2022-2023学年人教版八年级数学上册《13.3等腰三角形》同步提升训练题(附答案)
选择题
1.如图,AD,CE分别是△ABC的中线和角平分线,若AB=AC,∠CAD=25°,则∠ACE的度数是( )
A.25° B.50° C.32.5° D.65°
2.已知等腰三角形的一个角是100°,则它的底角是( )
A.40° B.60° C.80° D.40°或100°
3.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AD是高,BE是中线,CF是角平分线,CF交AD于点G,交BE于点H,下面说法不正确的是( )
A.△ABE的面积=△BCE的面积 B.∠AFG=∠AGF
C.BH=CH D.∠FAG=2∠ACF
4.已知:等边三角形的边长为6cm,则一边上的高为( )
A. B.2 C.3 D.
5.如图,将等边△ABC沿直线BC平移到△DEF,使点E与点C重合,连接BD,若AB=2,则BD的长为( )
A.2 B. C.3 D.2
6.下列三角形中:①有两个角等于60°的三角形;②有一个角等于60°的等腰三角形;③三个角都相等的三角形;④三边都相等的三角形.其中是等边三角形的有( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.①②③④
7.下列条件不能得到等边三角形的是( )
A.有两个内角是60°的三角形
B.三个外角都相等的三角形
C.有两个角相等的等腰三角形
D.有一个角是60°的等腰三角形
8.如图,在△ABC中,已知∠B=∠C,BD=CD,则下列判断不一定正确的是( )
A.AB=AC B.AD⊥BC
C.△ABC为等边三角形 D.∠BAD=∠CAD
9.如图,在正方形网格中,每个小正方形的边长都为1,点A、B都是格点(小正方形的顶点叫做格点),若△ABC为等腰三角形,且△ABC的面积为1,则满足条件的格点C有( )
A.0个 B.2个 C.4个 D.8个
10.如图,将边长为3cm的等边△ABC沿着边BC向右平移2cm,得到△DEF,则四边形ABFD的周长为( )
A.15cm B.14cm C.13cm D.12cm
11.下列说法正确的是( )
A.有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形
B.有一个角是45°的等腰三角形是等腰直角三角形
C.等腰三角形的对称轴是顶角平分线
D.直角三角形一边上的中线等于这条边的一半
12.如图,O是直线AB上一点,∠AOC=35°,CO⊥DO,OC=OB,OD交CB于点E,则∠CED= .
13.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,∠ABC的平分线交AC于D,过C作BD垂线交BD的延长线于E,交BA的延长线于F,求证:BD=2CE.
14.如图,在△ABC中,AB=AC,点D、E、F分别在BC、AB、AC边上,且BE=CF,AD+EC=AB.
(1)求证:△DEF是等腰三角形;
(2)当∠A=40°时,求∠DEF的度数;
(3)△DEF可能是等腰直角三角形吗?为什么?
(4)请你猜想:当∠A为多少度时,∠EDF+∠EFD=120°,并请说明理由.
15.如图,“中国海监50”于上午11时30分在南海海域A处巡逻,观测到岛礁B在北偏东60°,该船以每小时10海里的速度向正东航行到C处,观测岛礁B在北偏东30°,继续向正东航行到D处时,再观测到岛礁B在北偏西30°,当海监船到达C处时恰与岛礁B相距20海里,请你分别确定“中国海监50”从A处到达C处和D处所用的时间.
16.如图,已知△ABC是等边三角形,E是AC延长线上一点,选择一点D,使得△CDE是等边三角形,如果M是线段AD的中点,N是线段BE的中点,
求证:△CMN是等边三角形.
17.如图,已知点B、C、D在同一条直线上,△ABC和△CDE都是等边三角形.BE交AC于F,AD交CE于H.
(1)求证:△BCE≌△ACD;
(2)求证:FH∥BD.
18.如图△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,AD是∠BAC的平分线,过D作DE⊥AB,垂足为E点.
(1)求证:AB=AC+CD;
(2)已知AC=4cm,求CD的长.
19.如图:在Rt△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,O为BC的中点.
(1)写出点O到△ABC的三个顶点A、B、C距离之间的关系;
(2)如果点M、N分别在线段AB、AC上移动,移动中保持AN=BM,请判断△OMN的形状,并证明你的结论.
20.已知,如图,△ABC是正三角形,D,E,F分别是各边上的一点,且AD=BE=CF.请你说明△DEF是正三角形.
21.如图,已知△ABC为等边三角形,D为BC延长线上的一点,CE平分∠ACD,CE=BD,求证:△ADE为等边三角形.
22.如图,△ABD和△BCD均是边长为2的等边三角形,E、F分别是AD、CD上的两个动点,且满足AE+CF=2.
(1)求证:△BDE≌△BCF;
(2)判断△BEF的形状,并说明理由.
23.如图,△ABC为等边三角形,D为BC边上一点,以AD为边作∠ADE=60°,DE与△ABC的外角平分线CE交于点E,连接AE.求证:△ADE是等边三角形.
参考答案
1.解:∵AD是△ABC的中线,AB=AC,∠CAD=25°,
∴∠CAB=2∠CAD=50°,∠B=∠ACB=(180°﹣∠CAB)=65°.
∵CE是△ABC的角平分线,
∴∠ACE=∠ACB=32.5°.
故选:C.
2.解:∵等腰三角形的一个角为100°,
∴100°的角是顶角,底角为(180°﹣100°)=40°;
故选:A.
3.解:∵BE是中线,
∴AE=CE,
∴△ABE的面积=△BCE的面积(等底等高的三角形的面积相等),故A正确;
∵CF是角平分线,
∴∠ACF=∠BCF,
∵AD为高,
∴∠ADC=90°,
∵∠BAC=90°,
∴∠ABC+∠ACB=90°,∠ACB+∠CAD=90°,
∴∠ABC=∠CAD,
∵∠AFG=∠ABC+∠BCF,∠AGF=∠CAD+∠ACF,
∴∠AFG=∠AGF,故B正确;
∵AD为高,
∴∠ADB=90°,
∵∠BAC=90°,
∴∠ABC+∠ACB=90°,∠ABC+∠BAD=90°,
∴∠ACB=∠BAD,
∵CF是∠ACB的平分线,
∴∠ACB=2∠ACF,
∴∠BAD=2∠ACF,
即∠FAG=2∠ACF,故D正确;
根据已知条件不能推出∠HBC=∠HCB,即不能推出BH=CH,故C错误;
故选:C.
4.解:根据等边三角形:三线合一,所以它的高为:=3,
故选:C.
5.解:由平移得:△ABC≌△DEF,
∵△ABC是等边三角形,且AB=2,
∴BC=EF=DF=2,∠DEF=60°,
∴∠CBD=∠CDB=30°,
∵∠CDF=60°,
∴∠BDF=90°,
Rt△BDF中,∠DBF=30°,
∴BD=2,
故选:A.
6.解:①有两个角等于60°的三角形是等边三角形;
②有一个角等于60°的等腰三角形是等边三角形;
③三个角都相等的三角形是等边三角形;
④三边都相等的三角形是等边三角形;
故选:D.
7.解:A、两个内角为60°,因为三角形的内角和为180°,可知另一个内角也为60°,故该三角形为等边三角形;故本选项不符合题意;
B、三个外角相等说明该三角形中三个内角相等,故该三角形为等边三角形;故本选项不符合题意;
C、等腰三角形的两个底角是相等的,故不能确定该三角形是等边三角形.故本选项符合题意;
D、有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形,故本选项不符合题意;
故选:C.
8.解:∵∠B=∠C,
∴AB=AC,
∵BD=CD,
∴AD⊥BC,∠BAD=∠CAD.
故A、B、D正确,C错误.
故选:C.
9.解:如图所示:因为△ABC为等腰三角形,且△ABC的面积为1,
所以满足条件的格点C有4个,
故选:C.
10.解:∵△ABC沿边BC向右平移2cm得到△DEF,
∴DF=AC,AD=CF=2cm,
∴四边形ABFD的周长=AB+BC+CF+DF+AD,
=AB+BC+CF+AC+AD,
=△ABC的周长+AD+CF,
=9+2+2,
=13cm.
故选:C.
11.解:A、有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形,故本选项正确;
B、底角是45°的等腰三角形是等腰直角三角形,顶角为45°的等腰三角形不是等腰直角三角形,故本选项错误;
C、等腰三角形的对称轴是顶角平分线所在的直线,故本选项错误;
D、直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,故本选项错误.
故选:A.
二.填空题
12.解:∵OC=OB,
∴∠C=∠OBC,
∵∠AOC=∠C+∠OBC=35°,
∴∠C=×35°=17.5°,
∵OC⊥OD,
∴∠COD=90°,
∴∠CED=∠C+∠COD=17.5°+90°=107.5°,
故答案为107.5°.
三.解答题
13.证明:∵∠ABC的平分线交AC于D,
∴∠FBE=∠CBE,
∵BE⊥CF,
∴∠BEF=∠BEC,
在△BFE和△BCE中
,
∴△BFE≌△BCE(ASA),
∴CE=EF,
∴CF=2CE,
∵∠BAC=90°,且AB=AC,
∴∠FAC=∠BAC=90°,∠ABC=∠ACB=45°,
∴∠FBE=∠CBE=22.5°,
∴∠F=∠ADB=67.5°,
又AB=AC,
在△ABD和△ACF中,
,
∴△ABD≌△ACF(AAS),
∴BD=CF,
∴BD=2CE.
14.(1)证明:∵AB=AC
∴∠B=∠C.
在△DBE和△ECF中
∵,
∴△DBE≌△ECF(SAS).
∴DE=EF.
∴DEF是等腰三角形.
(2)解:∠A=40°,∠B=∠C,
∴∠B=∠C=70°.
∴∠BDE+∠DEB=110°.
△DBE≌△ECF.
∴∠FEC=∠BDE,
∴∠FEC+∠DEB=110°,
∴∠DEF=70°.
(3)解:假设△DEF是等腰直角三角形即∠DEF=90°,
∴∠BDE+∠DEB=90°.
∴∠B=∠C=90°.
∴这与三角形的内角和定理相矛盾,
∴△DEF不可能是等腰直角三角形.
(4)猜想∠A=60°时,∠EDF+∠EFD=120°.
∵∠A=60°,∠B=∠C,
∴∠B=∠C=60°.
∴∠BDE+∠DEB=120°.
∵△DBE≌△ECF.
∴∠FEC=∠BDE,
∴∠FEC+∠DEB=120°,
∴∠DEF=60°.
∴∠EDF+∠EFD=120°.
15.解:∵在A处观测海岛B在北偏东60°方向,
∴∠BAC=30°,
∵C点观测海岛B在北偏东30°方向,
∴∠BCD=60°,
∴∠BAC=∠CBA=30°,
∴AC=BC
∵D点观测海岛B在北偏西30°方向,
∴∠BDC=60°,
∴∠BCD=60°,
∴∠CBD=60°,
∴△BCD为等边三角形,
∴BC=BD,
∵BC=20海里,
∴BC=AC=CD=20(海里),
∵船以每小时10海里的速度从A点航行到C处,又以同样的速度继续航行到D处,
∴船从A点到达C点所用的时间为:20÷10=2(小时),
船从C点到达D点所用的时间为:20÷10=2(小时),
船从A点到达D点所用的时间为:4(小时).
16.证明:∵△ABC是等边三角形,△CDE是等边三角形,M是线段AD的中点,N是线段BE的中点,
∴∠ACB=∠ECD=60°,
∴∠ACB+∠BCD=∠ECD+∠BCD,即∠ACD=∠BCE,
在△ACD和△BCE中,
,
∴△ACD≌△BCE,
∴AD=BE,AM=BN;
∴AC=BC,∠CAD=∠CBE,AM=BN,
∴△AMC≌△BNC(SAS),
∴CM=CN,∠ACM=∠BCN;
又∵∠NCM=∠BCN﹣∠BCM,
∠ACB=∠ACM﹣∠BCM,
∴∠NCM=∠ACB=60°,
∴△CMN是等边三角形.
17.证明:(1)∵△ABC和△CDE都是等边三角形,
∴BC=AC,CE=CD,∠BCA=∠ECD=60°,
∴∠BCA+∠ACE=∠ECD+∠ACE,即∠BCE=∠ACD,
∴在△BCE和△ACD中,
∵,
∴△BCE≌△ACD (SAS).
(2)由(1)知△BCE≌△ACD,
则∠CBF=∠CAH,BC=AC
又∵△ABC和△CDE都是等边三角形,且点B、C、D在同一条直线上,
∴∠ACH=180°﹣∠ACB﹣∠HCD=60°=∠BCF,
在△BCF和△ACH中,
∵,
∴△BCF≌△ACH (ASA),
∴CF=CH,
又∵∠FCH=60°,
∴△CHF为等边三角形
∴∠FHC=∠HCD=60°,
∴FH∥BD.
18.(1)证明:∵AD是∠BAC的平分线,
∴∠CAD=∠EAD.
又∠AED=∠C=90°,AD=AD,
∴△ACD≌△AED.
∴AE=AC,DE=CD.
∵∠ACB=90°,AC=BC,
∴∠B=45°.
∴∠BDE=∠B=45°.
∴DE=BE,
∴AB=AE+BE=AC+CD.
(2)解:设CD=xcm,根据等腰直角三角形的性质,得BD=xcm.
又AC=BC,
∴x+x=4,
x=4﹣4.
19.解:(1)∵在Rt△ABC中,∠BAC=90°,O为BC的中点,
∴OA=BC=OB=OC,
即OA=OB=OC;
(2)△OMN是等腰直角三角形.理由如下:
连接AO
∵AC=AB,OC=OB
∴OA=OB,∠NAO=∠B=45°,
在△AON与△BOM中
∴△AON≌△BOM(SAS)
∴ON=OM,∠NOA=∠MOB
∴∠NOA+∠AOM=∠MOB+∠AOM
∴∠NOM=∠AOB=90°,
∴△OMN是等腰直角三角形.
20.解:∵△ABC为等边三角形,且AD=BE=CF,
∴AE=BF=CD,
又∵∠A=∠B=∠C=60°,
∴△ADE≌△BEF≌△CFD(SAS),
∴DE=EF=FD,
∴△DEF是等边三角形.
21.证明:∵△ABC为等边三角形,
∴∠B=∠ACB=60°,AB=AC,
即∠ACD=120°,
∵CE平分∠ACD,
∴∠1=∠2=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.
22.证明:(1)∵△ABD和△BCD都为正三角形,
∴AB=AD=BC=CD=BD,
∴四边形ABCD是菱形,
∴∠BDE=∠BCF=60°,BD=BC,
∵AE+DE=AD=2,而AE+CF=2,
∴DE=CF,
∴△BDE≌△BCF(SAS);
(2)∵△BDE≌△BCF,
∴∠DBE=∠CBF,BE=BF,
∵∠DBC=∠DBF+∠CBF=60°,
∴∠DBF+∠DBE=60°即∠EBF=60°,
∴△BEF为正三角形;
23.解:过D作DG∥AC交AB于G,
则∠1=∠3,△GDB为等边三角形,
∠AGD=∠DCE=120°,AG=DC.
又∵∠ADE=∠ACE=60°,∠ACE=∠ECF,
∴∠1=∠2,
∴∠3=∠2.
在△AGD和△DCE中,
,
∴△AGD≌△DCE(AAS),
∴AD=DE,
∵∠ADE=60°,
∴△ADE是等边三角形.