内容正文:
第11讲 等边三角形(2大知识点+7大典例+变式训练+过关检测)
典型例题一 等边三角形的性质
典型例题二 等边三角形的判定
典型例题三 等边三角形的判定和性质
典型例题四 大(小)边对大(小)角定理
典型例题五 最短路径问题
典型例题六 根据等边三角形的性质求长度
典型例题七 根据等边三角形的性质求角度
知识点01 等边三角形的概念与性质
1.等边三角形概念
三条边都相等的三角形叫做等边三角形;也称为正三角形。
注意:
(1) 等腰三角形的底角只能为锐角,不能为钝角(或直角),但顶角可为钝角(或直角).
∠A=180°-2∠B,∠B=∠C= .
(2)等边三角形与等腰三角形的关系:等边三角形是特殊的等腰三角形,等腰三角形不一定是等边三角形.
2.等边三角形的性质
(1)等边三角形是一类特殊的等腰三角形,有三条对称轴,每个角的平分线(底边上的高线或中线)所在的直线就是它的对称轴.
(2)三个角都是60°
【即时训练】
1.(24-25八年级下·云南红河·期末)如图,在等边三角形中,于点,若,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了等边三角形的性质,由是等边三角形,则,又,所以,掌握等边三角形的性质是解题的关键.
【详解】解:∵是等边三角形,
∴,
∵,
∴,
故选:.
2.(24-25八年级下·河南郑州·阶段检测)若等边的周长为,则_______.
【答案】4
【分析】本题考查等边三角形的性质,等边三角形的三边相等是解题的关键.
设的长为,即可得一元一次方程,解方程即可得解.
【详解】解:设的长为,
是等边三角形,
,
解得,,
即,
故答案为:.
知识点02 等边三角形的判定
1.定义法::三边都相等的三角形是等边三角形.
2.三个角都相等的三角形是等边三角形.
3.有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形.
【即时训练】
1.(24-25八年级下·辽宁沈阳·阶段检测)下列条件不能判断是等边三角形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了等边三角形的判定和三角形内角和定理,属于基础题.(1)由定义判定:三条边都相等的三角形是等边三角形.(2)判定定理1:三个角都相等的三角形是等边三角形.(3)判定定理2:有一个角是的等腰三角形是等边三角形.
根据等边三角形的定义、判定定理进行判断即可.
【详解】解:A、由“三个角都相等的三角形是等边三角形”可以判断是等边三角形,故本选项不符合题意;
B、得到,那么只能得到是等腰三角形,故不能判断为等边三角形,符合题意;
C、由“有一个角是的等腰三角形是等边三角形”可以判断是等边三角形,故本选项不符合题意;
D、,则三边相等,故可以判断为等边三角形,不符合题意;
故选:B.
2.(25-26八年级上·山西晋城·阶段检测)小曹同学复习时将几种三角形的关系整理如图,请帮他在横线上___________填上一个适当的条件.
【答案】(答案不唯一)
【分析】本题考查了等边三角形的判定,解题的关键是掌握三角形的判定定理.
利用等边三角形的判定定理即可求解.
【详解】解:添加,理由如下:
∵为等腰三角形,,
,
∴为等边三角形,
故答案为:(答案不唯一).
【典型例题一 等边三角形的性质】
【例1】(25-26七年级下·山西运城·阶段检测)边长为4的等边三角形的周长为( )
A.6 B.8 C.10 D.12
【答案】D
【分析】利用等边三角形三边相等的性质,直接计算周长即可得到结果.
【详解】解:∵等边三角形的三条边长度相等,该等边三角形的边长为,
∴周长为:.
【例2】(25-26八年级上·河南洛阳·阶段检测)如图,直线,等边的顶点在直线上,直线交边于点.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了平行线的性质,等边三角形的性质等知识点,解题的关键是熟练掌握平行线的性质.利用平行线的性质和等边三角形的性质即可求解.
【详解】解:∵是等边三角形,
∴,
∵,
,
故选:B.
【例3】(25-26八年级上·山东济南·期末)如图, 在等边三角形中,,则的度数是_______.
【答案】/75度
【分析】本题主要考查了等边三角形的性质,等腰三角形的性质.根据等边三角形的性质可得,再由等腰三角形的性质解答即可.
【详解】解:∵为等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴.
故答案为:
【例4】(25-26八年级上·青海海东·期中)如图,将一个等边三角形沿向右平移后得到,若,则两个三角形重叠部分的周长为__________.
【答案】
【分析】本题考查了等边三角形的判定与性质、平移的性质,令与交于点,由等边三角形的性质可得,,由平移的性质可得,,从而得出,为等边三角形,即可得解,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
【详解】解:如图,令与交于点,
,
∵为等边三角形,
∴,,
∵将一个等边三角形沿向右平移后得到,
∴,,
∴,,
∴为等边三角形,
∴两个三角形重叠部分的周长为,
故答案为:.
1.(2026·福建·模拟预测)如图,是等边三角形,,,.求证:.
【答案】证明:,,
.
是等边三角形,
,.
.
在和中,
.
.
【分析】先根据、的垂直条件,得到.结合等边三角形的性质,得到,.推导与的大小关系,判断二者是否相等.因为已知,可通过判定和全等.依据全等三角形对应边相等的性质,即可求证.
【详解】略
2.(25-26七年级下·广东深圳·期中)如图,已知和都是等边三角形(三条边都相等,三个角都是的三角形),且点在的延长线上,连接与相交于点.
(1)求证:;
(2)求.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)根据等边三角形的性质,结合“”进行证明即可;
(2)根据全等三角形的性质得出,然后求出结果即可.
【详解】(1)证明:和都是等边三角形,
,
,
即,
在 中
,
∴;
(2)解:是等边三角形,
,
又由()得,
.
3.(25-26七年级下·全国·课后作业)如图,的三边相等,三个内角也相等,点H,I,J分别在的三边上.
(1)如果H,I,J分别为三边的中点,那么,,全等吗?的三边相等吗?
(2)如果,,,那么,,全等吗?的三边相等吗?
(3)请你尝试提出一个更一般的问题.
【答案】(1),的三边相等
(2),的三边相等
(3)如果,那么,,全等吗?的三边相等吗?(答案不唯一)
【分析】(1)根据题意和中点的定义,易得,利用“”可得,同理得,从而可得,利用全等三角形的性质,可得;
(2)根据题意,易得,,,,从而,利用“”可得,同理得,从而可得,利用全等三角形的性质,可得;
(3)根据(1)和(2)可得,只需添加条件使得,即可说明,,全等,的三边相等,因此从这方面提出问题即可.
【详解】(1)解:的三边相等,三个内角也相等,
,,
H,I,J分别为三边的中点,
,,,
,
在和中,
,
,
同理可得,
,
,
的三边相等;
(2)解:的三边相等,三个内角也相等,
,,
,,,
,,,
,
在和中,
,
,
同理可得,
,
,
的三边相等.
(3)略
【典型例题二 等边三角形的判定】
【例1】(2025八年级上·全国·专题练习)下列结论中:①有一个外角是的等腰三角形是等边三角形;②有两个外角相等的等腰三角形是等边三角形;③有一边上的高也是这边上的中线的等腰三角形是等边三角形;④三个内角都相等的三角形是等边三角形.其中正确的个数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了等边三角形的判定,解题的关键在于能够熟练掌握等边三角形的判定条件.
根据等边三角形的判定条件:三条边相等的三角形是等边三角形,有一个角是60度的等腰三角形是等边三角形,有两个角是60度的三角形是等边三角形,进行判断即可.
【详解】解:①∵等腰三角形有一个外角是,
∴与这个外角相邻的内角是,
∴这个等腰三角形是等边三角形,正确;
②等腰三角形有两个外角相等,当这两个外角是两个底角相邻的外角时,等腰三角形不是等边三角形,错误;
③有一边上的高也是这边上的中线的等腰三角形不一定是等边三角形,如这条高是底边的高也满足这条高是底边的中线,但是这个三角形不一定是等边三角形,错误;
④三个内角都相等的三角形是等边三角形,正确.
故选C.
【例2】(24-25八年级上·河南鹤壁·期末)如图所示,在中,是的中点,.若添加一个条件可以证明是等边三角形,则这个条件可以是( )
A. B. C. D.以上都可以
【答案】D
【分析】本题考查了线段垂直平分线的判定和性质,等边三角形的判定.先证明是线段的垂直平分线,推出,,再根据等边三角形的判定定理即可判断.
【详解】解:∵是的中点,,
∴是线段的垂直平分线,
∴,,
当添加时,
∴是等边三角形;
当添加时,则,
∴是等边三角形;
当添加时,则,
∴是等边三角形;
故选:D.
【例3】(25-26八年级下·全国·课后作业)在中,,且,则这个三角形是________三角形.
【答案】等边
【分析】根据等边对等角的性质,由可得,结合已知条件,可推出三个内角相等,进而即可得到三角形的形状.
【详解】解:在中,,
,
又,
.
∴是等边三角形.
【例4】(25-26八年级下·山东枣庄·阶段检测)在复习《三角形的证明》这一章时,小明从三角形构成元素“边”“角”的特殊化入手,整理本章三角形之间的关系.如图,请帮他在括号内填上一个适当的条件______使等腰成为等边三角形.
【答案】(答案不唯一)
【分析】根据有一个角是的等腰三角形是等边三角形,即可求解.
【详解】解:括号内填(答案不唯一)可以使等腰成为等边三角形.
1.(25-26七年级下·上海·阶段检测)如图,在中,点、是边上两点,且.
(1)求证:;
(2)如果且,试判断的形状,并说明理由.
【答案】(1)见解析
(2)是等边三角形.理由见解析
【分析】(1)由得到,再由即可得到;
(2)由得到,根据等角的余角相等求得,得到,,可得到是等边三角形.
【详解】(1)证明:∵(已知),
∴,即,
在和中,
,
∴;
(2)解:是等边三角形.
理由:∵,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴是等边三角形.
2.(25-26八年级上·安徽合肥·期末)如图,在中,,,,交于点,,点,分别在边上,连接.
(1)的形状是:______;
(2)若,求证:.
【答案】(1)等边三角形
(2)见解析
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质、等边三角形的判定与性质;熟练掌握等腰三角形的性质,并能进行推理论证是解决问题的关键.
(1)由等腰三角形的性质和已知条件得出,再由,即可得出结论;
(2)由是等边三角形,得出,证出,由证明,得出.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴是等边三角形;
故答案为:等边三角形;
(2)证明:由(1)知,是等边三角形,
∴,
∵,
∴,
即,
在与中,
,
∴,
∴.
3.(25-26八年级上·山西朔州·期末)如图,点C在线段上,平分,,.
(1)求证:.
(2)若,,,求的长
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查了全等三角形的性质与判定、等边三角形的判定,熟练掌握相关知识点是解题的关键.
(1)利用全等三角形判定即可证明;
(2)根据角平分线的定义得到,根据全等三角形的性质得到,,推出是等边三角形,最后利用线段的和差即可求解.
【详解】(1)证明:∵平分,
∴,
在和中,
,
∴;
(2)解:∵平分,
∴,
由(1)得,,
∴,,
∴是等边三角形,
∴,
∴.
【典型例题三 等边三角形的判定和性质】
【例1】(2026·广西贵港·三模)在中,,,则的形状是( )
A.等腰但非等边三角形 B.等边三角形 C.直角三角形 D.等腰直角三角形
【答案】B
【分析】先根据边相等的条件得到三角形为等腰三角形,再利用等边三角形的判定定理即可判断形状.
【详解】解:∵在中,,
∴是等腰三角形,
∵,
∴是等边三角形.
【例2】(25-26八年级上·广西玉林·期中)如图,在中,,,,以点A为圆心,长为半径作弧,交于点E,则的长为( )
A.5 B.4 C.3 D.2
【答案】D
【分析】证明出是等边三角形,得到,然后求解即可.
【详解】解:∵以点A为圆心,长为半径作弧,
∴,
∵,
∴是等边三角形,
∴,
∴.
【例3】(25-26八年级上·浙江杭州·期末)如图,等腰,,,则________.
【答案】/15度
【分析】本题主要考查了等边三角形的判定和性质,等腰三角形的性质.证明为等边三角形,可得,可得的度数,再由等腰三角形的性质解答即可.
【详解】解:∵,
∴为等边三角形,
∴,
∵等腰,,
∴,
∴,
∴.
故答案为:
【例4】(25-26八年级下·陕西咸阳·阶段检测)如图,一艘轮船从海平面上的岛出发,向南偏东方向航行100海里到达岛,再从岛向北偏东方向航行100海里到达岛,则、两岛之间的距离是___________海里.
【答案】100
【分析】先利用方向角求出,再判定是等边三角形,即可求解.
【详解】连接,
由题意可知,,,海里,
∴,
∴,
又∵海里,
∴是等边三角形,
∴海里.
1.(26-27九年级·全国·期中)如图,在中,,,,垂足为,且,,其两边分别交于点.
(1)求证:是等边三角形;
(2)若,求的长;
(3)求证:.
【答案】(1)证明:∵,,
,
,
,
,
是等边三角形.
(2)4
(3)证明:是等边三角形,
,,
,
,
即,
在和中,
,
,
,
,
.
【分析】(1)由等腰三角形的性质和已知条件得出,再由,即可得出结论;
(2)由等边三角形三线合一可得,,再结合已知即可求解;
(3)由是等边三角形,得出,,证出,由证明,得出,即可求解.
【详解】(1)略
(2)解:∵是等边三角形,
,
,
,
又,
.
(3)略
2.(25-26八年级上·浙江温州·期中)将两个全等的直角三角形,拼成如图1所示的图形,其中.将 沿着线段 的方向平移到图2位置,连接,.
(1)求证:;
(2)若 ,,求 平移的距离.
【答案】(1)证明:
(2)平移的距离为6
【分析】(1)利用同角的余角相等和全等三角形的性质推导,从而得证;
(2)利用三角形内角和推导,从而得到,继而证明为等边三角形,结合即可得解.
【详解】(1)略
(2),
,
,
,.
,
为等边三角形,
,
,即平移的距离为6.
3.(2026·山西阳泉·三模)阅读与思考
下面是某同学数学笔记中的部分内容,请认真阅读并完成相应的任务.
根据已知条件作等边三角形
学习了等边三角形的有关知识后,老师提出了如下问题.
问题1:如图1,已知线段.求作:,使其为等边三角形.
小聪的作法:如图2,分别以点,为圆心,线段的长为半径作弧,两弧交于点,连接,,则即为所求.
理由如下:
根据作法,得.
是等边三角形.(依据)
小明的作法:如图3,分别以点为圆心,大于的长为半径作弧,两弧相交于点,作直线;以点为圆心,长为半径作弧,与直线交于点,连接,,则即为所求.
理由如下:
……
问题2:如图4,为直线外一点,直线于点.求作:,使为等边三角形,且点,均在直线上.
……
任务:
(1)填空:材料中的依据是指:______
(2)请补全材料中小明的作法的理由.
(3)请在图4中画出.(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写作法)
【答案】(1)三条边都相等的三角形是等边三角形(或等边三角形的定义)
(2)根据作法,得直线是的垂直平分线,,点在直线上.
.
.
是等边三角形.
(3)如图,即为所求;(答案不唯一,合理即可)
【分析】(1)根据等边三角形的判定定理或定义求解;
(2)由作图得直线是的垂直平分线,,推出,即可证明是等边三角形;
(3)分别以点D和点H为圆心,以为半径画弧交于点M,然后以点D为圆心,以适当长度为半径画弧,分别交,于点G,P,然后分别以点G,P为圆心,以大于为半径画弧,两弧交于点N,连接并延长交直线l于点E,以点H为圆心,为半径画弧,交l于点F,连接即可.
【详解】(1)解:材料中的依据是指:三条边都相等的三角形是等边三角形(或等边三角形的定义);
(2)略
(3)解:作图略;
如图,连接,
由作图得,
∴是等边三角形
∴
由作图得,平分
∴
由作图得,
∵直线
∴
又∵
∴
∴,
∴
∴是等边三角形.
【典型例题四 大(小)边对大(小)角定理】
【例1】(25-26八年级上·江苏无锡·期中)如图,已知,下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了三角形中大角对大边.根据三角形中大角对大边求解.
【详解】解:在中,,
∴,
在中,,
∴,
∴,
故选:A.
【例2】(24-25七年级下·上海·阶段检测)对于以下两个命题,判断正确的是( )
①在中,如果,那么;②在中,如果,且,那么是锐角三角形
A.①是真命题,②是假命题 B.①是假命题,②是真命题
C.①是真命题,②是真命题 D.①是假命题,②是假命题
【答案】C
【分析】此题考查了三角形的分类和边角的大小关系,熟练掌握三角形的相关知识是解题的关键.根据三角形中大边对大角进行解答即可.
【详解】命题①正确,因为边长顺序决定对应角的大小顺序.
命题②正确,因为最大角为锐角且其他角必然更小,三角形为锐角三角形.
故选:C
【例3】(25-26八年级上·江苏盐城·期中)在中,已知,那么 _______(填“>”、“<”或“=”).
【答案】
【分析】本题考查了大(小)边对大(小)角定理.根据三角形中“大边对大角”的性质,通过比较对应边的大小关系判断角的大小关系,即可作答.
【详解】解:在中,是的对边,是的对边,
∵,,
∴,
∴,
故答案为:.
【例4】(25-26八年级上·江苏盐城·期末)如图,在中,,则的大小关系为___________.(用“”号连接)
【答案】
【分析】本题考查三角形边角关系定理,掌握知识点是解题的关键.
根据三角形边角关系定理,大边对大角,小边对小角,由已知边的大小关系推导对应角的大小关系,即可解答.
【详解】解:∵,
∴.
故答案为:.
1.(25-26八年级上·江苏·阶段检测)(1)如图,在中,点D在边上.求证:.
(2)如图,在中,,点D在上,比较的大小,并说明理由.
【答案】(1)见解析;(2),见解析
【分析】本题考查了三角形的三边关系,三角形的外角性质,不等式的性质等知识点.
(1)根据三角形的三边关系以及不等式的性质即可证明;
(2)根据三角形的外角性质得到,而,则,再由大角对大边即可求解.
【详解】(1)证明:在中,,
∴,
∴;
(2)解:,理由如下:
∵,
∴在中,,
∵,
∴在中,,
∴.
2.(25-26八年级上·上海·阶段检测)(1)如图1,在中,已知.
如图1,通过定理“在三角形中,___________”可以证明;
如图1,若D是边的中点,连接,求证:.
(2)如图2,在中,已知,且D是内的一点,.求证:.
【答案】(1)大边对大角;证明见解析;(2)证明见解析
【分析】本题考查了三角形全等的判定与性质、大边对大角定理、等腰三角形的性质等知识,通过作辅助线,构造全等三角形是解题关键.
(1)证明:作的角平分线,交于点,在上取一点,使得,连接,先证出,根据全等三角形的性质可得,再根据三角形的外角性质可得,由此即可得证;
延长至点,使得,连接,先证出,根据全等三角形的性质可得,则可得,根据大边对大角,小边对小角定理可得,由此即可得证;
(2)在右侧作,且,连接,先证出,根据全等三角形的性质可得,,则可得,再根据等腰三角形的性质可得,则可得,然后根据大角对大边,小角对小边定理可得,由此即可得证.
【详解】证明:(1)如图1,通过定理“在三角形中,大边对大角”可以证明,定理证明如下:
如图,作的角平分线,交于点,在上取一点,使得,连接,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴.
由题意,画出图形如下:
延长至点,使得,连接,
∵是边的中点,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴在中,,
∴.
(2)如图,在右侧作,且,连接,
在和中,
,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
∴在中,,
∴.
3.(24-25八年级上·湖北荆门·期末)如图,等边三角形ABC中,D、E分别是BC、AC边上的点,BD=CE,AD与BE相交于点P,AP=4,Q是射线PE上的动点.
(1)求证::
(2)若△APQ为直角三角形,求PQ的值;
(3)当△APQ为钝角三角形时,直接写出PQ的取值范围.
【答案】(1)见解析
(2)2或8
(3)或
【分析】(1)先利用等边三角形的性质得出=即可得出结论;
(2)先借助(1)的结论,判断出,进而分两种情况,即可得出结论;
(3)借助(2)的结论即可得出范围.
【详解】(1)解:∵是等边三角形,
∴
在和中,
∴;
(2)如图,由(1)知,,
∵为直角三角形,
①当时,
∵,
∴,
②当时,即,
∴,
即是直角三角形时,或8.
(3)∵为钝角三角形,
∴当时,,
②当时,.
即:是钝角三角形时,或.
【点睛】此题是三角形综合题,主要考查了等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质,含30度角的直角三角形的性质,钝角三角形的特点,解本题的关键是判断出.
【典型例题五 最短路径问题】
【例1】(2026七年级下·全国·专题练习)某区计划在公路旁修建一个核酸采集点,现有如下四种方案,则核酸采集点到两个小区之间的距离之和最短的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了最短路径的数学问题,熟练掌握两点之间,线段最短是解题的关键.
用对称的性质,通过等线段代换,将所求路线转化为两点之间的距离.
【详解】解:作点关于直线的对称点,连接交直线于,根据两点之间线段最短,可知选项B中的核酸采集点到两个小区之间的距离之和最短,
故选:B.
【例2】(25-26八年级上·天津南开·阶段检测)如图,在中,,的面积为18,,平分,,分别是,上的动点,则的最小值为( )
A.4 B.6 C.7 D.9
【答案】A
【分析】本题考查了轴对称-最短路线问题,关键是将的最小值转化为;
过点作于点,交于点,过点作于点,则即为的最小值,再根据三角形的面积公式求出的长,即为的最小值.
【详解】解:如图所示,过点作于点,交于点,过点作于点,
∵平分,,,
∴,
∴,此时的值最小,
∵的面积为18,,
∴,
∴,
即的最小值为,
故选:A.
【例3】 (25-26八年级上·全国·课后作业)如图所示的是某公园的部分路线示意图,则路线①和路线②相比,路程更短的路线是________(填序号).
【答案】②
【分析】本题主要考查了三角形三边关系,掌握三角形的任意两边之和大于第三边式解决问题的关键.
由三角形三边关系得到,根据图形即可得到答案.
【详解】解:∵在中,,
∴
路线的长度为,
路线的长度为,
故答案为:②.
【例4】 (25-26八年级上·河北唐山·期中)如图,、、是一条公路上的三个村庄,、间的路程为,、间的路程为、现要在之间建一个车站,若要使车站到三个村庄的路程之和最小,则车站应建在___________.
【答案】点处
【分析】本题主要考查了两点之间的距离,
设P,C间的路程为,再分类讨论,当点P在点C左侧时,当点P在点C右侧时,根据两点之间的距离解答即可.
【详解】解:设P,C间的路程为,当点P在点C左侧时,
车站到三个村庄的路程为;
当点P在点C右侧时,
车站到三个村庄的路程为;
当点P与点C重合时,车站到三个村庄的距离是,
所以当车站建在村庄C处时,车站到三个村庄的距离之和最小.
故答案为:点C处.
1.(25-26八年级上·全国·课后作业)如图A,B两城镇在河流的异侧,架一座桥连通两岸,选择一个架桥点使从A到B距离最短,架桥点选在何处,请在图中画出.
【答案】见解析
【分析】本题主要考查最短路径问题,熟练掌握两点之间直线最短进行解答即可.过点作垂直于河岸,且使的长等于河宽,连接与河岸相交于点E,过点E作垂直河岸于点F,则为所建桥的位置.
【详解】解:如图所示,即为所作.
2.(25-26八年级下·江西吉安·阶段检测)如图,在中,,,,是的垂直平分线,点是直线上的任意一点,求的最小值.
【答案】10
【分析】本题考查的是线段的垂直平分线的性质,三角形三边关系的应用,如图,连接,可得,从而可得答案.
【详解】解:如图,连接.
∵是的垂直平分线,点是直线上的任意一点,
∴,
∴,
∴的最小值即为的长,
∵,
∴的最小值为10.
3.(25-26八年级下·全国·课后作业)解决问题
(1)如图1,两地在一条河的两岸,现在要在河上造一座桥,桥造在何处可使从到的路径最短?(假设河的两岸是平行的直线,桥要与河岸垂直.)将这个实际问题抽象出来,即:如图2,直线,点、分别位于直线的两侧,请你在直线上找到点,使得垂直于直线,垂足为,且的长度最小,在图2中画出点、,并简要说明点、的位置是如何找到的(不要求证明).
(2)如图3,在(1)的条件中,如果将“一条河”的条件变化为“两条河”,那么两座桥分别建在何处才能使得从地到达地的路程最短呢?在图3中画出两座桥的位置.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)在直线上任取一点,过点作于点,画,且,连接交直线于点,作于点,点即为所求;
(2)在直线上任取一点,过点作于点,作,且,在直线上任取一点,过点作于点,作,且,连接交直线于点,交直线于点,作于点,作于点,点、、、即为所求.
【详解】(1)解:在直线上任取一点,过点作于点,画,且,连接交直线于点,作于点,点即为所求.
(2)解:在直线上任取一点,过点作于点,作,且,在直线上任取一点,过点作于点,作,且,连接交直线于点,交直线于点,作于点,作于点,点、、、即为所求.
【典型例题六 根据等边三角形的性质求长度】
【例1】(25-26八年级上·云南红河·期中)如图,是等边三角形,,,那么的长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查等边三角形的性质,解题的关键是掌握相关的性质.由等边三角形的性质可得,根据,可得为的中点,即可求解.
【详解】解:是等边三角形,,,
,为的中点,
,
故选:B.
【例2】(25-26八年级下·陕西汉中·期中)如图,是等边三角形,点D在边上,过点D作于点E.若,则的长为( )
A.1 B.2 C.4 D.6
【答案】B
【分析】证明,结合,,可得.
【详解】解:∵是等边三角形,
∴,
∵,,
∴.
【例3】(24-25八年级上·安徽合肥·期末)如图,在等边中,,垂足为点O,且,E是线段上的一个动点,连接,线段与线段关于直线对称.(1)连接,则的度数为______;(2)连接,当的长取得最小值时,的长为______.
【答案】 /60度 4
【分析】(1)根据题意得,由对称性可证得,有即可求得答案;
(2)延长至点P,使,则点F在线段上运动,当时,最短,且,即可求得答案.
【详解】解:(1)是等边三角形,且,
,
由题意知,在和中,
,
,
,
;
(2)延长至点P,使,如图,
由题意知,点F在线段上运动,
当时,最短,此时,
,
.
故答案为:,4.
【点睛】本题主要考查对称的性质、等边三角形的性质、全等三角形的判定和性质和含角的直角三角形性质,解题的关键是熟练对称性和找最短距离.
【例4】(25-26八年级上·黑龙江哈尔滨·期中)如图,为等边三角形,过点B作,过点A作,垂足为D,已知的周长是24,则的长为_______.
【答案】4
【分析】本题考查了含30度角的直角三角形及等边三角形的性质,难度适中,关键是掌握30度角所对的直角边为斜边的一半.
首先求出,,然后得到,然后根据含30度角的直角三角形的性质即可求解.
【详解】∵为等边三角形,的周长是24,
∴,
∵,
∴,
∵
∴.
故答案为:4.
1.(24-25八年级上·全国·课后作业)如图所示,已知,P是射线上一动点,.
(1)当是等边三角形时,求的长;
(2)当是直角三角形时,求的长.
【答案】(1)10;
(2)5或20.
【分析】(1)根据等边三角形的性质即可求解;
(2)分两种情况讨论:①若,则,根据角所对的直角边等于斜边的一半即可求;②若,则,从而可求。
【详解】(1)当为等边三角形时,.
(2)当是直角三角形时,分两种情况讨论:
①若,则,
∴,
∴;
②若,则,
∴.
综上所述,的长为5或20.
【点睛】本题考查等边三角形的性质,直角三角形中角所对的直角边等于斜边的一半,熟练运用相关知识是解题的关键.
2.(25-26八年级上·江西赣州·期末)如图1,是边长为的等边三角形,点,分别从顶点,同时出发,沿线段,运动,且它们的速度都为厘米秒.当点到达点时,、两点停止运动.设点的运动时间为(秒).
(1)当运动时间为秒时,的长为厘米,的长为厘米.(用含的式子表示)
(2)当为何值时,是直角三角形;
(3)如图2,连接、,相交于点,则点,在运动的过程中,会变化吗?若变化,则说明理由;若不变,请直接写出它的度数.
【答案】(1),
(2)当为或时,为直角三角形
(3)不会变化,
【分析】本题主要考查了等边三角形的性质,含度角的直角三角形的性质,全等三角形的性质与判定;
(1)根据点、的速度都为厘米秒.得到厘米,厘米,则厘米;
(2)分当时和当时,两种情况讨论求解即可;
(3)只需要证明得到,则,即不会变化.
【详解】(1)解:点、的速度都为厘米秒.
厘米,厘米,
厘米,
故答案为:,;
(2)解:由题意得:厘米,厘米,
①如图1,当时,
是等边三角形,
,
,
,得,
解得,,
②如图,当时,
,
,
,得,
解得,,
∴当为或时,为直角三角形;
(3)解:不变,理由如下:
是等边三角形,
,,
在与中,
,
,
,
,
不会变化.
3.(24-25八年级上·北京·期中)已知:等边边长为6,点D是边上一点,,点F是射线上一点,作等边,使得点E与点A在线段同侧,连接.
(1)如图1,若点F与点C重合,则线段的长为;
(2)如图2,若F在线段延长线上,
①依题意补全图形;
②探究线段与之间的数量关系,并给出证明.
(3)当线段取得最小值时,请在图3中画出点F的位置,并直接写出线段的长.
【答案】(1)2;
(2)①见解析;②,证明见解析;
(3)如图所示;.
【分析】本题是三角形综合题,考查了等边三角形的判定和性质,直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,添加恰当辅助线构造全等三角形是解题的关键.
(1)由可证,即可得到解题;
(2)①根据题目文字语言画图即可;
②由可证,可得,,得到是等边三角形,即可得到,解题即可;
(3)由(2)可知,则点在过点平行于的直线上运动,由垂线段最短可得当 时,有最小值,即可求解.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∵和是等边三角形,
∴,
∴,
∴,
∴,
故答案为:;
(2)解:①如图,
②, 理由如下:
在上截取, 连接, 设与交点为,
∵和是等边三角形,
∴,
,
∴,
∵
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∴;
(3)解:由(2)可知,,
∴点在过点平行于的直线上运动,
∴当时,有最小值,如图,
,
,
,
,
.
【典型例题七 根据等边三角形的性质求角度】
【例1】(2025·广东深圳·三模)如图,是等边三角形,以点B为圆心,任意长为半径画弧,交于点E、F.再分别以E、F为圆心,大于长为半径画弧,两弧交于点D.连接交于点G,度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由作图方法可知,是的垂直平分线,则根据等边三角形的性质可得.
【详解】解:由作图方法可知,是的垂直平分线,
∴,
∵是等边三角形,
∴,
∴,
故选D.
【点睛】本题主要考查了等边三角形的性质,垂直平分线的尺规作图,灵活运用所学知识是解题的关键.
【例2】(25-26八年级下·山西太原·期中)如图,直线,等边的顶点在直线上,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:如图,
∵,
∴,
∵是等边三角形,
∴,
∴,
∵,
∴.
【例3】(25-26八年级上·湖北宜昌·期中)如图,是等边三角形,,,则的度数为________.
【答案】/15度
【分析】本题主要考查等边三角形的性质及等腰三角形的性质,熟练掌握等边三角形的性质及等腰三角形的性质是解题的关键;由题意易得,则有,然后根据三角形内角和可进行求解.
【详解】解:∵是等边三角形,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴;
故答案为.
【例4】(25-26八年级上·全国·期中)如图,是等边三角形,三点在同一直线上,,则的度数为______.
【答案】
【分析】本题涉及等边三角形的性质以及平角的定义,通过这些性质求出的度数,再结合与的数量关系求出的度数.
【详解】是等边三角形,
共线,
,
故答案为.
【点睛】利用等边三角形的性质求出的度数,再根据平角定义求出,最后结合与的倍数关系,求出,关键是熟练运用等边三角形和平角的相关性质.
1.(24-25八年级上·全国·单元测试)如图所示,以的两边,为边向外作等边三角形和等边三角形,,相交于点.
(1)求证:;
(2)求的度数;
(3)当的度数发生变化时,的度数是否变化?若不变化,请直接写出的度数;若发生变化,请说明理由.
【答案】(1)见解析
(2)
(3)不变,
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质,等边三角形的性质,证明三角形全等是解题的关键.
(1)由等边三角形的性质得到,,,然后推出,证明出,即可得到;
(2)由等边三角形的性质得到,由得到,然后根据三角形外角的性质等量代换求解即可;
(3)由(2)即可得结论.
【详解】(1)解:证明:和是等边三角形,
,,
,
∴
在和中,
,
;
(2)解:是等边三角形,
;
(3)解:当的度数发生变化时,的度数不变,.
由(2)可知,的度数与的度数无关,故当的度数发生变化时,的度数不变,.
2.(25-26七年级下·四川·期中)在学习完《问题解决策略:特殊化》内容后,同学们利用特殊化研究三角形角平分线相交形成的角度度数关系.
在中,线段和是的角平分线,与相交于点P,判断与的关系.
(1)同学们首选选取等边三角形进行特殊化研究,请求出的度数;
(2)请同学们作出一个特殊三角形,并说明它的特殊性,并写出的度数;
(3)猜想与的关系,并证明与的关系.
【答案】(1)
(2)见解析,为等腰直角三角形,
(3),理由见解析
【分析】本题考查了三角形内角和定理、角平分线定义以及特殊化到一般化的数学探究方法.解题的关键是利用角平分线定义表示出与,再结合三角形内角和定理推导与的关系;
(1)通过等边三角形的特殊内角计算角平分线夹角;
(2)构造等腰直角三角形验证规律;
(3)由三角形内角和定理、角平分线定义即可得到与的关系.
【详解】(1)解:∵为等边三角形,
∴.
∵、是角平分线,
∴,
∴.
在中,
.
(2)解:构造等腰直角三角形,,
则.
∵、是角平分线,
∴,
∴.
在中,.
故为等腰直角三角形时,.
(3)证明:∵、平分、,
∴,
∴.
在中,.
在中,
.
即.
3.(25-26八年级上·吉林长春·期中)问题发现:如图①,和均为等边三角形,点、、在同一直线上,连结.填空:
(1)∠的度数为___________;
(2)线段,之间的数量关系是___________.
拓展探究:
(3)如图②,当和均为等腰直角三角形,时,点,,在同一直线上,连结,请判断的度数及线段之间的数量关系,并说明理由.
【答案】(1),(2),(3),
【分析】本题考查了等边三角形的性质,等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定与性质等知识熟知相关知识,证明三角形全等是解题关键.
(1)证明,得到,即可求出;
(2)根据,即可得到;
(3)证明∴,即可得到,,从而求出.
【详解】解:(1)∵和均为等边三角形,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2)∵,
∴;
故答案为:
(3)∵和均为等腰直角三角形,,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴,,
∴.
1.(25-26八年级下·山西晋中·期中)下列说法错误的是( )
A.等腰三角形底边上的高所在的直线是底边的垂直平分线
B.两组边对应相等的两个直角三角形全等
C.如果等腰三角形的底角为,那么腰上的高是腰长的一半
D.有一个角等于的三角形是等边三角形
【答案】D
【分析】本题考查等腰三角形性质、直角三角形全等判定、含30°角的直角三角形性质和等边三角形的判定,逐一判断各选项正误即可得到答案.
【详解】解:选项A:∵等腰三角形三线合一,底边上的高平分底边,
∴等腰三角形底边上的高所在直线是底边的垂直平分线,A说法正确.
选项B:∵两组边对应相等的两个直角三角形,若为两条直角边可利用判定全等,若为斜边和一条直角边可利用判定全等,
∴B说法正确.
选项C:∵等腰三角形底角为,
∴顶角为,腰上的高在三角形外部,可得高与另一腰的延长线围成的直角三角形中,锐角为,
∵直角三角形中,角对的直角边是斜边的一半,
∴腰上的高是腰长的一半,C说法正确.
选项D:只有一个角等于的等腰三角形才是等边三角形,任意一个有一个角为的三角形不一定是等边三角形,因此D说法错误.
2.(25-26八年级上·江苏徐州·期中)在中,若,则边与的数量关系为( )
A. B. C. D.无法确定
【答案】A
【分析】本题考查三角形的边角关系,掌握知识点是解题的关键.
根据三角形的边角关系定理:在一个三角形中,较大的角对较大的边.
【详解】解:在中,
∵,边的对角为,边的对角为,
∴,
即 .
故选A.
3.(2026·河北邯郸·模拟预测)如图,将一张等边三角形纸片沿虚线剪开,得到一个三角形和一个四边形,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据等边三角形的性质可知其三个内角均为,利用三角形内角和得出,再由邻补角求解即可.
【详解】解:原三角形纸片是等边三角形 ,
剪下的小三角形的顶角为,
设小三角形右侧的内角为,
,
与互为邻补角,
∴.
4.(25-26八年级下·河北保定·期中)如图,甲、乙、丙三人分别沿不同的路线从A地到B地.甲:,路程为.乙:,路程为.丙:,路程为.下列关系正确的是( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】设,利用等边三角形性质得出甲、乙的路程均为,分析四边形,得出丙的路程小于,比较得出.
【详解】解:设的长度为a,因为有两个角是,故是等边三角形,
∴;
由于和是等边三角形,设的边长为m,
可得,
∴;
丙路程中,延长与,交于点I(如图),
∵,两边同加得,
∴,又
∴,又,
因此,,只有A选项正确.
5.(2025·山东临沂·二模)快递员小明每天从快递点P骑电动三轮车到A,B,C三个小区投送快递,每个小区经过且只经过一次,最后返回快递点P.P,A,B,C之间的距离(单位:)如图所示,则小明骑行的最短距离为( )
A.4.5 B.5.2 C.6 D.6.2
【答案】B
【分析】本题涉及到距离的计算.有理数加法的实际应用,需要找出所有可能的路线,计算其距离,再比较得出最短距离.
【详解】找出所以可能路线计算:
P→B→A→C→P,距离为km;
P→B→C→A→P,距离为km
P→A→B→C→P,距离为km;
P→A→C→B→P,距离为km;
P→C→A→B→P,距离为km;
P→C→B→A→P,距离为km
通过比较这些路线的距离,是最短的.
故选:B
6.(25-26八年级上·江苏连云港·期中)在中,已知,那么,,的大小关系是_______(用“<”号连接)
【答案】
【分析】本题考查三角形边角关系定理,掌握知识点是解题的关键.
根据三角形边角关系定理,大边对大角,小边对小角,由已知边的大小关系推导对应角的大小关系,即可解答.
【详解】解:在中,边所对的角为,边所对的角为,边所对的角为,
∵,
∴.
故答案为:.
7.(25-26八年级下·四川达州·阶段检测)已知为等边三角形,为的高,延长至E,使,连接,则_____.
【答案】3
【分析】由等边三角形的性质得出,,即可得出,最后根据线段的和差关系即可得出答案.
【详解】解:∵为等边三角形,为的高,
∴,,
∴,
∴.
8.(2025·四川资阳·模拟预测)如图,在四边形中,,点E在线段上,.若使成为等边三角形,可增加的一个条件是______.
【答案】,(答案不唯一)
【分析】本题考查等边三角形的判定,根据两直线平行,同位角相等得到,然后增加,即可根据三个角是的三角形是等边三角形.
【详解】解:增加,理由为:
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴是等边三角形,
故答案为:.
9.(2025九年级·全国·专题练习)如图,点P为△ABC内一点,∠ABC=45°,点D,E分别是AB,BC上的动点,连接DP,EP,DE,BP.若BP=6,则△DEP周长的最小值为__________.
【答案】6
【解析】略
10.(25-26八年级上·云南文山·期末)如图,在四边形中将沿折叠后,点D恰好落在的延长线上的点E处.若,,则的周长为__________.
【答案】18
【分析】本题考查了折叠的性质,等边三角形的判定和性质,掌握折叠的性质是解题关键.
根据折叠的性质可得是等边三角形,得到,即可求出周长.
【详解】解:由折叠的性质可知,,
,
是等边三角形,
,
的周长,
故答案为:.
11.(25-26七年级下·山东济南·阶段检测)如图,点D在线段的延长线上,与都是等边三角形,请判断,,的等量关系并说明理由.
【答案】,理由见解析
【分析】本题考查等边三角形的性质、全等三角形的判定与性质等知识,由等边三角形的性质得,,,推导出,可根据“”证明,得,因为点D在线段的延长线上,所以,则.
【详解】解:,
理由:∵与都是等边三角形,
∴,,,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵点D在线段的延长线上,
∴,
∴.
12.(25-26八年级上·江苏苏州·期中)如图,在中,,点是上一点,过点作交于点,延长,交的延长线于点.
(1)试判断的形状,并说明理由;
(2)若,,求的周长.
【答案】(1)等腰三角形;理由见详解
(2)
【分析】本题考查等腰三角形的判定和求三角形的周长,等边三角形的判定和性质,解题关键是利用等腰三角形两腰相等的特点进行边长转换.
(1)通过角度转化,证明来证明等腰三角形;
(2)根据和是等腰三角形的特点,可推导出,然后再中,可求得的长,从而得出的周长.
【详解】(1)解:是等腰三角形,理由如下:
,
,
,
,,
,
,
,
,
即是等腰三角形;
(2)解:,
.
,
是等边三角形.
是等腰三角形,
,
在中,,
,
,
的周长为;
13.(24-25八年级上·河北邯郸·期中)如图,在中,,.
(1)求的长;
(2)点在边上,,射线,垂足为点,点是射线上的一动点,点在线段上,当的值最小时,求的值.
【答案】(1)8
(2)
【分析】本题主要考查了轴对称最短路径问题,等边三角形的判定与性质,含30度角的直角三角形的性质,熟练掌握利用轴对称性质解决最短路径问题是解答的关键.
(1)证明是等边三角形即可求解;
(2)作点E关于的对称点,连接,由轴对称的性质可得,,则当三点共线且时,最小,即此时最小,利用等边三角形的性质得到,进而利用含30度角的直角三角形的性质求解即可.
【详解】(1)解:∵在中,,,
∴是等边三角形,
∴;
(2)解:如图所示,作点E关于的对称点,连接,
由轴对称的性质可得,,
∴,
∴当三点共线且时,最小,即此时最小,
∵,
∴三点共线,
∵在等边三角形中,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
14.(2025·山东泰安·一模)已知,为等边三角形,点D在边上.
(1)【基本图形】如图1,以为一边作等边,连接.可得.
(2)【迁移运用】如图2,点F是边上一点,以为一边作等边三角形.求证:.
(3)【类比探究】如图3,点F是边的延长线上一点,以为一边作等边三角形.试探究线段三条线段之间存在怎样的数量关系,请写出你的结论并说明理由.
【答案】(1)见解析
(2)证明见解析
(3),理由见解析
【分析】本题主要考查等边三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,
(1)根据等边三角形的性质证明,即可求解;
(2)过点D作,交于点G,可证为等边三角形,再证明,即可求解;
(3)过点D作,交于点G,可证为等边三角形,再证明,即可求解.
【详解】(1)证明:∵与都是等边三角形,
∴,
∴,即,
在与中,
,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴;
(2)证明:如图2,过点D作,交于点G,
∵是等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∴为等边三角形,
∴,
∵为等边三角形,
∴,
∵,即,
在与中,
,
∴,
∴,
∴;
(3)解:,
理由如下:如图3,过点D作,交于点G,
∵是等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∴为等边三角形,
∴,
∵为等边三角形,
∴,
∵,即,
在与中,
,
∴,
∴,
∵,
∴.
15.(24-25八年级上·江西宜春·期末)综合与实践:
我们知道,在一个三角形中,相等的边所对的角相等.那么,不相等的边所对的角之间的大小关系是怎样的呢?
【观察猜想】
(1)在中,,猜想与的大小关系;
【操作证明】
(2)如图1,某同学发现在中,若,可将折叠,使边落在上,点C落在边上的点,折线交于点D,连接
,发现,⋯,请用上述思路证明(1)中猜想的结论;
【操作发现】同学们用类似操作继续折纸探究“大边对大角;大角对大边”.发现存在图1中的四边形,满足,.查阅资料,如图2有两组邻边分别相等的四边形叫作“筝形”.
【拓展应用】
(3)资料显示,“筝形”仪器可用于检测门框是否水平.如图3,“筝形”仪器上的点A处绑一条线绳,线绳另一端挂一个铅锤.某同学将仪器上的点E、C紧贴门框上方,观察若线绳恰好经过点D,则可判断门框是水平的.请说明此同学做法的理由;
(4)如图4,是锐角的高,将沿边翻折后得到,将沿边翻折后得到,延长,交于点G.若,当是等腰三角形时,的度数为 (直接写出答案).
【答案】(1);(2)见解析;(3)见解析;(4)或或
【分析】(1)由图形可猜想;
(2)利用三角形的外角的性质,即可得出结论;
(3)由等腰三角形的性质可求解;
(4)分情况讨论:当时,由折叠性质即可求解;当时,当时,同理可得答案.
【详解】解:(1)猜想:;
(2)证明:由折叠可得:,,
∵,
∴,
∴;
(3)证明:∵,,
∴垂直平分,
∴;
∵为铅锤线,
∴是水平的,即门框是水平的;
(4)当时,连接,如图2,
∵,,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴;
当时,同理可得;
当时,同理可得,
综上:的度数为或或.
故答案为:或或.
【点睛】本题是四边形综合题,考查了折叠的性质,等腰三角形的性质等知识,解题的关键是熟练掌以上知识.
学科网(北京)股份有限公司
$
第11讲 等边三角形(2大知识点+7大典例+变式训练+过关检测)
典型例题一 等边三角形的性质
典型例题二 等边三角形的判定
典型例题三 等边三角形的判定和性质
典型例题四 大(小)边对大(小)角定理
典型例题五 最短路径问题
典型例题六 根据等边三角形的性质求长度
典型例题七 根据等边三角形的性质求角度
知识点01 等边三角形的概念与性质
1.等边三角形概念
三条边都相等的三角形叫做等边三角形;也称为正三角形。
注意:
(1) 等腰三角形的底角只能为锐角,不能为钝角(或直角),但顶角可为钝角(或直角).
∠A=180°-2∠B,∠B=∠C= .
(2)等边三角形与等腰三角形的关系:等边三角形是特殊的等腰三角形,等腰三角形不一定是等边三角形.
2.等边三角形的性质
(1)等边三角形是一类特殊的等腰三角形,有三条对称轴,每个角的平分线(底边上的高线或中线)所在的直线就是它的对称轴.
(2)三个角都是60°
【即时训练】
1.(24-25八年级下·云南红河·期末)如图,在等边三角形中,于点,若,则的长为( )
A. B. C. D.
2.(24-25八年级下·河南郑州·阶段检测)若等边的周长为,则_______.
知识点02 等边三角形的判定
1.定义法::三边都相等的三角形是等边三角形.
2.三个角都相等的三角形是等边三角形.
3.有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形.
【即时训练】
1.(24-25八年级下·辽宁沈阳·阶段检测)下列条件不能判断是等边三角形的是( )
A. B.
C. D.
2.(25-26八年级上·山西晋城·阶段检测)小曹同学复习时将几种三角形的关系整理如图,请帮他在横线上___________填上一个适当的条件.
【典型例题一 等边三角形的性质】
【例1】(25-26七年级下·山西运城·阶段检测)边长为4的等边三角形的周长为( )
A.6 B.8 C.10 D.12
【例2】(25-26八年级上·河南洛阳·阶段检测)如图,直线,等边的顶点在直线上,直线交边于点.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【例3】(25-26八年级上·山东济南·期末)如图, 在等边三角形中,,则的度数是_______.
【例4】(25-26八年级上·青海海东·期中)如图,将一个等边三角形沿向右平移后得到,若,则两个三角形重叠部分的周长为__________.
1.(2026·福建·模拟预测)如图,是等边三角形,,,.求证:.
2.(25-26七年级下·广东深圳·期中)如图,已知和都是等边三角形(三条边都相等,三个角都是的三角形),且点在的延长线上,连接与相交于点.
(1)求证:;
(2)求.
3.(25-26七年级下·全国·课后作业)如图,的三边相等,三个内角也相等,点H,I,J分别在的三边上.
(1)如果H,I,J分别为三边的中点,那么,,全等吗?的三边相等吗?
(2)如果,,,那么,,全等吗?的三边相等吗?
(3)请你尝试提出一个更一般的问题.
【典型例题二 等边三角形的判定】
【例1】(2025八年级上·全国·专题练习)下列结论中:①有一个外角是的等腰三角形是等边三角形;②有两个外角相等的等腰三角形是等边三角形;③有一边上的高也是这边上的中线的等腰三角形是等边三角形;④三个内角都相等的三角形是等边三角形.其中正确的个数是( )
A. B. C. D.
【例2】(24-25八年级上·河南鹤壁·期末)如图所示,在中,是的中点,.若添加一个条件可以证明是等边三角形,则这个条件可以是( )
A. B. C. D.以上都可以
【例3】(25-26八年级下·全国·课后作业)在中,,且,则这个三角形是________三角形.
【例4】(25-26八年级下·山东枣庄·阶段检测)在复习《三角形的证明》这一章时,小明从三角形构成元素“边”“角”的特殊化入手,整理本章三角形之间的关系.如图,请帮他在括号内填上一个适当的条件______使等腰成为等边三角形.
1.(25-26七年级下·上海·阶段检测)如图,在中,点、是边上两点,且.
(1)求证:;
(2)如果且,试判断的形状,并说明理由.
2.(25-26八年级上·安徽合肥·期末)如图,在中,,,,交于点,,点,分别在边上,连接.
(1)的形状是:______;
(2)若,求证:.
3.(25-26八年级上·山西朔州·期末)如图,点C在线段上,平分,,.
(1)求证:.
(2)若,,,求的长
【典型例题三 等边三角形的判定和性质】
【例1】(2026·广西贵港·三模)在中,,,则的形状是( )
A.等腰但非等边三角形 B.等边三角形 C.直角三角形 D.等腰直角三角形
【例2】(25-26八年级上·广西玉林·期中)如图,在中,,,,以点A为圆心,长为半径作弧,交于点E,则的长为( )
A.5 B.4 C.3 D.2
【例3】(25-26八年级上·浙江杭州·期末)如图,等腰,,,则________.
【例4】(25-26八年级下·陕西咸阳·阶段检测)如图,一艘轮船从海平面上的岛出发,向南偏东方向航行100海里到达岛,再从岛向北偏东方向航行100海里到达岛,则、两岛之间的距离是___________海里.
1.(26-27九年级·全国·期中)如图,在中,,,,垂足为,且,,其两边分别交于点.
(1)求证:是等边三角形;
(2)若,求的长;
(3)求证:.
2.(25-26八年级上·浙江温州·期中)将两个全等的直角三角形,拼成如图1所示的图形,其中.将 沿着线段 的方向平移到图2位置,连接,.
(1)求证:;
(2)若 ,,求 平移的距离.
3.(2026·山西阳泉·三模)阅读与思考
下面是某同学数学笔记中的部分内容,请认真阅读并完成相应的任务.
根据已知条件作等边三角形
学习了等边三角形的有关知识后,老师提出了如下问题.
问题1:如图1,已知线段.求作:,使其为等边三角形.
小聪的作法:如图2,分别以点,为圆心,线段的长为半径作弧,两弧交于点,连接,,则即为所求.
理由如下:
根据作法,得.
是等边三角形.(依据)
小明的作法:如图3,分别以点为圆心,大于的长为半径作弧,两弧相交于点,作直线;以点为圆心,长为半径作弧,与直线交于点,连接,,则即为所求.
理由如下:
……
问题2:如图4,为直线外一点,直线于点.求作:,使为等边三角形,且点,均在直线上.
……
任务:
(1)填空:材料中的依据是指:______
(2)请补全材料中小明的作法的理由.
(3)请在图4中画出.(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写作法)
【典型例题四 大(小)边对大(小)角定理】
【例1】(25-26八年级上·江苏无锡·期中)如图,已知,下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
【例2】(24-25七年级下·上海·阶段检测)对于以下两个命题,判断正确的是( )
①在中,如果,那么;②在中,如果,且,那么是锐角三角形
A.①是真命题,②是假命题 B.①是假命题,②是真命题
C.①是真命题,②是真命题 D.①是假命题,②是假命题
【例3】(25-26八年级上·江苏盐城·期中)在中,已知,那么 _______(填“>”、“<”或“=”).
【例4】(25-26八年级上·江苏盐城·期末)如图,在中,,则的大小关系为___________.(用“”号连接)
1.(25-26八年级上·江苏·阶段检测)(1)如图,在中,点D在边上.求证:.
(2)如图,在中,,点D在上,比较的大小,并说明理由.
2.(25-26八年级上·上海·阶段检测)(1)如图1,在中,已知.
如图1,通过定理“在三角形中,___________”可以证明;
如图1,若D是边的中点,连接,求证:.
(2)如图2,在中,已知,且D是内的一点,.求证:.
3.(24-25八年级上·湖北荆门·期末)如图,等边三角形ABC中,D、E分别是BC、AC边上的点,BD=CE,AD与BE相交于点P,AP=4,Q是射线PE上的动点.
(1)求证::
(2)若△APQ为直角三角形,求PQ的值;
(3)当△APQ为钝角三角形时,直接写出PQ的取值范围.
【典型例题五 最短路径问题】
【例1】(2026七年级下·全国·专题练习)某区计划在公路旁修建一个核酸采集点,现有如下四种方案,则核酸采集点到两个小区之间的距离之和最短的是( )
A. B.
C. D.
【例2】(25-26八年级上·天津南开·阶段检测)如图,在中,,的面积为18,,平分,,分别是,上的动点,则的最小值为( )
A.4 B.6 C.7 D.9
【例3】 (25-26八年级上·全国·课后作业)如图所示的是某公园的部分路线示意图,则路线①和路线②相比,路程更短的路线是________(填序号).
【例4】 (25-26八年级上·河北唐山·期中)如图,、、是一条公路上的三个村庄,、间的路程为,、间的路程为、现要在之间建一个车站,若要使车站到三个村庄的路程之和最小,则车站应建在___________.
1.(25-26八年级上·全国·课后作业)如图A,B两城镇在河流的异侧,架一座桥连通两岸,选择一个架桥点使从A到B距离最短,架桥点选在何处,请在图中画出.
2.(25-26八年级下·江西吉安·阶段检测)如图,在中,,,,是的垂直平分线,点是直线上的任意一点,求的最小值.
3.(25-26八年级下·全国·课后作业)解决问题
(1)如图1,两地在一条河的两岸,现在要在河上造一座桥,桥造在何处可使从到的路径最短?(假设河的两岸是平行的直线,桥要与河岸垂直.)将这个实际问题抽象出来,即:如图2,直线,点、分别位于直线的两侧,请你在直线上找到点,使得垂直于直线,垂足为,且的长度最小,在图2中画出点、,并简要说明点、的位置是如何找到的(不要求证明).
(2)如图3,在(1)的条件中,如果将“一条河”的条件变化为“两条河”,那么两座桥分别建在何处才能使得从地到达地的路程最短呢?在图3中画出两座桥的位置.
【典型例题六 根据等边三角形的性质求长度】
【例1】(25-26八年级上·云南红河·期中)如图,是等边三角形,,,那么的长为( )
A. B. C. D.
【例2】(25-26八年级下·陕西汉中·期中)如图,是等边三角形,点D在边上,过点D作于点E.若,则的长为( )
A.1 B.2 C.4 D.6
【例3】(24-25八年级上·安徽合肥·期末)如图,在等边中,,垂足为点O,且,E是线段上的一个动点,连接,线段与线段关于直线对称.(1)连接,则的度数为______;(2)连接,当的长取得最小值时,的长为______.
【例4】(25-26八年级上·黑龙江哈尔滨·期中)如图,为等边三角形,过点B作,过点A作,垂足为D,已知的周长是24,则的长为_______.
1.(24-25八年级上·全国·课后作业)如图所示,已知,P是射线上一动点,.
(1)当是等边三角形时,求的长;
(2)当是直角三角形时,求的长.
2.(25-26八年级上·江西赣州·期末)如图1,是边长为的等边三角形,点,分别从顶点,同时出发,沿线段,运动,且它们的速度都为厘米秒.当点到达点时,、两点停止运动.设点的运动时间为(秒).
(1)当运动时间为秒时,的长为厘米,的长为厘米.(用含的式子表示)
(2)当为何值时,是直角三角形;
(3)如图2,连接、,相交于点,则点,在运动的过程中,会变化吗?若变化,则说明理由;若不变,请直接写出它的度数.
3.(24-25八年级上·北京·期中)已知:等边边长为6,点D是边上一点,,点F是射线上一点,作等边,使得点E与点A在线段同侧,连接.
(1)如图1,若点F与点C重合,则线段的长为;
(2)如图2,若F在线段延长线上,
①依题意补全图形;
②探究线段与之间的数量关系,并给出证明.
(3)当线段取得最小值时,请在图3中画出点F的位置,并直接写出线段的长.
【典型例题七 根据等边三角形的性质求角度】
【例1】(2025·广东深圳·三模)如图,是等边三角形,以点B为圆心,任意长为半径画弧,交于点E、F.再分别以E、F为圆心,大于长为半径画弧,两弧交于点D.连接交于点G,度数为( )
A. B. C. D.
【例2】(25-26八年级下·山西太原·期中)如图,直线,等边的顶点在直线上,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【例3】(25-26八年级上·湖北宜昌·期中)如图,是等边三角形,,,则的度数为________.
【例4】(25-26八年级上·全国·期中)如图,是等边三角形,三点在同一直线上,,则的度数为______.
1.(24-25八年级上·全国·单元测试)如图所示,以的两边,为边向外作等边三角形和等边三角形,,相交于点.
(1)求证:;
(2)求的度数;
(3)当的度数发生变化时,的度数是否变化?若不变化,请直接写出的度数;若发生变化,请说明理由.
2.(25-26七年级下·四川·期中)在学习完《问题解决策略:特殊化》内容后,同学们利用特殊化研究三角形角平分线相交形成的角度度数关系.
在中,线段和是的角平分线,与相交于点P,判断与的关系.
(1)同学们首选选取等边三角形进行特殊化研究,请求出的度数;
(2)请同学们作出一个特殊三角形,并说明它的特殊性,并写出的度数;
(3)猜想与的关系,并证明与的关系.
3.(25-26八年级上·吉林长春·期中)问题发现:如图①,和均为等边三角形,点、、在同一直线上,连结.填空:
(1)∠的度数为___________;
(2)线段,之间的数量关系是___________.
拓展探究:
(3)如图②,当和均为等腰直角三角形,时,点,,在同一直线上,连结,请判断的度数及线段之间的数量关系,并说明理由.
1.(25-26八年级下·山西晋中·期中)下列说法错误的是( )
A.等腰三角形底边上的高所在的直线是底边的垂直平分线
B.两组边对应相等的两个直角三角形全等
C.如果等腰三角形的底角为,那么腰上的高是腰长的一半
D.有一个角等于的三角形是等边三角形
2.(25-26八年级上·江苏徐州·期中)在中,若,则边与的数量关系为( )
A. B. C. D.无法确定
3.(2026·河北邯郸·模拟预测)如图,将一张等边三角形纸片沿虚线剪开,得到一个三角形和一个四边形,若,则( )
A. B. C. D.
4.(25-26八年级下·河北保定·期中)如图,甲、乙、丙三人分别沿不同的路线从A地到B地.甲:,路程为.乙:,路程为.丙:,路程为.下列关系正确的是( ).
A. B. C. D.
5.(2025·山东临沂·二模)快递员小明每天从快递点P骑电动三轮车到A,B,C三个小区投送快递,每个小区经过且只经过一次,最后返回快递点P.P,A,B,C之间的距离(单位:)如图所示,则小明骑行的最短距离为( )
A.4.5 B.5.2 C.6 D.6.2
6.(25-26八年级上·江苏连云港·期中)在中,已知,那么,,的大小关系是_______(用“<”号连接)
7.(25-26八年级下·四川达州·阶段检测)已知为等边三角形,为的高,延长至E,使,连接,则_____.
8.(2025·四川资阳·模拟预测)如图,在四边形中,,点E在线段上,.若使成为等边三角形,可增加的一个条件是______.
9.(2025九年级·全国·专题练习)如图,点P为△ABC内一点,∠ABC=45°,点D,E分别是AB,BC上的动点,连接DP,EP,DE,BP.若BP=6,则△DEP周长的最小值为__________.
10.(25-26八年级上·云南文山·期末)如图,在四边形中将沿折叠后,点D恰好落在的延长线上的点E处.若,,则的周长为__________.
11.(25-26七年级下·山东济南·阶段检测)如图,点D在线段的延长线上,与都是等边三角形,请判断,,的等量关系并说明理由.
12.(25-26八年级上·江苏苏州·期中)如图,在中,,点是上一点,过点作交于点,延长,交的延长线于点.
(1)试判断的形状,并说明理由;
(2)若,,求的周长.
13.(24-25八年级上·河北邯郸·期中)如图,在中,,.
(1)求的长;
(2)点在边上,,射线,垂足为点,点是射线上的一动点,点在线段上,当的值最小时,求的值.
14.(2025·山东泰安·一模)已知,为等边三角形,点D在边上.
(1)【基本图形】如图1,以为一边作等边,连接.可得.
(2)【迁移运用】如图2,点F是边上一点,以为一边作等边三角形.求证:.
(3)【类比探究】如图3,点F是边的延长线上一点,以为一边作等边三角形.试探究线段三条线段之间存在怎样的数量关系,请写出你的结论并说明理由.
15.(24-25八年级上·江西宜春·期末)综合与实践:
我们知道,在一个三角形中,相等的边所对的角相等.那么,不相等的边所对的角之间的大小关系是怎样的呢?
【观察猜想】
(1)在中,,猜想与的大小关系;
【操作证明】
(2)如图1,某同学发现在中,若,可将折叠,使边落在上,点C落在边上的点,折线交于点D,连接
,发现,⋯,请用上述思路证明(1)中猜想的结论;
【操作发现】同学们用类似操作继续折纸探究“大边对大角;大角对大边”.发现存在图1中的四边形,满足,.查阅资料,如图2有两组邻边分别相等的四边形叫作“筝形”.
【拓展应用】
(3)资料显示,“筝形”仪器可用于检测门框是否水平.如图3,“筝形”仪器上的点A处绑一条线绳,线绳另一端挂一个铅锤.某同学将仪器上的点E、C紧贴门框上方,观察若线绳恰好经过点D,则可判断门框是水平的.请说明此同学做法的理由;
(4)如图4,是锐角的高,将沿边翻折后得到,将沿边翻折后得到,延长,交于点G.若,当是等腰三角形时,的度数为 (直接写出答案).
学科网(北京)股份有限公司
$