等边三角形-截长补短法解决动点综合问题】
【题型4 等边三角形-作平行线法解决动点综合问题】
【题型1 等边三角形性质综合问题】
【典例1】(2023秋•崆峒区期末)如图,在等边三角形ABC中,点B、P、Q三点在同一条直线上,且∠ABP=∠ACQ,∠BAP=∠CAQ.判断△APQ是什么形状,并说明理由.
【变式1-1】(2023秋•万州区期末)如图,过边长为1的等边△ABC的边AB上一点P,作PE⊥AC于E,Q为BC延长线上一点,当PA=CQ时,连PQ交AC边于D,则DE的长为( )
A. B. C. D.
【变式1-2】(2023秋•靖宇县期末)如图,是由9个等边三角形拼成的六边形,若已知中间最小的三角形的边长是3,则六边形的周长为( )
A.90 B.60 C.50 D.30
【变式1-3】(2023秋•老河口市期末)如图所示,△ABC是边长为20的等边三角形,点D是BC边上任意一点,DE⊥AB于点E,DF⊥AC于点F,则BE+CF=( )
A.5 B.10 C.15 D.20
【变式1-4】(2022春•绥棱县校级期末)将两个等边三角形(每个内角都等于60°)如图1叠放在一起,现将△CDE绕点C顺时针旋转,旋转角为a(旋转角0°<a<360°),请探究下列问题:
(1)如图2,当旋转角满足0°<a≤60°时,请写出∠BCD与∠ACE的关系,并说明理由;
(2)如图3,当旋转角满足60°<a≤120°时,请写出∠BCE与∠ACD的关系,并说明理由;
(3)当DE∥BC时请直接写出旋转角的度数.
【题型2等边三角形中动点与全等三角形综合问题】
【典例2】如图1,点P、Q分别是等边△ABC边AB、BC上的动点(端点除外),点P从顶点A、点Q从顶点B同时出发,且它们的运动速度相同,连接AQ、CP交于点M.
(1)求证:△ABQ≌△CAP;
(2)当点P、Q分别在AB、BC边上运动时,∠QMC变化吗?若变化,请说明理由;若不变,求出它的度数.
(3)如图2,若点P、Q在运动到终点后继续在射线AB、BC上运动,直线AQ、CP交点为M,则∠QMC变化吗?若变化,请说明理由;若不变,则求出它的度数.
【变式2-1】如图,△ABD和△CBD都是边长为6cm的等边三角形,点E是边DA上的动点,点F是边DC上的动点.
(1)如果点E从点D出发,以1cm/s的速度沿边DA向点A方向运动;点F从点C出发,以1cm/s的速度沿边CD向点D方向运动.当点E到达点A时,两动点均停止运动.试判断运动过程中∠EBF的大小是否会发生变化?如果不变,请求出其大小?如果改变,请说明理由.
(2)如果点E从点D出发,以1cm/s的速度沿边DA向点A方向运动;点F从点D出发,以2cm/s的速度沿边DC向点C方向运动,到达点C后立即以原速度沿原路返回.当点E到达点A时,两动点均停止运动.问当点E运动多少秒时∠EBF=60°?
【变式2-2】如图(1),等边△ABC中,D是AB边上的动点,以CD为一边,向上作等边△EDC,连接AE.
(1)△DBC和△EAC会全等吗?请说明理由.
(2)试说明AE∥BC的理由.
(3)如图(2),将(1)中的点D运动到边BA的延长线上,所作仍为等边三角形.请问是否仍有AE∥BC?请说明理由.
(4)将(1)中的点D运动到边AB的延长线上,仍向上作等边△EDC,连接AE.请按要求画出图形,请问是否仍有AE∥BC?请说明理由.
【变式2-3】(2022秋•铜官区校级期中)如图,已知△ABC和△CDE中,B,C,E在同一条直线上,AC=CB,∠ACB=60°,DC=EC,∠DCE=60°,BD与AE交于点F,连接CF.
(1)求∠AFB的度数;
(2)求证:CF平分∠BFE.
【题型3 等边三角形-截长补短法解决动点综合问题】
【典例3】如图,在等边三角形ABC中,点E是边AC上一定点,点D是射线BC上一动点,以DE为一边作等边三角形DEF,连接CF.
【问题解决】如图1,点D与点B重合,求证:AE=FC;
【类比探究】(1)如图2,点D在边BC上,求证:CE+CF=CD;
(2)如图3,点D在边BC的延长线上,请探究线段CE,CF与CD之间存在怎样的数量关系?直接写出你的结论.
【变式3-1】如图,等边三角形ABC中,点E是BC上一定点,点D是射线AC上一动点,以DE为边作等边三角形DEF,连接CF.
(1)如图1,点D与点A重合,直接写出线段CD、CE、CF之间的数量关系 CD=CE+CF .
(2)如图2,点D在AC边上,求证:CD+CF=CE.
(3)如图3,点D在边AC的延长