内容正文:
数学臻选·2026-2027学年苏科版八年级数学上
《第一章三角形第五节等腰三角形(三)》提优特训A·B卷
一.特训目标
(
1.理解等边三角形的定义,熟练掌握等边三角形的性质定理、三条判定方法;分清等边三角形与等腰三角形的从属关系;能够规范书写几何证明过程,会结合等边三角形进行角度、线段长度计算;掌握含30
°
角的直角三角形性质,并能进行简单综合证明与计算 。
2.经历
“
猜想
—
证明
—
归纳
”
的几何探究过程,体会从一般等腰三角形到特殊等边三角形的研究方法;在综合证明题中学会转化思想、分类讨论思想;提升演绎推理、逻辑书写能力,能够独立完成中等难度几何综合题。
3.建立特殊三角形的知识体系,理解等边三角形是特殊的等腰三角形;能从边、角、对称性、特殊线段多角度分析等边三角形;遇到动态、图形叠加问题时,主动寻找等边三角形模型,发展几何直观与符号意识 。
4.感受特殊与一般的辩证关系;在几何证明过程中养成严谨、步步有据的答题习惯;克服复杂几何综合题的畏难情绪,增强几何学习的信心。
)
二.重点难点
(
(一)学习重点
1.等边三角形的性质:三边相等,三个内角均为60
o
,
“
三线合一
”
,具有3条对称轴;熟练写出对应的几何符号语言 。
2.等边三角形的三种判定方法,能够根据题目条件灵活选择合适判定定理完成证明。
3.含30
o
角的直角三角形性质:在直角三角形中,30
o
锐角所对直角边等于斜边的一半,可以用来求解线段长度。
4.基础综合题型:等边三角形背景下角度计算、线段相等证明。
(二)难点
1.判定定理二的灵活运用:
“
有一个角是60
o
的等腰三角形是等边三角形
”
,做题时必须先证明三角形为等腰三角形,再给出一个60
o
内角,两个条件缺一不可,学生容易遗漏等腰这个前提条件 。
2.等边三角形与全等三角形相结合的综合证明题,能够挖掘图形当中隐藏相等线段、60
o
等隐含条件。
3.含30
o
直角三角形性质的前提条件容易遗忘:必须在直角三角形之中,结论才成立。
4.动点、旋转背景下等边三角形模型识别,需要添加辅助线完成证明。
)三.知识清单
(
(一)认识
等边三角形
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。
2.深入理解:
(1)从边的角度:三条边都相等。
(2)从角的角度:三个角都相等,且均为60
°
(可通过三角形内角和定理推导)。
(3)从对称性角度:有3条对称轴,远超等腰三角形的1条。
3.从属关系:
等边三角形属于特殊的等腰三角形(腰=底边),因此等边三角形拥有等腰三角形全部性质。
4.几何语言:
∵
AB=BC=AC,
∴△
ABC为等边三角形。
)
(
(二)等边三角形的性质定理(四大维度:边、角、对称性
、特殊线段
)
1.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
2.
等边三角形的性质
(1)边:等边三角形的三条边都相等;
(2)角:等边三角形的三个内角都相等,并且每一个角都等于60
°
;
(3)对称性: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)三线合一:各边上的高、中线、对角的角平分线重合,且长度相等.
(三)
等边三角形三种判定方法(必考,需要区分使用场景)
1.
判定
①
(定义法:从边出发)
(1)内容:
三边都相等的三角形是等边三角形。
(2)
适用:题目直接给出三条边相等,或者可以证出三条线段全部相等。
2.
判定
②
(从角出发)
(1)
三个内角都相等的三角形是等边三角形。
(2)
推导:三角形内角和180
o
,三个角相等,可以得到每个内角都是60
o
。
(3)
适用:题干能够证明三个角彼此相等;若已经知道两个角等于60
o
,第三个角自然等于60
o
,同样可以判定。
3.
判定
③
(高频重难点)
(1)内容:
有一个内角等于60
o
的等腰三角形是等边三角形。
(2)
关键:两个前提缺一不可:
①
该三角形是等腰三角形;
②
存在一个内角为60
o
。
分类理解:
情况1:等腰三角形顶角等于60
o
,两个底角均等于60
o
;
情况2:等腰三角形一个底角等于60
o
,另一个底角也是60
o
,顶角等于60
o
。
无论60
o
是顶角还是底角,只要等腰三角形存在一个60
o
内角,一定是等边三角形。
(3)
几何语言:
∵
AB=AC,
∠
A=60
o
,
∴△
ABC是等边三角形。
4. 证明等边三角形的思维导图
)
(
(四)等腰三角形与等边三角形比较
项目
普通等腰三角形(非等边)
等边三角形
边
两条边相等
三条边全部相等
内角
两个底角相等,内角不一定
三个内角均为
三线合一
仅底边上高、中线、顶角平分线重合
三条边上全部满足三线合一
对称轴
1条
3条
判定
两边相等;等角对等边
三边相等;三角相等;有角的等腰三角形
(五)
含30
o
锐角的直角三角形的性质
1.操作:用两个全等的含30
°
角的直角三角形拼摆成一个等边三角形。
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.
2.
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.
3.
几何语言
:
∵
在Rt
△
ABC 中,
∠
C =90
°
,
∠
A =30
°
,
∴
BC =
AB
)A卷·基础过关
(时间:60分钟 满分:120分)
一.选择题(共30分)
1.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.
2.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;∵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.
3.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,∠C=30°,AD⊥BC于D,则BD与BC的数量关系( )
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.
4.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.
5.如图,过等边△ABC的顶点A作直线.若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】解:∵△ABC是等边三角形,∴,∵,∴,故选:A
6.如图,等边△ABC的边长为,D,E分别是上的点,将△ADE沿直线折叠,点A落在点处,且点在△ABC外部,则阴影部分图形的周长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】∵等边△ABC的边长为,∴,∵将沿直线折叠,点A落在点处,∴,∴阴影部分图形的周长为:
.故选:A
7.如图,等边△ABC的边,点是的中点,点为延长线上一点,若,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】等边△ABC的边,点是的中点,,,,,.故选:.
8.如图,等边三角形纸片的边长为7,点E,F是边的三等分点.分别过点E,F沿着平行于的方向各剪一刀,则剪下的的周长是( )
A.3 B. C.7 D.8
【答案】C
【解析】∵等边三角形的边长为7,∴,∵点E,F是边的三等分点,∴,∵,∴,
∴,∴△DEF为等边三角形,∴,∴△DEF 的周长是:,故选:C.
9.如图,过等边的顶点、、依次作、、的垂线、、,三条垂线围成,若,则的周长为( )
A.12 B.18 C.20 D.24
【答案】B
【解析】,,是等边三角形,,,
,∵,,同理:,是等边三角形..在中,,,
,,,在与中,,,,,的周长为.故选:B.
10.如图,等边三角形的三条角平分线相交于点O,,交于点D,,交于点E.图中等腰三角形共有( )
A.6个 B.7个 C.8个 D.9个
【答案】B
【解析】①∵为等边三角形,∴,∴为等腰三角形;②∵分别是三个角的角平分线,∴,∴,∴为等腰三角形;③为等腰三角形;
④为等腰三角形;⑤∵,∴,
∵,∴,∴为等腰三角形;⑥∵,
∴,∵,∴∠BOD=∠DBO,∠COE=∠ECO,∴为等腰三角形;⑦为等腰三角形.故选:B.
二.填空题(共30分)
11.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°.
12.在△ABC中,则的度数为 度.
【答案】60
【解析】∵∴△ABC是等边三角形∴故答案为:
13.在△ABC中,,,,则△ABC的周长是 .
【答案】12
【解析】,,是等边三角形,,的周长.故答案为:12.
14.如图,在等边△ABC中,,是△ABC的中线,,交于点,则的度数为 .
【答案】
【解析】∵是等边三角形,,是的中线,∴,,是△ABC的角平分线,∴,∴,∴,故答案为:.
15.如图,△ABC是等边三角形,为上一点,在上取一点,使,且,则的度数是 .
【答案】
【解析】∵△ABC是等边三角形,∴,∵,
∴,∴,∴,∵,∴,∴,∴.故答案为:.
16.如图,在等边三角形中,,点在边上,当线段的值最小时,的长为 .
【答案】3
【解析】点在边上,当时,的值最小,又是等边三角形,
,故答案为:3.
17.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(m2),∵每平方米售价a元,∴购买这种草皮的价格是150a元.
18.某等腰三角形的三边长分别为x,3,2x﹣1,则该三角形的周长为________.
【答案】8
【解析】当x=3时,此时2x﹣1=5,∴3+3>5,能组成三角形,此时三角形的周长为:3+3+5=11,当x=2x﹣1时,此时x=1,∴1+1<3,不能组成三角形,当2x﹣1=3时,此时x=2∴3+2>3,能组成三角形,此时三角形的周长为:3+3+2=8,
19.如图,△ABC是等边三角形,点P是三角形内的任意一点,PD∥AB,PE∥BC,PF∥AC,若△ABC的周长为12,则PD+PE+PF=________.
【答案】4
【解析】延长EP、FP分别交AB、BC于G、H,则由PD∥AB,PE∥BC,PF∥AC,可得,四边形PGBD,EPHC是平行四边形,∴PG=BD,PE=HC,又△ABC是等边三角形,又有PF∥AC,PD∥AB可得△PFG,△PDH是等边三角形,∴PF=PG=BD,PD=DH,又△ABC的周长为12,
∴PD+PE+PF=DH+HC+BD=BC=×12=4
20.如图,在△ABC中,∠A=90°,∠C=30°,AD⊥BC于D,BE是∠ABC的平分线,且交AD于P,如果AP=2,则AC的长为_____.
【答案】6
【解析】∵△ABC中,∠BAC=90°,∠C=30°,∴∠ABC=60°.又∵BE是∠ABC的平分线,∴∠EBC=30°,∴∠AEB=∠C+∠EBC=60°,∠C=∠EBC,∴∠AEP=60°,BE=EC.又AD⊥BC,∴∠CAD=∠EAP=60°,则∠AEP=∠EAP=60°,∴△AEP的等边三角形,则AE=AP=2,在直角△AEB中,∠ABE=30°,则EB=2AE=4,∴BE=EC=4,∴AC=CE+AE=6.
三.解答题(共60分)
21.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.
22.如图,在△ABC中,∠BCA=90°,∠BAC=30°,分别以AB,AC为边作等边三角形ABE和等边三角形ACD,连结ED交AB于点F.求证:
(1)BC=AB.
(2)EF=DF.
解:(1)过点E作EG⊥AB于点G.∵△ABE为等边三角形,∴BG=AB,∠BEG=∠AEB=30°,BA=BE.∵∠BCA=90°,∠BAC=30°,∴∠BCA=∠BGE,∠BAC=∠BEG.又∵BA=BE,∴△BCA≌△BGE(AAS),∴BC=BG,∴BC=AB.
(2)∵△BCA≌△BGE,∴AC=EG.∵△ACD为等边三角形,∴∠CAD=60°,AC=AD.∴EG=DA.∵∠BAC=30°,∴∠DAF=∠CAD+∠BAC=90°,∴∠EGF=∠DAF.在△EGF和△DAF中,∵∴△EGF≌△DAF(AAS),∴EF=DF.
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.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°.
25. (10分)如图,已知点B、C、D在同一条直线上,△ABC和△CDE都是等边三角形.BE交AC于F,AD交CE于H,求证:
(1)△BCE≌△ACD;
(2)CF=CH;
(3)△FCH是等边三角形;
(4)FH∥BD.
解:(1)证明:∵△ABC和△CDE都是等边三角形,∴∠BCA=∠DCE=60°,BC=AC=AB,EC=CD=ED,∴∠BCE=∠ACD.在△BCE和△ACD中, ∴△BCE≌△ACD(SAS);
(2)∵△BCE≌△ACD,∴∠CBF=∠CAH.∵∠ACB=∠DCE=60°,在△BCF和△ACH中,
∴∠ACH=60°,∴∠BCF=∠ACH, ∴△BCF≌△ACH(ASA),
∴CF=CH;
(3)∵CF=CH,∠ACH=60°,∴△CFH是等边三角形.
(4)∵△CHF为等边三角形∴∠FHC=60°,∵∠HCD=60°,∴FH∥BD
26.在△ABC中,AB=AC.
(1)如图1,如果∠BAD=30°,AD是BC边上的高,AD=AE,则∠EDC= ;
(2)如图2,如果∠BAD=40°,AD是BC边上的高,AD=AE,则∠EDC= ;
(3)思考:通过以上两题,你发现∠BAD与∠EDC之间有什么关系?请用式子表示: ;
(4)如图3,如果AD不是BC边上的高,AD=AE,∠BAD与∠EDC是否仍有上述关系?如有,请你写出来,并说明理由.
图1 图2 图3
解:(1)∵在△ABC中,AB=AC,AD是BC边上的高,∴∠BAD=∠CAD,∠ADC=90°,
∵∠BAD=30°,∴∠CAD=30°,∵AD=AE,∴∠ADE=∠AED=×(180°-30°)=75°,
∴∠EDC=∠ADC-∠ADE=90°-75°=15°.
(2)∵在△ABC中,AB=AC,AD是BC边上的高,∴∠BAD=∠CAD,∠ADC=90°,∵∠BAD=40°,∴∠CAD=40°,∵AD=AE,∴∠ADE=∠AED=×(180°-40°)=70°,∴∠EDC=∠ADC-∠ADE=90°-70°=20°.
(3)∠BAD=2∠EDC.
(4)仍有∠BAD=2∠EDC.理由如下:∵AD=AE,∴∠ADE=∠AED,
∴∠BAD+∠B=∠ADC=∠ADE+∠EDC=∠AED+∠EDC=(∠EDC+∠C)+∠EDC=2∠EDC+∠C,∵AB=AC,∴∠B=∠C,∴∠BAD=2∠EDC.
B卷·强化提优
(时间:60分钟 满分:120分)
一.选择题(共30分)
1.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.
2.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.
3.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.
4.如图是一种落地灯的简易示意图,已知悬杆的部分的长度与支杆相等,且.若的长度为,则此时两点之间的距离为( )
A.3 B.6 C.6 D.7
【答案】B
【解析】如图,连接,由题意可知,,∵,∴,∴是等边三角形,
∴,即此时两点之间的距离为. 故选:B .
5.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.
6.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°.
7.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.
8.如图,已知:∠MON=30°,点A1、A2、A3、…在射线ON上,点B1、B2、B3、…在射线OM上,△A1B1A2、△A2B2A3、△A3B3A4、…均为等边三角形,若OA1=,则△A6B6A7的边长为 ( )
A.6 B.12 C.16 D.32
【答案】 C
【解析】如图,∵△A1B1A2是等边三角形,∴A1B1=A2B1,∠3=∠4=∠12=60°,∴∠2=120°,
∵∠MON=30°,∴∠1=180°-120°-30°=30°,∵∠3=60°,∴∠5=180°-60°-30°=90°,∵∠MON=30°=∠1,∴A1B1=OA1=,∴A2B1=,∵△A2B2A3、△A3B3A4都是等边三角形,∴∠11=
∠10=∠13=60°,A2B2=A3B2,∴∠4=∠10=∠11=∠12=∠13,∴A1B1∥A2B2∥A3B3,B1A2
∥B2A3,∴∠6=∠7=∠1=30°,∠8=∠5=90°,∴A2B2=2B1A2,B3A3=2B2A3,∴A3B3=4B1A2=2,A4B4=8B1A2=4,A5B5=16B1A2=8,……∴△AnBnAn+1的边长为×2n-1,∴△A6B6A7的边长为×26-1=×25=16.故
9.如图,在△ABC中,,,边上的高,E是边上的一个动点,F是边的中点,则的最小值是( )
A.3.5 B.5 C.7 D.10
【答案】C
【解析】连接,,∵,,∴△ABC是等边三角形,∵是边上的高,是边上的中线,即垂直平分,,∴,∴当、、三点共线时,值最小 ,最小值为,
等边△ABC中,是边的中点,,的最小值为7,故选:C.
10.如图,为线段上一动点(不与点、重合),在同侧分别作正三角形和正三角形,与交于点,与交于点,与交于点,连接.以下五个结论:;;;;,一定成立的是( )
A.①②③④ B.①②④⑤ C.①②③⑤ D.①③④⑤
【答案】B
【解析】和都是等边三角形,,,,
,即:,
,故结论正确,,,即:,
和都是等边三角形,,,
,,
,,,,故结论正确,
又,是等边三角形,,,
,故结论正确,,,故结论正确,
,,,
,是等边三角形,,,故结论不正确,
综上,正确的结论有,故选:B.
二.填空题(共30分)
11.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°.
12.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°.
13.如图,在等边△ABC中,BD是AC边上的中线,过点D作DE⊥BC于点E,且CE=1.5,则AB的长为_________.
【答案】6
【解析】∵△ABC是等边三角形,∴∠ABC=∠C=60°,AB=BC=AC,∵DE⊥BC,∴∠CDE=30°,
∵EC=1.5,∴CD=2EC=3,∵BD平分∠ABC交AC于点D,∴AD=CD=3,∴AB=AC=AD+CD=6.
故答案为:6
14.如图,已知∠AOB=60°,点P在边OA上,OP=10,点M、N在边OB上,PM=PN,若MN=2,则OM=_________.
【答案】4
【解析】作PH⊥MN于H,∵PM=PN,∴MH=NH=MN=1,∵∠AOB=60°,∴∠OPH=30°,∴OH=OP=5,∴OM=OH﹣MH=4,
15.如图,工人在某施工现场作业,地面上有一个长为米的梯子斜靠在墙上,梯子底端与地面的交点为C,梯子与墙面的交点为M,此时梯子的倾斜角为(即),如果梯子底端不动,顶端靠在对面的墙上,梯子与墙面的交点为N,此时梯子的倾斜角为(即),若连接,那么的长是 米.
【答案】
【解析】根据题意,米,,,∴为等边三角形,米,故答案为:.
16.如图,在等边三角形中,,,交于点F,则 .
【答案】
【解析】在等边三角形中,,在和中,
,,,,故答案为:.
17.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.
18.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.
19.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.
20.在等腰△ABC中,AD⊥BC交直线BC于点D,若AD=BC,则△ABC的顶角的度数为__20.在等腰△ABC中,AD⊥BC交直线BC于点D,若AD=BC,则△ABC的顶角的度数为______.
【答案】30°或150°或90°
【解析】①BC为腰,∵AD⊥BC于点D,AD=BC,∴∠ACD=30°,如图1,AD在△ABC内部时,顶角∠C=30°,如图2,AD在△ABC外部时,顶角∠ACB=180°﹣30°=150°,②BC为底,如图3,∵AD⊥BC于点D,AD=BC,∴AD=BD=CD,∴∠B=∠BAD,∠C=∠CAD,∴∠BAD+∠CAD=×180°=90°,∴顶角∠BAC=90°,综上所述,等腰三角形ABC的顶角度数为30°或150°或90°.故答案为:30°或150°或90°.
三.解答题(共60分)
21.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.
22.如图,在四边形ABCD 中,AB=AD,CB=CD,∠A=60°,点 E 为AD 上一点,连接BD,CE交于点 F,CE∥AB.
(1)判断△DEF 的形状,并说明理由.
(2)若AD=12,CE=7,求 CF的长.
解:(1)△DEF 是等边三角形.理由:∵AB=AD,∠A=60°,∴ △ABD 为等边三角形,∴∠ADB=∠ABD=60°,∵CE∥AB,∴∠DEF=∠A=60°,∠EFD=∠ABD=60°,∴ △DEF 是等边三角形.
(2)如图,连接AC交BD 于点O,∵AB=AD,CB=CD,∴AC垂直平分BD,∴AO⊥BD,∴∠BAO=∠DAO=30°,∵CE∥AB,∴∠ACE=∠BAO=∠DAO,∴AE=CE=7,∴DE=AD-AE=12-7=5,∵△DEF是等边三角形,∴EF=DE=5,∴CF=CE-EF=2.
23.如图,在△ABC中,∠B=30°,BC的垂直平分线交 AB 于点 E,垂足为 D,CE 平分∠ACB.
(1)求∠A 的度数.
(2)若BE=4,求AE的长.
解:(1)∵ ED 垂直平分BC,∴EC=EB,∴∠ECD=∠B=30°,又∵CE平分∠ACB,
∴∠ACE=∠ECB=30°,∴ ∠A=180°-(∠B+∠ACE+∠ECB)= 90°.
(2)∵ ED 垂直平分BC,∴EC=EB=4,由(1)知∠A=90°,∠ACE=30°,∴AE=CE=2
24.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.
25.如图,O是等边三角形ABC内一点,∠AOB=110°,∠BOC=α,D是△ABC外一点,且△ADC≌△BOC,连接OD.
(1) 求证:ACOD是等边三角形;
(2) 当α=150°时,试判断△AOD的形状,并说明理由;
(3) 当α为多少度时,△AOD是等腰三角形?
解:(1) ∵△ADC≌△BOC,∴DC=OC,∠DCA=∠OCB.∵△ABC为等边三角形,∴∠OCB+∠ACO=∠ACB=60°.∴∠DCA+∠ACO=∠DCO=60°.∴△COD是等边三角形
(2)当α=150°时,△AOD是直角三角形 理由:∵△ADC≌△BOC,∴∠ADC=∠BOC=150°.又∵△COD是等边三角形,∴∠ODC=60°.∴∠ADO=90。,即△AOD是直角三角形.
(3) ① 要使AO=AD,需∠AOD=∠ADO.∵∠AOD=190°-α,∠ADO=α-60°,∴190°-α=α-60°,∴α=125°.② 要使OA=OD,需∠OAD=∠ADO.∵∠OAD=180°-(∠AOD+∠ADO)=180°-(190°-α+α-60°)=50°,∴α-60°-50°.∴α=110°.③要使AD=OD,需∠AOD=∠OAD,∴190°-α=50°.∴α=140°.综上所述,当α为125°,110°或140°时,△AOD是等腰三角形.
26.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:(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.
(
1
)
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数学臻选·2026-2027学年苏科版八年级数学上
《第一章三角形第五节等腰三角形(三)》提优特训A·B卷
一.特训目标
(
1.理解等边三角形的定义,熟练掌握等边三角形的性质定理、三条判定方法;分清等边三角形与等腰三角形的从属关系;能够规范书写几何证明过程,会结合等边三角形进行角度、线段长度计算;掌握含30
°
角的直角三角形性质,并能进行简单综合证明与计算 。
2.经历
“
猜想
—
证明
—
归纳
”
的几何探究过程,体会从一般等腰三角形到特殊等边三角形的研究方法;在综合证明题中学会转化思想、分类讨论思想;提升演绎推理、逻辑书写能力,能够独立完成中等难度几何综合题。
3.建立特殊三角形的知识体系,理解等边三角形是特殊的等腰三角形;能从边、角、对称性、特殊线段多角度分析等边三角形;遇到动态、图形叠加问题时,主动寻找等边三角形模型,发展几何直观与符号意识 。
4.感受特殊与一般的辩证关系;在几何证明过程中养成严谨、步步有据的答题习惯;克服复杂几何综合题的畏难情绪,增强几何学习的信心。
)
二.重点难点
(
(一)学习重点
1.等边三角形的性质:三边相等,三个内角均为60
o
,
“
三线合一
”
,具有3条对称轴;熟练写出对应的几何符号语言 。
2.等边三角形的三种判定方法,能够根据题目条件灵活选择合适判定定理完成证明。
3.含30
o
角的直角三角形性质:在直角三角形中,30
o
锐角所对直角边等于斜边的一半,可以用来求解线段长度。
4.基础综合题型:等边三角形背景下角度计算、线段相等证明。
(二)难点
1.判定定理二的灵活运用:
“
有一个角是60
o
的等腰三角形是等边三角形
”
,做题时必须先证明三角形为等腰三角形,再给出一个60
o
内角,两个条件缺一不可,学生容易遗漏等腰这个前提条件 。
2.等边三角形与全等三角形相结合的综合证明题,能够挖掘图形当中隐藏相等线段、60
o
等隐含条件。
3.含30
o
直角三角形性质的前提条件容易遗忘:必须在直角三角形之中,结论才成立。
4.动点、旋转背景下等边三角形模型识别,需要添加辅助线完成证明。
)三.知识清单
(
(一)认识
等边三角形
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。
2.深入理解:
(1)从边的角度:三条边都相等。
(2)从角的角度:三个角都相等,且均为60
°
(可通过三角形内角和定理推导)。
(3)从对称性角度:有3条对称轴,远超等腰三角形的1条。
3.从属关系:
等边三角形属于特殊的等腰三角形(腰=底边),因此等边三角形拥有等腰三角形全部性质。
4.几何语言:
∵
AB=BC=AC,
∴△
ABC为等边三角形。
)
(
(二)等边三角形的性质定理(四大维度:边、角、对称性
、特殊线段
)
1.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
2.
等边三角形的性质
(1)边:等边三角形的三条边都相等;
(2)角:等边三角形的三个内角都相等,并且每一个角都等于60
°
;
(3)对称性: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)三线合一:各边上的高、中线、对角的角平分线重合,且长度相等.
(三)
等边三角形三种判定方法(必考,需要区分使用场景)
1.
判定
①
(定义法:从边出发)
(1)内容:
三边都相等的三角形是等边三角形。
(2)
适用:题目直接给出三条边相等,或者可以证出三条线段全部相等。
2.
判定
②
(从角出发)
(1)
三个内角都相等的三角形是等边三角形。
(2)
推导:三角形内角和180
o
,三个角相等,可以得到每个内角都是60
o
。
(3)
适用:题干能够证明三个角彼此相等;若已经知道两个角等于60
o
,第三个角自然等于60
o
,同样可以判定。
3.
判定
③
(高频重难点)
(1)内容:
有一个内角等于60
o
的等腰三角形是等边三角形。
(2)
关键:两个前提缺一不可:
①
该三角形是等腰三角形;
②
存在一个内角为60
o
。
分类理解:
情况1:等腰三角形顶角等于60
o
,两个底角均等于60
o
;
情况2:等腰三角形一个底角等于60
o
,另一个底角也是60
o
,顶角等于60
o
。
无论60
o
是顶角还是底角,只要等腰三角形存在一个60
o
内角,一定是等边三角形。
(3)
几何语言:
∵
AB=AC,
∠
A=60
o
,
∴△
ABC是等边三角形。
4. 证明等边三角形的思维导图
)
(
(四)等腰三角形与等边三角形比较
项目
普通等腰三角形(非等边)
等边三角形
边
两条边相等
三条边全部相等
内角
两个底角相等,内角不一定
三个内角均为
三线合一
仅底边上高、中线、顶角平分线重合
三条边上全部满足三线合一
对称轴
1条
3条
判定
两边相等;等角对等边
三边相等;三角相等;有角的等腰三角形
(五)
含30
o
锐角的直角三角形的性质
1.操作:用两个全等的含30
°
角的直角三角形拼摆成一个等边三角形。
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
2.
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.
3.
几何语言
:
∵
在Rt
△
ABC 中,
∠
C =90
°
,
∠
A =30
°
,
∴
BC =
AB
)A卷·基础过关
(时间:60分钟 满分:120分)
一.选择题(共30分)
1.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°
2.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
3.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,∠C=30°,AD⊥BC于D,则BD与BC的数量关系( )
A.BC=2BD B.BC=3BD C.BC=4BD D.BC=5BD
4.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
5.如图,过等边△ABC的顶点A作直线.若,则的度数是( )
A. B. C. D.
6.如图,等边△ABC的边长为,D,E分别是上的点,将△ADE沿直线折叠,点A落在点处,且点在△ABC外部,则阴影部分图形的周长为( )
A. B. C. D.
7.如图,等边△ABC的边,点是的中点,点为延长线上一点,若,则的长为( )
A. B. C. D.
8.如图,等边三角形纸片的边长为7,点E,F是边的三等分点.分别过点E,F沿着平行于的方向各剪一刀,则剪下的的周长是( )
A.3 B. C.7 D.8
9.如图,过等边的顶点、、依次作、、的垂线、、,三条垂线围成,若,则的周长为( )
A.12 B.18 C.20 D.24
10.如图,等边三角形的三条角平分线相交于点O,,交于点D,,交于点E.图中等腰三角形共有( )
A.6个 B.7个 C.8个 D.9个
二.填空题(共30分)
11.如图,在正三角形ABC中,AD⊥BC于点D,则∠BAD=____°.
12.在△ABC中,则的度数为 度.
13.在△ABC中,,,,则△ABC的周长是 .
14.如图,在等边△ABC中,,是△ABC的中线,,交于点,则的度数为 .
15.如图,△ABC是等边三角形,为上一点,在上取一点,使,且,则的度数是 .
16.如图,在等边三角形中,,点在边上,当线段的值最小时,的长为 .
17.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________.
18.某等腰三角形的三边长分别为x,3,2x﹣1,则该三角形的周长为________.
19.如图,△ABC是等边三角形,点P是三角形内的任意一点,PD∥AB,PE∥BC,PF∥AC,若△ABC的周长为12,则PD+PE+PF=________.
20.如图,在△ABC中,∠A=90°,∠C=30°,AD⊥BC于D,BE是∠ABC的平分线,且交AD于P,如果AP=2,则AC的长为_____.
三.解答题(共60分)
21.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.
22.如图,在△ABC中,∠BCA=90°,∠BAC=30°,分别以AB,AC为边作等边三角形ABE和等边三角形ACD,连结ED交AB于点F.求证:
(1)BC=AB.
(2)EF=DF.
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.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.
25. 如图,已知点B、C、D在同一条直线上,△ABC和△CDE都是等边三角形.BE交AC于F,AD交CE于H,求证:
(1)△BCE≌△ACD;
(2)CF=CH;
(3)△FCH是等边三角形;
(4)FH∥BD.
26.在△ABC中,AB=AC.
(1)如图1,如果∠BAD=30°,AD是BC边上的高,AD=AE,则∠EDC= ;
(2)如图2,如果∠BAD=40°,AD是BC边上的高,AD=AE,则∠EDC= ;
(3)思考:通过以上两题,你发现∠BAD与∠EDC之间有什么关系?请用式子表示: ;
(4)如图3,如果AD不是BC边上的高,AD=AE,∠BAD与∠EDC是否仍有上述关系?如有,请你写出来,并说明理由.
图1 图2 图3
B卷·强化提优
(时间:60分钟 满分:120分)
一.选择题(共30分)
1.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°
2.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
3.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
4.如图是一种落地灯的简易示意图,已知悬杆的部分的长度与支杆相等,且.若的长度为,则此时两点之间的距离为( )
A.3 B.6 C.6 D.7
5.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
6.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°
7.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
8.如图,已知:∠MON=30°,点A1、A2、A3、…在射线ON上,点B1、B2、B3、…在射线OM上,△A1B1A2、△A2B2A3、△A3B3A4、…均为等边三角形,若OA1=,则△A6B6A7的边长为 ( )
A.6 B.12 C.16 D.32
9.如图,在△ABC中,,,边上的高,E是边上的一个动点,F是边的中点,则的最小值是( )
A.3.5 B.5 C.7 D.10
10.如图,为线段上一动点(不与点、重合),在同侧分别作正三角形和正三角形,与交于点,与交于点,与交于点,连接.以下五个结论:;;;;,一定成立的是( )
A.①②③④ B.①②④⑤ C.①②③⑤ D.①③④⑤
二.填空题(共30分)
11.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=____°.
12.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____.
13.如图,在等边△ABC中,BD是AC边上的中线,过点D作DE⊥BC于点E,且CE=1.5,则AB的长为_________.
14.如图,已知∠AOB=60°,点P在边OA上,OP=10,点M、N在边OB上,PM=PN,若MN=2,则OM=_________.
15.如图,工人在某施工现场作业,地面上有一个长为米的梯子斜靠在墙上,梯子底端与地面的交点为C,梯子与墙面的交点为M,此时梯子的倾斜角为(即),如果梯子底端不动,顶端靠在对面的墙上,梯子与墙面的交点为N,此时梯子的倾斜角为(即),若连接,那么的长是 米
16.如图,在等边三角形中,,,交于点F,则 .
17.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 .
18.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.
19.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 .
20.在等腰△ABC中,AD⊥BC交直线BC于点D,若AD=BC,则△ABC的顶角的度数为__20.在等腰△ABC中,AD⊥BC交直线BC于点D,若AD=BC,则△ABC的顶角的度数为______.
三.解答题(共60分)
21.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.
22.如图,在四边形ABCD 中,AB=AD,CB=CD,∠A=60°,点 E 为AD 上一点,连接BD,CE交于点 F,CE∥AB.
(1)判断△DEF 的形状,并说明理由.
(2)若AD=12,CE=7,求 CF的长.
23.如图,在△ABC中,∠B=30°,BC的垂直平分线交 AB 于点 E,垂足为 D,CE 平分∠ACB.
(1)求∠A 的度数.
(2)若BE=4,求AE的长.
24.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.
25.如图,O是等边三角形ABC内一点,∠AOB=110°,∠BOC=α,D是△ABC外一点,且△ADC≌△BOC,连接OD.
(1) 求证:ACOD是等边三角形;
(2) 当α=150°时,试判断△AOD的形状,并说明理由;
(3) 当α为多少度时,△AOD是等腰三角形?
26.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
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