文档内容
13.4 等边三角形的性质和判定
【考点1:利用等边三角形的性质求边长】
【考点2:利用等边三角形的性质求角度】
【考点3:等边三角形的判定】
【考点4:等边三角形的判定与性质】
【考点5:含30°角的直角三角形的性质】
【考点6:直角三角形斜边上的中线】
知识点1: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).
180A
∠A=180°-2∠B,∠B=∠C= 2 .
(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°
【考点1:利用等边三角形的性质求边长】
【典例1】(2023秋•文登区期中)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
【变式1-1】(2023春•余江区期中)如图,等边三角形纸片ABC的边长为8,点E,F是
BC边的三等分点.分别过点E,F沿着平行于BA,CA的方向各剪一刀,则剪下的
△DEF的周长是( )
A.3 B. C.6 D.8
【变式1-2】(2023春•东明县期中)如图,在△ABC中,AB=AC=10,∠B=60°,
AD⊥BC于点D.则CD的长为( )
A.8 B.7 C.6 D.5
【变式1-3】(2022秋•浉河区期末)△ABC中,∠C=60°,AC=AB,BC=5,则△ABC
的周长为 .
【考点2:利用等边三角形的性质求角度】
【典例2】(2022秋•金平县期末)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°
【变式2-1】(2022秋•安次区期末)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°
【变式2-2】(2023秋•琼中县期中)如图,直线 a、b分别经过等边三角形ABC的顶点
A、C,且a∥b,∠1=42°,则∠2的度数为( )
A.18° B.42° C.60° D.102°
【变式2-3】(2023秋•西山区校级期中)如图,直线a∥b,等边三角形ABC的顶点C在
直线b上,∠2=45°,则∠1的度数为( )
A.80° B.60° C.75° D.45°
知识点2:等边三角形的判定
(1)三个角相等的三角形是等边三角形.
(2)有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形.
【考点3: 等边三角形的判定】
【典例3】(2023秋•前郭县期末)如图,已知△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,E
是AC的中点,DE⊥AC,交AB于D,连接CD.求证:△CDB是等边三角形.【变式3-1】(2023秋•公主岭市期末)已知:如图,AB=BC,∠CDE=120°,DF∥BA,
且DF平分∠CDE,求证:△ABC是等边三角形.
【变式3-2】(2023秋•宁江区期中)如图,△ECB中,∠CEB=∠B,延长BE至点A,过
点A作AD∥CE,∠A=60°,连接CD.
求证:△ECB是等边三角形.
【变式3-3】(2023秋•浏阳市期中)已知:如图,△ABC中,AB=AC,D为BC上一点,
过点D作DE∥AB交AC于点E.
(1)求证:∠C=∠CDE.
(2)若∠A=60°,试判断△DEC的形状,并说明理由.
【考点4:等边三角形的判定与性质】
【典例4】(2023秋•青秀区校级期末)已知:如图,△ABC、△CDE都是等边三角形,
AD、BE相交于点O,点M、N分别是线段AD、BE的中点.
(1)求证:AD=BE;(2)求∠DOE的度数;
(3)求证:△MNC是等边三角形.
【变式4-1】(2023•张店区校级二模)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.
【变式 4-2】如图,点 P,M,N 分别在等边△ABC 的各边上,且 MP⊥AB 于点 P,
MN⊥BC于点M,PN⊥AC于点N.
(1)求证:△PMN是等边三角形;
(2)若AB=12cm,求CM的长.
【变式 4-3】如图,在等边△ABC 中,∠ABC 与∠ACB 的平分线相交于点 O,且
OD∥AB,OE∥AC.
(1)试判定△ODE的形状,并说明你的理由;
(2)若BC=10,求△ODE的周长.知识点3:含30°角的直角三角形的性质
定理: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.
【考点5: 含30°角的直角三角形的性质】
【典例5】(2023秋•文昌期中)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,CD是高.
若AD=2,则BD的长度为( )
A.4 B.5 C.6 D.7.5
【变式5-1】如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠BAC=2∠B,AB的垂直平分线DE,交
AB于点E,交BC与点D,若DE=3.则BC的长是( )
A.6 B.8 C.9 D.12
【变式5-2】如图,已知∠AOB=60°,点P在边OA上,OP=8,点M,N在边OB上,PM
=PN.若MN=2,则OM的长是( )A.2 B.3 C.4 D.5
【变式5-3】如图,△ABC中,AD为中线,AD⊥AC,∠BAD=30°,AB=3,则AC长(
)
A.2.5 B.2 C.1.8 D.1.5
知识点4:直角三角形斜边上的中线
直角三角形斜边上的中线 等于斜边的一半
【考点6: 直角三角形斜边上的中线】
【典例6】(2023秋•榆阳区校级期末)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AD是BC边
上的中线,且AD=4,则BC=( )
A.6 B.8 C.9 D.10
【变式6-1】(2023秋•双桥区校级期末)如图,在Rt△ABC中、点D是AB的中点,连接
CD.若CD=2,则AB的长是( )A.2 B.3 C.4 D.5
【变式6-2】(2023秋•城固县期中)如图,在Rt△ABC中,点D是AB的中点,若∠B=
25°,则∠ADC的度数为( )
A.50° B.48° C.55° D.25°
【变式6-3】(2023秋•建湖县期中)如图,△ABC中∠C=90°,AC=8,BC=6,线段DE
的两个端点D、E分别在边AC、BC上滑动,且DE=6,若点M、N分别是AB、DE的
中点,则MN的最小值为( )
A.2 B.3 C.3.5 D.4
一、单选题
1.如图,△ABC是等边三角形,AC=4,AD⊥BC于点D,则BD等于( )
A.2 B.4 C.6 D.8
2.如图,已知∠AOB=60°,OC平分∠AOB,点P在OC上,PD⊥OA于点D,
OP=6,点E是射线OB上的动点,则PE的最小值为( )A.4 B.2 C.5 D.3
3.如图,BD是等边△ABC的边AC上的中线,以点D为圆心,DB长为半径画弧交BC的
延长线于E,则∠CDE=( )
A.30° B.25° C.20° D.40°
4.如图,在△ABC中,∠ABC=60°,BC=24,点D在BA的延长线上,CA=CD,
BD=15,则AD的长为( )
A.6 B.5 C.4 D.3
5.如图所示,△ABC是等边三角形,D为AC的中点,DE⊥AB,垂足为E.若AE=3,
则△ABC的边长为( )
A.12 B.10 C.8 D.6
6.如图,在坡角为30°的斜坡上要栽两棵树,BC⊥AC,要求BC为3m,则AB的长为
( )A.6m B.3❑√3m C.9m D.9❑√3m
7.如图,C为线段AE上一动点(不与点A,E重合),在AE同侧分别作等边△ABC和等
边△CDE,AD与BE交于点O,AD与BC交于点P,BE与CD交于点Q,连接PQ,以下
五个结论:①AD=BE;②PQ∥AE;③CP=CQ;④OC平分∠BCD;⑤
∠AOB=60°.其中正确的结论有( )
A.①③⑤ B.①②③⑤ C.①③④⑤ D.①②③④⑤
二、填空题
8.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD是高,若∠B=30°,AD=2,则BD=
9.如图,△ABC中,∠B=90°,∠C=30°,CD=4,AD是∠BAC的平分线,则BD
的长是 .
10.如图,将边长为7个单位的等边△ABC沿边BC向右平移3个单位得到△≝¿,则四边
形ABFD的周长为 .11.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,AB的垂直平分线交AB和AC于点
D,E.若CE=3,则线段AE的长度等于 .
三、解答题
12.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,点D、E在BC上,且AE=BE.
(1)求∠CAE的度数;
(2)若点D为线段EC的中点,求证:△ADE是等边三角形.
13.如图所示,△ABC是等边三角形,D点是AC的中点,延长BC到E,使CE=CD.
(1)求∠E的度数?
(2)用尺规作图的方法,过D点作DM⊥BE,垂足为M.(不写作法,保留作图痕迹)
(3)求证:BM=EM.
14.如图,△ABC为等边三角形,即D,E分别是BC,AC上的点,且AE=CD.(1)求证:AD=BE;
(2)求∠AFB的度数.
15.以△ABC的边AB、AC为边向外分别作等边△ABD、等边△ACE,连接DC、BE,
DC与BE交于O,连接AO.
(1)求证:BE=CD;
(2)求证:OA平分∠DOE;
(3)请问线段DO与线段BO、AO之间有什么数量关系?请说明理由.