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    第05讲 等边三角形(3个知识点+5类热点题型讲练+习题巩固)(解析版)

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    初中数学人教版(2024)八年级上册13.3.2 等边三角形课后复习题

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    这是一份初中数学人教版(2024)八年级上册13.3.2 等边三角形课后复习题,共40页。

    知识点01 等边三角形的概念与性质
    等边三角形的概念:
    三条边都 相等 的三角形叫做等边三角形,等边三角形是特殊的 等腰三角形 。
    等边三角形的性质:如图
    ①等边三角形的三条边都 相等 ,三个角也 相等 ,且三个角都等于 60 °。
    ②等边三角形三条边都存在 三线合一 。
    ③等边三角形是一个 轴对称 图形,它有 3 条对称轴,对称轴的交点叫做中心。
    【即学即练1】
    1.如图,在等边△ABC中,AB=4,BD是AC边上的高,点E在BC的延长线上,∠ACB=2∠E,则BE的长为( )
    A.4.5B.5C.6D.9
    【分析】由等边三角形的性质得到CD=AC=2,由三角形外角的性质得到∠CDE=∠E,因此CE=CD=2,即可求出BE=BC+CE=6.
    【解答】解:∵△ABC是等边三角形,BD是AC边上的高,
    ∴CD=AC,
    ∵AC=AB=4,
    ∴CD=2,
    ∵∠ACB=∠E+∠CDE=2∠E,
    ∴∠CDE=∠E,
    ∴CE=CD=2,
    ∵BC=AB=4,
    ∴BE=BC+CE=4+2=6.
    故选:C.
    【即学即练2】
    2.如图,直线m∥n,△ABC是等边三角形,顶点B在直线n上,直线m交AB于点E,交AC于点F,若∠1=140°,则∠2的度数是( )
    A.110°B.105°C.100°D.95°
    【分析】根据等边三角形性质得∠A=60°,再根据三角形外角定理得∠AEF=∠1﹣∠A=80°,则∠DEB=∠AEF=80°,然后根据平行线的性质得∠DEB+∠2=180°,据此可得∠2的度数.
    【解答】解:如图所示:
    ∵△ABC为等边三角形,
    ∴∠A=60°,
    ∵∠1是△AEF的一个外角,∠1=140°,
    ∴∠1=∠A+∠AEF,
    ∴∠AEF=∠1﹣∠A=140°﹣∠A=140°﹣60°=80°,
    ∴∠DEB=∠AEF=80°,
    ∵直线m∥n,
    ∴∠DEB+∠2=180°,
    ∴∠2=180°﹣∠DEB=180°﹣80°=100°.
    故选:C.
    【即学即练3】
    3.如图:等边三角形ABC中,BD=CE,AD与BE相交于点P,则∠APE的度数是( )
    A.45°B.55°C.60°D.75°
    【分析】根据题目已知条件可证△ABD≌△BCE,再利用全等三角形的性质及三角形外角和定理求解.
    【解答】解:∵等边△ABC,
    ∴∠ABD=∠C,AB=BC,
    在△ABD与△BCE中,,
    ∴△ABD≌△BCE(SAS),
    ∴∠BAD=∠CBE,
    ∵∠ABE+∠EBC=60°,
    ∴∠ABE+∠BAD=60°,
    ∴∠APE=∠ABE+∠BAD=60°,
    ∴∠APE=60°.
    故选:C.
    知识点02 等边三角形的判定
    等边三角形的判定:
    ①定义判定:三条边都 相等 的三角形是等边三角形。
    ②判定定理1:三个角 相等 的三角形是等边三角形。或有两个角是 60° 的三角形是等边三角形。
    ③判定定理2:有一个角是 60° 的等腰三角形是等边三角形。
    【即学即练1】
    4.下列三角形:
    ①有两个角等于60°;
    ②有一个角等于60°的等腰三角形;
    ③三个外角(每个顶点处各取一个外角)都相等的三角形;
    ④一腰上的中线也是这条腰上的高的等腰三角形.
    其中是等边三角形的有( )
    A.①②③B.①②④C.①③D.①②③④
    【分析】根据等边三角形的判定判断.
    【解答】解:①两个角为60度,则第三个角也是60度,则其是等边三角形,故正确;
    ②这是等边三角形的判定2,故正确;
    ③三个外角相等则三个内角相等,则其是等边三角形,故正确;
    ④根据线段的垂直平分线的性质.可以证明三边相等,故正确.
    所以都正确.
    故选:D.
    【即学即练2】
    5.如图,在△ABC中,∠ACB=120°,CD平分∠ACB,AE∥DC,交BC的延长线于点E,试说明△ACE是等边三角形.
    【分析】根据角平分线的性质及平行的性质求得△ACE的各个角均为60度,从而得出△ACE是等边三角形.
    【解答】证明:∵CD平分∠ACB,∠ACB=120°
    ∴∠1=∠2==60°
    ∵AE∥DC
    ∴∠3=∠2=60°,∠E=∠1=60°
    ∴∠3=∠4=∠E=60°
    ∴△ACE是等边三角形.
    【即学即练3】
    6.已知:如图,在△ABC中,AB=BC,∠ABC=120°,BE⊥AC于点D,且DE=DB,试判断△CEB的形状,并说明理由.
    【分析】因为AB=BC,∠ABC=120°,可求得∠A=∠BCA=30°,由BE⊥AC,可得∠CBE=60°,再由BC=CE可证明其为等边三角形.
    【解答】解:△CEB是等边三角形.
    证明:∵AB=BC,∠ABC=120°,BE⊥AC,
    ∴∠CBE=∠ABE=60°.
    又∵DE=DB,BE⊥AC,
    ∴CB=CE.
    ∴△CEB是等边三角形.
    知识点02 含30°角的直角三角形的性质
    含30°角的直角三角形的性质:
    30°角所对的直角边等于斜边的 一半 。
    证明如下:
    如图,△ABC是等边三角形,AD⊥BC。证明BD=
    ∵△ABC是等边三角形
    ∴AB=BC=AC,∠BAC=∠B=∠C= 60° 。
    ∵AD⊥BC
    ∴AD平分∠BAC,∠BAD=∠CAD= 30°
    BD=CD= BC
    ∴BD= AB。
    【即学即练1】
    7.如图,将一个有45°角的三角板的直角顶点放在一张宽为3cm的纸带边沿上.另一个顶点在纸带的另一边沿上,测得三角板的一边与纸带的一边所在的直线成30°角,则三角板的直角边的长为( )
    A.3cmB.6cmC.8cmD.9cm
    【分析】过另一个顶点C作垂线CD如图,可得直角三角形,根据直角三角形中30°角所对的边等于斜边的一半即可得出结论.
    【解答】解:过点C作CD⊥AD,CD=3cm,
    在直角三角形ADC中,
    ∵∠CAD=30°,
    ∴AC=2CD=2×3=6cm.
    故选:B.
    题型01 利用等边三角形的性质求线段
    【典例1】如图所示,将边长为3个单位的等边△ABC沿边BC向右平移2个单位得到△DEF,则四边形ABFD的周长为( )
    A.13B.14C.15D.16
    【分析】根据平移的性质易得AD=BE=2,那么四边形ABFD的周长即可求得.
    【解答】解:∵将边长为4个单位的等边△ABC沿边BC向右平移2个单位得到△DEF,
    ∴AD=BE=2,各等边三角形的边长均为3.
    ∴四边形ABFD的周长=AD+AB+BE+FE+DF=13.
    故选:A.
    【变式1】已知等边三角形ABC的周长为12,D是AB的中点,过点D作BC边的平行线交AC于E点,则DE的长是( )
    A.B.1C.2D.4
    【分析】证明出△ADE是等边三角形,并求出AD的长即可解决问题.
    【解答】解:如图,
    ∵△ABC是等边三角形,△ABC的周长为12,
    ∴∠B=∠ACB=60°,AB=BC=CA=4,
    ∵DE∥BC,
    ∴∠AED=∠ACB=60°,∠ADE=∠B=60°,
    ∴△ADE是等边三角形,
    ∴AD=DE,
    ∵D是AB的中点,
    ∴AD=BD=AB=2,
    ∴DE=2,
    故选:C.
    【变式2】如图,在等边△ABC中,D是AB的中点,DE⊥AC于E,EF⊥BC于F,已知AB=8,则BF的长为( )
    A.3B.4C.5D.6
    【分析】根据等边三角形的性质得到AD=4,AC=8,∠A=∠C=60°,根据直角三角形的性质得到AE=AD=2,于是得到结论.
    【解答】解:∵在等边△ABC中,D是AB的中点,AB=8,
    ∴AD=4,AC=8,∠A=∠C=60°,
    ∵DE⊥AC于E,EF⊥BC于F,
    ∴∠AED=∠CFE=90°,
    ∴AE=AD=2,
    ∴CE=8﹣2=6,
    ∴CF=CE=3,
    ∴BF=5,
    故选:C.
    【变式3】如图,过边长为4的等边△ABC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 2 .
    【分析】过P作PF∥BC交AC于F,得出等边三角形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,推出DE=AC即可.
    【解答】解:过P作PF∥BC交AC于F.
    ∵PF∥BC,△ABC是等边三角形,
    ∴∠PFD=∠QCD,△APF是等边三角形,
    ∴AP=PF=AF,
    ∵PE⊥AC,
    ∴AE=EF,
    ∵AP=PF,AP=CQ,
    ∴PF=CQ.
    ∵在△PFD和△QCD中,

    ∴△PFD≌△QCD(AAS),
    ∴FD=CD,
    ∵AE=EF,
    ∴EF+FD=AE+CD,
    ∴AE+CD=DE=AC,
    ∵AC=4,
    ∴DE=.
    故答案为:2.
    【变式4】如图,在等边△ABC中,点D、E分别在BC和AC边上,以DE为边作等边△DEF,连接CF.若BD=1,AE=3.则CF的长是 2 .
    【分析】过D点作DM∥AB于M,如图,利用∠C=60°,证明△MDE≌△CDF,ME=CF,再根据ME=AE﹣AM解答即可.
    【解答】解:过D点作DM∥AB于M,
    ∴∠A=DME=60°,∠MDC=∠B=60°,∠C=60°,
    ∴△DMC是等边三角形,
    ∴DM=DC,
    ∵△DEF为等边三角形,
    ∴∠MDE+∠EDC=60°,∠FDC+EDC=60°,
    ∴∠MDE=∠FDC,
    ∵DE=DF,DM=DC,
    ∴△MDE≌△CDF(SAS),
    ∴ME=CF,
    ∵BD=1,AE=3.
    ∴MA=BD=1,
    ME=AE﹣AM=3﹣1=2.
    ∴CF=2.
    故答案为:2.
    题型02 利用等边三角形的性质求角
    【典例1】如图,在等边三角形ABC中,AD⊥BC,垂足为D,点E在线段AD上,∠EBC=45°,则∠ACE等于( )
    A.18°B.20°C.30°D.15°
    【分析】根据等边三角形的性质可得AD垂直平分线段BC,根据线段垂直平分线的性质可得∠ECB=∠EBC,进一步即可求出∠ACE的度数.
    【解答】解:在等边三角形ABC中,∠ACB=60°,AB=AC,
    ∵AD⊥BC,
    ∴点D是BC的中点,
    ∴AD垂直平分线段BC,
    ∴EB=EC,
    ∴∠ECB=∠EBC=45°,
    ∴∠ACE=15°,
    故选:D.
    【变式1】如图,△ABC是等边三角形,AD⊥BC于点D,点E在AC上,且AE=AD,则∠DEC的度数为( )
    A.105°B.95°C.85°D.75°
    【分析】先根据△ABC是等边三角形,AD⊥BC可得∠CAD=30°,再由AD=AE可知∠ADE=∠AED,根据三角形内角和定理即可求出∠AED的度数,故可得出∠DEC的度数.
    【解答】解:∵△ABC是等边三角形,
    ∴∠BAC=60°.
    ∵AD⊥BC,
    ∴AD平分∠BAC,
    ∴∠DAC=30°.
    ∵AD=AE,
    ∴∠ADE=∠AED==75°,
    ∴∠DEC=105°.
    故选:A.
    【变式2】如图,△ABC为等边三角形,△ACD为等腰直角三角形,AC=CD,则直线BC与直线AD的夹角为( )
    A.10°B.15°C.20°D.30°
    【分析】延长AD与BC交于点E,根据等边三角形和等腰直角三角形性质得∠ABC=∠BAC=60°,∠CAD=45°,进而得∠BAD=105°,然后根据三角形内角和定理求出∠E即可.
    【解答】解:延长AD与BC交于点E,如图所示:
    ∵△ABC为等边三角形,
    ∴∠ABC=∠BAC=60°,
    又∵△ACD为等腰直角三角形,AC=CD,
    ∴∠CAD=45°,
    ∴∠BAD=∠BAC+∠CAD=60°+45°=105°,
    ∴∠E=180°﹣(∠ABC+∠BAD)=180°﹣(60°+105°)=15°.
    即直线BC与直线AD的夹角为15°.
    故选:B.
    【变式3】如图,将一个等边三角形剪去一个角后,∠1+∠2等于( )
    A.120°B.135°C.240°D.270°
    【分析】根据等边三角形的性质以及三角形外角的性质求解即可.
    【解答】解:∵等边三角形的各个内角都是60°,
    根据三角形的外角的性质,得∠1=60°+180°﹣∠2,
    ∴∠1+∠2=240°,
    故选:C.
    【变式4】一个等边三角形,一个直角三角形以及一个等腰三角形如图放置,等腰三角形的底角∠3=80°,则∠1+∠2= 130° .
    【分析】由等边三角形和直角三角形可得∠1+α=120°,∠2+β=90°,且∠3=α+β=80°,可求得∠1+∠2.
    【解答】解:如图,由等边三角形和直角三角形可得∠1+α=120°,∠2+β=90°,
    ∴∠1+∠2+α+β=90°+120°=210°,
    且∠3=α+β,
    ∴α+β=80°,
    ∴∠1+∠2=210°﹣80°=130°,
    故答案为:130°.
    题型03 等边三角形与平行线
    【典例1】如图,△ABC是等边三角形,AD∥CE,∠BAD=10°,则∠BCE的度数为( )
    A.50°B.45°C.40°D.35°
    【分析】根据等边三角形的性质可得∠BAC=∠ACB=60°,即∠DAC=70°,再根据平行线的性质可得∠ECA=110°,最后根据角的和差即可解得.
    【解答】解:∵△ABC是等边三角形,
    ∴∠BAC=∠ACB=60°,
    ∴∠DAC=∠DAB+∠BAC=70°,
    ∵AD∥CE,
    ∴∠ECA=180°﹣∠DAC=110°,
    ∴∠BCE=∠ECA﹣∠BCA=50°.
    故选:A.
    【变式1】如图,直线a∥b,等边△ABC的顶点C在直线b上,若∠1=38°,则∠2的度数为( )
    A.142°B.128°C.98°D.92°
    【分析】设直线a与AB交于点D,与AC交于点E,先由对顶角的性质得∠ADE=∠1=38°,再由等边三角形的性质得∠A=60°,然后由三角形的外角定理可求出∠AEF=98°,最后再根据直线a∥b可得∠2的度数.
    【解答】解:设直线a与AB交于点D,与AC交于点E,如图所示:

    ∵∠1=38°,
    ∴∠ADE=∠1=38°,
    ∵△ABC为等边三角形,
    ∴∠A=60°,
    ∵∠AEF为△ADE的一个外角,
    ∴∠AEF=∠ADE+∠A=38°+60°=98°,
    ∵直线a∥b,
    ∴∠2=∠AEF=98°.
    故选:C.
    【变式2】如图,直线l∥m,等边△ABC的两个顶点A,B分别在直线l和m上,若∠CAD=27°,则∠CBE的度数是( )
    A.27°B.33°C.63°D.73°
    【分析】根据平行线的性质及等边三角形的性质求解即可.
    【解答】解:∵l∥m,
    ∴∠DAB+∠ABE=180°,
    即∠CAD+∠CAB+∠ABC+∠CBE=180°,
    ∵△ABC是等边三角形,
    ∴∠CAB=∠ABC=60°,
    又∵∠CAD=27°,
    ∴∠CBE=180°﹣27°﹣60°﹣60°=33°,
    故选:B.
    【变式3】如图,a∥b,等边△ABC的顶点B在直线b上,∠1=20°,则∠2的度数为( )
    A.60°B.45°C.40°D.30°
    【分析】过C作CM∥直线l,根据等边三角形性质求出∠ACB=60°,根据平行线的性质求出∠1=∠MCB,∠2=∠ACM,即可求出答案.
    【解答】解:∵△ABC是等边三角形,
    ∴∠ACB=60°,
    过C作CM∥直线l,
    ∵直线l∥直线m,
    ∴直线l∥直线m∥CM,
    ∵∠ACB=60°,∠1=20°,
    ∴∠1=∠MCB=20°,
    ∴∠2=∠ACM=∠ACB﹣∠MCB=60°﹣20°=40°,
    故选:C.
    题型04 等边三角形的判定与性质
    【典例1】下列说法中,正确的个数是( )
    ①三条边都相等的三角形是等边三角形;
    ②有一个角为60°的等腰三角形是等边三角形;
    ③有两个角为60°的三角形是等边三角形;
    ④底角的角平分线所在的直线是这等腰三角形的对称轴,则这个三角形是等边三角形
    A.1个B.2个C.3个D.4个
    【分析】根据等边三角形的判定、轴对称的性质即可判断;
    【解答】解:①三条边都相等的三角形是等边三角形;正确.
    ②有一个角为60°的等腰三角形是等边三角形;正确.
    ③有两个角为60°的三角形是等边三角形;正确.
    ④底角的角平分线所在的直线是这等腰三角形的对称轴,则这个三角形是等边三角形;正确.
    故选:D.
    【变式1】证明题:如图:△ABC是等边三角形,点D、E、F分别在BC、AB、CA的延长线上,且BE=AF=CD.求证:△DEF是等边三角形.
    【分析】证明△AEF≌△CFD≌△BDE即可.
    【解答】证明:∵△ABC为等边三角形,
    ∴∠BAC=∠ABC=60°,AB=AC=BC,
    ∴∠EAF=∠EBD=120°,
    ∵BE=AF,
    ∴BE+AB=FA+AC,即AE=CF,
    在△BDE和△AEF中,

    ∴△AEF≌△BDE(SAS),
    ∴EF=ED,
    同理可得△AEF≌△CFD,
    ∴EF=FD,
    ∴EF=ED=FD,
    ∴△DEF为等边三角形.
    【变式2】如图,在△ADB中,∠ADB=60°,DC平分∠ADB,交AB于点C,且DC⊥AB,过C作CE∥DA交DB于点E,连接AE.
    (1)求证:△ADB是等边三角形.
    (2)求证:AE⊥DB.
    【分析】(1)直接根据等边三角形的判定定理可得结论;
    (2)由平行线的性质可得∠BEC=∠ADB=60,根据等边三角形的判定与性质可得CE=BE=CB,再由直角三角形的性质可得AE是边BD的中线,最后再由等边三角形的性质可得答案.
    【解答】证明:(1)∵DC平分∠ADB,
    ∴∠ADC=∠BDC,
    ∵∠ADB=60°,
    ∴∠ADC=∠BCD=30°,
    ∵DC⊥AB,
    ∴∠DCB=∠DCA=90°,
    ∴∠B=∠A=90°﹣30°=60°,
    ∴∠ADB=∠B=∠DAB=60°,
    ∴△ADB是等边三角形;
    (2)∵CE∥DA,
    ∴∠BEC=∠ADB=60,
    ∴∠CEB=∠CBE=∠ECB=60°,
    ∴△CEB是等边三角形,
    ∴CE=BE=CB,
    ∵∠BDC=30°,∠DCB=90°,
    ∴BC=BD,
    ∴CE=BD,
    ∴E是BD的中点,
    ∴AE是边BD的中线,
    ∵△ADB是等边三角形,
    ∴AE⊥BD.
    【变式3】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.
    【分析】(1)由等边三角形可得其对应线段相等,对应角相等,进而可由SAS得到△ACN≌△MCB,结论得证;
    (2)由(1)中的全等可得∠CAN=∠CMB,进而得出∠MCF=∠ACE,由ASA得出△CAE≌△CMF,即CE=CF,又ECF=60°,所以△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】如图,点O是等边△ABC内一点,D是△ABC外的一点,∠AOB=110°,∠BOC=α,△BOC≌△ADC,∠OCD=60°,连接OD.
    (1)求证:△OCD是等边三角形;
    (2)当α=150°时,试判断△AOD的形状,并说明理由;
    (3)探究:当α为多少度时,△AOD是等腰三角形.
    【分析】(1)根据有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形可得证;
    (2)根据全等易得∠ADC=∠BOC=α=150°,结合(1)中的结论可得∠ADO为90°,那么可得所求三角形的形状;
    (3)根据题中所给的全等及∠AOB的度数可得∠AOD的度数,根据等腰三角形的两底角相等分类探讨即可.
    【解答】证明:(1)∵△BOC≌△ADC,
    ∴OC=DC,
    ∵∠OCD=60°,
    ∴△OCD是等边三角形.
    解:
    (2)△AOD是直角三角形.
    理由如下:
    ∵△OCD是等边三角形,
    ∴∠ODC=60°,
    ∵△BOC≌△ADC,α=150°,
    ∴∠ADC=∠BOC=α=150°,
    ∴∠ADO=∠ADC﹣∠ODC=150°﹣60°=90°,
    ∴△AOD是直角三角形.
    (3)∵△OCD是等边三角形,
    ∴∠COD=∠ODC=60°.
    ∵∠AOB=110°,∠ADC=∠BOC=α,
    ∴∠AOD=360°﹣∠AOB﹣∠BOC﹣∠COD=360°﹣110°﹣α﹣60°=190°﹣α,
    ∠ADO=∠ADC﹣∠ODC=α﹣60°,
    ∴∠OAD=180°﹣∠AOD﹣∠ADO=180°﹣(190°﹣α)﹣(α﹣60°)=50°.
    ①当∠AOD=∠ADO时,190°﹣α=α﹣60°,
    ∴α=125°.
    ②当∠AOD=∠OAD时,190°﹣α=50°,
    ∴α=140°.
    ③当∠ADO=∠OAD时,
    α﹣60°=50°,
    ∴α=110°.
    综上所述:当α=110°或125°或140°时,△AOD是等腰三角形.
    题型04 含30°角的直角三角形的计算
    【典例1】如图,在△ABC中,AB=AC,∠C=30°,点D是AB的中点,过点D作DE⊥AB交BC于点E,DE=2,则CE的长度为( )
    A.7B.8C.9D.10
    【分析】连接AE,先求出∠B=∠C=30°,∠BAC=120°,再根据线段垂直平分线的性质得,BE=AE,由此得∠B=∠DAE=30°,进而利用直角三角形的性质得AE=2DE=4,然后求出∠CAE=90°,再利用直角三角形的性质即可求出CE的长.
    【解答】解:连接AE,如图:

    在△ABC中,AB=AC,∠C=30°,
    ∴∠B=∠C=30°,
    ∴∠BAC=180°﹣(∠B+∠C)=120°,
    ∵点D是AB的中点,DE⊥AB,
    ∴DE是线段AB的垂直平分线,
    ∴BE=AE,
    ∴∠B=∠DAE=30°,
    在Rt△ADE中,∠DAE=30°,DE=2,
    ∴AE=2DE=4,
    ∵∠BAC=120°,∠DAE=30°,
    ∴∠CAE=∠BAC﹣∠DAE=120°﹣30°=90°,
    在Rt△CAE中,∠C=30°,AE=4,
    ∴CE=2AE=8.
    故选:B.
    【变式1】在△ABC中,∠ACB为直角,∠A=30°,CD⊥AB于D,若BD=1,则AB的长度是( )
    A.4B.3C.2D.1
    【分析】先根据∠ACB为直角,∠A=30°,求出∠B的度数,再根据CD⊥AB于D,求出∠DCB=30°,再利用含30度角的直角三角形的性质即可直接求出答案.
    【解答】解:∵∠ACB为直角,∠A=30°,
    ∴∠B=90°﹣∠A=60°,
    ∵CD⊥AB于D,
    ∴∠DCB=90°﹣∠B=30°
    ∴AB=2BC,BC=2BD,
    ∴AB=4BD=4.
    故选:A.
    【变式2】如图是某商场一楼与二楼之间的手扶电梯示意图.其中AB,CD分别表示一楼、二楼地面的水平线,∠ABC=150°,BC的长是8m,则乘电梯从点B到点C上升的高度h是( )
    A.3mB.4mC.4.5mD.5m
    【分析】过C作CM⊥AB于M,求出∠CBM=30°,根据含30度的直角三角形性质求出CM即可.
    【解答】解:过C作CM⊥AB于M,
    则CM=h,∠CMB=90°,
    ∵∠ABC=150°,
    ∴∠CBM=30°,
    ∴,
    故选:B.
    【变式3】已知等腰三角形一腰上的高等于腰长的一半,则该等腰三角形的底角为( )
    A.75°或15°B.30°或60°C.75°D.30°
    【分析】根据题意作图,然后分别从等腰三角形一腰上的高在内部与在外部去分析,根据直角三角形中,如果直角边是斜边的一半,则此直角边所对的角是30°角,再由等边对等角的知识,即可求得这个三角形的底角.
    【解答】解:如图①:∵CD⊥AB,
    ∴∠ADC=90°,
    ∵CD=AC
    ∴∠A=30°,
    ∵AB=AC,
    ∴∠B=∠ACB==75°;
    如图②:∵CD⊥AB,
    ∴∠ADC=90°,
    ∵CD=AC,
    ∴∠CAD=30°,
    ∵AB=AC,
    ∴∠B=∠ACB
    ∴∠DAC=∠B+∠ACB=2∠B=30°,
    ∴∠B=∠ACB=15°.
    这个三角形的底角为:75°或15°.
    故选:A.
    【变式4】如图,点P是∠AOB平分线上的一点,过点P作PC∥OA交OB于点C,若∠AOB=30°,OC=4,求点P到OA的距离PD.
    【分析】过P作PE⊥OB,根据角平分线的性质可得∠AOP=∠POB,PD=PE,再根据平行线证出PC=CO=4,再根据直角三角形的性质可得PE=PC=2,进而得到PD=2.
    【解答】解:过P作PE⊥OB,
    ∵PC∥OA,
    ∴∠PCB=∠AOB=30°,∠AOP=∠OPC,
    ∵点P是∠AOB平分线上的一点,
    ∴∠AOP=∠POB,PD=PE,
    ∴∠POB=∠OPC,
    ∴CO=PC,
    ∵OC=4,
    ∴PC=4,
    ∵∠PCB=30°,
    ∴PE=PC=2,
    ∴PD=2.
    1.在△ABC中,AB=AC,添加下列一个条件后不能判断△ABC是等边三角形的是( )
    A.∠A=60°
    B.AC=BC
    C.∠B的补角等于∠C的补角
    D.AB边上的高也是AB边上的中线
    【分析】根据选项结合已知逐个判断即可得到答案;
    【解答】解:∵AB=AC,
    ∴△ABC是等腰三角形,
    当∠A=60°时,△ABC是等边三角形,故A不符合题意,
    当AC=BC时,△ABC是等边三角形,故B不符合题意,
    当∠B的补角等于∠C的补角时,即∠B=∠C,△ABC不一定是等边三角形,故C符合题意,
    当AB边上的高也是AB边上的中线时,得到CA=CB,△ABC是等边三角形,故D不符合题意.
    故选:C.
    2.如图,直线l∥m,等边三角形ABC的两个顶点B,C分别落在直线l,m上,若∠ABE=21°,则∠ACD的度数是( )
    A.45°B.39°C.29°D.21°
    【分析】过点A作AF∥l,由平行公理的推论得出AF∥m,根据平行线的性质得出∠BAF=∠ABE,∠ACD=∠CAF,根据等边三角形的性质得出∠BAC=60°,即可求出∠ACD的度数.
    【解答】解:如图,过点A作AF∥l,
    ∵直线l∥m,
    ∴AF∥m,
    ∵△ABC是等边三角形,
    ∴∠BAC=60°,
    ∵AF∥l,
    ∴∠BAF=∠ABE,
    ∵∠ABE=21°,
    ∴∠BAF=21°,
    ∴∠CAF=∠BAC﹣∠BAF=60°﹣21°=39°,
    ∵AF∥m,
    ∴∠ACD=∠CAF=39°,
    故选:B.
    3.若一个三角形是轴对称图形,且有一个内角为60°,则这个三角形一定是( )
    A.直角三角形
    B.等腰直角三角形
    C.等边三角形
    D.上述三种情形都有可能
    【分析】三角形是轴对称图形,则该三角形是等腰三角形,根据有一个内角是60°的等腰三角形是等边三角形,即可作出判断.
    【解答】解:因为三角形是轴对称图形,则该三角形是等腰三角形,
    根据有一个内角是60°的等腰三角形是等边三角形.
    故选:C.
    4.如图所示,△ABC是等边三角形,AD为角平分线,E为AB上一点,且AD=AE,则∠EDB等于( )
    A.15°B.20°C.25°D.30°
    【分析】由等边三角形的性质可求解∠BAD=30°,AD⊥BC,利用等腰三角形的性质及三角形的内角和定理可得∠ADE的度数,进而可求解.
    【解答】解:∵△ABC为等边三角形,
    ∴∠BAC=60°,
    ∵AD是等边三角形ABC的角平分线,
    ∴∠BAD=∠BAC=30°,AD⊥BC,
    ∵AD=AE,
    ∴∠ADE=∠AED,
    ∵∠AED+∠ADE+∠BAD=180°,
    ∴∠ADE=75°,
    ∴∠EDB=90°﹣75°=15°,
    故选:A.
    5.如图,AB∥CD,点M,N分别在直线AB,EF上,连接MN,若△EMN为等边三角形,则∠CFE的度数为( )
    A.120°B.110°C.108°D.106°
    【分析】根据等边三角形性质及AB∥CD得∠EFD=∠NEM=60°,由此可得∠CFE的度数.
    【解答】解:∵△EMN为等边三角形,
    ∴∠NEM=60°,
    ∵AB∥CD,
    ∴∠EFD=∠NEM=60°,
    ∴∠CFE=180°﹣∠EFD=120°.
    故选:A.
    6.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,∠B=30°,AD⊥BC.则下列等式成立的是( )
    A.BD=3DCB.AD=2DCC.AB=4DCD.BD=2AC
    【分析】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,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
    ∴BD=AC,
    ∴D不符合要求;
    故选:A.
    7.如图,直线l1∥l2,等腰直角三角形ABC和等边△DEF在l1,l2之间,点A,D分别在l1,l2上,点B,C,E,F在同一直线上.若∠α=53°,则∠β的度数为( )
    A.50°B.52°C.54°D.56°
    【分析】延长AC交l2于H,由平行线性质得∠CHD=180°﹣∠α=127°,由等腰直角三角形性质得∠ACB=∠ECH=45°,再由等边三角形性质得∠DEF=∠EDF=60°,则∠CED=180°﹣∠DEF=120°,再由四边形内角和等于360°得∠EDH=68°,由此可得∠β的度数.
    【解答】解:延长AC交l2于H,如图所示:

    ∵l1∥l2,∠α=53°,
    ∴∠CHD+∠α=180°,
    ∠CHD=180°﹣∠α=180°﹣53°=127°,
    ∵△ABC是等腰直角三角形,且∠BAC=90°,
    ∴∠ACB=∠ECH=45°,
    ∵△DEF是等边三角形,
    ∴∠DEF=∠EDF=60°,
    ∴∠CED=180°﹣∠DEF=120°,
    在四边形CEDH中,∠ECH+∠CHD+∠CED+∠EDH=360°,
    即45°+127°+120°+∠EDH=360°,
    ∴∠EDH=68°,
    ∴∠β=180°﹣∠EDF﹣∠EDH=180°﹣60°﹣68°=52°.
    故选:B.
    8.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.6B.5C.4D.3
    【分析】过点C作CE⊥AD,垂足为E,根据垂直定义可得∠BEC=90°,再利用直角三角形的两个锐角互余可得∠BCE=30°,然后利用含30度角的直角三角形的性质可得BE=12,从而可得DE=3,最后利用等腰三角形的三线合一性质即可解答.
    【解答】解:过点C作CE⊥AD,垂足为E,
    ∴∠BEC=90°,
    ∵∠ABC=60°,
    ∴∠BCE=90°﹣∠ABC=30°,
    ∵BC=24,
    ∴,
    ∵BD=15,
    ∴DE=BD﹣BE=15﹣12=3,
    ∵CA=CD,
    ∴AD=2DE=6,
    故选:A.
    9.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A点时,M、N同时停止运动.点M、N运动( )s后,可得到等边△AMN.
    A.1B.0.5C.4D.2
    【分析】设点M、N运动x s后,可得到等边△AMN,求出AM=x cm,AN=(12﹣2x)cm,由等边三角形的性质得到∠A=60°,当AM=AN时,△AMN是等边三角形,得到x=12﹣2x,求出x=4,即可得到答案.
    【解答】解:设点M、N运动x s后,可得到等边△AMN,
    ∴AM=x cm,AN=AB﹣BN=(12﹣2x)cm,
    ∵△ABC是等边三角形,
    ∴∠A=60°,
    ∴AM=AN时,△AMN是等边三角形,
    ∴x=12﹣2x,
    ∴x=4,
    ∴点M、N运动4s后,可得到等边△AMN.
    故选:C.
    10.如图,已知∠MON=30°,点A1,A2,A3,…在射线ON上,点B1,B2,B3,…在射线OM上,△A1B1A2,△A2B2A3,△A3B3A4,…均为等边三角形,若OA1=2,则△A6B6A7的边长为( )
    A.16B.32C.64D.128
    【分析】由等边三角形的性质得到∠B1A1A2=60°,A1B1=A1A2,再由三角形外角的性质求出∠A1B1O=30°,则A1B1=A1A2=OA1,同理得A2B2=A2A3=OA2=2OA1,A3B3=A3A4=22•OA1,A4B4=A4A5=23•OA1,由此得出规律AnBn=AnAn+1=2n﹣1•OA1=2n,即可求解.
    【解答】解:∵△A1B1A2为等边三角形,
    ∴∠B1A1A2=60°,A1B1=A1A2,
    ∴∠A1B1O=∠B1A1A2﹣∠MON=60°﹣30°=30°,
    ∴∠A1B1O=∠MON,
    ∴A1B1=OA1,
    ∴A1B1=A1A2=OA1,
    同理可得A2B2=A2A3=OA2=2OA1,
    ∴A3B3=A3A4=OA3=2OA2=22•OA1,
    A4B4=A4A5=OA4=2OA3=23•OA1,

    ∴AnBn=AnAn+1=2n﹣1•OA1=2n,
    ∴△A6B6A7的边长:A6B6=26=64,
    故选:C.
    11.如图,△ABC是正三角形,若l1∥l2,则∠2﹣∠1= 120° .
    【分析】延长AB,l2,交于点D,根据等边三角形的性质可得∠ABC=60°,根据两直线平行,内错角相等可得∠1=∠BDE,利用三角形的外角性质求出∠2﹣∠1=∠DBC,再即可求解.
    【解答】解:如图,延长AB,l2,交于点D,
    ∵△ABC是正三角形,
    ∴∠ABC=60°,
    ∴∠DBC=120°,
    ∵l1∥l2,
    ∴∠1=∠BDE,
    ∴∠2﹣∠1=∠2﹣∠BDE=∠DBC=120°,
    故答案为:120°.
    12.如图,在等边三角形ABC中,BC=4,D是AB的中点,过点D作DF⊥AC于点F.过点F作FE⊥BC于点E,则EC的长为 .
    【分析】根据在直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半,求得AF,CF,CE,再由等边三角形ABC的边长为4,得出EC的长.
    【解答】解:∵△ABC为等边三角形,BC=4,
    ∴∠A=∠C=60°,AB=AC=BC=4,
    ∵DF⊥AC,FE⊥BC,
    ∴∠AFD=∠CEF=90°,
    ∴∠ADF=∠CFE=30°,
    ∴,
    ∵D是AB的中点,
    ∴AD=2,
    ∴AF=1,
    ∴CF=3,
    ∴,
    故答案为:.
    13.如图,在△ABC中,∠ABC=60°,以AC为边在△ABC外作等边△ACD,过点D作DE⊥BC.若AB=5.4,CE=3,则BE= 7.8. .
    【分析】过点C作CP⊥AB于P,根据∠ABC=60°得∠BAC+∠BCA=120°,再根据等边三角形性质得AC=CD,∠ACD=60°,则∠DCE+∠BCA=120°,由此得∠BAC=∠DCE,据此可依据“AAS”判定△APC和△CED全等,从而得AP=CE=3,则BP=AB﹣AP=2.4,进而在根据直角三角形性质得BC=2BP=4.8,据此可得BE的长.
    【解答】解:过点C作CP⊥AB于P,如图所示:
    ∵∠ABC=60°,
    ∴∠BAC+∠BCA=180°﹣∠ABC=120°,
    ∵△ACD为等边三角形,
    ∴AC=CD,∠ACD=60°,
    ∵∠DCE+∠BCA=180°﹣∠ACD=120°,
    ∴∠BAC=∠DCE,
    ∵CP⊥AB,DE⊥BC,
    ∴∠APC=∠CED=90°,
    在△APC和△CED中,

    ∴△APC≌△CED(AAS),
    ∴AP=CE=3,
    ∴BP=AB﹣AP=5.4﹣3=2.4,
    在Rt△BCP中,∠ABC=60°,
    ∴∠BCP=30°,
    ∴BC=2BP=2×2.4=4.8,
    ∴BE=BC+CE=4.8+3=7.8.
    14.如图,∠AOB=60°,点C是BO延长线上的一点,OC=6cm,动点P从点C出发沿射线CB以2cm/s的速度移动,动点Q从点O出发沿射线OA以1cm/s的速度移动,如果点P、Q同时出发,用t(s)表示移动的时间,当t= 6 s时,△POQ是等边三角形.
    【分析】有一个角为60°的等腰三角形是等边三角形,根据等边三角形的判定方法可知,当点P运动到射线OB上且OQ=OP时△POQ是等边三角形.
    【解答】解:点P、Q运动的是t s,由题意得:
    t=2t﹣6,
    解得t=6,
    即当P、Q运动的是6s时,△POQ是等边三角形.
    故答案为:6.
    15.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,连结PQ.以下五个结论:
    ①AD=BE;②PQ∥AE;③OP=OQ;④△CPQ为等边三角形;⑤∠AOB=60°.其中正确的有 ①②④⑤ .(注:把你认为正确的答案序号都写上)
    【分析】①根据全等三角形的判定方法,证出△ACD≌△BCE,即可得出AD=BE,①正确.
    ④先证明△ACP≌△BCQ,即可判断出CP=CQ,即可得④正确;
    ②根据∠PCQ=60°,可得△PCQ为等边三角形,证出∠PQC=∠DCE=60°,得出PQ∥AE,②正确.
    ③没有条件证出OP=OQ,得出③错误;
    ⑤∠AOB=∠DAE+∠AEO=∠DAE+∠ADC=∠DCE=60°,⑤正确;即可得出结论.
    【解答】解:∵△ABC和△CDE都是等边三角形,
    ∴AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=60°,
    ∴∠ACB+∠BCD=∠DCE+∠BCD,
    ∴∠ACD=∠BCE,
    在△ACD和△BCE中,
    AC=BC,∠ACD=∠BCE,CD=CE,
    ∴△ACD≌△BCE(SAS),
    ∴AD=BE,结论①正确.
    ∵△ACD≌△BCE,
    ∴∠CAD=∠CBE,
    又∵∠ACB=∠DCE=60°,
    ∴∠BCD=180°﹣60°﹣60°=60°,
    ∴∠ACP=∠BCQ=60°,
    在△ACP和△BCQ中,
    ∠ACP=∠BCQ,∠CAP=∠CBQ,AC=BC,
    ∴△ACP≌△BCQ(AAS),
    ∴AP=BQ,CP=CQ,
    又∵∠PCQ=60°,
    ∴△PCQ为等边三角形,结论④正确;
    ∴∠PQC=∠DCE=60°,
    ∴PQ∥AE,结论②正确.
    ∵△ACD≌△BCE,
    ∴∠ADC=∠AEO,
    ∴∠AOB=∠DAE+∠AEO=∠DAE+∠ADC=∠DCE=60°,
    ∴结论⑤正确.
    没有条件证出OP=OQ,③错误;
    综上,可得正确的结论有4个:①②④⑤.
    故答案为:①②④⑤.
    16.如图,在△ABC中,DE垂直平分AB,分别交AB、BC于点D、E,AE平分∠BAC,∠B=30°.
    (1)求∠C的度数;
    (2)若DE=2,求BC的长.
    【分析】(1)DE是边AB上的垂直平分线推AE=BE,利用等腰三角形的性质和角平分线的定义推角相等,最后得出角的度数;
    (2)利用角平分线的性质求出EC的长,再由直角三角形的性质求出BE的长,进而可得出结论.
    【解答】解:(1)∵DE是边AB上的垂直平分线,
    ∴AE=BE,
    ∴∠B=∠BAE=30°.
    ∵AE平分∠BAC,
    ∴∠BAE=∠EAC=30°,
    ∴∠BAC=∠BAE+∠EAC=30°+30°=60°,
    ∴∠C=180°﹣∠BAC﹣∠B=180°﹣60°﹣30°=90°;
    (2)∵AE平分∠BAC,∠ACB=90°,DE⊥AB,
    ∴EC=ED=2,
    ∵DE垂直平分AB,
    ∴∠BDE=90°.
    在△BDE 中,
    ∵∠BDE=90°.∠B=30°.
    ∴BE=2DE=4.
    ∴BC=BE+EC=4+2=6
    17.如图,过边长为4的等边三角形的边AB上一点P,作PE⊥AC于点E,Q为BC延长线上一点,当PA=CQ时,连接PQ交边AC于点D.
    (1)求证:D为PQ中点;
    (2)DE的长为 2 ?
    【分析】(1)过点P作PF∥BC,交AC于F,先证明△APF为等边三角形得PA=PF=CQ,进而再证明△DPF和△DQC全等得PD=QD,据此即可得出结论;
    (2)由(1)可知△DPF≌△DQC,△APF为等边三角形,则DF=DC,AE=FE,由此得DE=CD+AE,据此可得DE的长.
    【解答】(1)证明:过点P作PF∥BC,交AC于F,如图所示:

    ∵△ABC为等边三角形且边长且为4,
    ∴AC=4,∠A=∠B=60°,
    ∵PF∥BC,
    ∴∠APF=∠B=60°,∠DPF=∠Q,
    ∴△APF为等边三角形,
    ∴PA=PF,
    ∵PA=CQ,
    ∴PF=CQ,
    在△DPF和△DQC中,

    ∴△DPF≌△DQC(AAS),
    ∴PD=QD,
    即点D为PQ中点;
    (2)解:由(1)可知:△DPF≌△DQC,△APF为等边三角形,
    ∴DF=DC,
    ∵△APF为等边三角形,PE⊥AC,
    ∴AE=FE,
    ∴DE=DF+EF=CD+AE=AC=2.
    故答案为:2.
    18.阅读材料:如图,△ABC中,AB=AC,P为底边BC上任意一点,点P到两腰的距离分别为r1,r2,腰上的高为h,连接AP,则S△ABP+S△ACP=S△ABC,即:AB•r1+AC•r2=AB•h,∴r1+r2=h(定值),即PE+PF为定值.
    (1)深入探究
    将“在△ABC中,AB=AC,P为BC上一点”改成“P为等边三角形ABC内一点”,作PE⊥AB,PF⊥AC,PM﹣⊥BC,BG⊥AC,垂足分别为E、F、M、G,有类似结论吗?请写出结论并证明;
    (2)理解与应用
    当点P在△ABC外,(1)结论是否成立?若成立,请予以证明;若不成立,PE、PF、PM和BG之间又有怎样的关系,并说明理由.
    【分析】(1)连接PA、PB、PC,利用S△ABP+S△BCP+S△ACP=S△ABC计算即可;
    (2)连接PA、PB、PC,利用S△ABP+S△ACP﹣S△BCP=S△ABC计算即可.
    【解答】解:(1)PE+PF+PM=BG,理由如下:
    连接PA、PB、PC,则S△ABP+S△BCP+S△ACP=S△ABC,
    ∵等边三角形ABC,
    ∴AB=AC=BC,
    ∵PE⊥AB,PF⊥AC,PM﹣⊥BC,BG⊥AC,
    ∴,
    ∴,
    ∴PE+PF+PM=BG;
    (2)PE+PF﹣PM=BG,理由如下:
    连接PA、PB、PC,则S△ABP+S△ACP﹣S△BCP=S△ABC,
    ∵等边三角形ABC,
    ∴AB=AC=BC,
    ∵PE⊥AB,PF⊥AC,PM﹣⊥BC,BG⊥AC,
    ∴,
    ∴,
    ∴PE+PF﹣PM=BG.
    19.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)点M、N运动几秒时,M、N两点重合?
    (2)点M、N运动几秒时,可得到等边三角形AMN?
    (3)当点M、N在BC边上运动时,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.
    【分析】(1)首先设点M、N运动x秒后,M、N两点重合,表示出M,N的运动路程,N的运动路程比M的运动路程多12cm,列出方程求解即可;
    (2)根据题意设点M、N运动t秒后,可得到等边三角形AMN,然后表示出AM,AN的长,由于∠A等于60°,所以只要AM=AN三角形ANM就是等边三角形;
    (3)首先假设△AMN是等腰三角形,可证出△ACM≌△ABN,可得CM=BN,设出运动时间,表示出CM,NB,NM的长,列出方程,可解出未知数的值.
    【解答】解:(1)设点M、N运动x秒时,M、N两点重合,
    x×1+12=2x,
    解得:x=12;
    (2)设点M、N运动t秒时,可得到等边三角形AMN,如图①,
    AM=t×1=t,AN=AB﹣BN=12﹣2t,
    ∵三角形AMN是等边三角形,
    ∴t=12﹣2t,
    解得t=4,
    ∴点M、N运动4秒时,可得到等边三角形AMN.
    (3)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,
    ∵,
    ∴△ACM≌△ABN(AAS),
    ∴CM=BN,
    设当点M、N在BC边上运动时,M、N运动的时间y秒时,△AMN是等腰三角形,
    ∴CM=y﹣12,NB=36﹣2y,CM=NB,
    y﹣12=36﹣2y,
    解得:y=16.故假设成立.
    ∴当点M、N在BC边上运动时,能得到以MN为底边的等腰三角形AMN,此时M、N运动的时间为16秒.
    20.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.
    【分析】(1)根据等边三角形性质得出AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=60°,求出∠ACD=∠BCE,证△ACD≌△BCE即可;
    (2)根据全等求出∠ADC=∠BEC,求出∠ADE+∠BED的值,根据三角形的内角和定理求出即可;
    (3)求出AM=BN,根据SAS证△ACM≌△BCN,推出CM=CN,求出∠NCM=60°即可.
    【解答】(1)证明:∵△ABC、△CDE都是等边三角形,
    ∴AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=60°,
    ∴∠ACB+∠BCD=∠DCE+∠BCD,
    ∴∠ACD=∠BCE,
    在△ACD和△BCE中

    ∴△ACD≌△BCE(SAS),
    ∴AD=BE.
    (2)解:∵△ACD≌△BCE,
    ∴∠ADC=∠BEC,
    ∵等边三角形DCE,
    ∴∠CED=∠CDE=60°,
    ∴∠ADE+∠BED
    =∠ADC+∠CDE+∠BED
    =∠ADC+60°+∠BED
    =∠CED+60°
    =60°+60°
    =120°,
    ∴∠DOE=180°﹣(∠ADE+∠BED)=60°,
    答:∠DOE的度数是60°.
    (3)证明:∵△ACD≌△BCE,
    ∴∠CAD=∠CBE,AD=BE,AC=BC,
    又∵点M、N分别是线段AD、BE的中点,
    ∴AM=AD,BN=BE,
    ∴AM=BN,
    在△ACM和△BCN中,

    ∴△ACM≌△BCN(SAS),
    ∴CM=CN,
    ∠ACM=∠BCN,
    又∠ACB=60°,
    ∴∠ACM+∠MCB=60°,
    ∴∠BCN+∠MCB=60°,
    ∴∠MCN=60°,
    ∴△MNC是等边三角形.
    课程标准
    学习目标
    ①等边三角形的概念与性质
    ②等边三角形的判定
    ③含30°角的直角三角形
    掌握等边三角形的性质并能够对其熟练应用。
    掌握等边三角形的判定方法,能够运用已知条件熟练判定等边三角形。
    掌握含30°角的直角三角形的性质并对其熟练应用。

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