内容正文:
2025年暑假苏科版新八年级数学预习手册13-《1.5等腰三角形(三)》
(
一、
预习
目标
1.
理解并掌握等边三角形的性质和判定定理,能运用其进行简单的推理、计算和证明。
2.
探索并掌握
“
在直角三角形中,如果一个锐角等于30
°
,那么它所对的直角边是斜边的一半
”
这一重要性质,并能熟练运用解决相关问题 。
3.
通过对相关内容的预习,培养自己的观察、分析、归纳和逻辑推理能力,体会数学中的转化思想和分类讨论思想。
)
(
一、
预习内容
(一)
等边三角形的性质
1.等边三角形的定义:三边都相等的三角形叫做等边三角形,也称为正三角形。等边三角形是特殊的等腰三角形,具有等腰三角形的一切性质。
【思考】:等腰三角形与等边三角形的包含关系是怎样的?为什么说等边三角形是特殊的等腰三角形?
【
思考
】
:等边三角形是轴对称图形吗?如果是,有几条对称轴?
2.
等边三角形的性质
【活动】
将等腰三角形的性质用于等边三角形,你能得到什么结论?
【结论】(1)边:等腰三角形两腰相等,等边三角形三边都相等。
(2)角:等腰三角形两底角相等,等边三角形三个角都相等,因为三角形内角和为180
°
,所以每个角都是60
°
。
(3)对称性:等腰三角形是轴对称图形,等边三角形也是轴对称图形,且有三条对称轴(分别是三条高所在直线 ,也可以说是三条角平分线所在直线或三条中线所在直线)。
(4)三线合一:等腰三角形底边上的高、中线、顶角平分线三线合一,等边三角形任意一条边上都有三线合一的性质。
【活动】画出等边三角形的三条对称轴,你有什么发现?
【发现】
)
(
【概念】
等边三角形的性质
(1)等边三角形的三条边都相等;
(2)等边三角形的三个内角都相等,并且每一个角都等于60
°
;
(3)等边三角形是轴对称图形,它有3 条对称轴,分别为三边的垂直平分线;
(4)各边上的高、中线、对角的角平分线重合,且长度相等.
3.等腰三角形与等边三角形比较
(二)等边三角形的判定
1.
判定定理一:三个角相等的三角形是等边三角形。
三个角都相等的三角形是等边三角形。因为三角形内角和180
°
,若三个角相等,每个角就是60
°
,满足等边三角形角的特征。
2.
判定定理二:有一个角是60
°
的等腰三角形是等边三角形。
有一个角是60
°
的等腰三角形是等边三角形。若等腰三角形顶角是60
°
,根据三角形内角和及等腰三角形两底角相等,可得两底角也是60
°
;若底角是60
°
,则另一个底角60
°
,顶角也是60
°
,都能得出是等边三角形。
例:已知三角形ABC中,AB = AC,
∠
A = 60
°
,证明三角形ABC是等边三角形。
3. 证明等边三角形的思维导图
(三)
直角三角形中30
°
角所对直角边与斜边的关系
【探究】
将一张等边三角形纸片,沿一边上的高对折,能产生什么样的特殊图形?
)
(
【活动】如图,将两个相同的含30
°
角的三角尺摆放在一起,你能借助这个图形,找到Rt
△
ABC的直角边BC与斜边AB之间的数量关系吗?
已知:在Rt
△
ABC 中,
∠
C =90
°
,
∠
A =30
°
. 求证:BC =
AB.
方法一:倍长法
方法二:截半法
【结论】含30
°
角的直角三角形的性质:在直角三角形中,如果一个锐角等于30
°
,那么它所对的直角边等于斜边的一半.
【
几何语言
】
∵
在Rt
△
ABC 中,
∠
C =90
°
,
∠
A =30
°
,
∴
BC =
AB
) (
三.经典例题
例1.
如图,在
△
EBD中,EB=ED,点C在BD上,CE=CD,BE
⊥
CE,A是CE延长线上一点,连接AB,且AB=BC.试判断
△
ABC的形状,并证明你的结论.
例2.
如图
△
ABC 是等边三角形,D,E,F 分别是三边AB,AC,BC 上的点, 且DE
⊥
AC,EF
⊥
BC,DF
⊥
AB,计算
△
DEF 各个内角的度数.
例3.如图等边三角形ABC 的边长为3,D 是AC 的中点,点E 在BC 的延长线上,若DE=DB,求CE 的长.
例4.如图
△
ABC 和
△
ADE 是等边三角形.求证:BD=CE.
例5.
如图,
△
ABC 为等边三角形,D 为边BA 延长线上一点,连接CD,以CD 为边作等边三角形CDE,连接AE,判断AE 与BC 的位置关系,并说明理由.
) (
例6如图在
△
ABC 中,AB=AC,
∠
BAC=120
°
,点D,E 在BC 上,AD
⊥
AC,AE
⊥
AB.
求证:
△
AED 为等边三角形.
例7.在
△
ABC 中,
∠
A=120
°
,AB=AC,D 是BC 的中点,DE
⊥
AB,DF
⊥
AC,点E,F 为垂足.求证:
△
DEF 是等边三角形.
例8.如图在Rt
△
ABC 中 ,
∠
C=90
°
,AB 边的垂直平分线MN 交AB 于点M,交BC 于点N,且
∠
B=15
°
,AC=4 cm,求BN 的长.
例9.
如图,
△
ABC 中,AB=AC,
∠
BAC=120
°
,AC 边的垂直平分线DE与BC 边交于点D,垂足为E,若DE=1,求线段CD 和BC 的长.
例10.
如图在等边三角形ABC 中,AE=CD,AD,BE 相交于点P,BQ
⊥
AD 于Q.
求证:BP=2PQ.
)
(
四
.基础过关
(一)选择题
1
.如图,两个全等的等边三角形的边长均为1 cm,一个微型机器人由A点开始按A-B-C-D-B-E-A的顺序沿两个等边三角形的边循环运动,行走2 023 cm停下,则这个微型机器人停在( )
A.点A处 B.点B处 C.点C处 D.点
D
处
2.如图,直线m∥n,△ABC是等边三角形,顶点B在直线n上,直线m交AB于点E,交AC于点F,若∠1=140°,则∠2的度数是( )
A.80° B.100° C.120° D.140°
3
.如图,△ABC是等边三角形,DE∥BC,若AB=10,BD=6,则△ADE的周长为( )
A.4 B.30 C.18 D.12
4.下列推理中,错误的是( )
A.因为∠A=∠B=∠C,所以△ABC是等边三角形
B.因为AB=AC且∠B=∠C,所以△ABC是等边三角形
C.因为∠A=60°,∠B=60°,所以△ABC是等边三角形
D.因为AB=AC,∠B=60°,所以△ABC是等边三角形
5
.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,CD是斜边AB上的高,AD=3 cm,则BD的长度是( )
A.3 cm B.6 cm
C.9 cm D.12 cm
6
.如图,∠MON=30°,且OP平分∠MON,过点P作PQ∥OM交ON于点Q.若点P到OM的距离为2,则OQ的长为( )
A.1
B.2
C.3
D.4
7
.如图,在以BC为底边的等腰△ABC中,∠A=30°,AC=8,BD⊥AC,则
S
△ABC
=
( )
A.12
B.16
C.20
D.24
8
.如图,在等边三角形ABC中,AD⊥BC,垂足为点D,点E在线段AD上,∠EBC=45°,则∠ACE等于( )
A.15° B.30° C.45° D.60°
) (
(
二)填空题
9
.如图,△ABC的边BC的垂直平分线分别交BC、AB于点E、F.若△AFC是等边三角形,则∠B=
°.
10
.如图,在正三角形ABC中,AD⊥BC于点D,则∠BAD=____°.
11
.如图,直线a,b过等边三角形ABC顶点A和C,且a∥b,∠1=42°,则∠2
=
____.
12.某市在旧城改造中,计划在一块如图所示的△ABC空地上种植草皮以美化环境,已知∠A=150°,这种草皮每平方米售价a元,则购买这种草皮至少需要
________.
(三)解答题
13
.如图,在等边△ABC中,点D在边BC上,过点D作DE∥AB交AC于点E,过点E作EF⊥DE,交BC的延长线于点F.(1)求∠F的度数;
(2)求证:DC=CF.
1
4.如图,△ABC是等边三角形,BD是AC边上的高,延长BC至E,连接DE,使DB=DE.
(1)求∠BDE的度数;
(2)求证:△CED为等腰三角形.
1
5
.已知在等边三角形ABC中,点E在AB上,点D在CB的延长线上,且ED=EC.
(1)【特殊情况,探索结论】
如图1,当点E为AB的中点时,确定线段AE与DB的大小关系,请你直接写出结论:AE
DB(填“>”“<”或“=”).
(2)【特例启发,解答题目】
如图2,当点E为AB边上任意一点时,确定线段AE与DB的大小关系,请你直接写出结论:
AE
DB(填“>”“<”或“=”);理由如下:过点E作EF∥BC,交AC于点F(请你完成后续解答过程).
(3)【拓展结论,设计新题】
在等边三角形ABC中,点E在直线AB上,点D在线段CB的延长线上,且ED=EC,若△ABC的边长为1,AE=2,求CD的长(请你画出相应图形,并直接写出结果).
图1 图2
) (
五
.强化练习 (时间:60分钟 满分:120分)
一.选择题(30分)
1
.如图,在△ABC中,∠B=60°,点D在边BC上,且AD=AC,若AB=6,CD=4,则BD的长为( )
A.3 B.2.5 C.2 D.1
2
.如图,△ABC是等边三角形,DE∥BC,分别交AB、AC于点D、E,P为线段AE上任意一点.若∠DPE=80°,则∠PDE的度数为( )
A.20° B.40° C.60° D.100°
3
.在△ABC中,AB=AC,添加下列条件不能判定△ABC是等边三角形的是
( )
A.∠A=60°
B.AC=BC
C.∠B的补角等于∠C的补角
D.AB边上的高也是AB边上的中线
4
.如图在Rt△ABC中,∠BAC=90°,∠C=30°,AD⊥BC于D,则BD与BC的数量关系为( )
A.BC=2BD B.BC=3BD
C.BC=4BD D.BC=5BD
5
.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,BC=4,等边△CDE的顶点E,D分别在线段AB,BC上,则CD的长为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
6
.如图,直线m∥n,△ABC是
等边三角形
,顶点B在直线n上,直线m交AB于点E,交AC于点F,若∠1=140°,则∠2的度数是( )
A.80° B.100° C.120° D.140°
7
.如图,AB∥CD,△ACE为等边三角形,∠DCE=40°,则∠EAB等于( )
A.40° B.30° C.20° D.15°
8.
已知:在△ABC中,∠A=60°,如要判定△ABC是等边三角形,还需添加一个条件.现有下面三种说法:①如果添加条件“AB=AC”,那么△ABC是等边三角形;
②如果添加条“∠B=∠C”,那么△ABC是等边三角形;③如果添加条件“边AB、BC上的高相等”,那么
△ABC是等边三角形.上述说法中,正确的有
( )
A.3个
B.2个
C.1个
D.0个
) (
9
.如图,△ABC是等边三角形,AQ=PQ,PR⊥AB于点R,PS⊥AC于点S,PR=PS,有下列结论:①点P在∠BAC的平分线上;②AS=AR;③QP∥AR;④△BRP≌△QSP.其中正确的有
( )
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
10
.如图,已知:∠MON=30°,点A
1
、A
2
、A
3
、…在射线ON上,点B
1
、B
2
、B
3
、…在射线OM上,△A
1
B
1
A
2
、△A
2
B
2
A
3
、△A
3
B
3
A
4
、…均为等边三角形,若OA
1
=
,则△A
6
B
6
A
7
的边长为
( )
A.6
B.12
C.16
D.32
二.填空题
1
1
.如图,在△ABC中,BC的垂直平分线分别交BC,AB于点E,F.若△AFC是等边三角形,则∠B=____°.
1
2
.如图,AD,BE是等边△ABC的两条高线,AD,BE交于点O,则∠AOB=____°.
13
.如图,等边△ABC的两条中线BD、CE交于点O,则∠BOC=
.
14
.如图,点D,E,F分别为等边△ABC三边AB,BC,AC上的动点,当△DEF为等边三角形时,AD=3,则线段CF的长为
.
15
.由于木质衣架没有柔韧性,在挂置衣服的时候不太方便操作.小明设计了一种衣架,在使用时能轻易收拢,套进衣服后松开即可.如图,OA=OB=20 cm,当衣架收拢时,∠AOB=60°,此时A,B两点之间的距离是
cm.
) (
16
.如图,在△ABC中,∠ABC=60°,AB=5,BE平分∠ABD,AE∥BD交BE于E,则△ABE的周长是
.
1
7
.如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,∠B=30°,CM平分∠ACB交AB于点M,过点M作MN∥BC交AC于点N,且MN平分∠AMC,若AN=1,则BC的长为
.
1
8
.如图,校园内有一棵大树AB,大树旁边有一栋教学楼CD,且CD=6.6米,站在楼顶C处,测得点B的仰角为30°,点A的俯角为30°,AC=BC,AD∥EC,则大树AB的高度为
.
1
9
.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,线段AB的垂直平分线分别交AC、AB于点D、E,连接BD.若CD=1,则AD的长为
.
20
.如图,在△ABC中,BC的垂直平分线分别交BC、AB于点E、F.若△AFC是等边三角形,则∠B=
°.
三.解答题(60分)
21
.如图,在△ABC中,AB=AC,∠C=30°,AB⊥AD,AD=3 cm,求BC的长.
22
.等边△ABC中,点P在△ABC内,点Q在△ABC外,且∠ABP=∠ACQ,BP=CQ,则△APQ是什么形状的三角形?试说明你的结论.
) (
23
.如图1,已知等边△ABC中,D、E分别是AB、AC上的点,连接DE.
(1)若DE∥BC,求证:△ADE是等边三角形;
(2)如图2,若D、E分别为AB、AC的中点,连接CD、BE,CD与BE相交于点F,请直接写出图中所有等腰三角形.(△ADE与△ABC除外)
图1 图2
24
.如图,已知△ABC和△CDE均为等边三角形,且点B,C,D在同一条直线上,连接AD,BE,交CE和AC分别于G,H点,连接GH.
(1)试证明AD=BE;
(2)试证明△BCH≌△ACG;
(3)试猜想:△CGH是什么特殊的三角形,并加以说明.
25
.在复习课上,老师布置了一道思考题:如图所示,点M、N分别在等边△ABC的BC、CA边上,且BM=CN,AM、BN交于点Q,求证:∠BQM=60°.
(1)请你完成这道思考题;
(2)做完(1)后,同学们在老师的启发下进行了反思,提出许多问题,譬如:
①若将题中“BM=CN”与“∠BQM=60°”的位置交换,得到的是否仍是真命题?
②若将题中的点M,N分别移动到BC,CA的延长线上,是否仍能得到∠BQM=60°?请你选择其中一个问题,并画出图形,给出证明.
2
6
.如图,
△
ABC中,AB=BC=AC=12cm,现有两点M、N分别从点A、点B同时出发,沿三角形的边运动,已知点M的速度为1cm/s,点N的速度为2cm/s.当点N第一次到达B点时,M、N同时停止运动.
(1)点M、N运动几秒后,M、N两点重合?
(2)点M、N运动几秒后,可得到等边三角形
△
AMN?
(3)当点M、N在BC边上运动时,能否得到以MN为底边的等腰三角形AMN?如存在,请求出此时M、N运动的时间.
)
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$$
2025年暑假苏科版新八年级数学预习手册13-《1.5等腰三角形(三)》
(
一、
预习
目标
1.
理解并掌握等边三角形的性质和判定定理,能运用其进行简单的推理、计算和证明。
2.
探索并掌握
“
在直角三角形中,如果一个锐角等于30
°
,那么它所对的直角边是斜边的一半
”
这一重要性质,并能熟练运用解决相关问题 。
3.
通过对相关内容的预习,培养自己的观察、分析、归纳和逻辑推理能力,体会数学中的转化思想和分类讨论思想。
)
(
一、
预习内容
(一)
等边三角形的性质
1.等边三角形的定义:三边都相等的三角形叫做等边三角形,也称为正三角形。等边三角形是特殊的等腰三角形,具有等腰三角形的一切性质。
【思考】:等腰三角形与等边三角形的包含关系是怎样的?为什么说等边三角形是特殊的等腰三角形?
【解析】因为等边三角形三边都相等,必然满足等腰三角形有两边相等的条件,所以等边三角形是等腰三角形的一种特殊情况,即等腰三角形包含等边三角形。等边三角形不仅满足等腰三角形两边相等的特征,而且三边都相等,在边的相等性上更为特殊,所以说等边三角形是特殊的等腰三角形。
【
思考
】
:等边三角形是轴对称图形吗?如果是,有几条对称轴?
【解析】
是轴对称图形,有三条对称轴,分别是每条边上的中线、高线或角平分线所在的直线
。
2.
等边三角形的性质
【活动】
将等腰三角形的性质用于等边三角形,你能得到什么结论?
【结论】(1)边:等腰三角形两腰相等,等边三角形三边都相等。
(2)角:等腰三角形两底角相等,等边三角形三个角都相等,因为三角形内角和为180
°
,所以每个角都是60
°
。
(3)对称性:等腰三角形是轴对称图形,等边三角形也是轴对称图形,且有三条对称轴(分别是三条高所在直线 ,也可以说是三条角平分线所在直线或三条中线所在直线)。
(4)三线合一:等腰三角形底边上的高、中线、顶角平分线三线合一,等边三角形任意一条边上都有三线合一的性质。
【活动】画出等边三角形的三条对称轴,你有什么发现?
【发现】三条对称轴交于一点
)
(
【概念】
等边三角形的性质
(1)等边三角形的三条边都相等;
(2)等边三角形的三个内角都相等,并且每一个角都等于60
°
;
(3)等边三角形是轴对称图形,它有3 条对称轴,分别为三边的垂直平分线;
(4)各边上的高、中线、对角的角平分线重合,且长度相等.
3.等腰三角形与等边三角形比较
(二)等边三角形的判定
1.
判定定理一:三个角相等的三角形是等边三角形。
三个角都相等的三角形是等边三角形。因为三角形内角和180
°
,若三个角相等,每个角就是60
°
,满足等边三角形角的特征。
2.
判定定理二:有一个角是60
°
的等腰三角形是等边三角形。
有一个角是60
°
的等腰三角形是等边三角形。若等腰三角形顶角是60
°
,根据三角形内角和及等腰三角形两底角相等,可得两底角也是60
°
;若底角是60
°
,则另一个底角60
°
,顶角也是60
°
,都能得出是等边三角形。
例:已知三角形ABC中,AB = AC,
∠
A = 60
°
,证明三角形ABC是等边三角形。
证明:因为AB = AC,所以
∠
B =
∠
C ,又因为
∠
A = 60
°
,三角形内角和180
°
,所以
∠
B=
∠
C=(180
°
- 60
°
)
÷
2 = 60
°
,三个角都为60
°
,所以三角形ABC是等边三角形
.
3. 证明等边三角形的思维导图
(三)
直角三角形中30
°
角所对直角边与斜边的关系
【探究】
将一张等边三角形纸片,沿一边上的高对折,能产生什么样的特殊图形?
【解析】
当沿等边三角形一边上的高对折时,这条高会把等边三角形分成两个部分。因为高是垂直于底边的,所以对折后会出现一个90
°
的角。同时,原来等边三角形的一个角被平分,60
°÷
2 = 30
°
,这样就得到了两个直角三角形,其中一个锐角是30
°
,另一个锐角是60
°
。
)
(
【活动】如图,将两个相同的含30
°
角的三角尺摆放在一起,你能借助这个图形,找到Rt
△
ABC的直角边BC与斜边AB之间的数量关系吗?
已知:在Rt
△
ABC 中,
∠
C =90
°
,
∠
A =30
°
. 求证:BC =
AB.
方法一:倍长法
证明:延长BC 到D,使BC=CD,连接AD,
∵
∠
C =90
°
∴
AC
⊥
BD
∴
AB=AD
又
∵∠
A =30
°
,
∴∠
B =60
°∴△
ABD 是等边三角形
∴
AB=BD=2BC
∴
BC =
AB.
方法二:截半法
证明:在BA上截取BE=BC,连接EC.
∵
∠
B= 60
°
,BE=BC.
∴
△
BCE是等边三角形,
∴
∠
BEC= 60
°
,BE=EC.
∵
∠
A= 30
°
,
∴
∠
ECA=
∠
BEC-
∠
A=60
°
-30
°
= 30
°∴
AE=EC,
∴
AE=BE=BC,
∴
AB=AE+BE=2BC.
∴
BC =
AB.
【结论】含30
°
角的直角三角形的性质:在直角三角形中,如果一个锐角等于30
°
,那么它所对的直角边等于斜边的一半.
【
几何语言
】
∵
在Rt
△
ABC 中,
∠
C =90
°
,
∠
A =30
°
,
∴
BC =
AB
) (
三.经典例题
例1.
如图,在
△
EBD中,EB=ED,点C在BD上,CE=CD,BE
⊥
CE,A是CE延长线上一点,连接AB,且AB=BC.试判断
△
ABC的形状,并证明你的结论.
【解析】
△
ABC是等边三角形.
证明如下:
∵
CE=CD,
∴∠
D=
∠
DEC,
∴∠
ECB=
∠
D+
∠
DEC=2
∠
D.
∵
EB=ED,
∴∠
EBC=
∠
D.
∴∠
ECB=2
∠
EBC.
∵
BE
⊥
CE,
∴∠
ECB=60
°
.
∵
AB=BC,
∴△
ABC是等边三角形.
例2.
如图
△
ABC 是等边三角形,D,E,F 分别是三边AB,AC,BC 上的点, 且DE
⊥
AC,EF
⊥
BC,DF
⊥
AB,计算
△
DEF 各个内角的度数.
解:
∵△
ABC 是等边三角形,
∴∠
A=
∠
B=
∠
C= 6 0
°
.
∵
DE
⊥
AC,EF
⊥
BC,DF
⊥
AB,
∴∠
AED=
∠
EFC=
∠
FDB=90
°
.
∴∠
ADE=90
°
-
∠
A=90
°
- 60
°
=30
°
.
∴∠
EDF=18 0
°
-30
°
-90
°
= 60
°
.同理可得
∠
DEF=
∠
EFD= 6 0
°
,
∴△
DEF 各个内角的度数都是60
°
例3.如图等边三角形ABC 的边长为3,D 是AC 的中点,点E 在BC 的延长线上,若DE=DB,求CE 的长.
解:
∵△
ABC 是等边三角形,D 是AC的中点,
∴
∠
ABC=
∠
ACB= 60
°
,
∠
DBE=
□
1/2
∠
ABC,CD=1/2AC=
□
3/2.
∴∠
DBE=30
°
.
∵
DE=DB,
∴∠
E=
∠
DBE=30
°
.
∵∠
ACB=
∠
CDE+
∠
E,
∴∠
CDE=
∠
ACB-
∠
E=3 0
°
.
∴∠
CDE=
∠
E.
∴
CE=CD= 3/2.
例4.如图
△
ABC 和
△
ADE 是等边三角形.求证:BD=CE.
证明:
∵△
ABC 和
△
ADE 是等边三角形,
∴
AB=AC,AD=AE,
∠
BAC=
∠
DAE=60
°
.
∴∠
BAC-
∠
DAC=
∠
DAE-
∠
DAC,即
∠
BAD=
∠
CAE.在
△
BAD 与
△
CAE 中,
∴△
BAD
≌△
CAE(SAS).
∴
BD=CE.
例5.
如图,
△
ABC 为等边三角形,D 为边BA 延长线上一点,连接CD,以CD 为边作等边三角形CDE,连接AE,判断AE 与BC 的位置关系,并说明理由.
) (
解:AE
∥
BC.理由如下:
∵△
ABC与
△
CDE都为等边三角形,
∴
BC=AC,CD=CE,
∠
B=
∠
ACB=
∠
DCE=60
°
.
∴∠
ACB+
∠
ACD=
∠
DCE+
∠
ACD,即
∠
BCD=
∠
ACE.
∴△
BCD
≌△
ACE(SAS).
∴∠
B=
∠
EAC.
∴∠
EAC=
∠
ACB.
∴
AE
∥
BC.
例6如图在
△
ABC 中,AB=AC,
∠
BAC=120
°
,点D,E 在BC 上,AD
⊥
AC,AE
⊥
AB.
求证:
△
AED 为等边三角形.
证明:
∵
AB=AC,
∠
BAC=120
°
,
∴∠
B=
∠
C=
□
1/2(18 0
°
-
∠
BAC)=30
°
.
∵
AD
⊥
AC,AE
⊥
AB,
∴∠
EAB=
∠
DAC=90
°
.
∴∠
AEB=90
°
-
∠
B=60
°
,
∠
ADC=90
°
-
∠
C=60
°
.
∴∠
DAE=180
°
-
∠
AEB-
∠
ADC= 60
°
.
∴∠
ADE=
∠
AED=
∠
DAE.
∴△
AED 为等边三角形.
例7.在
△
ABC 中,
∠
A=120
°
,AB=AC,D 是BC 的中点,DE
⊥
AB,DF
⊥
AC,点E,F 为垂足.求证:
△
DEF 是等边三角形.
证明:
∵∠
A=12 0
°
,AB=AC,
∴∠
B=
∠
C=3 0
°
.
∵
DE
⊥
AB,DF
⊥
AC,
∴∠
BED=
∠
CFD=90
°
.
∴
易得
∠
BDE=
∠
CDF= 60
°
.
∴∠
EDF=180
°
-
∠
BDE-
∠
CDF= 60
°
.
∵
D 是BC 的中点,
∴
BD=CD.在
△
BDE 和
△
CDF 中,
∴△
BDE
≌△
CDF(ASA).
∴
DE=DF.
∴△
DEF 是等边三角形.
例8.如图在Rt
△
ABC 中 ,
∠
C=90
°
,AB 边的垂直平分线MN 交AB 于点M,交BC 于点N,且
∠
B=15
°
,AC=4 cm,求BN 的长.
解:如图连接AN.
∵
MN 为AB 边的垂直平分线,
∴
AN=BN.
∴∠
NAB=
∠
B=15
°
.
∴∠
ANC=
∠
B+
∠
NAB=30
°
.
∵∠
C=90
°
,
∠
ANC=30
°
,
∴
AN=2AC=2
×
4 =8(cm).
∴
BN=8 cm.
例9.
如图,
△
ABC 中,AB=AC,
∠
BAC=120
°
,AC 边的垂直平分线DE与BC 边交于点D,垂足为E,若DE=1,求线段CD 和BC 的长.
解:如图,连接AD.AB=AC,
∠
BAC=120
°
,
∠
B=
∠
C=
(
180
°
-120
°
)
÷
2=30
°
.
∵
DE 垂直平分AC,
∴
AD=CD,
∠
DEC=90
°
.
∴
CD=2DE=2,
∠
C=
∠
DAC=30
°
.
∴
AD=2,
∠
BAD=
∠
BAC-
∠
DAC=90
°
.
∴
BD=2AD=4.
∴
BC=BD+CD=6.
例10.
如图在等边三角形ABC 中,AE=CD,AD,BE 相交于点P,BQ
⊥
AD 于Q.
求证:BP=2PQ.
证明:
∵△
ABC 是等边三角形,
∴
AB=AC,
∠
BAE=
∠
C= 6 0
°
.
∵
AE=CD,
∴△
ABE
≌△
CAD(SAS).
∴∠
ABE=
∠
CAD.
∴∠
BPQ=
∠
ABE+
∠
BAP=
∠
CAD+
∠
BAP=
∠
BAE=60
°
.
∵
BQ
⊥
AD,
∴∠
BQP=90
°
.
∴∠
PBQ=90
°
-
∠
BPQ=30
°
.
∴
BP=2PQ.
)
(
四
.基础过关
(一)选择题
1
.如图,两个全等的等边三角形的边长均为1 cm,一个微型机器人由A点开始按A-B-C-D-B-E-A的顺序沿两个等边三角形的边循环运动,行走2 023 cm停下,则这个微型机器人停在( )
A.点A处 B.点B处 C.点C处 D.点
D
处
【
答案】D
【
解析】
∵两个全等的等边三角形的边长均为1 cm,∴机器人由A点开始按A-B-C-D-B-E-A的顺序沿两个等边三角形的边循环运动一圈的路程为6 cm,∵2 02
5
÷6=337……
3
,
∴这个微型机器人停在
D
处.故选
D
.
2.如图,直线m∥n,△ABC是等边三角形,顶点B在直线n上,直线m交AB于点E,交AC于点F,若∠1=140°,则∠2的度数是( )
A.80° B.100° C.120° D.140°
【
答案】
B
【
解析】
如图,∵△ABC是等边三角形,∴∠A=60°.∵∠1=∠A+∠AEF=140°,∴∠AEF=
140°-60°=80°,∴∠DEB=∠AEF=80°.∵m∥n,∴∠2+∠DEB=180°,∴∠2=180°-80°=100°.故选B.
3
.如图,△ABC是等边三角形,DE∥BC,若AB=10,BD=6,则△ADE的周长为( )
A.4 B.30 C.18 D.12
【
答案】
D
【解析】:
∵△ABC为等边三角形,∴∠A=∠B=∠C=60°,∵DE∥BC,∴∠ADE=∠AED=∠B=∠C=60°,∴△ADE为等边三角形,∵AB=10,BD=6,∴AD=AB-BD=10-6=4,∴△ADE的周长为12.
4.下列推理中,错误的是( )
A.因为∠A=∠B=∠C,所以△ABC是等边三角形
B.因为AB=AC且∠B=∠C,所以△ABC是等边三角形
C.因为∠A=60°,∠B=60°,所以△ABC是等边三角形
D.因为AB=AC,∠B=60°,所以△ABC是等边三角形
【
答案】
B
【解析】:
选项A,根据判定方法可知三个角相等的三角形是等边三角形,因此A是正确的;选项B,由AB=AC可推出∠B=∠C,因此它只能判定△ABC是等腰三角形,故B是错误的;选项C,可求出第三个角也是60°,因此有两个角是60°的三角形可判定为等边三角形,故C是正确的;选项D,有一个角为60°的等腰三角形,可判定为等边三角形,故D是正确的.
) (
5
.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,CD是斜边AB上的高,AD=3 cm,则BD的长度是( )
A.3 cm B.6 cm
C.9 cm D.12 cm
【
答案】
C
【解析】:
在Rt△ABC中,∵CD是斜边AB上的高,∴∠ADC=90°,∴∠ACD=∠B=30°(同角的余角相等),∵AD=3 cm,在Rt△ACD中,AC=2AD=6 cm,在Rt△ABC中,AB=2AC=12 cm.∴BD=AB-AD=12-3=9(cm).
6
.如图,∠MON=30°,且OP平分∠MON,过点P作PQ∥OM交ON于点Q.若点P到OM的距离为2,则OQ的长为( )
A.1
B.2
C.3
D.4
【
答案】
D
【解析】
如图过点P作PE⊥ON,∵OP平分∠MON,∴∠1=∠2,∵PQ∥OM,∴∠1=∠3,∴∠2=∠3=
∠MON=15°,∴OQ=PQ,∠4=30°,∴PQ=2PE=4,∴OQ=PQ=4.
7
.如图,在以BC为底边的等腰△ABC中,∠A=30°,AC=8,BD⊥AC,则△ABC的面积是( )
A.12
B.16
C.20
D.24
【
答案】
B
【解析】:
∵AB=AC,AC=8,∴AB=8,∵BD是高,∴∠BDA=90°,∵∠A=30°,∴BD=
AB=4,∴△ABC的面积=
×8×4=16.
8
.如图,在等边三角形ABC中,AD⊥BC,垂足为点D,点E在线段AD上,∠EBC=45°,则∠ACE等于( )
A.15° B.30° C.45° D.60°
【
答案】
A
【解析】:
∵等边三角形ABC中,AD⊥BC,∴BD=CD,即:AD是BC的垂直平分线,
∵点E在AD上,∴BE=CE,∴∠EBC=∠ECB,∵∠EBC=45°,∴∠ECB=45°,
∵△ABC是等边三角形,∴∠ACB=60°,∴∠ACE=∠ACB-∠ECB=15°.
) (
(
二)填空题
9
.如图,△ABC的边BC的垂直平分线分别交BC、AB于点E、F.若△AFC是等边三角形,则∠B=
°.
【
答案
】
30
【
解析
】
∵EF垂直平分BC,∴BF=CF,∴∠B=∠BCF.∵△ACF为等边三角形,∴∠AFC=60°,∴∠B=∠BCF=30°.
10
.如图,在正三角形ABC中,AD⊥BC于点D,则∠BAD=____°.
【
答案】
30°
【解析】:
∵△ABC是等边三角形,∴∠BAC=60°,∵AB=AC,AD⊥BC,∴∠BAD=
∠BAC=30°.
11
.如图,直线a,b过等边三角形ABC顶点A和C,且a∥b,∠1=42°,则∠2的度数为____.
【
答案】
102°
【解析】:
如图,∵△ABC是等边三角形,∴∠BAC=60°,∵∠1=42°,a∥b,∴∠2=∠1+∠BAC=42°+60°=102°.
12.某市在旧城改造中,计划在一块如图所示的△ABC空地上种植草皮以美化环境,已知∠A=150°,这种草皮每平方米售价a元,则购买这种草皮至少需要
________.
【
答案】
150a元
【
解析
】
:
如图,作BA边的高CD,设与BA的延长线交于点D,∵∠BAC=150°,∴∠DAC=30°,∵CD⊥BD,AC=30 m,∴CD=15 m,∵AB=20 m,∴S
△ABC
=
AB×CD=
×20×15=150(m
2
),∵每平方米售价a元,∴购买这种草皮的价格是150a元.
) (
(三)解答题
13
.如图,在等边△ABC中,点D在边BC上,过点D作DE∥AB交AC于点E,过点E作EF⊥DE,交BC的延长线于点F.(1)求∠F的度数;
(2)求证:DC=CF.
解
:
(1)∵△ABC是等边三角形,∴∠B=60°.∵DE∥AB,∴∠EDC=∠B=60°.∵DE⊥EF,
∴∠DEF=90°,∴∠F=90°-∠EDC=90°-60°=30°.
(2)证明:∵△ABC是等边三角形,∴∠ACB=60°,∴∠EDC=∠ECD=60°,∴△DEC是等边三角形,∴CE=CD.∵∠ECD=∠F+∠CEF,∠F=30°,∴∠CEF=∠ECD-∠F=30°=∠F,∴EC=CF,
∴DC=CF.
1
4.如图,△ABC是等边三角形,BD是AC边上的高,延长BC至E,连接DE,使DB=DE.
(1)求∠BDE的度数;
(2)求证:△CED为等腰三角形.
解
:
(1)∵DB=DE,∴∠E=∠DBE,∵△ABC是等边三角形,∴∠ACB=∠ABC=60°,∵BD是AC边上的高,∴∠DBC=30°,∴∠E=∠DBE=30°,∴∠BDE=180°-30°-30°=120°.
(
2)
证明:∵∠ACB=60°,∠E=30°,∴∠CDE=∠ACB-∠E=30°,∴∠CDE=∠E,∴CD=CE,
∴△CED是等腰三角形.
1
5
.已知在等边三角形ABC中,点E在AB上,点D在CB的延长线上,且ED=EC.
(1)【特殊情况,探索结论】
如图1,当点E为AB的中点时,确定线段AE与DB的大小关系,请你直接写出结论:AE
DB(填“>”“<”或“=”).
(2)【特例启发,解答题目】
如图2,当点E为AB边上任意一点时,确定线段AE与DB的大小关系,请你直接写出结论:
AE
DB(填“>”“<”或“=”);理由如下:过点E作EF∥BC,交AC于点F(请你完成后续解答过程).
(3)【拓展结论,设计新题】
在等边三角形ABC中,点E在直线AB上,点D在线段CB的延长线上,且ED=EC,若△ABC的边长为1,AE=2,求CD的长(请你画出相应图形,并直接写出结果).
图1 图2
解析 (1)当E为AB的中点时,AE=DB.
(
2)
AE=DB.理由:如图,过点E作EF∥BC,交AC于点F,∵△ABC为等边三角形,∴∠ABC=∠ACB=∠A=60°,AB=AC,∴∠AEF=∠ABC=60°,∠AFE=∠ACB=60°,∴△AEF为等三角边形,∴AE=AF=EF,∴BE=CF.∵ED=EC,∴∠D=∠ECD.
∵∠DEB=∠ABC-∠D=60°-∠D,∠ECF=∠ACB-∠ECB=60°-∠ECD,∴∠DEB=∠ECF.在△DBE和△EFC中,
∴△DBE≌△EFC(SAS),∴DB=EF,∴AE=DB.
(
3)
如图所示,过点E作EF∥BC,交AC的延长线于点F,易得△AEF是等边三角形,且边长
为
2,∴EB=FC.∵ED=EC,∴∠EDC=∠ECD,∵BC∥EF,
∴∠DCE=∠CEF,∴∠CDE=∠CEF,又∵∠
DBE
=∠
ABC
=60°=∠AFE,
∴△DBE≌△EFC,∴DB=EF=2,∵BC=1,∴CD=BC+DB=3.
) (
五
.强化练习 (时间:60分钟 满分:120分)
一.选择题(30分)
1
.如图,在△ABC中,∠B=60°,点D在边BC上,且AD=AC,若AB=6,CD=4,则BD的长为( )
A.3 B.2.5 C.2 D.1
【
答案】
D
【
解析】
如图,过点A作AE⊥BC于E,又∵AD=AC,CD=4,∴DE=EC=
CD=2.在Rt△ABE中,
∵∠AEB=90°,∠B=60°,∴∠BAE=90°-∠B=30°,∴BE=
AB=
×6=3,∴BD=BE-DE=3-2=1故选D.
2
.如图,△ABC是等边三角形,DE∥BC,分别交AB、AC于点D、E,P为线段AE上任意一点.若∠DPE=80°,则∠PDE的度数为( )
A.20° B.40° C.60° D.100°
【
答案】
B
【
解析】
∵△ABC是等边三角形,∴∠C=60°,∵DE∥BC,∴∠PED=∠C=60°,
∵∠DPE=80°,∴∠PDE=180°-∠PED-∠DPE=40°,故选B.
3
.在△ABC中,AB=AC,添加下列条件不能判定△ABC是等边三角形的是
( )
A.∠A=60°
B.AC=BC
C.∠B的补角等于∠C的补角
D.AB边上的高也是AB边上的中线
【
答案】
C
【
解析】
A.当AB=AC,∠A=60°时,△ABC是等边三角形,故本选项不符合题意;B.当AB=AC,
AC=BC时,AB=AC=BC,则△ABC是等边三角形,故本选项不符合题意;C.∵AB=AC,∴∠B=∠C,
∴∠B的补角等于∠C的补角,∴当∠B的补角等于∠C的补角时,不能判定△ABC是等边三角形,故本选项符合题意;D.当AB边上的高也是AB边上的中线时,CA=CB,∴AB=AC=BC,
∴△ABC是等边三角形,故本选项不符合题意.故选C.
4
.如图在Rt△ABC中,∠BAC=90°,∠C=30°,AD⊥BC于D,则BD与BC的数量关系为( )
A.BC=2BD B.BC=3BD
C.BC=4BD D.BC=5BD
【
答案】
C
【
解析】
∵∠BAC=90°,∠C=30°,∴BC=2AB,∠B=180°-∠BAC-∠C=60°,∵AD⊥BC,
∴∠ADB=90°,∴∠BAD=180°-∠ADB-∠B=30°,∴AB=2BD,∴BC=4BD.故选C.
5
.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,BC=4,等边△CDE的顶点E,D分别在线段AB,BC上,则CD的长为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
) (
【
答案】
B
【
解析】
∵△CDE为等边三角形,∴∠ECD=60°,CE=CD,∵∠B=30°,∴∠CEB=180°-60°
-30°=90°,∴CE⊥AB,即△CBE为直角三角形,∴CD=CE=
BC=
×4=2,故选B.
6
.如图,直线m∥n,△ABC是
等边三角形
,顶点B在直线n上,直线m交AB于点E,交AC于点F,若∠1=140°,则∠2的度数是( )
A.80° B.100° C.120° D.140°
【
答案】
B
【
解析】
如图,∵△ABC是等边三角形,∴∠A=∠ABC=∠C=60°.∵∠1=∠A+∠AEF=140°,
∴∠AEF=140°-60°=80°,∴∠DEB=∠AEF=80°,∵m∥n,∴∠2+∠DEB=180°,
∴∠2=180°-80°=100°,故选B.
7
.如图,AB∥CD,△ACE为等边三角形,∠DCE=40°,则∠EAB等于( )
A.40° B.30° C.20° D.15°
【
答案】
C
【
解析】
∵AB∥CD,∴∠DCA+∠CAB=180°,即∠DCE+∠ECA+∠EAC+∠EAB=180°,∵△ACE为等边三角形,∴∠ECA=∠EAC=60°,∴∠EAB=180°-40°-60°-60°=20
8.
已知:在△ABC中,∠A=60°,如要判定△ABC是等边三角形,还需添加一个条件.现有下面三种说法:①如果添加条件“AB=AC”,那么△ABC是等边三角形;
②如果添加条“∠B=∠C”,那么△ABC是等边三角形;③如果添加条件“边AB、BC上的高相等”,那么
△ABC是等边三角形.上述说法中,正确的有
( )
A.3个
B.2个
C.1个
D.0个
【
答案
】
A
【
解析】
①若添加的条件为AB=AC,由∠A=60°,利用有一个角为60°的等腰三角形为等边三角形可得出△ABC为等边三角形;②若添加条件为∠B=∠C,∵∠A=60°,∴∠B=∠C=60°,
∴∠A=∠B=∠C,∴△ABC为等边三角形;③若添加的条件为边AB、BC上的高相等,如图所示:∵AE⊥BC,CD⊥AB,∴∠ADC=∠AEC=90°,在Rt△ADC和Rt△CEA中,
∴Rt△ADC≌Rt△CEA(HL),∴∠ACE=∠BAC=60°,∴∠BAC=∠B=∠ACB=60°,∴△ABC为等边三角形.综上,正确的说法有3个.故选A.
) (
9
.如图,△ABC是等边三角形,AQ=PQ,PR⊥AB于点R,PS⊥AC于点S,PR=PS,有下列结论:①点P在∠BAC的平分线上;②AS=AR;③QP∥AR;④△BRP≌△QSP.其中正确的有
( )
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
【
答案
】
D
【
解析】
∵△ABC是等边三角形,PR⊥AB,PS⊥AC,且PR=PS,∴P在∠BAC的平分线上,故①正确;∵△ABC为等边三角形,AP平分∠BAC,∴PB=PC,∠B=∠C,∵PS=PR,∴Rt△BPR≌
Rt△CPS,∴BR=CS,∵AB=AC,∴AS=AR,故②正确;由①得∠PAC=
∠BAC=30°,∵AQ=PQ,
∴∠APQ=∠PAQ,∴∠PQC=2∠PAC=60°=∠BAC,∴PQ∥AR,故③正确;易得△PQC是等边三角形,∵PS⊥CQ,∴∠PSQ=∠PSC=90°,SQ=SC,∵PS=PS,∴△PQS≌△PCS,∵△BPR≌
△CPS,∴△BRP≌△QSP,故④正确.∴①②③④都正确.故选D.
10
.如图,已知:∠MON=30°,点A
1
、A
2
、A
3
、…在射线ON上,点B
1
、B
2
、B
3
、…在射线OM上,△A
1
B
1
A
2
、△A
2
B
2
A
3
、△A
3
B
3
A
4
、…均为等边三角形,若OA
1
=
,则△A
6
B
6
A
7
的边长为
( )
A.6
B.12
C.16
D.32
【
答案
】
C
【
解析】
如图,∵△A
1
B
1
A
2
是等边三角形,∴A
1
B
1
=A
2
B
1
,∠3=∠4=∠12=60°,∴∠2=120°,
∵∠MON=30°,∴∠1=180°-120°-30°=30°,∵∠3=60°,∴∠5=180°-60°-30°=90°,∵∠MON=30°=∠1,∴A
1
B
1
=OA
1
=
,∴A
2
B
1
=
,∵△A
2
B
2
A
3
、△A
3
B
3
A
4
都是等边三角形,
∴∠11=∠10=∠13=60°,A
2
B
2
=A
3
B
2
,∴∠4=∠10=∠11=∠12=∠13,∴A
1
B
1
∥A
2
B
2
∥A
3
B
3
,B
1
A
2
∥B
2
A
3
,∴∠6=∠7=∠1=30°,∠8=∠5=90°,∴A
2
B
2
=2B
1
A
2
,B
3
A
3
=2B
2
A
3
,∴A
3
B
3
=4B
1
A
2
=2,A
4
B
4
=8B
1
A
2
=4,A
5
B
5
=16B
1
A
2
=8,……∴△A
n
B
n
A
n+1
的边长为
×2
n-1
,∴△A
6
B
6
A
7
的边长为
×2
6-1
=
×2
5
=16.故选C.
二.填空题
1
1
.如图,在△ABC中,BC的垂直平分线分别交BC,AB于点E,F.若△AFC是等边三角形,则∠B=____°.
【
答案】
30°
【解析】:
∵EF垂直平分BC,∴BF=CF,∴∠B=∠BCF,∵△AFC为等边三角形,∴∠AFC=60°,∴∠B=∠BCF=30°.
1
2
.如图,AD,BE是等边△ABC的两条高线,AD,BE交于点O,则∠AOB=____°.
) (
【
答案】
120
【解析】:
∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC=BC,∠CAB=∠ABC=60°,∵AD,BE是等边△ABC的两条高线,∴∠BAD=
∠BAC=30°,∠ABE=
∠ABC=30°,∴∠AOB=180°-∠BAD-∠ABE=180°-30°-30°=120°.
13
.如图,等边△ABC的两条中线BD、CE交于点O,则∠BOC=
.
【
答案
】
120°
【
解析
】
∵△ABC是等边三角形,BD、CE是中线,∴BD⊥AC,∠ACE=
∠ACB=30°,
∴∠BDC=90°,∴∠BOC=∠ODC+∠ACE=120°,故答案为120°.
14
.如图,点D,E,F分别为等边△ABC三边AB,BC,AC上的动点,当△DEF为等边三角形时,AD=3,则线段CF的长为
.
【
答案
】
3
【
解析
】
∵△ABC是等边三角形,∴∠A=∠C=60°,∴∠ADF+∠AFD=180°-∠A=120°,
∵△DEF是等边三角形,∴DF=EF,∠DFE=60°,∴∠AFD+∠EFC=180°-∠DFE=120°,
∴∠ADF=∠EFC,∴△ADF≌△CFE(AAS),∴CF=AD=3.
15
.由于木质衣架没有柔韧性,在挂置衣服的时候不太方便操作.小明设计了一种衣架,在使用时能轻易收拢,套进衣服后松开即可.如图,OA=OB=20 cm,当衣架收拢时,∠AOB=60°,此时A,B两点之间的距离是
cm.
【
答案
】
20
【
解析
】
如图,连接AB.∵OA=OB,∠AOB=60°,∴△OAB是等边三角形,∴AB=OA=20 cm.故答案为20.
16
.如图,在△ABC中,∠ABC=60°,AB=5,BE平分∠ABD,AE∥BD交BE于E,则△ABE的周长是
.
【
答案
】
15
【
解析
】
∵∠ABC=60°,∴∠ABD=180°-60°=120°,∵BE平分∠ABD,
∴∠ABE=∠DBE=60°,∵AE∥BD,∴∠EAB=∠ABC=60°,∴∠ABE=∠EAB=60°,∴△ABE是等边三角形,∴AB=BE=AE=5,∴△ABE的周长是AB+BE+AE=15.
) (
1
7
.如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,∠B=30°,CM平分∠ACB交AB于点M,过点M作MN∥BC交AC于点N,且MN平分∠AMC,若AN=1,则BC的长为
.
【
答案
】
6
【
解析
】
∵MN∥BC,∴∠AMN=∠B=30°,∵∠A=90°,AN=1,∴MN=2AN=2,
∵MN平分∠AMC,∴∠NMC=∠AMN=30°,∵在Rt△ABC中,∠A=90°,∠B=30°,
∴∠ACB=180°-90°-30°=60°,BC=2AC,∵CM平分∠ACB,∴∠ACM=
∠ACB=30°,
∴∠ACM=∠NMC,∴CN=MN=2,∴AC=AN+CN=1+2=3,∴BC=2AC=2×3=6,故答案为6.
1
8
.如图,校园内有一棵大树AB,大树旁边有一栋教学楼CD,且CD=6.6米,站在楼顶C处,测得点B的仰角为30°,点A的俯角为30°,AC=BC,AD∥EC,则大树AB的高度为
.
【
答案
】
13.2米
【
解析
】
∵∠ACB=∠ACE+∠BCE=30°+30°=60°,AC=BC,∴△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∵AD∥EC,∴∠CAD=∠ACE=30°,在Rt△ADC中,∠CAD=30°,
CD=6.6米,∴AC=2CD=2×6.6=13.2(米),∴大树AB的高度为13.2米.
1
9
.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,线段AB的垂直平分线分别交AC、AB于点D、E,连接BD.若CD=1,则AD的长为
.
【
答案
】
2
【
解析
】
∵DE垂直平分AB,∴AD=BD,∴∠ABD=∠A=30°,∴∠BDC=∠A+∠ABD=
30°+30°=60°,∵∠C=90°,∴∠CBD=30°,∵CD=1,∴BD=2CD=2,∴AD=2.故答案为2.
20
.如图,在△ABC中,BC的垂直平分线分别交BC、AB于点E、F.若△AFC是等边三角形,则∠B=
°.
【
答案
】
30
【
解析
】
∵EF垂直平分BC,∴BF=CF,∴∠B=∠BCF,∵△ACF为等边三角形,∴∠AFC=60°,∴∠B=∠BCF=30°.故答案为30.
三.解答题(60分)
21
.如图,在△ABC中,AB=AC,∠C=30°,AB⊥AD,AD=3 cm,求BC的长.
解:
∵AB=AC,∴∠B=∠C=30°,∵AB⊥AD,∴BD=2AD=2×3=6(cm),∵∠B+∠ADB=90°,∴∠ADB=60°,∵∠ADB=∠DAC+∠C=60°,∴∠DAC=30°,
∴∠DAC=∠C,∴DC=AD=3 cm,∴BC=BD+DC=6+3=9(cm).
) (
22
.等边△ABC中,点P在△ABC内,点Q在△ABC外,且∠ABP=∠ACQ,BP=CQ,则△APQ是什么形状的三角形?试说明你的结论.
解
:
△APQ为等边三角形.
证明:∵△ABC为等边三角形,∴AB=AC.在△ABP与△ACQ中,
∴△ABP≌△ACQ(SAS).∴AP=AQ,∠BAP=∠CAQ.
∵∠BAC=∠BAP+∠PAC=60°,∴∠PAQ=∠CAQ+∠PAC=60°,∴△APQ是等边三角形.
23
.如图1,已知等边△ABC中,D、E分别是AB、AC上的点,连接DE.
(1)若DE∥BC,求证:△ADE是等边三角形;
(2)如图2,若D、E分别为AB、AC的中点,连接CD、BE,CD与BE相交于点F,请直接写出图中所有等腰三角形.(△ADE与△ABC除外)
图1 图2
解
:
(1)证明:∵△ABC是等边三角形,∴∠A=∠B=∠C,∵DE∥BC,∴∠ADE=∠B,∠AED=∠C,
∴∠A=∠ADE=∠AED,∴△ADE是等边三角形.
(2)△BDE,△DEC,△DEF和△BFC为等腰三角形.∵△ABC为等边三角形,∴AB=AC=BC,∠A=60°,∵D、E分别为AB、AC的中点,∴AD=BD=
AB,AE=CE=
AC,
∴AD=AE,∴△ADE为等边三角形,∴AD=DE,∴BD=DE,∴△BDE为等腰三角形,同理△DEC为等腰三角形.∵AB=BC,E为AC的中点,∴∠ABE=∠CBE=30°,∵∠ADE=∠ABC=60°,
∴DE∥BC,∴∠DEB=∠EBC=30°,同理∠BCD=∠EDC=30°,∴∠BCD=∠CBE=∠DEB=∠CDE,
∴FB=FC,DF=EF,∴△DEF和△BFC都为等腰三角形.
24
.如图,已知△ABC和△CDE均为等边三角形,且点B,C,D在同一条直线上,连接AD,BE,交CE和AC分别于G,H点,连接GH.
(1)试证明AD=BE;
(2)试证明△BCH≌△ACG;
(3)试猜想:△CGH是什么特殊的三角形,并加以说明.
解:
(1)∵△ABC和△CDE均为等边三角形,∴AC=BC,EC=DC,∠ACB=∠ECD=60°.
∴∠ACD=∠ECB,∴△ACD≌△BCE,∴AD=BE.
(2)∵△ACD≌△BCE,∴∠CBH=∠CAG.∵∠ACB=∠ECD=60°,点B,C,D在同一条直线上,∴∠ACB=∠ECD=∠ACG=60°.又∵AC=BC,∴△ACG≌△BCH.
(3)△CGH是等边三角形,理由如下:∵△ACG≌△BCH,∴CG=CH,又∵∠ACG=60°,
∴△CGH是等边三角形(有一内角为60度的等腰三角形为等边三角形).
25
.在复习课上,老师布置了一道思考题:如图所示,点M、N分别在等边△ABC的BC、CA边上,且BM=CN,AM、BN交于点Q,求证:∠BQM=60°.
(1)请你完成这道思考题;
(2)做完(1)后,同学们在老师的启发下进行了反思,提出许多问题,譬如:
①若将题中“BM=CN”与“∠BQM=60°”的位置交换,得到的是否仍是真命题?
②若将题中的点M,N分别移动到BC,CA的延长线上,是否仍能得到∠BQM=60°?请你选择其中一个问题,并画出图形,给出证明.
) (
解
:
(1)证明:∵△ABC为等边三角形,∴AB=BC,∠ABC=∠C=60°,
在△ABM和△BCN中,
∴△ABM≌△BCN(SAS).∴∠BAM=∠CBN.
∵∠QBA+∠CBN=∠CBA=60°,∴∠QBA+∠BAM=60°.∴∠BQM=60°.
(2)任选一个问题回答即可.①是.
证明:∵∠BQM=60°,∴∠QBA+∠BAM=60°.∵∠QBA+∠CBN=60°,∴∠BAM=∠CBN.
在△ABM和△BCN中,
∴△ABM≌△BCN(ASA).∴BM=CN.
②能.证明:如图,∵BM=CN,BC=AC,∴CM=AN.∵∠BAC=∠ACB=60°,
∴∠ACM=∠BAN=180°-60°=120°,在△BAN和△ACM中,
∴△BAN≌△ACM(SAS).∴∠NBA=∠MAC,∴∠BQM=∠BNA+∠NAQ=∠BNA+∠CAM=∠BNA+∠ABN=∠BAC=60°.
2
6
.如图,
△
ABC中,AB=BC=AC=12cm,现有两点M、N分别从点A、点B同时出发,沿三角形的边运动,已知点M的速度为1cm/s,点N的速度为2cm/s.当点N第一次到达B点时,M、N同时停止运动.
(1)点M、N运动几秒后,M、N两点重合?
(2)点M、N运动几秒后,可得到等边三角形
△
AMN?
(3)当点M、N在BC边上运动时,能否得到以MN为底边的等腰三角形AMN?如存在,请求出此时M、N运动的时间.
解:(1)设点M、N运动x秒后,M、N两点重合,x
×
1
+
12=2x,解得:x=12;
(2)设点M、N运动t秒后,可得到等边三角形
△
AMN,如图
①
,AM=t
×
1=t,AN=AB﹣BN=12﹣2t,
∵
三角形
△
AMN是等边三角形,
∴
t=12﹣2t,解得t=4,
∴
点M、N运动4秒后,可得到等边三角形
△
AMN.
(3)当点M、N在BC边上运动时,可以得到以MN为底边的等腰三角形,由(1)知12秒时M、N两点重合,恰好在C处,如图
②
,假设
△
AMN是等腰三角形,
∴
AN=AM,
∴∠
AMN=
∠
ANM,
∴∠
AMC=
∠
ANB,
∵
AB=BC=AC,
∴△
ACB是等边三角形,
∴∠
C=
∠
B,
在
△
ACM和
△
ABN中,
∵
,
∴△
ACM
≌△
ABN,
∴
CM=BN,设当点M、N在BC边上运动时,M、N运动的时间y秒时,
△
AMN是等腰三角形,
∴
CM=y﹣12,NB=36﹣2y,CM=NB,y﹣12=36﹣2y,解得:y=16.故假设成立.
∴
当点M、N在BC边上运动时,能得到以MN为底边的等腰三角形AMN,此时M、N运动的时间为16秒.
)
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