中考数学专题测试卷:等边(腰)三角形相关计算与证明
专题23等腰三角形与等边三角形(优选真题60道)-学易金卷:三年(2021-2023)中考

14.(2022•天津)如图,△OAB的顶点O(0,0),顶点A,B分别在第一、四象限,且AB⊥x轴,若AB=6,OA=OB=5,则点A的坐标是( )
A.(5,4)B.(3,4)C.(5,3)D.(4,3)
15.(2022•海南)如图,直线m∥n,△ABC是等边三角形,顶点B在直线n上,直线m交AB于点E,交AC于点F,若∠1=140°,则∠2的度数是( )
A.85°B.75°C.65°D.30°
20.(2021•广西)如图,⊙O的半径OB为4,OC⊥AB于点D,∠BAC=30°,则OD的长是( )
A. B. C.2D.3
21.(2021•辽宁)如图,在△ABC中,AB=BC,由图中的尺规作图痕迹得到的射线BD与AC交于点E,点F为BC的中点,连接EF,若BE=AC=2,则△CEF的周长为( )
A.14°B.16°C.24°D.26°
6.(2023•河北)四边形ABCD的边长如图所示,对角线AC的长度随四边形形状的改变而变化.当△ABC为等腰三角形时,对角线AC的长为( )
A.2B.3C.4D.5
7.(2023•金昌)如图,BD是等边△ABC的边AC上的高,以点D为圆心,DB长为半径作弧交BC的延长线于点E,则∠DEC=( )
(1)如图1,求证:DE=BF;
(2)如图2,若AD=2,BF的延长线恰好经过DE的中点G,求BE的长.
56.(2022•温州)如图,BD是△ABC的角平分线,DE∥BC,交AB于点E.
(1)求证:∠EBD=∠EDB.
(2)当AB=AC时,请判断CD与ED的大小关系,并说明理由.
57.(2021•淄博)如图,在△ABC中,∠ABC的平分线交AC于点D,过点D作DE∥BC交AB于点E.
人教版数学中考复习:等边(腰)三角形相关计算与证明(含答案)

等边(腰)三角形相关计算与证明一•选择题1.等腰三角形的两边长分别为5cm 和7cm,则它的周长为()A. 17cmB. 19cmC. 21cmD. 17cm 或 19cm2.若等腰三角形的顶角为40°, 则它的底角度数为()A. 40°B. 50 °C. 60 °D. 70°3.如图,△ ABC 中,/ B=55°, / C=30°,分别以点 A 和C 为圆心,以大于12AC 的长为半径画弧,两弧相交于N,作直线MN 交BC 于D,连接AD,则/ BAD 的度数为()B. 2个C. 3个D. 4个N, K 分别是边 PA PB, AB 上的点,且 AM=BK BN=AK 若/ MKN=44,则/ P 的 D.92°7. ____________________________________________________________________ 如图,在△ ABC 中,AB=AC D 为BC中点,/ BAD=35,则/ C 的度数为 ________________C.55D.45B. 95.如图,△ ABC 是等边三角形,②BD 平分/ ABC ③BD=DE ④/BC=4边AB 的垂直平分线交 AC 于点D, C. 10BD 是中线,延长 BC 到E ,使CE=CD 连接 BDE=120 .其中正确的个数是()则厶BDC 的周长是D. 11DE F 面给出的四个结论,① BD 丄AC;6.如图,在△ PAB 中, PA=PB M, 度数为().A. 1个 、填空题10.如图,在△ ABC 中,/ ABC=/ ACB=72 , BD CE 分别是/ ABC 和/ACB 的平分线,它们的交点为 F , 则图中等腰三角形有 ____________________ 个.(1)求证:AB=CD(2)若 AB=CF / B=30°,求/ D 的度数.AB=AC / A=36°, BD 是AC 边上的高,则/ DBC 的度数是1如图,已知点 ABC 是等边三角形,且CG=CD DF=DEB 、C 、DE 在同一直线上,△ 则/ E= _____12. 如图,点 C, E , F , B 在同一直线上,点 A , D 在 BC 异侧,AB// CD AE=DF / A=Z D.三.解答题E13. 如图,△ ABC的边AB的延长线上有一个点D,过点D作DF丄AC于F,交BC于E,且BD=BE求证: △ ABC 为等腰三角形.15.如图,△ ABG △ ADE是等边三角形, B、C、D在同一直线上.14. 如图,在△ ABC中,BP平分/ ABC CP平分/ ACB 且PD// AB, PE// AC, BC=5 求厶PDE的周长.求证:(1) CE=AC+D;( 2 )Z ECD=605•选择题1. D 4.C 【解析】T ED 是 AB 的垂直平分线,••• AD=BD •/△ BDC 的周长=DB+BC+C ,BDC 的周长=AD+BC+CD=AC+BC=6+4=105. D 【解析】•••△ ABC 是等边三角形,BD 是AC 上的中线,•••/ ADB 玄 CDB=90 , BD 平分/ ABC• BD 丄 AC,•••/ ACB 玄 CDE+/ DEC=60 , CD=CE •••/ CDE=/ DEC=30 , •••/ CBD=/ DEC• DB=DE/ BDE=/ CDB f CDE=120 .所以这四项都是正确的.6. D 【解析】T PA=PB :丄A=Z B ,在厶AMK ^A BKN 中,AM=BK AK^BN• △ AMK2A BKNAMK 2 BKN•••/ MKB 2 MKN k NKB=/ A+Z AMK •••/ A=Z MKN=44 , • Z P=180° - Z A- Z B=92°O二、填空题7. 55°【解析】AB=AC D 为BC 中点,• AD 是Z BAC 的平分线,Z B=Z C,T Z BAD=35 ,• Z BAC=2/ BAD=70 ,• Z C=_l (180 ° -70 ° ) =55°。
2022年中考数学总复习:等腰三角形,等边三角形

2022年中考数学总复习训练:等腰三角形,等边三角形一、选择题1. 已知等边△ABC的边长为a,则它的面积是()A.a2 B.a2 C.a2D.a22. 以下列各组数据为边长,可以构成等腰三角形的是( )A.1,1,2 B.1,1,3C.2,2,1 D.2,2,53. 具备下列条件的三角形为等腰三角形的是链接听P27例1归纳总结( )A.有两个角分别为20°,120°B.有两个角分别为40°,80°C.有两个角分别为30°,60°D.有两个角分别为50°,80°4. 如图,△ABC与△关于直线MN对称,P为MN上任一点,下列结论中错误的是( )(A)△是等腰三角形. (B)MN垂直平分.(C)△ABC与△面积相等.(D)直线AB、的交点不一定在MN上.5. 以下叙述中不正确的是( ).A.等边三角形的每条高线都是角平分线和中线;B.有一个内角为60°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.在一个三角形中,如果有两条边相等,那么它们所对的角也相等;反之,在一个三角形中,如果有两个角相等,那么它们所对的边也相等.6. 如图,DE是△ABC的边AB的垂直平分线,D为垂足,DE交AC于点E,且AC=8,BC=5,则△BEC的周长是( )A.12B.13C.14D.157. 如图,已知等腰三角形ABC,AB=AC.若以点B为圆心,BC长为半径画弧,交腰AC于点E,则下列结论一定正确的是( )A. AE =ECB. AE =BEC. ∠EBC =∠BACD. ∠EBC =∠ABE8. 如图,把一长方形纸片ABCD 沿EG 折叠后,点A 、B 分别落在A ′、B ′的位置上,EA ′与BC 相交于点F ,已知∠1=130°,则∠2的度数是( )A.40°B.50°C.65°D.80°9. 下列条件不能得到等边三角形的是( )A .有两个内角是60°的三角形B .有一个角是60°的等腰三角形C .腰和底相等的等腰三角形D .有两个角相等的等腰三角形10. 如图,等边三角形ABC 中,D 为BC 的中点,BE 平分∠ABC 交AD 于E ,若△CDE 的面积等于1,则△ABC 的面积等于( )A .2B .4C .6D .1211. 如图,在△ABC 中,AB =AC ,BC =12,E 为AC 边的中点,线段BE 的垂直平分线交边BC 于点D.设BD =x ,tan ∠ACB =y ,则( )A. x -y 2=3 B. 2x -y 2=9C. 3x -y 2=15D. 4x -y 2=2112. 如图, △ABC 和△CDE 均为等腰直角三角形,点B,C,D 在一条直线上,点M 是AE 的中点,下列结论:①tan ∠AEC=; ②S ⊿ABC +S ⊿CDE ≥S ⊿ACE ; ③BM ⊥DM;④BM=DM.正确结论的个数是( )A.1个 B.2个 C.3个 D.4个二、填空题13. 如图,△ABC 中,AB =AC ,∠C =30°,DA ⊥BA 于A ,BC =4.2 cm ,则AD =__________. CD BC M E C A14. 若等腰三角形的一个底角为72°,则这个等腰三角形的顶角为 .15. 已知等腰三角形的一个外角为130°,则它的顶角的度数为 .16. 等腰三角形一腰上的中线把这个三角形的周长分成15㎝和12㎝,则这个三角形的底边长为 ㎝.17. △ABC 为等边三角形,D 、E 、F 分别在边BC 、CA 、AB 上,且AE=CD=BF ,则△DEF 为___三角形.18. 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,如果C 也是图中的格点,且使得△ABC 为等腰三角形,则点C 的个数是( ).A .6B .7C .8D .919. 在边长为4的等边三角形ABC 中,D 为BC 边上的任意一点,过点D 分别作DE ⊥AB ,DF ⊥AC ,垂足分别为E ,F ,则DE+DF= .20. 如图,是等边三角形,点是边上任意一点,于点, 于点.若,则_____________.三、解答题21. 如图,点E ,F 在BC 上,BE =CF ,∠A =∠D ,∠B =∠C ,AF 与DE 交于点O.(1)求证:AB =DC ;(2)试判断△OEF 的形状,并说明理由.ABC △D BC DE AB ⊥E DF AC ⊥F 4BC =BE CF +=22. 如图,等腰直角△ABC 中,CA=CB ,点E 为△ABC 外一点,CE=CA ,且CD 平分∠ACB 交AE 于D ,且∠CDE=60°.求证:△CBE 为等边三角形.23. 如图,已知Rt △ABC 中,∠ACB =90°,CD ⊥AB 于点D ,∠BAC 的平分线分别交BC ,CD 于点E ,F.求证:△CEF 是等腰三角形.24. 已知:如图,△ABD 为等边三角形,△ACB 为等腰三角形且∠ACB =90°,DE ⊥AC 交AC 延长线于E ,求证:DE =CE.25. 如图1,在ABC 中,90,1A AB AC ∠=︒==,点D ,E 分别在边,AB AC 上,且1AD AE ==,连接DE .现将ADE 绕点A 顺时针方向旋转,旋转角为()0360αα︒︒<<,如图2,连接,,CE BD CD .(1)当0180α︒<<︒时,求证:CE BD =;(2)如图3,当90α=︒时,延长CE 交BD 于点F ,求证:CF 垂直平分BD ;(3)在旋转过程中,求BCD 的面积的最大值,并写出此时旋转角α的度数.26. (1)如图14-63,下列每个图形都是由若干个边长为1的等边三角形组成的等边三角形,它们的边长分别为1,2,3,…,设边长为n 的等边三角形由s 个小等边三角形组成,按此规律推断s 与n 有怎样的关系;(2)现有一个等角六边形ABCDEF (六个内角都相等的六边形,如图14-64),它的四条边长分别是2、5、3、1,求这个等角六边形的周长;(3)(2)中的等角六边形能否用(1)中最小的等边三角形无空隙拼合而成?如果能,请求出需要这种小等边三角形的个数.27. (1) 如图1,在正方形ABCD 中,点E,F 分别在边BC,CD 上,AE,BF 交于点O,∠AOF =90°,求证:BE =CF.(2) 如图2,在正方形ABCD 中,点E,H,F,G 分别在边AB,BC,CD,DA 上,EF,GH 交于点O,∠FOH =90°, EF =4.求GH 的长.图1 图2(3) 已知点E,H,F,G 分别在矩形ABCD 的边AB,BC,CD,DA 上,EF,GH 交于点O,∠FOH =90°,EF =4. 直接写出下列两题的答案:①如图3,矩形ABCD由2个全等的正方形组成,求GH的长;②如图4,矩形ABCD由n个全等的正方形组成,求GH的长(用n的代数式表示).图3 图428. 在△ABC中,AC=BC,,点D为AC的中点.(1)如图1,E为线段DC上任意一点,将线段DE绕点D逆时针旋转90°得到线段DF,连结CF,过点F作,交直线AB于点H.判断FH与FC的数量关系并加以证明.(2)如图2,若E为线段DC的延长线上任意一点,(1)中的其他条件不变,你在(1)中得出的结论是否发生改变,直接写出你的结论,不必证明.。
初中数学知识点025等腰三角形、等边三角形真题及答案

一、选择题1. . (2016广东省广州市,13, 3分)如图,△ ABC中,AB=AC, BC=12cm,点D在AC上,DC=4cm,将线段DC沿CB方向平移7cm得到线段EF,点E, F分别落在边AB,BC上,则△ EBF的周长为____________ cm .【答案】13【逐步提示】利用平移的性质可以求得EF与FC的长,进而可得BF的长;再根据等腰三角形的判定可得BE=EF, 这样求得了△ EBF的三边长,其和即为△ EBF的周长.【详细解答】解:根据平移的性质,将线段DC沿着CB的方向平移7cm得到线段EF ,则EF=DC=4cm, FC=7cm, / EFB= / C .••• AB=AC,「./ B= / C,「./ B=Z BFE ,A BE=EF=4cm .又BF=BC —FC=12 —7=5cm ,•••△ EBF 的周长=4+4+5=13 (cm).故答案为13.【解后反思】图形平移后,对应线段平行(或在同一条直线上)且相等,这样往往存在平行四边形与全等三角形或等腰三角形,给我解决问题提供了重要途径.【关键词】平移的性质;等腰三角形的判定2. (2016 河北省,16, 2 分)如图,/ AOB=120°, OP 平分/ AOB, 且OP=2.若点M, N 分别在OA, OB 上, 且厶PMN为等边三角形,则满足上述条件的△PMN有()【答案】D【逐步提示】先找出符合要求的特殊点,如点M与点O重合,点N与点O重合等,不难发现以上特殊情形都满足OM+ON=2再研究一般情形下△ PMN是否为等边三角形,问题得解•【详细解答】解:如图,在OA上截取OC=OP=,「/AOP=60°,OCP是等边三角形,• CP=OP Z OCP* CPO60° .在线段OC任取一点M,在OB上截取ON 使ON+OM=2连接MN PM PN. v MC+O=2,A CM=ON在△ MCPFH A NOP 中,•/ CM=ON, MCF=Z NOP=60°, CP=OP MC^^ NO( SAS , • PM=PN / MPC2 NPQ MPC# MPO M NPO+•故满足条件的△ PMN有无数个,答案为选项D.【解后反思】如图所示,本题是含有60°内角的菱形问题的变式,掌握其中等边三角形和全等三角形的判定有助于我们解决此题•P【关键词】等边三角形的判定和性质;全等三角形的判定;存在性问题3. ( 2016湖南省怀化市,8,4分)等腰三角形的两边长分别为 4cm 和8cm ,则它的周长为 ( )A. 16cmB. 17cmC. 20cmD. 16cm 或 20cm 【答案】C.【逐步提示】 此题考查等腰三角形的定义和三角形三边的关系 .题中给出了等腰三角形的两条边长,而没有明确其腰长或底边长,因此需要分腰为4cm 长或腰为8cm 长两种情况讨论等腰三角形的周长即可.【详细解答】解: 若4cm 的边长为腰,8cm 的边长为底,4+ 4= 8,由三角形三边的关系知,该等腰三角形不存 在;若8cm 的边长为腰,4cm 的边长为底,则等腰三角形的周长为 20cm ,故选择C .【解后反思】此题考查等腰三角形的定义和三角形三边的关系, 解此题的关键是能根据题意,考虑到需要分类讨 论等腰三角形的周长.此题的易错点是审题不认真,忽略分类讨论 .【关键词】等腰三角形的定义;三角形三边的关系 4. (2016湖南湘西,14, 4分)一个等腰三角形一边长为 4cm ,另一边长为5cm ,那么这个等腰三角形的周长 是 A.13cm B .14cmC. 13 cm 或 14cmD.以上都不对【答案】C【逐步提示】本题考查了三角形的三边关系及等腰三角形的性质,解题的关键是应用三角形三边关系定理讨 论•分4cm 为等腰三角形的腰和5cm 为等腰三角形的腰,先判断符合不符合三边关系,再求出 周长•【详细解答】解:①当等腰三角形的腰为 4,底为5时,等腰三角形的周长为 2X 4 + 5=13;②当等腰三角形的腰 为5,底为4时,等腰三角形的周长为 2X 5 + 4=14,二这个等腰三角形的周长是 13 cm 或14cm ,故选择C .【解后反思】 在解有关等腰三角形边长问题时,通常要进行讨论,注意分类讨论后一定要运用三边关系检验,所 求的结果若能够组成三角形后,才能继续进行有关的计算 【关键词】 三角形三边的关系;等腰三角形的性质5. (2016山东滨州 6, 3分)如图,△ ABC 中,D 为AB 上一点,E 为BC 上一点,且AC=CD=BD=BE , / A=50 则/ CDE 的度数为( )A • 50°B • 51°C • 51.5°D • 52.5°【答案】D •【逐步提示】 先根据AC=CD ,/ A=50°,计算出/ ADC 的度数,再由CD = BD ,可知/ B= / BCD ,从而求出/ B 的度数,BD=BE ,Z BDE = / BED ,求出/ BDE 的度数,最后根据/ ADC + / CDE + / BDE =180 °,计算出/ CDE 的度数.9.【详细解答】 解:••• AC=CD ,•••/ ADC= / A=50° 又:CD=BD ,二/ B= / BCD ,/ ADC= / B+ / BCD ,二/ B=25 ° ,v BD=BE ,/ BDE= / BED=77.5。
2020届中考数学复习专题:三角形(含答案)

2020届中考数学复习专题:三角形1.定义:如果一个三角形一边上的中线与这条边上的高线之比为,那么称这个三角形为“神奇三角形”.(1)已知:Rt△ABC中,∠ACB=90°.①当AC=BC时,求证:△ABC是“神奇三角形”;②当AC≠BC时,且△ABC是“神奇三角形”,求tan A的值;(2)如图,在△ABC中,AB=AC,CD是AB边上的中线,若∠DCB=45°,求证:△ABC 是“神奇三角形”.2.如图,在等边三角形ABC中,BC=8,过BC边上一点P,作∠DPE=60°,分别与边AB,AC相交于点D与点E.(1)在图中找出与∠EPC始终相等的角,并说明理由;(2)若△PDE为正三角形时,求BD+CE的值;(3)当DE∥BC时,请用BP表示BD,并求出BD的最大值.3.在等腰直角△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,以CA为边在∠ACB的另一侧作∠ACM=∠ACB,点D为射线BC上任意一点,在射线CM上截取CE=BD,连接AD、DE、AE.(1)如图1,当点D落在线段BC的延长线上时,直接写出∠ADE的度数;(2)如图2,当点D落在线段BC(不含边界)上时,AC与DE交于点F,请问(1)中的结论是否仍成立?如果成立,请给出证明;如果不成立,请说明理由;(3)如图2,作AH⊥BC,垂足为H,作AG⊥EC,垂足为G,连接HG,判断△GHC的形状,并说明理由.4.(1)发现如图1,△ABC和△ADE均为等边三角形,点D在BC边上,连接CE.填空:①∠DCE的度数是;②线段CA、CE、CD之间的数量关系是.(2)探究如图2,△ABC和△ADE均为等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°,点D在BC边上,连接CE.请判断∠DCE的度数及线段CA、CE、CD之间的数量关系,并说明理由.(3)应用如图3,在Rt△ABC中,∠A=90°,AC=4,AB=6.若点D满足DB=DC,且∠BDC=90°,请直接写出DA的长.5.如图1,在平面直角坐标系中,已知点A (a ,0),B (b ,0),C (2,7),连接AC ,交y 轴于D ,且a =,()2=5.(1)求点D 的坐标.(2)如图2,y 轴上是否存在一点P ,使得△ACP 的面积与△ABC 的面积相等?若存在,求点P 的坐标,若不存在,说明理由.(3)如图3,若Q (m ,n )是x 轴上方一点,且△QBC 的面积为20,试说明:7m +3n 是否为定值,若为定值,请求出其值,若不是,请说明理由.6.如图,以直角三角形AOC 的直角顶点O 为原点,以OC 、OA 所在直线为x 轴和y 轴建立平面直角坐标系,点A (0,a ),C (b ,0)满足.D 为线段AC 的中点.在平面直角坐标系中,以任意两点P (x 1,y 1)、Q (x 2,y 2)为端点的线段中点坐标为,.(1)则A点的坐标为;点C的坐标为.D点的坐标为.(2)已知坐标轴上有两动点P、Q同时出发,P点从C点出发沿x轴负方向以1个单位长度每秒的速度匀速移动,Q点从O点出发以2个单位长度每秒的速度沿y轴正方向移动,点Q到达A点整个运动随之结束.设运动时间为t(t>0)秒.问:是否存在这样的t,使S△ODP =S△ODQ,若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由.(3)点F是线段AC上一点,满足∠FOC=∠FCO,点G是第二象限中一点,连OG,使得∠AOG=∠AOF.点E是线段OA上一动点,连CE交OF于点H,当点E在线段OA上运动的过程中,的值是否会发生变化?若不变,请求出它的值;若变化,请说明理由.7.已知:如图,在平面直角坐标系中,点A(a,0)、B(0,b)、且|a+2|+(b+2a)2=0,点P为x轴上一动点,连接BP;(1)求点A、B的坐标;(2)如图,在第一象限内作BC⊥AB且BC=AB,连接CP,当CP⊥BC时,作CD⊥BP于点D,求线段CD的长度;(3)在第一象限内作BQ⊥BP且BQ=BP,连接PQ,设P(p,0),直接写出S△PCQ=(用含p的式子表示).8.在△ABC和△DBE中,CA=CB,EB=ED,点D在AC上.(1)如图1,若∠ABC=∠DBE=60°,求证:∠ECB=∠A;(2)如图2,设BC与DE交于点F.当∠ABC=∠DBE=45°时,求证:CE∥AB;(3)在(2)的条件下,若tan∠DEC=时,求的值.9.如图,在△ABC中,BC=7cm,AC=24cm,AB=25cm,P点在BC上,从B点到C点运动(不包括C点),点P运动的速度为2cm/s;Q点在AC上从C点运动到A点(不包括A点),速度为5cm/s.若点P、Q分别从B、C同时运动,请解答下面的问题,并写出探索主要过程:(1)经过多少时间后,P、Q两点的距离为5cm?的面积为15cm2?(2)经过多少时间后,S△PCQ(3)用含t的代数式表示△PCQ的面积,并用配方法说明t为何值时△PCQ的面积最大,最大面积是多少?10.我们规定,三角形任意两边的“广益值”等于第三边上的中线和这边一半的平方差.如图1,在△ABC中,AO是BC边上的中线,AB与AC的“广益值”就等于AO2﹣BO2的值,可记为AB∇AC=OA2﹣BO2.(1)在△ABC中,若∠ACB=90°,AB∇AC=81,求AC的值.(2)如图2,在△ABC中,AB=AC=12,∠BAC=120°,求AB∇AC,BA∇BC的值.=24,AC=8,AB∇AC=﹣64,求(3)如图3,在△ABC中,AO是BC边上的中线,S△ABCBC和AB的长.11.已知:等边△ABC中.(1)如图1,点M是BC的中点,点N在AB边上,满足∠AMN=60°,求的值;(2)如图2,点M在AB边上(M为非中点,不与A、B重合),点N在CB的延长线上且∠MNB=∠MCB,求证:AM=BN.(3)如图3,点P为AC边的中点,点E在AB的延长线上,点F在BC的延长线上,满足∠AEP=∠PFC,求的值.12.如图,等边△ABC的边长为15cm,现有两点M,N分别从点A,点B同时出发,沿三角形的边顺时针运动,已知点M的速度为1cm/s,点N的速度为2cm/s.当点N第一次到达B点时,M,N同时停止运动(1)点M、N运动几秒后,M,N两点重合?(2)点M、N运动几秒后,△AMN为等边三角形?(3)当点M,N在BC边上运动时,能否得到以MN为底边的等腰三角形AMN?如存在,请求出此时M,N运动的时间.13.通过学习三角函数,我们知道在直角三角形中,一个锐角的大小与两条边长的比例相互唯一确定,因此,边长与角的大小之间可以相互转化.类似地,可以在等腰三角形中建立边角之间的关系.我们定义:等腰三角形中底边与腰的比叫做顶角的正对(sad).如图①,在△ABC中,AB=AC,顶角A的正对记作sadA,这时sadA==.容易知道一个角的大小与这个角的正对值也是相互唯一确定的.根据上述角的正对定义,解下列问题:(1)sad60°=.(2)对于0°<A<180°,∠A的正对值sadA的取值范围是.(3)如图②,已知∠C=90°,sin A=,其中∠A为锐角,试求sadA的值.14.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=4,sin∠ABC=,点D为射线BC上一点,联结AD,过点B作BE⊥AD分别交射线AD、AC于点E、F,联结DF,过点A作AG∥BD,交直线BE于点G.(1)当点D在BC的延长线上时,如果CD=2,求tan∠FBC;(2)当点D在BC的延长线上时,设AG=x,S=y,求y关于x的函数关系式(不需△DAF要写函数的定义域);(3)如果AG=8,求DE的长.15.如图,点O为平面直角坐标系的原点,三角形ABC中,∠BAC=90°,AB=m.顶点A,C的坐标分别为(1,0),(n,0),且|m﹣3|+(n﹣5)2=0.(1)求三角形ABC的面积;(2)动点P从点C出发沿射线CA方向以每秒1个单位长度的速度运动,设点P的运动时间为t秒,连接PB,请用含t的式子表示三角形ABP的面积;(3)在(2)的条件下,当三角形ABP的面积为时,直线BP与y轴相交于点D,求点D的坐标.16.已知△ABC和△ECD都是等腰直角三角形,∠ACB=∠ECD=90°.(1)若D为AB上一动点时(如图1),①求证:△ACD≌△BCE.②试求线段AD,BD,DE间满足的数量关系.(2)当点D在△ABC内部时(如图2),延长AD交BE于点F.①求证:AF⊥BE.②连结BD,当△BDE为等边三角形时,直接写出△DCE与△ABC的边长之比.17.如图,直角坐标系中,点A,B分别在x,y轴上,点B的坐标为(0,2),∠BAO=30°.以AB为边在第一象限作等边△ABC,MN垂直平分OA,MA⊥AB.(1)求AB的长.(2)求证:MB=OC.(3)如图2,连接MC交AB于点P.点P是否为MC的中点?请说明理由.18.在△ABC中,AB=BC,∠A=40°,BD⊥AC垂足为D.(1)填空:∠ABC=°;(2)E是线段BD上的动点,连结EC,将线段EC绕点E按顺时针方向旋转80°,点C 的对应点是点F,连接CF,得到△CEF.①如图1,若点F在直线BD上,AB=a,AC=b,求EB+EC的值.②连结AF,直线AF与直线BC是否平行,为什么?19.如图,在平面直角坐标系中,点A(0,a),B(b,0),且a,b满足2a2+2ab+b2﹣8a+16=0,点P为AB上一个动点(不与A,B)重合),连接OP.(1)直接写出a=,b=;(2)如图1,过点P作OP的垂线交过点A平行于x轴的直线于点C,若点,求点C的坐标;(3)如图2,以OP为斜边在OP右侧作等腰Rt△OPD,PD=OD.连接BD,当点P从B向A运动过程中,△BOD的面积是否发生变化,请判断并说明理由.20.(1)如图①,小明同学作出△ABC两条角平分线AD,BE得到交点I,就指出若连接CI,则CI平分∠ACB,你觉得有道理吗?为什么?(2)如图②,Rt△ABC中,AC=5,AC=12,AB=13,△ABC的角平分线CD上有一点I,设点I到边AB的距离为d.(d为正实数)小季、小何同学经过探究,有以下发现:小季发现:d的最大值为.小何发现:当d=2时,连接AI,则AI平分∠BAC.请分别判断小季、小何的发现是否正确?并说明理由.参考答案1.解:(1)①证明:如图,作AC边上的中线BM,设CM=AM=a,则BC=AC=2a,∵∠ACB=90°,∴BM===a,∴,∴△ABC是“神奇三角形”;②当AC边上的中线与AC边上的高的比为时,设BM=a,BC=2a,∵∠ACB=90°,∴CM==a,∴AC=2a,∴AC=BC,不合题意,舍去;同理,当BC边上的中线与BC边上的高的比为时,也不符合题意,舍去;当AB边上的中线与AB边上的高的比为时,当BC>AC时,如图,作AB边上的中线CM,作AB边上的高线CD,设CM=a,CD=2a,则DM=a,∵∠ACB=90°,∴CM=AB=AM,∴AD=(﹣1)a,∴tan A==,当BC<AC时,如图,作AB边上的中线CM,作AB边上的高线CD,同理可得,tan A=.综合可得tan A的值为或.(2)证明:如图,作CH⊥AB于点H,AE⊥BC于点E,AE交CD于K,连接BK,∵AB=AC,∴E是BC的中点,∵CD是AB边上的中线,∴点K是△ABC的重心,∴KC=2DK,∵AE是BC的垂直平分线,∴KC=KB,∴∠KBC=∠KCB=45°,∴∠CKB=90°,即BK⊥CD,∴=tan∠CDH==2,∴,∴△ABC是“神奇三角形”.2.解:(1)∠BDP=∠EPC,理由如下:∵△ABC为等边三角形,∴∠B=60°,∵∠DPE=60°,∴∠DPE=∠B,∵∠DPC是△BDP的外角,∴∠DPE+∠EPC=∠B+∠BDP,∴∠EPC=∠BDP;(2)∵△PDE为正三角形,∴PD=PE,在△BDP和△CPE中,,∴△BDP≌△CPE(AAS),∴BD=CP,BP=CE,∴BD+CE=CP+BP=BC=8;(3)∵DE∥BC,△ABC为等边三角形,∴△ADE为等边三角形,∴AD=AE,∴BD=CE,∵∠B=∠C,∠EPC=∠BDP,∴△BDP∽△CPE,∴=,即=,整理得,BD=,﹣BP2+8BP=﹣(BP﹣4)2+16,∴BD的最大值为4.3.(1)解:∠ADE=45°.∵AB=AC,∠BAC=90°,∴∠ABC=∠ACB=45°,∵∠ACM=∠ACB,∴∠ACM=∠ABC,在△ABD和△ACE中,,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴AD=AE,∠CAE=∠BAD,∴∠DAE=∠BAC=90°,∴∠ADE=45°;(2)(1)中的结论成立证明:∵∠BAC=90°,AB=AC,∴∠B=∠ACB=45°.∵∠ACM=∠ACB,∴∠B=∠ACM=45°.在△ABD和△ACE中,,∴△ABD≌△ACE(SAS).∴AD=AE,∠BAD=∠CAE.∴∠CAE+∠DAC=∠BAD+∠DAC=∠BAC=90°.即∠DAE=90°.∵AD=AE,∴∠ADE=∠AED=45°.(3)△CGH为等腰直角三角形.理由如下:∵∠BCA=∠ACE=45°,∴∠GCH=90°,又∵AH⊥BC,AG⊥CE,∴AG=AH,∵∠ACG=∠AGC=45°,∴AG=CG,∵AB=AC,AH⊥BC,∴∠HCA=∠HAC=45°,∴AH=HC,∴CH=CG,∴△CGH为等腰直角三角形.4.(1)发现解:①∵在△ABC中,AB=AC,∠BAC=60°,∴∠BAC=∠DAE=60°,∴∠BAC﹣∠DAC=∠DAE﹣∠DAC,即∠BAD=∠CAE,在△BAD和△CAE中,,∴△BAD≌△CAE(SAS),∴∠ACE=∠B=60°,∴∠DCE=∠ACE+∠ACB=60°+60°=120°;故答案为:120°,②∵△BAD≌△CAE,∴BD=CE,∴BC=BD+CD=EC+CD,∴CA=BC=CE+CD;故答案为:CA=CE+CD.(2)探究∠DCE=90°;CA=CD+CE.理由:∵△ABC和△ADE均为等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°,∴AB=AC,AD=AE,∠BAC﹣∠DAC=∠DAE﹣∠DAC,即∠BAD=∠CAE.∴△BAD≌△CAE(SAS).∴BD=CE,∠B=∠ACE=45°.∴∠DCE=∠ACB+∠ACE=90°.在等腰直角三角形ABC中,CB=CA,∵CB=CD+DB=CD+CE,∴CA=CD+CE.(3)应用DA=5或.作DE⊥AB于E,连接AD,∵在Rt△ABC中,AB=6,AC=4,∠BAC=90°,∴BC===2,∵∠BDC=90°,DB=DC,∴DB=DC=,∠BCD=∠CBD=45°,∵∠BDC=∠BAC=90°,∴点B,C,A,D四点共圆,∴∠DAE=45°,∴△ADE是等腰直角三角形,∴AE=DE,∴BE=6﹣DE,∵BE2+DE2=BD2,∴DE2+(6﹣DE)2=26,∴DE=1,DE=5,∴AD=或AD=5.5.解:(1)∵a=,()2=5,∴a=﹣5,b=5,∵A(a,0),B(b,0),∴A(﹣5,0),B(5,0),∴OA=OB=5.如图1,连接OC,设OD=x,∵C(2,7),∴S△AOC=×5×7=17.5,∵S△AOC =S△AOD+S△COD,∴5x•=17.5,∴x=5,∴点D的坐标为(0,5);(2)如图2,∵A(﹣5,0),B(5,0),C(2,7),∴S△ABC=×(5+5)×7=35,∵点P在y轴上,∴设点P的坐标为(0,y),∵S△ACP =S△ADP+S△CDP,D(0,5),∴5×|5﹣y|×+2×|5﹣y|×=35,解得:y=﹣5或15,∴点P的坐标为(0,﹣5)或(0,15);(3)7m+3n是定值.∵点Q在x轴的上方,∴分两种情况考虑,如图3,当点Q在直线BC的左侧时,过点Q作QH⊥x轴,垂足为H,连接CH,∵S△QBC =S△QHC+S△HBC﹣S△QHB,且S△QBC=20,∴,∴7m+3n=﹣5.如图4,当点Q在直线BC的右侧时,过点Q作QH⊥x轴,垂足为H,连接CH,∵S△QBC =S△QHC+S△HBC﹣S△QHB,且S△QBC=20,∴=20,∴7m+3n=75,综上所述,7m+3n的值为﹣5或75.6.解:(1)∵.∴a﹣2b=0,b﹣2=0,解得a=4,b=2,∴A(0,4),C(2,0);∴x==1,y==2,∴D(1,2).故答案为(0,4),(2,0),(1,2).(2)如图1中,由条件可知:P点从C点运动到O点时间为2秒,Q点从O点运动到A点时间为2秒,∴0<t≤2时,点Q在线段AO上,即CP=t,OP=2﹣t,OQ=2t,AQ=4﹣2t,∴S△DOP =OP•y D=(2﹣t)×2=2﹣t,S△DOQ=OQ•x D=×2t×1=t,∵S△ODP =S△ODQ,∴2﹣t=t,∴t=1;(3)的值不变,其值为2.理由如下:如图2中,∵∠2+∠3=90°,又∵∠1=∠2,∠3=∠FCO,∴∠GOC+∠ACO=180°,∴OG∥AC,∴∠1=∠CAO,∴∠OEC=∠CAO+∠4=∠1+∠4,如图,过H点作AC的平行线,交x轴于P,则∠4=∠PHC,PH∥OG,∴∠PHO=∠GOF=∠1+∠2,∴∠OHC=∠OHP+∠PHC=∠GOF+∠4=∠1+∠2+∠4,∴=,=,=2.7.解:(1)∵|a+2|+(b+2a)2=0,∴a+2=0,b+2a=0,解得a=﹣2,b=4,∴A(﹣2,0),B(0,4);(2)如图1所示,过C作CE⊥OB于E,与PB交于F,∵BC⊥AB,∴∠ABO+∠EBC=90°,在Rt△BCE中,∠EBC+∠BCE=90°,∴∠ABO=∠BCE,在△AOB和△BEC中,,∴△AOB≌△BEC(AAS),∴BE=AO=2,又∵OB=4,∴E为OB的中点,∵EC∥OP,∴EF为△BOP的中位线,则F为BP的中点,在Rt△BCP中,CF为斜边上的中线,∴CF=PB=BF,∴∠BCE=∠CBD=∠ABO,在△AOB和△CDB中,∴△AOB≌△CDB(AAS),∴CD=AO=2;(3)如图2所示,过B作BG⊥CQ于点G,延长QC与x轴交于H,∵∠ABP+∠PBC=90°,∠PBC+CBQ=90°,∴∠ABP=∠CBQ,在△ABP与△CBQ中,,∴△ABP≌△CBQ(SAS),∴∠BPO=∠BQG,CQ=AP=2+p,在△BOP和△BGQ中,,∴△BOP≌△BGQ(AAS),∴∠OBP=∠GBQ,BG=BO=4,又∵∠GBQ+∠PBG=90°,∴∠OBP+∠PBG=90°,即∠OBG=90°,在四边形OBGH中,∠OBG=∠BOG=∠BGH=90°,∴∠OHG=90°,∴PH是△PCQ中CQ边上的高,PH=OH﹣OP=4﹣p,=•(2+p)(4﹣p)=﹣+p+4.∴S△PCQ故答案为:.8.(1)证明:∵CA=CB,EB=ED,∠ABC=∠DBE=60°,∴△ABC和△DBE都是等边三角形,∴AB=BC,DB=BE,∠A=60°.∵∠ABC=∠DBE=60°,∴∠ABD=∠CBE,∴△ABD≌△CBE(SAS).∴∠A=∠ECB;(2)证明:∵∠ABC=∠DBE=45°,CA=CB,EB=ED,∴△ABC和△DBE都是等腰直角三角形,∴∠CAB=45°,∴,∴,∵∠ABC=∠DBE,∴∠ABD=∠CBE,∴△ABD∽△CBE,∴∠BAD=∠BCE=45°,∵∠ABC=45°,∴∠ABC=∠BCE,∴CE∥AB;(3)解:过点D作DM⊥CE于点M,过点D作DN∥AB交CB于点N,∵∠ACB=90°,∠BCE=45°,∴∠DCM=45°,∴∠MDC=∠DCM=45°,∴DM=MC,设DM=MC=a,∴a,∵DN∥AB,∴△DCN为等腰直角三角形,∴DN=DC=2a,∵tan∠DEC=,∴ME=2DM,∴CE=a,∴,∵CE∥DN,∴△CEF∽△DNF,∴.9.解:(1)连接PQ ,设经过ts 后,P 、Q 两点的距离为5cm ,ts 后,PC =7﹣2tcm ,CQ =5tcm ,根据勾股定理可知PC 2+CQ 2=PQ 2, 代入数据(7﹣2t )2+(5t )2=(5)2;解得t =1或t =﹣(不合题意舍去);(2)设经过ts 后,S △PCQ 的面积为15cm 2ts 后,PC =7﹣2tcm ,CQ =5tcm ,S △PCQ =×PC ×CQ =×(7﹣2t )×5t =15解得t 1=2,t 2=1.5,经过2或1.5s 后,S △PCQ 的面积为15cm 2.(3)设经过ts 后,△PCQ 的面积最大,ts 后,PC =7﹣2tcm ,CQ =5tcm ,S △PCQ =×PC ×CQ =×(7﹣2t )×5t =×(﹣2t 2+7t ).=﹣5.∴当t =s 时,△PCQ 的面积最大,最大值为cm 2.10.解:(1)如图1,AO 是BC 边上的中线,∵∠ACB=90°,∴AO2﹣OC2=AC2,∵AB∇AC=81,∴AO2﹣OC2=81,∴AC2=81,∴AC=9;(2)①如图2,取BC的中点O,连接AO,∵AB=AC,∴AO⊥BC,∵∠BAC=120°,∴∠ABC=30°,在Rt△AOB中,∴==6,∴AB∇AC=AO2﹣BO2=36﹣108=﹣72;②如图3,取AC的中点D,连接BD,∴AC=6,过点B作BE⊥AC交CA的延长线于点E,∴∠BAE=180°﹣∠BAC=60°,∴∠ABE=30°,∵AB=12,∴AE=6,∴BE===6.∴DE=AD+AE=12,∴==6,∴BA∇BC=BD2﹣CD2==216;(3)作BD⊥CD,如图4,=24,AC=8,∵S△ABC∴=6,∵AB∇AC=﹣64,AO是BC边上的中线,∴AO2﹣OC2=﹣64,∴OC2﹣AO2=64,又∵AC2=82=64,∴OC2﹣AO2=AC2,∴∠AOC=90°,∴OA=2×=3,∴==.∴,在Rt△BCD中,==16,∴AD=CD﹣AC=16﹣8,∴==10.11.解:(1)∵△ABC为等边三角形,∴∠B=∠BAC=60°,AB=AC,∵点M是BC的中点,∴∠MAN=30°,∠AMB=90°,∵∠AMN=60°,∴∠BMN=30°,∴BM=2BN,AB=2BM,设BN=x,则BM=2x,AB=4x,∴AN=3x,∴;(2)证明:如图2,过点M作MG∥NC交AC于点G,∴∠A=∠AMG=∠AGM=60°,∴△AMG为等边三角形,∴AM=AG,∴BM=CG,∵∠AGM=∠ABC=60°,∴∠MGC=∠NBM=120°,∵MG∥BC,∴∠GMC=∠MCB,∵∠MNB=∠MCB,∴∠GMC=∠MNB,∴△MGC≌△NBM(AAS),∴MG=BN,∵△AMG为等边三角形,∴AM=MG,∴AM=BN;(3)如图3,过点P作PM∥BC交AB于点M,∴△AMP为等边三角形,∴AP=MP,∠AMP=60°,∵P为AC的中点,∴AP=PC,∴MP=PC,∵∠ACB=60°,∴∠EMP=∠PCF=120°,∵∠AEP=∠PFC,∴△PCF≌△PME(AAS),∴CF=ME,∴BF﹣BE=BC+CF﹣ME+MB,又∵P为AC的中点,MP∥BC,∴MB=,∴BF﹣BE=BC+BC=,∴.12.解:(1)设运动t秒,M、N两点重合,根据题意得:2t﹣t=15,∴t=15,答:点M,N运动15秒后,M、N两点重合;(2)如图1,设点M、N运动x秒后,△AMN为等边三角形,∴AN=AM,由运动知,AN=15﹣2x,AM=x,∴15﹣2x=x,解得:x=5,∴点M、N运动5秒后,△AMN是等边三角形;(3)假设存在,如图2,设M、N运动y秒后,得到以MN为底边的等腰三角形AMN,∴AM=AN,∴∠AMN=∠ANM,∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠C=∠B=60°,∴△ACN≌△ABM(AAS),∴CN=BM,∴CM=BN,由运动知,CM=y﹣15,BN=15×3﹣2y,∴y﹣15=15×3﹣2y,∴y=20,故点M,N在BC边上运动时,能得到以MN为底边的等腰三角形AMN,此时M,N运动的时间为20秒.13.解:(1)根据正对定义,当顶角为60°时,等腰三角形底角为60°,则三角形为等边三角形,则sad60°==1.故答案为:1.(2)当∠A接近0°时,sadA接近0,当∠A接近180°时,等腰三角形的底接近于腰的二倍,故sadA接近2.于是sadA的取值范围是0<sadA<2.故答案为:0<sadA<2.(3)在AB上取点D,使AD=AC,过点D作DE⊥AC于E,连接CD,如图.∵在Rt△ADE中,=sin A=,设AD=AC=5x,则DE=3x,AE=4x.∴CE=x.∴在Rt△CDE中,CD==x.∴sad A===.14.解:(1)∵∠ACB=90°,BC=4,sin∠ABC=,∴设AC=3x,AB=5x,∴(3x)2+16=(5x)2,∴x=1,即AC=3,∵BE⊥AD,∴∠AEF=90°,∵∠AFE=∠CFB,∴∠DAC=∠FBC,∴tan∠FBC=tan∠DAC==;(2)∵AG∥BD,∴∠AGF=∠CBF,∴tan∠AGF=tan∠CBF,∴,,∴,∴.∴=.∵∠EAF=∠CBF,∴,∴,∴S==;△DAF(3)①当点D在BC的延长线上时,如图1,∵AG=8,BC=4,AG∥BD,∴,∴AF=2CF,∵AC=3,∴AF=2,CF=1,∴,∴,设AE=x,GE=4x,∴x2+16x2=82,解得x=,即AE=.同理tan∠DAC=tan∠CBF,∴,∴DC=,∴AD===.∴=.②当点D在BC的边上时,如图2,∵AG∥BD,AG=8,BC=4,∴.∴AF=6,∵∠EAF=∠CBF=∠ABC,∴cos∠EAF=cos∠ABC,∴,∴,同理,∴,∴.∴DE=AE﹣AD=.综合以上可得DE的长为或.15.解:(1)∵|m﹣3|+(n﹣5)2=0.∴|m﹣3|=0,(n﹣5)2=0.∴m=3,n=5,∴B(1,3),C(5,0),∴AB=3,AC=4,∴三角形ABC的面积=;(2)①如图1,当点P在线段AC上时,PC=t,AP=4﹣t,三角形ABP的面积为==6﹣.②如图2,当点P在线段AC的延长线上时,PC=t,AP=t﹣4,三角形ABP的面积为3=.(3)①当点P在线段AC上时,6﹣.解得t=﹣1(舍去).②如图3,当点P在线段AC的延长线上时,.解得t=9.∴OP=4,PA=5,∵∠BAC=90°=∠DOA,∴OD∥AB,∴.解得OD=.∵点D在y轴上且在原点O的上方,∴点D的坐标为(0,).16.(1)①证明:如图1,∵△ABC和△ECD都是等腰直角三角形,∠ACB=∠ECD=90°.∴AC=BC,CD=CE,∠A=∠ABC=45°,∠ACB﹣∠DCB=∠ECD﹣∠DCB,∴∠ACD=∠BCE,∴△ACD≌△BCE(SAS).②解:∵△ACD≌△BCE.∴AD=BE,∠CBE=∠A=45°,∴∠DBE=90°,∴BD2+BE2=DE2,即BD2+AD2=DE2,(2)①证明:如图2,∵△ABC和△ECD都是等腰直角三角形,∠ACB=∠ECD=90°.∴由(1)易知△ACD≌△BCE.∴∠DAC=∠CBE,∴∠ABF+∠BAF=∠ABC+∠CBE+∠BAF=∠ABC+∠BAF+∠DAC=∠ABC+∠BAC=90°.∴∠AFB=90°,即AF⊥BE.②如图3,∵△BDE为等边三角形,DF⊥BE,∴∠DEF=60°,设EF=BF=a,则DE=2a,∴a,∵BD=BE,DC=CE,∴BC是DE的垂直平分线,∴NE=a,BN=a,∴BC=.∴.即△DCE与△ABC的边长之比为.17.(1)解:∵B(0,2),∴OB=2,在Rt△AOB中,∠BAO=30°,∴AB=2OB=4;(2)证明:,∵AM⊥AB,∴∠BAM=90°,∴∠MAN=90°﹣∠BAO=60°,∵MN垂直平分OA,∴∠ANM=90°,∴∠AMN=30°,∴MA=2AN=OA,∵△ABC是等边三角形,∴AC=AB,∠BAC=60°,∴∠OAC=90°=∠MAB,∴△MAB≌△OAC(SAS),∴MB=OC;(3)解:P是MC的中点.理由如下:如图2,过点C作CH⊥AB于H,∴∠AHC=90°=∠HAM,∵△ABC是等边三角形,∴BC=AB,∠BCH=∠ACH=30°=∠BAO,∴△BCH≌△BAO(AAS),∴OA=CH,由(2)知,AM=OA,∴AM=CH,∵∠CPH=∠MPA,∴△CHP≌△MAP(AAS),∴CP=MP,即点P为MC的中点.18.解:(1)∵AB=BC,∴∠A=∠BCA=40°,∴∠ABC=180°﹣∠A﹣∠BCA=180°﹣40°﹣40°=100°故答案为:100.(2)①在△ABC中,AB=BC,BD⊥AC,∴AD=DC,∠ABF=50°,∵EC=EF,∠CEF=80°,点F在BD上,∴∠DFC=50°,又∠ADB=∠CDF=90°,∴△ABD≌△CFD(AAS),∴BD=DF,∴BE+EC=BE+EF=2BD=2=2=2.②连结AE并延长交BC于M.若点F在直线BD上,BF是AC的垂直平分线,∵∠AFD=∠DFC=50°,又∠ABF=50°,∴AF∥BC,若点F在直线BD的左侧,如图2,∵EC=EF=AE,∴∠MEF=2∠EAF,∵∠MEC=2∠EAD,∴2∠DAF=∠CEF,∴∠DAF=40°,∠BCA=40°.∴AF∥BC.若点F在直线BD的右侧,如图3.∵EC=EF=AE,∴∠MEF=2∠EAF,∵∠MEC=2∠EAD,∴2∠DAF=∠CEF,∴∠DAF=40°,∠BCA=40°.∴AF∥BC.19.解:(1)∵2a2+2ab+b2﹣8a+16=0,∴(a+b)2+(a﹣4)2=0,∴a+b=0,a﹣4=0,即a=4,b=﹣4,故答案为:4,﹣4;(2)过点P作PM⊥AP交y轴于点M,过P作PN⊥y轴于点N,∵∠OPC=∠MPA=∠OAC=90°,∴∠OPM=∠APC,∠POM=∠C,∵∠PAM=45°,∴PA=PM,∴△ACP≌△MOP(AAS),∴AC=MO,又∵,∴,∴AC=MO=1,∴C(1,4);(3)△BOD的面积不发生变化,理由,∵点A(0,4),B(﹣4,0),∴直线AB的解析式为y=x+4,①当点P的横坐标大于等于﹣2而小于0时,设D(m,n)如图2,过点D作DF⊥x轴于F,过点P作PE⊥DF,交FD的延长线于E,∴∠PED=∠DFO=90°,OF=m,DF=n,∴∠DPE+∠PDE=90°,∵∠ODP=90°,∴∠PDE+∠ODF=90°,∴∠DPE=∠ODE,∵DP=OD,∴△PDE≌△DOF(AAS),∴DE=OF=m,PE=DF=n,∴EF=DE+DF=m+n,PE﹣OF=n﹣m,∴P(m﹣n,m+n),而点P在线段AB上,∴m+n=m﹣n+4,∴n=2,∴点D的纵坐标为2,②当点P的横坐标小于﹣2而大于﹣4时,如图3,同①的方法得出点D的纵坐标为2,即:点P从点B向点A运动的过程中,点D的纵坐标始终为2,∴S=OB•|y D|=×4×2=4,△BOD即:点P从点B向点A运动的过程中,△BOD的面积始终不变,是4.20.解:如图1,过I点分别作IM,IN,IK垂直于AB,BC,AC于点M,N,K,连接IC,∵AI平分∠BAC,IM⊥AB,IK⊥AC,∴IM=IK,同理IM=IN,∴IK=IN,又∵IK⊥AC,IN⊥BC,∴CI平分∠BCA;(2)如图2,过C点作CE⊥AB于点E,则d的最大值为CE长,∵AC=5,BC=12,∴=,又∵=30,∴CE=,∴d的最大值为.∴小季正确;假设此时AI平分∠BAC,如图3,连接BI,过I点作IG,IH,IF分别垂直于AC,BC,AB 于点G,H,F,∵AI平分∠BAC,CD平分∠ACB,∴BI平分∠CBA,∵IG⊥AC,IH⊥BC,ID⊥AB,∴IG=IH=IF=d,∵S△ACB =S△AIC+S△BIC+S△ABI,∴,∴=,∴d=2,∴假设成立,当d=2时,连接AI,则AI平分∠BAC,∴小何正确.。
【中考数学】《等腰等边三角形》专项练习题4套含答案

等腰三角形第1课时等腰三角形的性质01基础题知识点1等边对等角1.已知一个等腰三角形的顶角为30°,则它的一个底角等于(B)A.30°B.75°C.150°D.125°2.(呼伦贝尔中考)如图,在△ABC中,AB=AC,过点A作AD∥BC,若∠1=70°,则∠BAC的大小为(A)A.40°B.30°C.70°D.50°3.如图所示,射线BA、CA交于点A,连接BC,已知AB=AC,∠B=40°,那么x的值是80.4.等腰直角三角形的底角的度数为45°.5.一个等腰三角形中有一个内角为80°,则另外的两个内角的度数为80°,20°或50°,50°.6.如图,AD∥BC,点E在AB的延长线上,CB=CE,试猜想∠A与∠E的大小关系,并说明理由.解:∠A=∠E.理由如下:∵CB=CE,∴∠E=∠CBE.∵AD∥BC,∴∠A=∠CBE.∴∠A=∠E.7.如图,在△ABC中,AB=AC,D是△ABC内一点,且BD=DC.求证:∠ABD=∠ACD.证明:∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB.∵BD=CD.∴∠DBC=∠DCB.∴∠ABC-∠DBC=∠ACB-∠DCB,即∠ABD=∠ACD.知识点2三线合一8.(苏州中考)如图,在△ABC中,AB=AC,D为BC中点,∠BAD=35°,则∠C的度数为(C)A.35°B.45°C.55°D.60°9.如图,在△ABC中,AB=AC,AD平分∠BAC,BC=3 cm.则∠ADB的度数是90°,BD的长是1.5_cm.10.如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,垂足为点D,若∠BAC=70°,则∠BAD=35°.11.如图,在△ABC 中,AB =AC ,D 是BC 中点,DE ⊥AC ,垂足为E ,∠BAC =50°,求∠ADE 的度数.解:∵AB =AC ,D 是BC 的中点,∴AD 平分∠BAC. ∵∠BAC =50°, ∴∠DAE =12∠BAC =25°.又∵DE ⊥AC ,∴∠AED =90°.∴∠ADE =90°-∠DAE =90°-25°=65°.12.(北京中考)如图,在△ABC 中,AB =AC ,AD 是BC 边上的中线,BE ⊥AC 于点E.求证:∠CBE =∠BAD.证明:∵AB =AC , ∴∠ABD =∠C ,又∵AD 是BC 边上的中线, ∴AD ⊥BC.∵BE ⊥AC 于点E ,∴∠BEC =∠ADB =90°. ∴∠C +∠CBE =∠ABD +∠BAD =90°. ∴∠CBE =∠BAD. 02 中档题13.如图,在△ABC 中,AB =AC ,点D 是BC 边的中点,点E 在AD 上,那么下列结论不一定正确的是(D)A.AD⊥BC B.∠EBC=∠ECBC.∠ABE=∠ACE D.AE=BE14.(绵阳中考)如图,AC∥BD,AB与CD相交于点O,若AO=AC,∠A=48°,则∠D=66°.15.(云南中考)如图,在等腰△ABC中,AB=AC,∠A=36°,BD⊥AC于点D,则∠CBD=18°.16.(贺州中考)如图,等腰△ABC中,AB=AC,∠DBC=15°,AB的垂直平分线MN交AC于点D,则∠A的度数是50°.17.已知一个等腰三角形的两角分别为(2x-2)°,(3x-5)°,则这个等腰三角形各角的度数为46°,67°,67°或52°,52°,76°或4°,4°,172°.18.(滨州中考)如图,△ABC中,D为AB上一点,E为BC上一点,且AC=CD=BD=BE,∠A =50°,求∠CDE的度数.解:∵AC=CD,∴∠ADC=∠A=50°.又∵CD=BD,∴∠B=∠BCD.∵∠ADC=∠B+∠BCD,∴∠B=25°.又∵BD=BE,∴∠BDE=∠BED=77.5°.∴∠CDE=180°-∠ADC-∠BDE=180°-50°-77.5°=52.5°.19.(十堰中考)如图,点D,E在△ABC的边BC上,AB=AC,BD=CE.求证:AD=AE.证明:∵AB=AC,∴∠B=∠C.又∵BD=CE,∴△ABD≌△ACE(SAS).∴AD=AE.03综合题20.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D在BC上,且BD=BA,点E在BC的延长线上,且CE=CA.(1)试求∠DAE的度数;(2)如果把原题中“AB=AC”的条件去掉,其余条件不变,那么∠DAE的度数会改变吗?为什么?解:(1)∵△ABC 中,∠BAC =90°,AB =AC , ∴∠B =∠ACB =45°. ∵BD =BA ,CE =CA ,∴∠BAD =(180°-45°)÷2=67.5°,∠CAE =45°÷2=22.5°. ∴∠DAE =90°-∠BAD +∠CAE =45°. (2)不变.∠DAE =90°-180°-∠B 2+12∠ACB =12(∠B +∠ACB)=45°,从上式可看出当AB 和AC 不相等时,∠B +∠ACB 也是90°.∴∠DAE 的度数不变.第2课时 等腰三角形的判定01 基础题知识点1 等腰三角形的判定1.下面几个三角形中,不可能是等腰三角形的是(B)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2.如图,∠B=∠C=36°,∠ADE=∠AED=72°,则图中的等腰三角形的个数为(D) A.3个B.4个C.5个D.6个3.如果一个三角形的一内角的平分线垂直对边,那么这个三角形一定是(A)A.等腰三角形B.锐角三角形C.直角三角形D.钝角三角形4.(甘孜中考)如图,在△ABC中,BD平分∠ABC,ED∥BC,已知AB=3,AD=1,则△AED的周长为(C)A.2 B.3 C.4 D.55.在△ABC中,∠A=40°,∠C=70°,则这个三角形是等腰三角形.6.在△ABC中,如果∠A∶∠B∶∠C=3∶2∶3,那么△ABC是等腰三角形.7.如图,在△ABC中,AD⊥BC于D,请你再添加一个条件,就可以确定△ABC是等腰三角形,你添加的条件是BD=CD或∠BAD=∠CAD.8.如图,在△ABC中,BD⊥AC,∠A=50°,∠CBD=25°,若AC=5 cm,则AB=5_cm.9.如图,在△ABC中,AB=AC,DE∥BC,交AB于点D,交AC于点E,△ADE也是等腰三角形吗?为什么?解:△ADE是等腰三角形.理由如下:∵AB=AC,∴∠B=∠C.又∵DE∥BC,∴∠ADE=∠B,∠AED=∠C.∴∠ADE=∠AED.∴AD=AE.∴△ADE是等腰三角形.10.如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,BD=CD,求证:△ABC为等腰三角形.证明:过点D作DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别为E、F,∵AD平分∠BAC,∴DE=DF.在Rt△BDE和Rt△CDF中,∵BD=CD,DE=DF,∴Rt△BDE≌Rt△CDF(HL).∴∠B=∠C.∴AB=AC,即△ABC为等腰三角形.知识点2用尺规作等腰三角形11.已知等腰三角形的底边长为a,顶角的平分线长为b,求作这个等腰三角形.解:(1)作线段AB=a;(2)作线段AB的垂直平分线MN,与AB交于点D;(3)在MN上取一点C,使CD=b;(4)连接AC,BC,则△ABC就是所求作的三角形.02中档题12.如图的正方形网格中,网格线的交点称为格点.已知A,B是两格点,若点C也是图中的格点,且使得△ABC为等腰三角形,则点C的个数有(C)A.6个B.7个C.8个D.9个13.在如图所示的三角形中,若AB=AC,则能被一条直线分成两个小等腰三角形的是(D)A.(1)(2)(3) B.(1)(2)(4)C.(2)(3)(4) D.(1)(3)(4)14.如图,在△ABC中,AB=AC,BD是AC边上的高,CE是AB边上的高,它们相交于点O,则图中除△ABC外一定是等腰三角形的是(C)A.△ABD B.△ACEC.△OBC D.△OCD15.如图,在△ABC中,BP平分∠CBA,AP平分∠CAB,且DE∥AB,若CB=12,AC=18,则△CDE的周长是30.16.如图所示,一艘轮船在近海处由南向北航行,点C是灯塔,轮船在A处测得灯塔在其北偏西38°的方向上,轮船又从A向北航行30海里到B,测得灯塔在其北偏西76°的方向上.(1)求∠ACB的度数;(2)轮船在B处时,到灯塔C的距离是多少?解:(1)∵∠NAC=38°,∠NBC=76°,∠NBC=∠ACB+∠NAC,∴∠ACB=∠NBC-∠NAC=76°-38°=38°.(2)∵∠ACB=∠NAC=38°,∴AB=BC.∵AB=30海里,∴BC=30海里.即轮船在B处时,到灯塔C的距离是30海里.17.(襄阳中考)如图,在△ABC中,点D,E分别在边AC,AB上,BD与CE交于点O,给出下列三个条件:①∠EBO=∠DCO;②BE=CD;③OB=OC.(1)上述三个条件中,由哪两个条件可以判定△ABC是等腰三角形?(用序号写出所有成立的情形)(2)请选择(1)中的一种情形,写出证明过程.解:(1)①②;①③.(2)选①③,证明如下:∵OB=OC,∴∠OBC=∠OCB.∵∠EBO=∠DCO,且∠ABC=∠EBO+∠OBC,∠ACB=∠DCO+∠OCB,∴∠ABC=∠ACB.∴AB=AC.∴△ABC是等腰三角形.03综合题18.已知:D为△ABC所在平面内一点,且DB=DC,DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别是E、F,DE=DF.(1)当点D在BC边上时(如图),判断△ABC的形状(直接写出答案);(2)当点D在△ABC内部时,(1)中的结论是否一定成立?若成立,请证明;若不成立,请举出反例(画图说明).解:(1)△ABC 是等腰三角形.(2)如图,当点D 在△ABC 内部时,△ABC 是等腰三角形成立.理由:∵DE ⊥AB ,DF ⊥AC , ∴∠BED =∠CFD =90°.在Rt △EBD 和Rt △FCD 中,⎩⎨⎧DE =DF ,DB =DC ,∴Rt △EBD ≌Rt △FCD(HL ). ∴∠EBD =∠FCD.∵DB =DC ,∴∠DBC =∠DCB. ∴∠EBD +∠DBC =∠FCD +∠DCB , 即∠EBC =∠FCB. ∴AB =AC.∴△ABC 是等腰三角形.等边三角形第1课时 等边三角形的性质与判定01 基础题知识点1 等边三角形的性质1.等边△ABC 的两条角平分线BD 和CE 相交所夹锐角的度数为(A )A .60°B .90°C .120°D .150°2.如图,过等边△ABC 的顶点A 作射线,若∠1=20°,则∠2的度数是(A )A .100°B .80°C .60°D .40°3.如图,△ABC 是等边三角形,AD =CD ,则∠ADB =90°,∠CBD =30°.4.如图,等边△ABC 的边长如图所示,那么y =3.5.如图所示,△ABC 为等边三角形,AD ⊥BC ,AE =AD ,则∠ADE =75°.6.如图所示,等边△ABC 中,D 是AC 的中点,E 是BC 延长线上的一点,且CE =CD ,DF ⊥BE ,垂足为F.求证:BF =EF.证明:∵BD 是等边△ABC 的中线, ∴BD 平分∠ABC. ∴∠DBE =12∠ABC =30°.又∵CE =CD , ∴∠E =12∠ACB =30°.∴∠DBE =∠E. ∴DB =DE.∵DF⊥BE,∴DF为底边上的中线.∴BF=EF.知识点2等边三角形的判定7.下列推理错误的是(B)A.在△ABC中,∵∠A=∠B=∠C,∴△ABC为等边三角形B.在△ABC中,∵AB=AC,且∠B=∠C,∴△ABC为等边三角形C.在△ABC中,∵∠A=60°,∠B=60°,∴△ABC为等边三角形D.在△ABC中,∵AB=AC,∠B=60°,∴△ABC为等边三角形8.在△ABC中,AB=BC,∠B=∠C,则∠A的度数是60°.9.如图,在△ABC中,点D是AB上的一点,且AD=DC=DB,∠B=30°.求证:△ADC是等边三角形.证明:∵DC=DB,∴∠B=∠DCB=30°,∴∠ADC=∠DCB+∠B=60°.又∵AD=DC,∴△ADC是等边三角形.10.如图所示,锐角△ABC中,∠A=60°,它的两条高BD,CE相交于点O,且OB=OC,求证:△ABC是等边三角形.证明:∵OB=OC,∴∠OBC=∠OCB.∵锐角△ABC的两条高BD、CE相交于点O,∴∠BEC=∠BDC=90°.又∵∠BOE=∠COD,∴∠EBO=∠DCO.∴∠ABC=∠ACB.∴AB=AC.∴△ABC是等腰三角形.∵∠A=60°,∴△ABC是等边三角形.02中档题11.如图,△ABC是等边三角形,AD是角平分线,△ADE是等边三角形,下列结论:①AD⊥BC;②EF=FD;③BE=BD,其中正确结论的个数为(A)A.3 B.2 C.1 D.012.如图,点A,B,C在一条直线上,△ABD和△BCE是等边三角形,连接AE,交BD于P,连接CD,分别交BE,AE于Q,M,连接BM,PQ,则∠AMD的度数为(B)A.45°B.60°C.75°D.90°13.如图,将边长为5 cm的等边△ABC,沿BC向右平移3 cm,得到△DEF,DE交AC于M,则△MEC是等边三角形,DM=3cm.14.如图,等边△ABC中,AD是∠BAC的平分线,E为AD上一点,以BE为一边且在BE下方作等边△BEF,连接CF.(1)求证:AE =CF ; (2)求∠ACF 的度数.解:(1)证明:∵△ABC 是等边三角形, ∴AB =CB ,∠ABE +∠EBC =60°. ∵△BEF 是等边三角形,∴EB =FB ,∠CBF +∠EBC =60°. ∴∠ABE =∠CBF. 在△ABE 和△CBF 中,⎩⎪⎨⎪⎧AB =CB ,∠ABE =∠CBF EB =FB ,, ∴△ABE ≌△CBF(SAS ).∴AE =CF.(2)∵等边△ABC 中,AD 是∠BAC 的平分线, ∴∠BAE =30°,∠ACB =60°. ∵△ABE ≌△CBF , ∴∠BCF =∠BAE =30°.∴∠ACF =∠BCF +∠ACB =30°+60°=90°. 03 综合题15.(泰安中考)(1)已知:△ABC 是等腰三角形,其底边是BC ,点D 在线段AB 上,E 是直线BC 上一点,且∠DEC =∠DCE ,若∠A =60°(如图1).求证:BE =AD ;(2)若将(1)中的“点D 在线段AB 上”改为“点D 在线段AB 的延长线上”,其他条件不变(如图2),(1)的结论是否成立,并说明理由.图1图2 解:(1)证明:过点D作BC的平行线交AC于点F.∵△ABC是等腰三角形,∠A=60°,∴△ABC是等边三角形.∴∠ABC=60°.∵DF∥BC,∴∠ADF=∠ABC=60°,∠FDC=∠DCE.∴△ADF是等边三角形.∴AD=DF,∠AFD=60°.∴∠DFC=180°-60°=120°.∵∠EBD=180°-60°=120°,∴∠DFC=∠EBD.∵∠FDC=∠DCE,∠DCE=∠DEC,∴∠FDC=∠DEC,ED=CD.∴△DBE≌△CFD(AAS).∴BE=DF.∴BE=AD.(2)BE=AD成立.理由如下:过点D作DG∥BC交AC的延长线于点G.同(1)可证△ADG是等边三角形,∴AD=DG,∠AGD=60°.∵∠DBE=∠ABC=60°,∴∠DBE=∠AGD.∵∠GDC=∠DCE,∠DCE=∠DEC,∴∠GDC=∠DEC,ED=CD.∴△DBE≌△CGD(AAS).∴BE=DG.∴BE=AD.第2课时含30°角的直角三角形的性质01基础题知识点含30°角的直角三角形的性质1.△ABC中,∠A∶∠B∶∠C=1∶2∶3,则BC∶AB等于(B)A .2∶1B .1∶2C .1∶3D .2∶32.Rt △ABC 中,CD 是斜边AB 上的高,∠B =30°,AD =2 cm ,则AB 的长度是(C )A .2 cmB .4 cmC .8 cmD .16 cm3.在Rt △ACB 中,∠C =90°,∠A =30°,AB =10,则BC =5.4.(黔南中考)如图,在△ABC 中,∠C =90°,∠B =30°,AB 的垂直平分线ED 交AB 于点E ,交BC 于点D ,若CD =3,则BD 的长为6.5.如图所示是某房屋顶框架的示意图,其中,AB =AC ,AD ⊥BC ,∠BAC =120°,AD =3.5 m ,求∠B ,∠C ,∠BAD 的度数和AB 的长度.解:∠B =∠C =12×(180°-120°)=30°,∠BAD =12∠BAC =60°,AB =2AD =7 m . 02 中档题6.如图所示,在△ABC 中,∠ACB =90°,∠B =15°,DE 垂直平分AB ,交BC 于点E ,BE =6 cm ,则AC 等于(D )A .6 cmB .5 cmC .4 cmD .3 cm7.(扬州中考)如图,已知∠AOB =60°,点P 在边OA 上,OP =12,点M ,N 在边OB 上,PM =PN ,若MN =2,则OM =(C )A .3B .4C .5D .68.等腰三角形的底角为15°,腰长是2 cm,则腰上的高为1_cm.9.(温州中考)如图,在等边△ABC中,点D,E分别在边BC,AC上,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DF的长.解:(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.又∵∠DEF=90°,∠F=30°,∴DF=2DE=4.03综合题10.如图,△ABC为等边三角形,AE=CD,AD,BE相交于点P,BQ⊥AD于Q,PQ=3,PE=1.(1)求证:BE=AD;(2)求AD的长.解:(1)证明:∵△ABC为等边三角形,∴∠BAC=∠C=60°,AB=AC.又∵AE=CD,∴△ABE≌△CAD(SAS).∴∠ABE=∠CAD,BE=AD.(2)∵∠BPQ=∠BAP+∠ABE=∠BAP+∠PAE=∠BAC=60°,又∵BQ⊥PQ,∴∠PBQ=30°.∴PB=2PQ=6.∴BE=PB+PE=7.∴AD=BE=7.。
2023学年人教中考数学重难点题型分类必刷题 专题05 等腰三角形、等边三角形压轴题真题(含详解)

专题05 高分必刷题-等腰三角形、等边三角形压轴题真题(原卷版)题型一:等腰三角形、等边三角形中的动点问题1.(湘一芙蓉)如图,已知△ABC中,AB=AC=12cm,BC=10cm,点D为AB的中点.如果点P在线段BC上以2cm/s的速度由点B向C点运动,同时,点Q在线段AC上由点A向C点以4cm/s的速度运动.(1)若点P、Q两点分别从B、A两点同时出发,经过2秒后,△BPD与△CQP是否全等?请说明理由;(2)若点P、Q两点分别从B、A两点同时出发,△CPQ的周长为16cm,设运动时间为t,问:是否存在某一时刻t,使得△CPQ是等腰三角形?如存在,请求出t的值,若不存在,请说明理由.2.(中雅)如图1,点P、Q分别是边长为4cm的等边△ABC边AB、BC上的动点,点P 从顶点A,点Q从顶点B同时出发,且它们的速度都为1cm/s,(1)连接AQ、CP交于点M,则在P、Q运动的过程中,∠CMQ变化吗?若变化,则说明理由,若不变,则求出它的度数;(2)何时△PBQ是直角三角形?(3)如图2,若点P、Q在运动到终点后继续在射线AB、BC上运动,直线AQ、CP交点为M,则∠CMQ变化吗?若变化,则说明理由,若不变,则求出它的度数.3.(青竹湖)已知,△ABC是边长3cm的等边三角形.动点P以1cm/s的速度从点A出发,沿线段AB向点B运动.(1)如图1,设点P的运动时间为t(s),那么t为何值时,△PBC是直角三角形;(2)若另一动点Q从点C出发,沿射线BC方向运动.连接PQ交AC于D.如果动点P、Q都以1cm/s 的速度同时出发.①如图2,设运动时间为t(s),那么t为何值时,△DCQ是等腰三角形?②如图3,连接PC,请你猜想:在点P、Q的运动过程中,△PCD和△QCD的面积有什么关系?并说明理由.4.(广益)如图1,在平面直角坐标系中,直线AB分别交x轴、y轴于A(a,0)、B(0,b)两点,且a,b满足(a﹣b)2+|a﹣4t|=0,且t>0,t是常数.直线BD平分∠OBA,交x轴于D点.(1)若AB的中点为M,连接OM交BD于N,求证:ON=OD;(2)如图2,过点A作AE⊥BD,垂足为E,猜想AE与BD间的数量关系,并证明你的猜想;(3)如图3,在x轴上有一个动点P(在A点的右侧),连接PB,并作等腰Rt△BPF,其中∠BPF=90°,连接F A并延长交y轴于G点,当P点在运动时,OG的长是否发生改变?若改变,请求出它的变化范围;若不变,求出它的长度.5.(长郡、雅礼)如图,在平面直角坐标系中,点O为原点,△OAB为等边三角形,P、Q分别为AO、AB边上的动点,点P、点Q同时从点A 出发,且当其中一点停止运动时,另一点也立即停止运动;若P以2个单位长度每秒的速度从点A向终点O运动,点Q以3个单位长度每秒的速度从点A向终点B运动,设运动时间为t,已知点A坐标为(a,b),且满足(a﹣6)2+|a﹣b|=0.(1)求A点坐标;(2)如图1,连接BP、OQ交于点C,请问当t为何值时,∠OCP=60°;(3)如图2,D为OB边上的中点,P,Q在运动过程中,D,P,Q三点是否能构成使∠PDQ=120°的等腰三角形,若能,求运动时间t并直接写出四边形APDQ的面积:若不能,请说明理由.6.(师梅)如图,在平面直角坐标系中,A(﹣3,0),点B是y轴正半轴上一动点,点C、D在x正半轴上.(1)如图,若∠BAO=60°,∠BCO=40°,BD、CE是△ABC的两条角平分线,且BD、CE交于点F,直接写出CF的长.(2)如图,△ABD是等边三角形,以线段BC为边在第一象限内作等边△BCQ,连接QD并延长,交y轴于点P,当点C运动到什么位置时,满足PD=DC?请求出点C的坐标;(3)如图,以AB为边在AB的下方作等边△ABP,点B在y轴上运动时,求OP的最小值.7.(郡维)等腰Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点A、点B分别是y轴、x轴上两个动点,直角边AC交x轴于点D,斜边BC 交y轴于点E.(1)如图(1),已知C点的横坐标为﹣1,直接写出点A的坐标;(2)如图(2),当等腰Rt△ABC运动到使点D恰为AC中点时,连接DE,求证:∠ADB=∠CDE;(3)如图(3),若点A在x轴上,且A(﹣4,0),点B在y轴的正半轴上运动时,分别以OB、AB为直角边在第一、二象限作等腰直角△BOD和等腰直角△ABC,连接CD交y轴于点P,问当点B在y 轴的正半轴上运动时,BP的长度是否变化?若变化请说明理由,若不变化,请求出BP的长度.8.(长郡)如图,在△ABC中.AB =AC,点E在线段BC上,连接AE并延长到G,使得EG=AE,过点G作GD∥BA分别交BC,AC 于点F,D.(1)求证:△ABE≌△GFE;(2)若GD=3,CD=1,求AB的长度;(3)过点D作DH⊥BC于H,P是直线DH上的一个动点,连接AF,AP,FP,若∠C=45°,在(2)的条件下,求△AFP周长的最小值.9.(广益)如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,点A(0,3)与点B关于x轴对称,点C(n,0)为x轴的正半轴上一动点.以AC为边作等腰直角三角形ACD,∠ACD=90°,点D在第一象限内.连接BD,交x轴于点F.(1)如果∠OAC=38°,求∠DCF的度数;(2)用含n的式子表示点D的坐标;(3)在点C运动的过程中,判断OF的长是否发生变化?若不变求出其值,若变化请说明理由.题型二:等腰三角形、等边三角形综合类压轴题10.(雅境)(1)问题发现:如图1,△ACB和△DCE均为等边三角形,点A,D,E在同一直线上,连接BE.①∠AEB的度数为②猜想线段AD,BE之间的数量关系为:,并证明你的猜想.(2)拓展探究:如图2,△ACB和△DCE均为等腰直角三角形,∠ACB=∠DCE=90°,点A,D,E 在同一直线上,CM为△DCE中DE边上的高,连接BE,请求出∠AEB的度数及线段CM,AE,BE之间的数量关系.11.(郡维)如图1,已知△ABC和△EFC都是等边三角形,且点E在线段AB上.(1)求证:BF∥AC;(2)过点E作EG∥BC交AC于点G,试判断△AEG的形状并说明理由;(3)如图2,若点D在射线CA上,且ED=EC,求证:AB=AD+BF.12.(北雅)已知:△ABC为等边三角形,点E为射线AC 上一点,点D为射线CB上一点,AD=DE.(1)如图1,当E在AC 的延长线上且CE=CD时,求证:BD=CD;(2)如图2,当E在AC的延长线上时,AB+BD等于AE吗?请说明理由;(3)如图3,当D在线段CB的延长线上,E在线段AC上时,请直接写出AB、BD、AE的数量关系,并证明.13.(中雅)已知△ABC为等边三角形,取△ABC的边AB,BC中点D,E,连接DE,如图1,易证△DBE 为等边三角形,将△DBE绕点B顺时针旋转,设旋转的角度∠ABD=α,其中0<α<180°.(1)如图2,当α=30°,连接AD,CE,求证:AD=CE;(2)在△DBE旋转过程中,当α超过一定角度时,如图3,连接AD,CE会交于一点,记交点为点F,AD交BC于点P,CE交BD于点Q,连接BF,请问BF是否会平分∠CBD?如果是,求出α,如果不是,请说明理由;(3)在第(2)问的条件下,试猜想线段AF,BF和CF之间的数量关系,并说明理由.14.(雅实)如图1,△ABC 为等腰三角形,∠ABC=90°,点P在线段BC上(不与B、C重合),以点A为直角顶点作等腰直角△P AQ,且点Q在AP的左下方,过点Q作QE⊥AB于点E.(1)求证:△P AB≌△AQE;(2)连接CQ交AB于M,若PC=2PB,求的值.(3)如图2,过点Q作QF⊥AQ于AB的延长线于点F,过P点作DP⊥AP交AC于点D,连接DF,当点P在线段BC上运动时(不与B,C重合),式子的值会变化吗?若不变,求出该值;若变化,请说明理由.15.(师梅)如图1,在平面直角坐标系中,点A在y轴上,点B在x轴上,AB=AC,∠BAC=90°,CM⊥y轴,交y轴于点M.(1)求证∠ABO=∠CAM;(2)如图2,D,E为y轴上的两个点,BD=BE,BD⊥BE,求∠CEM的度数;(3)如图3,△P AQ是等腰直角三角形,∠P AQ为顶角,点Q在x轴负半轴上,连接CB,交y轴于点H,AC与x轴交于点G,连接PC,交AQ于点K,交x轴于点N,若CN=CM,NG=3,HM=2,求GH.16.(博才)如图1,OA=2,OB=4,以A点为顶点、AB为腰在第三象限作等腰Rt△ABC,(1)求C点的坐标;(2)如图2,P为y轴负半轴上一个动点,当P点向y轴负半轴向下运动时,以P为顶点,P A为腰作等腰Rt△APD,过D作DE⊥x轴于E点,求OP﹣DE的值;(3)如图3,已知点F坐标为(﹣2,﹣2),当G在y轴的负半轴上沿负方向运动时,作Rt△FGH,始终保持∠GFH=90°,FG与y轴负半轴交于点G(0,m),FH与x轴正半轴交于点H(n,0),当G点在y 轴的负半轴上沿负方向运动时,以下两个结论:①m﹣n为定值;②m+n为定值,其中只有一个结论是正确的,请找出正确的结论,并求出其值.17.(青竹湖)如图,四边形OABC 的位置在平面直角坐标系中如图所示,且A(0,a),B(b,a),C(b,0),又a,b满足﹣+b2+4b+8=0,点P在x轴上且横坐标大于b,射线OD是第一象限的一条射线,点Q在射线OD上,BP=PQ.并连接BQ交y轴于点M.(1)求点A,B,C的坐标为A、B、C.(2)当BP⊥PQ时,求∠AOQ的度数.(3)在(2)的条件下,若点P在x轴的正半轴上,且OP=3AM,试求点M的坐标.专题05 高分必刷题-等腰三角形、等边三角形压轴题真题(解析版)题型一:等腰三角形、等边三角形中的动点问题1.如图,已知△ABC中,AB=AC=12cm,BC=10cm,点D为AB的中点.如果点P在线段BC上以2cm/s 的速度由点B向C点运动,同时,点Q在线段AC上由点A向C点以4cm/s的速度运动.(1)若点P、Q两点分别从B、A两点同时出发,经过2秒后,△BPD与△CQP是否全等?请说明理由;(2)若点P、Q两点分别从B、A两点同时出发,△CPQ的周长为16cm,设运动时间为t,问:是否存在某一时刻t,使得△CPQ是等腰三角形?如存在,请求出t的值,若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)∠CMQ=60°不变.∵等边三角形中,AB=AC,∠B=∠CAP =60°,又由条件得AP=BQ,∴△ABQ≌△CAP(SAS),∴∠BAQ=∠ACP,∴∠CMQ=∠ACP+∠CAM =∠BAQ+∠CAM=∠BAC=60°.(2)设时间为t,则AP=BQ=t,PB=4﹣t①当∠PQB=90°时,∵∠B=60°,∴PB=2BQ,得4﹣t=2t,t=;②当∠BPQ=90°时,∵∠B=60°,∴BQ=2BP,得t=2(4﹣t),t=;∴当第秒或第秒时,△PBQ为直角三角形.(3)∠CMQ=120°不变.∵在等边三角形中,BC=AC,∠B=∠CAP=60°∴∠PBC=∠ACQ=120°,又由条件得BP=CQ,∴△PBC≌△QCA(SAS)∴∠BPC=∠MQC又∵∠PCB=∠MCQ,∴∠CMQ=∠PBC=180°﹣60°=120°2.如图1,点P、Q分别是边长为4cm的等边△ABC边AB、BC上的动点,点P从顶点A,点Q从顶点B 同时出发,且它们的速度都为1cm/s,(1)连接AQ、CP交于点M,则在P、Q运动的过程中,∠CMQ变化吗?若变化,则说明理由,若不变,则求出它的度数;(2)何时△PBQ是直角三角形?(3)如图2,若点P、Q在运动到终点后继续在射线AB、BC上运动,直线AQ、CP交点为M,则∠CMQ 变化吗?若变化,则说明理由,若不变,则求出它的度数.【解答】解:(1)∠CMQ=60°不变.∵等边三角形中,AB=AC,∠B=∠CAP=60°,又由条件得AP=BQ,∴△ABQ≌△CAP(SAS),∴∠BAQ=∠ACP,∴∠CMQ=∠ACP+∠CAM=∠BAQ+∠CAM=∠BAC=60°.(2)设时间为t,则AP=BQ=t,PB=4﹣t,①当∠PQB=90°时,∵∠B=60°,∴PB=2BQ,得4﹣t=2t,t=;②当∠BPQ=90°时,∵∠B=60°,∴BQ=2BP,得t=2(4﹣t),t=;∴当第秒或第秒时,△PBQ为直角三角形.(3)∠CMQ=120°不变.∵在等边三角形中,BC=AC,∠B=∠CAP=60°∴∠PBC=∠ACQ=120°,又由条件得BP=CQ,∴△PBC≌△QCA(SAS)∴∠BPC=∠MQC又∵∠PCB=∠MCQ,∴∠CMQ=∠PBC=180°﹣60°=120°3.已知,△ABC是边长3cm的等边三角形.动点P以1cm/s的速度从点A出发,沿线段AB向点B运动.(1)如图1,设点P的运动时间为t(s),那么t为何值时,△PBC是直角三角形;(2)若另一动点Q从点C出发,沿射线BC方向运动.连接PQ交AC于D.如果动点P、Q都以1cm/s的速度同时出发.①如图2,设运动时间为t(s),那么t为何值时,△DCQ是等腰三角形?②如图3,连接PC,请你猜想:在点P、Q的运动过程中,△PCD和△QCD的面积有什么关系?并说明理由.【解答】解:(1)当△PBC是直角三角形时,∠B=60°,∠BPC=90°,所以BP=1.5cm,所以t=,(2)①∵∠DCQ=120°,当△DCQ是等腰三角形时,CD=CQ,∴∠PDA=∠CDQ=∠CQD=30°,∵∠A=60°,∴AD=2AP,∴2t+t=3,解得t=1(s);②相等,如图所示:作PE垂直AD,QG垂直AD延长线,则PE∥QG,∴∠G=∠AEP,在△EAP 和△GCQ,,∴△EAP≌△GCQ(AAS),∴PE=QG,∴△PCD和△QCD同底等高,所以面积相等.4.如图1,在平面直角坐标系中,直线AB分别交x轴、y轴于A(a,0)、B(0,b)两点,且a,b满足(a ﹣b)2+|a﹣4t|=0,且t>0,t是常数.直线BD平分∠OBA,交x轴于D点.(1)若AB的中点为M,连接OM交BD于N,求证:ON=OD;(2)如图2,过点A作AE⊥BD,垂足为E,猜想AE与BD间的数量关系,并证明你的猜想;(3)如图3,在x轴上有一个动点P(在A点的右侧),连接PB,并作等腰Rt△BPF,其中∠BPF=90°,连接F A并延长交y轴于G点,当P点在运动时,OG的长是否发生改变?若改变,请求出它的变化范围;若不变,求出它的长度.【解答】(1)证明:∵直线AB分别交x 轴、y轴于A(a,0)、B(0,b)两点,且a,b满足(a﹣b)2+|a﹣4t|=0,且t>0,∴a=b=4t,当x=0时,y=4t,当y=0时,﹣x+4t=0,解得x=4t,∴点A、B的坐标是A(4t,0),B(0,4t),∴△AOB是等腰直角三角形,∵点M是AB的中点,∴OM⊥AB,∴∠MOA=45°,∵直线BD平分∠OBA,∴∠ABD=∠ABO=22.5°,∴∠OND=∠BNM=90°﹣∠ABD=90°﹣22.5°=67.5°,∠ODB=∠ABD+∠BAD=22.5°+45°=67.5°,∴∠OND=∠ODB,∴ON =OD(等角对等边);(2)答:BD=2AE.理由如下:延长AE交BO于C,∵BD平分∠OBA,∴∠ABD=∠CBD,∵AE⊥BD 于点E,∴∠AEB=∠CEB=90°,在△ABE≌△CBE中,,∴△ABE≌△CBE(ASA),∴AE=CE,∴AC=2AE,∵AE⊥BD,∴∠OAC+∠ADE=90°,又∠OBD+∠BDO=90°,∠ADE=∠BDO (对顶角相等),∴∠OAC=∠OBD,在△OAC与△OBD中,,∴△OAC≌△OBD(ASA),∴BD=AC,∴BD=2AE;(3)OG的长不变,且OG=4t.过F作FH⊥OP,垂足为H,∴∠FPH+∠PFH=90°,∵∠BPF=90°,∴∠BPO+∠FPH=90°,∴∠FPH=∠BPO,∵△BPF是等腰直角三角形,∴BP=FP,在△OBP与△HPF 中,,∴△OBP≌△HPF(AAS),∴FH=OP,PH=OB=4t,∵AH=PH+AP=OB+AP,OA=OB,∴AH=OA+AP=OP,∴FH=AH,∴∠GAO=∠F AH=45°,∴△AOG是等腰直角三角形,∴OG=OA=4t.5.如图,在平面直角坐标系中,点O为原点,△OAB为等边三角形,P、Q分别为AO、AB边上的动点,点P、点Q同时从点A出发,且当其中一点停止运动时,另一点也立即停止运动;若P以2个单位长度每秒的速度从点A向终点O运动,点Q以3个单位长度每秒的速度从点A向终点B运动,设运动时间为t,已知点A坐标为(a,b),且满足(a﹣6)2+|a﹣b|=0.(1)求A点坐标;(2)如图1,连接BP、OQ交于点C,请问当t为何值时,∠OCP=60°;(3)如图2,D为OB边上的中点,P,Q在运动过程中,D,P,Q三点是否能构成使∠PDQ=120°的等腰三角形,若能,求运动时间t并直接写出四边形APDQ的面积:若不能,请说明理由.【解答】解:(1)∵(a﹣6)2+|a ﹣b|=0,又∵(a﹣6)2,≥0,|a﹣b|≥0,∴a=6,b=6∴点A(6,6).(2)如图1中,∵△AOB是等边三角形,点A(6,6),∴AO=BO=AB=12,∠AOB=∠ABO =60°=∠A,∵∠OCP=60°=∠AOB,∴∠AOB=∠QOB+∠AOQ=∠QOB+∠PBO=∠PCO,∴∠AOQ =∠PBO,且AO=BO,∠A=∠AOB,∴△AOQ≌△OBP(ASA),∴OP=AQ,∴12﹣2t=3t∴t=2.4∴当t=2.4时,∠OCP=60°.(3)如图2中,过点D作DF⊥AO,DE⊥AB,连接AD,∵△ABO是等边三角形,D是OB中点,点A(6,6),∴OD=BD=6,∠AOB =∠ABO=60°,AD=6,又∵∠DFO=∠DEB=90°,∴△ODF≌△BDE(AAS),∴OF=BE,DF=DE,∵AO=AB,∴AO﹣OF=AB﹣BE,∴AF=AE,∵DF=DE,PD=DQ,∴Rt△DFP≌Rt△DEQ(HL),∴PF=EQ,∵OD=6,∠AOD=60°,∠DFO=90°,∴∠ODF=30°∴OF=3,DF=OF=3,∴AF=AO﹣OF=9=AE,BE=OF=3,∵AP+AQ=AP+AE+EQ=AP+PF+AE=AF+AE=2AF,∴2t+3t=18∴t=3.6,∴当t=,3.6时,D,P,Q三点是能构成使∠PDQ=120°的等腰三角形,∵Rt△DFP≌Rt△DEQ,∴S△DFP=S△DEQ,∴S四边形APDQ=S四边形AFDQ=S△AOB﹣2S△OFD=×12×6﹣2××3×3=27.6.如图,在平面直角坐标系中,A(﹣3,0),点B是y轴正半轴上一动点,点C、D在x正半轴上.(1)如图,若∠BAO=60°,∠BCO=40°,BD、CE是△ABC的两条角平分线,且BD、CE交于点F,直接写出CF的长6.(2)如图,△ABD是等边三角形,以线段BC为边在第一象限内作等边△BCQ,连接QD并延长,交y轴于点P,当点C运动到什么位置时,满足PD=DC?请求出点C的坐标;(3)如图,以AB为边在AB的下方作等边△ABP,点B在y轴上运动时,求OP的最小值.【解答】解:(1)作∠DCH=10°,CH交BD的延长线于H,∵∠BAO=60°,∴∠ABO=30°,∴AB=2OA=6,∵∠BAO=60°,∠BCO=40°,∴∠ABC=180°﹣60°﹣40°=80°,∵BD是△ABC的角平分线,∴∠ABD=∠CBD=40°,∴∠CBD=∠DCB,∠OBD=40°﹣30°=10°,∴DB=DC,在△OBD和△HCD中,,∴△OBD≌△HCD(ASA),∴OB=HC,在△AOB和△FHC中,,∴△AOB≌△FHC(ASA),∴CF=AB=6,故答案为:6;(2)∵△ABD和△BCQ是等边三角形,∴∠ABD=∠CBQ=60°,∴∠ABC=∠DBQ,在△CBA和△QBD中,,∴△CBA≌△QBD(SAS),∴∠BDQ=∠BAC=60°,∴∠PDO =60°,∴PD=2DO=6,∵PD=DC,∴DC=9,即OC=OD+CD=12,∴点C的坐标为(12,0);(3)如图3,以OA为对称轴作等边△ADE,连接EP,并延长EP交x轴于点F.由(2)得,△AEP≌△ADB,∴∠AEP=∠ADB=120°,∴∠OEF=60°,∴OF=OA=3,∴点P在直线EF上运动,当OP⊥EF时,OP则OP的最小值为.最小,∴OP=OF=,7.等腰Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点A、点B 分别是y轴、x轴上两个动点,直角边AC交x轴于点D,斜边BC交y轴于点E.(1)如图(1),已知C点的横坐标为﹣1,直接写出点A的坐标;(2)如图(2),当等腰Rt△ABC运动到使点D恰为AC中点时,连接DE,求证:∠ADB=∠CDE;(3)如图(3),若点A在x轴上,且A(﹣4,0),点B在y轴的正半轴上运动时,分别以OB、AB为直角边在第一、二象限作等腰直角△BOD和等腰直角△ABC,连接CD交y轴于点P,问当点B在y轴的正半轴上运动时,BP的长度是否变化?若变化请说明理由,若不变化,请求出BP的长度.【解答】解:(1)如图(1),过点C作CF⊥y轴于点F,∵CF⊥y轴于点F,∴∠CF A=90°,∠ACF+∠CAF=90°,∵∠CAB=90°,∴∠CAF+∠BAO=90°,∴∠ACF=∠BAO,在△ACF和△ABO中,,∴△ACF≌△ABO(AAS),∴CF=OA=1,∴A(0,1);(2)如图2,过点C作CG⊥AC交y轴于点G,∵CG⊥AC,∴∠ACG=90°,∠CAG+∠AGC=90°,∵∠AOD=90°,∴∠ADO+∠DAO=90°,∴∠AGC=∠ADO,在△ACG和△ABD中,,∴△ACG≌△ABD(AAS),∴CG=AD=CD,∠ADB=∠G,∵∠ACB=45°,∠ACG=90°,∴∠DCE=∠GCE=45°,在△DCE和△GCE中,,∴△DCE≌△GCE(SAS),∴∠CDE=∠G,∴∠ADB=∠CDE;(3)BP的长度不变,理由如下:如图(3),过点C作CE⊥y轴于点E.∵∠ABC=90°,∴∠CBE+∠ABO =90°.∵∠BAO+∠ABO=90°,∴∠CBE=∠BAO.∵∠CEB=∠AOB=90°,AB=AC,∴△CBE≌△BAO (AAS),∴CE=BO,BE=AO=4.∵BD=BO,∴CE=BD.∵∠CEP=∠DBP=90°,∠CPE=∠DPB,∴△CPE≌△DPB(AAS),∴BP=EP=2.8.如图,在△ABC中.AB=AC,点E在线段BC上,连接AE并延长到G,使得EG=AE,过点G作GD∥BA分别交BC,AC于点F,D.(1)求证:△ABE≌△GFE;(2)若GD=3,CD=1,求AB的长度;(3)过点D作DH⊥BC于H,P是直线DH上的一个动点,连接AF,AP,FP,若∠C=45°,在(2)的条件下,求△AFP周长的最小值.【解答】(1)证明:如图1中,∵GD∥AB,∴∠B=∠EFG,在△ABE和△GFE中,,∴△ABE≌△GFE(AAS).(2)解:如图1中,∵AB=AC,∴∠B=∠ACB,∵DF∥AB,∴∠DFC=∠B,∴∠DFC=∠DCF,∴DC=DF=1,∵DG=3,∴FG=DG﹣DF=2,∵△ABE≌△GFE,∴AB=GF=2.(3)解:如图2中,∵AB=AC=2,∴∠B=∠C=45°,∴∠BAC=90°,∵AB∥FD,∴∠FDC=∠BAC =90°,即FD⊥AC∵AC=AB=2,CD=1,∴DA=DC,∴F A=FC,∴∠C=∠F AC=45°,∴∠AFC=90°,∴DF=DA=DC=1,∴AF=,∵DH⊥CF,∴FH=CH,∴点F与点C关于直线PD对称,∴当点P与D重合时,△P AF的周长最小,最小值=△ADF的周长=2+.9.如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,点A(0,3)与点B关于x轴对称,点C(n,0)为x轴的正半轴上一动点.以AC为边作等腰直角三角形ACD,∠ACD=90°,点D在第一象限内.连接BD,交x轴于点F.(1)如果∠OAC=38°,求∠DCF的度数;(2)用含n的式子表示点D的坐标;(3)在点C运动的过程中,判断OF的长是否发生变化?若不变求出其值,若变化请说明理由.【解答】解:(1)∵∠AOC=90°,∴∠OAC+∠ACO=90°,∵∠ACD=90°,∴∠DCF+∠ACO=90°,∴∠DCF=∠OAC,∵∠OAC=38°,∴∠DCF=38°;(2)如图,过点D作DH⊥x轴于H,∴∠CHD=90°∴∠AOC=∠CHD=90°,∵等腰直角三角形ACD,∠ACD=90°∴AC=CD,由(1)知,∠DCF=∠OAC,∴△AOC≌△CHD(AAS),∴OC=DH=n,AO =CH=3,∴点D的坐标(n+3,n);(3)不会变化,理由:∵点A(0,3)与点B关于x轴对称,∴AO=BO,又∵OC⊥AB,∴x轴是AB垂直平分线,∴AC=BC,∴∠BAC=∠ABC,又∵AC=CD,∴BC=CD,∴∠CBD=∠CDB,∵∠ACD=90°,∴∠ACB+∠DCB=270°,∴∠BAC+∠ABC+∠CBD+∠CDB=90°,∴∠ABC+∠CBD=45°,∵∠BOF=90°,∴∠OFB=45°,∴∠OBF=∠OFB=45°,∴OB=OF=3,∴OF的长不会变化.题型二:等腰三角形、等边三角形综合类压轴题10.(1)问题发现:如图1,△ACB和△DCE均为等边三角形,点A,D,E在同一直线上,连接BE.①∠AEB的度数为②猜想线段AD,BE之间的数量关系为:,并证明你的猜想.(2)拓展探究:如图2,△ACB和△DCE均为等腰直角三角形,∠ACB=∠DCE=90°,点A,D,E在同一直线上,CM为△DCE中DE边上的高,连接BE,请求出∠AEB的度数及线段CM,AE,BE之间的数量关系.【解答】解:(1)①∵△ACB和△DCE均为等边三角形,∴CA=CB,CD=CE,∠ACB=∠DCE=60°,∴∠ACB﹣∠DCB=∠DCE﹣∠DCB,即∠ACD=∠BCE,在△ACD和△BCE中,,∴△ACD≌△BCE,∴∠CEB=∠CDA=120°,∴∠AEB=60°,故答案为:60°;②AD=BE,证明:∵△ACD≌△BCE,∴AD=BE,故答案为:AD=BE;(2)∠AEB=90°,AE﹣BE=2CM,证明:∵△DCE是等腰直角三角形,CM是中线,∴CM=DM=EM=DE,在△ACD和△BCE中,,∴△ACD≌△BCE,∴∠CDA=∠CEB,∵∠CDA=135°,∴∠AEB=135°﹣45°=90°,∴BE=AD,∴AE﹣AD=DE=2CM,∴AE﹣BE=2CM.11.如图1,已知△ABC和△EFC都是等边三角形,且点E在线段AB上.(1)求证:BF∥AC;(2)过点E作EG∥BC交AC于点G,试判断△AEG的形状并说明理由;(3)如图2,若点D在射线CA上,且ED=EC,求证:AB=AD+BF.【解答】(1)证明:∵△ABC和△EFC都是等边三角形,∴∠A=∠ABC=∠ACB=∠ECF=60°,AC=BC,CE=FC,∴∠ACE=∠BCF,在△ACE与△FCB中,,∴△ACE≌△FCB(SAS),∴∠A=∠CBF=60°,∵∠ABC=60°,∴∠A+∠ABC+∠CBF=180°,∴∠A+∠ABF=180°,∴AC∥BF;(2)解:△AEG是等边三角形,理由如下:如图1所示:∵△ABC是等边三角形,∴∠A=∠ABC=∠ACB =60°,∵EG∥BC,∴∠AEG=∠ABC=60°,∠AGE=∠ACB=60°,∴∠A=∠AEG=∠AGE=60°,∴△AEG是等边三角形;(3)证明:如图2,过E作EM∥BC交AC于M,则∠AEM=∠ABC=60°,∠AME=∠ACB=60°,∵∠A=∠ABC=∠ACB=60°,∴∠A=∠AEM=∠AME=60°,∴△AEM是等边三角形,∴AE=EM=AM,∴∠DAE=∠EMC=120°,∵DE=CE,∴∠D=∠MCE,在△ADE和△MCE中,,∴△ADE≌△MCE(AAS),∴AD=CM,∴AC=AM+CM,由(1)得△ACE≌△FCB,∴BF=AE,∴BF=AM,∴AC=BF+AD,∴AB=AD+BF.12.已知:△ABC为等边三角形,点E为射线AC上一点,点D为射线CB上一点,AD=DE.(1)如图1,当E在AC的延长线上且CE=CD时,求证:BD=CD;(2)如图2,当E在AC的延长线上时,AB+BD等于AE吗?请说明理由;(3)如图3,当D在线段CB的延长线上,E在线段AC上时,请直接写出AB、BD、AE的数量关系,并证明.【解答】(1)证明:∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠BAC=∠B=∠ACB=60°,∵CD=CE,∴∠CDE=∠E,∵∠ACD=∠CDE+∠E=60°,∴∠E=30°,∵DA=DE,∴∠DAC=∠E=30°,∵∠BAC=60°,∴∠DAB=∠CAD,∵AB=AC,∴BD=DC;(2)结论:AB+BD=AE,理由如下:如图2,在AB上取BH=BD,连接DH,∵BH=BD,∠B=60°,∴△BDH为等边三角形,AB﹣BH=BC﹣BD,即AH=DC,∴∠BHD=60°,BD=DH,∵AD=DE,∴∠E=∠CAD,∴∠BAC﹣∠CAD=∠ACB﹣∠E,即∠BAD=∠CDE,∵∠BHD=60°,∠ACB=60°,∴180°﹣∠BHD=180°﹣∠ACB,即∠AHD=∠DCE,在△AHD和△DCE,,∴△AHD≌△DCE(AAS),∴DH=CE,∴BD=CE,∴AE=AC+CE=AB+BD;(3)AB=BD+AE;如图3,在AB上取AF=AE,连接DF,∵△ABC为等边三角形,∴∠BAC=∠ABC=60°,∴△AFE是等边三角形,∴∠F AE=∠FEA=∠AFE=60°,∴EF∥BC,∴∠EDB=∠DEF,∵AD=DE,∴∠DEA=∠DAE,∴∠DEF =∠DAF,在△AFD和△EFD中,,∴△AFD≌△EFD(SSS),∴∠ADF=∠EDF,∠DAF=∠DEF,∴∠FDB=∠EDF+∠EDB,∠DFB=∠DAF+∠ADF,∵∠EDB=∠DEF,∴∠FDB=∠DFB,∴DB=BF,∵AB=AF+FB,∴AB=BD+AE.13.已知△ABC为等边三角形,取△ABC的边AB,BC中点D,E,连接DE,如图1,易证△DBE为等边三角形,将△DBE绕点B顺时针旋转,设旋转的角度∠ABD=α,其中0<α<180°.(1)如图2,当α=30°,连接AD,CE,求证:AD=CE;(2)在△DBE旋转过程中,当α超过一定角度时,如图3,连接AD,CE会交于一点,记交点为点F,AD 交BC于点P,CE交BD于点Q,连接BF,请问BF是否会平分∠CBD?如果是,求出α,如果不是,请说明理由;(3)在第(2)问的条件下,试猜想线段AF,BF和CF之间的数量关系,并说明理由.【解答】证明:(1)∵△ABC,△DBE都是等边三角形,∴AB=BC,BD=BE,∠ABC=∠DBE=60°,∴∠ABD=∠CBE,在△ABD和△CBE中,,∴△ABD≌△CBE(SAS),∴AD=CE;(2)不存在,理由如下:如图3,过点B作BN⊥AD于N,过点B作BH⊥CE于H,∵△ABC,△DBE都是等边三角形,∴AB=BC,BD=BE,∠ABC=∠DBE =60°,∴∠ABD=∠CBE,在△ABD和△CBE中,,∴△ABD≌△CBE(SAS),∴AD=CE,S△ABD=S△CBE,∠BAD =∠BCE,∴×AD×BN=×CE×BH,∴BN=BH,又∵BF=BF,∴Rt△BFN≌Rt△BFH(HL),∴∠AFB=∠EFB,∵∠BAD=∠BCE,∠CPF=∠APB,∴∠AFC=∠ABC=60°,∴∠AFB=∠EFB=60°,∴∠CFB=∠DFB=120°,当BF平分∠CBD时,则∠CBF=∠DBF,∴∠BCF=180°﹣∠CBF﹣∠CFB=180°﹣∠DBF﹣∠DFB=∠ADB,∴∠DAB=∠ADB,∴AB=DB,与题干DB=BC=AB相矛盾,∴BF不会平分∠CBD;(3)AF=CF+BF,理由如下:如图4,在AF上截取MF=BF,连接BM,∵∠AFB=60°,MF=FB,∴△MFB是等边三角形,∴MB=BF,∠MBF =∠ABC=60°,∴∠ABM=∠CBF,在△ABM和△CBF中,,∴△ABM≌△CBF(SAS),∴AM=CF,∵AF=AM+MF,∴AF=CF+BF.14.如图1,△ABC为等腰三角形,∠ABC=90°,点P在线段BC上(不与B、C重合),以点A为直角顶点作等腰直角△P AQ,且点Q在AP的左下方,过点Q作QE⊥AB于点E.(1)求证:△P AB≌△AQE;(2)连接CQ交AB于M,若PC=2PB,求的值.(3)如图2,过点Q作QF⊥AQ于AB的延长线于点F,过P点作DP⊥AP交AC于点D,连接DF,当点P在线段BC上运动时(不与B,C重合),式子的值会变化吗?若不变,求出该值;若变化,请说明理由.【解答】(1)证明:∵△ACB 为等腰三角形,∠ABC=90°,△P AQ是等腰直角三角形,QE⊥AB于E.∴AP=AQ,∠ABP=∠QEA=90°,∠QAE+∠BAP=∠BAP+∠APB=90°,∴∠QAE=∠APB,在△P AB和△AQE中,,∴△P AB≌△AQE(AAS);(2)解:∵△P AB≌△AQE,∴AE=PB,∵AB=CB,∴QE=CB.在△QEM和△CBM中,,∴△QEM≌△CBM(AAS),∴ME=MB,∵AB=CB,AE=PB,PC=2PB,∴BE=PC,∵PC=2PB,∴PC=2MB,∴=2;(3)解:式子的值不会变化,理由如下:过A作HA⊥AC交QF于点H,如图2所示:∵QA⊥AP,HA⊥AC,AP⊥PD,∴∠QAH+∠HAP=∠HAP+∠P AD=90°,∠AQH=∠APD=90°,∴∠QAH=∠P AD,∵△P AQ为等腰直角三角形,∴AQ=AP,在△AQH和△APD中,,∴△AQH≌△APD(ASA),∴AH=AD,QH=PD,∵HA⊥AC,∠BAC=45°,∴∠HAF=∠DAF,在△AHF和△ADF中,,∴△AHF≌△ADF(SAS),∴HF=DF,∴===1.15.如图1,在平面直角坐标系中,点A在y轴上,点B在x轴上,AB=AC,∠BAC=90°,CM⊥y轴,交y轴于点M.(1)求证∠ABO=∠CAM;(2)如图2,D,E为y轴上的两个点,BD=BE,BD⊥BE,求∠CEM的度数;(3)如图3,△P AQ是等腰直角三角形,∠P AQ为顶角,点Q在x轴负半轴上,连接CB,交y轴于点H,AC与x轴交于点G,连接PC,交AQ于点K,交x轴于点N,若CN=CM,NG=3,HM=2,求GH.【解答】(1)证明:∵∠BOA=90°,∴∠BAO+∠ABO=90°,又∵∠BAC=∠BAO+∠CAM=90°,∴∠ABO=∠CAM;(2)解:∵CM⊥y轴,∴∠AMC=∠BOA=90°,∵AB=AC,∠ABO=∠CAM,∴△AMC≌△BOA(AAS),∴CM=AO,AM=BO,∵BD=BE,BD⊥BE,∴△BDE是等腰直角三角形,∴∠BDE=∠BED=45°,∠EBO =∠DBE=45°,∴∠EBO=∠BEO,∴BO=EO=AM,∴EO﹣OM=AM﹣OM,∴EM=AO=CM,∴△CME是等腰直角三角形,∴∠CEM=45°;(3)解:∵AB=AC,∠BAC=90°,∴∠ACB=45°,∵△P AQ是等腰直角三角形,∴P A=QA,∠P AQ=∠CAB=90°,∴∠P AQ+∠QAC=∠CAB+∠QAC,即∠P AC=∠QAB,∵AC=AB,∴△P AC≌△QAB(SAS),∴∠APC=∠AQB,∵∠AKP=∠QKN,∴∠QNK=∠P AK=90°,∵CM⊥y轴,∴CM∥NO,∴∠NCM=∠KNO=90°,在ON的延长线上截取NI=MH,连接CI,如图3所示:∵CN=CM,∠CNI=∠CMH=90°,∴△CNI≌△CMH(SAS),∴∠NCI=∠MCH,CI=CH,∴∠NCG+∠NCI =∠NCG+∠MCH=∠NCM﹣∠GCH=90°﹣45°=45°=∠GCH=∠GCI,∴△GCI≌△GCH(SAS),∴GI =GH,∵GI=IN+NG=HM+NG=2+3=5,∴GH=5.16.如图1,OA=2,OB=4,以A点为顶点、AB为腰在第三象限作等腰Rt△ABC,(1)求C点的坐标;(2)如图2,P为y轴负半轴上一个动点,当P点向y轴负半轴向下运动时,以P为顶点,P A为腰作等腰Rt△APD,过D作DE⊥x轴于E点,求OP﹣DE的值;(3)如图3,已知点F坐标为(﹣2,﹣2),当G在y轴的负半轴上沿负方向运动时,作Rt△FGH,始终保持∠GFH=90°,FG与y轴负半轴交于点G(0,m),FH与x轴正半轴交于点H(n,0),当G点在y 轴的负半轴上沿负方向运动时,以下两个结论:①m﹣n为定值;②m+n为定值,其中只有一个结论是正确的,请找出正确的结论,并求出其值.【解答】解:(1)过C 作CM⊥x轴于M点,如图1,∵CM⊥OA,AC⊥AB,∴∠MAC+∠OAB=90°,∠OAB+∠OBA=90°则∠MAC=∠OBA在△MAC和△OBA中,则△MAC≌△OBA(AAS),则CM=OA=2,MA=OB =4,则点C的坐标为(﹣6,﹣2);(2)过D作DQ⊥OP于Q点,如图2,则OP﹣DE=PQ,∠APO+∠QPD=90°∠APO+∠OAP=90°,则∠QPD=∠OAP,在△AOP和△PDQ中,则△AOP≌△PDQ(AAS),∴OP﹣DE=PQ=OA=2;(3)结论②是正确的,m+n=﹣4,如图3,过点F分别作FS⊥x轴于S点,FT⊥y轴于T点,则FS=FT=2,∠FHS=∠HFT=∠FGT,在△FSH和△FTG中,则△FSH≌△FTG(AAS),则GT=HS,又∵G(0,m),H(n,0),点F坐标为(﹣2,﹣2),∴OT═OS=2,OG=|m|=﹣m,OH=n,∴GT=OG﹣OT=﹣m﹣2,HS=OH+OS=n+2,则﹣2﹣m=n+2,则m+n=﹣4.17.如图,四边形OABC的位置在平面直角坐标系中如图所示,且A(0,a),B(b,a),C(b,0),又a,b满足﹣+b2+4b+8=0,点P在x轴上且横坐标大于b,射线OD是第一象限的一条射线,点Q在射线OD上,BP=PQ.并连接BQ交y轴于点M.(1)求点A,B,C的坐标为A、B、C.(2)当BP⊥PQ时,求∠AOQ的度数.(3)在(2)的条件下,若点P在x轴的正半轴上,且OP=3AM,试求点M的坐标.【解答】解:(1)∵﹣+b2+4b+8=0,∴﹣+(b﹣4)2=0,∴a=4,b=4,∴A(0,4),B(﹣4,4),C(﹣4,0),故答案为(0,4),(﹣4,4),(﹣4,0);(2)由(1)知,A(0,4),B(﹣4,4),C(﹣4,0),∴AB =BC=OC=OA=4,∴四边形OABC是菱形,∵∠AOC=90°,∴菱形OABC是正方形,过点Q作QN⊥x轴于N,∴∠PNQ=90°,∴∠QPN+∠PQN=90°,∵BP⊥BQ,∴∠BPQ=90°,∴∠BPC+∠QPN=90°,∴∠PQN=∠BPC,由(1)知,B(﹣4,4),C(﹣4,0),∴BC=4,BC⊥x,∴∠BCP=∠PNQ=90°,在△BCP和△PNQ中,,∴△BCP≌△PNQ(AAS),∴CP=QN,BC=PN,∴OC=PN=4,①当点P在x轴负半轴时,如图1、OC=CP+OP,PN=OP+ON,∴CP=ON,∵CP=QN,∴ON=QN,∵∠PNQ=90°,∴∠QON=45°,∴∠AOQ=45°,②当点P在x轴正半轴时,如图2、OC=CP﹣OP,PN=ON﹣OP,∴CP=ON,∵CP=QN,∴ON=QN,∵∠PNQ=90°,∴∠QON=45°,∴∠AOQ=45°,即:∠AOQ=45°;(3)如图2,过点Q作QN⊥x轴于N,设P(m,0)(m>0),∵OP=3AM,∴AM=OP=m,∴M(0,m+4),∵点B(﹣4,4),∴直线BM的解析式为y=mx+m+4,由(2)知,PN=OC=4,∴N(m+4,0),∴Q(m+4,m+4),∵点Q在直线BM上,∴m(m+4)+m+4=m+4,∴m=0(舍)或m=4,∴M(0,).。
2023年中考数学专题测试卷:三角形相关综合附答案解析

第1页共7页2023年中考数学专题测试卷:三角形相关综合
一、选择题
1.如图,直线a ∥b ,∠1=85°,∠2=35°,则∠3=(
)A .85°B .60°C .50°D .35°
2.若等腰三角形的腰长为10,底边长为12,则底边上的高为()
A.6
B.7
C.8
D.9
3.如图,梯子AB 靠在墙上,梯子的底端A 到墙根O 的距离为2m ,梯子的顶端B 到地面的距离为7m ,现将梯子的底端A 向外移动到A ′,使梯子的底端A ′到墙根O 的距离等于3m ,同时梯子的顶端B 下降至B ′,则BB ′()
A .小于1m
B .大于1m
C .等于1m
D .小于或等于1m
4.如图所示,线段AC 的垂直平分线交线段AB 于点D ,︒=∠50A ,则BDC ∠=()
A.︒50
B.︒100
C.︒120
D.︒
1305.如图,在△ABC 和△DEC 中,已知AB=DE ,还需添加两个条件才能使△ABC ≌△DEC ,不能添加的一组条件是()
A .BC=EC ,∠B=∠E
B .BC=E
C ,AC=DC
C .BC=DC ,∠A=∠
D D .∠B=∠
E ,∠A=∠
D。
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2021年江西省中考数学专题测试卷:等边(腰)三角形相关计算与证明
一、选择题
1.等腰三角形的两边长分别为5cm和7cm,则它的周长为()
A.17cm B.19cm C.21cm D.17cm或19cm
2.若等腰三角形的顶角为40°,则它的底角度数为( )
A.40°B.
50°C.60°D.70°
3.如图,△ABC中,∠B=55°,∠C=30°,分别以点A和C为圆心,以大于
1
2AC的长为半径画弧,两弧相交于M,N,作直线MN,交BC于D,连接AD,则∠BAD的度数为()
A.65°
B.60°
C.55°
D.45°
4.如图,△ABC中,AB=5,AC=6,BC=4,边AB的垂直平分线交AC于点D,则△BDC的周长是()
A.8 B.9 C.10 D.11
5.如图,△ABC是等边三角形,BD是中线,延长BC到E,使CE=CD,连接DE.下面给出的四个结论,①BD⊥AC;
②BD平分∠ABC;③BD=DE;④∠BDE=120°.其中正确的个数是()
A.1个B.2个C.3个D.4个
6.如图,在△PAB中,PA=PB,M,N,K分别是边PA,PB,AB上的点,且AM=BK,BN=AK,若∠MKN=44°,则∠P的度数为( ).
A.44°
B.66°
C.88°
D.92°
二、填空题
7.如图,在△ABC中,AB=AC,D为BC中点,∠BAD=35°,则∠C的度数为______.
8.如图,△ABC中,AB=AC,∠A=36°,BD是AC边上的高,则∠DBC的度数是______.
1.如图,已知点B、C、D、E在同一直线上,△ABC是等边三角形,且CG=CD,DF=DE,
则∠E=______.
10.如图,在△ABC中,∠ABC=∠ACB=72°,BD、CE分别是∠ABC和∠ACB的平分线,它们的交点为F,则图中等腰三角形有______个.
三、解答题
11.如图,已知AB=AC=AD,且AD∥BC,求证:∠C=2∠D.
12.如图,点C,E,F,B在同一直线上,点A,D在BC异侧,AB∥CD,AE=DF,∠A=∠D.
(1)求证:AB=CD.
(2)若AB=CF,∠B=30°,求∠D的度数.
13.如图,△ABC的边AB的延长线上有一个点D,过点D作DF⊥AC于F,交BC于E,且BD=BE,求证:△ABC为等腰三角形.
14.如图,在△ABC中,BP平分∠ABC,CP平分∠ACB,且PD∥AB,PE∥AC,BC=5,求△PDE的周长.
15.如图,△ABC、△ADE是等边三角形,B、C、D在同一直线上.
求证:(1)CE=AC+DC;(2)∠ECD=60°.
参考答案
1. D
2.D 3.A
4.C 【解析】∵ED是AB的垂直平分线,∴AD=BD,
∵△BDC的周长=DB+BC+CD,∴△BDC的周长=AD+BC+CD=AC+BC=6+4=10.
5.D 【解析】∵△ABC是等边三角形,BD是AC上的中线,
∴∠ADB=∠CDB=90°,BD平分∠ABC,
∴BD⊥AC,
∵∠ACB=∠CDE+∠DEC=60°,CD=CE,
∴∠CDE=∠DEC=30°,
∴∠CBD=∠DEC,
∴DB=DE.
∠BDE=∠CDB+∠CDE=120°.
所以这四项都是正确的.
6.D【解析】∵PA=PB,∴∠A=∠B,
在△AMK和△BKN中,
∴△AMK≌△BKN,∴∠AMK=∠BKN,
∵∠MKB=∠MKN+∠NKB=∠A+∠AMK,
∴∠A=∠MKN=44°,
∴∠P=180°-∠A-∠B=92°。
7.55°【解析】AB=AC,D为BC中点,
∴AD是∠BAC的平分线,∠B=∠C,
∵∠BAD=35°,
∴∠BAC=2∠BAD=70°,
∴∠C=(180°-70°)=55°。
8. 18°【解析】∵AB=AC,∠A=36°,
∴∠ABC=∠ACB=72°,
∵BD是AC边上的高,
∴BD⊥AC,
∴∠DBC=90°-72°=18°。
9. 15°【解析】∵△ABC是等边三角形,
∴∠ACB=60°,∠ACD=120°,
∵CG=CD,
∴∠CDG=30°,∠FDE=150°,
∵DF=DE,
∴∠E=15°.
10. 8【解析】∠ABD=∠DBC=∠ECB=∠ACE=∠A=36°,
∠ABC=∠ACB=∠CDB=∠CFD=∠BFE=∠BEF=72°,
∴△ABC,△ABD,△ACE,△BEF,△CDF,△BCF,△BCE,△BCD均为等腰三角形,
11.证明:∵AB=AC=AD,
∴∠C=∠ABC,∠D=∠ABD,
∴∠ABC=∠CBD+∠D,
∵AD∥BC,
∴∠CBD=∠D,
∴∠ABC=∠D+∠D=2∠D,
又∵∠C=∠ABC,
∴∠C=2∠D.
12.解:(1)证明:∵AB∥CD,
∴∠B=∠C,
在△ABE和△CDF中,
∴△ABE≌△CDF(AAS),
∴AB=CD。
(2)∵△ABE≌△CDF,
∴AB=CD,BE=CF,
∵AB=CF,∠B=30°,
∴AB=BE,
∴△ABE是等腰三角形,
∴∠D=×(180°−30°)=75°.
13.证明:∵DF⊥AC,
∴∠DFA=∠EFC=90°,
∴∠A=90°-∠D,∠C=90°-∠CEF,
∵BD=BE,
∴∠BED=∠D.
∵∠BED=∠CEF,
∴∠D=∠CEF.
∴∠A=∠C.
∴△ABC为等腰三角形.
14.解:∵BP平分∠ABC,CP平分∠ACB,
∴∠ABP=∠PBD,∠ACP=∠PCE,
又∵PD∥AB,PE∥AC,
∴∠ABP=∠BPD,∠ACP=∠CPE,
∴∠PBD=∠BPD,∠PCE=∠CPE,
∴BD=PD,CE=PE,
∴△PDE的周长=PD+DE+PE=BD+DE+EC=BC=5.1.证明:(1)∵△ABC、△ADE是等边三角形,∴AE=AD,BC=AC=AB,∠BAC=∠DAE=60°,
∴∠BAC+∠CAD=∠DAE+∠CAD,
即∠BAD=∠CAE,
∴BD=EC,
∵BD=BC+CD=AC+CD,
∴CE=BD=AC+CD。
(2)由(1)知△BAD≌△CAE,
∴∠ACE=∠ABD=60°,
∴∠ECD=180°-∠ACB-∠ACE=60°,∴∠ECD=60°.。