第 03 讲 等腰三角形的性质定理(2 个知识点+8 大题型+18 道
强化训练)
课程标准 学习目标
1.等腰三角形的性质定理; 1.理解并掌握等腰三角形的性质定理,并学会运用;
2.等边三角形的性质定理; 2.理解并掌握等边三角形的性质定理,并学会运用;
知识点 01:等腰三角形的性质
1、等腰三角形
(1)定义:有两条边相等的三角形叫做等腰三角形,相等的两边叫做腰,另一边叫做底边,两腰的夹角叫
做顶角,腰和底边的夹角叫做底角。
(2)性质
①两腰相等
②两底角相等(简称等边对等角)
③等腰三角形顶角平分线、底边上的中线、底边上的高线互相重合(简称为“三线合一”)
④等腰三角形是轴对称图形,其顶角平分线、底边上的中线、底边上的高线所在的直线式对称轴。
【即学即练 1】下列说法正确的是( )
A.等腰三角形的对称轴是底边的中线
B.有理数与数轴上的点是一一对应的
C.等腰三角形任意两个角相等
D.三角形的三条高所在的直线一定交于一点
【答案】D
【分析】利用等腰三角形的性质,数轴和三角形的高的定义逐一判断即可解题.
【详解】解:A.等腰三角形的对称轴是底边的中线所在的直线,故不正确;
B.实数与数轴上的点是一一对应的,故不正确;
C.等腰三角形的两个底角相等,故不正确;
D. 三角形的三条高所在的直线一定交于一点,故正确;
故选 D.
【点睛】本题考查等腰三角形的性质和数轴、以及三角形的高的定义,掌握相关性质和定义是解题的关键.
【即学即练 2】等腰三角形两边长为 4 和 8,它的周长是( )
A.16 B.18 C.20 D.16 或 18
【答案】C
【分析】当等腰三角形的腰为 4 时,三边不能组成三角形;当腰长为 8 时,它的周长为 8+8+4=20.
【详解】解:当等腰三角形的腰为 4 时,
∵4+4=8,
∴该三边不能组成三角形,
当等腰三角形的腰为时,
它的周长为:8+8+4=20.
故选 C.
【点睛】本题考点:等腰三角形.需要注意的是验证分情况讨论得出的边长是否能组成三角形.
知识点 02:等边三角形的性质
等边三角形
(1)定义:有三条边相等的三角形叫做等边三角形。
(2)性质:三条边都相等,三个角都相等,每一个角都等于 60°
总结:
图形 等腰三角形 等边三角形
质 性 两条边都相等 三条边都相等
两个角都相等 三个角都相等,且都是 60
底边上的中线、高和顶角的平分线互相 每一边上的中线、高和这一边所对的角的
重合 平分线互相重合
对称轴(1 条) 对称轴(3 条)
【即学即练 3】如图,VABC 是等边三角形, AE∥BF ,若 CAE = 45°,则 CBF 的度数为( )
A.10° B.15° C. 20° D. 25°
【答案】B
【分析】过 C 作CD∥ AE ,根据平行线的性质得到 CAE = ACD = 45°, CBF = BCD,根据等边三角形
的性质可得 ACB = ACD + BCD = 60°,再计算即可.
【详解】解:如图,过 C 作CD∥ AE ,
∵ AE∥BF ,
∴ AE∥BF∥CD ,
∴ CAE = ACD = 45°,
∵VABC 是等边三角形,
∴ ACB = ACD + BCD = 60°,
∴ CBF = BCD = 60° - 45° = 15°,
故选 B.
【点睛】本题考查了平行线的性质,等边三角形的性质,添加平行线,利用平行线的性质得到角的关系是
解题的关键.
【即学即练 4】如图,已知VABC 是等边三角形,中线 BE ,CD 交于点F ,则 BFD的度数为( )
A.30° B.60° C.120° D.150°
【答案】B
【分析】首先利用等边三角形的性质可以求出 EBC 、 DCB,然后利用三角形外角的性质即可求解.
【详解】解:QVABC 是等边三角形,
\ ABC = ACB = 60°,
Q中线 BE ,CD 交于点F ,
1
∴ EBC = DCB = 60° = 30°,
2
∴ BFD = EBC + DCB = 60°,故 B 正确.
故选:B.
【点睛】此题主要考查了等边三角形的性质,同时也利用了三角形外角的性质,解题的关键是熟练掌握等
边三角形的性质.
题型 01 根据等腰三角形的性质求角度
1.如图, AC ^ BC ,DE 是 AB 的垂直平分线, CAE = 20°,则 B = ( )
A.30° B.35° C. 40° D. 45°
【答案】B
【分析】本题考查了线段垂直平分线、三角形内角和定理、等腰三角形的性质的应用,掌握线段垂直平分
线、三角形内角和定理、等腰三角形的性质的应用是解本题的关键.
根据线段垂直平分线求出 AE = BE ,推出 B = EAB ,根据三角形内角和定理得出
CAE + EAB + B = 90°,即可求出答案.
【详解】解:QDE 是 AB 的垂直平分线,
\ AE = BE ,
\ B = EAB,
Q AC ^ BC ,
\ C = 90°,
\ CAE + EAB + B = 90°,
Q CAE = 20°,
\ B = 35°,
故选:B.
2.已知一个等腰三角形的顶角等于100°,则它的底角等于( )
A.30° B. 40° C.50° D.80°
【答案】B
【分析】本题考查了等腰三角形的性质,三角形内角和定理,掌握等腰三角形的两个底角相等是解题的关
键.根据等腰三角形两底角相等及三角形内角和为180°,即可得出答案..
【详解】设一个底角度数为 x,则另一个底角也为 x,
\ x + x +100° = 180°,
解得 x = 40°.
故选 B.
3.如图,在VABC 中,DE 垂直平分BC, BD平分 ABC ,若 ADB = 48°,则 A = .
【答案】108°/108 度
【分析】本题考查了角平分线的定义,线段垂直平分线的性质,等腰三角形的判定和性质,三角形外角的
性质以及三角形内角和定理.根据线段垂直平分线的性质,可得BD = CD,从而得到 CBD = C ,再由三
1
角形外角的性质可得 C = CBD = ADB = 24°,然后根据角平分线的定义,可得 ABC = 2 CBD = 48°,
2
再根据三角形内角和定理,即可求解.
【详解】解:∵DE 垂直平分BC ,
∴BD = CD,
∴ CBD = C ,
∵ ADB = 48°, ADB = CBD + C ,
C CBD 1∴ = = ADB = 24°,
2
∵BD平分 ABC ,
∴ ABC = 2 CBD = 48°,
∴ A =180° - ABC - C =108°
故答案为:108°
4.如图,VABC≌VA BC , ABC = 66°, C = 40°,此时点 A 恰好在线段 A C 上,则 ABA 的度数为 .
【答案】32°
【分析】本题考查全等三角形的性质,三角形的内角和定理,等腰三角形的性质,先利用三角形的内角和
得到 BAC =180° - 66° - 40° = 74°,然后利用全等三角形的性质得到 A = BAC = 74°,然后利用等边对等
角得到 A = BAA = 74°,进而求出结果即可.
【详解】解:∵ ABC = 66°, C = 40°,
∴ BAC =180° - 66° - 40° = 74°,
∵VABC≌VA BC ,
∴ A = BAC = 74°,AB = A B ,
∴ A = BAA = 74°,
∴ ABA =180° - 74° 2 = 32°.
故答案为:32°.
5.如图,四边形 ABCD中,对角线 AC 、 BD交于点 O, AB = AC ,点 E 是 BD上一点,且 ABD = ACD ,
EAD = BAC .
(1)求证: AE = AD;
(2)若 ACB = 45°,求 BDC 的度数.
【答案】(1)见解析
(2) BDC=90°
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质、三角形内角和,等腰三角形的性质,熟悉全等三角形的判
定定理与性质,并能灵活选择很重要.
(1)先证明 BAE = CAD ,再证明VABE≌VACD ASA ,得出结论即可;
(2)根据等腰三角形的性质得出 ABC = ACB = 45°,根据三角形内角和定理得出
BAC =180° - ABC - ACB =180° - 45° - 45° = 90°,再根据三角形内角和和对顶角性质得出
BDC = BAC = 90°.
【详解】(1)证明:∵ BAC = EAD ,
∴ BAC - EAC = EAD - EAC ,
即: BAE = CAD ,
在VABE 和VACD中
ì ABD = ACD
íAB = AC ,
BAE = CAD
∴VABE≌VACD ASA ,
∴ AE = AD;
(2)解:∵ ACB = 45°, AB = AC ,
∴ ABC = ACB = 45°,
∴ BAC =180° - ABC - ACB =180° - 45° - 45° = 90°,
∵ ABD = ACD , AOB = COD,
∴ BDC = BAC = 90°.
题型 02 根据等腰三角形的性质求长度
1.如图,VABC 中,BD平分 ABC 交 AC 于点 D,过点 D 作DE∥BC 交 AB 于点 E,若 AB =12,
DE = 7 ,则 AE 的长为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】A
【分析】本题考查了等腰三角形的判定、角平分线的性质、平行线的性质,根据角平分线的性质及平行线
的性质得 EDB = ABD ,则可得ED = BE ,再根据 AE = AB - BE = AB - DE 即可求解,熟练掌握相关的判
定及性质是解题的关键.
【详解】解:Q BD平分 ABC ,
\ ABD = CBD ,
QDE ∥BC ,
\ EDB = CBD,
\ EDB = ABD ,
\ED = BE ,
QAB =12,DE = 7 ,
\ AE = AB - BE = AB - DE =12 - 7 = 5,
故选 A.
2.如图,在VABC 中,已知 ABC 和 ACB 的平分线相交于点F .过点F 作DF∥BC ,交 AB 于点D,
交 AC 于点E .若BD = 4,DE = 9,则线段CE的长为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】C
【分析】本题主要考查了平行线的性质,角平分线的定义以及等腰三角形的判定,根据DF∥BC ,可知
DFB = FBC ;根据角平分线的定义,可知 DBF = FBC ,通过角度的等量代换,得到 DFB = DBF ,
等角对等边,则BD = DF ;同理可得CE = EF ,问题随之得解.
【详解】∵DF∥BC ,
∴ DFB = FBC ,
∵ BF 平分 ABC ,
∴ DBF = FBC ,
∴ DFB = DBF ,则BD = DF ;
同理可得:CE = EF ,
∵BD = DF = 4,DE = 9,
∴CE = EF = DE - DF = 9 - 4 = 5,
故选:C.
3.如图,在VABC 中, AB =12, AC = 9,沿过点 A 的直线折叠这个三角形,使点 C 落在 AB 边上的点 E
1
处,折痕为 AD ,若 ADE = C ,则BD的长是 .
2
【答案】3
【分析】本题考查了折叠的性质,等边对等角.由折叠的性质可得: BAD = CAD , AE = AC = 9,
C = AED,进而证得 BDE = BED,得到BD = BE = 3.
【详解】解:由折叠的性质可得: BAD = CAD , AE = AC = 9, C = AED, ADE = ADC ,
QAB =12,
\BE = AB - AE = 3,
Q ADE 1= C ,即 C = 2 ADE2 ,
\ EDC = AED ,
\ BDE = BED ,
\BD = BE = 3,
故答案为:3.
4.如图,已知DF、EF 分别是 ADE、 AED的平分线,BC 过点 F 且BC∥DE,VABC 的周长是9cm,
DE = 7cm ,则VADE 的周长是 cm.
【答案】16
【分析】本题主要考查了等角对等边,平行线的性质,角平分线的定义,根据平行线的性质和角平分线的
定义证明 BDF = BFD得到BD = BF ,同理得到CF = CE ,再由三角形周长计算公式得到
AD + AE = 9cm ,由此即可得到答案.
【详解】解:∵DF 平分 ADE ,
∴ ADF = EDF ,
∵BC∥DE,
∴ BFD = EDF ,
∴ BDF = BFD,
∴BD = BF ,
同理可得CF = CE ,
∵VABC 的周长是9cm,
∴ AB + BC + AC = 9cm ,
∴ AB + BF + CF + AC = 9cm,
∴ AB + BD + AC + CE = 9cm,即 AD + AE = 9cm ,
又∵DE = 7cm ,
∴VADE 的周长是 AD + AE + DE = 16cm,
故答案为:16.
5.如图,在VABC 中,BA = BC ,BD ^ AC .
(1)求证△ABD≌△CBD
(2)若DE∥BC 交BA于 E, AC = 4, BC = 5 ,求△AED 的周长.
【答案】(1)见解析
(2)7
【分析】(1)根据等边对等角得到 A = C ,然后得到 ADB = CDB = 90°,BD = BD,即可证明出
VABD≌VCBD AAS ;
1
(2)首先得到 AB = BC = 5,然后根据全等三角形的性质得到 AD = CD = AC = 2, ABD = CBD ,然后
2
结合平行线的性质得到 ABD = EDB ,进而得到BE = DE ,即可求解.
【详解】(1)∵BA = BC
∴ A = C
∵BD ^ AC
∴ ADB = CDB = 90°
又∵BD = BD
∴VABD≌VCBD AAS ;
(2)∵ BC = 5
∴ AB = BC = 5
∵△ABD≌△CBD
∴ AD = CD
1
= AC = 2, ABD = CBD
2
∵DE∥BC
∴ EDB = CBD
∴ ABD = EDB
∴BE = DE
∴ AE + DE + AD = AE + BE + AD = AB + AD = 5 + 2 = 7,
∴△AED 的周长为 7.
【点睛】此题考查了全等三角形的性质和判定,平行线的性质,等边对等角性质,等角对等边性质,解题
的关键是熟练掌握以上知识点.全等三角形的性质:对应边相等,对应角相等.全等三角形的判定:SSS,
SAS,AAS,ASA ,HL.
题型 03 根据等腰三角形的性质证明
1.如图,在VABC 中, BAC = 75°, ACB = 35°, ABC 的平分线BD交边 AC 于点D,E 为BC 的中点,
连接DE .
(1)求证:△BCD为等腰三角形.
(2)求 EDC 的度数.
【答案】(1)证明见解析;
(2) EDC = 55°.
【分析】本题考查了等腰三角形的判定和性质,三角形内角和定理,
(1)先利用三角形的内角和求出 ABC = 70°,再利用角平分线的定义求出 DBC = 35°,得到
DBC = ACB = 35°,最后根据等角对等边即可解答;
( 2)由(1)可得 BDC =110°,根据等腰三角形三线合一即可求得 EDC 的度数;
【详解】(1)证明:∵ BAC = 75°, ACB = 35°,
∴ ABC = 180° - BAC - ACB = 70°,
∵BD平分 ABC ,
∴ DBC
1
= ABC = 35° ,
2
∴ DBC = ACB = 35°,
∴DB = DC ,
∴△BCD为等腰三角形;
(2)解:∵ DBC = ACB = 35°,
∴ BDC =180° - 35° - 35° =110°,
∵DB = DC ,E 为BC 的中点,
1
∴ EDC = BDC = 55°.
2
2.如图,在VABC 中, ABC 的平分线交 AC 于点D,过点D作DE∥BC 交 AB 于点E .
(1)求证:BE = DE ;
(2)若 A = 76°, C = 36°,求 BDE 的度数.
【答案】(1)见解析
(2) BDE = 34°
【分析】本题主要考查的是等腰三角形的判定与性质,涉及到平行线的性质,三角形内角和定理,熟练掌
握平行线的性质,三角形内角和定理是解题的关键.
(1)根据BD平分 ABC ,可得 CBD = EBD ,再由DE∥BC ,可得 CBD = EDB ,从而得到
EBD = EDB ,即可求证;
(2)根据三角形内角和定理可得 ABC = 68°,再由BD平分 ABC ,DE∥BC ,即可求解.
【详解】(1)证明:Q BD平分 ABC ,
\ 1 CBD = EBD = ABC ,
2
Q DE∥BC ,
\ CBD = EDB,
\ EBD = EDB ,
\ BE = DE ;
(2)解:在VABC 中, A = 76°, C = 36°
\ ABC = 180° - A - C = 180° - 76° - 36° = 68°,
Q BD平分 ABC ,
\ CBD = EBD 1= ABC = 34°,
2
Q DE∥BC ,
\ BDE = CBD = 34°.
3.如图,在VABC 中,AB = AC ,AD 为VABC 的角平分线,以点 A 圆心,AD 长为半径画弧,与 AB,AC
分别交于点 E,F,连接DE,DF .
(1)求证:△ADE≌△ADF ;
(2)若 BAC = 88°,求 BDE 的度数.
【答案】(1)见解析
(2) 22°
【分析】本题考查了等腰三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,三角形内角和定理等知识.熟
练掌握等腰三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,三角形内角和定理是解题的关键.
(1)由 AB = AC , AD 为VABC 的角平分线,可得 BAD = CAD ,由题意知, AE = AF = AD,证明
VADE≌VADF SAS 即可;
(2)由 AB = AC , BAC = 88°, AD 为VABC 的角平分线,可得 BAD = 44°, AD ^ BC ,即
180° - BAD
ADB = 90°,由 AE = AD,可得 ADE = AED = = 68°,根据 BDE = ADB - ADE ,计算
2
求解即可.
【详解】(1)证明:∵ AB = AC , AD 为VABC 的角平分线,
∴ BAD = CAD ,
由题意知, AE = AF = AD,
∵ AE = AF ,∠EAD = ∠FAD, AD = AD,
∴VADE≌VADF SAS ;
(2)解:∵ AB = AC , BAC = 88°, AD 为VABC 的角平分线,
∴ BAD = 44°, AD ^ BC ,即 ADB = 90°,
∵ AE = AD,
180° - BAD
∴ ADE = AED = = 68°,
2
∴ BDE = ADB - ADE = 22° ,
∴ BDE 的度数为 22°.
4.如图,在VABC 中,点E 是BC 边上的一点,连接 AE ,BD垂直平分 AE ,垂足为F ,交 AC 于点D,
连接DE .
(1)若VABC 的周长为 18,VDEC 的周长为 6,求 AB 的长;
(2)若 ABC = 29°, C = 47°,求 CAE 度数.
【答案】(1)6
(2) 28.5°
【分析】本题考查垂直平分线的性质,等腰三角形的性质及三角形外角的性质,掌握相关性质正确计算是
本题的解题关键.
(1)根据线段垂直平分线的性质得到 AB = BE,DA = DE ,然后利用三角形的周长求 AB 得长度;
(2)利用三角形内角和求 BAC 的度数,然后利用等腰三角形三线合一的性质求 BAE的度数,从而使问
题得解.
【详解】(1)解:(1)∵BD垂直平分 AE ,垂足为 F,交 AC 于点 D
∴ AB = BE,DA = DE
∴VDEC 的周长= DE + DC + EC = DA + DC + EC = AC + EC = 6
VABC 的周长= AB + BC + AC = AB + BE + EC + AC = AB + AB + AC + EC =18
∴ 2AB =18 - 6 =12
∴ AB = 6;
(2)∵ ABC = 29°, C = 47°,
∴ BAC =104° ,
又∵BD垂直平分 AE ,
∴ AB = BE,
BAE 180° - ABC∴ = = 75.5°
2
∴ CAE = BAC - BAE = 28.5°.
5.如图,在VABC 中,VABC 的周长为18,BC = 7,BD平分 ABC ,CD平分 ACB ,过点D作直线平
行于BC ,交 AB , AC 于点E ,F .
(1)求证:△DFC 是等腰三角形;
(2)求△AEF 的周长.
【答案】(1)见解析
(2)11
【分析】本题考查了角平分线的性质,平行线的性质,等腰三角形的判定与性质,
(1)根据角平分线的性质得 ACD = DCB,根据EF∥BC 得 FDC = DCB ,可得 ACD = FDC ,则
FD = FC ,即可得△DFC 是等腰三角形;
(2)根据角平分线的性质得 EBD = DBC ,根据EF∥BC 得 EDB = DBC ,可得 ABD = EDB ,即
可得EB = BD ,根据VABC 的周长为18,BC = 7,可得 AB + AC =11,即可得 AE + BE + AF + CF =11,根
据DF = CF 可得 AE + DE + AF + DF =11,即可得 AE + AF + EF =11;
掌握角平分线的性质,平行线的性质,等腰三角形的判定与性质是解题的关键.
【详解】(1)证明:∵CD平分 ACB ,
\ ACD = DCB,
∵EF∥BC ,
\ FDC = DCB ,
\ ACD = FDC ,
\FD = FC ,
∴△DFC 是等腰三角形;
(2)解:Q BD平分 ABC ,
\ EBD = DBC ,
∵EF∥BC ,
\ EDB = DBC ,
\ ABD = EDB ,
\EB = BD,
∵VABC 的周长为 18,BC = 7,
\ AB + AC =18 - 7 =11,
\ AE + BE + AF + CF =11,
∵DF = CF ,
\ AE + DE + AF + DF =11,
\ AE + AF + EF =11,
∴△AEF 的周长为11.
题型 04 等腰三角形的存在性问题
1.如图所示的正方形网格中,网格的交点称为格点,已知 A,B 是两格点,如果 C 也是图中的格点,且使
得VABC 为等腰三角形,则符合条件的点C 的个数是( )
A.6 B.7 C.8 D.9
【答案】C
【分析】本题主要考查等腰三角形的性质与判定,网格作图,解题的关键是根据等腰三角形的性质进行分
类讨论.
根据等腰三角形的性质分三种情况:AB 为底边,C 点在 的垂直平分线上;AB 为腰且 A为顶角时,AB
为腰且 B 为顶角时,分别判定可求解.
【详解】如图所示:
∴符合条件的点 C 的个数为 8.
故选 C.
2.在平面直角坐标系中,点A 的坐标是 2,0 ,点 B 的坐标是 0,3 ,以 AB 为腰作等腰三角形 ABC ,且点C
在坐标轴上,则满足条件的C 点个数为( )
A.3个 B. 4个 C.5个 D.6 个
【答案】D
【分析】本题主要考查了寻找直线上与已知两点组成等腰三角形的点,分别以已知两点为圆心画弧求交点
是解题的关键.
分别以点A 、 B 为圆心,以 AB 的长为半径画弧,则其与 x 轴、 y 轴的交点(A 、 B 除外)即为所求.
【详解】解:如图,以点A 为圆心,以 AB 的长为半径画弧,交 x 轴于点 H 、G ,交 y 轴于点F 、 B ,
以点 B 为圆心,以BA的长为半径画弧,交 x 轴于点D、A ,交 y 轴于点E 、C ,
故另一个顶点有C 、D、E 、F 、G 、 H ,共6 个,
故选:D .
3.如图,等边VABC 的边长为 4cm ,点 Q 是 AC 的中点,若动点 P 以 2cm /秒的速度从点 A 出发沿 A B A
方向运动设运动时间为 t 秒,连接 PQ,当△APQ 是等腰三角形时,则 t 的值为 秒.
【答案】1 或 3/3 或 1
【分析】此题考查了等边三角形的性质和判定.此题属于动点问题,难度适中,注意掌握分类讨论思想与
数形结合思想的应用.
由等边VABC 的边长为 4cm ,点Q是 AC 的中点,可求得 AQ 的长,然后 A = 60°,可得△APQ 为等边三角
形,分析△APQ 为等边三角形即可求得答案.
【详解】解:∵等边VABC 的边长为 4cm ,点Q是 AC 的中点,
1
∴ AQ = AC = 2cm, A = 60°,
2
∴当△APQ 是等腰三角形时,可得三角形 APQ为等边三角形,
∴ AP = AQ = PQ ,
∵ AQ = 2 ,
∴ AP = 2 ,
∵动点 P 的速度为 2cm /秒,
∴当 P 从 A B 时, t = 2 2 =1,当 P 从B A时, t = 4 + 2 2 = 3.
故答案为:1 或 3.
4.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,随机选取另一个格点 C (不
与 A,B 重合) , 得到的VABC 为等腰直角三角形的点 C 的个数为 .
【答案】6
【分析】本题考查了等腰直角三角形的判定;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.
分情况讨论:当 AB 是腰长时,当 AB 是底边时,根据等腰直角三角形的定义,结合图形找出符合条件的点 C
即可.
【详解】解:如图,分情况讨论:
① AB 为等腰VABC 的底边时,符合条件的 C 点有 2 个;
② AB 为等腰VABC 其中的一条腰时,符合条件的 C 点有 4 个.
共有 6 个.
故答案为:6.
5.如图,在VABC 中, AB = AC = 4, B = C = 50°,点 D 在线段BC 上运动(D 不与 B,C 重合),连接
AD ,作 ADE = 50°,DE 交线段 AC 于 E.
(1)当DC 等于多少时,VABD≌VDCE,请说明理由;
(2)在点 D 的运动过程中,请求出当 BDA等于多少度时VADE 的形状是等腰三角形.
【答案】(1)当DC = 4 时,△ABD≌△DCE ,理由见解析
(2)当 BDA的度数为115°或100°时,VADE 的形状是等腰三角形,
【分析】本题考查的是三角形内角和定理,全等三角形的性质和判定,等腰三角形的性质与判定,利用分
类讨论的思想去解决问题.
(1)利用三角形内角和定理得出 ADB = DEC ,当 AB = DC 时,△ABD≌△DCE ;
(2)VADE 是等腰三角形,分三种情况:①当 AD = AE 时,②当DA = DE 时,③当EA = ED时,由等腰三
角形的性质和三角形内角和定理分别求出 BDA的度数即可.
【详解】(1)解:当DC = 4 时,△ABD≌△DCE ,理由如下:
∵ C = 50°,
∴ DEC + EDC =130°,
∵ ADE = 50°,
∴ ADB + EDC =130°,
∴ ADB = DEC,
Q AB = DC = 4,
在△ABD 和△DCE 中,
ì ADB = DEC
í B = C
AB = DC
∴VABD≌VDCE(AAS),
即当DC = 4 时,△ABD≌△DCE ;
(2)解:当 BDA的度数为115°或100°时,VADE 的形状是等腰三角形,
∵ AB = AC ,
∴ B = C = 50° ,
①当 AD = AE 时, ADE = AED = 50°,
∵D不与B、C 重合,则 AED > C ,
∴此时不符合题意;
1
②当DA = DE 时, DAE = DEA = 180° - 50° = 65°,
2
∵ BAC =180° - B - C =180° - 50° - 50° = 80°,
∴ BAD = BAC - DAE = 80° - 65° =15°,
∴ BDA =180° - BAD - B =180° -15° - 50° =115°;
③当EA = ED时, ADE = DAE = 50°,
∴ BAD = BAC - DAE = 80° - 50° = 30° ,
∴ BDA =180° - BAD - B =180° - 30° - 50° =100°;
综上所述,当 BDA的度数为115°或100°时,VADE 的形状是等腰三角形,
题型 05 根据等边三角形的性质求角度
1.如图,已知等边VABC 中,BD = CE , AD 与 BE 相交于点 P ,则 APE的度数是( )
A.30° B. 45° C.60° D.75°
【答案】C
【分析】本题考查了等边三角形的性质,全等三角形的判定与性质,三角形外角的性质,熟练掌握以上知
识点是解题的关键.根据题意可证△ABD≌△BCE SAS ,从而得到 BAD = CBE ,最后利用三角形外角
和定理得到 APE= ABC ,即可得到答案.
【详解】解:QVABC 是等边三角形
\ AB = BC , ABC = C = 60°
在△ABD 与VBCE 中
ìAB = BC
í ABD = BCE
BD = CE
\VABD≌VBCE SAS
\ BAD = CBE
\ APE = BAD + ABP = ABP + PBD = ABC = 60°
故选:C.
2.如图,已知等边三角形 ABC ,点D为线段BC 上一点,△ADC 沿 AD 折叠得VADE ,连接 BE ,若
ADB = 70°,则 DBE 的度数是( )
A.10° B. 20° C.30° D. 40°
【答案】A
【分析】本题考查了折叠的性质,等腰及等边三角形的性质、三角形内角和定理,等边三角形的三个内角
都相等,且都等于 60°.由折叠性质可得△ADC ≌△ADE 得到 AC = AE , CAD = EAD ,再求出 BAE ,
利用等腰三角形的性质和三角形内角和即可求出 DBE 的度数,熟记三角形相关几何性质是解决问题的关
键.
【详解】解:Q等边VABC ,
\ C = ABC = BAC = 60°, AC = AB ,
Q ADB = 70° , ADB = C + CAD,
\ CAD =10°,
由折叠性质可得△ADC ≌△ADE ,
\ AC = AE , CAD = EAD =10°,
\ BAE = BAC - CAD - EAD = 40°,
Q AB = AE ,
\ AEB ABE 180° - BAE 180° - 40° = = = = 70°,
2 2
\ DBE = ABE - ABC = 70° - 60° =10°,
故答案为:A.
3.如图,在等边VABC 中,BD平分 ABC ,BD = BF ,则 CDF 的度数是 度.
【答案】15
【分析】本题主要考查了等边三角形的性质,等边对等角,三角形内角和定理,先由三线合一定理得到
BD⊥AC,∠CBD 1= ∠ABC = 30°,再由等边对等角得到∠BDF =∠BFD
180° -∠DBF
= = 75°,则
2 2
∠CDF =∠CDB -∠BDF = 15°.
【详解】解:∵在等边VABC 中,BD平分 ABC ,
∴BD⊥AC,∠CBD
1
= ∠ABC = 30°,
2
∴ BDC=90° ,
∵BD = BF ,
∴∠BDF =∠BFD
180° -∠DBF
= = 75°,
2
∴∠CDF =∠CDB -∠BDF = 15°,
故答案为:15.
4.如图,已知VABC 是等边三角形,BC = BD , CBD = 80° ,则 1的度数是 .
【答案】80° /80 度
【分析】本题结合了等边三角形性质、等腰三角形性质和三角形外角的性质,熟练运用等边对等角是解题
关键.利用等边三角形性质先得到 ABC = 60°,BD = BC 可得到△ABD 是等腰三角形,然后根据等腰三角
形性质得到 ADB,再通过三角形外角的性质计算出 1的度数即可.
【详解】解:∵VABC 是等边三角形,
∴ AB = BC , ABC = 60°,
∵ CBD = 80° ,
∴ ABD = 60° + 80° = 140°,
∵BD = BC ,
∴ AB = BD ,
1
∴ BAD = BDA = 180° -140° = 20°,
2
∴ 1 = ABC + DAB = 60° + 20° = 80°.
故答案为:80°.
5.如图,VABC 为等边三角形,即D,E 分别是BC , AC 上的点,且 AE = CD .
(1)求证: AD = BE ;
(2)求 AFB的度数.
【答案】(1)见解析
(2) AFB =120°
【分析】本题主要考查了等边三角形的性质和全等三角形的判定与性质.
(1)通过SAS证明VABE≌VCAD ,即可得出;
(2)通过证明VABE≌VCAD ,即可得出 AFE 的度数.
【详解】(1)证明:QVABC 是等边三角形,
\ AB = AC , ABC = C = BAC = 60°,
在VABE 和VCAD中,
ìAB = AC
í BAC = C ,
AE = CD
\VABE≌VCAD SAS ,
\BE = AD;
(2)解:由(1)可知VABE≌VCAD ,
\ ABE = CAD,
Q BAD + CAD = 60°,
\ BAD + ABE = 60°,
\ AFB =120°.
题型 06 根据等边三角形的性质求长度
1.如图,在等边VABC 中,BD平分 ABC 交 AC 于点 D,过点 D 作DE ^ BC 于点 E,且CE =1.5,则 AB
的长为( )
A.3 B.4.5 C.6 D.7.5
【答案】C
【分析】此题考查了等边三角形的性质以及含30°角的直角三角形的性质.此题难度不大,注意掌握数形结
合思想的应用.
由在等边三角形 ABC 中,DE ^ BC ,可求得 CDE = 30°,则可求得CD的长,又由BD平分 ABC 交 AC
于点D,由三线合一的知识,即可求得答案.
【详解】解:QVABC 是等边三角形,
\ ABC = C = 60°, AB = BC = AC ,
QDE ^ BC ,
\ CDE = 30°,
QEC =1.5,
\CD = 2EC = 3,
Q BD平分 ABC 交 AC 于点D,
\ AD = CD = 3,
\ AB = AC = AD + CD = 6.
故选:C.
2.如图,在等边VABC 中,点 E 是 AC 边的中点,点 P 是VABC 的中线 AD 上的动点,且 AD = 9 ,则EP + CP
的最小值是( )
A.12 B.9 C.6 D.3
【答案】B
【分析】本题主要考查了等边三角形的性质,垂直平分线的性质.连接 BE ,交 AD 于点 F,连接BP,根据
等边三角形的性质得出 AD 是BC 的垂直平分线,证明PB = PC ,得出PC + PE = PB + PE ,说明当 B,
P ,E 三点共线时,BP + PE 最小,EP + CP的最小值,得出当点 P 在点 F 处时,EP + CP的最小值,且最
小值为 BE 的长,求出最小值即可.
【详解】解:连接 BE ,交 AD 于点 F,连接BP,如图所示:
∵VABC 是等边三角形, AD 是BC 边上的中线,
∴ AD ^ BC ,
∴ AD 是BC 的垂直平分线,
∴PB = PC ,
∴PC + PE = PB + PE ,
∵当 B, P ,E 三点共线时,BP + PE 最小,EP + CP的最小值,
∴当点 P 在点 F 处时,EP + CP的最小值,且最小值为 BE 的长,
∵ BE 是VABC 的中线,
∴BE ^ AC ,
1
∵ AC = BC , SVABC = AC BE
1
= BC AD ,
2 2
∴BE = AD = 9,
即EP + CP的最小值为 9,
故选:B.
3.如图,若VABC 是等边三角形, AB = 6,BD是 AC 边上的高,延长BC 到 E,使CE = CD,则 BE 的长
为 .
【答案】9
【分析】本题考查了等边三角形的性质,等腰三角形三线合一的性质,解题的关键是:熟练掌握等腰三角
形三线合一的性质.
根据等边三角形,等腰三角形三线合一的性质,得到CE = CD = 3,即可求解.
【详解】解:QVABC 是等边三角形,BD是 AC 边上的高,
1
\ AB = BC = AC = 6 ,CD = AC = 3,
2
\CE = CD = 3,
\BE = BC + CE = 6 + 3 = 9,
故答案为:9.
4.如图,在Rt△CEF 中, E = 90°,点 A 是CE上一点, AB CF 交EF 于点 B,且 AB = AC ,过点 B 作
BD ^ CF 于点 D,连接CB ,若CD = 8, BD = 3,则VABE 的周长为 .
【答案】11
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质,平行线的性质,等腰三角形的性质,熟练掌握相关的知识
是解题的关键.
根据等边对等角得∠ABC = ACB ,根据平行线的性质得 ABC = BCF ,于是有 ACB = BCF ,结合
BD ^ CF ,根据AAS证明VBCE @VBCD ,利用全等三角形的对应边相等求解即可.
【详解】解:∵ AB = AC ,
∴∠ABC = ACB ,
∵ AB CF ,
∴ ABC = BCF ,
∴ ACB = BCF ,
∵ E = 90°,BD ^ CF ,
∴ E = BDC = 90°,
在VBCE 和△BCD中
ì ECB = DCB
∵ í E = BDC ,
BC = BC
∴VBCE @VBCD(AAS),
∴BE = BD = 3,CE = CD = 8,
∴VABE 的周长为: AB + AE + BE = AC + AE + BE = CE + BE = 8 + 3 =11
故答案为:11.
5.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 的长.
【答案】(1)30°
(2)2
【分析】本题考查了等边三角形的判定和性质,平行线的性质.
(1)根据平行线的性质得出 B = EDC = 60°,再根据 F = 90° - EDC 即可解答;
(2)通过证明△EDC 为等边三角形,得出CE = DC = DE ,即可解答.
【详解】(1)解:∵VABC 是等边三角形,
∴ A = B = ACB = 60°.
∵DE∥ AB ,
∴ B = EDC = 60°,
∵EF ^ ED,
∴ DEF = 90°,
∴ F = 90° - EDC = 30°;
(2)解:∵ B = EDC = ACD = 60°,
∴ DEC =180° - EDC - ACD = 60°,
∴△EDC 为等边三角形.
∴CE = DC = DE .
∵ DC = 2,
∴DE = 2.
题型 07 根据等边三角形的性质证明
1.如图,在VADB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:VADB是等边三角形.
(2)求证: AE ^ DB.
【答案】(1)见解析;
(2)见解析
【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.
此题考查的是等边三角形的判定与性质、平行线的性质、直角三角形的性质等知识,掌握其性质定理是解
决此题的关键.
【详解】(1)证明: QDC 平分 ADB,
\ ADC = BDC ,
Q ADB = 60°,
\ ADC = BCD = 30°,
QDC ^ AB,
\ DCB = DCA = 90°,
\ B = A = 90° - 30° = 60° ,
\ ADB = B = DAB = 60°,
\VADB 是等边三角形;
(2)解:QCE∥DA,
\ BEC = ADB = 60°,
\ CEB = CBE = ECB = 60°,
\△CEB是等边三角形,
\CE = BE = CB,
Q BDC = 30°, DCB = 90°,
BC 1\ = BD ,
2
\CE 1= BD,
2
\ E 是BD的中点,
\ AE 是边BD的中线,
QVADB 是等边三角形,
\ AE ^ BD .
2.如图,在四边形 ABCD中, AB = AD =11.CB = CD , A = 60°,点 E 在边 AD 上,连接BD,CE相交
于点 F,且CE∥ AB .
(1)求证:VEDF 是等边三角形;
(2)若CE = 8,求DE 的长.
【答案】(1)见解析
(2)3
【分析】(1)先证明△ABD 是等边三角形,可得 ABD = ADB = 60°,由平行线的性质可得
CED = ADB = DFE = 60° ,可得结论;
(2)证明VABC≌VADC SSS ,得 BAC = CAD .再结合平行线的性质,证得 CAD = ACE ,从而得到
AE = CE = 8,即可求解.
【详解】(1)证明:Q AB = AD, A = 60°,
\VABD 是等边三角形,
\ ABD = ADB = 60°,
Q CE∥ AB,
\ CED = A = 60°, DFE = ABD = 60°,
\ CED = ADB = DFE ,
\VDEF 是等边三角形;
(2)解: Q AB = AD =11, BC = DC ,
在VABC 和△ADC 中,
ìAB = AD
íBC = CD ,
AC = AC
\VABC≌VADC SSS ,
\ BAC = CAD.
QCE AB,
\ BAC = ACE ,
\ CAD = ACE ,
\ EA = EC .
QCE = 8,
\ AE = 8,
\ED =11-8 = 3.
【点睛】本题考查了等边三角形的判定和性质,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定,平行线的
性质,证明 AE = CE 是解题的关键.
3.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)求证:CE = CF ;
(2)若CD = 2,求DF 的长.
【答案】(1)见解析
(2)4
【分析】
本题考查等边三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质:
(1)证明VCDE为等边三角形,进而推出 CEF = CFE = 30°,即可得证;
(2)根据等边三角形的性质和等腰三角形的性质,求解即可.
【详解】(1)解:∵等边三角形 ABC ,
∴ ACB = B = A = 60°,
∵DE∥AB,
∴ EDC = B = 60°, CED = A = 60°,
∴VCDE为等边三角形,
∵EF ^ DE,
∴ DEF = 90°,
∴ CEF = DEF - CED = 30°, DFE = 90° - EDC = 30°,
∴ CEF = CFE ,
∴CE = CF ;
(2)由(1)知:VCDE为等边三角形,
∴CE = CD = 2,
又CE = CF = 2,
∴DF = CD + CF = 4.
4.如图,等腰VABC 中,CA = CB = 4, ACB =120° ,点D在线段 AB 上运动 (不与A ,B 重合 ) ,将VCAD
与△CBD分别沿直线CA,CB 翻折得到VCAP 与△CBQ .
(1)求证:CP = CQ ;
(2)求 PCQ 的度数;
(3)当点D是 AB 的中点时,判断VDPQ 是何种三角形,并说明理由.
【答案】(1)见解析
(2) PCQ =120°
(3)VDPQ 是等边三角形,理由见解析
【分析】本题主要考查折叠的性质,等腰三角形的判定和性质,周角的性质,等边三角形的判定和性质的
综合,掌握折叠的性质,等腰三角形的性质,等边三角形的判定和性质是解题的关键.
(1)根据折叠的性质即可求解;
(2)根据折叠的性质可得∠ACP +∠BCQ =∠ACB,再根据周角的性质即可求解;
(3)根据等腰三角形的性质“三线合一”可得CD ^ AB , DAC = DBC = 30°,根据折叠的性质可得
△ADP,△BDQ是等边三角形,由此可求出 PDQ = 60°,结合点D是中点可得 AD = PD = QD = BD ,由此
即可求解.
【详解】(1)证明:Q将VCAD与△CBD分别沿直线CA、CB 翻折得到VCAP 与△CBQ ,
∴CP = CQ = CD;
(2)解:Q将VCAD与△CBD分别沿直线CA、CB 翻折得到VCAP 与△CBQ ,
∴ ACP = ACD, BCQ = BCD ,
∴ ACP + BCQ = ACD + BCD = ACB =120°,
∴∠PCQ = 360° - ∠ACP +∠BCQ +∠ACB
= 360° - 120° +120°
=120°,
∴ PCQ =120°;
(3)解:VDPQ 是等边三角形,理由如下:
Q将VCAD与△CBD分别沿直线CA、CB 翻折得到VCAP 与△CBQ ,
\ AD = AP,∠DAC =∠PAC ,
∵CA = CB , ACB =120° ,点D是 AB 的中点,
∴ ACD
1
= BCD = ACB = 60°,CD ^ AB ,
2
∴ DAC = DBC = 30°,
\VAPD 是等边三角形,
\PD = AD, ADP = 60°,
同理:△BDQ 是等边三角形,
∴DQ = BD, BDQ = 60° ,
∴ PDQ = 60°,
Q当点D在 AB 的中点,
\ AD = BD ,
∴PD = QD ,
\△DPQ是等边三角形.
5.如图,已知△ABD 和VBCE 是等边三角形,且 A、B、C 三点共线,连接 AE、CD ,交于点F .
(1)求证:VABE≌VDBC ;
(2)求证:FA = FB + FD.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查等边三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,熟练掌握等边三角形的性质,证
明三角形全等,是解题的关键.
(1)根据等边三角形的性质,得到 AB = DB,EB = CB , ABD = EBC = 60°,进而得到 ABE = DBC ,
即可得证;
(2)在FA上取点 Q 使得FQ = FD,连接DQ ,得VDFQ为正三角形,得到DF = DQ, FDQ = 60°,证
明△ADQ≌△BDF ,得到 AQ = FB ,根据FA = FQ + AQ,即可得证.
【详解】(1)证明:∵△ABD 与VBCE 是正三角形,
∴ AB = DB,EB = CB , ABD = EBC = 60°,
∴ ABE = DBC ,
在VABE 与△DBC 中
ìAB = DB
í ABE = DBC ,
BE = BC
∴VABE≌VDBC SAS ;
(2)在FA上取点 Q 使得FQ = FD,连接DQ ,
∵VABE≌VDBC ,
∴ BAG = BDF ,
又∵ AGB = DGF ,
∴ DFA = ABD = 60°,
∴VDFQ为正三角形,
∴DF = DQ, FDQ = 60°,
又∵VADB为正三角形,
∴DA = DB ,
∵ ADB = 60°,
∴ ADQ = BDF ,
∴VADQ≌VBDF SAS ,
∴ AQ = FB ;
∴FA = FQ + AQ = FD + FB .
题型 08 等边三角形的存在性问题
1.如图,O 是射线CB 上一点, AOB = 60°,OC = 6cm,动点 P 从点 C 出发沿射线CB 以2cm / s的速度运
动,动点 Q 从点 O 出发沿射线OA以1cm/s的速度运动,点 P,Q 同时出发,设运动时间为 t s ,当△POQ
是等腰三角形时,t 的值为( )
A.2 B.2 或 6 C.4 或 6 D.2 或 4 或 6
【答案】B
【分析】根据等腰三角形的性质与判定,分两种情况:(1)当点 P 在线段OC 上时;(2)当点 P 在CO的延
长线上时.分别列式计算即可求.
【详解】解:分两种情况:(1)当点 P 在线段OC 上时,
设 t 时后△POQ 是等腰三角形,
∵ AOB = 60°
∴ AOC =120°
∴OP = OC - CP = OQ ,
即6 - 2t = t ,
解得 t = 2;
(2)当点 P 在CO的延长线上时,此时经过CO时的时间已用3s ,
当△POQ 是等腰三角形时,
∵ POQ = 60°,
∴△POQ 是等边三角形,
∴OP = OQ ,
即 2 t - 3 = t ,
解得, t = 6,
综上所述,当△POQ 是等腰三角形时,t 的值为 2 或 6.
故选:B.
【点睛】本题考查了等腰三角形的性质与判定;解题时把几何问题转化为方程求解,是常用的方法,注意
要分类讨论,当点 P 在点 O 的左侧还是在右侧是解答本题的关键.
2.如图, AOB = 60°,C 是BO延长线上的一点,OC = 8cm,动点 P 从点 C 出发沿CB 以3cm s的速度移
动,动点 Q 从点 O 出发沿OA以 2cm 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
为( )s 时,△POQ 是等腰三角形.
8 8 8
A. B.6 C. 或 6 D. 或 8
5 5 5
【答案】D
【分析】本题考查了等腰三角形的判定;解题时把几何问题转化为方程求解,是常用的方法,注意要分类
讨论,当点 P 在点O的左侧还是在右侧是解答本题的关键.
根据等腰三角形的判定,分两种情况:(1)当点 P 在线段OC 上时;(2)当点 P 在CO的延长线上时.分别
列式计算即可求.
【详解】解:分两种情况:(1)当点 P 在线段OC 上时,
设 t秒后△POQ 是等腰三角形,
有OP = OC - CP = OQ ,
即8 - 3t = 2t ,
8
解得, t = ;
5
(2)当点 P 在CO的延长线上时,
当△POQ 是等腰三角形时,
Q POQ = 60°,
\VPOQ 是等边三角形,
\OP = OQ ,
即 2t = 3t - 8 ,
解得, t = 8,
故选:D.
3.如图,已知等边三角形 ABC 的边长为12cm,有一点 P 从点A 出发沿 A B C A的方向以 4cm / s 的
速度匀速移动,另有一点Q从点 B 出发沿B C A B 的方向以6cm / s 的速度匀速移动,若点 P 、Q同
时出发,经过 秒后,两点第 2次同时到达等边三角形的同一顶点.
【答案】30
【分析】本题主要考查了等边三角形及一元一次方程的应用,解题关键是熟练掌握等边三角形的性质,先
设点 P 、Q同时出发,经过 xs后两点第1次同时到达等边三角形的同一顶点,根据Q点走的路程比 P 点所走
路程多 2个等边三角形的边长,列出方程求出 x ,再设点 P 、Q同时从第一次同时到达的顶点出发,经过 ys
后两点第 2次同时到达等边三角形的同一顶点,根据Q点移动的路程 - 点 P 移动的路程= 3个等边三角形的
边长,列出方程求出 y ,从而求出答案即可.
【详解】解:设点 P 、Q同时出发,经过 xs 后两点第1次同时到达等边三角形的同一顶点,由题意得:
6x - 4x =12 2,
2x = 24,
x =12 ,
设点 P 、Q同时从第一次同时到达的顶点出发,经过 ys后两点第 2次同时到达等边三角形的同一顶点,由
题意得:
6y - 4y =12 3,
2y = 36,
y =18,
∴ x + y =12 +18 = 30( s ),
∴点 P 、Q同时出发,经过30s后两点第 2次同时到达等边三角形的同一顶点,
故答案为:30.
4.如图,在VABC 中, A = 90°, B = 30°, AC = 6厘米,点D从点A 开始以 1 厘米/秒的速度向点C 运动,
点E 从点C 开始以 2 厘米秒的速度向点 B 运动,两点同时运动,当运动时间为 秒时,VDEC 是等边三
角形.
【答案】2
【分析】本题主要考查了等边三角形的性质,设运动时间为 t 秒,则 AD = tcm,CE = 2tcm ,则
CD = 6 - t cm ,根据等边三角形的性质得到CE = CD,则6 - t = 2t ,解方程即可得到答案.
【详解】解:设运动时间为 t 秒,
由题意得, AD = tcm,CE = 2tcm ,则CD = AC - AD = 6 - t cm
∵VDEC 是等边三角形,
∴CE = CD,
∴6 - t = 2t ,
解得 t = 2,
∴当运动时间为 2 秒时,VDEC 是等边三角形.
故答案为:2.
5.小明同学发现这样一个规律:两个顶角相等的等腰三角形,如果具有公共的顶角的顶点,并把它们的底
角顶点连接起来则形成一组全等的三角形,小明把具有这个规律的图形称为“手拉手”图形.
(1)【问题发现】如图 1,若VABC 和VADE 均是顶角为 40°的等腰三角形,BC、DE 分别是底边,可以由
________(三角形全等判定原理),得△ABD≌△ACE ,进而得到BD = CE ;
(2)【拓展探究】如图 2,若VABC 和VCDE均为等边三角形,点 A、D、E 在同一条直线上,连接 BE ,求 AEB
的度数.
【答案】(1)SAS
(2) AEB = 60°
【分析】此题是三角形综合题,主要考查了全等三角形的判定和性质,等腰三角形,等边三角形,熟练掌
握全等三角形的判定方法是解本题的关键.
(1)先判断出 BAD= CAE ,进而利用SAS判断出△ABD≌△ACE ,即可得出结论;
(2)同(1)的方法判断出△BAD≌△CAE ,得出 AD=BE, ADC= BEC =120°,最后用角的差
AEB = BEC - CED,即可得出结论;
【详解】(1)解:(1)∵VABC 和VADE 均是顶角为 40°的等腰三角形,
∴ AB=AC,AD=AE, BAC= DAE ,
∴ BAC - CAD = DAE - CAD ,
∴ BAD = CAE ,
∴VBAD≌VCAE(SAS),
∴BD = CE ;
故答案为:SAS.
(2)∵VABC和VADE 均是等边三角形,
∴CA = CB,CD = CE, ACB = DCE = CDE = CED = 60°,
∴∠ACB -∠BCD =∠DCE -∠BCD,
∴ ACD = BCE ,
∴VACD≌VBCE(SAS),
∴ AD = BE, ADC = BEC,
∵ CDE = 60°,
∴ BEC = ADC =180° - CDE =120°,
∵ CED = 60°,
∴ AEB = BEC - CED = 60°,
1.如图,VABC 是等边三角形, AD 是BC 边上的高,点 E 是 AC 边的中点,点 P 是 AD 上的一个动点,当
PC + PE 最小时,∠ CPE 的度数是( ).
A.30° B. 45° C.60° D.90°
【答案】C
【分析】本题主要考查了等边三角形的性质,垂直平分线的性质,最短路径问题,掌握等边三角形三线合
一的性质是解题关键.连接 BP,由等边三角形的性质,得出 PB = PC ,进而得到 PC + PE = PB + PE BE ,
即当 B 、 P 、E 三点共线时,PC + PE 有最小值,再利用三线合一性质,得到BE ^ AC ,即可得到∠ CPE
的度数.
【详解】解:如图,连接BP,
QVABC 是等边三角形, AD 是BC 边上的高,
\ D 是BC 中点,即 AD 垂直平分BC ,
\PB = PC ,
\PC + PE = PB + PE BE ,
即当 B 、 P 、E 三点共线时,PC + PE 有最小值,
Q点E 是 AC 边的中点,
\ BE ^ AC ,
\ CEP = CEB = 90°,
∵等边VABC 中 ABC = ACB = 60°,BE ^ AC ,
∴ CBE
1
= ABC = 30°,
2
∵PB = PC ,
∴此时 PCB = PBC = 30°,
∴ CPE = PBC + PCB = 60°.
故选:C.
2.如图,VABC 是边长为 1 的等边三角形,D,E 分别是边 AB ,AC 上的两点,将VADE 沿直线DE 折叠,
点A 落在 A 处,则阴影部分图形的周长为( )
A.1.5 B.2 C. 2.5 D.3
【答案】D
【分析】本题考查了等边三角形的性质和折叠问题.根据等边三角形的性质和折叠性质进行解答即可得.
【详解】解:∵等边VABC 的边长为1,
∴ AB = BC = CA =1,
∵D,E 分别是边 AB , AC 上的两点,将VADE 沿直线DE 折叠,点A 落在 A 处,
∴ AD = A D, AE = A E ,
则阴影部分图形的周长为:BC + BD + CE + A D + A E = BC + BD + CE + AD + AE = BC + AB + AC = 3,
故选:D.
3.如图,已知 MON = 30°,点 A1, A2 , A3L在射线ON 上,点B1, B2 , B3L在射线OM 上,△A1B2 A2 、
△A2B2 A3 、△A3B3 A4 …均为等边三角形,若OA1 =1,则VA6B6 A7 的边长为( )
A.32 B.510 C.256 D.64
【答案】A
【分析】此题主要考查了等边三角形的性质以及等腰三角形的性质,根据已知得出 A3B3 = 4B1A2 ,
A4B4 = 8B1A2 , A5B5 =16B1A2 进而发现规律是解题关键.根据等腰三角形的性质以及平行线的性质得出
A1B1 A2B2 A3B3 ,以及 A2B2 = 2B1A2 ,得出 A3B3 = 4B1A2 = 4, A4B4 = 8B1A2 = 8, A5B5 =16B1A2 进而得出
答案.
【详解】解:如图,
Q△A1B1A2 是等边三角形,
\ A1B1 = A2B1, 3 = 4 = 12 = 60°,
\ 2 =120°,
Q MON = 30° ,
\ 1 =180° -120° - 30° = 30°,
又Q 3 = 60°,
\ 5 =180° - 60° - 30° = 90°,
Q MON = 1 = 30°,
\OA1 = A1B1 = 1,
\ A2B1 = 1,
Q△A2B2 A3 、△A3B3 A4是等边三角形,
\ 11 = 10 = 60°, 13 = 60°,
Q 4 = 12 = 60°,
\ A1B1∥A2B2∥A3B3,B1A2∥B2 A3,
\ 1 = 6 = 7 = 30°, 5 = 8 = 90°,
\ A2B2 = 2B1A2 ,B3 A3 = 2B2 A3 ,
\ A3B3 = 4B1A2 = 4 ,
A4B4 = 8B1A2 = 8,
A5B5 = 16B1A2 = 16 ,
以此类推:△AnBn A n-1n+1的边长为 2 ,
\ VA6B6 A7 的边长为: 26-1 = 32.
故选:A
4.如图,VABC 是边长为 a 的等边三角形,BD = CD,且 BDC =120°,以 D 为顶点作一个60°角,使其
两边分别交 AB 于点 M.交 AC 于点 N,连接MN ,则VAMN 的周长是( )
A.a B. 2a C.3a D.不能确定
【答案】B
【分析】本题考查了三角形全等的判定及性质、等边三角形的判定及性质,先作辅助线,两次证得三角形
全等可得结果,作出辅助线是解题的关键.延长 AB 至 F,使BF = CN ,连接DF ,通过证明△BDF≌△CND
及VDMN≌VDMF ,从而得出MN = MF ,VAMN 的周长等于 AB+AC 的长.
【详解】解:∵VBDC 是等腰三角形,且 BDC =120°,
∴ BCD = DBC = 30°,
∵VABC 是边长为 a 的等边三角形,
∴ ABC = BAC = BCA = 60°,
∴ FBD = DBA = DCA = 90° ,
延长 AB 至 F,使BF = CN ,连接DF ,如图所示:
在VBDF 和△CND 中,
ìBF = CN
í FBD = DCN ,
DB = DC
∴VBDF≌VCND SAS ,
∴ BDF = CDN ,DF = DN ,
∵ MDN = 60°,
∴ BDM + CDN = 60°,
∴ BDM + BDF = 60°,
在△DMN和△DMF 中,
ìMD = MD
í FDM = MDN ,
DF = DN
∴VDMN≌VDMF (SAS)
∴MN = MF ,
∴VAMN 的周长是:
AM + AN + MN = AM + AN + MB + BF
= AM + MB + AN + NC = AB + AC = a + a = 2a .
故选 B.
5.如图,C 为线段 AE 上一动点(不与点A , E 重合),在 AE 同侧分别作正三角形 ABC 和正三角形CDE ,
AD 与 BE 交于点O, AD 与 BC 交于点G , BE 与CD交于点 F .以下几个结论:① AD = BE ;② AG = BF ;
③VDGC≌VEFC ;④ AOB = 60°,⑤ BAD = ODC ,恒成立的有( )
A.2 个 B.3 个 C.4 个 D.5 个
【答案】D
【分析】本题考查等边三角形的性质、全等三角形的判定和性质,三角形外角性质,平行线的判定与性质,
只要证明△ADC ≌△BEC ,可推知 AD = BE ;由△ADC ≌△BEC 得 CBE = DAC ,加之
ACB = DCE = 60°,AC = BC ,得到VDGC ≌VEFC ,可知②,③正确;利用等边三角形的性质,
BC∥DE,再根据平行线的性质得到 CBE = DEO,于是 AOB = DAE + AEO = 60°,可知④正确;利用
等边三角形性质可得 AB∥CD ,从而得到 BAD = ODC ,可知⑤正确.
【详解】解:Q三角形 ABC 和三角形CDE 都是正三角形,
\ AC = BC,CD = CE, ACB = DCE = 60°,
∴ BCD =180° - ACB - DCE = 60°
Q ACD = ACB + BCD, BCE = DCE + BCD ,
\ ACD = BCE ,
\VADC≌VBEC SAS ,
\ AD = BE, DAC = EBC ,故①正确;
又Q AC = BC, ACG = BCF = 60°, DAC = EBC ,
\VDGC≌VEFC ASA ,
\ AG = BF ,故②,③正确;
Q BCA = DEC = 60°,
\BC∥DE ,
\ CBE = DEO ,
\ AOB = DAE + AEO = DAE + ADC = DCE = 60°,故④正确;
Q BAC = DCE = 60°,
\ AB∥CD,
\ BAD = ODC ,
综上所述正确的结论有:①②③④⑤,共 5 个,
故选:D.
6.如图,VABC 是等边三角形,点D是BC 下方的一点, BDC =120°,BD = CD,点E 和点F 分别是 AC
和 AB 上一点, EDF = 60°.若VABC 的周长为 12,则△AEF 的周长为( )
A.5 B.6 C.8 D.9
【答案】C
【分析】此题考查全等三角形的判定及性质,等边三角形的性质,等腰三角形等边对等角的性质,延长 AC
至点 P ,使CP = BF ,连接PD,证明VBDF≌VCDP SAS 推出DF = DP, BDF = CDP ,进而得到
EDF = PDE = 60°,从而证明VDEF≌VDPF SAS ,推出EF = PE ,由此求出△AEF 的周长= AB + AC
得到答案.题中辅助线的引出是解题的关键.
【详解】解:如图,延长 AC 至点 P ,使CP = BF ,连接PD.
∵VABC 是等边三角形,VABC 的周长为 12,
∴ ABC = ACB = 60°, AB = AC = BC = 4.
∵BD = CD, BDC =120°,
∴ DBC = DCB = 30°,
∴ FBD = DCE = 90°,
∴ DCP = DBF = 90°.
ìBD = CD
在VBDF 和△CDP
中, í DBF = DCP ,
BF = CP
∴VBDF≌VCDP SAS ,
∴DF = DP, BDF = CDP .
∵ BDC =120°, EDF = 60°,
∴ BDF + CDE = 60°,
∴ CDP + CDE = 60°,
∴ EDF = PDE = 60°.
ìDF = DP
在VDEF 和VDPE中, í EDF = PDE ,
DE = DE
∴VDEF≌VDPF SAS ,
∴EF = EP,
∴EF = EC + CP = EC + BF ,
∴△AEF 的周长= AE + EF + AF = AE + CE + BF + AF = AB + AC = 8.
7.如图,BD是等边VABC 的边 AC 上的高,以点 D 为圆心,DB长为半径作弧交BC 的延长于点 E,则
DEC = .
【答案】30°/30 度
【分析】本题主要考查等边三角形的性质,等腰三角形的性质,熟练掌握性质定理是解题的关键.根据等
边三角形得到 ABC = 60°,根据三线合一得到 DBC 的度数即可得到答案.
【详解】解:在等边VABC 中, ABC = 60°,
Q BD是等边VABC 的边 AC 上的高,
\BD平分 ABC ,
\ DBC 1= ABC = 30°
2 ,
QBD = ED ,
\ DEC = CBD = 30°,
故答案为:30°.
8.如图,VABC 和VDEF 都是等边三角形,且点 D,E,F 分别在边 AB ,BC , AC 上,若VABC 的周长
为 12, AD =1,则EC = .
【答案】3
【分析】本题考查了等边三角形的性质,全等三角形判定与性质, 根据等边三角形的性质及等量代换得出
BDE = AFD,再由全等三角形的判定和性质得出 AD = BE =1,然后求解即可.
【详解】解∶∵VABC 和VDEF 都是等边三角形,
∴ AB = AC = BC ,DE = DF = EF , A = B = C = 60°, EDF = DEF = EFD = 60°,
∴ BDE + ADF =120°, ADF + AFD =120°,
∴ BDE = AFD,
又 A = B , DF = DE ,
∴VADF≌VBED AAS ,
∴ AD = BE =1,
∵VABC 的周长为 12,
1
∴BC = 12 = 4,
3
∴ EC = BC - BE = 3,
故答案为∶3.
9.如图,等边三角形 ABC 的边 AB 上有一点 P,过点 P 作PE ^ AC 于点 E,Q 为BC 延长线上一点,当 AP = CQ
时, PQ交 AC 于点 D,若DE = 2,则BC = .
【答案】4
【分析】本题考查了等边三角形的性质,全等三角形的性质与判定,熟练掌握以上知识是解题的关键.过
点 Q 作 AC 的延长线的垂线于点F ,根据等边三角形性质和对顶角的性质可得 QCF = A,再根据
PE ^ AC ,QF ^ AF , AP = CQ可证得△AEP≌△CFQ ,从而证得△PED≌△QFD ,得到 AE = CF ,
DE = DF ,从而求得等边三角形 ABC 的边长,再根据等边三角形的性质即可解题.
【详解】解:如图,过点 Q 作 AC 的延长线的垂线于点F ,
QVABC 是等边三角形,
∴ A = ACB = 60°,
Q ACB = QCF ,
\ QCF = A = 60°,
QPE ^ AC ,QF ^ AF ,
\ AEP = CFQ = 90°,
Q AP = CQ ,
\VAEP≌VCFQ AAS ,
∴ AE =CF , PE = QF ,
Q PED =180° - PEA = 90° = CFQ, PDE = QDF ,
\VPED≌VQFD AAS ,
\ DE = DF = 2 ,
QDF = DC + CF , AE = CF ,
\ AC = DE + AE + DC = 2DE = 4,
QVABC 是等边三角形,
\BC = AC = 4,
故答案为:4.
10.如图,VABC 和VBDE 都是等边三角形,A、B、D 三点共线.下列结论:① AE = CD ;② AF = CG;③
AHC = 60°;④ AD ∥ FG .其中正确的有 (只填序号).
【答案】①②③④
【分析】由题中条件可得VABE≌VCBD ,得出对应边、对应角相等,进而得出VBGD≌VBFE ,
VABF≌VCGB,再由边角关系即可求解题中结论是否正确,进而可得出结论.
【详解】解:QVABC 与VBDE 为等边三角形,
\ AB = BC ,BD = BE , ABC = DBE = 60°,
\ ABE = CBD ,
\VABE≌VCBD ,
\ AE = CD, BAE = BCD ,
∴①正确;
又Q ABF = FBE = 60°,
\VABF≌VCBG,
\ AF = CG ,BF = BG , BFG = BGF = 60°,
\△BFG 是等边三角形,
\ GFB = CBA = 60°,
\FG∥AD ,
∴②④正确;
Q BAF + ABF + AFB = BCG + AHC + CFH =180°, AFB = CFH ,\ AHC = ABC = 60°,
∴③正确;
故答案为:①②③④.
【点睛】本题主要考查了等边三角形的性质及全等三角形的判定及性质问题,能够熟练掌握等边三角形的
性质,证明三角形全等是解决问题的关键.
11.如图,VABC 为等边三角形,其边长为9cm,△BCD是等腰三角形, BDC =120°,在 AB 上有一动点
E ,连接DE ,在 AC 上有一点F ,使得DF 与DE 的夹角为60°,连接EF ,则△AEF 的周长为 cm.
【答案】18
【分析】此题考查全等三角形的判定及性质,等边三角形的性质,等腰三角形等边对等角的性质,题中辅
助线的引出是解题的关键.
延长 AC 至点 P,使CP = BE ,连接PD,证明VBDE≌VCDP推出DE = DP, BDE = CDP ,进而得到
EDF = PDF = 60°,从而证明VDEF≌VDPF ,推出EF = CP,由此求出△AEF 的周长=
AE + EF + AF = AB + AC .得到答案.
【详解】解:如图,延长 AC 至点 P,使CP = BE ,连接PD.
∵VABC 是等边三角形,
∴ ABC = ACB = 60°.
∵BD = CD, BDC =120°,
∴ DBC = DCB = 30°,
∴ EBD = DCF = 90°,
∴ DCP = DBE = 90°.
在VBDE 和△CDP中,
ìBD = CD
í DBE = DCP,
BE = CP
∴VBDE≌VCDP SAS ,
∴DE = DP, BDE = CDP .
∵ BDC =120°, EDF = 60°,
∴ BDE + CDF = 60°,
∴ CDP + CDF = 60°,
∴ EDF = PDF = 60°.
在VDEF 和VDPF 中,
ìDE = DP
í EDF = PDF ,
DF = DF
∴VDEF≌VDPF SAS ,
∴EF = FP,
∴EF = FC + BE ,
∴△AEF 的周长= AE + EF + AF = AB + AC =18 .
故答案为:18
12.如图,在VABC 中, AB = 30cm, AC = 20cm,以BC 为边作等边三角形BCD,连接 AD ,则 AD 的最大
值与最小值的和为 cm.
【答案】60
【分析】本题考查了等边三角形的性质,三角形三边的关系,全等三角形的判定与性质;以 AB 为边在其下
方作等边VABE ,连接CE,证明VCBE≌VDBA,则得CE = AD ,在△AEC 中利用三角形三边关系即可求得
CE的最大值与最小值,从而求得结果.
【详解】解:如图,以 AB 为边在其下方作等边VABE ,连接CE,
∴ AB = BE = AE = 30cm, ABE = 60°;
∵△BCD是等边三角形,
∴BC = BD, DBC = 60°,
∴ DBC + ABC = ABC + ABE,
即 DBA = CBE ,
∴VCBE≌VDBA,
∴CE = AD ;
在△AEC 中, AC = 20cm,AE = AB = 30cm,
∴ AE - AC < CE < AE + AC ,
即10 < CE < 50,
∴当C、A、E 三点共线时,CE取最大值与最小值分别为50cm与10cm,
而50 +10 = 60 cm ,
故答案为:60.
13.如图, A = B , AE = BE ,点D在 AC 边上, 1 = 2, AE 与BD相交于点O.
(1)求证:△AEC ≌△BED;
(2)若 2 = 40°,求 BDE 的度数.
【答案】(1)见解析
(2) 70°
【分析】本题考查全等三角形的判定和性质,解题的关键是熟练运用全等三角形的性质与判定,
(1)根据全等三角形的判定即可判断△AEC ≌△BED;
(2)由(1)可知:EC = ED , C = BDE ,根据等腰三角形的性质即可知 C 的度数,从而可求出 BDE
的度数;
【详解】(1)证明:Q AE 和BD相交于点O,
\ AOD = BOE .
在△AOD和△ BOE 中,
A = B ,
\ BEO = 2,
又Q 1 = 2,
\ 1 = BEO ,
\ AEC = BED.
在△AEC 和VBED中,
ì A = B
í AE = BE ,
AEC = BED
\VAEC≌VBED(ASA).
(2)解:QVAEC≌VBED,
\EC = ED, C = BDE .
在△EDC 中,
QEC = ED, 1 = 2 = 40° ,
\ C = EDC = 70°,
\ BDE = C = 70°.
14.如图, AB = AC =10, A = 40° , AB 的垂直平分线MN 交 AC 于点D,求:
(1) ABD 的度数;
(2)若△BCD的周长是16,求BC 的长.
【答案】(1) ABD = 40°
(2) BC = 6
【分析】本题考查了等腰三角形的性质和线段垂直平分线的性质;
(1)根据等腰三角形的性质和线段垂直平分线的性质求解即可;
(2)根据线段垂直平分线的性质和等腰三角形的性质即可求出.
【详解】(1)解:∵ AB 的垂直平分线MN 交 AC 于点D,
∴BD = AD ,
∴∠ABD =∠A = 40°;
(2)解:∵BD = AD ,△BCD的周长是16,
∴BD + BC + CD = BC + CD + DA = BC + AC =16 ,
∵ AC =10,
∴BC = 6.
15.如图,VABE 和VACD都是等边三角形,VEAC 旋转后能与△ABD 重合, EC 与BD相交于点 F.
(1)试说明VAEC ≌VABD.
(2)求∠DFC 的度数.
【答案】(1)见解析
(2) 60°
【分析】本题考查了等边三角形性质,全等三角形性质和判定,旋转性质,对顶角,三角形外角性质等知
识点的应用,能综合运用性质进行推理是解此题的关键,题目综合性比较强,难度适中.
(1)根据等边三角形性质推出 AE = AB,AD = AC, EAB = DAC = 60°,求出 EAC = BAD ,根据SAS
证VAEC ≌VABD即可;
(2)根据等边三角形性质推出 EAB = 60° ,根据三角形外角性质推出 AGC = AEC + 60° = ABD + GFB,
求出 GFB的度数,根据对顶角相等求出即可.
【详解】(1)证明:QVABE 和VACD都是等边三角形,
\ AE = AB,AD = AC, EAB = DAC = 60°,
\ EAB + BAC = DAC + BAC ,
即 EAC = BAD ,
在△AEC 和△ABD 中
ì AE = AB
í EAC = BAD,
AD = AC
\VAEC ≌VABD.
(2)证明:如图, 与EC 交于点 G,
QVAEC ≌VABD,
\ AEC = ABD,
Q AGC = AEG + EAB = AEC + 60°,
\ AGC = GFB + ABD = GFB + AEC ,
\ AEC + 60° = GFB + AEC ,
\ GFB = 60°,
\ DFC = GFB = 60°.
16.如图,已知VABC 为等边三角形,D为BC 延长线上的一点, 平分 ACD,CE = BD,
(1)求证:△ADB≌△AEC ;
(2)若BC = CD 时,求 BDE 的度数.
【答案】(1)证明见解析;
(2)90°.
【分析】(1)由等边三角形的性质可得 AB = AC , B = ACB = 60°,进而可得 ACD =120°,再根据角平
1
分线的定义得 ACE = DCE = ACD = 60°,即可得到 B = ACE ,最后利用SAS即可证明
2
△ADB≌△AEC ;
( 2)由等边三角形的性质和BC = CD 可得 AC = CD,即得 CAD = CDA,得到 CAD = CDA = 30°,
进而由全等三角形的性质得 ADB = AEC = 30°,即可得 CAE = 90°,再证明△ACE≌△DCE SAS 即可求
解;
本题考查了等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,三角形内角和定理,掌握
全等三角形的判定和性质是解题的关键.
【详解】(1)证明:∵VABC 为等边三角形,
∴ AB = AC , B = ACB = 60°,
∴ ACD = 180° - 60° = 120°,
∵ 平分 ACD,
∴ ACE
1
= DCE = ACD = 60°,
2
∴ B = ACE ,
又∵BD = CE ,
∴VADB≌VAEC SAS ;
(2)解:∵VABC 为等边三角形,
∴ AC = BC ,
∵BC = CD ,
∴ AC = CD,
∴ CAD = CDA,
∵ ACD =120°,
CAD CDA 180° -120°∴ = = = 30°,
2
∴ ADB = 30°,
∵△ADB≌△AEC ,
∴ ADB = AEC = 30°,
∵ ACE
1
= ACD = 60°,
2
∴ CAE =180° - 60° - 30° = 90°,
在△ACE和△DCE 中,
ìAC = DC
í ACE = DCE ,
CE = CE
∴△ACE≌△DCE SAS ,
∴ CAE = CDE = 90°,
即 BDE = 90°.
17.如图,点 O 是等边VABC 内一点,连接OC 作等边VOCD,连接 、OA、OB , AOB =110°,
BOC = a .
(1)求证:VBOC≌VADC ;
(2)当a =150°时,试判断△AOD的形状,并说明理由;
(3)探究:当a 为多少度时,△AOD是等腰三角形.
【答案】(1)见解析
(2)△AOD是直角三角形,理由见解析
(3)a =140°或a =125°或a =110°
【分析】本题考查了等边三角形的性质,等腰三角形的性质,全等三角形的判定和性质.
(1)根据等边三角形的性质,得出 AC = BC,OC = DC, ACB = DCO = 60°,即可推出 ACD= BCO ,即
可求证VBOC≌VADC SAS ;
(2)根据全等的性质得出 BOC = ADC = a =150°,则 ADO = ADC - CDO = 90°,即可得出结论;
(3)根据题意得出由图可知, AOD =190° -a , ADO = a - 60°, OAD = 50°.然后进行分类讨论:①当
AD = OD时, AOD = OAD ,②当 AD = AO时, AOD = ADO ,③当OD = AO时, OAD = ADO ,
即可解答.
【详解】(1)证明:∵VABC ,VOCD是等边三角形,
∴ AC = BC,OC = DC, ACB = DCO = 60°,
∴ ACB - ACO = DCO - ACO,即 ACD= BCO ,
在VBOC 和△ADC 中,
ìAC = BC
í ACD = BCO ,
OC = DC
∴VBOC≌VADC SAS .
(2)解:△AOD是直角三角形,理由如下:
∵VBOC≌VADC ,
∴ BOC = ADC = a =150°,
∵VOCD是等边三角形,
∴ CDO = 60°,
∴ ADO = ADC - CDO = 90°,
∴△AOD是直角三角形.
(3)解:由图可知,a = 360° -110° - COD - AOD =190° - AOD,
∴ AOD =190° -a ,
∴ ADO = ADC - CDO = a - 60°,
∵ AOB =110°,
∴ OAB + OBA =180° -110° = 70°,
∵ OAB + OAC + OBA + OBC = ABC + BAC =120°,
∴ OAC + OBC = 50°,
∵VBOC≌VADC ,
∴ OBC = DAC ,
∴ OAD = OAC + DAC = 50°
①当 AD = OD时, AOD = OAD ,
∴190° -a = 50°,
解得:a =140°;
②当 AD = AO时, AOD = ADO ,
∴190° -a = a - 60°,
解得:a =125°;
③当OD = AO时, OAD = ADO ,
∴50° = a - 60°,
解得:a =110°;
综上:a =140°或a =125°或a =110°.
18.在VABC 中, AB = AC ,点 D 是射线 BC 上一点(不与 B,C 重合),以 AD 为一边在 AD 的右侧作
VADE ,使 AD = AE, DAE = BAC ,连接CE.
(1)如图①,若VABC 是等边三角形,且 AB = AC = 2,点 D 在线段BC 上.
①求证: BCE + BAC =180°;
②当四边形 ADCE 的周长取最小时,求BD的长.
(2)若 BAC 60°,当点 D 在线段BC 的延长线上移动时,如图②, BCE 和 BAC 之间有怎样的数量关
系?并说明理由.
【答案】(1)①见解析,②1
(2) BCE + BAC =180°,见解析
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质,等边三角形的性质,垂线段最短,三角形内角和定理,解
决本题的关键是掌握全等三角形的判定和性质.
(1)①由等边三角形的性质得 ABC = ACB = 60°,根据SAS证明△ABD≌△ACE 得 ABD = ACE ,进
而可求出 BCE + BAC =180°;②由△ABD≌△ACE 得BD = CE ,根据四边形 ADCE 的周长 = BC + 2AD 可
知当 AD 最短,即 AD ^ BC 时,四边形 ADCE 的周长最小,据此即可求解;
(2)根据SAS证明△ABD≌△ACE 得 ABD = ACE ,然后根据三角形内角和可求出 BCE + BAC =180°.
【详解】(1)①证明:∵VABC 是等边三角形,
∴ ABC = ACB = 60°.
∵ BAC = DAE ,
∴ BAD+ DAC = CAE+ DAC .
∴ BAD = CAE = 60°.
又∵ AB = AC, AD = AE ,
∴△ABD≌△ACE ,
∴ ABD = ACE .
∴ BCE+ BAC = BCA+ ACE+ BAC = BCA+ ABD+ BAC =180°.
②解:∵VABC 是等边三角形,且 AB = AC = 2,
∴BC = 2.
∵△ABD≌△ACE ,∴BD = CE .
∴四边形 ADCE 的周长= AD+DC+CE+AE = AD + DC + BD + AE = BC + 2AD .
∴当 AD 最短,即 AD ^ BC 时,四边形 ADCE 的周长最小.
∵VABC 是等边三角形, AD ^ BC ,
∴BD
1 1
= CB = 2 =1.
2 2
(2)解: BCE+ BAC =180°.
理由:如图,设CE与 AD 交与点 F.
∵ BAC = DAE ,
∴ BAD = CAE .
又∵ AB = AC, AD = AE ,
∴△ABD≌△ACE ,
∴ ABD = ACE ,
∴ BCE+ BAC
= BCA + ACE + BAC
= BCA + ABD + BAC =180°.第 03 讲 等腰三角形的性质定理(2 个知识点+8 大题型+18 道
强化训练)
课程标准 学习目标
1.等腰三角形的性质定理; 1.理解并掌握等腰三角形的性质定理,并学会运用;
2.等边三角形的性质定理; 2.理解并掌握等边三角形的性质定理,并学会运用;
知识点 01:等腰三角形的性质
1、等腰三角形
(1)定义:有两条边相等的三角形叫做等腰三角形,相等的两边叫做腰,另一边叫做底边,两腰的夹角叫
做顶角,腰和底边的夹角叫做底角。
(2)性质
①两腰相等
②两底角相等(简称等边对等角)
③等腰三角形顶角平分线、底边上的中线、底边上的高线互相重合(简称为“三线合一”)
④等腰三角形是轴对称图形,其顶角平分线、底边上的中线、底边上的高线所在的直线式对称轴。
【即学即练 1】下列说法正确的是( )
A.等腰三角形的对称轴是底边的中线
B.有理数与数轴上的点是一一对应的
C.等腰三角形任意两个角相等
D.三角形的三条高所在的直线一定交于一点
【即学即练 2】等腰三角形两边长为 4 和 8,它的周长是( )
A.16 B.18 C.20 D.16 或 18
知识点 02:等边三角形的性质
等边三角形
(1)定义:有三条边相等的三角形叫做等边三角形。
(2)性质:三条边都相等,三个角都相等,每一个角都等于 60°
总结:
图形 等腰三角形 等边三角形
两条边都相等 三条边都相等
两个角都相等 三个角都相等,且都是 60
性
质 底边上的中线、高和顶角的平分线互相 每一边上的中线、高和这一边所对的角的
重合 平分线互相重合
对称轴(1 条) 对称轴(3 条)
【即学即练 3】如图,VABC 是等边三角形, AE∥BF ,若 CAE = 45°,则 CBF 的度数为( )
A.10° B.15° C. 20° D. 25°
【即学即练 4】如图,已知VABC 是等边三角形,中线 BE ,CD 交于点F ,则 BFD的度数为( )
A.30° B.60° C.120° D.150°
题型 01 根据等腰三角形的性质求角度
1.如图, AC ^ BC ,DE 是 AB 的垂直平分线, CAE = 20°,则 B = ( )
A.30° B.35° C. 40° D. 45°
2.已知一个等腰三角形的顶角等于100°,则它的底角等于( )
A.30° B. 40° C.50° D.80°
3.如图,在VABC 中,DE 垂直平分BC, BD平分 ABC ,若 ADB = 48°,则 A = .
4.如图,VABC≌VA BC , ABC = 66°, C = 40°,此时点 A 恰好在线段 A C 上,则 ABA 的度数为 .
5.如图,四边形 ABCD中,对角线 AC 、 BD交于点 O, AB = AC ,点 E 是 BD上一点,且 ABD = ACD ,
EAD = BAC .
(1)求证: AE = AD;
(2)若 ACB = 45°,求 BDC 的度数.
题型 02 根据等腰三角形的性质求长度
1.如图,VABC 中,BD平分 ABC 交 AC 于点 D,过点 D 作DE∥BC 交 AB 于点 E,若 AB =12,
DE = 7 ,则 AE 的长为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
2.如图,在VABC 中,已知 ABC 和 ACB 的平分线相交于点F .过点F 作DF∥BC ,交 AB 于点D,
交 AC 于点E .若BD = 4,DE = 9,则线段CE的长为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
3.如图,在VABC 中, AB =12, AC = 9,沿过点 A 的直线折叠这个三角形,使点 C 落在 AB 边上的点 E
1
处,折痕为 AD ,若 ADE = C ,则BD的长是 .
2
4.如图,已知DF、EF 分别是 ADE、 AED的平分线,BC 过点 F 且BC∥DE,VABC 的周长是9cm,
DE = 7cm ,则VADE 的周长是 cm.
5.如图,在VABC 中,BA = BC ,BD ^ AC .
(1)求证△ABD≌△CBD
(2)若DE∥BC 交BA于 E, AC = 4, BC = 5 ,求△AED 的周长.
题型 03 根据等腰三角形的性质证明
1.如图,在VABC 中, BAC = 75°, ACB = 35°, ABC 的平分线BD交边 AC 于点D,E 为BC 的中点,
连接DE .
(1)求证:△BCD为等腰三角形.
(2)求 EDC 的度数.
2.如图,在VABC 中, ABC 的平分线交 AC 于点D,过点D作DE∥BC 交 AB 于点E .
(1)求证:BE = DE ;
(2)若 A = 76°, C = 36°,求 BDE 的度数.
3.如图,在VABC 中, AB = AC , AD 为VABC 的角平分线,以点 A 圆心, AD 长为半径画弧,与 AB,AC
分别交于点 E,F,连接DE,DF .
(1)求证:△ADE≌△ADF ;
(2)若 BAC = 88°,求 BDE 的度数.
4.如图,在VABC 中,点E 是BC 边上的一点,连接 AE ,BD垂直平分 AE ,垂足为F ,交 AC 于点D,
连接DE .
(1)若VABC 的周长为 18,VDEC 的周长为 6,求 AB 的长;
(2)若 ABC = 29°, C = 47°,求 CAE 度数.
5.如图,在VABC 中,VABC 的周长为18,BC = 7,BD平分 ABC ,CD平分 ACB ,过点D作直线平
行于BC ,交 AB , AC 于点E ,F .
(1)求证:△DFC 是等腰三角形;
(2)求△AEF 的周长.
题型 04 等腰三角形的存在性问题
1.如图所示的正方形网格中,网格的交点称为格点,已知 A,B 是两格点,如果 C 也是图中的格点,且使
得VABC 为等腰三角形,则符合条件的点C 的个数是( )
A.6 B.7 C.8 D.9
2.在平面直角坐标系中,点A 的坐标是 2,0 ,点 B 的坐标是 0,3 ,以 AB 为腰作等腰三角形 ABC ,且点C
在坐标轴上,则满足条件的C 点个数为( )
A.3个 B. 4个 C.5个 D.6 个
3.如图,等边VABC 的边长为 4cm ,点 Q 是 AC 的中点,若动点 P 以 2cm /秒的速度从点 A 出发沿 A B A
方向运动设运动时间为 t 秒,连接 PQ,当△APQ 是等腰三角形时,则 t 的值为 秒.
4.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,随机选取另一个格点 C (不
与 A,B 重合) , 得到的VABC 为等腰直角三角形的点 C 的个数为 .
5.如图,在VABC 中, AB = AC = 4, B = C = 50°,点 D 在线段BC 上运动(D 不与 B,C 重合),连接
AD ,作 ADE = 50°,DE 交线段 AC 于 E.
(1)当DC 等于多少时,VABD≌VDCE,请说明理由;
(2)在点 D 的运动过程中,请求出当 BDA等于多少度时VADE 的形状是等腰三角形.
题型 05 根据等边三角形的性质求角度
1.如图,已知等边VABC 中,BD = CE , AD 与 BE 相交于点 P ,则 APE的度数是( )
A.30° B. 45° C.60° D.75°
2.如图,已知等边三角形 ABC ,点D为线段BC 上一点,△ADC 沿 AD 折叠得VADE ,连接 BE ,若
ADB = 70°,则 DBE 的度数是( )
A.10° B. 20° C.30° D. 40°
3.如图,在等边VABC 中,BD平分 ABC ,BD = BF ,则 CDF 的度数是 度.
4.如图,已知VABC 是等边三角形,BC = BD , CBD = 80° ,则 1的度数是 .
5.如图,VABC 为等边三角形,即D,E 分别是BC , AC 上的点,且 AE = CD .
(1)求证: AD = BE ;
(2)求 AFB的度数.
题型 06 根据等边三角形的性质求长度
1.如图,在等边VABC 中,BD平分 ABC 交 AC 于点 D,过点 D 作DE ^ BC 于点 E,且CE =1.5,则 AB
的长为( )
A.3 B.4.5 C.6 D.7.5
2.如图,在等边VABC 中,点 E 是 AC 边的中点,点 P 是VABC 的中线 AD 上的动点,且 AD = 9 ,则EP + CP
的最小值是( )
A.12 B.9 C.6 D.3
3.如图,若VABC 是等边三角形, AB = 6,BD是 AC 边上的高,延长BC 到 E,使CE = CD,则 BE 的长
为 .
4.如图,在Rt△CEF 中, E = 90°,点 A 是CE上一点, AB CF 交EF 于点 B,且 AB = AC ,过点 B 作
BD ^ CF 于点 D,连接CB ,若CD = 8, BD = 3,则VABE 的周长为 .
5.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 的长.
题型 07 根据等边三角形的性质证明
1.如图,在VADB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:VADB是等边三角形.
(2)求证: AE ^ DB.
2.如图,在四边形 ABCD中, AB = AD =11.CB = CD , A = 60°,点 E 在边 AD 上,连接BD,CE相交
于点 F,且CE∥ AB .
(1)求证:VEDF 是等边三角形;
(2)若CE = 8,求DE 的长.
3.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)求证:CE = CF ;
(2)若CD = 2,求DF 的长.
4.如图,等腰VABC 中,CA = CB = 4, ACB =120° ,点D在线段 AB 上运动 (不与A ,B 重合 ) ,将VCAD
与△CBD分别沿直线CA,CB 翻折得到VCAP 与△CBQ .
(1)求证:CP = CQ ;
(2)求 PCQ 的度数;
(3)当点D是 AB 的中点时,判断VDPQ 是何种三角形,并说明理由.
5.如图,已知△ABD 和VBCE 是等边三角形,且 A、B、C 三点共线,连接 AE、CD ,交于点F .
(1)求证:VABE≌VDBC ;
(2)求证:FA = FB + FD.
题型 08 等边三角形的存在性问题
1.如图,O 是射线CB 上一点, AOB = 60°,OC = 6cm,动点 P 从点 C 出发沿射线CB 以2cm / s的速度运
动,动点 Q 从点 O 出发沿射线OA以1cm/s的速度运动,点 P,Q 同时出发,设运动时间为 t s ,当△POQ
是等腰三角形时,t 的值为( )
A.2 B.2 或 6 C.4 或 6 D.2 或 4 或 6
2.如图, AOB = 60°,C 是BO延长线上的一点,OC = 8cm,动点 P 从点 C 出发沿CB 以3cm s的速度移
动,动点 Q 从点 O 出发沿OA以 2cm 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
为( )s 时,△POQ 是等腰三角形.
8 8 8
A. B.6 C. 或 6 D. 或 8
5 5 5
3.如图,已知等边三角形 ABC 的边长为12cm,有一点 P 从点A 出发沿 A B C A的方向以 4cm / s 的
速度匀速移动,另有一点Q从点 B 出发沿B C A B 的方向以6cm / s 的速度匀速移动,若点 P 、Q同
时出发,经过 秒后,两点第 2次同时到达等边三角形的同一顶点.
4.如图,在VABC 中, A = 90°, B = 30°, AC = 6厘米,点D从点A 开始以 1 厘米/秒的速度向点C 运动,
点E 从点C 开始以 2 厘米秒的速度向点 B 运动,两点同时运动,当运动时间为 秒时,VDEC 是等边三
角形.
5.小明同学发现这样一个规律:两个顶角相等的等腰三角形,如果具有公共的顶角的顶点,并把它们的底
角顶点连接起来则形成一组全等的三角形,小明把具有这个规律的图形称为“手拉手”图形.
(1)【问题发现】如图 1,若VABC 和VADE 均是顶角为 40°的等腰三角形,BC、DE 分别是底边,可以由
________(三角形全等判定原理),得△ABD≌△ACE ,进而得到BD = CE ;
(2)【拓展探究】如图 2,若VABC 和VCDE均为等边三角形,点 A、D、E 在同一条直线上,连接 BE ,求 AEB
的度数.
1.如图,VABC 是等边三角形, AD 是BC 边上的高,点 E 是 AC 边的中点,点 P 是 AD 上的一个动点,当
PC + PE 最小时,∠ CPE 的度数是( ).
A.30° B. 45° C.60° D.90°
2.如图,VABC 是边长为 1 的等边三角形,D,E 分别是边 AB ,AC 上的两点,将VADE 沿直线DE 折叠,
点A 落在 A 处,则阴影部分图形的周长为( )
A.1.5 B.2 C. 2.5 D.3
3.如图,已知 MON = 30°,点 A1, A2 , A3L在射线ON 上,点B1, B2 , B3L在射线OM 上,△A1B2 A2 、
△A2B2 A3 、△A3B3 A4 …均为等边三角形,若OA1 =1,则VA6B6 A7 的边长为( )
A.32 B.510 C.256 D.64
4.如图,VABC 是边长为 a 的等边三角形,BD = CD,且 BDC =120°,以 D 为顶点作一个60°角,使其
两边分别交 AB 于点 M.交 AC 于点 N,连接MN ,则VAMN 的周长是( )
A.a B. 2a C.3a D.不能确定
5.如图,C 为线段 AE 上一动点(不与点A , E 重合),在 AE 同侧分别作正三角形 ABC 和正三角形CDE ,
AD 与 BE 交于点O, AD 与 BC 交于点G , BE 与CD交于点 F .以下几个结论:① AD = BE ;② AG = BF ;
③VDGC≌VEFC ;④ AOB = 60°,⑤ BAD = ODC ,恒成立的有( )
A.2 个 B.3 个 C.4 个 D.5 个
6.如图,VABC 是等边三角形,点D是BC 下方的一点, BDC =120°,BD = CD,点E 和点F 分别是 AC
和 AB 上一点, EDF = 60°.若VABC 的周长为 12,则△AEF 的周长为( )
A.5 B.6 C.8 D.9
7.如图,BD是等边VABC 的边 AC 上的高,以点 D 为圆心,DB长为半径作弧交BC 的延长于点 E,则
DEC = .
8.如图,VABC 和VDEF 都是等边三角形,且点 D,E,F 分别在边 AB ,BC , AC 上,若VABC 的周长
为 12, AD =1,则EC = .
9.如图,等边三角形 ABC 的边 AB 上有一点 P,过点 P 作PE ^ AC 于点 E,Q 为BC 延长线上一点,当 AP = CQ
时, PQ交 AC 于点 D,若DE = 2,则BC = .
10.如图,VABC 和VBDE 都是等边三角形,A、B、D 三点共线.下列结论:① AE = CD ;② AF = CG;③
AHC = 60°;④ AD ∥ FG .其中正确的有 (只填序号).
11.如图,VABC 为等边三角形,其边长为9cm,△BCD是等腰三角形, BDC =120°,在 AB 上有一动点
E ,连接DE ,在 AC 上有一点F ,使得DF 与DE 的夹角为60°,连接EF ,则△AEF 的周长为 cm.
12.如图,在VABC 中, AB = 30cm, AC = 20cm,以BC 为边作等边三角形BCD,连接 AD ,则 AD 的最大
值与最小值的和为 cm.
13.如图, A = B , AE = BE ,点D在 AC 边上, 1 = 2, AE 与BD相交于点O.
(1)求证:△AEC ≌△BED;
(2)若 2 = 40°,求 BDE 的度数.
14.如图, AB = AC =10, A = 40° , AB 的垂直平分线MN 交 AC 于点D,求:
(1) ABD 的度数;
(2)若△BCD的周长是16,求BC 的长.
15.如图,VABE 和VACD都是等边三角形,VEAC 旋转后能与△ABD 重合, EC 与BD相交于点 F.
(1)试说明VAEC ≌VABD.
(2)求∠DFC 的度数.
16.如图,已知VABC 为等边三角形,D为BC 延长线上的一点, 平分 ACD,CE = BD,
(1)求证:△ADB≌△AEC ;
(2)若BC = CD 时,求 BDE 的度数.
17.如图,点 O 是等边VABC 内一点,连接OC 作等边VOCD,连接 、OA、OB , AOB =110°,
BOC = a .
(1)求证:VBOC≌VADC ;
(2)当a =150°时,试判断△AOD的形状,并说明理由;
(3)探究:当a 为多少度时,△AOD是等腰三角形.
18.在VABC 中, AB = AC ,点 D 是射线 BC 上一点(不与 B,C 重合),以 AD 为一边在 AD 的右侧作
VADE ,使 AD = AE, DAE = BAC ,连接CE.
(1)如图①,若VABC 是等边三角形,且 AB = AC = 2,点 D 在线段BC 上.
①求证: BCE + BAC =180°;
②当四边形 ADCE 的周长取最小时,求BD的长.
(2)若 BAC 60°,当点 D 在线段BC 的延长线上移动时,如图②, BCE 和 BAC 之间有怎样的数量关
系?并说明理由.