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专题 17 等腰三角形的核心知识点精讲
1.了解等腰三角形的有关概念,掌握其性质及判定.
2.了解等边三角形的有关概念,掌握其性质及判定.
3.掌握线段垂直平分线的性质及判定.
考点1:等腰三角形的性质与判定
1. 等腰三角形的两个底角度数相等
2. 等腰三角形的顶角平分线,底边上的中线,底边上的高相互重合(简
性质
写成“等腰三角形三线合一”)
3. 等腰三角形是轴对称图形,有2条对称轴
1. 有两条边相等的三角形的等腰三角形
判定
2. 有两个角相等的三角形是等腰三角形
面积公式 ,其中a是底边常,hs是底边上的高
考点2:等边三角形的性质与判定
1. 三条边相等
2. 三个内角相等,且每个内角都等于60°
3. 等边三角形是轴对称图形,有3条对称轴
性质
1. 三条边都相等的三角形是等边三角形
2. 三个角相等的三角形是等边三角形
判定
3. 有一个角的是60°的等腰三角形是等边三角形
面积公式 是等边三角形的边长,h是任意边上的高
考点3 :线段垂直平分线
(1)线段垂直平分线的作图
1. 分别以点 A、B 为圆心,以大于 AB 的长为半径作弧,两弧相交于 C、D 两点;
2. 作直线 CD,CD 为所求直线
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(2)性质:线段垂直平分线上的点与这条线段两个端点的距离相等.
(3)判定:到一条线段两个端点距离相等的点,在这条线段的垂直平分线上
【题型1:等腰三角形的性质和判定】
【典例1】(2022•宜昌)如图,在△ABC中,分别以点B和点C为圆心,大于 BC长为半径画弧,两弧
相交于点M,N.作直线MN,交AC于点D,交BC于点E,连接BD.若AB=7,AC=12,BC=6,则
△ABD的周长为( )
A.25 B.22 C.19 D.18
【答案】C
【解答】解:由题意可得,
MN垂直平分BC,
∴DB=DC,
∵△ABD的周长是AB+BD+AD,
∴AB+BD+AD=AB+DC+AD=AB+AC,
∵AB=7,AC=12,
∴AB+AC=19,
∴△ABD的周长是19,
故选:C.
1.(2023•宿迁)若等腰三角形有一个内角为110°,则这个等腰三角形的底角是( )
A.70° B.45° C.35° D.50°
【答案】C
【2 淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
【解答】解:当等腰三角形的顶角为110°时,则它的底角= =35°,
故选:C.
2.(2023•菏泽)△ABC的三边长a,b,c满足(a﹣b)2+ +|c﹣3 |=0,则△ABC是( )
A.等腰三角形 B.直角三角形
C.锐角三角形 D.等腰直角三角形
【答案】D
【解答】解:由题意得 ,
解得 ,
∵a2+b2=c2,且a=b,
∴△ABC为等腰直角三角形,
故选:D.
3.(2022•温州)如图,BD是△ABC的角平分线,DE∥BC,交AB于点E.
(1)求证:∠EBD=∠EDB.
(2)当AB=AC时,请判断CD与ED的大小关系,并说明理由.
【答案】(1)见解析;
(2)CD=ED,理由见解析.
【解答】(1)证明:∵BD是△ABC的角平分线,
∴∠CBD=∠EBD,
∵DE∥BC,
∴∠CBD=∠EDB,
∴∠EBD=∠EDB.
(2)解:CD=ED,理由如下:
∵AB=AC,
∴∠C=∠ABC,
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∵DE∥BC,
∴∠ADE=∠C,∠AED=∠ABC,
∴∠ADE=∠AED,
∴AD=AE,
∴CD=BE,
由(1)得,∠EBD=∠EDB,
∴BE=DE,
∴CD=ED.
【题型2:等边三角形的性质和判定】
【典例2】(2023•金昌)如图,BD是等边△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=( )
A.20° B.25° C.30° D.35°
【答案】C
【解答】解:在等边△ABC中,∠ABC=60°,
∵BD是AC边上的高,
∴BD平分∠ABC,
∴∠CBD= ∠ABC=30°,
∵BD=ED,
∴∠DEC=∠CBD=30°,
故选:C
1.(2022•鞍山)如图,直线a∥b,等边三角形ABC的顶点C在直线b上,∠2=40°,则∠1的度数为(
)
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A.80° B.70° C.60° D.50°
【答案】A
【解答】解:∵△ABC为等边三角形,
∴∠A=60°,
∵∠A+∠3+∠2=180°,
∴∠3=180°﹣40°﹣60°=80°,
∵a∥b,
∴∠1=∠3=80°.
故选:A.
2.(2022•张家界)如图,点 O是等边三角形ABC内一点,OA=2,OB=1,OC= ,则△AOB与
△BOC的面积之和为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解答】解:将△AOB绕点B顺时针旋转60°得△CDB,连接OD,
∴OB=BD,∠OBD=60°,CD=OA=2,
∴△BOD是等边三角形,
∴OD=OB=1,
∵OD2+OC2=12+( )2=4,CD2=22=4,
∴OD2+OC2=CD2,
∴∠DOC=90°,
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∴△AOB与△BOC的面积之和为S△BOC +S△BCD =S△BOD +S△COD = ×12+ = ,
故选:C.
3.(2023•凉山州)如图,边长为2的等边△ABC的两个顶点A、B分别在两条射线OM、ON上滑动,若
OM⊥ON,则OC的最大值是 1+ .
【答案】1+ .
【解答】解:取AB中点D,连OD,DC,
∴OC≤OD+DC,
当O、D、C共线时,OC有最大值,最大值是OD+CD,
∵△ABC为等边三角形,D为AB中点,
∴BD=1,BC=2,
∴CD= = ,
∵△AOB为直角三角形,D为斜边AB的中点,
∴OD= AB=1,
∴OD+CD=1+ ,即OC的最大值为1+ .
故答案为:1+ .
【题型3:线段的垂直平分线】
【典例3】(2023•青海)如图,在△ABC中,DE是BC的垂直平分线.若AB=5,AC=8,则△ABD的周
长是 1 3 .
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【答案】13.
【解答】解:∵DE是BC的垂直平分线.
∴BD=CD,
∴AC=AD+CD=AD+BD,
∴△ABD的周长=AB+AD+BD=AB+AC=5+8=13,
故答案为:13.
1.(2023•吉林)如图,在△ABC中,AB=AC.分别以点B和点C为圆心,大于 的长为半径作弧,
两弧交于点D,作直线AD交BC于点E.若∠BAC=110°,则∠BAE的大小为 5 5 度.
【答案】55.
【解答】解:∵AB=AC.
∴△ABC是等腰三角形,
∵分别以点B和点C为圆心,大于 的长为半径作弧,两弧交于点D,作直线AD交BC于点E.
∴AE垂直平分BC,
∴AE是∠BAC的平分线,
∴∠BAE= ∠BAC=55°.
故答案为:55.
2.(2023•丽水)如图,在△ABC中,AC的垂直平分线交BC于点D,交AC于点E,∠B=∠ADB.若
AB=4,则DC的长是 4 .
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【答案】4.
【解答】解:∵∠B=∠ADB,AB=4,
∴AD=AB=4,
∵DE是AC的垂直平分线,
∴DC=AD=4,
故答案为:4.
3.(2022•青海)如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,ED是AC的垂直平分线,交AC于点D,交BC于
点E,∠BAE=10°,则∠C的度数是 40 ° .
【答案】40°.
【解答】解:∵ED是AC的垂直平分线,
∴AE=EC,
∴∠EAC=∠C,
∵∠ABC=90°,∠BAE=10°,
∴∠EAC+∠C=180°﹣∠BAE﹣∠ABC=80°,
∴∠EAC=∠C=40°,
故答案为:40°.
一.选择题(共9小题)
1.若等腰三角形的两边长分别为2和5,则它的周长为( )
A.9 B.7 C.12 D.9或12
【答案】C
【解答】解:(1)若2为腰长,5为底边长,
由于2+2<5,则三角形不存在;
(2)若5为腰长,则符合三角形的两边之和大于第三边.
所以这个三角形的周长为5+5+2=12.
故选:C.
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2.如图,AD是等边△ABC的一条中线,若在边 AC上取一点E,使得AE=AD,则∠EDC的度数为(
)
A.30° B.20° C.25° D.15°
【答案】D
【解答】解:∵△ABC为等边三角形,
∴∠BAC=60°,
∵AD是等边△ABC的一条中线,
∴AD⊥BC,∠CAD= ∠BAC=30°,
∵AE=AD,
∴∠ADE=∠AED,
∵∠ADE+∠AED+∠CAD=180°,
∴∠ADE=75°,
∴∠EDC=90°﹣75°=15°,
故选:D.
3.如图,A、B、C表示三个居民小区,为了居民生活的方便,现准备建一个生活超市,使它到这三个居
民小区的距离相等,那么生活超市应建在( )
A.AB,AC两边中线的交点处
B.AB,AC两边高线的交点处
C.∠B与∠C这两个角的角平分线的交点处
D.AB,AC两边的垂直平分线的交点处
【答案】D
【解答】解:∵生活超市到这三个居民小区的距离相等,
∴生活超市应建在△ABC的三边的垂直平分线的交点处.
故选:D.
4.在△ABC中,若AB=AC=3,∠B=60°,则BC的值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
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【答案】B
【解答】解:∵AB=AC,∠B=60°,
∴△ABC为等边三角形,
∴BC=AB=3.
故选:B.
5.如图,在△ABC中,∠ABC,∠ACB的平分线交于点D,过点D作EF∥BC交AB于点E,交AC于点
F.若AB=12,AC=8,BC=13,则△AEF的周长是( )
A.15 B.18 C.20 D.22
【答案】C
【解答】解:∵EF∥BC,
∴∠EDB=∠DBC,
∵BD平分∠ABC,
∴∠ABD=∠DBC,
∴∠EBD=∠EDB,
∴ED=EB,
同理可证得DF=FC,
∴AE+AF+EF=AE+EB+AF+FC=AB+AC=20,
即△AEF的周长为20,
故选:C.
6.如图,在△ABC中,AC=10,AB的垂直平分线交AB于点M,交AC于点D,△BDC的周长为18,则
BC的长为( )
A.4 B.6 C.8 D.10
【答案】C
【解答】解:∵DE是AB的垂直平分线,
∴AD=BD,
∴BD+CD=AC=10.
∴BC=△BDC的周长﹣(BD+CD)=18﹣10=8,
故选:C.
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7.如图,在△ABC中,∠A=90°,边AB的垂直平分线交AB于点D,交BC于点E,已知BE=3,则BC
长为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】B
【解答】解:如图所示,连接AE,
∵DE是AB的垂直平分线,
∴EA=EB,
∴∠B=∠EAB,
∵∠A=90°,
∴∠B+∠C=90°,∠BAE+∠CAE=90°,
∴∠CAE=∠C,
∴EA=EC,
∴EC=EB,
∴BC=BE+CE=2BE=6,
故选:B.
8.如图,△ABC中,AB的垂直平分线交BC边于点E,AC的垂直平分线交BC边于点F,若∠BAC=
140°,则∠EAF的度数为( )
A.95° B.100° C.105° D.110°
【答案】B
【解答】解:∵∠BAC=140°,
∴∠B+∠C=180°﹣∠BAC=40°,
∵AB的垂直平分线交BC于点E,AC的垂直平分线交BC于点F,
∴EA=EB,FA=FC,
∴∠B=∠BAE,∠C=∠FAC,
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∴∠BAE+∠FAC=40°,
∴∠EAF=∠BAC﹣(∠BAE+∠FAC)=100°,
故选:B.
9.如图,P是等边△ABC的边 AC 的中点,E为BC 边延长线上一点,PE=PB,则∠CPE的度数为
( )
A.20° B.25° C.30° D.35°
【答案】C
【解答】解:∵P是等边△ABC的边AC的中点,
∴BP平分∠ABC,∠ABC=60°=∠ACB,
∴∠PBC=30°,
∵PE=PB,
∴∠PBC=∠E=30°,
∴∠CPE=∠ACB﹣∠E=30°,
故选:C.
二.填空题(共6小题)
10.如图所示,在△ABC中,∠C=90°,∠A=36°,DE是线段AB的垂直平分线,交AB于点D,交AC
于点E,则∠EBC的度数是 1 8 度.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:∵DE是线段AB的垂直平分线
∴AE=BE
∵∠C=90°,∠A=36°
∴∠EBA=∠A=36°
∴∠EBC=90°﹣36°﹣36°=18°.
11.如图,D为△ABC内一点,CD平分∠ACB,BE⊥CD,垂足为D,交AC与点E,∠A=∠ABE.若AC
=7,BC=4,则BD的长为 .
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【答案】 .
【解答】解:∵CD平分∠ACB,
∴∠BCD=∠ECD,
∵BE⊥CD,
∴∠BDC=∠EDC=90°,
∵CD=CD,
∴△BDC≌△EDC(ASA),
∴BC=CE=4,BD=DE,
又∵∠A=∠ABE,
∴AE=BE,
∵AC=7,BC=4,
∴AE=AC﹣CE=3,
∴BE=AE=3,
∴BD= BE= ,
故答案为: .
12.如图,在等边三角形ABC中,AD⊥BC,垂足为D,则∠BAD= 3 0 °.
【答案】30.
【解答】解:∵△ABC是等边三角形,
∴∠B=60°,
∵AD⊥BC,
∴∠ADB=90°,
∴∠BAD=∠ADB﹣∠B=30°;
故答案为30.
13.如图,在边长为4的等边△ABC中,点P为BC边上任意一点,PE⊥AB于点,PF⊥AC于点F,则
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PE+PF的长度和为 2 .
【答案】2 .
【解答】解:如图所示,连接AP,作CD⊥AB交AB于点D,
则S△ABC =S△ABP +S△ACP ,
即 AB•CD= AB•PE+ AC•PF,
∵△ABC为等边三角形,
∴AB=AC,
∴CD=PE+PF,
∵AB=AC=BC=4,CD⊥AB,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
故答案为: .
14.如图,△ABC中,∠C=90°,AB的垂直平分线交BC于点D.若BC=9,AD=5,则△ABD的面积为
.
【答案】 .
【解答】解:∵AB的垂直平分线交BC于点D,
∴DB=DA=5,
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∴CD=BC﹣BD=9﹣5=4,
在Rt△ACD中,∵∠C=90°,
∴AC= = =3,
∴S△ABD = ×5×3= .
故答案为: .
15.如图,过边长为4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 2 .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:过P作PF∥BC交AC于F.
∵PF∥BC,△ABC是等边三角形,
∴∠PFD=∠QCD,△APF是等边三角形,
∴AP=PF=AF,
∵PE⊥AC,
∴AE=EF,
∵AP=PF,AP=CQ,
∴PF=CQ.
∵在△PFD和△QCD中,
,
∴△PFD≌△QCD(AAS),
∴FD=CD,
∵AE=EF,
∴EF+FD=AE+CD,
∴AE+CD=DE= AC,
∵AC=4,
∴DE= .
故答案为:2.
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三.解答题(共3小题)
16.已知,如图,△ABC是等边三角形,D是边AC的中点,E是BC延长线上的一点,DB=DE.求
∠CDE的度数.
【答案】30°.
【解答】解:∵△ABC是等边三角形,
∴∠ABC=60°,
∵D是边AC的中点,
∴ ,
∵DB=DE,
∴∠E=∠DBC,
∴∠E=30°,
∵∠BCD=60°,
∴∠CDE=∠BCD﹣∠E=30°.
17.图①中所示的遮阳伞,伞柄垂直于地面,其示意图如图②.当伞收紧时,点P与点A重合;当伞慢
慢撑开时,动点P由A向B移动;当点P到达点B时,伞张得最开.已知伞在撑开的过程中,总有PM
=PN,CM=CN.
(1)求证:PC垂直平分MN;
(2)若CN=PN=60cm,当∠CPN=60°时,求AP的值.
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【答案】(1)见解析;
(2)60cm.
【解答】(1)证明:在△CMP和△CNP中,
,
∴△CMP≌△CNP(SSS),
∴∠MPB=∠NPB,
∵PM=PN,
∴△PMN是等腰三角形,
∴PB⊥MN,BM=BN,
∴PC垂直平分MN;
(2)解:∵CN=PN=60cm,
∴当伞收紧时,点P与点A重合,
∴AC=CN+PN=120cm,
当∠CPN=60°时,
∵CN=PN,
∴△CPN是等边三角形,
∴PC=PN=60cm,
∴AP=AC﹣PC=60cm.
18.如图,△ABC中,EF垂直平分AC,交AC于点F,交BC于点E,AD⊥BC,垂足为D,且BD=DE,
连接AE.
(1)求证:AB=EC;
(2)若△ABC的周长为20cm,AC=7cm,则DC的长为多少?
【答案】(1)见解析;
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(2) .
【解答】(1)证明:∵EF垂直平分AC,
∴AE=EC,
∵AD⊥BC,BD=DE,
∴AB=AE,
∴AB=EC;
(2)解:∵△ABC的周长为20cm,
∴AB+BC+AC=20cm,
∵AC=7cm,
∴AB+BC=13cm,
∵AB=EC,BD=DE,
∴AB+BD=DE+EC=DC,
∵AB+BC=AB+BD+DC=2DC=13cm
∴ .
一.选择题(共5小题)
1.如图,已知△ABC是等边三角形,点B、C、D、E在同一直线上,且CG=CD,DF=DE,则∠E的度
数为( )
A.25° B.20° C.15° D.7.5°
【答案】C
【解答】解:∵△ABC是等边三角形,
∴∠ACB=60°.
∵∠ACB=∠CGD+∠CDG,
∴∠CGD+∠CDG=60°.
∵CG=CD,
∴∠CGD=∠CDG=30°.
∵∠CDG=∠DFE+∠E,
∴∠DFE+∠E=30°.
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∵DF=DE,
∴∠E=∠DFE=15°.
故选:C.
2.如图,用一张矩形纸片DEFG覆盖等边△ABC,且DG∥BC,若边AB被DG、EF三等分,则△ABC被
覆盖(阴影部分)的面积是未被覆盖的面积的( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解答】解:如图:DG交AB于M,交AC于L,EF交AB于N,AC于K,
∵DG∥BC,边AB被DG、EF三等分,
∴△AML∽△ANK,△ABC∽△ANK,
∴BP= , ,
∴ , ,
设S△ABC =9a,
则S△AML =a,S△ANK =4a,
∴S四边形MNKL =4a﹣a=3a,
∴未被覆盖的面积为:9a﹣3a=6a,△ABC 被覆盖(阴影部分)的面积是未被覆盖的面积
,
故选:A.
3.如图,在等边三角形ABC中,AB=AC=BC=10cm,DC=4cm.如果点M,N都以2cm/s的速度运动,
点M在线段CB上由点C向点B运动,点N在线段BA上由点B向点A运动.它们同时出发,当两点运
动时间为t秒时,△BMN是一个直角三角形,则t的值为( )
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A. B. C. D.
【答案】D
【解答】解:∵点M、N都以2cm/s的速度运动
则CM=2t,BM=10﹣2t,BN=2t,
当∠BMN=90°时,∵三角形ABC是等边三角形,
∴∠B=60°,
∴∠BNM=30°,
∴BN=2BM,即2t=2×(10﹣2t),
解得: ,
当∠BNM=90°时,∵三角形ABC是等边三角形,
∴∠B=60°,
∴∠BMN=30°,
∴BM=2BN,即2×2t=(10﹣2t),
解得: ,
综上所述,t的值为 或 时,△BMN是一个直角三角形.
故选:D.
4.如图,在等边△ABC中,AB=5,点D在AB上,且BD=1,点E、F分别是BC、AC上的点,连接
DE,EF,如果∠DEF=60°,DE=EF,那么BE的长是( )
A.3 B.3.5 C.4 D.4.5
【答案】C
【解答】解:∵△ABC是等边三角形,
∴∠B=∠C=60°,AB=BC=5,
∵∠BEF=∠C+∠EFC=∠DEF+∠BED,∠DEF=∠C=60°,
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∴∠BED=∠EFC,
在△DBE和△ECF中,
,
∴△DBE≌△ECF(AAS),
∴DB=EC=1,
∴BE=BC﹣EC=5﹣1=4.
故选:C.
5.如图,BP是∠ABC的平分线,AP⊥BP于P,连接PC,若△ABC的面积为2cm2,则△PBC的面积为(
)
A.0.8cm2 B.1cm2 C.1.2cm2 D.不能确定
【答案】B
【解答】解:如图,延长AP交BC于E,
∵BP平分∠ABC,
∴∠ABP=∠EBP,
∵AP⊥BP,
∴∠APB=∠EPB=90°,
∴△ABP≌△EBP(ASA),
∴AP=PE,
∴S△ABP =S△EBP ,S△ACP =S△ECP ,
∴S△PBC = S△ABC = ×2=1(cm2),
故选:B.
二.填空题(共4小题)
6.如图,边长为5cm的正三角形ABC向右平移1cm,得到正三角形A'B'C',此时阴影部分的周长为 12
cm.
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【答案】见试题解答内容
【解答】解:由题意得,△ABC为等边三角形,BC=5cm,BB'=1cm,
∴B'C=BC﹣BB'=5﹣1=4cm,且阴影部分为等边三角形,
∴阴影部分的周长为3×4=12cm,
故答案为12.
7.如图,在等边△ABC中,点D、E分别在边AB、AC上,DE∥BC,点F在BC延长线上,且EB=EF,
若BD=4,BF=8,则线段DE的长为 2 .
【答案】2.
【解答】解:过E点作EH⊥BF,
设DE=x,
∵△ABC是等边三角形,
∴∠A=∠ABC=∠ACB=60°,
∵DE∥BC,
∴∠ADE=∠ABC=60°,∠AED=∠ACB=60°,
∴△ADE是等边三角形,
∵BD=4,
∴EC=BD=4,AB=BC=AC=4+x,∠ACB=60°,
在Rt△CHE中,
∵∠ACB=60°,EC=BD=4,
∴∠HEC=180°﹣∠ACB﹣∠EHC=180°﹣60°﹣90°=30°,
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∴ ,
∴BH=BC﹣CH=4+x﹣2=2+x,
∵EB=EF,
∴△EBF是等腰三角形,
∵EH⊥BF,BF=8,
∴BH=FH=4,
∴2+x=4,
∴x=2,
∴DE=2.
故答案为:2.
8.如图,C是线段AB上的一点,△ACD和△BCE都是等边三角形,AE交CD于M,BD交CE于N,交
AB于O,则:
①DB=AE;
②∠AMC=∠DNC;
③△MCE是等腰三角形;
④△MCN是等边三角形;
⑤∠AOD=60°.
其中,正确的有 ①②④⑤ .
【答案】①②④⑤.
【解答】解:△ACD和△BCE都是等边三角形,
∴AC=AD=CD,CE=CB=BE,∠ACD=∠DAC=∠ADC=60°=∠BCE=∠CBE=∠CEB,
∴∠DCE=60°,
∴∠ACE=∠DCB=120°,
在△ACE和△DCB中,
,
∴△ACE≌△DCB(SAS),
∴AE=BD,∠EAC=∠BDC,故①符合题意;
∴∠AOD=∠ACD=60°,故⑤符合题意;
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在△ACM和△DCN中,
,
△ACM≌△DCN(ASA),
∴AM=DN,CM=CN,∠AMC=∠DNC,
∴△MCN是等腰三角形;△MCN是等边三角形;故②④符合题意,
综上:①②④⑤都符合题意.
故答案为:①②④⑤.
9.如图,四边形 ABCD,AD=1, ,BC=3,点 E 为 AB 的中点,连接 DE、CE,使得
∠DEA+∠CEB=60°,则DC的最大值为 .
【答案】 ## .
【解答】【详解】
解:将△ADE沿DE翻折得到△MDE,将△BCE沿CE翻折得到△NCE,连接MN,
由翻折可知:∠AED=∠MED,∠BEC=∠NEC,AD=MD=1,BC=NC=3,
∵E是AB中点, ,
∴ ,
∵∠DEA+∠CEB=60°,
∴∠AEM+∠BEN=120°,
∴∠MEN=60°,
∴△EMN是等边三角形,
∴ ,
∴CD≤DM+MN+CN,
当D,M,N,C共线时,CD取得最大值为 ,
故答案为: .
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三.解答题(共2小题)
10.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.(请你完成以下解
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).
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)当E为AB的中点时,AE=DB;
(2)AE=DB,理由如下,过点E作EF∥BC,交AC于点F,
证明:∵△ABC为等边三角形,
∴△AEF为等边三角形,
∴AE=EF,BE=CF,
∵ED=EC,
∴∠D=∠ECD,
∵∠DEB=60°﹣∠D,∠ECF=60°﹣∠ECD,
∴∠DEB=∠ECF,
在△DBE和△EFC中,
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,
∴△DBE≌△EFC(SAS),
∴DB=EF,
则AE=DB;
(3)点E在AB延长线上时,作EF∥AC,则△EFB为等边三角形,
如图所示,同理可得△DBE≌△CFE,
∵AB=1,AE=2,
∴BE=1,
∵DB=FC=FB+BC=2,
则CD=BC+DB=3.
故答案为:(1)=;(2)=
11.如图,△ABC是边长为6cm的等边三角形,动点P、Q同时从A、B两点出发,分别沿AB、BC方向匀
速移动.
(1)当点P的运动速度是1cm/s,点Q的运动速度是2cm/s,当Q到达点C时,P、Q两点都停止运动,
设运动时间为t(s),当t=2时,判断△BPQ的形状,并说明理由;
(2)当它们的速度都是 1cm/s,当点P到达点B时,P、Q两点停止运动,设点 P的运动时间为 t
(s),则当t为何值时,△PBQ是直角三角形?
【答案】(1)△BPQ是等边三角形;
(2)当t=2s或t=4s时,△PBQ是直角三角形.
【解答】解:(1)如图,根据题意得:AP=tcm,BQ=2tcm,
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当t=2时,AP=2cm,BQ=4cm,
∵△ABC是边长为6cm的等边三角形,
∴AB=6cm,∠B=60°,
∴BP=4cm,
∴BP=BQ,
∴△BPQ是等边三角形;
(2)△PBQ中,BP=6﹣t,BQ=t,
若△PBQ是直角三角形,则∠BQP=90°或∠BPQ=90°,
①当∠BQP=90°时,∠B=60°,
∴∠BPQ=30°,
∴BQ= BP,即t= ,
解得:t=2;
②当∠BPQ=90°时,同理得:BP= BQ,
即6﹣t= t,解得:t=4,
答:当t=2s或t=4s时,△PBQ是直角三角形.
1.(2022•大连)如图,在△ABC中,∠ACB=90°.分别以点A和点C为圆心,大于 AC的长为半径作
弧,两弧相交于M,N两点,作直线MN.直线MN与AB相交于点D,连接CD,若AB=3,则CD的
长是( )
A.6 B.3 C.1.5 D.1
【答案】C
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【解答】解:由已知可得,
MN是线段AC的垂直平分线,
设AC与MN的交点为E,
∵∠ACB=90°,MN垂直平分AC,
∴∠AED=∠ACB=90°,AE=CE,
∴ED∥CB,
∴△AED∽△ACB,
∴ ,
∴ ,
∴AD= AB,
∴点D为AB的中点,
∵AB=3,∠ACB=90°,
∴CD= AB=1.5,
故选:C.
2.(2020•台州)如图,等边三角形纸片ABC的边长为6,E,F是边BC上的三等分点.分别过点E,F
沿着平行于BA,CA方向各剪一刀,则剪下的△DEF的周长是 6 .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:∵等边三角形纸片ABC的边长为6,E,F是边BC上的三等分点,
∴EF=2,
∵△ABC是等边三角形,
∴∠B=∠C=60°,
又∵DE∥AB,DF∥AC,
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∴∠DEF=∠B=60°,∠DFE=∠C=60°,
∴△DEF是等边三角形,
∴剪下的△DEF的周长是2×3=6.
故答案为:6.
3.(2023•攀枝花)如图,在△ABC中,∠A=40°,∠C=90°,线段AB的垂直平分线交AB于点D,交AC
于点E,则∠EBC= 10 ° .
【答案】10°.
【解答】解:∵∠C=90°,∠A=40°,
∴∠ABC=90°﹣∠A=50°,
∵DE是线段AB的垂直平分线,
∴AE=BE,
∴∠EBA=∠A=40°,
∴∠EBC=∠ABC﹣∠EBA=50°﹣40°=10°,
故答案为:10°.
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