8.如图,在等边三角形ABC中,点D在边BC上,过点D作DE//AB交AC于点E,过点E作EF⊥DE,交BC的延长线于点F.
(1)求∠F的度数;
(2)求证:CD=CF.

(1)求∠F的度数;
(2)求证:CD=CF.
答案
8.(1)解:
∵△ABC是等边三角形,
∴∠B=60°.
∵DE//AB,
∴∠B=∠EDC=60°.
∵DE⊥EF,
∴∠DEF=90°,
∴∠F=90°-∠EDF=90°-60°=30°.
(2)证明:
∵△ABC是等边三角形,
∴∠B=∠ACB=60°.
∵DE//AB,
∴∠B=∠EDC=60°,
∴∠EDC=∠ECD=∠DEC=60°,
∴△DEC是等边三角形,
∴CE=CD.
∵∠ECD=∠F+∠CEF,∠F=30°,
∴∠CEF=∠F=30°,
∴EC=CF,
∴CD=CF.
∵△ABC是等边三角形,
∴∠B=60°.
∵DE//AB,
∴∠B=∠EDC=60°.
∵DE⊥EF,
∴∠DEF=90°,
∴∠F=90°-∠EDF=90°-60°=30°.
(2)证明:
∵△ABC是等边三角形,
∴∠B=∠ACB=60°.
∵DE//AB,
∴∠B=∠EDC=60°,
∴∠EDC=∠ECD=∠DEC=60°,
∴△DEC是等边三角形,
∴CE=CD.
∵∠ECD=∠F+∠CEF,∠F=30°,
∴∠CEF=∠F=30°,
∴EC=CF,
∴CD=CF.
解析
【分析】
(1) 求∠F的度数时,先观察到EF⊥DE,△DEF是直角三角形,∠F与∠EDF互余,因此只需先求∠EDF的度数。已知△ABC是等边三角形可得∠B=60°,结合DE//AB,由平行线的同位角相等即可推出∠EDF=60°,再利用直角三角形两锐角互余就能算出∠F。
(2) 证明CD=CF可通过等量代换推导:首先由DE//AB结合等边△ABC的内角为60°,可证△DEC是等边三角形,得到CD=CE;再利用三角形外角的性质,结合已求出的∠F=30°,可推出∠CEF=∠F,由等角对等边得CE=CF,最终可证CD=CF。
【解析】
(1) 解:
∵△ABC是等边三角形,
∴∠B=60°。
∵DE//AB,
∴∠EDC=∠B=60°。
∵EF⊥DE,
∴∠DEF=90°,
∴∠F=90°-∠EDC=90°-60°=30°。
(2) 证明:
∵△ABC是等边三角形,
∴∠B=∠ACB=60°。
∵DE//AB,
∴∠EDC=∠B=60°,
∴∠EDC=∠ECD=∠DEC=60°,即△DEC为等边三角形,
∴CE=CD。
∵∠ECD是△ECF的外角,
∴∠ECD=∠F+∠CEF,
又
∵∠F=30°,
∴∠CEF=60°-30°=30°=∠F,
∴EC=CF,
∴CD=CF。
【答案】
(1) $\boldsymbol{30°}$
(2) 已证$\boldsymbol{CD=CF}$
【知识点】
等边三角形的性质与判定;平行线的性质;等腰三角形的判定
【点评】
本题是基础几何综合题,解题核心是熟练利用平行线的性质得到角的等量关系,结合等边三角形、等腰三角形的判定与性质完成角和边的关系转化,侧重考查对基础几何定理的掌握和灵活应用能力。
【难度系数】
0.7
(1) 求∠F的度数时,先观察到EF⊥DE,△DEF是直角三角形,∠F与∠EDF互余,因此只需先求∠EDF的度数。已知△ABC是等边三角形可得∠B=60°,结合DE//AB,由平行线的同位角相等即可推出∠EDF=60°,再利用直角三角形两锐角互余就能算出∠F。
(2) 证明CD=CF可通过等量代换推导:首先由DE//AB结合等边△ABC的内角为60°,可证△DEC是等边三角形,得到CD=CE;再利用三角形外角的性质,结合已求出的∠F=30°,可推出∠CEF=∠F,由等角对等边得CE=CF,最终可证CD=CF。
【解析】
(1) 解:
∵△ABC是等边三角形,
∴∠B=60°。
∵DE//AB,
∴∠EDC=∠B=60°。
∵EF⊥DE,
∴∠DEF=90°,
∴∠F=90°-∠EDC=90°-60°=30°。
(2) 证明:
∵△ABC是等边三角形,
∴∠B=∠ACB=60°。
∵DE//AB,
∴∠EDC=∠B=60°,
∴∠EDC=∠ECD=∠DEC=60°,即△DEC为等边三角形,
∴CE=CD。
∵∠ECD是△ECF的外角,
∴∠ECD=∠F+∠CEF,
又
∵∠F=30°,
∴∠CEF=60°-30°=30°=∠F,
∴EC=CF,
∴CD=CF。
【答案】
(1) $\boldsymbol{30°}$
(2) 已证$\boldsymbol{CD=CF}$
【知识点】
等边三角形的性质与判定;平行线的性质;等腰三角形的判定
【点评】
本题是基础几何综合题,解题核心是熟练利用平行线的性质得到角的等量关系,结合等边三角形、等腰三角形的判定与性质完成角和边的关系转化,侧重考查对基础几何定理的掌握和灵活应用能力。
【难度系数】
0.7
9. 在$△ ABC$中,$AB=AC$,$D$是直线$BC$上一点,以$AD$为一条边在$AD$的右侧作$△ ADE$,使$AE=AD$,$∠ DAE=∠ BAC$,连接$CE$.
(1)如图,当点$D$在线段$BC$的延长线上移动时,若$∠ BAC=25°$,则$∠ DCE$的度数是
(2)设$∠ BAC=α$,$∠ DCE=β$.
①当点$D$在线段$BC$的延长线上移动时,$α$与$β$之间有什么数量关系?请说明理由;
②当点$D$在直线$BC$上(不与$B$,$C$两点重合)移动时,$α$与$β$之间有什么数量关系?请直接写出你的结论.

(1)如图,当点$D$在线段$BC$的延长线上移动时,若$∠ BAC=25°$,则$∠ DCE$的度数是
25°
.(2)设$∠ BAC=α$,$∠ DCE=β$.
①当点$D$在线段$BC$的延长线上移动时,$α$与$β$之间有什么数量关系?请说明理由;
②当点$D$在直线$BC$上(不与$B$,$C$两点重合)移动时,$α$与$β$之间有什么数量关系?请直接写出你的结论.
答案
9.(1)25°
(2)解:①当点D在线段BC的延长线上移动时,α与β之间的数量关系是α=β.理由如下:
∵∠DAE=∠BAC,
∴∠DAE+∠CAD=∠BAC+∠CAD,即∠BAD=∠CAE.
在△BAD和△CAE中,$\begin{cases} AB=AC, \\ ∠BAD=∠CAE, \\ AD=AE, \end{cases}$
∴△BAD≌△CAE(SAS),
∴∠B=∠ACE.
∵∠ACD=∠B+∠BAC=∠ACE+∠DCE,
∴∠BAC=∠DCE.
∵∠BAC=α,∠DCE=β,
∴α=β.
②当点D在线段BC上时,α+β=180°;当点D在线段BC延长线或反向延长线上时,α=β.
(2)解:①当点D在线段BC的延长线上移动时,α与β之间的数量关系是α=β.理由如下:
∵∠DAE=∠BAC,
∴∠DAE+∠CAD=∠BAC+∠CAD,即∠BAD=∠CAE.
在△BAD和△CAE中,$\begin{cases} AB=AC, \\ ∠BAD=∠CAE, \\ AD=AE, \end{cases}$
∴△BAD≌△CAE(SAS),
∴∠B=∠ACE.
∵∠ACD=∠B+∠BAC=∠ACE+∠DCE,
∴∠BAC=∠DCE.
∵∠BAC=α,∠DCE=β,
∴α=β.
②当点D在线段BC上时,α+β=180°;当点D在线段BC延长线或反向延长线上时,α=β.
解析
【分析】
(1) 首先观察已知条件,存在两组等边AB=AC、AD=AE,且∠DAE=∠BAC,可通过角的和差推导得到∠BAD=∠CAE,用SAS证明△ BAD≌△ CAE得到对应角相等,再结合三角形外角性质即可求出∠DCE的度数。(2) ①和第一问思路一致,通过证全等得到角的等量关系,再利用外角性质代换即可得到α和β的数量关系;②需要分三种情况讨论点D的位置:点D在线段BC上、点D在线段BC的延长线上、点D在线段BC的反向延长线上,分别结合全等性质和角的和差关系推导α与β的数量关系。【解析】(1) 已知∠DAE=∠BAC,则∠DAE+∠CAD=∠BAC+∠CAD,即∠BAD=∠CAE。在△ BAD和△ CAE中:$\begin{cases} AB=AC \\ ∠BAD=∠CAE \\ AD=AE \end{cases}$可得$△ BAD≌△ CAE(\mathrm{SAS})$,因此∠B=∠ACE。根据三角形外角性质,∠ACD=∠B+∠BAC=∠ACE+∠DCE,代入∠B=∠ACE,可得∠BAC=∠DCE,已知∠BAC=25°,因此∠DCE=25°。(2) ①当点D在线段BC的延长线上移动时,α=β,理由如下:$\because ∠DAE=∠BAC$,$\therefore ∠DAE+∠CAD=∠BAC+∠CAD$,即∠BAD=∠CAE。在△ BAD和△ CAE中,$\begin{cases} AB=AC \\ ∠BAD=∠CAE \\ AD=AE \end{cases}\therefore △ BAD≌△ CAE(\mathrm{SAS})$,$\therefore ∠B=∠ACE$。$\because ∠ACD$是△ ABC的外角,$\therefore ∠ACD=∠B+∠BAC$,又$\because ∠ACD=∠ACE+∠DCE$,$\therefore ∠B+∠BAC=∠ACE+∠DCE$,将∠B=∠ACE代入,得∠BAC=∠DCE。$\because ∠BAC=α$,∠DCE=β,$\therefore α=β$。②分情况推导:当点D在线段BC上时,同理可证△ BAD≌△ CAE,结合角的和差关系可推得α+β=180°;当点D在线段BC延长线或反向延长线上时,同①的推导可得α=β。【答案$】(1) \boxed{25°}(2) ①\boxed{α=β}$,理由见解析;②当点D在线段BC上时,$\boxed{α+β=180°}$;当点D在线段BC延长线或反向延长线上时,$\boxed{α=β}$
【知识点】
全等三角形判定与性质,等腰三角形性质,三角形外角性质
【点评】
本题属于动点类几何综合题,核心考查全等三角形的判定和角的等量代换,解题关键是利用角的和差推导等角来证明三角形全等,讨论动点位置时要考虑全面,避免漏解。
【难度系数】
0.6
(1) 首先观察已知条件,存在两组等边AB=AC、AD=AE,且∠DAE=∠BAC,可通过角的和差推导得到∠BAD=∠CAE,用SAS证明△ BAD≌△ CAE得到对应角相等,再结合三角形外角性质即可求出∠DCE的度数。(2) ①和第一问思路一致,通过证全等得到角的等量关系,再利用外角性质代换即可得到α和β的数量关系;②需要分三种情况讨论点D的位置:点D在线段BC上、点D在线段BC的延长线上、点D在线段BC的反向延长线上,分别结合全等性质和角的和差关系推导α与β的数量关系。【解析】(1) 已知∠DAE=∠BAC,则∠DAE+∠CAD=∠BAC+∠CAD,即∠BAD=∠CAE。在△ BAD和△ CAE中:$\begin{cases} AB=AC \\ ∠BAD=∠CAE \\ AD=AE \end{cases}$可得$△ BAD≌△ CAE(\mathrm{SAS})$,因此∠B=∠ACE。根据三角形外角性质,∠ACD=∠B+∠BAC=∠ACE+∠DCE,代入∠B=∠ACE,可得∠BAC=∠DCE,已知∠BAC=25°,因此∠DCE=25°。(2) ①当点D在线段BC的延长线上移动时,α=β,理由如下:$\because ∠DAE=∠BAC$,$\therefore ∠DAE+∠CAD=∠BAC+∠CAD$,即∠BAD=∠CAE。在△ BAD和△ CAE中,$\begin{cases} AB=AC \\ ∠BAD=∠CAE \\ AD=AE \end{cases}\therefore △ BAD≌△ CAE(\mathrm{SAS})$,$\therefore ∠B=∠ACE$。$\because ∠ACD$是△ ABC的外角,$\therefore ∠ACD=∠B+∠BAC$,又$\because ∠ACD=∠ACE+∠DCE$,$\therefore ∠B+∠BAC=∠ACE+∠DCE$,将∠B=∠ACE代入,得∠BAC=∠DCE。$\because ∠BAC=α$,∠DCE=β,$\therefore α=β$。②分情况推导:当点D在线段BC上时,同理可证△ BAD≌△ CAE,结合角的和差关系可推得α+β=180°;当点D在线段BC延长线或反向延长线上时,同①的推导可得α=β。【答案$】(1) \boxed{25°}(2) ①\boxed{α=β}$,理由见解析;②当点D在线段BC上时,$\boxed{α+β=180°}$;当点D在线段BC延长线或反向延长线上时,$\boxed{α=β}$
【知识点】
全等三角形判定与性质,等腰三角形性质,三角形外角性质
【点评】
本题属于动点类几何综合题,核心考查全等三角形的判定和角的等量代换,解题关键是利用角的和差推导等角来证明三角形全等,讨论动点位置时要考虑全面,避免漏解。
【难度系数】
0.6
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