2.4.1 等边三角形及其性质与判定
一、单选题
1.以下判断中错误的是( )
A.等边三角形的每条高线都是角平分线和中线
B.有一内角为的等腰三角形是等边三角形
C.等腰三角形一定是锐角三角形
D.等腰三角形顶角的平分线,底边上的中线,底边上的高相互重合
2.三角形中,最大角的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.下列条件中,不能判断是等边三角形的是( ).
A., B.,
C. D.
4.如图,△ABC是等边三角形,且AD=BE=CF,则△DEF是( )
A.等边三角形 B.等腰三角形 C.钝角三角形 D.直角三角形
5.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠CAB的平分线交BC于D,DE是AB的垂直平分线,垂足为E.若BC=6,则DE的长为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
6.如图,在等边△ABC中,AC=3,点O在AC上,且AO=1.点P是AB上一点(可移动),连接OP,以线段OP为一边作等边△OPD,且O、P、D三点依次呈逆时针方向,当点D恰好落在边BC上时,则AP的长是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
7.如图,△ABC中,AB=AC=6,∠BAC=120°,AD是△ABC的中线,AE是△BAD的角平分线,DFAB交AE的延长线于点F,则DF的长是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
8.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=60°.首先以顶点B为圆心、适当长为半径作弧,在边BC、BA上截取BE、BD;然后分别以点D、E为圆心、以大于的长为半径作弧,两弧在∠CBA内交于点F;作射线BF交AC于点G.若BG=1,P为边AB上一动点,则GP的最小值为( )
A.无法确定 B. C.1 D.2
9.如图,在等边中,,为上任意一点(不与端点,重合),过点分别作于点,点.若,则的长为( )
A.3 B. C. D.
10.在等腰三角形中,是的高,若,则的底角的度数为( )
A.或 B.或 C.或或 D.或或
二、填空题
11.如图,在等边中,,,则的长为___.
12.如图,正三角形的三个内角平分线交于点,则______.
13.如图,在等边三角形ABC中,AD是BC边上的高,且AD=4,E是AB边的中点,点P在AD上运动,则PB+PE的最小值是________.
14.如图,在中,,,于D,于E,若,则的长为_______.
15.如图,中,,将沿折痕对折,点恰好与的中点重合,若,则的长为______.
16.如图,在中,,,,将沿射线的方向平移2个单位后,得到△A’B’C’,连接,则线段的长为________.
17.如图,在等边△ABC中,点E是边AC上一点,AD为BC边上的中线,AD、BE相交于点F,若∠AEB=100°,则∠AFB的度数为_____.
18.如图,直线两两相交于点A,B,C,是等边三角形,点D是直线上一动点,连接,过点D作//交直线于点E,当时,则___________.
三、解答题
19.如图,已知在等边△ABC中,D是AB的中点,DE⊥AC于E,EF⊥BC于F,AB=12.求BF的长.
20.如图,AC=BC,AE⊥CD于点A,BD⊥CE于点B.
(1)求证:CD=CE;
(2)若点A为CD的中点,求∠C的度数.
21.等边△ABC中,点P在△ABC内,点Q在△ABC外,且∠ABP=∠ACQ,BP=CQ,问△APQ是什么形状的三角形?试说明你的结论.
22.如图,上午8时,一条船从A处测得灯塔C在北偏西30°,以15海里/时的速度向正北航行,10时到达B处,测得灯塔C在北偏西60°,若船继续向正北方向航行,求轮船何时到达灯塔C的正东方向D处
23.已知△ABC是等边三角形,点D在射线BC上(与点B,C不重合),点D关于直线AC的对称点为点E.
(1)如图1,连接AD,AE,DE,当BC=2BD时,根据边的关系,可判定△ADE的形状是 _____三角形;
(2)如图2,当点D在BC延长线上时,连接AD,AE,CE,BE,延长AB到点G,使BG=CD,连接CG,交BE于点F,F为BE的中点,若AE=12,则CF的长为 _____.
24.(1)问题情境:如图1,,平分,把三角尺的直角顶点落在的任意一点上,并使三角尺的两条直角边分别与、相交于点、,与相等吗?请你给出证明;
(2)变式拓展:如图2,已知,平分,是上一点,,边与边相交于点,边与射线的反向延长线相交于点.试解决下列问题:
①与还相等吗?为什么?
②试判断、、三条线段之间的数量关系,并说明理由.
答案
一、单选题
1.C 2.D 3.D 4.A 5.B 6.B 7.C 8.B 9.D 10.B
二、填空题
11.2.5
12.
13.4
14.9
15.6
16.5
17.130°
18.40°或100°
19.
三、解答题
20.
解:(1)∵AE⊥CD于点A,BD⊥CE于点B,
∴∠CAE=∠CBD=90°,
在△CAE和△CBD中,
,
∴△CAE≌△CBD(ASA).
∴CD=CE;
(2)连接DE,
∵由(1)可得CE=CD,
∵点A为CD的中点,AE⊥CD,
∴CE=DE,
∴CE=DE=CD,
∴△CDE为等边三角形.
∴∠C=60°.
21.
解:△APQ为等边三角形.
∵△ABC为等边三角形,
∴AB=AC,
在△ABP与△ACQ中,
∵,
∴△ABP≌△ACQ(SAS),
∴AP=AQ,∠BAP=∠CAQ,
∵∠BAC=∠BAP+∠PAC=60°,
∴∠PAQ=∠CAQ+∠PAC=60°,
∴△APQ是等边三角形.
22.
解:∵为的外角,,,
,
,,
,
在中,,
,
∴从B到D用的时间为:(小时),
则当船继续航行,11时到达灯塔C的正东方向D处.
23.
解:(1)∵BC=2BD,
∴BD=CD,
∵△ABC是等边三角形,
∴∠BAD=∠DAC=30°,
∵点D关于直线AC的对称点为点E,
∴AD=AE,∠DAC=∠EAC=30°,
∴∠DAE=60°,
∴△ADE是等边三角形.
故答案为:等边;
(2)∵点D关于直线AC的对称点为点E.
∴△ACD≌△ACE,
∴CE=CD,∠ACD=∠ACE,
∵BG=CD,
∴CE=BG,
∵△ABC是等边三角形,
∴∠ABC=∠ACB=60°,AC=CB,
∴∠ACD=∠GBC=120°,
∴∠ACE=∠GBC=120°,
∴△ACE≌△CBG(SAS),
∴AE=CG,
∵∠BCE=∠ACE﹣∠ACB=60°,
∴∠BCE+∠BGC=180°,
∴BG∥CE,
∴∠G=∠FCE,
∵F为BE的中点,
∴BF=EF,
∵∠BFG=∠CFE,
∴△CEF≌△GBF(AAS),
∴CF=GF,
∴CF=CG=AE=6.
故答案为:6.
24.
解:(1)证明:如图1,过点作于,于.
∵平分,,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
(2)解:①结论:.理由如下:
如图2,过点作于,于.
∵平分,,,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
②结论:.理由如下:
∵, ,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
在中,,,
∴,
∴,
∴.