内容正文:
2024秋季学期
《学练优》· 八年级数学上 · RJ
第十三章 轴对称
专题9 等腰三角形中的教材典图研究【回归教材】
◆典图一 来源于教材P93T11图
1. 如图,已知在等边三角形 ABC 的三边上,分别取
点 D , E , F . 若 AD = BE = CF ,求证:△ DEB ≌
△ EFC .
证明:在等边三角形 ABC 中,∠ B =∠ C =60°,
AB = BC .
∵ AD = BE = CF ,∴ BD = CE .
∴△ DEB ≌△ EFC (SAS).
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变式1
如图,在等边三角形 ABC 中,若 ED ⊥ AB 于点 D ,
DF ⊥ AC 于点 F , FE ⊥ BC 于点 E ,且 AB =15,
求 CE 的长.
解:∵ ED ⊥ AB 于点 D , DF ⊥ AC 于点 F ,
FE ⊥BC 于点 E ,
∴∠ EDB =90°,∠ FEC =90°,∠ DFA =90°.
在等边三角形 ABC 中,∠ A =∠ B =∠ C =60°,
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∴∠ BED =∠ CFE =∠ ADF =30°.
∴∠ DEF =∠ EFD =∠ EDF =60°.
∴△ DEF 是等边三角形.∴ DE = FE = DF .
∴△ BDE ≌△ CEF (AAS).∴ BD = CE .
∵∠ BDE =90°,∠ BED =30°,
∴ BE =2 BD . ∴ BE =2 EC .
∵ AB =15,∴ BC =3 EC =15.∴ CE =5.
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变式2
(2023·通辽中考)如图,等边三角形 ABC 的边长为6cm,动点 P 从点 A 出发以2cm/s的速度沿 AB 向点 B 匀速运动,过点 P 作 PQ ⊥ AB ,交边 AC 于点 Q ,以 PQ 为边作等边三角形 PQD ,使点 A , D 在 PQ 异侧,当点 D 落在 BC 边上时,点 P 需移动 s.
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◆典图二 来源于教材P93T13图
2. (2023·金昌中考)如图, BD 是等边三角形 ABC
的边 AC 上的高,以点 D 为圆心, DB 长为半径作弧
交 BC 的延长线于点 E ,则∠ DEC =( C )
A. 20° B. 25°
C. 30° D. 35°
第2题图
C
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变式1
(2023·平顶山期末)如图,△ ABC 是等边三角形, BD 为边 AC 上的高,过点 D 作 DE ⊥ AB 于点 E , ED 的延长线交 BC 的延长线于点 F ,过点 C 作 GC ⊥ BF ,交 EF 于点 G . 若 AE =1,则 CF = .
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变式1题图
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变式2
在等边三角形 ABC 中,点 E 在 AB 上,点 D 在 CB 的
延长线上,且 AE = BD ,求证: EC = ED .
证明:如图,过点 E 作 EF ∥ BC 交 AC 于 F .
∵△ ABC 为等边三角形,
∴∠ ABC =∠ ACB =60°.
∴∠ AEF =∠ ABC =60°,
∠ AFE =∠ ACB =60°.
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∴△ AEF 为等边三角形.
∴ AE = EF = AF .
∵∠ AFE =∠ ABC =60°,
∴∠ EFC =∠ DBE =120°.
∵ AB = AC , AE = AF ,
∴ AB - AE = AC - AF ,即 BE = FC .
∵ AE = BD ,∴ EF = BD .
∴△ DBE ≌△ EFC (SAS).
∴ EC = ED .
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◆典图三 来源于教材P83T12图
3. 如图,已知等边三角形 ACD 和等边三角形 BCE ,连接 AE , BD . 求证: AE = BD .
证明:∵△ ACD 和△ BCE 是等边三角形,
∴ AC =CD , BC = CE ,∠ ACD =∠ BCE =60°.
∴∠ ACE =∠ DCB .
∴△ ACE ≌△ DCB (SAS).
∴ AE= BD .
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拓展设问
如图,若 A , C , B 三点共线, AE 与 BD 交于点 P , CD 与 AE 交于点 M , CE 与 BD 交于点 N ,连接 MN , CP ,判断下列结论是否正确,对的打“√”,错的
打“×”.
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(1)∠ APD =60°. ( √ )
(2)△ ACM ≌△ DCN . ( √ )
(3) CM = CN . ( √ )
(4)△ CMN 是等边三角形. ( √ )
√
√
√
√
(5) ME = BE . ( × )
(6) PC 平分∠ APB . ( √ )
×
√
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变式1
如图,在△ ABC 中, AB = AC ,点 D 是线段 BC 上
一点(不与 B , C 重合),以 AD 为一边在 AD 的右
侧作△ ADE ,使 AD = AE ,∠ DAE =∠ BAC ,连
接 CE .
(1)如图①,若∠ BAC =90°,
求∠ BCE 的度数.
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解:∵∠ BAC =∠ DAE ,
∴∠ BAD =∠ CAE .
∵ AB = AC , AD = AE ,
∴△ BAD ≌△ CAE (SAS).
∴∠ ACE =∠ B . ∵∠ BAC =90°, AB = AC ,
∴∠ B =∠ ACB =45°.
∴∠ BCE =∠ ACB +∠ ACE =90°.
解:∵∠ BAC =∠ DAE ,
∴∠ BAD =∠ CAE .
∵ AB = AC , AD = AE ,
∴△ BAD ≌△ CAE (SAS).
∴∠ ACE =∠ B . ∵∠ BAC =90°, AB = AC ,
∴∠ B =∠ ACB =45°.
∴∠ BCE =∠ ACB +∠ ACE =90°.
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(2)如图②,设∠ BAC =α,∠ BCE =β,则α,β
之间有怎样的数量关系?请说明理由.
解:α+β=180°.
理由如下:∵∠ DAE =∠BAC ,
∴∠ BAD =∠ CAE .
∵ AB = AC , AD = AE ,
∴△ BAD ≌△ CAE (SAS).
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∴∠ ACE =∠ B .
∵∠ BCE =∠ ACB +∠ ACE =β,
∴∠ B +∠ ACB =β.
∵∠ BAC =α,∠ BAC +∠ B +∠ ACB =180°,
∴α+β=180°.
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变式2
如图,在△ ABC 与△ ADE 中, AB = AC , AD =
AE ,∠ BAC =∠ DAE =90°, B , D , E 三点在
一条直线上, AC 与 BE 交于点 F ,若点 F 为 AC 的
中点, CE =3,求△ AEF 的面积.
解:如图,作 AG ⊥ BE 于点 G ,
∵∠ BAC =∠ DAE ,
∴∠ DAB =∠ EAC .
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∵ AB = AC , AD = AE ,∴△ ADB ≌△ AEC(SAS).
∴ BD = EC =3.∵∠ DAE =90°, AD =AE ,
∴∠ ADE =∠ AED =45°.
∴∠ AEC =∠ ADB =135°.∴∠ FEC =90°.
∵ F 为 AC 的中点,∴ AF = CF .
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∵∠ AGF =∠ CEF =90°,∠ AFG =∠ CFE ,
∴△ AGF ≌△ CEF (AAS).∴ AG = EC =3.
∴S△ ACE = S△ ABD = ×3×3= .∵点 F 为 AC 的中点,
∴ S△ AEF = S△ ACE = × = .
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变式3
如图,点 C ( ,0),以线段 OC 为边在第一象
限内作等边三角形 OBC ,点 D 为 x 轴正半轴上一动
点( OD > ),连接 BD ,以线段 BD 为边在第一
象限内作等边三角形 BDE ,连接 CE与
y 轴交于点 A ,则 AC 的长为 .
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