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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 08 等边三角形的判定和性质
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·凉山期末)如图, 中, , , ,
垂足为Q,延长MN至G,取 ,若 的周长为12, ,则 周长是
( )
A.8+2m B.8+m C.6+2m D.6+m
【答案】C
【完整解答】解:∵ , ,
∴△PMN是等边三角形,
∵ ,
∴QN=PQ= ,∠QMN=30°,∠QNM=60°,
∵ ,∴∠GQN=∠G=30°,QN=NG= ,
∴∠QMN=∠G=30°,
∴QM=QG,
∵ 的周长为12, ,
∴MN=4,QN=NC=2,QM=QG=m,
∴ 周长是QM+QG+MN+NG=6+2m.
故答案为:C.
【思路引导】易得△PMN是等边三角形,得QN=PQ= MN,∠QMN=30°,∠QNM=60°,根据等腰三
角形的性质可得∠GQN=∠G=30°,QN=NG= MN,推出QM=QG,根据△MNP的周长可得MN=4,
QN=NC=2,QM=QG=m,据此求解.
2.(2分)(2021八上·铁岭期末)如图, 是等边 中 边上的点, , ,则
是( )
A.等腰三角形 B.等边三角形
C.不等边三角形 D.无法确定
【答案】B
【完整解答】解:∵△ABC为等边三角形
∴AB=AC,∠BAE=60°,
∵∠1=∠2,BE=CD,∴△ABE≌△ACD(SAS),
∴AE=AD,∠BAE=∠CAD=60°,
∴△ADE是等边三角形.
故答案为:B.
【思路引导】利用等边三角形的判定与性质即可得出结论。
3.(2分)(2021八上·惠民月考)如图,在等腰△ABC中,点M,N都在BC边上,∠BAC=120°,若
ME⊥AB于点E,NF⊥AC于点F,点E,F分别为AB,AC的中点,且EM=2.则BC的长为( )
A.6 B.8 C.10 D.12
【答案】D
【完整解答】解:∵△ABC是等腰三角形,∠BAC=120°,
∴∠C=∠B=30°,
∵ME⊥AB,NF⊥AC,点E,F分别为AB,AC的中点,
∴AM=BM,AN=CN,
∴∠MAB=∠B=30°,∠NAC=∠C=30°,
∴∠AMN=∠ANM=∠MAN=60°,
∴△AMN是等边三角形,
∴BM=AM=AN=MN=NC,
∵在Rt BME中,EM=2,∠B=30°,
∴BM=2△EM=4,
∴BM=MN=CN=4,
∴BC=12;
故答案为:D.
【思路引导】由等腰三角形的性质可得∠C=∠B=30°,再求出△AMN是等边三角形,可得BM=AM=AN
=MN=NC,在Rt BME中,EM=2,∠B=30°,可得BM=2EM=4,从而得解.
4.(2分)(202△1八上·覃塘期中)对于下列命题:①若a2>b2,则|a|>|b|;②若a+b=0,则|a|=|b|;③等
边三角形的三个内角都相等;其中原命题与逆命题均为真命题的是( )
A.①②③ B.①② C.①③ D.②③【答案】C
【完整解答】解:①若a2>b2,则|a|>|b|成立,故此命题是真命题;其逆命题:若|a|>|b|,则a2>b2成立,
故此逆命题是真命题,故①符合题意;
②若a+b=0,则|a|=|b|是真命题,但逆命题若|a|=|b|,则a=b或a+b=0,是假命题;
③等边三角形的三个内角都相等原命题是真命题;其逆命题为三个角相等的三角形是等边三角形,也是真
命题,故③符合题意;
故答案为:C.
【思路引导】若a2>b2,则|a|>|b|的逆命题为:若|a|>|b|,则a2>b2,据此判断①;若a+b=0,则|a|=|b|的逆
命题为:若|a|=|b|,则a+b=0,据此判断②;根据等边三角形的判定与性质可判断③.
5.(2分)(2021八上·广安期末)如图,C为线段 上一动点(不与点A,B重合),在 同侧
分别作等边 和等边 与 交于点F, 与 交于点G, 与
交于点H,连接 .以下四个结论:① ;② 为等边三角形;③
;④ .其中正确的是( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.①②③④
【答案】A
【完整解答】解:∵△ACD和△BCE是等边三角形,
∴AD=AC=CD,CE=CB=BE,∠ACD=∠BCE=60°.
∵∠ACB=180°,
∴∠DCE=60°.
∴∠DCE=∠BCE.
∴∠ACD+∠DCE=∠BCE+∠DCE,
∴∠ACE=∠DCB.在△ACE和△DCB中, ,
∴△ACE≌△DCB(SAS),
∴
即 ,①正确;
{∠ACG=∠DCH=60°
在△ACG和△DCH中, AC=DC ,
∠CAG=∠CDH
∴△ACG≌△DCH(ASA),
∴GC=HC,AG=DH
又∠GCH=60°,
∴ 为等边三角形,②正确;
又AC≠AG,∴DH≠AC,④错误;
∵∠GAC+∠ACG+∠AGC=180°,∠GDF+∠DFG+∠DGF=180°
又∠AGC=∠DGF,∠GAC=∠GDF
∴∠DFG=∠ACG=60°
又∠DFG= ,
∴ ,③正确;
故答案为:A.
【思路引导】由等边三角形的性质可得AD=AC=CD,CE=CB=BE,∠ACD=∠BCE=60°,则∠DCE
=60°,证明△ACE≌△DCB,据此判断①;证明△ACG≌△DCH,得到GC=HC,AG=DH,推出△CGH
为等边三角形,据此判断②;根据AC≠AG,AG=DH可判断④;易得∠DFG=∠ACG=60°,由外角的性质
可得∠DFG=∠FGH+∠FHG,据此判断③.
6.(2分)(2021八上·九龙坡期末)如图,在 中, ,D是 上的点,过点
D作 交 于点F,交 的延长线于点E,连接 , .下列结论:① :② ③ 是等边三角形:④若 ,则 .其
中正确的是( )
A.①②③ B.①③④ C.①②④ D.②③④
【答案】C
【完整解答】解:∵在△ABC中,∠ACB=90°,DE⊥AB,
∴∠ADE=∠ACB=90°,
∴∠A+∠B=90°,∠ACD+∠DCB=90°,
∵∠DCA=∠DAC,
∴AD=CD,∠DCB=∠B,故①正确;
∴CD=BD,
∵AD=CD,
∴CD= AB,故②正确;
∠DCA=∠DAC,
∴AD=CD,
但不能判定△ADC是等边三角形,故③错误;
∵若∠E=30°,
∴∠A=60°,∴△ACD是等边三角形,
∴∠ADC=60°,
∵∠ADE=∠ACB=90°,
∴∠EDC=∠BCD=∠B=30°,
∴CF=DF,
∴DE=EF+DF=EF+CF,故④正确.
故答案为:C.
【思路引导】由在△ABC中,∠ACB=90°,DE⊥AB,易证得∠DCA=∠DAC,继而可得①∠DCB=∠B正
确;由①可证得AD=BD=CD,即可得②CD= AB正确;易得③△ADC是等腰三角形,但不能证得
△ADC是等边三角形;由若∠E=30°,易求得∠FDC=∠FCD=30°,则可证得DF=CF,继而证得
DE=EF+CF.
7.(2分)(2021八上·长沙期末)如图,等边 中,D为AC中点,点P、Q分别为AB、AD上
的点, , ,在BD上有一动点E,则 的最小值为( )
A.7 B.8 C.10 D.12
【答案】C
【完整解答】解:如图,
是等边三角形,,
∵D为AC中点,
∴ ,
∵ , ,
,
作点Q关于BD的对称点Q' ,连接PQ'交BD于E,连接QE ,此时PE+QE的值最小,最小值
PE+QE=PE+EQ'=PQ' ,
, ,
,
,
,
,
是等边三角形,
,
∴PE+QE 的最小值为10.
故答案为:C.
【思路引导】作点Q关于BD的对称点Q' ,连接PQ'交BD于E,连接QE ,此时PE+QE的值最小,最小
值PE+QE=PE+EQ'=PQ' ,进而判断△APQ'是等边三角形,即可解决问题.
8.(2分)(2021八上·浦北期末)如图,过边长为3的等边 的边 上一点 ,作
于 , 为 延长线上一点,当 时,连接 交边 于点 ,
则 的长为( )A. B. C. D.2
【答案】C
【完整解答】过 作 交 于 ,
, 是等边三角形,
, , , ,
是等边三角形,
,
,
,
, ,
,
在 和 中
,,
,
,
,
,
,
,
故答案为:C.
【思路引导】 过P作PF∥BC交AC于F,得出等边△APF,推出AP=PF=QC,根据等腰三角形性质求出
EF=AE,证△PFD≌△QCD,推出FD=CD,最后推出DE= AC即可求解.
9.(2分)(2021八上·潜江期末)如图,在锐角 中, , , 是 内
的两点, 平分 , ,若 , ,则 的长
度是( )
A. B. C. D.【答案】D
【完整解答】解:延长 交 于点 ,延长 交 于点 ,过点 作
交 于点 ,如图,
, 平分 ,
, ,
,
,
是等边三角形,
,
,
,
,
是等边三角形,
,
,
,
是等边三角形,,
,
,
,
.
故答案为:D.
【思路引导】延长 交 于点 ,延长 交 于点 ,过点 作
交 于点 ,先由等腰三角形三线合一得到 , ,通过 ,
由三个角都为60°的三角形是等边三角形,故 是等边三角形,接着得到 ,
接着通过条件得到 是等边三角形,得到DM=ME-DE=4cm,接着在Rt DNM,由30°所对直角边为
△
斜边一半得到NM= ,最终得到BC=2BN=8cm.
10.(2分)(2020八上·南靖月考)如图,P是等边三角形ABC内的一点,且PA=3,PB=4,PC=5,将
△ABP绕点B顺时针旋转60°到△CBQ位置.连接PQ,则以下结论错误的是( )
A.∠QPB=60° B.∠PQC=90° C.∠APB=150° D.∠APC=135°
【答案】D
【完整解答】解:∵△ABC是等边三角形,∴∠ABC=60°,
∵将△ABP绕点B顺时针旋转60°到△CBQ位置,
∴△BQC≌△BPA,
∴BP=BQ=4,QC=PA=3,∠ABP=∠QBC,
由旋转的性质得∠PBQ=60°,
∴△BPQ是等边三角形,
∴PQ=BP=4,
∵PQ2+QC2=42+32=25,PC2=52=25,
∴PQ2+QC2=PC2,
∴∠PQC=90°,即△PQC是直角三角形,故B选项正确,
∵△BPQ是等边三角形,
∴∠BPQ=∠BQP=60°,故A选项正确,
∴∠BPA=∠BQC=60°+90°=150°,故C选项正确,
∴∠APC=360°−150°−60°−∠QPC=150°−∠QPC,
∵∠PQC=90°,PQ≠QC,
∴∠QPC≠45°,即∠APC≠135°,故D选项错误.
故答案为:D.
【思路引导】利用旋转的性质可得△BPQ是等边三角形,∠BPA=∠BQC,根据等边三角形的性质可得
PQ=BP=4,∠QPB=60°,利用勾股定理的逆定理可得△PQC是直角三角形且∠PQC=90°,从而得出
∠BPA=∠BQC=∠BQP+∠PQC=150°,据此判断A、B、C;由∠PQC=90°,PQ≠QC,可得
∠QPC≠45°,利用周角可求出∠APC≠135°,据此判断D.
二.填空题(共8小题,满分16分,每小题2分)
11.(2分)(2021八上·武汉期末)如图 是等边三角形,点E在BA的延长线上,点D在BC上,
且 ,若 ,那么【答案】2
【完整解答】解:过点E作AC的平行线,交BC的延长线于点F,
是等边三角形,
, ,
是等边三角形,
,
,
,
在 和 中,
{∠B=∠F=90°
∠BDE=∠FCE
DE=CE≌ ,
,
、 都是等边三角形,
,即 ,
,
,
故答案为2.
【思路引导】本题考查了等腰三角形及等边三角形的性质,解题的关键是正确的作出辅助线.过点E作
AC的平行线,交BC的延长线于点F,证得 ≌ 后即可证得 ,然后利用等边
三角形的性质可得 ,即可求得BD的长.
12.(2分)(2021八上·长春期末)如图所示,已知∠AOB=40°,现按照以下步骤作图:①在OA,OB
上分别截取线段OD,OE,使OD=OE;②分别以D,E为圆心,以DE长为半径画弧,在∠AOB内两弧
交于点C;③作射线OC;④连接DC、EC.则∠OEC的度数为 .
【答案】130°
【完整解答】解:由作法得OD=OE,
∴∠OED=∠ODE=(180°﹣40°)÷2=70°,
∵DE=DC=EC,
∴△DEC为等边三角形,
∴∠CED=60°,
∴∠OEC=70°+60°=130°.
故答案为130°.【思路引导】根据角平分线的性质、等边三角形的判定与性质即可得出答案。
13.(2分)(2021八上·肇源期末)如图,P是等边三角形ABC内的一点,且PA=3,PB=4,PC=5,
以BC为边在△ABC外作△BQC≌△BPA,连接PQ,则以下结论中正确的有 (填序号)
①△BPQ是等边三角形②△PCQ是直角三角形③∠APB=150° ④∠APC=120°
【答案】①②③
【完整解答】解:①∵△ABC是等边三角形,
∴∠ABC=60°,
∵△BQC≌△BPA,
∴∠CBQ=∠ABP,PB=QB=4,PA=QC=3,∠BPA=∠BQC,
∴∠PBQ=∠PBC+∠CBQ=∠PBC+∠ABP=∠ABC=60°,
∴△BPQ是等边三角形,
所以①符合题意;
②PQ=PB=4,
PQ2+QC2=42+32=25,
PC2=52=25,
∴PQ2+QC2=PC2,
∴∠PQC=90°,
∴△PCQ是直角三角形,
所以②符合题意;
③∵△BPQ是等边三角形,
∴∠PQB=∠BPQ=60°,
∴∠APB=∠BQC=∠BQP+∠PQC=60°+90°=150°,
所以③符合题意;
④∠APC=360°﹣150°﹣60°﹣∠QPC=150°﹣∠QPC,∵∠PQC=90°,PC≠2QC,
∴∠QPC≠30°,
∴∠APC≠120°.
所以④不符合题意.
所以正确的有①②③.
故答案为:①②③.
【思路引导】利用全等三角形的判定与性质,等边三角形的判定,勾股定理判断即可。
14.(2分)(2021八上·旅顺口期中)如图, 为等边三角形,若
,则 (用含 的式子表示).
【答案】
【完整解答】解:如图,在BD上截取BE=AD,连结CE,
∵ 为等边三角形,
∴BC=AC,∠BAC=∠ABC=∠ACB=60°,
∵ ,BE=AD,
∴ ,
∴CE=CD,∠BCE=∠ACD,∴∠BCE+∠ACE=∠ACD+∠ACE,
∴∠DCE=∠ACB=60°,
∵CE=CD,
∴ 是等边三角形,
∴∠BDC=60°,
∴ .
故答案为:
【思路引导】在BD上截取BE=AD,连结CE,由 为等边三角形,证出 ,推出
CE=CD,∠BCE=∠ACD,再根据CE=CD,得出 是等边三角形,由此得出答案。
15.(2分)(2021八上·云阳期末)如图,在 中, , 为 边中点,
为 边上一点,将 沿着 翻折,得到 ,连接 .当 时,
的度数为 .
【答案】16°
【完整解答】解:在 中, ,将 沿着 翻折, 交 于点
,得到 ,如图;∴
∴ ,
∵ , 为 边中点,
∴ , 为等边三角形,
∴ ,
∴ ,
∵
即
∴ .
故答案为:16°.
【思路引导】根据折叠的性质可得 ,根据 及折叠的性质可得 为
等边三角形,再结合三角形的外角性质求解即可.
16.(2分)(2021八上·中山期末)如图, , ,AD是∠BAC内的一条射线,
且 ,P为AD上一动点,则 的最大值是 .【答案】5
【完整解答】解:如图,
作点B关于射线 的对称点 ,连接 、 ,B'P.
则 , , ,
.
∵ ,
∴ ,
∴ 是等边三角形,
∴ ,
在 中, ,
当P、 、C在同一直线上时, 取最大值 ,即为5.
∴ 的最大值是5.
故答案为:5.
【思路引导】作点B关于射线 的对称点 ,连接 、 ,B'P.易证 是等边三角形,可得 ,在 中,由于 ,所以当P、 、C在同一直线上时, 取
最大值,即为 的长.
17.(2分)如图△ABC中,∠BAC=78°,AB=AC,P为△ABC内一点,连BP,CP,使∠PBC=9°,
∠PCB=30°,连PA,则∠BAP的度数为 .
【答案】69°
【完整解答】在BC下方取一点D,使得三角形ABD为等边三角形,连接DP、DC
∴AD=AB=AC,
∠DAC=∠BAC-∠BAD=18°,
∴∠ACD=∠ADC=81°,
∵AB=AC,∠BAC=78°,
∴∠ABC=∠ACB=51°,
∴∠CDB=141°=∠BPC,
又∵∠DCB=30°=∠PCB,BC=CB,
∴△BDC≌△BPC,
∴PC=DC,
又∵∠PCD=60°,
∴△DPC是等边三角形,
∴△APD≌△APC,
∴∠DAP=∠CAP=9°,
∴∠PAB=∠DAP+∠DAB=9°+60°=69°.故答案为:69°
【思路引导】在BC下方取一点D,使得三角形ABD为等边三角形,连接DP、DC,根据等边三角形的性
质及等量代换得出AD=AB=AC,根据等边三角形的每一个内角都是60º,及角的和差得出∠DAC=∠BAC-
∠BAD=18°,根据等腰三角形的两底角相等得出∠ACD=∠ADC=81°,∠ABC=∠ACB=51°,根据三角形
的内角和得出∠CDB=141°=∠BPC,然后利用AAS判断出△BDC≌△BPC,根据全等三角形的对应边相等
得出PC=DC,由有一个角是60º的等腰三角形是等边三角形得出△DPC是等边三角形,然后利用SSS判断
出△APD≌△APC,根据全等三角形对应角相等得出∠DAP=∠CAP=9°,根据角的和差即可得出答案。
18.(2分)如图,六边形ABCDEF的六个内角都相等,若AB=1,BC=CD=3,DE=2,则这个六边形的周长等于
.
【答案】15
【完整解答】解:如图,分别作线段AB、CD、EF的延长线和反向延长线,设它们分别交于点G、H、
P.
∵六边形ABCDEF的六个角都是120°,
∴六边形ABCDEF的每一个外角的度数都是60°.
∴△AHF、△BGC、△DPE、△GHP都是等边三角形.
∴GC=BC=3,DP=DE=2.
∴GH=GP=GC+CD+DP=3+3+2=8,
FA=HA=GH-AB-BG=8-1-3=4,EF=PH-HF-EP=8-4-2=2.
∴六边形的周长为1+3+3+2+4+2=15.
【思路引导】如图,分别作线段AB、CD、EF的延长线和反向延长线,设它们分别交于点G、H、P.由
条件六边形ABCDEF的六个角都是120°,可得六边形ABCDEF的每一个外角的度数都是60°,于是
△AHF、△BGC、△DPE、△GHP都是等边三角形,再由已知条件可求AF和EF的长,从而可求得结果.
19.(2分)(2020八上·江夏月考)如图,在 中, ,点 、 分别在
, 上, ,连接 和 并且 ,延长 , 交于
点 ,连接 ,取 中点 ,连接 交 于点 ,若 ,
,则 的面积为 .(用含 的式子表示)
【答案】
【完整解答】解:如图,延长DA至G,使AG=DE,GH=DF,连接BG,BH,BD
∵ ,
∴△ABE是等边三角形
∵∠BED=∠BEA+∠AED=60°+∠AED
∠BAG=∠ABE+∠ACB=60°+∠ACB且
∴∠BED=∠BAG
在△ABG和△EBD中
AB=EB,∠BED=∠BAG,AG=DE,
∴△ABG≌△EBD
∴BG=BD,∠DBE=∠GBA
∴∠DBE+∠ABD=∠GBA+∠ABD
即∠ABE=∠GBD=60°
又∵BG=BD
∴△GBD是等边三角形
∴∠BGD=∠BDE=60°
∴∠BGH=∠BDF=120°
又∵GH=DF,
∴△BGH≌△BDF
∴BH=BF,∠HBG=∠FBD,
∴∠FBH=∠DBG=60°
∴∠CBH=120°
如图,延长BM到K,使KM=BM,连接CK
∵M是CF的中点
∴CM=FM
又∵∠CMK=FMB
∴△CMK≌△FMB
∴CK=BF=BH,∠KCM=∠BFM
∵∠BFC+∠BCF=120°
∴∠KCM+∠BCF=120°
即∠KCB=∠CBH=120°∵BC=CB
∴△HBC≌△KCB
∴∠CBK=∠BCH
∴NC=NB=a
过C作CL⊥BK
∵
∴
∴∠CBK=60°÷(1+3)=15°
∴∠CNL=∠CBN+∠BCN=30°
又∵CN=a
∴CL=
∴ = ×BN×CL = ×a× = .
故答案为: .
【思路引导】延长DA至G,使AG=DE,GH=DF,连接BG,BH,BD,先证△ABG≌△EBD,求出
△GBD是等边三角形,再证△BGH≌△BDF,可得∠CBH=120°,延长BM到K,使KM=BM,连接CK,
先证明
CMK≌△FMB,再证△HBC≌△KCB,从而得出∠CNL=∠CBN+∠BCN=30°,继而得出CL= CN=
△
,由 = ×BN×CL计算即可.
20.(2分)(2020八上·梁子湖期中)等边△ACD和等边△BCE有一个公共顶点C,直线AE与BD交于
点F ,直线AE与CD交于点G, 直线CE与BD交于点H,连接GH. 下列结论:①AE=DB;
②△BHC≌△EGC;③∠DFA=60°;④△HGC为等边三角形. 其中正确的结论有 .(填序号)【答案】①③
【完整解答】解:∵△ACD和△BCE都是等边三角形,
∴AC=DC,EC=BC,∠ACD=∠ECB=60°,
∴∠ACE=∠DCB,
∴△ACE≌△DCB(SAS),
∴∠CAE=∠CDB,∠AEC=∠DBC,AE=DB,故①正确;
在△ACG和△DFG中,
∵∠CAE=∠CDB,∠AGC=∠DGF,
∴∠DFA=∠ACD=60°;故③正确;
由于无法判断∠DCE的大小,∴∠DCE与∠ECB不一定相等,故④不正确;
虽然∠AEC=∠DBC,CE=CB,但无法判定△BHC与△EGC全等,故②不正确;
综上,正确的结论是①③.
故答案为:①③.
【思路引导】利用等边三角形的性质,易证AC=DC,EC=BC,∠ACD=∠ECB=60°,可推出
∠ACE=∠DCB,利用SAS证明△ACE≌△DCB,利用全等三角形的性质可得AE=DB,可对①作出判断;
利用全等三角形的性质,可得∠CAE=∠CDB,∠AEC=∠DBC,再证明∠DFA=∠ACD=60°,可对③作出
判断;根据∠AEC=∠DBC,CE=CB,无法判断△BHC与△EGC全等,可对②作出判断;由于无法判断
∠DCE的大小,可对④作出判断;综上所述可得出正确结论的序号。
三.解答题(共9小题,满分62分)
21.(4分)(2021八上·江阴月考)如图,△ABC是等边三角形,点D为BC上一点(与点B不重合),
过点C作∠ACE=60°,且CE=BD(点E与点A在射线BC同侧),连接AD,ED.求证:AD=DE.【答案】证明:如图,在AB上截取AF=DC,连接FD,
∵△ABC是等边三角形,
∴AB=BC,∠B=∠ACB=60°,
又∵AF=DC,
∴BF=BD,
∴△BDF是等边三角形,
∴∠BFD=60°,BD=DF,
∴∠AFD=120°,
∵∠ACE=60°,
∴∠DCE=∠ACB+∠ACE=120°,
∴∠DCE=∠AFD,
∵CE=BD,
∴CE=DF,
在△ADF和△DEC中,
∵CE=DF,∠DCE=∠AFD,DC = AF,
∴△ADF≌△DEC(SAS),
∴AD=DE.
【思路引导】 在AB上截取AF=DC,连接FD,证出△ADF≌△DEC,即可得出AD=DE.22.(5分)(2020八上·沭阳期中)如图, 是等边 外一点, 在 的延长线上,连
接 , ,且有 , .求证: 为等边三角形.
【答案】证明:∵△ABC是等边三角形,
∴CA=CB,∠ACB=60°,
在△BCE和△ACD中,
∵CB=CA, , ,
∴△BCE≌△ACD(SAS),
∴CE=CD,∠BCE=∠ACD,
∴∠ECD=∠ACB=60°,
∴△CDE是等边三角形.
【思路引导】利用等边三角形的性质可证得CA=CB,∠ACB=60°;利用SAS证明△BCE≌△ACD,利用
全等三角形的性质可推出CE=CD,∠BCE=∠ACD=60°,然后利用有一个角是60°的等腰三角形是等边三
角形,可证得结论.
23.(4分)(2020八上·台前期中)如图,在等边△ABC中,点D为BC边上的一点,在等边△ABC的
外角平分线CE上取一点E,使CE=BD,连接AE、DE,请判断△ADE的形状,并说明理由.
【答案】解:△ADE是等边三角形.
理由:如图,∵△ABC是等边三角形,
∴∠BAC=∠B=∠ACB=60°,AB=AC.
∴∠ACF=120°.
∵CE平分∠ACF,
∴∠4= ∠ACF=60°,
∴∠B=∠4.
在△ABD和△ACE中,
,
∴△ABD≌△ACE(SAS),
∴AD=AE,∠1=∠3.
∵∠1+∠2=60°,
∴∠2+∠3=60°.
即∠DAE=60°,
∴△ADE是等边三角形.
【思路引导】由等边三角形的性质和已知条件用边角边可证△ABD≌△ACE,根据全等三角形的性质可得
AD=AE,∠1=∠3,于是∠DAE=∠2+∠3=∠1+∠2=60度,根据有一个角等于60度的等腰三角形是等边
三角形可得△ADE是等边三角形.
24.(6分)(2021八上·嵩县期末)如图,点D是等边△ABC内一点,E是△ABC外的一点,∠CDB=
130°,∠BDA=α,△BDA≌△CEA.(1)(3分)求证:△AED是等边三角形;
(2)(3分)若△CDE是直角三角形,求α的度数.
【答案】(1)证明:∵ , ,
∴ AD=AE ,∠BAD=∠CAE,∠BDA=∠AEC =α,
∴ ,
∴ ,
∵ 是等边三角形,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ 是等边三角形;
(2)解:∵ 是等边三角形,
∴ ,
∵ ,∠BDA=α,
∴ , ,
.
∵ 是直角三角形, .
当 时, ,∴ ,
当 , ,
∴ ,
∴ 或 .
【思路引导】(1)利用全等三角形的性质得∠BAD=∠CAE,∠CEA=α,AD=AE,易得∠BAC=∠DAE;
再利用等边三角形的性质可求出∠BAC=60°,由此可得到∠DAE=60°,利用有一个角是60°的等腰三角形
是等边三角形,可证得结论;
(2)利用等边三角形的性质可证得∠ADE=∠AED=60°,可表示出∠CDE,∠CED,∠DCE;然后根据直
角三角形的定义,分情况讨论:∠CED=90°时;∠CDE=90°时,分别求出α的值.
25.(6分)(2021八上·川汇期末)如图, 是等边三角形, ,分别交AB,AC于点D,
E.
(1)(3分)求证: 是等边三角形;
(2)(3分)点F在线段DE上,点G在 外, , ,求证:
.
【答案】(1)解:∵ 是等边三角形,
∴ ,
∵DE∥BC,∴ ,
∴ ,
∴ 是等边三角形;
(2)证明:连接AG,如图所示:
∵ 是等边三角形,
∴ ,AB=AC,
∵ , ,
∴△ABF≌△ACG(SAS),
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ 是等边三角形,
∴ .
【思路引导】(1)由等边三角形的性质可得∠ABC=∠ACB=∠BAC=60°,由平行线的性质可得
∠ADE=∠ABC=∠AED=∠ACB=60°,根据有两个角为60度的三角形是等边三角形可得△ADE是等边三
角形;(2)连接AG,用边角边可证△ABF≌△ACG,则AF=AG,∠BAF=∠CAG,进而可得
∠BAF+∠FAC=∠FAC+∠CAG=∠BAC=60°,根据有一个角等于60°的等腰三角形是等边三角形可证
△AFG是等边三角形,由等边三角形的性质可求解.
26.(10分)(2021八上·香坊期末)已知, 中, .
(1)(3分)如图1,求证: ;
(2)(3分)如图2,D是 外一点连接 、 ,且 ,作 的平
分线交 于点E,若 ,求 的度数;
(3)(4分)如图3,在(2)的条件下,连接 交 于点F,若 , ,求
的长.
【答案】(1)证明:∵△ABC
∴∠A+∠B+∠C=180°
∵
∴∠A+∠B+∠C=∠A+2∠B
∴∠B=∠C
∴ ;
(2)解:∵ ,
∴△ABC是等边三角形
∴∠BAC=∠ABC=∠C=60°
设∠ABD=x,则∠D=∠ABD=x,∵四边形ACBD
∴∠C+∠DBC+∠D+∠DAC=360°,即60°+60°+x+x+∠DAC=360°
∴∠DAC=240°-2x
∵作 的平分线交 于点E
∴∠EAD= ∠DAC=120°-x
∵△AED
∴∠D+∠AED+∠EAD=180°,即∠x+∠AED+120°-x =180°,解得∠AED=60°;
(3)解:作AM⊥BD
∵AB=AD
∴MD=MB
∵AC=AD,AE平分∠CAD
∴AE⊥CD
∵由(2)得∠AED=60°,设ME=x
∴AE=2x,DE=2EF,BM=MF=x+3
∴DE=MD+ME=2x+3
∴EF=
∴AE=EF+AF= +3
∴ +3=2x,解得:x=
∴DE=2x+3=10.【思路引导】(1)先求出 ∠A+∠B+∠C=180° ,再求出 ∠B=∠C ,最后证明即可;
(2)先求出 60°+60°+x+x+∠DAC=360° ,再求出 ∠EAD= ∠DAC=120°-x ,最后计算求解即可;
(3)先求出 DE=MD+ME=2x+3 ,再列方程计算求解即可。
27.(10分)(2021八上·杭州期中)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,沿三角形的边顺时针运动,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)(3分)点M、N运动几秒后,M、N两点重合?
(2)(3分)点M、N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;
(3)(4分)点M、N运动几秒后,可得到直角三角形△AMN?
【答案】(1)解:设点M、N运动x秒后,M、N两点重合,
x+12=2x,
解得:x=12,
即当M、N运动6秒时,点N追上点M,即M、N两点重合;
(2)解: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,
∵∠AMC=∠ANB,∠C=∠B,AC=AB,
∴△ACM≌△ABN(AAS),
∴CM=BN,
∴t-12=36-2t,
解得t=16,符合题意,
所以假设成立,当M、N运动16秒时,能得到以MN为底的等腰三角形;
当M、N分别在AC、AB上时,可得AM=AN,
即t=12-2t,
t=4,
综上所述,满足条件的t的值为4或16;
(3)解:当点N在AB上运动时,如图3,
若∠AMN=90°,∵BN=2t,AM=t,
∴AN=12-2t,
∵∠A=60°,则∠ANM=30°,
∴2AM=AN,即2t=12-2t,
解得t=3;
如图4,若∠ANM=90°,同理得2AN=AM得2(12-2t)=t,
解得t= ;
当点N在AC上运动时,点M也在AC上,此时A,M,N不能构成三角形;
当点N在BC上运动时,
如图5,
当点N位于BC中点处时,由△ABC时等边三角形知AN⊥BC,即△AMN是直角三角形,
则2t=12+12+6,
解得t=15;
如图6,
当点M位于BC中点处时,由△ABC时等边三角形知AM⊥BC,即△AMN是直角三角形,则t=12+6=18,
当t=18时,点N运动了 ,此时点N与点B重合,符合题意;
综上,当t=3或 或15或18时,可得到直角三角形△AMN.
【思路引导】(1)设点M、N运动x秒后,M、N两点重合,则有x+12=2x,求解即可;
(2)由(1)知12秒时M、N两点重合,恰好在C处,假设△AMN是等腰三角形,则AN=AM,则
∠AMN=∠ANM,结合邻补角的性质可得∠AMC=∠ANB,易得△ACB是等边三角形,则∠C=∠B,证明
△ACM≌△ABN,得到CM=BN,则t-12=36-2t,求解即可;当M、N分别在AC、AB上时,可得
AM=AN,则t=12-2t,求解即可;
(3)当点N在AB上运动时,若∠AMN=90°,则BN=2t,AM=t,AN=12-2t,由含30°角的直角三角形的
性质得2AM=AN,据此解答;若∠ANM=90°,同理得2AN=AM;当点N位于BC中点处时,由△ABC时
等边三角形知AN⊥BC,即△AMN是直角三角形,则2t=12+12+6,求解即可;当点M位于BC中点处时,
由△ABC时等边三角形知AM⊥BC,即△AMN是直角三角形,则t=12+6=18,求解即可.
28.(7分)(2021八上·长沙月考)如图,在△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,点D为△ABC内一点,
且BD=AD,
(1)(3分)求证:CD⊥AB;
(2)(4分)∠CAD=15°,E为AD延长线上的一点,且CE=CA,
①求证:DE平分∠BDC;
②若点M在DE上,且DC=DM,请判断ME、BD的数量关系,并给出证明;
③若N为直线AE上一点,且△CEN为等腰三角形,直接写出∠CNE的度数.
【答案】(1)证明:∵CB=CA,DB=DA,
∴CD垂直平分线段AB,
∴CD⊥AB,
(2)解:①证明:∵AC=BC,
∴∠CBA=∠CAB,又∵∠ACB=90°,
∴∠CBA=∠CAB=45°,
又∵在△ADC和△BDC中,
{AC=BC
CD=CD ,
AD=BD
∴△ADC≌△BDC(SSS),
∴∠CAD=∠CBD=15°,
∴∠DBA=∠DAB=30°,
∴∠BDE=30°+30°=60°,
∵∠ACB=90°,∠ACD=∠BCD,
∴∠ACD=∠BCD=45°,
∴∠CDE=∠ACD+∠CAD=45°+15°=60°,
∵∠CDE=∠BDE=60°,
∴DE平分∠BDC;
②结论:ME=BD,
理由:连接MC,
∵DC=DM,∠CDE=60°,
∴△MCD为等边三角形,
∴CM=CD,∠CMD=60°,
又∵EC=CA,∠CAD=15°,
∴∠ECM=∠CMD-∠CAD=45°,
在△BDC和△EMC中,
{
DC=MC
∠BCD=∠ECM ,
BC=EC
∴△BDC≌△EMC(SAS),
∴ME=BD,
③7.5°、15°、82.5°、150°【完整解答】解:(2)③当EN=EC时,∠ENC=7.5°或82.5°;
当EN=CN时,∠ENC=150°;
当CE=CN时,∠CNE=15°,
故答案为:7.5°、15°、82.5°、150°.
【思路引导】(1)根据线段垂直平分线的判定定理即证;
(2)①根据等腰直角三角形的性质可得∠CBA=∠CAB=45°, 证明△ADC≌△BDC(SSS), 可得
∠CAD=∠CBD=15°,∠ACD=∠BCD=45°, 利用三角形外角的性质得∠BDE=∠DBA+∠DAB=60°,
∠CDE=∠ACD+∠CAD=60°, 得 ∠CDE=∠BDE,即证结论;
②ME=BD,理由:连接MC, 先证△MCD为等边三角形,从而利用SAS可证△BDC≌△EMC, 利用全
等三角形的性质即得结论;
③分三种情况:当EN=EC时,当EN=CN时,当CE=CN时,根据等腰三角形的性质分别解答即可.
29.(10分)(2021八上·宁乡市期末)如图1,在边长为 的等边∆ 中,点 是边 上一个动点,
过点 作 ⊥ 于点 .
(1)(3分)求证: ;
(2)(3分)如图2,过点 向 引垂线交 于点 ,当 时,试判断 点在 上的
位置,并说明理由;
(3)(4分)如图3,延长 至 ,使 ,连接 交 于点 ,随着 点的移动,请
判断线段 的长度是否发生变化;若变化,请说明理由;若不变,请求出 的值.
【答案】(1)证明:∵△ 是等边三角形,∴∠ °
∵DE⊥AC,∴∠AED=90°,∠ADE=30°,∴AE=12AD
(2)解:D点在AB的中点处
如图:连接CD,∵DE=DF,DE⊥AC,DF⊥BC
∴D点在∠ACB的平分线上,∴CD平分∠ACB
∵∆ABC是等边三角形,∴CD为AB边上的中线,
∴D点在AB的中点处;
(3)解:EH的长度不发生变化,且EH=3,
理由如下:
如图:过点D作DM∥BC交AC于点M.
∴∠ADM=∠B,∠AMD=∠ACB,∠HDM=∠G
∵∆ABC是等边三角形,
∴∠B=∠ACB=∠A=60°
∠A=∠ADM=∠AMD=60°
∴∆ADM是等边三角形.∴DM=AD
∵GC=AD,∴DM=GC
在∆DMH和∆GCH中
∠HDM=∠G∠DHM=∠GHCDM=GC
∴∆DMH≌∆GCH(AAS)
∴MH=CH;MH=12MC又∵∆ADM是等边三角形,DE⊥AM,
∴EM=12AM
∴EH=EM+MH=12AM+12MC=12(AM+MC)=12AC=3
∴EH=3.
【思路引导】(1)求出∠ADE=30°,在Rt ADE中,可得 ;
△
(2) 点在 的中点处.如图,连接 ,由角平分线的判定可得 平分∠ ,利用等腰三角形
三线合一的性质即得结论;
(3)不变. 如图:过点 作 ∥ 交 于点 .证明∆ ≌∆ 可得
,由等边三角形的性质可得 ,根据
即可求解.