13.3.2 等边三角形
基础闯关全练
拓展训练
1.(2018湖北天门期中)如图,△ABC是等边三角形,D为AB的中点,DE⊥AC,垂足为点E.若AE=1,则△ABC的边长为 ( )
A.2 B.4 C.6 D.8
2.已知∠AOB=30°且∠AOB内有一点P,点P关于OA、OB的对称点分别为E、F,则△EOF一定是 三角形.
3.如图所示,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,AD⊥BC,垂足为G,且AD=AB,∠EDF=60°,其两边分别交AB,AC于点E,F.
(1)求证:△ABD是等边三角形;
(2)求证:BE=AF.
能力提升全练
拓展训练
1.(2018江苏南通崇川月考)如图,在△ABC中,AB=AC,D、E是△ABC内的两点,AD平分∠BAC,∠EBC=∠E=60°.若BE=6 cm,DE=2 cm,则BC的长为( )
A.4 cm B.6 cm
C.8 cm D.12 cm
2.(2018广西玉林北流扶新月考)如图所示是两块完全一样的含30°角的三角板,分别记作△ABC和△A1B1C1,现将两块三角板重叠在一起,设较长直角边的中点为M,绕中点M转动三角板ABC,使其直角顶点C恰好落在三角板A1B1C1的斜边A1B1上,当∠A=30°,AC=10时,两直角顶点C,C1间的距离是 .
3.如图1,若△ABC和△ADE为等边三角形,M,N分别为EB,CD的中点,易证:CD=BE,△AMN是等边三角形.
(1)当把△ADE绕点A旋转到图2的位置时,CD=BE吗?若相等,请证明;若不相等,请说明理由;
(2)当把△ADE绕点A旋转到图3的位置时,△AMN还是等边三角形吗?若是,请证明;若不是,请说明理由(可用第一问结论).
三年模拟全练
拓展训练
1.(2018湖北宜昌建湖期中,15,★★★)如图,△ABC是等边三角形,AQ=PQ,PR⊥AB于点R,PS⊥AC于点S,PR=PS,则下列结论:①点P在∠BAC的平分线上;②AS=AR;③QP∥AR;
④△BRP≌△QSP.其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2.(2018广西贵港期末,10,★★☆)如图,在等边△ABC中,AB=8,E是BA延长线上一点,且EA=4,D是BC上一点,且ED=EC,则BD的长为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
3.(2018四川宜宾模拟,18,★★☆)如图所示,将数轴从某一点开始折出一个等边三角形ABC,设点A表示的数为x-3,点B表示的数为2x+1,点C表示的数为-4,若将△ABC向右滚动,则x的值等于 ,数字2 012对应的点将与△ABC的顶点 重合.
五年中考全练
拓展训练
1.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,AD平分∠CAB交BC于点D,E为AB上一点,连接DE,则下列说法错误的是( )
A.∠CAD=30° B.AD=BD
C.BD=2CD D.CD=ED
2.如图,在△ABC中,∠B=30°,BC的垂直平分线交AB于点E,垂足为D,CE平分∠ACB.若BE=2,则AE的长为( )
A.3 B.1 C.2 D.2
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.(8分)
(1)求∠F的度数;
(2)若CD=2,求DF的长.
核心素养全练
拓展训练
1.已知:如图,△ABC、△CDE都是等边三角形,AD、BE相交于点O,点M、N分别是线段AD、BE的中点.
(1)求证:AD=BE;
(2)求∠DOE的度数;
(3)求证:△MNC是等边三角形.
2.如图,△ABC中,∠BAC=60°,点D、E分别在AB、AC上,∠BCD=∠CBE=30°,BE、CD相交于点O,OG⊥BC于点G,求证:OE+OD=2OG.
13.3.2 等边三角形
基础闯关全练
拓展训练
1.B ∵△ABC是等边三角形,DE⊥AC,∴∠A=60°,∠AED=90°,∴∠ADE=30°,∴AD=2AE=2,又∵D为AB的中点,∴AB=2AD=4,∴等边三角形ABC的边长为4,故选B.
2.答案 等边
解析 如图.∵点P关于OA的对称点为E,∴OA垂直平分PE,∴OP=OE.同理,OF=OP,∴OE=OF.∴△EOF是等腰三角形.∵∠AOB=30°,∴∠EOF=60°,∴等腰△EOF是等边三角形.
3.证明 (1)∵AB=AC,AD⊥BC,
∴∠BAD=∠DAC=12∠BAC,∵∠BAC=120°,
∴∠BAD=∠DAC=12×120°=60°,
∵AD=AB,∴△ABD是等边三角形.
(2)∵△ABD是等边三角形,
∴∠ABD=∠ADB=60°,BD=AD.
∵∠EDF=60°,
∴∠ADB-∠ADE=∠EDF-∠ADE,
即∠BDE=∠ADF.
在△BDE和△ADF中,
∠DBE=∠DAF=60°,BD=AD,∠BDE=∠ADF,
∴△BDE≌△ADF(ASA),
∴BE=AF.
能力提升全练
拓展训练
1.C 延长ED交BC于M,延长AD交BC于N,
∵AB=AC,AD平分∠BAC,
∴AN⊥BC,BN=CN,∵∠EBC=∠E=60°,
∴△BEM为等边三角形,
∵BE=6 cm,DE=2 cm,
∴DM=4 cm,∵△BEM为等边三角形,
∴∠EMB=60°,∵AN⊥BC,∴∠DNM=90°,
∴∠NDM=30°,∴NM=2 cm,∴BN=4 cm,
∴BC=2BN=8 cm.故选C.
2.答案 5
解析 如图,连接CC1,
∵两块三角板重叠在一起,较长直角边的中点为M,
∴M是AC、A1C1的中点,AC=A1C1,
∴CM=A1M=C1M=12AC=5,
∴∠A1=∠A1CM=30°,
∴∠CMC1=60°,∴△CMC1为等边三角形,
∴CC1=CM=5,∴CC1的长为5.
3.解析 (1)CD=BE.理由如下:
∵△ABC和△ADE为等边三角形,
∴AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠EAD=60°,
∵∠BAE=∠BAC-∠EAC=60°-∠EAC,
∠DAC=∠DAE-∠EAC=60°-∠EAC,
∴∠BAE=∠DAC.
在△ABE和△ACD中,
AB=AC,∠BAE=∠DAC,AE=AD,∴△ABE≌△ACD(SAS),∴BE=CD.
(2)△AMN是等边三角形.理由如下:∵△ABE≌△ACD,∴∠ABE=∠ACD.
由(1)得BE=CD.
∵M、N分别是BE、CD的中点,
∴BM=CN.
在△ABM和△ACN中,
BM=CN,∠ABE=∠ACD,AB=AC,∴△ABM≌△ACN(SAS).
∴AM=AN,∠MAB=∠NAC.
∴∠NAM=∠NAC+∠CAM=∠MAB+∠CAM=∠BAC=60°,
∴△AMN是等边三角形.
三年模拟全练
拓展训练
1.D ∵PR⊥AB,PS⊥AC,且PR=PS,
∴点P在∠BAC的平分线上,故①正确;
由已知及①可知,PB=PC,∵PR⊥AB,PS⊥AC,PS=PR,
∴Rt△BPR≌Rt△CPS,∴BR=CS,
∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC,
∴AS=AR,故②正确;
∵AQ=PQ,∴∠PQC=2∠PAC=60°=∠BAC,
∴PQ∥AR,故③正确;
易知△PQC是等边三角形,∵PS⊥QC,∴△PQS≌△PCS,
结合②可知△BRP≌△QSP,故④也正确.
故选D.
2.B 过点E作EF⊥BC于F,如图所示,
则∠BFE=90°,∵△ABC是等边三角形,∴∠B=60°,
∴∠FEB=90°-60°=30°.∵BE=AB+AE=8+4=12,
∴BF=12BE=6,∴CF=BC-BF=2,
∵ED=EC,EF⊥BC,∴DF=CF=2,∴BD=BF-DF=4.故选B.
3.答案 -3;C
解析 若点A表示的数为x-3,点B表示的数为2x+1,点C表示的数为-4,
则-4-(2x+1)=2x+1-(x-3),∴-3x=9,x=-3.
故点A表示的数为x-3=-3-3=-6,
点B表示的数为2x+1=2×(-3)+1=-5,
∴等边三角形ABC的边长为1.
数字2 012对应的点到-4对应的点的距离为2 012+4=2 016,
∵2 016÷3=672,
∴数字2 012对应的点将与△ABC的顶点C重合.
五年中考全练
拓展训练
1.D ∵∠C=90°,∠B=30°,∴∠CAB=60°.
∵AD平分∠CAB,∴∠CAD=∠BAD=30°,
∴∠CAD=∠BAD=∠B=30°,∴AD=BD,AD=2CD,
∴BD=2CD.
根据已知不能推出CD=ED,因此选项D错误,
故选D.
2.B ∵BC的垂直平分线交AB于E,BE=2,∴BE=CE=2,∴∠B=∠DCE=30°,∵CE平分∠ACB,∴∠ACB=2∠DCE=60°,∠ACE=∠DCE=30°,∴∠A=180°-∠B-∠ACB=90°.在Rt△CAE中,∵∠A=90°,∠ACE=30°,CE=2,∴AE=12CE=1.
3.解析 (1)∵△ABC是等边三角形,∴∠B=60°.
∵DE∥AB,∴∠EDC=∠B=60°.
∵EF⊥DE,∴∠DEF=90°.
∴∠F=90°-∠EDC=30°.
(2)∵∠ACB=60°,∠EDC=60°,
∴△EDC是等边三角形.∴ED=DC=2.
∵∠DEF=90°,∠F=30°,
∴DF=2DE=4.
核心素养全练
拓展训练
1.解析 (1)证明:∵△ABC、△CDE都是等边三角形,
∴AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=60°,
∴∠ACB+∠BCD=∠DCE+∠BCD,
∴∠ACD=∠BCE.在△ACD和△BCE中,
AC=BC,∠ACD=∠BCE,CD=CE,
∴△ACD≌△BCE,
∴AD=BE.
(2)∵△ACD≌△BCE,∴∠ADC=∠BEC.
∵三角形DCE是等边三角形,
∴∠CED=∠CDE=60°,
∴∠ADE+∠BED=∠ADC+∠CDE+∠BED
=∠ADC+60°+∠BED=∠CED+60°=60°+60°=120°,
∴∠DOE=180°-(∠ADE+∠BED)=60°.
(3)证明:∵△ACD≌△BCE,
∴∠CAD=∠CBE,AD=BE,
又∵点M、N分别是线段AD、BE的中点,
∴AM=12AD,BN=12BE,∴AM=BN.
在△ACM和△BCN中,
AC=BC,∠CAM=∠CBN,AM=BN,
∴△ACM≌△BCN,∴CM=CN,∠ACM=∠BCN,
又∠ACB=60°,
∴∠ACM+∠MCB=60°,
∴∠BCN+∠MCB=60°,∴∠MCN=60°,
∴△MNC是等边三角形.
2.证明 如图,延长OE至点M,使OM=OC,连接CM,
∵∠BCD=∠CBE=30°,
∴OB=OC,∠MOC=30°+30°=60°,
∵OM=OC,∴△OMC为等边三角形,
∴CM=OC=OB,∠M=∠MOC=60°,
又∠BEC=∠A+∠DBO=60°+∠DBO,
∠BEC=∠M+∠MCE=60°+∠MCE,
∴∠DBO=∠MCE.∵∠DOB=∠MOC,∴∠M=∠DOB.
在△BOD和△CME中,
∠DBO=∠MCE,BO=CM,∠DOB=∠M,
∴△BOD≌△CME,∴DO=EM,
∴OE+OD=OM=OB.
在Rt△OBG中,∠OBG=30°,OG⊥BC,
∴2OG=OB,∴OE+OD=2OG.