苏科版1.2 全等三角形练习题
展开1. 理解等边三角形的定义.
2. 探索并证明等边三角形的性质定理.
3. 探索并掌握等边三角形的判定定理.
4. 通过探究掌握 30°角的直角三角形的性质与应用.
5. 经过应用等边三角形的性质与判定的过程,培养学生分析问题,解决问题的能力.
6. 通过探究含 30°角的直角三角形的性质的过程;增强学生对特殊直角三角形的认识,培养学生分析问题,解决问题的能力.
知识点1 等边三角形的概念与性质
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:
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).
∠A=180°-2∠B,∠B=∠C= .
(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°
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.
知识点3 含有30°角的直角三角形
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.
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
【题型1等边三角形的性质】
【典例1】(2022秋•峨边县期末)如图,等边△ABC的边长为2,AD是BC边上的高,则高AD的长为( )
A.B.C.1D.
【答案】B
【解答】解:∵等边△ABC的边长为2,AD是BC边上的高,
∴∠ADC=90°,BD=CD=BC=1,
由勾股定理得:AD===,
故选:B.
【变式1-1】(2022春•漳州期中)在△ABC中,AB=AC=BC,则∠A的度数是( )
A.40°B.50°C.60°D.70°
【答案】C
【解答】解:在△ABC中,AB=AC=BC,
∴△ABC是等边三角形,
∴∠A=60°,
故选:C.
【变式1-2】(2022秋•紫阳县期末)如图,在等边△ABC中,AB=4cm,BD平分∠ABC,点E在BC的延长线上,且∠E=30°,则CE的长是( )
A.1cmB.2cmC.3cmD.4cm
【答案】B
【解答】解:∵等边△ABC的边长AB=4cm,BD平分∠ABC,
∴∠ACB=60°,DC=AD=2cm,
∵∠E=30°,∠E+∠EDC=∠ACB,
∴∠EDC=60°﹣30°=30°=∠E,
∴CD=CE=2cm,
故选:B.
【变式1-3】(2022春•海淀区校级期中)如图,等边△ABC的边长为6,AD⊥BC于点D,则AD的长为( )
A.3B.6C.3D.3
【答案】D
【解答】解:在等边△ABC中,
∵AD⊥BC,
∴D为BC的中点,
∵等边三角形的边长为6,
∴AB=6,BD=3,
根据勾股定理,得AD==3,
故选:D.
【典例2】(2022•金牛区校级模拟)如图,l1∥l2,等边△ABC的顶点A、B分别在直线l1、l2,则∠1+∠2=( )
A.30°B.40°C.50°D.60°
【答案】D
【解答】解:∵l1∥l2,
∴∠1+∠CBA+∠BAC+∠2=180°,
∵△ABC是等边三角形,
∴∠CBA=∠BAC=60°,
∴∠1+∠2=180°﹣(∠CBA+∠BAC)=180°﹣120°=60°,
故选:D.
【变式2-1】(2022•长安区一模)如图,直线a∥b,等边△ABC的顶点C在直线b上,若∠1=40°,则∠2的度数为( )
A.100°B.110°C.120°D.130°
【答案】A
【解答】解:∵△ABC是等边三角形,
∴∠ABC=∠ACB=60°,
过B作BM∥直线a,
∴∠ABM=∠1=40°,
∴∠MBC=60°﹣∠ABM=60°﹣40°=20°,
∵直线a∥直线b,
∴直线b∥BM,
∴∠3=∠MBC=20°,
∵∠3+∠ACB+∠2=180°,
∴∠2=180°﹣20°﹣60°=100°,
故选:A.
【变式2-2】(2022•玉田县二模)如图,AD是等边△ABC的中线,AE=AD,则∠EDC的度数为( )
A.30°B.20°C.25°D.15°
【答案】D
【解答】解:∵AD是等边△ABC的中线,
∴AD⊥BC,∠BAD=∠CAD=∠BAC=×60°=30°,
∴∠ADC=90°,
∵AD=AE,
∴∠ADE=∠AED==75°,
∴∠EDC=∠ADC﹣∠ADE=90°﹣75°=15°.
故选:D.
【题型2 等边三角形的判定】
【典例3】(2022秋•赣榆区期中)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.
【解答】解:(1)∵AB=AC,∠BAC=120°,
∴∠B=∠C=30°,
∵AE=BE,
∴∠B=∠EAB,
∴∠EAB=30°,
∵∠BAC=120°,
∴∠CAE=∠BAC﹣∠EAB=120°﹣30°=90°,
即∠CAE=90°;
(2)方法一:证明:由(1)知,∠CAE=90°,
∵∠C=30°,
∴∠AEC=60°,
∴∠DEA=60°,
∵点D为线段EC的中点,
∴AD=DE,
∴∠DEA=∠DAE,
又∵∠DEA=60°,
∴∠DEA=∠DAE=60°,
∴∠ADE=60°,
∴∠DEA=∠DAE=∠ADE,
∴△ADE是等边三角形.
方法二:证明:由(1)知,∠CAE=90°,
∵∠C=30°,
∴∠AEC=60°,AE=CE,
∴∠DEA=60°,
∵点D为EC的中点,
∴AD=CE=DE,
∴AD=DE=AE,
∴△ADE是等边三角形.
【变式3-1】(2022秋•宽城区校级期中)如图,在△EBD中,EB=ED,点C在BD上,CE=CD,BE⊥CE,A是CE延长线上一点,EA=EC.
(1)求∠EBC的度数;
(2)求证△ABC为等边三角形.
【解答】解:(1)∵CE=CD,
∴∠D=∠DEC,
∴∠ECB=∠D+∠DEC=2∠D.
∵BE=DE,
∴∠EBC=∠D.
∴∠ECB=2∠EBC.
又∵BE⊥CE,
∴∠ECB=60°,∠EBC=30°.
(2)证明:∵BE⊥CE,AE=CE,
∴BE垂直平分AC,
∴AB=BC.
∵∠ECB=60°.
∴△ABC是等边三角形.
【变式3-2】(2022春•朝阳区校级期末)如图,在△ABC中,∠A=120°,AB=AC,D是BC的中点,DE⊥AB,DF⊥AC,点E,F为垂足,求证:△DEF是等边三角形.
【解答】证明:∵∠A=120°,AB=AC,
∴∠B=∠C=30°,
又∵DE⊥AB,DF⊥AC,
∴∠BED=∠CFD=90°,
∴∠BDE=∠CDF=60°,
∴∠EDF=60°,
∵D是BC的中点,
∴BD=CD,
在△BDE与△CDF中,
,
∴△BDE≌△CDF,
∴DE=DF,
∴△DEF是等边三角形.
【典例4】(2022秋•石泉县期末)已知:如图,点C为线段AB上一点,△ACM,△CBN都是等边三角形,AN交MC于点E,BM交CN于点F.
(1)求证:AN=BM;
(2)求证:△CEF为等边三角形.
【解答】证明:(1)∵△ACM,△CBN是等边三角形,
∴AC=MC,BC=NC,∠ACM=∠NCB=60°,
∴∠ACM+∠MCN=∠NCB+∠MCN,即∠ACN=∠MCB,
在△ACN和△MCB中,
∵,
∴△ACN≌△MCB(SAS),
∴AN=BM.
(2)∵△CAN≌△CMB,
∴∠CAN=∠CMB,
又∵∠MCF=180°﹣∠ACM﹣∠NCB=180°﹣60°﹣60°=60°,
∴∠MCF=∠ACE,
在△CAE和△CMF中,
∵,
∴△CAE≌△CMF(ASA),
∴CE=CF,
∴△CEF为等腰三角形,
又∵∠ECF=60°,
∴△CEF为等边三角形.
【变式4-1】(2022•大冶市模拟)在等边三角形ABC中,点P在△ABC内,点Q在△ABC外,且∠ABP=∠ACQ,BP=CQ.
(1)求证:△ABP≌△CAQ;
(2)请判断△APQ是什么形状的三角形?试说明你的结论.
【解答】证明:(1)∵△ABC为等边三角形,
∴AB=AC,∠BAC=60°,
在△ABP和△ACQ中,
,
∴△ABP≌△ACQ(SAS),
(2)∵△ABP≌△ACQ,
∴∠BAP=∠CAQ,AP=AQ,
∵∠BAP+∠CAP=60°,
∴∠PAQ=∠CAQ+∠CAP=60°,
∴△APQ是等边三角形.
【变式4-2】(2022秋•岳池县期末)如图,等边△ABC中,点D在延长线上,CE平分∠ACD,且CE=BD.
说明:△ADE是等边三角形.
【解答】证明:∵△ABC为等边三角形,
∴∠B=∠ACB=60°,AB=AC,
即∠ACD=120°,
∵CE平分∠ACD,
∴∠ACE=∠DCE=60°,
在△ABD和△ACE中,
,
∴△ABD≌△ACE(SAS),
∴AD=AE,∠BAD=∠CAE,
又∵∠BAC=60°,
∴∠DAE=60°,
∴△ADE为等边三角形.
【变式4-3】(2022秋•东莞市期末)如图,△ABC是等边三角形,点D在AC上,点E在BC的延长线上,且BD=DE.
(1)若点D是AC的中点,如图1,求证:AD=CE.
(2)若点D不是AC的中点,如图2,试判断AD与CE的数量关系,并证明你的结论;(提示:过点D作DF∥BC,交AB于点F)
【解答】(1)证明:∵△ABC是等边三角形,
∴∠ABC=∠ACB=60°,AB=AC=BC,
∵D为AC中点,
∴∠DBC=30°,AD=DC,
∵BD=DE,
∴∠E=∠DBC=30°,
∵∠ACB=∠E+∠CDE,
∴∠CDE=30°=∠E,
∴CD=CE,
∵AD=DC,
∴AD=CE;
(2)AD=CE,如图2,过D作DF∥BC,交AB于F,
则∠ADF=∠ACB=60°,
∵∠A=60°,
∴△AFD是等边三角形,
∴AD=DF=AF,∠AFD=60°,
∴∠BFD=∠DCE=180°﹣60°=120°,
∵DF∥BC,
∴∠FDB=∠DBE=∠E,
在△BFD和△DCE中,
∴△BFD≌△DCE,
∴CE=DF=AD,即AD=CE.
【题型3:等边三角形的判定与性质】
【典例5】(2022秋•红塔区校级期末)如图:已知在△ABC中,AB=AC,D为BC边的中点,过点D作DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别为E,F.
(1)求证:DE=DF;
(2)若∠A=60°,BE=1,求△ABC的周长.
【解答】(1)证明:∵DE⊥AB,DF⊥AC,
∴∠BED=∠CFD=90°,
∵AB=AC,
∴∠B=∠C(等边对等角).
∵D是BC的中点,
∴BD=CD.
在△BED和△CFD中,
,
∴△BED≌△CFD(AAS).
∴DE=DF
(2)解:∵AB=AC,∠A=60°,
∴△ABC为等边三角形.
∴∠B=60°,
∵∠BED=90°,
∴∠BDE=30°,
∴BE=BD,
∵BE=1,
∴BD=2,
∴BC=2BD=4,
∴△ABC的周长为12.
【变式5-1】(2022秋•永川区校级期中)如图,已知在△ABC中,AD平分∠BAC,D为BC边的中点,过点D作DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别为E,F.
(1)求证:AB=AC;
(2)若∠BAC=60°,BE=1,求△ABC的周长.
【解答】(1)证明:∵AD平分∠BAC,DE⊥AB,DF⊥AC,
∴DE=DF,
又∵D是BC中点,
∴BD=CD,
在Rt△BDE和Rt△CDF中,
∴Rt△BDE≌Rt△CDF(HL),
∴∠B=∠C,
∴AB=AC
(2)证明:∵∠BAC=60°,AB=AC,
∴△ABC是等边三角形,
∴∠B=∠C=60°
∴∠EDB=90°﹣60°=30°,
在Rt△BDE中,BD=2BE=2,
∴BC=2BD=4,
∴△ABC的周长=4×3=12,
【变式5-2】(2022秋•路北区期末)如图,在等边△ABC中,点D,E分别在边BC,AC上,且DE∥AB,过点E作EF⊥DE,交BC的延长线于点F,
(1)求∠F的度数;
(2)若CD=3,求DF的长.
【解答】解:(1)∵△ABC是等边三角形,
∴∠B=60°,
∵DE∥AB,
∴∠EDC=∠B=60°,
∵EF⊥DE,
∴∠DEF=90°,
∴∠F=90°﹣∠EDC=30°;
(2)∵∠ACB=60°,∠EDC=60°,
∴△EDC是等边三角形.
∴ED=DC=3,
∵∠DEF=90°,∠F=30°,
∴DF=2DE=6
【题型4 :含30°角的直角三角形的性质】
【典例6】(2022秋•阳江期末)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,CD是斜边AB上的高,AD=3cm,则AB的长度是( )
A.3cmB.6cmC.9cmD.12cm
【答案】D
【解答】解:在Rt△ABC中,
∵CD是斜边AB上的高,
∴∠ADC=90°,
∴∠ACD=∠B=30°(同角的余角相等),
∵AD=3cm,
在Rt△ACD中,AC=2AD=6cm,
在Rt△ABC中,AB=2AC=12cm.
∴AB的长度是12cm.
故选:D.
【变式6-1】(2022秋•槐荫区期末)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,AC=4,则AB的长是( )
A.8B.1C.2D.4
【答案】A
【解答】解:Rt△ABC中,
∵∠C=90°,∠B=30°,AC=4,
∴AB=2AC=8.
故选:A.
【变式6-2】(2022春•碑林区校级月考)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△PMN的周长是( )
A.14B.15C.16D.17
【答案】C
【解答】解:过P作PD⊥OB于点D,
在Rt△OPD中,∵∠ODP=90°,∠POD=60°,
∴∠OPD=30°,
∴OD=OP=×8=4,
∴PD=,
∵PM=PN,PD⊥MN,MN=2,
∴MD=ND=MN=1,
∴PM=,
∴△PMN的周长为:PM+PN+MN=7+7+2=16.
故选:C.
【变式6-3】(2022•兰州模拟)如图,在平面直角坐标系xOy中,△OAB为等边三角形,顶点A的坐标为A(4,0),则顶点B的坐标为( )
A.B.C.(2,4)D.
【答案】A
【解答】解:过点B作BC⊥AO,垂足为C,
∵A(4,0),
∴OA=4,
∵△OAB为等边三角形,
∴OB=BA=OA=4,
∴OC=OA=2,
∴BC===2,
∴B(2,2),
故选:A
【题型5 :直角三角形斜边上中线定理】
【典例7】(2022秋•新华区校级期末)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD是△ABC的中线,AB=12,则CD的长等于( )
A.5B.4C.8D.6
【答案】D
【解答】解:∵∠ACB=90°,CD是△ABC的中线,
∴CD=AB,
∵AB=12,
∴CD=6.
故选:D.
【变式7-1】(2022秋•高新区期末)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D为边AB的中点,CD=3,AC=2,则BC的长为( )
A.3B.4C.6D.
【答案】D
【解答】解:∵∠ACB=90°,点D是斜边AB的中点,
∴AB=2CD,
∵CD=3,
∴AB=6,
在Rt△ACB中,由勾股定理得:BC===4,
故选:D.
【变式7-2】(2022秋•太原期中)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD是△ABC的中线,AC=8,AB=12,则CD的长等于( )
A.5B.4C.8D.6
【答案】D
【解答】解:∵∠ACB=90°,CD是△ABC的中线,
∴CD=AB,
∵AB=12,
∴CD=6.
故选:D
1.(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.
2.(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( )
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.
3.(2021•益阳)如图,AB∥CD,△ACE为等边三角形,∠DCE=40°,则∠EAB等于( )
A.40°B.30°C.20°D.15°
【答案】C
【解答】解:∵AB∥CD,
∴∠DCA+∠CAB=180°,即∠DCE+∠ECA+∠EAC+∠EAB=180°,
∵△ACE为等边三角形,
∴∠ECA=∠EAC=60°,
∴∠EAB=180°﹣40°﹣60°﹣60°=20°.
故选:C.
4.(2021•新疆)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,AB=4,CD⊥AB于点D,E是AB的中点,则DE的长为( )
A.1B.2C.3D.4
【答案】A
【解答】解:∵∠ACB=90°,∠A=30°,
∴∠B=60°,
∵E是AB的中点,AB=4,
∴CE=BE=,
∴△BCE为等边三角形,
∵CD⊥AB,
∴DE=BD=,
故选:A.
5.(2023•江西)将含30°角的直角三角板和直尺按如图所示的方式放置,已知∠α=60°,点B,C表示的刻度分别为1cm,3cm,则线段AB的长为 2 cm.
【答案】2.
【解答】解:∵直尺的两对边相互平行,
∴∠ACB=∠α=60°,
∵∠A=60°,
∴∠ABC=180°﹣∠ACB﹣∠A=180°﹣60°﹣60°=60°,
∴∠A=∠ABC=∠ACB,
∴△ABC是等边三角形,
∴AB=BC=3﹣1=2(cm).
故答案为:2.
6.(2021•广州)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,线段AB的垂直平分线分别交AC、AB于点D、E,连接BD.若CD=1,则AD的长为 2 .
【答案】2.
【解答】解:∵DE垂直平分AB,
∴AD=BD,
∴∠A=∠ABD,
∵∠A=30°,
∴∠ABD=30°,
∴∠BDC=∠A+∠ABD=30°+30°=60°,
∵∠C=90°,
∴∠CBD=30°,
∵CD=1,
∴BD=2CD=2,
∴AD=2.
故答案为2.
7.(2023•荆州)如图,CD为Rt△ABC斜边AB上的中线,E为AC的中点.若AC=8,CD=5,则DE= 3 .
【答案】3.
【解答】解:∵CD为Rt△ABC斜边AB上的中线,CD=5,
∴AB=2CD=10,
∵∠ACB=90°,AC=8,
∴BC==6,
∵E为AC的中点,
∴AE=CE,
∴DE是△ABC的中位线,
∴DE=BC=3,
故答案为:3.
1.(2023春•海淀区校级月考)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,D为AC中点,若BD=2,则AC的长是( )
A.6B.5C.4D.3
【答案】C
【解答】解:∵∠ABC=90°,点D为斜边AC的中点,
∴AC=2BD,
∵BD=2,
∴AC=4,
故选:C.
2.(2023•清江浦区一模)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( )
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.
3.(2023春•青秀区期中)如图,△ABC是等边三角形,点D是AC的中点,延长BC到点E,使CE=CD=1,则DE的长为( )
A.1.5B.2C.D.
【答案】C
【解答】解:∵CE=CD=1,
∴∠E=∠CDE,
∵△ABC是等边三角形,点D是AC的中点,
∴∠ABC=∠ACB=60°,BD⊥AC,BD平分∠ABC,
∴∠DBC=∠ABC=30°,∠BDC=90°,
∴BC=2CD=2,
∴BD===,
∵∠ACB=60°,且∠ACB为△CDE的外角,
∴∠E+∠CDE=∠ACB=60°,
∴∠E=∠CDE=30°,
∴∠DBE=∠E=30°,
∴DE=DB=.
故选:C.
4.(2023春•靖江市校级月考)一个正方形和两个等边三角形的位置如图所示.若∠3=60°,则∠1+∠2=( )
A.120°B.180°C.90°D.130°
【答案】C
【解答】解:如图:
由题意可得,∠4=90°,∠5=∠6=60°,
∵∠3=60°,
∠1+∠2+∠3+∠4+∠5+∠6=360°,
∴∠1+∠2=360°﹣∠3﹣∠4﹣∠5﹣∠6
=360°﹣60°﹣90°﹣60°﹣60°
=90°.
故选:C.
5.(2022秋•白云区期末)在△ABC中,若AB=BC,则△ABC是( )
A.不等边三角形B.等边三角形
C.直角三角形D.等腰三角形
【答案】D
【解答】解:在△ABC中,若AB=BC,则△ABC是等腰 三角形.
故选:D.
6.(2022秋•裕华区校级期末)下列推理中,不能判断△ABC是等边三角形的是( )
A.∠A=∠B=∠CB.AB=AC,∠B=60°
C.∠A=60°,∠B=60°D.AB=AC,且∠B=∠C
【答案】D
【解答】解:A、由“三个角都相等的三角形是等边三角形”可以判断△ABC是等边三角形,故本选项不符合题意.
B、由“有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形”可以判断△ABC是等边三角形,故本选项不符合题意.
C、由“∠A=60°,∠B=60°”可以得到“∠A=∠B=∠C=60°”,则由“三个角都相等的三角形是等边三角形”可以判断△ABC是等边三角形,故本选项不符合题意.
D、由“AB=AC,且∠B=∠C”只能判定△ABC是等腰三角形,故本选项符合题意.
故选:D.
7.(2023春•牡丹区校级月考)由于木质衣架没有柔性,所以在挂置衣服的时候不太方便操作.小敏设计了一种衣架,在使用时能轻易收拢,套进衣服后松开即可.如图1,衣架杆OA=OB=18cm.若衣架收拢时,∠AOB=60°,如图2,则此时A,B两点之间的距离是( )
A.9 cmB.16 cmC.18 cmD.20 cm
【答案】C
【解答】解:∵OA=OB,∠AOB=60°,
∴△AOB是等边三角形,
∴AB=OA=OB=18cm,
故选:C.
8.(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.6B.8C.D.
【答案】B
【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°,
∴,
∴,
∵AC=12,
∴.
故选:B.
9.(2023春•涧西区期中)如图,在Rt△ABC中,CD为斜边AB上的中线,点E是AB上方一点,且AE=BE,连接DE,若CD=3,AE=7,则DE的长为( )
A.2B.2C.4D.4
【答案】B
【解答】解:在Rt△ABC中,CD为斜边AB上的中线,
∴CD=AD=BD=AB=3,
∵AE=BE=7,
∴ED⊥AD,
在Rt△ADE中,DE===2,
故选:B.
10.(2023春•安达市校级月考)若等边△ABC的边长为4,那么△ABC的面积为( )
A.B.C.8D.4
【答案】B
【解答】解:过点A作AD⊥BC,交BC于点D,如图,
因为△ABC是等边三角形,
所以BD=CD=BC=2,
在Rt△ABD中,由勾股定理可知AD=,
所以.
故选:B.
11.(2023春•贵阳期中)如图,已知∠AOB=60°,点P在边OA上,OP=12,点M,N在边OB上,PM=PN,若MN=2,则OM的长为( )
A.3B.4C.5D.6
【答案】C
【解答】解:过P作PC⊥ON,
∵∠AOB=60°,PC⊥ON,
∴∠OPC=90°﹣60°=30°,
∵OP=12,
∴OC=OP=6,
∵PC⊥ON,PM=PN,MN=2,
∴MC=MN=1,
∴OM=OC﹣MC=6﹣1=5,
故选:C.
12.(2023•香洲区校级一模)如图,三角形ABC中,∠ACB=90°,CD是高,∠A=30°,AB=8,则BD的长为( )
A.1B.2C.2.5D.3
【答案】B
【解答】解:∵∠ACB=90°,∠A=30°,AB=8,
∴BC=AB=4,∠B=60°,
∵CD⊥AB,
∴∠BDC=90°,
∴∠BCD=30°,
∴BD=BC=2,
故选:B.
13.(2023春•麒麟区校级期中)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,CD⊥AB于点D,E是AB的中点,若DE=2.5,则AB的长为( )
A.2.5B.5C.7.5D.10
【答案】D
【解答】解:∵∠ACB=90°,∠A=30°,
∴∠B=60°,
∵E是AB的中点,
∴CE=BE=AB,
∴△BCE为等边三角形,
∵CD⊥AB,DE=2.5,
∴BE=2DE=5,
∴AB=2BE=10,
故选:D.
14.(2023•济南模拟)如图,在△ABC中,AB=AC=2BC=4,以点B为圆心,BC长为半径作弧,与AC交于点D.则线段CD的长为( )
A.B.1C.D.2
【答案】B
【解答】解:作BH⊥CD于H,
∴CH=HD,
令CH=x,
∵AB=AC=2BC=4,
∴BC=2,AH=4﹣x,
∵BH2=BC2﹣CH2=AB2﹣AH2,
∴22﹣x2=42﹣(4﹣x)2,
∴x=,
∴CD=2CH=1,
故选:B.
15.(2023春•薛城区月考)如图,△ABC中,∠A=45°,∠B=30°,CD⊥AB,垂足为D,CD=1,则AB的长为( )
A.2B.C.D.
【答案】D
【解答】解:在Rt△ACD中,∠A=45°,CD=1,
则AD=CD=1,
在Rt△CDB中,∠B=30°,CD=1,
则BD=,
故AB=AD+BD=+1.
故选:D.
16.(2022秋•丛台区校级期末)如图,△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°.点D,E在BC边上,且AD⊥AC,AE⊥AB.
(1)求∠C的度数;
(2)求证:△ADE是等边三角形.
【答案】(1)30°;
(2)证明见解析.
【解答】(1)解:∵AB=AC,∠BAC=120°,
∴,
∴∠C=30°;
(2)证明:∵AD⊥AC,AE⊥AB,∠B=∠C=30°,
∴∠BEA=∠CDA=60°,即∠ADE=∠AED=60°,
∴∠DAE=60°,
∴△AED为等边三角形.
17.(2023•岳麓区校级模拟)如图,△ABC为等边三角形,BD⊥AC交AC于点D,DE∥BC交AB于点E.
(1)求证:△ADE是等边三角形.
(2)求证:AE=AB.
【答案】见解答.
【解答】证明:(1)∵△ABC为等边三角形,
∴∠A=∠ABC=∠C=60°.
∵DE∥BC,
∴∠AED=∠ABC=60°,∠ADE=∠C=60°.
∴△ADE是等边三角形.
(2)∵△ABC为等边三角形,
∴AB=BC=AC.
∵BD平分∠ABC,
∴AD=AC.
∵△ADE是等边三角形,
∴AE=AD.
∴AE=AB.
18.(2023•襄州区开学)如图,过等边△ABC的顶点A,B,C依次作AB,BC,CA的垂线MG,MN,NG,三条垂线围成△MNG,求证:△MNG是等边三角形.
【答案】见试题解答内容
【解答】证明:∵△ABC为等边三角形,
∴∠ABC=60°.
∵BC⊥MN,BA⊥MG,
∴∠CBM=∠BAM=90°.
∴∠ABM=90°﹣∠ABC=30°.
∴∠M=90°﹣∠ABM=60°.
同理:∠N=∠G=60°.
∴△MNG为等边三角形.
19.(2023春•市北区期中)如图,△ABC中,D为AC边上一点,DE⊥AB于E,ED的延长线交BC的延长线于F,且CD=CF.
(1)求证:△ABC是等腰三角形;
(2)当∠F= 30 度时,△ABC是等边三角形?请证明你的结论.
【答案】(1)证明见解析;(2)30,证明见解析.
【解答】(1)证明:∵CD=CF,
∴∠F=∠CDF,
∵∠ADE=∠CDF,
∴∠F=∠ADE,
∵DE⊥AB,
∴∠F+∠B=90°,∠ADE+∠A=90°,
∴∠B=∠A,
∴△ABC是等腰三角形;
(2)解:当∠F=30度时,△ABC是等边三角形,理由如下:
∵DE⊥AB,
∴∠B+∠F=90°,
∴∠B=90°﹣30°=60°,
由(1)知△ABC是等腰三角形,
∴△ABC是等边三角形.
故答案为:30.
20.(2023春•龙岗区期中)如图,在等边三角形ABC中,点D,E分别在边BC,AC上,且DE∥AB,过点E作EF⊥DE,交BC的延长线于点F.
(1)求∠F的度数;
(2)若CD=2,求DE的长.
【答案】(1)∠F=30°;
(2)2.
【解答】解:(1)∵△ABC是等边三角形,
∴∠A=∠B=∠ACB=60°.
∵DE∥AB,
∴∠B=∠EDC=60°,
∵EF⊥ED,
∴∠DEF=90°,
∴∠F=90°﹣∠EDC=30°;
(2)∵∠B=∠EDC=∠ACD=60°,
∴∠DEC=180°﹣∠EDC﹣∠ACD=60°,
∴△EDC为等边三角形.
∴CE=DC=DE.
∵DC=2,
∴DE=2.
21.(2022秋•离石区期末)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,
,
∴△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)=
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