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期末重点强化三 等腰三角形期末复习学案(解析版)
考点1 等腰三角形的性质
1.(2023秋•株洲期中)已知等腰三角形的一个内角等于80°,则它的另外两个角是 50 ° , 50 ° 或 80 ° ,
20° .
【思路引领】题中没有指明这个内角是顶角还是底角,故应该分两种情况进行分析,从而不难求解.
【解答】解:①80°角是顶角,则其他两个角为:50°,50°;
②80°角是底角,则其他两个角为:80°,20°;
故答案为:50°,50°或80°,20°.
【总结提升】此题主要考查等腰三角形的性质及三角形内角和定理的综合运用.
2.如果等腰三角形的一个外角为100°.求与它不相邻的两个内角的度数.
【思路引领】先求出与这个外角相邻的内角的度数,再根据等腰三角形两底角相等分情况讨论求解.
【解答】解:∵一个外角等于100°,
∴与这个外角相邻的内角是180°﹣100°=80°,
1
①80°角是顶角时,底角是 (180°﹣80°)=50°,
2
与它不相邻的两个内角的度数分别为50°,50°;
②80°角是底角时,顶角是180°﹣80°×2=20°,
与它不相邻的两个内角的度数分别为80°,20°,
综上所述,与它不相邻的两个内角的度数分别为50°,50°或80°,20°.
【总结提升】本题考查了等腰三角形的性质,主要利用了等腰三角形两底角相等,难点在于要分情况讨
论.
3.(2018秋•崇川区校级期中)已知等腰三角形的周长为24,一边长为6,则另外两边的长是 9 , 9 .
【思路引领】题目给出等腰三角形有一条边长为6,而没有明确腰、底分别是多少,所以要进行讨论,
还要应用三角形的三边关系验证能否组成三角形.
【解答】解:当腰为6时,底边长=24﹣6﹣6=12cm,6,6,12不能构成三角形;
当底为6时,三角形的腰=(24﹣6)÷2=9,6,9,9能构成三角形,其他两边长为9,9.
故答案为:9,9
【总结提升】本题考查了等腰三角形的性质和三角形的三边关系;已知没有明确腰和底边的题目一定要
想到两种情况,分类进行讨论,还应验证各种情况是否能构成三角形进行解答,这点非常重要,也是解
题的关键.4.若等腰三角形的周长为20,其中两边之差为2,求腰和底边的长?
【思路引领】已知等腰三角形的周长为20,两边之差为2,但没有明确指明底边与腰谁大,因此要分两
种情况,分类讨论.
【解答】解:设三角形的腰为x,底为y,
{2x+ y=20) {2x+ y=20)
根据题意得 或 ,
x−y=2 y−x=2
22
{x= )
3 {x=6)
解得 或 ,
16 y=8
y=
3
22 16
∴等腰三角形的腰与底边的长分别为: , 或6,8.
3 3
【总结提升】本题考查了等腰三角形的性质和三角形的三边关系;已知没有明确腰和底边的题目一定要
想到两种情况,分类进行讨论,还应验证各种情况是否能构成三角形进行解答,这点非常重要,也是解
题的关键.
5.(2023 秋•肇源县期中)等腰三角形一腰上的高与另一腰的夹角为 30°,腰长为 6,则其底边长
( )
A.6 B.3❑√3或3 C.6❑√3 D.6或6❑√3
【思路引领】分△ABC为钝角三角形和锐角三角形两种情况,画出对应的图形,根据喊30°角直角三角
形的性质进行解答即可.
【解答】解:分两种情况:
①△ABC为钝角三角形时,AB=AC=6,如图BN⊥CA于N,
则∠NBA=30°,
❑√3
∴BN=ABcos∠NBA=6×cos30°=6× =3❑√3,
2
∠BAN=90°﹣∠ABN=60°,
∵AB=AC,∴∠ABC=∠C,
∵∠BAN=∠ABC+∠C=60°,
∴∠ABC=∠C=30°,
∴在Rt△CBN中,BC=2BN=6❑√3;
②△ABC为锐角三角形时,AB=AC=6,
BN⊥CA于N,
则∠NBA=30°,
∴∠A=90°﹣∠ABN=60°,
∵AB=AC=6,
∴△ABC为等边三角形,
∴BC=AB=AC=6,
综上所述:底边长:6或6❑√3,
故选:D.
【总结提升】本题考查等腰三角形的性质以及含30°角的直角三角形的性质,解直角三角形,属于基础
题,理解题意是解决问题的关键.
6.(2023秋•二道区期中)如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=30°,以B为圆心,BC的长为半径画弧,
交AC于点D,连接BD,则∠ADB=( )
A.100° B.105° C.110° D.115°1
【思路引领】先根据等腰三角形的性质,以及三角形内角和定理可得∠ABC=∠C= 75°,然后再根据
2
题意可得BD=BC,从而可得∠C=∠BDC=75°,最后利用平角定义,进行计算即可解答.
【解答】解:∵AB=AC,∠A=30°,
1
∴∠ABC=∠C= (180°﹣∠A)=75°,
2
由题意得:BD=BC,
∴∠C=∠BDC=75°,
∴∠ADB=180°﹣∠BDC=105°,
故选:B.
【总结提升】本题考查了等腰三角形的性质,熟练掌握等腰三角形的性质是解题的关键.
7.(2022秋•海沧区校级期中)如图所示,在△ABC中,已知AB=AC,点D,E分别在AC,AB上,且
BD=BC,AD=DE=EB,则∠A的度数是 45 ° .
【思路引领】根据同一个三角形中等边对等角的性质,设∠ABD=x,结合三角形外角的性质,则可用x
的代数式表示∠A、∠ABC、∠C,再在△ABC中,运用三角形的内角和为180°,可求∠A的度数.
【解答】解:∵DE=EB
∴设∠BDE=∠ABD=x,
∴∠AED=∠A=2x,
∴∠BDC=∠C=∠ABC=3x,
在△ABC中,3x+3x+2x=180°,
解得x=22.5°.
∴∠A=2x=22.5°×2=45°.
故答案为:45°.
【总结提升】本题考查了等腰三角形的性质,注意掌握,①求角的度数常常要用到“三角形的内角和
是180°”这一隐含的条件;②三角形的外角通常情况下是转化为内角来解决.
8.(2023春•榆阳区期末)如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于点D,DE⊥AB于点E,BF⊥AC于
点F,DE=5cm,则BF=( )A.8cm B.10cm C.12cm D.14cm
1
【思路引领】根据等腰三角形三线合一的性质,得△ADB≌△ADC,从而得到S =S = S ,
△ADB △ADC 2 △ACB
1 1
根据面积公式S△ADB =
2
AB•DE,S△ACB =
2
AC•BF,变形计算即可.
【解答】解:∵AB=AC,AD⊥BC于点D,
∴根据等腰三角形三线合一的性质,得△ADB≌△ADC,
1
∴S =S = S ,
△ADB △ADC 2 △ACB
1 1
∵S△ADB =
2
AB•DE,S△ACB =
2
AC•BF,
1 1
∴ AB•DE×2= AC•BF,
2 2
∴BF=2DE,
∵DE=5cm,
∴BF=10cm.
故选:B.
【总结提升】本题考查了等腰三角形的性质,熟练掌握等腰三角形的三线合一性质和面积公式是解题的
关键.
9.(2022秋•东昌府区校级期末)如图,在△ABC中,AB=AC,D为BC的是中点,AD=AE,∠BAD=
30°,求∠EDC的度数.
【思路引领】先利用等腰三角形的三线合一性质可得∠ADC=90°,∠BAD=∠CAD=30°,然后再利用
等腰三角形的性质,以及三角形内角和定理可得∠ADE=∠AED=75°,从而利用角的和差关系进行计算即可解答.
【解答】解:∵AB=AC,D为BC的是中点,
∴∠ADC=90°,∠BAD=∠CAD=30°,
∵AD=AE,
1
∴∠ADE=∠AED= (180°﹣∠CAD)=75°,
2
∴∠EDC=∠ADC﹣∠ADE=15°,
∴∠EDC的度数为15°.
【总结提升】本题考查了等腰三角形的性质,熟练掌握等腰三角形的性质是解题的关键.
考点2 等腰三角形的判定
10.(2023春•莲池区期末)如图所示的正方形网格中,网格线的交点称为格点.已知A、B是两格点,如
果P也是图中的格点,且使得△ABP为等腰三角形,则点P的个数是( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【思路引领】分AB是腰长时,根据网格结构,找出一个小正方形与A、B顶点相对的顶点,连接即可
得到等腰三角形,AB是底边时,根据线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等,AB垂直平分线
上的格点都可以作为点P,然后相加即可得解.
【解答】解:如图,分情况讨论:
①AB为等腰△ABP的底边时,符合条件的P点有4个;
②AB为等腰△ABP其中的一条腰时,符合条件的P点有4个.
故选:D.
【总结提升】本题考查了等腰三角形的判定;解答本题关键是根据题意,画出符合实际条件的图形.分
类讨论思想是数学解题中很重要的解题思想.11.(2023春•大田县期中)如图,已知点A,B的坐标分别为(3,0)和(0,5),在坐标轴上确定一点
C,使△ABC是等腰三角形,则符合条件的C点共有( )个.
A.4 B.6 C.8 D.10
【思路引领】分三种情形,AB=AC,BA=BC,CA=CB,分别画图即可.
【解答】解:如图,
当AB=AC时,以点A为圆心,AB为半径画圆,与坐标轴有三个交点(B点除外),
当BA=BC时,以点B为圆心,AB为半径画圆,与坐标轴有三个交点(A点除外),
当CA=CB时,画AB的垂直平分线与坐标轴有2个交点,
综上所述:符合条件的点C的个数有8个,
故选:C.
【总结提升】本题主要考查了等腰三角形的判定,线段垂直平分线的性质等知识,运用分类讨论思想是
解题的关键.
考点3 等腰三角形的性质和判定综合运用
12.(2023春•南明区校级期末)如图,在△ABC中,AB=3,AC=4,∠ABC和∠ACB的平分线交于点E,过点E作MN∥BC分别交AB、AC于M、N,则△AMN的周长为( )
A.4 B.6 C.7 D.8
【思路引领】利用角平分线的定义和平行线的性质可证△MEB和△NEC是等腰三角形,从而可得MB=
ME,NE=NC,然后利用等量代换可得△AMN的周长=AB+AC,进行计算即可解答.
【解答】解:∵BE平分∠ABC,CE平分∠ACB,
∴∠ABE=∠EBC,∠ACE=∠ECB,
∵MN∥BC,
∴∠MEB=∠EBC,∠NEC=∠ECB,
∴∠ABE=∠MEB,∠ACE=∠NEC,
∴MB=ME,NE=NC,
∵AB=3,AC=4,
∴△AMN的周长=AM+MN+AN
=AM+ME+EN+AN
=AM+MB+CN+AN
=AB+AC
=3+4
=7,
故选:C.
【总结提升】本题考查了等腰三角形的判定与性质,熟练掌握利用角平分线的定义和平行线的性质可证
等腰三角形是解题的关键.
13.(2023春•东港市期中)如图,在△ABC中,AB=AC,DE⊥AC于点E,交AB于点M,且AE=CE,
以点C为圆心,CA长为半径作弧,交DE于点F,连接CF交AB于点G.若CG=FG,则∠BCG的度
数为 15 ° .【思路引领】连接AF,根据线段垂直平分线的性质可得AF=CF,结合题意易证△AFC是等边三角形,
根据等边三角形“三线合一”可得∠CAB=30°,在△ABC中利用等腰三角形的性质和三角形内角和定
理求出∠ACB=∠B=75°,进而得到∠BCG=∠ACB﹣∠ACF=15°.
【解答】解:连接AF,如图.
∵DE⊥AC,AE=CE,
∴AF=CF,
由题意可知CF=CA,
∴AF=CF=CA,
∴△AFC是等边三角形,
∴∠ACF=∠CAF=60°.
∵CG=FG,
1
∴∠CAB= ∠CAF=30°,
2
∵AB=AC,
1
∴∠ACB=∠B= (180°﹣∠CAB)=75°,
2
∴∠BCG=∠ACB﹣∠ACF=75°﹣60°=15°.
故答案为:15°.
【总结提升】本题考查了线段垂直平分线的性质、等边三角形的判定和性质、等腰三角形的性质以及三
角形内角和定理,灵活运用等腰、等边三角形性质求解是解题的关键.
14.(2023秋•潢川县期中)如图,∠AOB=60°,OC平分∠AOB,如果射线OA上的点E满足△OCE是等腰三角形,那么∠OEC的度数为( )
A.120° B.75°或120°
C.30° D.120°或75°或30°
【思路引领】求出∠AOC,根据等腰得出三种情况,OE=CE,OC=OE,OC=CE,根据等腰三角形性
质和三角形内角和定理求出即可.
【解答】解:如图,
∵∠AOB=60°,OC平分∠AOB,
∴∠AOC=30°,
①当E在E 时,OE=CE,
1
∵∠AOC=∠OCE=30°,
∴∠OEC=180°﹣30°﹣30°=120°;
②当E在E 点时,OC=OE,
2
1
则∠OCE=∠OEC= ×(180°﹣30°)=75°;
2
③当E在E 时,OC=CE,
3
则∠OEC=∠AOC=30°;
故选:D.
【总结提升】本题考查了角等腰三角形性质,三角形的内角和定理的应用,用了分类讨论思想.
15.(2023秋•河口区期中)如图,△ABC的点A、C在直线l上,∠B=120°,∠ACB=40°,若点P在直
线l上运动,当△ABP成为等腰三角形时,则∠ABP度数是 10 ° 或 80 ° 或 20 ° 或 140 ° .【思路引领】分三种情形:AB=AP,PA=PB,BA=BP分别求解即可解决问题.
【解答】解:如图,
在△ABC中,∵∠BAC=180°﹣∠ABC﹣∠ACB=180°﹣120°﹣40°=20°,
1
①当AB=AP时,∠ABP =∠AP B=10°,∠ABP =∠AP B= (180°﹣20°)=80°,
1 1 3 3 2
②当PA=PB时,∠ABP =∠AP B=20°
2 2
③当BA=BP时,∠ABP =180°﹣20°﹣20°=140°
4
综上所述,满足条件的∠ABP的值为10°或80°或20°或140°.
【总结提升】本题考查等腰三角形的判定和性质,三角形内角和定理等知识,解题的关键是熟练掌握基
本知识,属于中考常考题型.
16.(2023春•招远市期中)如图,在△ABC中,∠BAC的平分线交BC于点D,过点D作DE∥AB交AC
于点E.
(1)求证:AE=DE;
(2)若∠C=100°,∠B=40°,求∠AED的度数.
【思路引领】(1)根据角平分线性质可得∠BAD=∠CAD,由DE∥AB,根据平行线的性质得∠BAD
=∠ADE,得到∠CAD=∠ADE,即可得到结论.
(2)根据三角形的内角和可求出∠BAC=40°,由DE∥AB,根据平行线的性质即可得出结果.
【解答】(1)证明:∵AD是∠BAC的平分线,
∴∠BAD=∠CAD,
∵DE∥AB,∴∠BAD=∠ADE,
∴∠CAD=∠ADE,
∴AE=DE.
(2)解:∵∠C=100°,∠B=40°,
∴∠BAC=40°,
∵DE∥AB,
∴∠AED+∠BAC=180°,
∴∠AED=140°.
【总结提升】本题主要考查了等腰三角形的判定和性质,平行线的性质,熟练掌握等腰三角形的判定和
性质,平行线的性质是解此题的关键.
17.(2023 春•昌江区校级期中)如图,在△ABC 中,E 是 BC 边上一点,AD 垂直平分 BE,CD=
AB+BD.
(1)求证:△ACE为等腰三角形.
(2)若CE=2DE,则线段AD,BC,AB满足什么数量关系?并说明理由.
【思路引领】(1)由垂直平分线的性质可得AB=AE,BD=DE,根据CD=AB+BD可得到AE=CE,
从而得证;
(2)AB2+4AD2=BC2.由垂直平分线的性质可得∠ADE=90°,AB=AE,根据AE=CE,CE=2DE可
得∠DAE=30°,说明△ABE为等边三角形,∠C=∠CAE=30°,∠BAC=90°,再由勾股定理即可得证.
【解答】(1)证明:∵AD垂直平分BE,
∴AB=AE,BD=DE,
∵CD=AB+BD=CE+DE,
∴AB=CE,
∴AE=CE,
∴△ACE为等腰三角形;
(2)AB2+4AD2=BC2.理由:∵AD垂直平分BE,
∴∠ADE=90°,AB=AE,
∵AE=CE,CE=2DE,
∴AE=2DE,
∴∠DAE=30°,
∴∠AEB=90°﹣∠DAE=60°,
∴△ABE为等边三角形,
∵AE=CE,
∴∠C=∠CAE,
∴∠AEB=∠C+∠CAE=60°,
∴∠C=∠CAE=30°,
∴∠BAC=∠BAE+∠CAE=60°+30°=90°,AC=2AD,
∴AB2+AC2=BC2,
∴AB2+4AD2=BC2.
【总结提升】本题考查垂直平分线的性质,等腰三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,勾股
定理,30°角所对的直角边等于斜边的一半及其逆定理.掌握垂直平分线的性质,等边三角形的判定和
性质,勾股定理是解题的关键
考点4 等边三角形的性质
18.(2023春•莱芜区期中)如图,等边三角形ABC与互相平行的直线a,b相交,若∠1=15°,则∠2
的大小为( )
A.25° B.55° C.45° D.35°
【思路引领】先过点C作CD∥b,由直线a∥b,可得CD∥a∥b,由两直线平行,内错角相等,即可求
得答案∠4的度数,又由△ABC是等边三角形,即可求得∠3的度数,继而求得∠2的度数.
【解答】解:过点C作CD∥b,∵直线a∥b,
∴CD∥a∥b,
∴∠ACD=∠1=15°,
∵∠ACB=60°,
∴∠BCD=∠ACB﹣∠ACD=60°﹣15°=45°,
∴∠2=∠BCD=45°.
故选:C.
【总结提升】此题考查了平行线的性质,掌握两直线平行,内错角相等定理的应用是解题的关键.
19.(2023春•鲤城区校级期中)如图,P是三角形内一点,PD∥AB,PE∥BC,PF∥AC,若PD+PE+PF
=6,且△ABC是等边三角形,则△ABC的周长为( )
A.12 B.18 C.24 D.30
【思路引领】延长FP交BC于N,延长EP交AB于M,由条件推出四边形PMBD,四边形PNCE是平
行四边形,△PFM,△PDN是等边三角形,得到BC=PF+PD+PE=6,即可求出△ABC的周长.
【解答】解:延长FP交BC于N,延长EP交AB于M,
∵PD∥AB,PE∥BC,PF∥AC,
∴四边形PMBD,四边形PNCE是平行四边形,
∴CN=PE,BD=PM,
∵△ABC是等边三角形,
∴∠B=∠C=60°,
∴∠PDN=∠B=60°,∠PND=∠C=60°,
∴∠DPN=180°﹣∠PDN﹣∠PND=60°,
∴△PDN是等边三角形,同理:△PFM是等边三角形,
∴PD=DN,PF=MP,
∴PF=BD,
∴BC=BD+DN+CN=PF+PD+PE=6,
∴△ABC的周长为6×3=18.
故选:B.
【总结提升】本题考查等边三角形的判定和性质,平行线的性质,平行四边形的判定和性质,关键是由
等边三角形的性质,平行四边形的性质证明BC=PF+PD+PE=6.
20.(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( )
16
A.3 B. C.6 D.8
3
8
【思路引领】首先求出EF= ,然后证△DEF为等边三角形即可求出△DEF的周长.
3
【解答】解:∵△ABC为等边三角形,且边长为8.
∴∠B=∠C=60°,BC=8,
∵点E,F是BC边的三等分点,
8
∴EF= ,
3
∵DE∥AB,DF∥AC,∴∠DEF=∠B=60°,∠DFE=∠C=60°,
∴△DEF为等边三角形,
8
∴DE=DF=EF= ,
3
8
∴△DEF的周长是:DE+DF+EF=3EF=3× =8.
3
故选:D.
【总结提升】此题主要考查了等边三角形的判定和性质,平行线的性质,解答此题的关键是熟练掌握等
边三角形的性质,理解两个角都等于60°的三角形是等边三角形是解答此题的关键.
考点5 等边三角形的判定
21.(2023春•白银期中)下列对△ABC的判断,不正确的是( )
A.若AB=AC,∠C=60°,则△ABC是等边三角形
B.若∠A:∠B:∠C=1:2:3,则△ABC是直角三角形
C.若∠A=50°,∠B=80°,则△ABC是等腰三角形
D.若AB=BC,∠C=40°,则∠B=40°
【思路引领】根据等边三角形的判定和等腰三角形的判定判断即可.
【解答】解:A、若AB=AC,∠C=60°,则△ABC是等边三角形,说法正确,不符合题意;
B、若∠A:∠B:∠C=1:2:3,则△ABC是直角三角形,说法正确,不符合题意;
C、若∠A=50°,∠B=80°,可得∠C=50°,则△ABC是等腰三角形,说法正确,不符合题意;
D、若AB=BC,∠C=40°,则∠A=40°,说法错误,符合题意;
故选:D.
【总结提升】本题主要考查了等边三角形的性质,和等腰三角形的判定,题目比较基础,熟练掌握性质
是解题的关键.
22.(2023春•杨浦区期末)如图,已知O是等边三角形ABC内一点,D是线段BO延长线上一点,且OD
=OA,∠AOB=120°,那么∠BDC= 6 0 度.
【思路引领】由△ABC为等边三角形可得出AB=AC、∠BAC=60°,由∠AOB的度数利用邻补角互补可得出∠AOD=60°,结合OD=OA可得出△AOD为等边三角形,根据等边三角形的性质可得出 AO=
AD、∠OAD=60°,根据∠BAO+∠OAC=∠OAC+∠CAD=60°可得出∠BAO=∠CAD,利用全等三角
形的判定定理 SAS可证出△BAO≌△CAD,根据全等三角形的性质可得出∠ADC 的度数,再根据
∠BDC=∠ADC﹣∠ADO即可求出∠BDC的度数.
【解答】解:∵△ABC为等边三角形,
∴AB=AC,∠BAC=60°.
∵∠AOB=120°,∠AOD+∠AOB=180°,
∴∠AOD=60°.
又∵OD=OA,
∴△AOD为等边三角形,
∴AO=AD,∠OAD=60°,∠ADO=60°.
∵∠BAO+∠OAC=∠OAC+∠CAD=60°,
∴∠BAO=∠CAD.
{
AB=AC
)
在△BAO和△CAD中, ∠BAO=∠CAD ,
AO=AD
∴△BAO≌△CAD(SAS),
∴∠ADC=∠AOB=120°,
∴∠BDC=∠ADC﹣∠ADO=60°.
故答案为:60.
【总结提升】本题考查了等边三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质以及角的计算,通过证明
△BAO≌△CAD,找出∠ADC=∠AOB=120°是解题的关键.
考点6 等边三角形的性质和判定
23.(2023春•渠县校级期末)如图,已知AB=AC,AD平分∠BAC,∠DEB=∠EBC=60°,若BE=5,
DE=2,求BC的长.【思路引领】延长ED交BC于M,延长AD交BC于N,先证△BEM为等边三角形,得出BM=EM=
BE=5,求出DM;在Rt△DMN中,由∠NDM=30°,求出MN,从而得出BN,进而求出BC的长.
【解答】解:如图所示,延长ED交BC于点M,延长AD交BC于点N,
∵AB=AC,AD平分∠BAC,
∴AN⊥BC,BN=CN,
∵∠EBC=∠DEB=60°,
∴∠EMB=180°﹣∠EBC﹣∠DEB=60°,
∴∠EBC=∠DEB=∠EMB,
∴△BEM为等边三角形,
∴BM=EM=BE=5,
∴DM=ME﹣DE=3,
∵AN⊥BC,
∴∠DNM=90°,
∴∠NDM=90°﹣∠EMB=30°,
1 3
∴NM= DM= ,
2 2
3 7
∴BN=BM﹣MN=5− = ,
2 2
∴BC=2BN=7.
即BC的长为7.【总结提升】本题主要考查的是等腰三角形的性质,等边三角形的判定与性质,含 30°角的直角三角形
的性质等知识,根据题意画出辅助线构造等边三角形是解题的关键.
24.(2022秋•睢阳区期末)已知△ABC为等边三角形,AB=10,M在AB边所在直线上,点N在AC边所
在直线上,且MN=MC,若AM=16,则CN的长为 4 或 3 6 .
【思路引领】分两种情形:①当点M在AB的延长线上时,作MD⊥AC于D.②当点M在BA的延长
线上时,作MD⊥CN于D.分别求解即可.
【解答】解:由题意可知,BM=AN=6,
①如图,当点M在AB的延长线上时,作MD⊥AC于D.
在Rt△AMD中,
∵∠ADM=90°,∠A=60°,AM=16,1
∴AD= AM=8,
2
∴CD=AC﹣AD=2,
∵MN=MC,MD⊥CN,
∴DN=CD,
∴CN=2CD=4.
②如图,当点M在BA的延长线上时,作MD⊥CN于D,
在Rt△AMD中,
∵∠ADM=90°,∠DAM=60°,AM=16,
1
∴AD= AM=8,
2
∴CD=AD+AC=18,
∵MN=MC,MD⊥CN,
∴DN=CD,
∴CN=2CD=36,
故答案为:4或36.
【总结提升】本题考查等边三角形的性质,解直角三角形的应用,解题的关键是学会用分类讨论的思想
思考问题,学会添加常用辅助线面构造直角三角形解决问题.
25.(2021 秋•连云港期末)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.【思路引领】(1)证明∠ABC=∠ACB=60°;证明∠ODE=∠ABC=60°,∠OED=∠ACB=60°,即
可解决问题.
(2)证明BD=OD;同理可证CE=OE;即可解决问题.
【解答】解:(1)△ODE是等边三角形;理由如下:
∵△ABC是等边三角形,
∴∠ABC=∠ACB=60°;
∵OD∥AB,OE∥AC,
∴∠ODE=∠ABC=60°,∠OED=∠ACB=60°,
∴△ODE为等边三角形.
(2)∵OB平分∠ABC,OD∥AB,
∴∠ABO=∠DOB,∠ABO=∠DBO,
∴∠DOB=∠DBO,
∴BD=OD;同理可证CE=OE;
∴△ODE的周长=BC=10.
【总结提升】该题主要考查了等边三角形的判定及其性质的应用问题;解题的关键是灵活运用平行线的
性质、等边三角形的性质来分析、判断、解答.
26.(2022秋•南充期末)如图,在等边△ABC中,AC=12cm,点M以2cm/s的速度从点B出发向点A运
动(不与点A重合),点N以3cm/s的速度从点C出发向点B运动(不与点B重合),设点M,N同时运动,运动时间为t s.
(1)在点M,N运动过程中,经过几秒时△BMN为等边三角形?
(2)在点M,N运动过程中,△BMN的形状能否为直角三角形,若能,请计算运动时间t;若不能,
请说明理由.
【思路引领】(1)由等边三角形的判定,当BM=BN时,△BMN是等边三角形,由此即可解决问题;
(2)分两种情况,由直角三角形的性质即可求解.
【解答】解:(1)由题意得:BM=2t,BN=12﹣3t.
则当BM=BN时,△BMN是等边三角形.
∴2t=12﹣3t.
12
解得:t= .
5
12
∴经过 s时△BMN为等边三角形;
5
(2)分两种情况:
①如图1,当∠BMN=90°时,
∵∠B=60°,
∴∠BNM=30°.
1
∴BM= BN.
2
1
∴2t= (12−3t).
2
12
∴t= .
7
②如图2,当∠BNM=90°时,∠BMN=30°.
1
∴BN= BM.
21
∴12−3t= ×2t.
2
∴t=3.
12
∴在点M,N运动过程中,当运动时间t= s或t=3s时,△BMN为直角三角形.
7
【总结提升】本题主要考查等边三角形的判定与性质,等腰三角形的性质,解答的关键是对等边三角形
的判定定理与性质及等腰三角形的性质的掌握与灵活运用.
考点7 含30°的直角三角形的性质
27.(2021秋•江汉区期末)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,∠B=30°,AD⊥BC.则下列等式成立
的是( )
A.BD=3DC B.AD=2DC C.AB=4DC D.BD=2AC
3
【思路引领】根据在直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半,求出BD=3DC,BD= AC,
2
BC=4DC,AC=2DC.【解答】解:∵∠BAC=90°,∠B=30°,
∴BC=2AC,∠C=60°,
∵AD⊥BC,
∴∠DAC=30°,
∴AC=2DC,
∴B不符合要求;
∴BC=4DC,
∴C不符合要求;
∴BD=3DC,
∴A符合要求;
∵AC=2DC,BC=4DC
3
∴BD= AC,
2
∴D不符合要求;
故选:A.
【总结提升】本题考查了含30度角的直角三角形,掌握此定理,应用时,要注意找准30°的角所对的直
角边,点明斜边,是解题的关键.
28.(2022秋•海淀区期末)如图,在△ABC中,∠A=30°,AB=BC,点D,E分别在边AB、AC上,若
沿直线DE折叠,点A恰好与点B重合,且CE=6,则∠EBC= 9 0 °,AC= 9 .
【思路引领】根据等腰三角形性质得到∠C=30°,再根据三角形内角和是180°得到∠ABC=120°,然后
由折叠可知∠EBA=∠A=30°,AE=BE,最后利用直角三角形中30°角所对的边等于斜边的一半解答即
可.
【解答】解:∵AB=BC,
∴∠A=∠C=30°.
∴∠ABC=180°﹣∠A﹣∠C=180°﹣30°﹣30°=120°.
由折叠可知,
∠EBA=∠A=30°,AE=BE,∴∠EBC=∠ABC﹣∠ABE=120°﹣30°=90°,
∴CE=2BE,
1
∴BE= CE=3,
2
∴AE=3.
AC=AE+CE=3+6=9.
故答案为:90,9.
【总结提升】本题考查了翻折问题,熟练运用等腰三角形与含30度角直角三角形的性质是解题的关键.
29.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=15°,AB的垂直平分线交BC于点D.若BD=6,则AC的长
为 3 .
【思路引领】根据线段垂直平分线的性质可得DA=DB=6,从而可得∠B=∠DAB=15°,然后利用三
角形额外角性质可得∠ADC=30°,从而在Rt△ACD中,利用含30度角的直角三角形的性质即可解答.
【解答】解:∵AB的垂直平分线交BC于点D,BD=6,
∴AD=BD=6,
∴∠B=∠DAB=15°,
∴∠ADC=∠B+∠DAB=30°,
∵∠C=90°,
1
∴AC= AD=3,
2
故答案为:3.
【总结提升】本题考查了含30度角的直角三角形,线段垂直平分线的性质,熟练掌握含30度角的直角
三角形的性质,以及线段垂直平分线的性质是解题的关键.
30.(2022秋•松原期末)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=60°,AC=4,CD平分∠ACB,交
边AB于点D,点E是边AB的中点.点P为边CB上的一个动点.
(1)AE= 4 ,∠ACD= 4 5 度;
(2)当四边形ACPD为轴对称图形时,求CP的长;
(3)若△CPD是等腰三角形,求∠CPD的度数;
(4)若点M在线段CD上,连接MP、ME,直接写出MP+ME的值最小时CP的长度.【思路引领】(1)根据题意可得∠B=30°,则AB=2AC=2AE,即可求出AE的长,再根据角平分线的
性质即可求出∠ACD的度数.
(2)根据轴对称图形的性质即可解答.
(3)根据题意可得∠PCD=45°,分三种情况:当PC=PD时;当DP=DC时;当CP=CD时.再依次
根据三角形内角和定理即可求解.
(4)过点M作MP⊥BC,作点P关于CD的对称点P′,根据题意可得∠PCM=∠P′CM,CM=
CM,∠MPC=∠MP′C=90°,根据AAS可证明△PCM≌△P′CM,则PM=P′M,CP=CP′,因此
MP+ME=MP′+ME≥EP′,以此得出当点 E、M、P′三点共线时,MP+ME 的值最小,此时
EP′∥BC,最后根据解含30度角的直角三角形即可得到结果.
【解答】解:(1)∵∠ACB=90°,∠A=60°,
∴∠B=180°﹣∠ACB﹣∠A=30°,
∴AB=2AC=8,
∵点E是边AB的中点,
1
∴AE= AB=4,
2
∵CD平分∠ACB,
1
∴∠ACD= ×90°=45°;
2
故答案为:4,45.
(2)∵四边形ACPD为轴对称图形,CD平分∠ACB,
∴对称轴为直线CD,
∴CP=CA=4;
(3)∵CD平分∠ACB,
∴∠PCD=45°,
当PC=PD时,
∠PDC=∠PCD=45°,
∴∠CPD=180°﹣∠PDC﹣∠PCD=90°;当DP=DC时,
∠CPD=∠PCD=45°;
当CP=CD时,
∠CPD=∠CDP=(180°﹣45°)÷2=67.5°;
综上,∠CPD的度数为90°或45°或67.5°.
(4)如图,点M在CD上,且MP⊥BC,作点P关于CD的对称点P′,
∵MP⊥BC,
∴MP′⊥AC,
∵CD平分∠ACB,
∴∠PCM=∠P′CM,
在△PCM和△P′CM中,
{∠MPC=∠MP′C
)
∠PCM=∠P′CM ,
CM=CM
∴△PCM≌△P′CM(AAS),
∴PM=P′M,CP=CP′,
∵MP+ME=MP′+ME≥EP′,
∴当点E、M、P′三点共线时,MP+ME的值最小,
又∵根据垂线段最短,
∴当EP′⊥AC时,EP′有最小值,
∴EP′∥BC,
∴∠AEP′=∠B=30°,∠AP′E=∠ACB=90°,
∵AE=4,
1
∴AP′= AE=2,
2
∴CP=CP′=AC﹣AP′=2.
【总结提升】本题主要考查轴对称﹣最短路线问题、全等三角形的判定与性质、等腰三角形的性质、含
30度角的直角三角形、角平分线的性质,本题综合性较强,作出辅助线,得出当点E、M、P′三点共线时,MP+ME的值最小是解题关键.
31.(2023春•舞钢市期中)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,AB的垂直平分线交AC于点
D,交AB于点E,若AC=12,则AD的长是( )
A.6 B.8 C.3❑√2 D.2❑√3
【思路引领】连接BD,根据线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等可得 BD=AD,再根据等
1 1
边对等角求出∠ABD=∠A=30°,然后求出∠CBD=30°,故可得出CD= BD= AD,从而得到
2 2
2
AD= AC,根据AC=12即可得出结论.
3
【解答】解:连接BD,如图所示:
∵DE是AB的垂直平分线,
∴BD=AD,
∴∠ABD=∠A=30°,
∴∠CBD=180°﹣90°﹣30°×2=30°,
∴∠CBD=∠ABD=30°,
1 1
∴CD= BD= AD,
2 2
2
∴AD= AC,
3
∵AC=12,
2
∴AD= ×12=8.
3
故选:B.【总结提升】本题考查的是含30角的直角三角形、垂直平分线,熟知直角三角形30°角所对的直角边等
于斜边的一半是解题的关键.
32.(2022秋•陕西期末)如图,CD是等边△ABC边AB上的中线,AC的垂直平分线交AC于点E,交
CD于点F,若DF=1,则CD的长为 3 .
【思路引领】根据三线合一得出∠ADF=90°,∠ACD=30°,连接AF,根据垂直平分线的性质得出AF
=FC,根据等边对等角得出∠FAE=∠FCA=30°,即可得出∠DAF=30°,根据含30度角的直角三角形
的性质,得出AF=2=FC,进而即可求解.
【解答】解:∵CD是等边△ABC边AB上的中线,
∴CD是AB上的高,是∠ACB的平分线,
∴∠ADF=90°,∠ACD=30°,
如图,连接AF,
∵EF是AC的垂直平分线,
∴AF=FC,
∴∠FAE=∠FCA=30°
∴∠DAF=30°
在Rt△ADF中,DF=1,
∴AF=2=FC,
∴CD=DF+FC=1+2=3,
故答案为:3.
【总结提升】本题考查了等边三角形的性质,垂直平分线的性质,等边对等角,含 30度角的直角三角形的性质,掌握以上知识是解题的关键.
33.(2022秋•细河区期末)如图,在△ABC中,∠A=∠ACB=30°,分别以点B,A为圆心,BC,AC长
为半径作弧,两弧交于点 D,连接 CD,交 AB 的延长线于点 E.有下列结论:①∠CBE=60°;
②S△ABC =BE•CE;③AC=CD;④AE垂直平分线段CD.其中,正确结论是( )
A.①④ B.①②④ C.①③④ D.①②③④
【思路引领】连接AD,BD,根据等角对等边可得 BA=BC,再利用三角形的外角性质可得∠CBE=
60°,然后根据题意可得:BC=BD,AD=AC,从而可得AE是CD的垂直平分线,进而可得∠AEC=
90°,再利用直角三角形的两个锐角互余可得∠ACE=60°,∠BCE=30°,从而在Rt△BCE中,利用含
30度角的直角三角形的性质可得 BC=2BE,进而利用三角形的面积公式,进行计算可得 S△ABC =
BE•CE,最后再根据等边三角形的判定可得△ACD是等边三角形,从而可得AC=CD,即可解答.
【解答】解:连接AD,BD,
∵∠CAB=∠ACB=30°,
∴BA=BC,
∵∠CBE是△ABC的一个外角,
∴∠CBE=∠CAB+∠ACB=60°,
由题意得:BC=BD,AD=AC,
∴AE是CD的垂直平分线,
∴∠AEC=90°,
∴∠ACE=90°﹣∠CAB=60°,∠BCE=90°﹣∠CBE=30°,
∴BC=2BE,
1
∴S△ABC =
2
AB•CE
1
= BC•CE
2
1
= •2BE•CE
2
=BE•CE,∵AC=AD,∠ACE=60°,
∴△ACD是等边三角形,
∴AC=CD,
所以,上列结论,其中正确的是①②③④,
故选:D.
【总结提升】本题考查了含30度角的直角三角形,线段垂直平分线的性质,等腰三角形的判定,根据
题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.
34.(2022秋•利川市期末)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BD是△ABC的角平分线,DE⊥AB
于E.
(1)如图1,连接CE,求证:△BCE是等边三角形;
(2)如图2,点M为CE上一点,连接BM,作等边△BMN,连接EN,求证:EN∥BC;
(3)如图3,点P为线段AD上一点,连接BP,作∠BPQ=60°,PQ交DE延长线于Q,探究线段
PD,DQ与AD之间的数量关系,并证明.
【思路引领】(1)由直角三角形的性质得出∠ABC=60°,由角平分线的定义得出∠A=∠DBA,证出
1
AD=BD,由线段垂直平分线的性质得出 AE=BE,由直角三角形斜边上的中线性质得出 CE= AB=
2
BE,即可得出结论;
(2)由等边三角形的性质得出BC=BE,BM=BN,∠EBC=∠MBN=60°,证出∠CBM=∠EBN,由
SAS证明△CBM≌△EBN,得出∠BEN=∠BCM=60°,得出∠BEN=∠EBC,即可得出结论;
(3)延长BD至F,使DF=PD,连接PF,证出△PDF为等边三角形,得出PF=PD=DF,∠F=∠PDQ=60°,得到∠F=∠PDQ=60°,证出∠Q=∠PBF,由AAS证明△PFB≌△PDQ,得出DQ=BF
=BD+DF=BD+DP,证出AD=BD,即可得出结论.
【解答】(1)证明:∵∠ACB=90°,∠A=30°,
∴∠ABC=60°,
∵BD是△ABC的角平分线,
1
∴∠DBA= ∠ABC=30°,
2
∴∠A=∠DBA,
∴AD=BD,
∵DE⊥AB,
∴AE=BE,
1
∴CE= AB=BE,
2
∴△BCE是等边三角形;
(2)证明:∵△BCE与△MNB都是等边三角形,
∴BC=BE,BM=BN,∠EBC=∠MBN=60°,
∴∠CBM=∠EBN,
在△CBM和△EBN中,
{
BC=BE
)
∠CBM=∠EBN ,
BM=BN
∴△CBM≌△EBN(SAS),
∴∠BEN=∠BCM=60°,
∴∠BEN=∠EBC,
∴EN∥BC;
(3)解:DQ=AD+DP;理由如下:
延长BD至F,使DF=PD,连接PF,如图所示:
∵∠PDF=∠BDC=∠A+∠DBA=30°+30°=60°,
∴△PDF为等边三角形,
∴PF=PD=DF,∠F=60°,
∵∠PDQ=90°﹣∠A=60°,
∴∠F=∠PDQ=60°,∴∠BDQ=180°﹣∠BDC﹣∠PDQ=60°,
∴∠BPQ=∠BDQ=60°,
∴∠Q=∠PBF,
在△PFB和△PDQ中,
{∠Q=∠PBF
)
∠PDQ=∠F ,
PF=PD
∴△PFB≌△PDQ(AAS),
∴DQ=BF=BD+DF=BD+DP,
∵∠A=∠ABD,
∴AD=BD,
∴DQ=AD+DP.
【总结提升】本题考查了全等三角形的判定与性质、等边三角形的判定与性质、平行线的判定、直角三
角形斜边上的中线性质等知识;本题综合性强,有一定难度,特别是(3)中,需要通过作辅助线证明
等边三角形和三角形全等才能得出结论.