青岛版八年级上册第2章专题04 图形的轴对称(3)(原卷+解析版)

专题04 图形的轴对称(3)
考点11:等腰三角形的性质
1.如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=42°,DE垂直平分AC,则∠BCD的度数为(  )
A.23° B.25° C.27° D.29°
2.如图,在△ABC中,AB=AC,点D在CA的延长线上,DE⊥BC于点E,∠BAC=100°,则∠D=(  )
A.40° B.50° C.60° D.80°
3.如图,在△ABC中,AB=AC,以点C为圆心,CB长为半径画弧,交AB于点B和点D,再分别以点B,D为圆心,大于长为半径画弧,两弧相交于点M,作射线CM交AB于点E.若AE=4,BE=1,则EC的长度是(  )
A.2 B.3 C. D.
4.已知等腰三角形的两边长分别为+和,则此等腰三角形的周长为(  )
A.++2
B.2+2+或++2
C.2+2+
D.2+2+或++2或2+2+2
5.如图,在△ABC中,AB的垂直平分线DE交AB于点E,交BC于点D,连接AD,BF、DF分别平分∠ABC和∠ADC并交于点F,BF交AC于点G,已知CD=AC,∠AGF=91°,则∠F的度数为________°.
6.如图,在△ABC中,AB=AC,∠C=72°,BC=,以点B为圆心,BC为半径画弧,交AC于点D,则线段AD的长为________.
7.等腰三角形周长为20cm,则腰长xcm的取值范围是________.
8.如图,在△ABC中,∠A=∠ABC,直线EF分别交AB、AC和CB的延长线于点D、E、F,过点B作BP∥AC交EF于点P.
(1)若∠A=70°,∠F=25°,求∠BPD的度数.
(2)求证:∠F+∠FEC=2∠ABP.
【答案】见解析
【解析】(1)∵∠A=∠ABC=70°,BP∥AC,
考点12:等腰三角形的判定
1.用一根长为21厘米的铁丝围成一个三条边长均为整数厘米的等腰三角形,则方案的种数为(  )
A.5 B.6 C.7 D.8
2.下面叙述不可能是等腰三角形的是(  )
A.有两个内角分别为75°,75°的三角形
B.有两个内角分别为110°和40°的三角形
C.有一个外角为100°,一个内角为50°的三角形
D.有一个外角为140°,一个内角为100°的三角形
3.如图是5×5的正方形方格图,点A,B在小方格的顶点上,要在小方格的顶点确定一点C,连接AC和BC,使△ABC是等腰三角形,则方格图中满足条件的点C的个数是(  )
A.4 B.5 C.6 D.7
4.如图,在△ABC中,∠CAB=90°,AD是高,CF是中线,BE是角平分线,BE交AD于G,交CF于H,下列说法正确的是(  )
①∠AEG=∠AGE;②BH=CH;③∠EAG=2∠EBC;④S△ACF=S△BCF.
A.①③ B.①②③ C.①③④ D.②③④
5.若△ABC的边AB=8cm,周长为18cm,当边BC=________cm时,△ABC为等腰三角形.
6.已知点A(2,m),点P在y轴上,且△POA为等腰三角形,若符合条件的点P恰好有2个,则m=________.
7.已知a,b,c为△ABC的三边长.b,c满足(b﹣2)2+|c﹣3|=0,且a为方程|x﹣4|=2的解,则△ABC的形状为________三角形.
8.如图,在△ABC中,∠BAD=∠C,BE平分∠ABC.
(1)求证:AE=AF;
(2)若AC=BC,∠C=32°,求∠AEF的度数.
考点13:等腰三角形的判定与性质
1.△ABC中,∠B=50°,∠A=80°,若AB=6,则AC=(  )
A.6 B.8 C.5 D.13
2.如图,在△ABC中,BF平分∠ABC,AG⊥BF,垂足为点D,交BC于点G,E为AC的中点,连接DE.若DE=3.5cm,AB=4cm,则BC的长为(  )
A.8cm B.10cm C.11cm D.12cm
3.如图,直线l分别与直线AB、CD相交于点E、F,EG平分∠BEF交直线CD于点G,若∠1=∠BEF,若EF=3,则FG为(  )
A.4 B.3 C.5 D.1.5
4.如图,在△ABC中,∠ABC和∠ACB的角平分线交于点E,过点E作MN∥BC交AB于点M,交AC于点N.若BM=2,CN=3,则MN的长为(  )
A.10 B.5.5 C.6 D.5
5.如图,△ABC中,∠ABC与∠ACB的平分线交于点F,过点F作DE∥BC交AB于点D,交AC于点E,那么下列结论:①△BDF和△CEF都是等腰三角形;②DE=BD+CE;③△ADE的周长等于AB与AC的和;④BF>CF;⑤若∠A=80°,则∠BFC=130°.其中正确的有________.(填正确的序号)
6.如图,在△ABC中,BC=30,CA=40,AB=50,D、E是△ABC内两点,满足AD平分∠CAB,BE平分∠CBA,DE∥AB,且DE=10,则△CDE的面积为________.
7.如图,△ABC是等腰三角形,AB=AC,∠A=20°,BP平分∠ABC;点D是射线BP上一点,如果点D满足△BCD是等腰三角形,那么∠BDC的度数是________.
8.如图,已知∠ABC、∠ACB的平分线相交于点O,EF过点O且EF∥BC.
(1)若∠ABC=50°,∠ACB=60°,求∠BOC的度数;
(2)若∠BOC=130°,∠1:∠2=3:2,求∠ABC、∠ACB的度数.
考点14:等边三角形的性质
1.在课堂上,老师在黑板上画出了如图所示的3个三角形,让同学们根据它们的边长进行分类,其中搭配错误的是:(  )
A.①﹣﹣不等边三角形 B.②③﹣﹣等腰三角形
C.③﹣﹣等边三角形 D.②③﹣﹣等边三角形
2.等边三角形的边长为6,则它的面积为(  )
A.9 B.18 C.36a D.18
3.如图,在等边△ABC中,AD⊥BC于D,延长BC到E,使CE=BC,F是AC的中点,连接EF并延长EF交AB于G,BG的垂直平分线分别交BG,AD于点M,点N,连接GN,CN,下列结论:①EG⊥AB;②GF=EF;③∠GNC=120°;④GN=GF;⑤∠MNG=∠ACN.其中正确的个数是(  )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
4.如图,△ABC是等边三角形,BC=BD,∠BAD=20°,则∠BCD的度数为(  )
A.50° B.55° C.60° D.65°
5.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=4,以AC为边在△ABC外作等边三角形△ACD,连接BD.则BD的最大值是________.
6.如图,直线l∥m,等边△ABC的顶点B在直线m上,边BC与直线m所夹锐角为20°,则∠1的度数为________.
7.如图,以等腰直角三角形ABC的斜边AB为边作等边△ABD,连接DC,以DC为边作等边△DCE,B,E在CD的同侧,若AB=4,BE的长为________.
8.在同一平面内,将两块正三角形的纸板的两个顶点重合在一起.
(1)如图1重叠部分∠AOD=30°,求∠COB的大小;
(2)如图2重叠部分∠AOD=15°,求∠COB的大小;
(3)如图3,若两图形除O外没有重叠,∠AOD=10°,求∠COB的大小;
(4)求∠AOD和∠COB的数量关系.
考点15:等边三角形的判定
1.已知,在△ABC中,AB=AC,如图,
(1)分别以B,C为圆心,BC长为半径作弧,两弧交于点D;
(2)作射线AD,连接BD,CD.
根据以上作图过程及所作图形,下列结论中错误的是(  )
A.∠BAD=∠CAD B.△BCD是等边三角形
C.AD垂直平分BC D.S四边形ABDC=AD BC
2.若△ABC的三条边长分别是a、b、c,且(a﹣b)2+|b﹣c|=0,则这个三角形是(  )
A.等腰三角形 B.等边三角形
C.直角三角形 D.等腰直角三角形
3.如图,在钝角三角形ABC中,∠ABC为钝角,以点B为圆心,AB长为半径画弧;再以点C为圆心,AC长为半径画弧;两弧交于点D,连结AD,CB的延长线交AD于点E.下列结论错误的是(  )
A.CE垂直平分AD B.CE平分∠ACD
C.△ABD是等腰三角形 D.△ACD是等边三角形
4.如图,AD是△ABC的角平分线,DE、DF分别是△ABD和△ACD的高,连接EF交AD于G.下列结论:①AD垂直平分EF;②EF垂直平分AD;③AD平分∠EDF;④当∠BAC为60°时,△AEF是等边三角形,其中正确的结论的个数为(  )
A.2 B.3 C.4 D.1
5.如图,已知点A的坐标为(4,0),点B的坐标为(0,3),在第一象限内找一点P(a,b),使△PAB为等边三角形,则2(a﹣b)=________.
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________(填序号).
7.如图,把边长为acm的等边△ABC剪成四部分,从三角形三个顶点往下bcm处,呈30°角下剪刀,使中间部分形成一个小的等边△DEF.若△DEF的面积是△ABC的,则的值为________.
8.如图,在△ABC中,∠B=60°,过点C作CD∥AB,若∠ACD=60°,求证:△ABC是等边三角形.
考点16:等边三角形的判定与性质
1.如图,在边长为2的等边三角形ABC中,D为边BC上一点,且BD=CD.点E,F分别在边AB,AC上,且∠EDF=90°,M为边EF的中点,连接CM交DF于点N.若DF∥AB,则CM的长为(  )
A. B. C. D.
2.如图,AB=AC,AE=EC=CD,∠A=60°,若EF=2,则DF=(  )
A.3 B.4 C.5 D.6
3.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,D是AB上的点,过点D作DE⊥AB交BC于点F,交AC的延长线于点E,连接CD,∠DCA=∠DAC,则下列结论正确的有(  )
①∠DCB=∠B;②CD=AB;③△ADC是等边三角形;④若∠E=30°,则DE=EF+CF.
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①②③④
4.关于等边三角形,下列说法中错误的是(  )
A.等边三角形中,各边都相等
B.等腰三角形是特殊的等边三角形
C.两个角都等于60°的三角形是等边三角形
D.有一个角为60°的等腰三角形是等边三角形
5.如图,某景区湖中有一段“九曲桥”连接湖岸A,B两点,“九曲桥”的每一段与AC平行或BD平行,若AB=100m,∠A=∠B=60°,则此“九曲桥”的总长度为________.
6.如图,在一个池塘两旁有一条笔直小路(B,C为小路端点)和一棵小树(A为小树位置).测得的相关数据为:∠ABC=60°,∠ACB=60°,BC=48米,则AC=________米.
7.如图,等边三角形纸片ABC的边长为6,E,F是边BC上的三等分点.分别过点E,F沿着平行于BA,CA方向各剪一刀,则剪下的△DEF的周长是________.
8.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.专题04 图形的轴对称(3)
考点11:等腰三角形的性质
1.如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=42°,DE垂直平分AC,则∠BCD的度数为(  )
A.23° B.25° C.27° D.29°
【答案】C
【解析】∵AB=AC,∠A=42°,
∴∠ABC=∠ACB=69°,
∵DE垂直平分AC,
∴AD=CD,
∴∠A=∠ACD=42°,
∴∠BCD=∠ACB﹣∠ACD=27°.
故选:C.
2.如图,在△ABC中,AB=AC,点D在CA的延长线上,DE⊥BC于点E,∠BAC=100°,则∠D=(  )
A.40° B.50° C.60° D.80°
【答案】B
【解析】∵AB=AC,∠BAC=100°,
∴∠C=∠B=40°,
∵DE⊥BC于点E,
∴∠D=90°﹣∠C=50°,
故选:B.
3.如图,在△ABC中,AB=AC,以点C为圆心,CB长为半径画弧,交AB于点B和点D,再分别以点B,D为圆心,大于长为半径画弧,两弧相交于点M,作射线CM交AB于点E.若AE=4,BE=1,则EC的长度是(  )
A.2 B.3 C. D.
【答案】B
【解析】由作法得CE⊥AB,则∠AEC=90°,
AC=AB=BE+AE=4+1=5,
在Rt△ACE中,CE==3,
故选:B.
4.已知等腰三角形的两边长分别为+和,则此等腰三角形的周长为(  )
A.++2
B.2+2+或++2
C.2+2+
D.2+2+或++2或2+2+2
【答案】C
【解析】当等腰三角形的腰为+,底为时,+,+,能够组成三角形,此时周长为++++=2+2+;
当等腰三角形的腰为,底为+时,
∵+>+,
∴不能够组成三角形,
故选:C.
5.如图,在△ABC中,AB的垂直平分线DE交AB于点E,交BC于点D,连接AD,BF、DF分别平分∠ABC和∠ADC并交于点F,BF交AC于点G,已知CD=AC,∠AGF=91°,则∠F的度数为________°.
【答案】13°.
【解析】∵AB的垂直平分线DE交AB于点E,
∴AD=BD,
∴∠ABD=∠BAD,
∵∠ADC=∠ABD+∠BAD,
∴∠ADC=2∠ABC,
∵AC=CD,
∴∠CAD=∠CDA,
∴∠ADC=∠CDA=2∠ABD,
设∠ABD=∠BAD=α,
∴∠ADC=∠CAD=2α,
∴∠BAC=∠BAD+∠DAC=3α,
∵BF、DF分别平分∠ABC和∠ADC并交于点F,
∴∠FBC=∠ABF=,,
∴∠ABC=∠FDC,
∴AB∥DF,
∴∠F=∠ABF=,
∵∠AGF=∠ABG+∠BAC=α+3α=91°,
∴α=26°,
∴∠F=13°.
6.如图,在△ABC中,AB=AC,∠C=72°,BC=,以点B为圆心,BC为半径画弧,交AC于点D,则线段AD的长为________.
【答案】.
【解析】∵AB=AC,∠C=72°,
∴∠ABC=∠ACB=72°,
∴∠A=180°﹣72°﹣72°=36°,
∵以点B为圆心,BC为半径画弧,交AC于点D,
∴BC=BD,
∴∠BDC=∠C=72°,
∴∠CBD=180°﹣72°﹣72°=36°,
∴∠ABD=72°﹣36°=36°,
∴∠A=∠ABD,
∴AD=BD=BC=;
7.等腰三角形周长为20cm,则腰长xcm的取值范围是________.
【答案】5<x<10.
【解析】依题意有等腰三角形的底边长为:(20﹣2x)cm,
又,
解得:5<x<10.
8.如图,在△ABC中,∠A=∠ABC,直线EF分别交AB、AC和CB的延长线于点D、E、F,过点B作BP∥AC交EF于点P.
(1)若∠A=70°,∠F=25°,求∠BPD的度数.
(2)求证:∠F+∠FEC=2∠ABP.
【答案】见解析
【解析】(1)∵∠A=∠ABC=70°,BP∥AC,
∴∠ABP=∠A=70°=∠ABC,
∴∠PBF=180°﹣2×70°=40°,
∴∠BPD=∠F+∠PBF=25°+40°=65°;
(2)∵∠F+∠FEC=180°﹣∠C,∠A+∠ABC=180°﹣∠C,
∴∠F+∠FEC=2∠A=2∠ABP.
考点12:等腰三角形的判定
1.用一根长为21厘米的铁丝围成一个三条边长均为整数厘米的等腰三角形,则方案的种数为(  )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】A
【解析】设等腰三角形的腰为x,底边为y,则x>0,y>0,x+x>y,
则x+x+y=21,
即①y=21﹣2x>0,
所以②x+x>21﹣2x,
解①②得:5<x<10.5,
所以整数x可以为6,7,8,9,10,共5种,
故选:A.
2.下面叙述不可能是等腰三角形的是(  )
A.有两个内角分别为75°,75°的三角形
B.有两个内角分别为110°和40°的三角形
C.有一个外角为100°,一个内角为50°的三角形
D.有一个外角为140°,一个内角为100°的三角形
【答案】B
【解析】A、有两个内角分别为75°,75°的三角形,另一内角为30°,可以构成等腰三角形;
B、有两个内角分别为110°和40°的三角形,另一内角为30°,不能构成等腰三角形,
C、有一个外角为100°,一个内角为50°的三角形,与外角相邻的内角是80°,第三个角是50°,可以构成等腰三角形;
D、有一个外角为80°,一个内角为100°的三角形,与外角相邻的内角是100°,当80°的外角和100°的内角构成平角时,另外两个内角可以是40°和40°,可以构成等腰三角形.
故选:B.
3.如图是5×5的正方形方格图,点A,B在小方格的顶点上,要在小方格的顶点确定一点C,连接AC和BC,使△ABC是等腰三角形,则方格图中满足条件的点C的个数是(  )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】C
【解析】如图所示:
C在C1,C2,C3,C4位置上时,AC=BC;
C在C5,C6位置上时,AB=BC;
即满足点C的个数是6,
故选:C.
4.如图,在△ABC中,∠CAB=90°,AD是高,CF是中线,BE是角平分线,BE交AD于G,交CF于H,下列说法正确的是(  )
①∠AEG=∠AGE;②BH=CH;③∠EAG=2∠EBC;④S△ACF=S△BCF.
A.①③ B.①②③ C.①③④ D.②③④
【答案】C
【解析】∵BE是角平分线,
∴∠ABE=∠CBE,
∵AD为高,
∴∠ADB=90°,
∵∠BAC=90°,
∴∠ABC+∠ACB=90°,∠ABC+∠BAD=90°,
∴∠ACB=∠BAD,
∵∠AEG=∠ACB+∠CBE,∠AGE=∠CAD+∠ABE,
∴∠AEG=∠AGE,故①正确;
根据已知条件不能推出∠HCB=∠HBC,即不能推出BH=CH,故②错误;
∵AD为高,
∴∠ADC=90°,
∵∠BAC=90°,
∴∠ABC+∠ACB=90°,∠ACB+∠CAD=90°,
∴∠ABC=∠CAD,
∵BE是∠ABC的平分线,
∴∠ABC=2∠EBC,
∴∠CAD=2∠EBC,
即∠EAG=2∠EBC,故③正确;
∵CF是中线,
∴AF=BF,
∴S△ACF=S△BCF(等底等高的三角形的面积相等),故④正确.
故选:C.
5.若△ABC的边AB=8cm,周长为18cm,当边BC=________cm时,△ABC为等腰三角形.
【答案】故答案是:8cm或5cm或2.
【解析】∵△ABC的边AB=8cm,周长为18cm,
∴BC+AC=10cm.
①当AB=BC=8cm时,AC=2cm,能构成三角形,符合题意.
②当BC=AC=5cm时,能构成三角形,符合题意.
③当AB=AC=8cm时,BC=2cm,能构成三角形,符合题意.
综上所述,BC的长度是8cm或5cm或2cm时,△ABC为等腰三角形.
6.已知点A(2,m),点P在y轴上,且△POA为等腰三角形,若符合条件的点P恰好有2个,则m=________.
【答案】0.
【解析】当OP=OA时,这样的P点一定有2个,
所以PO=PA不存在,
AP=AO也不存在,
所以A点在x轴上,此时m=0.
7.已知a,b,c为△ABC的三边长.b,c满足(b﹣2)2+|c﹣3|=0,且a为方程|x﹣4|=2的解,则△ABC的形状为________三角形.
【答案】等腰.
【解析】∵(b﹣2)2+|c﹣3|=0,
∴b﹣2=0,c﹣3=0,
解得:b=2,c=3,
∵a为方程|x﹣4|=2的解,
∴a﹣4=±2,
解得:a=6或2,
∵a、b、c为△ABC的三边长,b+c<6,
∴a=6不合题意,舍去,
∴a=2,
∴a=b=2,
∴△ABC是等腰三角形,
8.如图,在△ABC中,∠BAD=∠C,BE平分∠ABC.
(1)求证:AE=AF;
(2)若AC=BC,∠C=32°,求∠AEF的度数.
【解答】(1)证明:∵BE平分∠ABC,
∴∠ABE=∠CBE,
∵∠BAD=∠C,
∴∠ABE+∠BAD=∠CBE+∠C,
∵∠AFE=∠ABE+∠BAD,∠AEB=∠CBE+∠C,
∴∠AFE=∠AEB,
∴AE=AF;
(2)解:∵∠C=32°,
∴∠CBA+∠CAB=180°﹣∠C=148°,
∵AC=BC,
∴∠CBA=∠CAB==74°,
∵BE平分∠ABC,
∴∠CBE=ABC=37°,
∴∠AEF=∠C+∠CBE=32°+37°=69°.
考点13:等腰三角形的判定与性质
1.△ABC中,∠B=50°,∠A=80°,若AB=6,则AC=(  )
A.6 B.8 C.5 D.13
【答案】A
【解析】∵△ABC中,∠B=50°,∠A=80°,
∴∠C=180°﹣∠A﹣∠B=180°﹣80°﹣50°=50°,
∴∠C=∠B,
∴AC=AB=6,
故选:A.
2.如图,在△ABC中,BF平分∠ABC,AG⊥BF,垂足为点D,交BC于点G,E为AC的中点,连接DE.若DE=3.5cm,AB=4cm,则BC的长为(  )
A.8cm B.10cm C.11cm D.12cm
【答案】C
【解析】∵BF平分∠ABC,AG⊥BF,
∴∠ABD=∠GBD,∠ADB=∠GDB=90°,
∵BD=BD,
∴△ABD≌△GBD(ASA),
∴AB=GB=4cm,AD=GD,
∵E为AC的中点,
∴DE是△AGB的中位线,
∴CG=2DE=7cm,
∴BC=BG+CG=4+7=11cm,
故选:C.
3.如图,直线l分别与直线AB、CD相交于点E、F,EG平分∠BEF交直线CD于点G,若∠1=∠BEF,若EF=3,则FG为(  )
A.4 B.3 C.5 D.1.5
【答案】B
【解析】∵EG平分∠BEF,
∴∠GEB=∠GEF,
∵∠1=∠BEF,
∴CD∥AB,
∴∠EGF=∠GEB,
∴∠GEF=∠EGF,
∴△EFG是等腰三角形,
∴FG=EF=3,
故选:B.
4.如图,在△ABC中,∠ABC和∠ACB的角平分线交于点E,过点E作MN∥BC交AB于点M,交AC于点N.若BM=2,CN=3,则MN的长为(  )
A.10 B.5.5 C.6 D.5
【答案】D
【解析】∵MN∥BC,
∴∠MEB=∠CBE,∠NEC=∠BCE,
∵在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线交于点E,
∴∠MBE=∠EBC,∠NCE=∠BCE,
∴∠MEB=∠MBE,∠NEC=∠NCE,
∴ME=MB,NE=NC,
∴MN=ME+NE=BM+CN=2+3=5,
故选:D.
5.如图,△ABC中,∠ABC与∠ACB的平分线交于点F,过点F作DE∥BC交AB于点D,交AC于点E,那么下列结论:①△BDF和△CEF都是等腰三角形;②DE=BD+CE;③△ADE的周长等于AB与AC的和;④BF>CF;⑤若∠A=80°,则∠BFC=130°.其中正确的有________.(填正确的序号)
【答案】①②③⑤.
【解析】①∵BF是∠ABC的角平分线,CF是∠ACB的角平分线,
∴∠ABF=∠CBF,∠ACF=∠BCF,
∵DE∥BC,
∴∠CBF=∠BFD,∠BCF=∠EFC(两直线平行,内错角相等),
∴∠ABF=∠BFD,∠ACF=∠EFC,
∴DB=DF,EF=EC,
∴△BDF和△CEF都是等腰三角形,
∴①选项正确,符合题意;
②∵DE=DF+FE,
∴DB=DF,EF=EC,
∴DE=DB+CE,
∴②选项正确,符合题意;
③∵△ADE的周长为=AD+DE,
∵DE=DB+CE,
∴△ADE的周长为=AD+DB+AE+CE=AB+AC,
∴③选项正确,符合题意;
④根据题意不能得出BF>CF,
∴④选项不正确,不符合题意;
⑤∵若∠A=80°,
∴∠ABC+∠ACB=180°﹣∠A=180°﹣80°=100°,
∵∠ABF=∠CBF,∠ACF=∠BCF,
∴∠CBF+∠BCF=×100°=50°,
∴∠BFC=180°﹣∠CBF﹣∠BCF=180°﹣50°=130°,
∴⑤选项正确,符合题意;
6.如图,在△ABC中,BC=30,CA=40,AB=50,D、E是△ABC内两点,满足AD平分∠CAB,BE平分∠CBA,DE∥AB,且DE=10,则△CDE的面积为________.
【答案】80.
【解析】如图,作直线DE交AC于N,交BC于M,过点C作CK⊥AB于K,交MN于H.
∵AC=40,BC=30,AB=50,
∴AC2+BC2=AB2,
∴∠ACB=90°,
∵CK⊥AB,
∴S△ACB= AC BC=AB CK,
∴CK=24,
∵MN∥AB,
∴∠MEB=∠EBA,
∵EB平分∠ABC,
∴∠EBA=∠EBM,
∴∠MEB=∠MBE,
∴ME=MB,
同法NA=ND,
设ME=MB=x,NA=ND=y,则CN=40﹣y,CM=30﹣y,
∵MN∥AB,
∴△CMN∽△CBA,
∴==,
∴==,
解得x=10,y=,
∴CM=20,
∵△CNM∽△CBA,
∴=,
∴CH=16,
∴S△CDE= DE CH=×10×16=80.
7.如图,△ABC是等腰三角形,AB=AC,∠A=20°,BP平分∠ABC;点D是射线BP上一点,如果点D满足△BCD是等腰三角形,那么∠BDC的度数是________.
【答案】40°、70°或100°.
【解析】当BC=CD时,如图所示,
∵∠A=20°,AB=AC,
∴∠ABC=80°,
∵BP平分∠ABC,
∴∠CBD=40°,
∵BC=CD,
∴∠CBD=∠BDC=40°,
当BD=BC时,如图所示,
∵∠A=20°,AB=AC,
∴∠ABC=80°,
∵BP平分∠ABC,
∴∠CBD=40°,
∵BD=BC,
∴∠BDC=70°.
当DB=DC时,如图所示,
∵∠A=20°,AB=AC,
∴∠ABC=80°,
∵BP平分∠ABC,
∴∠CBD=40°,
∵BD=CD,
∴∠BDC=100°,
8.如图,已知∠ABC、∠ACB的平分线相交于点O,EF过点O且EF∥BC.
(1)若∠ABC=50°,∠ACB=60°,求∠BOC的度数;
(2)若∠BOC=130°,∠1:∠2=3:2,求∠ABC、∠ACB的度数.
【答案】见解析
【解析】(1)∵∠ABC和∠ACB的平分线BO与CO相交于点O,
所以∠EBO=∠OBC=,∠FCO=∠OC=,
又∠ABC=50°,∠ACB=60°,
∴∠OBC=25°,∠OCB=30°,
∴∠BOC=180°﹣∠OBC﹣∠OCB=125°;
(2)∵∠BOC=130°,
∴∠1+∠2=50°,
∵∠1:∠2=3:2,
∴,,
∵EF∥BC,
∴∠OBC=∠1=30°,∠OCB=∠2=20°,
∵∠ABC和∠ACB的平分线BO与CO相交于点O,
∴∠ABC=60°,∠ACB=40°.
考点14:等边三角形的性质
1.在课堂上,老师在黑板上画出了如图所示的3个三角形,让同学们根据它们的边长进行分类,其中搭配错误的是:(  )
A.①﹣﹣不等边三角形 B.②③﹣﹣等腰三角形
C.③﹣﹣等边三角形 D.②③﹣﹣等边三角形
【答案】D
【解析】由图可得:
①2≠3≠4,故①﹣﹣不等边三角形,故A选项不符合题意;
②3=3≠4,故②﹣﹣等腰三角形,③3=3=3,故③﹣﹣等边三角形,故B选项不符合题意;C选项不符合题意;
D选项符合题意.
故选:D.
2.等边三角形的边长为6,则它的面积为(  )
A.9 B.18 C.36a D.18
【答案】A
【解析】过A作AD⊥BC于D,
∵△ABC是等边三角形,边长为6,
∴BD=CD==3,
在Rt△ADB中,由勾股定理得:AD===3,
∴△ABC的面积是==9,
故选:A.
3.如图,在等边△ABC中,AD⊥BC于D,延长BC到E,使CE=BC,F是AC的中点,连接EF并延长EF交AB于G,BG的垂直平分线分别交BG,AD于点M,点N,连接GN,CN,下列结论:①EG⊥AB;②GF=EF;③∠GNC=120°;④GN=GF;⑤∠MNG=∠ACN.其中正确的个数是(  )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】B
【解析】①∵△ABC是等边三角形,
∴∠BAC=∠ACB=60°,AC=BC,
∵CE=BC,F是AC的中点,
∴CF=CE,
∴∠E=∠CFE,
∵∠ACB=∠E+∠CFE=60°,
∴∠E=30°,
∴∠BGE=90°,
∴EG⊥AB,
故①正确;
②设AG=x,则AF=FC=CE=2x,
∴FG=x,BE=6x,
Rt△BGE中,BG=3x,EG=3x,
∴EF=EG﹣FG﹣3x﹣x=2x,
∴GF=EF,
故②正确;
③如图,过N作NH⊥AC于H,连接BN,
等边三角形ABC,∵AD⊥BC,
∴AD平分∠BAC,BN=CN,
∵MN⊥AB,
∴NH=NM,
∵MN是BG的垂直平分线,
∴BN=NG,
∴BN=CN=NG,
在Rt△NGM和Rt△NCH中,

∴Rt△NGM≌Rt△NCH(HL),
∴∠GNM=∠CNH,
∴∠MNH=∠CNG,
∵∠ANM=∠ANH=60°,
∴∠CNG=120°,
故③正确;
④∵MN是BG的垂直平分线,
∴BM=MG=x,
∴AM=x+x=x,
等边△ABC中,AD⊥BC,
∴∠BAD=30°,
∴MN=,
∴GN===≠FG,
故④不正确;
⑤∵BN=CN=NG,
∴∠DCN=∠DBN,∠NBM=∠NGM,
∵∠ACN=∠ACB﹣∠DCN=60°﹣∠DBN=∠ABN=∠NGM,
∵MG=x,MN=x,
∴MG≠MN,
∴∠NGM≠∠MNG,
∴∠MNG≠∠ACN,
故⑤不正确;
其中正确的有:①②③,一共3个,
故选:B.
4.如图,△ABC是等边三角形,BC=BD,∠BAD=20°,则∠BCD的度数为(  )
A.50° B.55° C.60° D.65°
【答案】A
【解析】∵△ABC是等边三角形,
∴AB=BC,∠ABC=60°,
∵BC=BD,
∴AB=BD,
∴∠BAD=∠ADB=20°,
∴∠ABD=140°,
∴∠CBD=80°,
又∵BC=BD,
∴∠BCD=50°=∠BDC,
故选:A.
5.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=4,以AC为边在△ABC外作等边三角形△ACD,连接BD.则BD的最大值是________.
【答案】2+2,
【解析】如图,过点C作CE⊥AB于E,过点D作DH⊥BC,交BC的延长线于H,
∵∠ACB=90°,
∴点C在AB为直径的圆上,
∵S△ABC=AC×BC=×AB×CE,
∴当CE=AB=2时,S△ABC有最大值,
∴AC×BC的最大值为8,
∵△ACD是等边三角形,
∴∠ACD=60°,AC=CD,
∴∠DCH=180°﹣90°﹣60°=30°,
∴DH=CD,CH=CD,
∵BD2=DH2+BH2,AB2=AC2+BC2=16,
∴BD2=CD2+(BC+CD)2=AC2+BC2+AC2+BC AC=16+BC AC,
∴BD2的最大值为16+8,
∴BD的最大值为2+2,
6.如图,直线l∥m,等边△ABC的顶点B在直线m上,边BC与直线m所夹锐角为20°,则∠1的度数为________.
【答案】40°.
【解析】如图所示,过点C作直线n∥m,在直线m上取一点D,
∵直线l∥m,
∴l∥m∥n,
∴∠1=∠2,∠3=∠CBD=20°,
∵△ABC为等边三角形,
∴∠ACB=60°,
∴∠2+∠3=60°,
∴∠2=60°﹣∠3=60°﹣20°=40°,
∴∠1=40°.
7.如图,以等腰直角三角形ABC的斜边AB为边作等边△ABD,连接DC,以DC为边作等边△DCE,B,E在CD的同侧,若AB=4,BE的长为________.
【答案】4.
【解析】∵△ABD和△DCE是等边三角形,
∴BD=AD,ED=CD,
∵△ABC是等腰直角三角形,
∴AC=BC=AB=4,
在△ACD和△BCD中,,
∴△ACD≌△BCD(SSS),
∴∠ADC=∠BDC=30°,
∴∠BDE=60°﹣30°=30°,
在△BED和△ACD中,,
∴△BED≌△ACD(SAS),
∴BE=AC=4,
8.在同一平面内,将两块正三角形的纸板的两个顶点重合在一起.
(1)如图1重叠部分∠AOD=30°,求∠COB的大小;
(2)如图2重叠部分∠AOD=15°,求∠COB的大小;
(3)如图3,若两图形除O外没有重叠,∠AOD=10°,求∠COB的大小;
(4)求∠AOD和∠COB的数量关系.
【答案】见解析
【解析】(1)∵△COD和△AOB为正三角形,∠AOD=30°,
∴∠COB=∠COD+∠AOB﹣∠AOD
=60°+60°﹣30°
=90°;
(2)∵△COD和△AOB为正三角形,∠AOD=15°,
∴∠COB=∠COD+∠AOB﹣∠AOD
=60°+60°﹣15°
=105°;
(3)∵△COD和△AOB为正三角形,∠AOD=10°,
∴∠COB=∠COD+∠AOB+∠AOD
=60°+60°+10°
=130°;
(4)当∠AOD是两个角的重叠的角,则∠COB=120°﹣∠AOD;
当∠AOD是两个角的相离时的角,且∠AOD≤60°,则∠COB=120°+∠AOD;
当∠AOD是两个角的相离时的角,且∠AOD>60°,则∠COB=360°﹣(120°+∠AOD)=240°﹣∠AOD.
考点15:等边三角形的判定
1.已知,在△ABC中,AB=AC,如图,
(1)分别以B,C为圆心,BC长为半径作弧,两弧交于点D;
(2)作射线AD,连接BD,CD.
根据以上作图过程及所作图形,下列结论中错误的是(  )
A.∠BAD=∠CAD B.△BCD是等边三角形
C.AD垂直平分BC D.S四边形ABDC=AD BC
【答案】D
【解析】根据作图方法可得BC=BD=CD,
∵BD=CD,
∴点D在BC的垂直平分线上,
∵AB=AC,
∴点A在BC的垂直平分线上,
∴AD是BC的垂直平分线,故C结论正确;
∴O为BC中点,
∴AO是△BAC的中线,
∵AB=AC,
∴∠BAD=∠CAD,故A结论正确;
∵BC=BD=CD,
∴△BCD是等边三角形,故B结论正确;
∵四边形ABDC的面积=S△BCD+S△ABC=BC DO+BC AO=BC AD,故D选项错误,
故选:D.
2.若△ABC的三条边长分别是a、b、c,且(a﹣b)2+|b﹣c|=0,则这个三角形是(  )
A.等腰三角形 B.等边三角形
C.直角三角形 D.等腰直角三角形
【答案】B
【解析】∵(a﹣b)2+|b﹣c|=0,
∴a﹣b=0且b﹣c=0,
∴a=b=c,
∴△ABC为等边三角形.
故选:B.
3.如图,在钝角三角形ABC中,∠ABC为钝角,以点B为圆心,AB长为半径画弧;再以点C为圆心,AC长为半径画弧;两弧交于点D,连结AD,CB的延长线交AD于点E.下列结论错误的是(  )
A.CE垂直平分AD B.CE平分∠ACD
C.△ABD是等腰三角形 D.△ACD是等边三角形
【答案】D
【解析】由题可得,CA=CD,BA=BD,
∴CB是AD的垂直平分线,
即CE垂直平分AD,故A选项正确;
∴∠CAD=∠CDA,∠CEA=∠CED,
∴∠ACE=∠DCE,
即CE平分∠ACD,故B选项正确;
∵DB=AB,
∴△ABD是等腰三角形,故C选项正确;
∵AD与AC不一定相等,
∴△ACD不一定是等边三角形,故D选项错误;
故选:D.
4.如图,AD是△ABC的角平分线,DE、DF分别是△ABD和△ACD的高,连接EF交AD于G.下列结论:①AD垂直平分EF;②EF垂直平分AD;③AD平分∠EDF;④当∠BAC为60°时,△AEF是等边三角形,其中正确的结论的个数为(  )
A.2 B.3 C.4 D.1
【答案】B
【解析】∵AD是△ABC的角平分线,DE,DF分别是△ABD和△ACD的高,
∴DE=DF,∠AED=∠AFD=90°,
在Rt△AED和Rt△AFD中,,
∴Rt△AED≌Rt△AFD(HL),
∴AE=AF,∠ADE=∠ADF,
∴AD平分∠EDF;③正确;
∵AD平分∠BAC,
∵AE=AF,DE=DF,
∴AD垂直平分EF,①正确;②错误,
∵∠BAC=60°,
∴AE=AF,
∴△AEF是等边三角形,④正确.
故选:B.
5.如图,已知点A的坐标为(4,0),点B的坐标为(0,3),在第一象限内找一点P(a,b),使△PAB为等边三角形,则2(a﹣b)=________.
【答案】1﹣.
【解析】过点P作PM⊥x轴,PN⊥y轴,垂足分别为M、N,
∵点A的坐标为(4,0),点B的坐标为(0,3),
∴OA=4,OB=3,
∴AB==5,
∵点P(a,b)在第一象限,
∴OM=PN=a,ON=PM=b,
∴AM=a﹣4,BN=b﹣3,
∵△PAB是等边三角形,
∴AB=BP=PA=5,
由PN2+BN2=BP2=PA2=PM2+AM2得,
b2+(a﹣4)2=a2+(b﹣3)2=25,
由b2+(a﹣4)2=a2+(b﹣3)2,整理得,8a+9=6b+16,即,b=①,
将b=代入a2+(b﹣3)2=25,整理得,4a2﹣16a﹣11=0,解得a=,或a=<0(舍去),
把a=代入①得,b=,
∴2(a﹣b)=4+3﹣4﹣3=1﹣,
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________(填序号).
【答案】①②③④.
【解析】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,
7.如图,把边长为acm的等边△ABC剪成四部分,从三角形三个顶点往下bcm处,呈30°角下剪刀,使中间部分形成一个小的等边△DEF.若△DEF的面积是△ABC的,则的值为________.
【答案】.
【解析】延长ED交AB于H,设AB与FD的交点为G,AC与DE的交点为P,
∵∠HGD=30°,
∴AH=(a﹣b),PH=(a﹣b),
∴HG=AH﹣AG=a﹣b,
∴DH=HG=a﹣b,DG=2DH=a﹣b,
∴DE=PH﹣DH﹣PE=PH﹣DH﹣DG=b,
∵△ABC与△DEF是等边三角形,
∴△ABC∽△DEF,
∴=()2=,
∴=,
∴的值为,
8.如图,在△ABC中,∠B=60°,过点C作CD∥AB,若∠ACD=60°,求证:△ABC是等边三角形.
【解答】证明:
证法一:∵CD∥AB,
∴∠A=∠ACD=60°,
∵∠B=60°,
在△ABC中,
∠ACB=180°﹣∠A﹣∠B=60°,
∴∠A=∠B=∠ACB.
∴△ABC是等边三角形;
证法二:∵CD∥AB,
∴∠B+∠BCD=180°.
∵∠B=60°,
∴∠BCD=120°.
∴∠ACB=∠BCD﹣∠ACB=60°
在△ABC中,
∠A=180°﹣∠B﹣∠ACB=60°
∴∠A=∠B=∠ACB.
∴△ABC是等边三角形.
考点16:等边三角形的判定与性质
1.如图,在边长为2的等边三角形ABC中,D为边BC上一点,且BD=CD.点E,F分别在边AB,AC上,且∠EDF=90°,M为边EF的中点,连接CM交DF于点N.若DF∥AB,则CM的长为(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】∵等边三角形边长为2,BD=CD,
∴BD=,CD=,
∵等边三角形ABC中,DF∥AB,
∴∠FDC=∠B=60°,
∵∠EDF=90°,
∴∠BDE=30°,
∴DE⊥BE,
∴BE=BD=,DE=,
如图,连接DM,则Rt△DEF中,DM=EF=FM,
∵∠FDC=∠FCD=60°,
∴△CDF是等边三角形,
∴CD=CF=,
∴CM垂直平分DF,
∴∠DCN=30°,DN=FN,
∴Rt△CDN中,DN=,CN=,
∵M为EF的中点,
∴MN=DE=,
∴CM=CN+MN=+=,
故选:C.
2.如图,AB=AC,AE=EC=CD,∠A=60°,若EF=2,则DF=(  )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】D
【解析】如图,过点E作EG⊥BC,交BC于点G
∵AB=AC,∠A=60°,
∴△ABC是等边三角形,
∴∠ACB=60°,
∵EC=CD,
∴∠CED=∠CDE=∠ACB=30°,
∴∠AEF=30°,
∴∠AFE=90°,即EF⊥AB,
∵△ABC是等边三角形,AE=CE,
∴BE平分∠ABC,
∴EG=EF=2,
在Rt△DEG中,DE=2EG=4,
∴DF=EF+DE=2+4=6;
方法二、
∵AB=AC,∠A=60°,
∴△ABC是等边三角形,
∴∠ACB=60°,
∵EC=CD,
∴∠CED=∠CDE=∠ACB=30°,
∵△ABC是等边三角形,AE=CE,
∴BE平分∠ABC,
∴∠ABE=∠CBE=30°=∠CDE,
∴BE=DE,∠BFD=90°,
∴BE=2EF=4=DE,
∴DF=DE+EF=6;
故选:D.
3.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,D是AB上的点,过点D作DE⊥AB交BC于点F,交AC的延长线于点E,连接CD,∠DCA=∠DAC,则下列结论正确的有(  )
①∠DCB=∠B;②CD=AB;③△ADC是等边三角形;④若∠E=30°,则DE=EF+CF.
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①②③④
【答案】B
【解析】∵在△ABC中,∠ACB=90°,DE⊥AB,
∴∠ADE=∠ACB=90°,
∴∠A+∠B=90°,∠ACD+∠DCB=90°,
∵∠DCA=∠DAC,
∴AD=CD,∠DCB=∠B;故①正确;
∴CD=BD,
∵AD=CD,
∴CD=AB;故②正确;
∠DCA=∠DAC,
∴AD=CD,
但不能判定△ADC是等边三角形;故③错误;
∵若∠E=30°,
∴∠A=60°,
∴△ACD是等边三角形,
∴∠ADC=60°,
∵∠ADE=∠ACB=90°,
∴∠EDC=∠BCD=∠B=30°,
∴CF=DF,
∴DE=EF+DF=EF+CF.故④正确.
故选:B.
4.关于等边三角形,下列说法中错误的是(  )
A.等边三角形中,各边都相等
B.等腰三角形是特殊的等边三角形
C.两个角都等于60°的三角形是等边三角形
D.有一个角为60°的等腰三角形是等边三角形
【答案】B
【解析】A、等边三角形中,各边都相等,此选项正确;
B、等边三角形是特殊的等腰三角形,此选项错误;
C、两个角都等于60°的三角形是等边三角形,此选项正确;
D、有一个角为60°的等腰三角形是等边三角形,此选项正确;
故选:B.
5.如图,某景区湖中有一段“九曲桥”连接湖岸A,B两点,“九曲桥”的每一段与AC平行或BD平行,若AB=100m,∠A=∠B=60°,则此“九曲桥”的总长度为________.
【答案】200m.
【解析】如图,延长AC、BD交于点E,延长HK交AE于F,延长NJ交FH于M.
由题意可知,四边形EDHF,四边形MNCF,四边形MKGJ是平行四边形,
∵∠A=∠B=60°,
△ABC是等边三角形,
∴ED=FM+MK+KH=CN+JG+HK,EC=EF+FC=JN+KG+DH,
∴“九曲桥”的总长度是AE+EB=2AB=200m.
6.如图,在一个池塘两旁有一条笔直小路(B,C为小路端点)和一棵小树(A为小树位置).测得的相关数据为:∠ABC=60°,∠ACB=60°,BC=48米,则AC=________米.
【答案】48.
【解析】∵∠ABC=60°,∠ACB=60°,
∴∠BAC=60°,
∴△ABC是等边三角形,
∵BC=48米,
∴AC=48米.
7.如图,等边三角形纸片ABC的边长为6,E,F是边BC上的三等分点.分别过点E,F沿着平行于BA,CA方向各剪一刀,则剪下的△DEF的周长是________.
【答案】6.
【解析】∵等边三角形纸片ABC的边长为6,E,F是边BC上的三等分点,
∴EF=2,
∵△ABC是等边三角形,
∴∠B=∠C=60°,
又∵DE∥AB,DF∥AC,
∴∠DEF=∠B=60°,∠DFE=∠C=60°,
∴△DEF是等边三角形,
∴剪下的△DEF的周长是2×3=6.
8.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.
【答案】见解析
【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°,
∵AP=AM,
∴△APM为等边三角形
∴PA=PM.

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