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2022-2023 学年人教版数学八年级上册压轴题专题精选汇编
专题 06 等边三角形的性质
考试时间:120分钟 试卷满分:100分
一.选择题(共10小题,满分20分,每小题2分)
1.(2分)(2021八上·嵩县期末)如图, 是等边三角形, 是中线,延长 至E,使
,则下列结论错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【完整解答】解:∵△ABC是等边三角形,
∴∠ABC=∠ACB=60°,
∵BD是AC上的中线,
∴∠ADB=∠CDB=90°,∠ABD=∠CBD=30°,
∵∠ACB=∠CDE+∠DEC=60°,
又CD=CE,
∴∠CDE=∠CED=30°,
∴∠CBD=∠DEC,
∴DE=BD,∠BDE=∠CDB+∠CDE=120°,
故A、B、C均正确.
故答案为:D.
【思路引导】利用等边三角形性质得∠ABC=∠ACB=60°,∠ADB=∠CDB=90°;∠ABD=∠CBD=
30°,再利用三角形的外角的性质及等腰三角形的性质可得到∠CDE=∠CED=30°,可对A作出判断;由
此可推出∠CBD=∠DEC,同时可求出∠BDE的度数,可对B作出判断;利用等角对等边可证得DE=DB,可对C作出判断;不能证明DE=AB,可对D作出判断.
2.(2分)(2021八上·凉山期末)三角形中,最大角 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【完整解答】解:根据题意得:最大角 ,
当三角形为等边三角形时,三角形的三个内角相等,且 ,
∴最大角a的取值范围是 .
故答案为:D.
【思路引导】根据三角形的内角和定理可得α<180°,当三角形为等边三角形时,α=60°,据此可得α的范
围.
3.(2分)(2021八上·遵义期末)点D、E分别是等边三角形 的边 、 的中点,
,F是AD上一动点,则 的最小值是( )
A.6 B.7 C.8 D.9
【答案】A
【完整解答】解:连接CE ,交AD于F,连接BF,则BF+EF最小(根据两点之间线段最短;点到直线垂直距离最短),
∵E是AB的中点,△ABC是等边三角形,
由于C和B关于AD对称,则BF+EF=CF,
∵等边△ABC中,BD=CD,
∴AD⊥BC,
∴AD是BC的垂直平分线(三线合一),
∴C和B关于直线AD对称,
∴CF=BF,
即BF+EF=CF+EF=CE,
∵AD⊥BC,CE⊥AB,
∴∠ADB=∠CEB=90°,
在△ADB和△CEB中,
,
∴△ADB≌△CEB(AAS),
∴CE=AD=6,
即BF+EF=6.
故答案为:A.
【思路引导】连接CE ,交AD于F,连接BF,则BF+EF最小,根据等边三角形的性质可得CE⊥AB,根
据轴对称的性质可得BF+EF=CF,推出AD是BC的垂直平分线,得到CF=BF,则BF+EF=CF+EF=CE,证
明△ADB≌△CEB,得到CE=AD=6,据此解答.
4.(2分)(2021八上·松桃期末)如图,△ABC是等边三角形,点E是AC的中点,过点E作EF⊥AB
于点F,延长BC交EF的反向延长线于点D,若EF=1,则DF的长为( )A.2 B.2.5 C.3 D.3.5
【答案】C
【完整解答】解:连接BE,
∵△ABC是等边三角形,点E是AC的中点,
∴∠ABC=60°,∠ABE=∠CBE=30°,
∵EF⊥AB,
∴∠D=90°-∠ABC=30°,即∠D=∠CBE=30°,
∴BE=DE,
在Rt BEF中,EF=1,
∴BE△=2EF=2,
∴BE=DE=2,
∴DF=EF+DE=3,
故答案为:C.
【思路引导】连接BE,根据等边三角形的性质得∠ABC=60°,∠ABE=∠CBE=30°,易求∠D=30°,即得
∠D=∠CBE,由等角对等边可得BE=DE,根据含30°角的直角三角形的性质可得BE=2EF=2,即得
DE=2,从而得出DF=EF+DE=3
5.(2分)(2021八上·灌阳期末)△BDE和△FGH是两个全等的等边三角形,将它们按如图的方式放置
在等边三角形ABC内.若BC=5,则五边形DECHF的周长为( )A.8 B.10 C.11 D.12
【答案】B
【完整解答】解:∵△GFH为等边三角形,
∴FH=GH,∠FHG=60°,
∴∠AHF+∠GHC=120°,
∵△ABC为等边三角形,
∴AB=BC=AC=5,∠ACB=∠A=60°,
∵∠AHF=180°-∠FHG-∠GHC =120°-∠GHC,
∠HGC=180°-∠C-∠GHC =120°-∠GHC,
∴∠AHF=∠HGC,
在△AFH和△CHG中
,
∴△AFH≌△CHG(AAS),
∴AF=CH.
∵△BDE和△FGH是两个全等的等边三角形,
∴BE=FH,
∴五边形DECHF的周长=DE+CE+CH+FH+DF=BD+CE+AF+BE+DF,
=(BD+DF+AF)+(CE+BE),
=AB+BC=10.
故答案为:B.
【思路引导】利用AAS证明△AFH≌△CHG,可得AF=CH,由于△BDE和△FGH是两个全等的等边三角
形,
可得BE=FH,由于五边形DECHF的周长=DE+CE+CH+FH+DF=BD+CE+AF+BE+DF=(BD+DF+
AF)+(CE+BE)=AB+BC,据此计算即可.6.(2分)(2021八上·河东期末)如图,过边长为4的等边 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( )
A. B.2 C. D.
【答案】B
【完整解答】解:过P作 ,交AC于M,
∵ 是等边三角形,
∴ , ,
∴ 是等边三角形,
又∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ , ,
∵ , ,
∴ ,在 和 中,
,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
故答案为:B.
【思路引导】过P作 ,交AC于M,得出 是等边三角形,推出 ,根据
等腰三角形的性质证出 ,推出 ,即可得出结论。
7.(2分)(2021八上·乌兰察布期末)如图所示, 为线段 上一动点(不与点 , 重合),在
同侧分别作正 和正 , 与 交于点 , 与 交于点 , 与 交于点 ,
连接 .以下四个结论:① ;② ;③ ;④ 是等边三角形.
其中正确的是( )
A.①②③④ B.②③④ C.①③④ D.①②③【答案】A
【完整解答】解: 和 是正三角形,
, , ,
, ,
,
,故①符合题意,
,故②符合题意;
,
,
,故③符合题意;
, , ,
.
,
,
是等边三角形,故④符合题意;
故答案为:A.
【思路引导】根据三角形全等的判定、等边三角形的性质判断各选项即可得出答案。
8.(2分)(2021八上·江油期末)下列结论正确的是( )
A.有两个锐角相等的两个直角三角形全等
B.两个等边三角形全等
C.一条斜边对应相等的两个直角三角形全等D.顶角和底边对应相等的两个等腰三角形全等
【答案】D
【完整解答】解:A、∵两个三角形全等至少有一条边对应相等,错误;
B、两个等边三角形三个角对应相等,但对应边不一定相等,∵两个三角形全等至少有一条边对应相等,
错误;
C、 一条斜边对应相等,且有一个直角边对应相等的两个直角三角形全等,错误;
D、 顶角和底边对应相等的两个等腰三角形全等,正确;
故答案为:D.
【思路引导】三角形全等的判定定理有:边角边、角角边、角边角和边边边定理,利用HL可证直角三角
形,逐项分析即可判断.
9.(2分)(2021八上·德阳月考)如图所示,正方形ABCD的面积为16,△ABE是等边三角形,点E在
正方形ABCD内,在对角线AC上有一点P,使PD+PE的和最小,则最小值为( )
A.2 B.3 C.4 D.6
【答案】C
【完整解答】解: 设BE与AC交于点P',连接BD,
∵四边形ABCD是正方形,
∴点B与D关于AC对称,
∴P'D=P'B,
∴P'D+P'E=P'B+P'E=BE最小,∵正方形ABCD的面积为16,
∴AB=4,
∵△ABE是等边三角形,
∴BE=AB=4,
∴ PD+PE的最小值为4.
故答案为:C.
【思路引导】由于点B与D关于AC对称,连接BE,与AC的交点即为P点,此时PD+PE=BE最小,根据
正方形ABCD的面积为16,得出AB=4,根据等边△ABE的性质得出BE=AB,即可得出答案.
10.(2分)(2021八上·句容期末)如图,边长为5的等边三角形 中,M是高 所在直线上
的一个动点,连接 ,将线段 绕点B逆时针旋转 得到 ,连接 .则在点
M运动过程中,线段 长度的最小值是( )
A.
B.1
C.2
D.
【答案】A
【完整解答】解:如图,取BC的中点G,连接MG,∵旋转角为60°,
∴∠MBH+∠HBN=60°,
又∵∠MBH+∠MBC=∠ABC=60°,
∴∠HBN=∠GBM,
∵CH是等边△ABC的对称轴,
∴HB= AB,
∴HB=BG,
又∵MB旋转到BN,
∴BM=BN,
在△MBG和△NBH中,
,
∴△MBG≌△NBH(SAS),
∴MG=NH,
根据垂线段最短,MG⊥CH时,MG最短,即HN最短,
此时∵∠BCH= ×60°=30°,CG= AB= ×5=2.5,
∴MG= CG= ,
∴HN= .
故答案为:A.【思路引导】取BC的中点G,连接MG,根据旋转角为60°可得∠MBH+∠HBN=60°,根据等边三角形
的性质可得∠MBH+∠MBC=∠ABC=60°,推出∠HBN=∠GBM,易得HB= AB,则HB=BG,根据旋
转的性质可得BM=BN,证明△MBG≌△NBH,得MG=NH,由垂线段最短可知:MG⊥CH时,MG最短,
即HN最短,此时∠BCH=30°,CG= AB=2.5,据此求解.
二.填空题(共10小题,满分20分,每小题2分)
11.(2分)(2021八上·丰台期末)如图,在等边三角形 中, , 是 边的高线,延
长 至点 ,使 ,则BE的长为 .
【答案】3
【完整解答】解: 三角形 是等边三角形,
BC=AC=2,
又 是 边的高线,
DC= ,
=1,
,
故答案为:3.【思路引导】根据等边三角形的性质可得CD= AC=1,所以CE=CD=1,再利用BE=BC+CE计算即可。
12.(2分)(2021八上·本溪期末)如图, 和 都是等边三角形,连接AD,BD,BE,
.下列四个结论中:① ≌ ;② ;③
;④ ,正确的是 (填写所有正确结论的序号).
【答案】①③
【完整解答】解: 和 都是等边三角形,
,
,
,
,
故①符合题意;
,
在四边形 中,
,
,故②不符合题意;
,
,
,
,
,
故③符合题意;
,
,
不一定等于 ,
不一定成立,
故④不符合题意;
故答案是:①③.
【思路引导】由“SAS”可证 ,故①正确,由全等三角形的性质和四边形内角和定理可得
,故 ② 错误,先求出∠ADB=90°,由勾股定理可得 ,故③
正确,由∠ADC的大小无法确定,可得∠BED不一定为90°,故④ 错误,即可求解。
13.(2分)(2021八上·延边期末)如图,正三角形ABC中,D是AB的中点, 于点E,过
点E作 与BC交于点F.若 ,则 的周长为 .【答案】18
【完整解答】解: 是等边三角形,
, ,
,
,
为等边三角形,
,
由于D是AB的中点,故 ,
,
,
在 中, ,
,
,
,
故答案为:18.【思路引导】由等边三角形的性质得出 , ,再由含30度角
的直角三角形的性质得出 ,则 ,再证出 为等边三角形,即
可求解。
14.(2分)(2021八上·道里期末)如图, 是等边三角形,点E在AC的延长线上,点D在线段
AB上,连接ED交线段BC于点F,过点F作 于点N, , ,若 ,
则AN的长为 .
【答案】22
【完整解答】解:作DG∥AC交BC于G,
∵ 是等边三角形,∴ ,
∴∠DGB=∠ACB=60°,∠DGF=∠ECF,
∵∠DFG=∠EFC, ,
∴△DFG≌△EFC,
∴ ,
∵∠DGB=∠ACB=60°,
∴ 是等边三角形,
∴ ,
∵ ,
设 ,则 ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ , ,
,
,
则 , ,
AN的长为27-5=22,
故答案为:22.【思路引导】作DG∥AC交BC于G,根据 是等边三角形,证出△DFG≌△EFC,得出 ,
再证出 是等边三角形,得出 ,设 ,则 ,根据垂直的性质得出a的值
即可。
15.(2分)(2021八上·铁西期末)如图, 是等边三角形, 是 边上的高, 是 的中
点, 是 上的一个动点,当 与 的和最小时, 度.
【答案】30
【完整解答】解:如图,连接BE,与AD交于点P,此时PE+PC最小,
∵△ABC是等边三角形,AD⊥BC,
∴PC=PB,
∴PE+PC=PB+PE≥BE,
即BE就是PE+PC的最小值,
∵△ABC是等边三角形,
∴∠BCE=60°,
∵BA=BC,AE=EC,∴BE⊥AC,
∴∠BEC=90°,
∴∠EBC=30°,
∵PB=PC,
∴∠PCB=∠PBC=30°,
∴∠ACP=30°,
故答案为:30.
【思路引导】连接BE,与AD交于点P,此时PE+PC最小,根据△ABC是等边三角形,AD⊥BC,得出
PC=PB,即BE就是PE+PC的最小值,根据△ABC是等边三角形,得出BE⊥AC,从而得出∠ACP的度数。
16.(2分)(2021八上·延边期末)如图, 是等腰直角三角形,AB是斜边,以BC为一边在右侧
作等边三角形BCD,连接AD与BC交于点E,则 的度数为 度.
【答案】75
【完整解答】解:∵ 是等腰直角三角形,
∴AC=BC,∠ABC=∠BAC=45°,∠ACB=90°,
∵△BCD是等边三角形,
∴BC=CD,∠BCD=60°,
∴AC=CD,∠ACD=90°+60°=150°,
∴ 是等腰三角形,
∴ ,
∴ ,∴ ;
故答案为:75.
【思路引导】结合等腰直角三角形的性质,等边三角形的性质得出AC=CD,∠ACD=90°+60°=150°,进而
求解 ,再利用直角三角形的性质及对顶角的性质可求解。
17.(2分)(2021八上·灌云期中)如图,等边△ABC中,AD为BC边上的高,点M、N分别在AD、
AC上,且AM=CN,连BM、BN,当BM+BN最小时,∠MBN= 度.
【答案】30
【完整解答】解:如图1中,作CH⊥BC,使得CH=BC,连接NH,BH.
∵△ABC是等边三角形,AD⊥BC,CH⊥BC,
∴∠DAC=∠DAB=30°,AD∥CH,
∴∠HCN=∠CAD=∠BAM=30°,
∵AM=CN,AB=BC=CH,
∴△ABM≌△CHN(SAS),
∴BM=HN,
∵BN+HN≥BH,
∴B,N,H共线时,BM+BN=NH+BN的值最小,如图2中,当B,N,H共线时,
∵△ABM≌△CHN,
∴∠ABM=∠CHB=∠CBH=45°,
∵∠ABD=60°,
∴∠DBM=15°,
∴∠MBN=45°﹣15°=30°,
∴当BM+BN的值最小时,∠MBN=30°,
故答案为30.
【思路引导】作CH⊥BC,使得CH=BC,连接NH,BH,根据等边三角形的性质和平行线的性质得出有
关角或边相等,利用SAS证明△ABM≌△CHN,得出BM=HN,根据两点之间线段最短得出B,N,H共
线时,BM+BN=NH+BN的值最小,由△ABM≌△CHN,求出∠ABM=45°,然后由角的和差关系求出
∠DBM=15°,从而求出∠MBN的度数即可.
18.(2分)(2021八上·铁东期中)如图,在 中, , ,以BC为
边在BC的右侧作等边 ,点E为BD的中点,点P为CE上一动点,连结AP,BP.当
的值最小时, 的度数为 .【答案】15°
【完整解答】解:连接PD、AD,设AD与CE交于点P,
1
∵△BCD是等边三角形,点E为BC的中点,
∴∠CBD=∠BCD=∠BDC=60°,BC=CD,CE⊥BD,BE=DE,
∴CE为线段BD的垂直平分线,
∴PD=BP,
∴当点P运动时,AP+BP=AP+PD,而AP+PD≥AD,
∴当点A、P、D共线时即点P运动到P 时,AP+BP有最小值,
1
连接BP,则BP=DP,
1 1 1
∴∠PBD=∠PDB,又∠CBD=∠BDC,
1 1
∴∠CBP=∠CDP ,
1 1
∵AC=BC=CD,
∴∠CDP =∠CAD,即
1
延长AC至Q,
∵∠ACB=90°,∠BCD=60°,
∴∠DCQ=90°﹣60°=30°,又∠DCQ=∠CDP +∠CAD=2∠CDP ,
1 1∴∠CDP =15°,即∠CBP=15°,
1 1
∴当 的值最小时, =15°,
故答案为:15°.
【思路引导】连接PD、AD,设AD与CE交于点P,因为△BCD是等边三角形,点E为BC的中点,得出
1
CE为线段BD的垂直平分线,PD=BP,当点P运动时,AP+BP=AP+PD,而AP+PD≥AD,当点A、P、D
共线时即点P运动到P 时,AP+BP有最小值,连接BP,则BP=DP,得出∠CDP =∠CAD,延长AC至
1 1 1 1 1
Q,得出∠CBP=15°,推出当 的值最小时, =15°。
1
19.(2分)(2021八上·平阳月考)如图,△ABC中,∠B=30°,∠C=90°,等边三角形DEF的三个顶点
分别落在AC,AB,BC上,若CD=4,BE=6,则AB的长为 .
【答案】
【完整解答】解:如图,在EB上取一点G,使EG=AD,连接FG,
∵∠A=90°-∠B=60°,
∵△DEF为等边三角形,
∴∠DEF=60°,DE=EF,
∵∠FEG+∠AED=180°-∠DEF=120°,∠ADE+∠AED=180°-∠A=120°,
∴∠ADE=∠FEG,在△AED和△GEF中,
{
AD=EG
∠ADE=∠FEG,
DE=EF
∴△AED≌△GEF(SAS),
∴∠FGE=∠DAE=60°,
∴∠GFB=∠FGE-∠B=30°,
∴∠B=∠GFB,
∴GB=GF,
设AD=EG=x,
∴BG=BE-EG=6-x,
∴AE=FG=GB=6-x,
∴AB=AE+EG+GB=2(6-x)+x=12-x,
∵AC=AD+CD=x+4,
∵∠B=30°,∠C=90°,
∵2AC=AB,
∴2(x+4)=12-x,
解得:x= ,
∴AB=12-x=12- = .
故答案为: .
【思路引导】在EB上取一点G,使EG=AD,连接FG,根据等边三角形的性质得出∠DEF=60°,
DE=EF,然后利用角的和差关系求出∠ADE=∠FEG,则可利用SAS证明△AED≌△GEF,得出∠FGE=∠DAE,AD=EG,通过三角形外角的性质求出△FGB为等腰三角形,设AD=EG=x,然后把AC和
AB用x表示出来,结合AB=2AC建立方程求解,即可求出AB长.
20.(2分)(2020八上·江岸月考)如图,等边三角形ABC中, BD⊥AC于D,BC=8,E在BD上一
动点,以CE为边作等边三角形ECP,连DP,则DP的最小值为 .
【答案】2
【完整解答】解:如图,连接AP,
∵△ABC为等边三角形,BD⊥AC,BC=8,
∴BC=AC=AB=8,DA=DC=4,∠BCA=∠ABC=60°,∠CBE=30°,
∵△CEP为等边三角形,
∴CE=CP,∠PCE=60°,
∴∠PCE=∠ACB,
∴∠BCE=∠ACP,
∴在△BCE和△ACP中,
∴△BCE≌△ACP(SAS),∴∠CBE=∠CAP=30°,AP=BE,
∴当DP⊥AP时,DP值最小,
此时∠APD=90°,∠CAP=30°,DA=4,
∴DP=2.
故答案为:2.
【思路引导】连接AP,由等边三角形的性质可得BC=AC=AB=8,DA=DC=4,∠BCA=∠ABC=60°,
∠CBE=30°,CE=CP,∠PCE=60°,证明△BCE≌△ACP,得到∠CBE=∠CAP=30°,AP=BE,推出当
DP⊥AP时,DP值最小,据此求解.
三.解答题(共7小题,满分60分)
21.(5分)(2021八上·盐池期末)如图, 是等边三角形, 是中线,延长 至E,使
.求证: .
【答案】证明:∵ 是等边三角形,
∴ , .
∵ 是中线,
∴ .
∵ ,
∴ .
∵ ,
∴ .
∴ .
∴ .
【思路引导】对图形进行角标注,由等边三角形的性质可得∠ABC=∠1=60°,∠2= ∠ABC=30°,由等腰
三角形的性质得∠E=∠3,由外角的性质得∠1=∠E+∠3=60°,故∠E=∠3=30°,则∠E=∠2=30°,据此证
明.
22.(5分)(2021八上·建邺期末)如图,在 中, , 和 都
是等边三角形, 和 交于点 ,求证: .【答案】∵ 和 都是等边三角形;
∴ ,
∵ ,
∴
在 中,
∴
【思路引导】由等边三角形的性质可得∠ACP=∠CBQ=60°,由角的构成可求得∠BCP=30°,在三角形
BCH中,由三角形的内角和等于180°可求解.
23.(9分)(2021八上·覃塘期中)如图,已知 ABC是等边三角形,点M,N分别在CB,BC的延
长线上,且BM=CN.
(1)(4分)求证:AM=AN;
(2)(5分)在(1)的条件下,作∠AMN的平分线MF,MF与AB,AC,AN分别交于点D,E,
F,若AD=MD.求证:MF=AC+CN.
【答案】(1)证明:∵△ABC是等边三角形,
∴AB=AC,∠ABC=∠ACB=60°,
∵点M,N分别在CB,BC的延长线上,
∴∠ABM=∠ACN=120°,
又BM=CN,
∴△ABM≌△CAN(SAS),
∴BM=CN;
(2)证明:∵MF是∠AMN的平分线,
∴∠AMF=∠CMF,∵AD=MD,
∴∠AMF=∠MAB,
∴∠AMF=∠MAB=∠CMF,
又由(1)知:∠NAC=∠MAB,∠BAC=∠ACB=60°,
∴∠MAB+∠BAC=∠CMF+∠ACB,即∠MAE=∠MEA,
∴MA=ME,
∵∠MAF=∠MAE+∠NAC=∠MAE+∠AMF=∠MEC,
∴ △MEC≌△MAF(ASA),
∴MF=MC,又AC=BC,CN=BM,
∴MF=AC+CN.
【思路引导】(1)由题意用边角边可证△ABM≌△CAN,根据全等三角形的对应边相等可求解;
(2)由角平分线定义得∠AMF=∠CMF,结合等边对等角得∠AMF=∠MAB=∠CMF,结合三角形外角的
性质得∠MAE=∠MEA,由等角对等边得MA=ME,由角的构成可得
∠MAF=∠MAE+∠NAC=∠MAE+∠AMF=∠MEC,用角边角可证△MEC≌△MAF,由全等三角形的对应
边相等得MF=MC,于是MF=MC=BC+MB=AC+CN可求解.
24.(13分)(2021八上·遵义期末)数学是一门充满乐趣、奥妙、又极具探索的学科,对一个人的思维
也是一种“挑战”.几何图形更是变幻无穷,但只要我们借助图形的直观、特殊情形出发,逐步“从特殊到
一般”进行探索,思路和方法自然就会显现出来.下面是一道探索几何图形中线段AE与DB数量关系的例
子: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.小强的思路是:
(1)(3分)(特例探索)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(选填“>”、“<”或“=”).
(2)(5分)(特例引路)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,
请你直接写出结论并加以理由说明,格式如:答:AE ▲ DB(选填“>”、“<”或“=”);理由
如下,过点E作EF∥BC交AC于点F.(请你将接下来的解答过程补充完整).
(3)(5分)(拓展延伸)在等边三角形ABC中,当点E在直线AB上(在线段AB外),点D在线段CB的延长线上时,同样ED=EC,若已知△ABC的边长为1,AE=2,则请你帮助小强求出CD的长.
(请你画出相应图形,并简要写出求CD长的过程).
【答案】(1)=
(2)解:=;理由如下,过点E作EF//BC,交AC于点F,
证明:∵△ABC为等边三角形,
∴∠ABC=∠A=60°,AB=AC,
∵EF//BC,
∴AEF=∠ABC=60°,
∴△AEF为等边三角形,
∴AE=EF=AF,
∴AB-AE=AC-AF,
∴BE=CF,
∵ED=EC,
∴∠D=∠ECD,
∵∠DEB=60°﹣∠D,∠ECF=60°﹣∠ECD,
∴∠DEB=∠ECF,
{
DE=CE
在△DBE和△EFC中, ∠DEB=∠ECF ,
BE=FC
∴△DBE≌△EFC(SAS),
∴DB=EF,
则AE=DB;
(3)解:点E在AB延长线上时,如图3所示,作EF//BC,交AC的延长线于点F,则△AEF是等边三角形,
∴AE=EF=2,BE=CF,∠ABC=∠DBE=∠F=60°,
在△DBE和△EFC中,
{
DE=CE
∠DEB=∠ECF ,
BE=FC
∴△DBE≌△EFC,
∴DB=EF=2,BC=1,
则CD=BC+DB=3.
【完整解答】解:(1)AE=DB,理由如下:
∵ED=EC,
∴∠EDC=∠ECD,
∵△ABC是等边三角形,
∴∠ACB=∠ABC=60°,
∵点E为AB的中点,
∴∠ECD= ∠ACB=30°,
∴∠EDC=30°,
∵∠CBE=∠D+∠DEB=60°,
∴∠D=∠DEB=30°,
∴DB=BE,
∵AE=BE,
∴AE=DB;
故答案为:=;
【思路引导】(1)由E为等边三角形AB边的中点,由等腰三角形的性质得出CE⊥AB,且CE为角平分线,由ED= EC,利用等腰三角形的性质得到∠EDC=∠ECD=30°,再利用三角形外角的性质求出
∠DEB=30°,则可得出∠D=∠DEB,最后利用等腰三角形的性质即可得证; (2) 过点E作EF//BC,交AC
于点F,由△ABC为等边三角形,得到△AEF为等边三角形,则可得出AE=EF=AF,BE=FC,再利用三角
形外角的性质和角的和差关系求出∠DEB=∠ECF,结合ED=EC,利用SAS证明 △DBE≌△EFC,得出
DB=EF,即可得证;
(3)当点E在AB延长线上时,同理可证△DBE≌△EFC,得出DB=EF,最后利用线段的和差关系求CD的
长即可.
25.(8分)(2019八上·同安期中)如图,△ABC是边长为10的等边三角形,P是AC边上一动点,由A
向C运动(与A、C不重合).
(Ⅰ)如图1,若点Q是BC边上一动点,与点P同时以相同的速度由C向B运动(与C、B不重合).
求证:BP=AQ;
(Ⅱ)如图2,若Q是CB延长线上一动点,与点P同时以相同的速度由B向CB延长线方向运动(Q不
与B重合),过P作PE⊥AB于E,连接PQ交AB于D,在运动过程中线段ED的长是否发生变化?如果
不变,求出线段ED的长;如果发生改变,请说明理由.
【答案】解:(Ⅰ)证明:如图1中, ∵△ABC是等边三角形, ∴AB=
AC,∠BAP=∠ACQ=60°, ∵AP=CQ, ∴△BAP≌△ACQ(SAS), ∴BP=AQ. (Ⅱ)解:当点
P、Q运动时,线段DE的长度不会改变.理由如下: 作QF⊥AB,交直线AB的延长线于点F,连接QE,PF, 又∵PE⊥AB于E, ∴∠DFQ=∠AEP=90°, ∵点P、Q速度相同,
∴AP=BQ, ∵△ABC是等边三角形, ∴∠A=∠ABC=∠FBQ=60°, 在△APE和△BQF中,
∵∠AEP=∠BFQ=90°, ∴∠APE=∠BQF, ∴在△APE和△BQF中, ,
∴△APE≌△BQF(AAS), ∴AE=BF,PE=QF且PE∥QF, ∴四边形PEQF是平行四边形, ∴DE=
EF, ∵EB+AE=BE+BF=AB, ∴DE= AB, 又∵等边△ABC的边长为10, ∴DE=5, ∴当
点P、Q运动时,线段DE的长度不会改变.
【思路引导】(Ⅰ)证明△BAP≌△ACQ(SAS)即可解决问题.(Ⅱ)作QF⊥AB,交直线AB的延长线
于点F,连接QE,PF,由点P、Q做匀速运动且速度相同,可知AP=BQ,
再根据全等三角形的判定定理得出△APE≌△BQF,再由AE=BF,PE=QF且PE∥QF,可知四边形
PEQF是平行四边形,进而可得出EB+AE=BE+BF=AB,DE= AB,由等边△ABC的边长为10可得出
DE=5,故当点P、Q运动时,线段DE的长度不会改变.
26.(10分)(2019八上·越秀期中)已知:在等腰三角形ABC中,AB=AC,AD⊥BC于点D,以AC为
边作等边三角形ACE,直线BE交直线AD于点F,连接FC.(1)(5分)如图1,120°<∠BAC<180°,△ACE与△ABC在直线AC的异侧,且FC交AE于点
M.
①求证:∠FEA=∠FCA;
②猜想线段FE,AD,FD之间的数量关系,并证明你的结论;
(2)(5分)当60°<∠BAC<120°,且△ACE与△ABC在直线AC的异侧时,利用图2画出图形探究
线段FE,AD,FD之间的数量关系,并直接写出你的结论.
【答案】(1)证明:①∵△AEC是等边三角形
∴∠EAC=∠ACE=60°,CE=AC=AE,且AB=AC
∴AB=AE
∴∠ABF=∠AEF
∵AB=AC,AD⊥BC
∴AD是BC的垂直平分线
∴BF=FC,且AF=AF,AB=AC
∴△ABF≌△ACF(SSS)
∴∠ABF=∠ACF
∴∠ACF=∠AEF
②EF=FD+AD
延长AD使DP=AD,连接CP
∵AD=DP,∠ADC=∠PDC,CD=CD
∴△ADC≌△PDC(SAS)
∴AC=CP=CE,∠ACD=∠PCD
∵∠ACF=∠AEF,且∠AMC=∠FME
∴∠EFC=∠EAC=60°
∵BF=CF,且∠EFC=60°
∴∠FCD=30°∵∠FCA=∠FCD-∠ACD
∴∠FCA=30°-∠ACD
∵∠ECF=∠ECA-∠FCA
∴∠ECF=30°+∠ACD
∵∠FCP=∠FCD+∠DCP
∴∠FCP=30°+∠ACD
∴∠ECF=∠FCP,且FC=FC,CP=CE
∴△ECF≌△FCP(SAS)
∴EF=FP
∴EF=FD+AD
(2)解:连接CF,延长AD使FD=DP,连接CP.
∵△AEC是等边三角形
∴∠EAC=∠ACE=60°,CE=AC=AE,且AB=AC
∴AB=AE
∴∠ABF=∠AEF
∵AB=AC,AD⊥BC
∴AD是BC的垂直平分线
∴BF=FC,且AF=AF,AB=AC
∴△ABF≌△ACF(SSS)
∴∠ABF=∠ACF
∴∠ACF=∠AEF且∠AME=∠CMF
∴∠EAC=∠EFC=60°
∵BF=CF,∠EFC=60°∴∠FCB=30°
∵FD=DP,∠FDC=∠PDC,CD=CD
∴△FDC≌△PDC(SAS)
∴FC=CP,∠FCD=∠PCD=30°
∴∠FCP=60°=∠ACE
∴∠ACP=∠FCE且CF=CP,AC=CE
∴△ACP≌△ECF(SAS)
∴EF=AP
∴EF=AD+DP=AD+DF.
【思路引导】(1)①利用AB=AC以及等边三角形ACE可得出∠ABF=∠AEF,再通过SSS证出
△ABF≌△ACF,得到∠ABF=∠ACF,从而证出∠ACF=∠AEF;
②先得到∠EFC=∠EAC=60°,从而判断出∠FCD=30°,进而得出∠ECF=∠FCP,再利用SAS证明出
△ECF≌△FCP,即可证出EF=FD+AD;
(2)先通过等边对等角与等边三角形得出∠ABF=∠AEF,再通过△ABF≌△ACF得出∠ABF=∠ACF,得
出∠ACF=∠AEF,从而得出∠EAC=∠EFC,再通过△FDC≌△PDC得出FC=CP,∠FCD=∠PCD,最后
通过SAS证出△ACP≌△ECF得到EF=AP,即可求证。
27.(10分)(2021八上·望花期末)已知,点P、点Q分别是等边△ABC的边AB、BC所在直线上的动
点(端点除外).点P、点Q以相同的速度,同时从点A、点B出发,连接AQ、CP,直线AQ、CP相交
于点M.
(1)(5分)如图1,当点P、Q分别在AB、BC边上时,
①求证:△ABQ≌△CAP;
②当点P、点Q分别在AB、BC边上运动时,∠QMC的大小是否变化?若变化,请说明理由;若不变,
求出它的度数;
(2)(5分)如图2,当点P、Q分别在AB、BC的延长线上运动时,请直接写出∠QMC的度数.【答案】(1)解:①证明:如图1, 是等边三角形,
, ,
又 点 、 运动速度相同,
,
在 与 中,
,
;
②点 、 在 、 边上运动的过程中, 不变.
理由: ,
,
是 的外角,
,
,
;
(2)解:如图2,点 、 在运动到终点后继续在射线 、 上运动时, ,理由:同理可得, ,
,
是 的外角,
,
,
即若点 、 在运动到终点后继续在射线 、 上运动, 的度数为 .
【思路引导】(1)①根据等边三角形的性质利用SAS证明 即可;②先判定
,根据全等三角形的性质得出 ,从而得出答案;
(2)先判定 ,根据全等三角形的性质得出 ,从而得出答案。