2020-2021学年度苏科版八年级上学期数学2.5等边三角形的性质与判断专题培优训练卷
一、选择题
1、在中,有下列判断:①若,则为等边三角形;②若,则
为等边三角形;③有两个角都是60°的三角形是等边三角形;④一个角为60°的等腰三角形是等边三角形.其中正确的有(
)
A.1个
B.
2个
C.3个
D.
4个
2、如图,D为等边△ABC内一点,DB=DA,BF=AB,∠1=∠2,则∠BFD的度数为
(
)
A.15?
B.20?
C.
30?
D.45?
3、如图,等边,动点C从点O出发,沿射线OB方向移动,以AC为边在右侧作等边,连接BD,则BD所在直线与OA所在直线的位置关系是(
)
A.
相交
B.
平行
C.
垂直
D.
平行、相交
4、如图,在中,,,,垂足为,延长至,使,若的周长为,,则的周长是(
)
A.
B.
C.
D.
5、如图,在等边三角形ABC中,BC=2,D是AB的中点,过点D作DF⊥AC于点F,过点F作EF⊥BC于点E,则BE的长为( )
A.1
B.
C.
D.
6、如图,C是线段AB上的一点,和都是等边三角形,AE交CD于M,BD交CE于N,
交AE于则;;;;
是等边三角形.其中,正确的有(
)
A.
2个
B.
3个
C.
4个
D.
5个
7、如图,点P在边长为1的等边的边AB上,过点P作于点为BC延长线上一点,
当时,连PQ交AC边于D,则DE的长为(
)
A.
B.
C.
D.
不能确定
8、如图,,均为等边三角形,平分,下列结论:
①,②,
③,④,其中正确的个数为(
)
A.4
B.3
C.2
D.1
9、如图,已知ΔABC和ΔCDE都是等边三角形,且
A、C、E三点共线.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;
②∠AOB=60?;
③AP=BQ;
④ΔPCQ是等边三角形;⑤PQ?AE.其中正确结论的有(
)个
A.5
B.4
C.3
D.2
10、如图,△ABM与△CDM是两个全等的等边三角形,MA⊥MD.有下列四个结论:(1)∠MBC=25°;
(2)∠ADC+∠ABC=180°;(3)直线MB垂直平分线段CD;(4)四边形ABCD是轴对称图形.
其中正确结论的个数为( )
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
二、填空题
11、如图所示,已知△ABC和△BDE均为等边三角形,连接AD、CE,若∠BAD=39°,
那么∠BCE=________
12、如图,等边三角形ABC的边长为1cm,DE分别是AB、AC上的点,将△ABC沿直线DE折叠,点A落在点A′处,在△ABC外部,则阴影部分的周长为________.
13、如图,在等边中,D、E分别是边AB、AC上的点,且,则________.
14、如图,已知是等边三角形,点在同一直线上,且,
则=
°
.
15、如图,直线l1∥l2,等边△ABC的顶点C在直线l2上,若边AB与直线l1的夹角∠1=40°,则边AC与直线l2的夹角∠2=
°.
16、如图,点P、M、N分别在等边△ABC的各边上,且MP⊥AB于点P,MN⊥BC于点M,PN⊥AC于点N,若AB=12cm,求CM的长为
.
17、已知如图等腰△ABC,AB=AC,∠BAC=120°,AD⊥BC于点D,点P是BA延长线上一点,点O是线段AD上一点,OP=OC,下面的结论:①∠APO+∠DCO=30°;②∠APO=∠DCO;
③△OPC是等边三角形;④AB=AO+AP.其中正确的序号是__________
18、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,连接PQ.以下五个结论:①AD=BE;②PQ∥AE;③AP=BQ;④DE=DP;⑤∠AOE=120°,
其中正确结论有
(填序号).
19、如图,等边△
中,于,
,点
、分别为
、上的两个定点且
BP=AQ=2cm,在
上有一动点
使
最短,则
的最小值为________
.
20、如图,∠AOB=30°,点P是它内部一点,OP=2,如果点Q、点R分别是OA、OB上的两个动点,
那么PQ+QR+RP的最小值是__________.
三、解答题
21、如图,,都是等边三角形,BE,CD相交于点O.
(1)求证:BE=DC;
(2)求∠BOC的度数.
22、如图,Rt△ABC中,∠CAB=90°,∠ACB=30°,D是AB上一点(不与A、B重合),DE⊥BC于E,若P是CD的中点,请判断△PAE的形状,并说明理由.
23、已知点为线段上一点,与都是等边三角形.
(1)如图1,连接,则与是否相等?请说明理由;
(2)如图2,与交于点与交于点,试择究的形状.
24、在等边△ABC中,
(1)如图1,P,Q是BC边上两点,AP=AQ,∠BAP=20°,求∠AQB的度数;
(2)点P,Q是BC边上的两个动点(不与B,C重合),点P在点Q的左侧,且AP=AQ,点Q关于直线AC的对称点为M,连接AM,PM.①依题意将图2补全;
②求证:PA=PM.
25、如图,在中,,点D,E,F分别在AB,BC,AC边上,且,.
(1)求证:ΔDEF是等腰三角形;
(2)当∠A=50?时,求∠DEF的度数;
(3)若,,求的周长.
26、如图,△ABC是边长为3的等边三角形,△BDC是等腰三角形,且∠BDC=120度.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.
(1)求证:MN=BM+NC;
(2)求△AMN的周长为多少?
27、如图1,在△ABC中,AE⊥BC于E,AE=BE,D是AE上的一点,且DE=CE,连接BD,CD.
(1)试判断BD与AC的位置关系和数量关系,并说明理由;
(2)如图2,若将△DCE绕点E旋转一定的角度后,试判断BD与AC的位置关系和数量关系是否发生变化,并说明理由;
(3)如图3,若将(2)中的等腰直角三角形都换成等边三角形,其他条件不变.
①试猜想BD与AC的数量关系,并说明理由;
②你能求出BD与AC的夹角度数吗?如果能,请直接写出夹角度数;如果不能,请说明理由.
28、如图,在等边三角形ABC中,点E是边AC上一定点,点D是直线BC上一动点,以DE为一边作等边三角形DEF,连接CF.
【问题解决】如图1,若点D在边BC上,求证:CE+CF=CD;
【类比探究】如图2,若点D在边BC的延长线上,请探究线段CE,CF与CD之间存在怎样的数量关系?并说明理由.
2020-2021学年度苏科版八年级上学期数学2.5等边三角形的性质与判断专题培优训练卷
(答案)
一、选择题
1、在中,有下列判断:①若,则为等边三角形;②若,则
为等边三角形;③有两个角都是60°的三角形是等边三角形;④一个角为60°的等腰三角形是等边三角形.其中正确的有(
D
)
A.1个
B.
2个
C.3个
D.
4个
2、如图,D为等边△ABC内一点,DB=DA,BF=AB,∠1=∠2,则∠BFD的度数为
(
C
)
A.15?
B.20?
C.
30?
D.45?
3、如图,等边,动点C从点O出发,沿射线OB方向移动,以AC为边在右侧作等边,连接BD,则BD所在直线与OA所在直线的位置关系是(
)
A.
相交
B.
平行
C.
垂直
D.
平行、相交
解:,,是等边三角形,,
当点C在线段OB上时,如图1,
是等边三角形,,,,
在和中,
≌,,
,;
当点C在OB的延长线上时,如图2,同的方法得出,
是等边三角形,,,,
在和中,
≌,,
,.
4、如图,在中,,,,垂足为,延长至,使,若的周长为,,则的周长是(
D
)
A.
B.
C.
D.
5、如图,在等边三角形ABC中,BC=2,D是AB的中点,过点D作DF⊥AC于点F,过点F作EF⊥BC于点E,则BE的长为( )
A.1
B.
C.
D.
【解答】解:∵△ABC为等边三角形,∴∠A=∠C=60°,AB=AC=BC=2,
∵DF⊥AC,FE⊥BC,∴∠AFD=∠CEF=90°,∴∠ADF=∠CFE=30°,
∴AFAD,CECF,
∵点D是AB的中点,∴AD=1,∴AF,CF,CE,
∴BE=BC﹣CE=2,
故选:C.
6、如图,C是线段AB上的一点,和都是等边三角形,AE交CD于M,BD交CE于N,
交AE于则;;;;
是等边三角形.其中,正确的有(
)
A.
2个
B.
3个
C.
4个
D.
5个
解:,,
在和中,
≌,
,,正确;
,
,
,错误;
在和中,
≌,
,正确;,正确;?,
,是等边三角形,正确;
故有正确.
7、如图,点P在边长为1的等边的边AB上,过点P作于点为BC延长线上一点,
当时,连PQ交AC边于D,则DE的长为(
)
A.
B.
C.
D.
不能确定
解:过P作交AC于F,
,是等边三角形,,是等边三角形,
,
,,
,,.
在和中,
≌,,
,,,
,.
8、如图,,均为等边三角形,平分,下列结论:
①,②,
③,④,其中正确的个数为(
A
)
A.4
B.3
C.2
D.1
9、如图,已知ΔABC和ΔCDE都是等边三角形,且
A、C、E三点共线.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;
②∠AOB=60?;
③AP=BQ;
④ΔPCQ是等边三角形;⑤PQ?AE.其中正确结论的有(
)个
A.5
B.4
C.3
D.2
【答案】A
【分析】根据等边三角形的性质、全等三角形的判定与性质对各结论逐项分析即可判定.
【解析】解:①∵△ABC和△CDE为等边三角形。
∴AC=BC,CD=CE,∠BCA=∠DCE=60°∴∠ACD=∠BCE
在△ACD和△BCE中,AC=BC,∠ACD=∠BCE,CD=CE
∴△ACD≌△BCE(SAS)∴AD=BE,∠ADC=∠BEC,则①正确;
②∵∠ACB=∠DCE=60°∴∠BCD=60°∴△DCE是等边三角形
∴∠EDC=60°=∠BCD
∴BC//DE
∴∠CBE=∠DEO,
∴∠AOB=∠DAC+∠BEC=∠BEC+
∠DEO=∠DEC=60°,②正确;
③∵∠DCP=60°=∠ECQ
在△CDP和△CEQ中,∠ADC=∠BEC,CD=CE,∠DCP=∠ECQ
∴△CDP≌△CEQ(ASA)∴CР=CQ∴∠CPQ=∠CQP=60°,∴△PC2是等边三角形,③正确;
④∠CPQ=∠CQP=60°∴∠QPC=∠BCA∴PQ//AE,④正确;
⑤同④得△ACP≌△BCQ(ASA)∴AP=BQ,⑤正确.故答案为A.
10、如图,△ABM与△CDM是两个全等的等边三角形,MA⊥MD.有下列四个结论:(1)∠MBC=25°;
(2)∠ADC+∠ABC=180°;(3)直线MB垂直平分线段CD;(4)四边形ABCD是轴对称图形.
其中正确结论的个数为( )
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
【解析】
(1)∵△ABM≌△CDM,△ABM、△CDM都是等边三角形,
∴∠ABM=∠AMB=∠BAM=∠CMD=∠CDM=∠DCM=60°,AB=BM=AM=CD=CM=DM,
又∵MA⊥MD,∴∠AMD=90°,∴∠BMC=360°?60°?60?90°=150°,
又∵BM=CM,∴∠MBC=∠MCB=15°;
(2)∵AM⊥DM,∴∠AMD=90°,又∵AM=DM,∴∠MDA=∠MAD=45°,∴∠ADC=45°+60°=105°,
∠ABC=60°+15°=75°,∴∠ADC+∠ABC=180°;
(3)延长BM交CD于N,∵∠NMC是△MBC的外角,∴∠NMC=15°+15°=30°,
∴BM所在的直线是△CDM的角平分线,
又∵CM=DM,∴BM所在的直线垂直平分CD;
(4)根据(2)同理可求∠DAB=105°,∠BCD=75°,∴∠DAB+∠ABC=180°,∴AD∥BC,
又∵AB=CD,∴四边形ABCD是等腰梯形,∴四边形ABCD是轴对称图形.
故(2)(3)(4)正确.故选C.
二、填空题
11、如图所示,已知△ABC和△BDE均为等边三角形,连接AD、CE,若∠BAD=39°,
那么∠BCE=__39?______
12、如图,等边三角形ABC的边长为1cm,DE分别是AB、AC上的点,将△ABC沿直线DE折叠,点A落在点A′处,在△ABC外部,则阴影部分的周长为___3______.
13、如图,在等边中,D、E分别是边AB、AC上的点,且,则________.
解:是等边三角形,,,
在?和中,
,≌,,
而,所以,
14、如图,已知是等边三角形,点在同一直线上,且,
则=
15
°
.
15、如图,直线l1∥l2,等边△ABC的顶点C在直线l2上,若边AB与直线l1的夹角∠1=40°,则边AC与直线l2的夹角∠2=
°.
【解析】如图,∵△ABC是等边三角形,∴∠A=60°,
∵∠3=∠1=40°,∴∠4=60°+40°=100°,
∵l1∥l2,∴∠2=∠4=100°.
故答案为:100.
16、如图,点P、M、N分别在等边△ABC的各边上,且MP⊥AB于点P,MN⊥BC于点M,PN⊥AC于点N,若AB=12cm,求CM的长为
.
【解答】解:∵△ABC是正三角形,∴∠A=∠B=∠C,
∵MP⊥AB,MN⊥BC,PN⊥AC,∴∠MPB=∠NMC=∠PNA=90°,
∴∠PMB=∠MNC=∠APN,∴∠NPM=∠PMN=∠MNP,
∴△PMN是等边三角形,∴PN=PM=MN,∴△PBM≌△MCN≌△NAP(AAS),
∴PA=BM=CN,PB=MC=AN,∴BM+PB=AB=12cm,
∵△ABC是正三角形,∴∠A=∠B=∠C=60°,∴2PB=BM,
∴2PB+PB=12cm,∴PB=4cm,∴MC=4cm
故答案为:4cm.
17、已知如图等腰△ABC,AB=AC,∠BAC=120°,AD⊥BC于点D,点P是BA延长线上一点,点O是线段AD上一点,OP=OC,下面的结论:①∠APO+∠DCO=30°;②∠APO=∠DCO;
③△OPC是等边三角形;④AB=AO+AP.其中正确的序号是__________
【解答】解:①如图1,连接OB,
∵AB=AC,AD⊥BC,∴BD=CD,∠BAD∠BAC120°=60°,
∴OB=OC,∠ABC=90°﹣∠BAD=30°
∵OP=OC,∴OB=OC=OP,∴∠APO=∠ABO,∠DCO=∠DBO,
∴∠APO+∠DCO=∠ABO+∠DBO=∠ABD=30°;故①正确;
②由①知:∠APO=∠ABO,∠DCO=∠DBO,
∵点O是线段AD上一点,∴∠ABO与∠DBO不一定相等,则∠APO与∠DCO不一定相等,
故②不正确;
③∵∠APC+∠DCP+∠PBC=180°,∴∠APC+∠DCP=150°,
∵∠APO+∠DCO=30°,∴∠OPC+∠OCP=120°,∴∠POC=180°﹣(∠OPC+∠OCP)=60°,
∵OP=OC,∴△OPC是等边三角形;故③正确;
④如图2,在AC上截取AE=PA,连接PB,
∵∠PAE=180°﹣∠BAC=60°,∴△APE是等边三角形,
∴∠PEA=∠APE=60°,PE=PA,∴∠APO+∠OPE=60°,
∵∠OPE+∠CPE=∠CPO=60°,∴∠APO=∠CPE,
∵OP=CP,在△OPA和△CPE中,,∴△OPA≌△CPE(SAS),
∴AO=CE,∴AC=AE+CE=AO+AP;故④正确;
本题正确的结论有:①③④
18、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,连接PQ.以下五个结论:①AD=BE;②PQ∥AE;③AP=BQ;④DE=DP;⑤∠AOE=120°,
其中正确结论有
(填序号).
【答案】解:∵等边△ABC和等边△CDE,∴AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=60°,
∴∠ACB+∠BCD=∠DCE+∠BCD,即∠ACD=∠BCE,
在△ACD与△BCE中,,∴△ACD≌△BCE(SAS),∴AD=BE,①正确,
∵△ACD≌△BCE,∴∠CBE=∠DAC,
又∵∠ACB=∠DCE=60°,∴∠BCD=60°,∴∠ACP=∠BCQ,
在△CQB和△CPA中,,∴△CQB≌△CPA(ASA),∴CP=CQ,
又∵∠PCQ=60°,∴△PCQ为等边三角形,∴∠PQC=∠DCE=60°,∴PQ∥AE,②正确,
∵△CQB≌△CPA,∴AP=BQ③正确,
∵AD=BE,AP=BQ,∴AD﹣AP=BE﹣BQ,即DP=QE,
∵∠DQE=∠ECQ+∠CEQ=60°+∠CEQ,∠CDE=60°,∴∠DQE≠∠CDE,故④错误;
∵BC∥DE,∴∠CBE=∠BED,
∵∠CBE=∠DAE,∴∠AOB=∠OAE+∠AEO=60°,
同理可得出∠AOE=120°,∴∠DOE=60°,故⑤正确;
∴正确结论有:①②③⑤;
故答案为:①②③⑤.
19、如图,等边△
中,于,
,点
、分别为
、上的两个定点且
BP=AQ=2cm,在
上有一动点
使
最短,则
的最小值为________
.
解:如图,∵△ABC是等边三角形,
∴BA=BC,
∵BD⊥AC,∴AD=DC=3.5cm,
作点Q关于BD的对称点Q′,连接PQ′交BD于E,连接QE,此时PE+EQ的值最小.最小值PE+PQ=PE+EQ′=PQ′,
∵AQ=2cm,AD=DC=3.5cm,∴QD=DQ′=1.5cm,∴CQ′=BP=2cm,∴AP=AQ′=5cm,
∵∠A=60°,∴△APQ′是等边三角形,∴PQ′=PA=5cm,∴PE+QE的最小值为:5cm.
故答案为:5.
20、如图,∠AOB=30°,点P是它内部一点,OP=2,如果点Q、点R分别是OA、OB上的两个动点,
那么PQ+QR+RP的最小值是__________.
【解析】作点P关于OA,OB的对称点P′,P″,连接P′P″,
由轴对称确定最短路线问题,P′P″分别与OA,OB的交点即为Q,R,
△PQR周长的最小值=P′P″,由轴对称的性质,∠POA=∠P′OA,∠POB=∠P″OB,OP′=OP″=OP=2,
所以,∠P′OP″=2∠AOB=2×30°=60°,所以,△OP′P″是等边三角形,所以,PP′=OP′=2.故答案为:2.
三、解答题
21、如图,,都是等边三角形,BE,CD相交于点O.
(1)求证:BE=DC;
(2)求∠BOC的度数.
【答案】解:证明:,都是等边三角形,
,,.
,即,
在和中,≌,;
由知≌,.
是等边三角形,.
..
22、如图,Rt△ABC中,∠CAB=90°,∠ACB=30°,D是AB上一点(不与A、B重合),DE⊥BC于E,若P是CD的中点,请判断△PAE的形状,并说明理由.
【解析】△PAE的形状为等边三角形;理由如下:
∵在Rt△CAD中,∠CAD=90°,P是斜边CD的中点,∴PA=PCCD,∴∠ACD=∠PAC,
∴∠APD=∠ACD+∠PAC=2∠ACD,
同理:在Rt△CED中,PE=PCCD,∠DPE=2∠DCB,
∴PA=PE,即△PAE是等腰三角形,
∴∠APE=2∠ACB=2×30°=60°,∴△PAE是等边三角形.
23、已知点为线段上一点,与都是等边三角形.
(1)如图1,连接,则与是否相等?请说明理由;
(2)如图2,与交于点与交于点,试择究的形状.
答案:(1)
(2)是等边三角形
24、在等边△ABC中,
(1)如图1,P,Q是BC边上两点,AP=AQ,∠BAP=20°,求∠AQB的度数;
(2)点P,Q是BC边上的两个动点(不与B,C重合),点P在点Q的左侧,且AP=AQ,点Q关于直线AC的对称点为M,连接AM,PM.①依题意将图2补全;
②求证:PA=PM.
【分析】(1)根据三角形的外角性质得到∠APC,由等腰三角形的性质即可得到结论;
(2)①根据题意补全图形即可;
②过点A作AH⊥BC于点H,根据等边三角形的判定和性质解答即可.
【解析】(1)∵△ABC为等边三角形,
∴∠B=60°,
∴∠APC=∠BAP+∠B=80°
∵AP=AQ,
∴∠AQB=∠APC=80°,
(2)①补全图形如图所示,
②证明:过点A作AH⊥BC于点H,如图.
由△ABC为等边三角形,AP=AQ,可得∠PAB=∠QAC,
∵点Q,M关于直线AC对称,∴∠QAC=∠MAC,AQ=AM
∴∠MAC+∠PAC=∠PAB+∠PAC=60°,
∴△APM为等边三角形,
∴PA=PM.
25、如图,在中,,点D,E,F分别在AB,BC,AC边上,且,.
(1)求证:ΔDEF是等腰三角形;
(2)当∠A=50?时,求∠DEF的度数;
(3)若,,求的周长.
证明:,,在和中,
≌,,为等腰三角形;
解:由知≌,,,
又,,,,
即,
,
.
解:由知≌,,,
,,,
,,,为等边三角形,
,
又,为等边三角形,
,的周长.
26、如图,△ABC是边长为3的等边三角形,△BDC是等腰三角形,且∠BDC=120度.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.
(1)求证:MN=BM+NC;
(2)求△AMN的周长为多少?
【答案】解:∵△BDC是等腰三角形,且∠BDC=120°,∴∠BCD=∠DBC=30°,
∵△ABC是边长为3的等边三角形,∴∠ABC=∠BAC=∠BCA=60°,
∴∠DBA=∠DCA=90°,
延长AB至F,使BF=CN,连接DF,
在△BDF和△CND中,,∴△BDF≌△CND(SAS),∴∠BDF=∠CDN,DF=DN,
∵∠MDN=60°,∴∠BDM+∠CDN=60°,∴∠BDM+∠BDF=60°,
在△DMN和△DMF中,∵,
∴△DMN≌△DMF(SAS),∴MN=MF=MB+BF=MB+CN;
(2)由(1)证得MN=MB+CN,
∴△AMN的周长是:AM+AN+MN=AM+MB+CN+AN=AB+AC=6.
27、如图1,在△ABC中,AE⊥BC于E,AE=BE,D是AE上的一点,且DE=CE,连接BD,CD.
(1)试判断BD与AC的位置关系和数量关系,并说明理由;
(2)如图2,若将△DCE绕点E旋转一定的角度后,试判断BD与AC的位置关系和数量关系是否发生变化,并说明理由;
(3)如图3,若将(2)中的等腰直角三角形都换成等边三角形,其他条件不变.
①试猜想BD与AC的数量关系,并说明理由;
②你能求出BD与AC的夹角度数吗?如果能,请直接写出夹角度数;如果不能,请说明理由.
【答案】(1)BD=AC,BD⊥AC,
理由:延长BD交AC于F.
∵AE⊥BC,∴∠AEB=∠AEC=90°,
在△BED和△AEC中∴△BED≌△AEC,∴BD=AC,∠DBE=∠CAE,
∵∠BED=90°,∴∠EBD+∠BDE=90°,
∵∠BDE=∠ADF,∴∠ADF+∠CAE=90°,∴∠AFD=180°﹣90°=90°,∴BD⊥AC;
(2)不发生变化,
理由是:∵∠BEA=∠DEC=90°,∴∠BEA+∠AED=∠DEC+∠AED,∴∠BED=∠AEC,
在△BED和△AEC中∴△BED≌△AEC,∴BD=AC,∠BDE=∠ACE,
∵∠DEC=90°,∴∠ACE+∠EOC=90°,
∵∠EOC=∠DOF,∴∠BDE+∠DOF=90°,∴∠DFO=180°﹣90°=90°,∴BD⊥AC;
(3)能.
理由:∵△ABE和△DEC是等边三角形,
∴AE=BE,DE=EC,∠EDC=∠DCE=60°,∠BEA=∠DEC=60°,
∴∠BEA+∠AED=∠DEC+∠AED,∴∠BED=∠AEC,
在△BED和△AEC中中∴△BED≌△AEC,∴∠BDE=∠ACE,
∴∠DFC=180°﹣(∠BDE+∠EDC+∠DCF)=180°﹣(∠ACE+∠EDC+∠DCF)
=180°﹣(60°+60°)=60°,
即BD与AC所成的角的度数为60°或120°.
28、如图,在等边三角形ABC中,点E是边AC上一定点,点D是直线BC上一动点,以DE为一边作等边三角形DEF,连接CF.
【问题解决】如图1,若点D在边BC上,求证:CE+CF=CD;
【类比探究】如图2,若点D在边BC的延长线上,请探究线段CE,CF与CD之间存在怎样的数量关系?并说明理由.
【解答】【问题解决】证明:在CD上截取CH=CE,如图1所示:
∵△ABC是等边三角形,∴∠ECH=60°,∴△CEH是等边三角形,
∴EH=EC=CH,∠CEH=60°,
∵△DEF是等边三角形,∴DE=FE,∠DEF=60°,∴∠DEH+∠HEF=∠FEC+∠HEF=60°,
∴∠DEH=∠FEC,
在△DEH和△FEC中,,∴△DEH≌△FEC(SAS),∴DH=CF,
∴CD=CH+DH=CE+CF,∴CE+CF=CD;
【类比探究】解:线段CE,CF与CD之间的等量关系是FC=CD+CE;理由如下:
∵△ABC是等边三角形,∴∠A=∠B=60°,
过D作DG∥AB,交AC的延长线于点G,如图2所示:
∵GD∥AB,∴∠GDC=∠B=60°,∠DGC=∠A=60°,∴∠GDC=∠DGC=60°,
∴△GCD为等边三角形,∴DG=CD=CG,∠GDC=60°,
∵△EDF为等边三角形,∴ED=DF,∠EDF=∠GDC=60°,∴∠EDG=∠FDC,
在△EGD和△FCD中,,∴△EGD≌△FCD(SAS),
∴EG=FC,∴FC=EG=CG+CE=CD+CE.