2. 如图5,已知△ABC是边长为6 cm的等边三角形,BD是AC边上的高,延长BC至E点,使CE=CD。求:(1)∠E的度数;(2)CE的长.

答案
解:
(1) ∵ △ABC是等边三角形,
∴ ∠ACB=60°,
∵ CE=CD,
∴ ∠E=∠CDE,
∵ ∠ACB是△DCE的外角,
∴ ∠ACB=∠E+∠CDE=2∠E,
即2∠E=60°,
∴ ∠E=30°。
(2) ∵ △ABC是等边三角形,
∴ AC=6 cm,
∵ BD是AC边上的高,由等腰三角形三线合一可得D是AC的中点,
∴ CD=$\frac{1}{2}$AC=$\frac{1}{2}$×6=3 cm,
又∵ CE=CD,
∴ CE=3 cm。
(1) ∵ △ABC是等边三角形,
∴ ∠ACB=60°,
∵ CE=CD,
∴ ∠E=∠CDE,
∵ ∠ACB是△DCE的外角,
∴ ∠ACB=∠E+∠CDE=2∠E,
即2∠E=60°,
∴ ∠E=30°。
(2) ∵ △ABC是等边三角形,
∴ AC=6 cm,
∵ BD是AC边上的高,由等腰三角形三线合一可得D是AC的中点,
∴ CD=$\frac{1}{2}$AC=$\frac{1}{2}$×6=3 cm,
又∵ CE=CD,
∴ CE=3 cm。
解析
【分析】
解题时可分两小问逐步推导:
(1)求∠E的度数:首先利用等边三角形的内角性质得到∠ACB的度数,再由CE=CD可知△CDE是等腰三角形,可得∠E=∠CDE,最后结合三角形外角等于不相邻两个内角和的性质,建立∠ACB和∠E的数量关系,即可求出∠E的度数。
(2)求CE的长度:已知CE=CD,因此只需先求出CD的长度。BD是等边三角形AC边上的高,根据等腰(等边)三角形三线合一的性质,可得D是AC的中点,结合AC的边长即可求出CD,进而得到CE的长度。
【解析】
(1)
∵ △ABC是等边三角形,
∴ ∠ACB=60°,
∵ CE=CD,
∴ ∠E=∠CDE,
∵ ∠ACB是△DCE的外角,
∴ ∠ACB=∠E+∠CDE=2∠E,
即2∠E=60°,
∴ ∠E=30°。
(2)
∵ △ABC是等边三角形,
∴ AC=6 cm,
∵ BD是AC边上的高,由等腰三角形三线合一可得D是AC的中点,
∴ CD=$\frac{1}{2}$AC=$\frac{1}{2}$×6=3 cm,
又
∵ CE=CD,
∴ CE=3 cm。
【答案】
(1) $\boldsymbol{30°}$;(2) $\boldsymbol{3\ \mathrm{cm}}$
【知识点】
等边三角形的性质、等腰三角形的性质、三角形外角的性质
【点评】
本题属于三角形性质的基础应用题型,解题的核心是理清角、线段之间的数量关系,熟练掌握等边三角形的特征、三线合一、等腰三角形等边对等角以及三角形外角的性质,就能快速求解。
【难度系数】
0.8
解题时可分两小问逐步推导:
(1)求∠E的度数:首先利用等边三角形的内角性质得到∠ACB的度数,再由CE=CD可知△CDE是等腰三角形,可得∠E=∠CDE,最后结合三角形外角等于不相邻两个内角和的性质,建立∠ACB和∠E的数量关系,即可求出∠E的度数。
(2)求CE的长度:已知CE=CD,因此只需先求出CD的长度。BD是等边三角形AC边上的高,根据等腰(等边)三角形三线合一的性质,可得D是AC的中点,结合AC的边长即可求出CD,进而得到CE的长度。
【解析】
(1)
∵ △ABC是等边三角形,
∴ ∠ACB=60°,
∵ CE=CD,
∴ ∠E=∠CDE,
∵ ∠ACB是△DCE的外角,
∴ ∠ACB=∠E+∠CDE=2∠E,
即2∠E=60°,
∴ ∠E=30°。
(2)
∵ △ABC是等边三角形,
∴ AC=6 cm,
∵ BD是AC边上的高,由等腰三角形三线合一可得D是AC的中点,
∴ CD=$\frac{1}{2}$AC=$\frac{1}{2}$×6=3 cm,
又
∵ CE=CD,
∴ CE=3 cm。
【答案】
(1) $\boldsymbol{30°}$;(2) $\boldsymbol{3\ \mathrm{cm}}$
【知识点】
等边三角形的性质、等腰三角形的性质、三角形外角的性质
【点评】
本题属于三角形性质的基础应用题型,解题的核心是理清角、线段之间的数量关系,熟练掌握等边三角形的特征、三线合一、等腰三角形等边对等角以及三角形外角的性质,就能快速求解。
【难度系数】
0.8
3. 如图6,在△ABC中,AB=AC=10厘米,BC=8厘米,D为AB的中点,如果点P在线段BC上以3厘米/秒的速度由点B向点C运动,同时,点Q在线段CA上由点C向点A运动.
(1)若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,经过1秒后,△BPD与△CQP是否全等?说明理由;
(2)若点Q的运动速度与点P的运动速度不相等,当点Q的运动速度为多少厘米/秒时,能够使△BPD与△CQP全等?

(1)若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,经过1秒后,△BPD与△CQP是否全等?说明理由;
(2)若点Q的运动速度与点P的运动速度不相等,当点Q的运动速度为多少厘米/秒时,能够使△BPD与△CQP全等?
答案
解:
(1) $△ BPD ≌ △ CQP$,理由如下:
$\because AB=AC$,
$\therefore ∠ B = ∠ C$。
当$t=1$秒时,$BP=3 × 1 = 3$厘米,$CQ=3 × 1 = 3$厘米,
$\therefore BP=CQ$。
$\because BC=8$厘米,
$\therefore PC=BC - BP = 8 - 3 = 5$厘米。
又$\because D$为$AB$的中点,$AB=10$厘米,
$\therefore BD=\frac{1}{2}AB=5$厘米,
$\therefore BD=PC$。
在$△ BPD$和$△ CQP$中,
$\begin{cases}BP=CQ \\∠ B = ∠ C \\BD=CP\end{cases}$
$\therefore △ BPD ≌ △ CQP(\mathrm{SAS})$。
(2) $\because$ 点$Q$的运动速度与点$P$的运动速度不相等,
$\therefore BP ≠ CQ$。
又$\because ∠ B = ∠ C$,若$△ BPD$与$△ CQP$全等,
则只能满足$BP=CP$,$BD=CQ$。
$\because BP + CP = BC = 8$厘米,
$\therefore BP=CP=4$厘米,
$\therefore$ 运动时间$t = \frac{BP}{3} = \frac{4}{3}$秒。
$\because BD=5$厘米,
$\therefore CQ=BD=5$厘米,
$\therefore$ 点$Q$的运动速度为$\frac{CQ}{t} = 5 ÷ \frac{4}{3} = \frac{15}{4}$厘米/秒。
答:当点$Q$的运动速度为$\frac{15}{4}$厘米/秒时,$△ BPD$与$△ CQP$全等。
(1) $△ BPD ≌ △ CQP$,理由如下:
$\because AB=AC$,
$\therefore ∠ B = ∠ C$。
当$t=1$秒时,$BP=3 × 1 = 3$厘米,$CQ=3 × 1 = 3$厘米,
$\therefore BP=CQ$。
$\because BC=8$厘米,
$\therefore PC=BC - BP = 8 - 3 = 5$厘米。
又$\because D$为$AB$的中点,$AB=10$厘米,
$\therefore BD=\frac{1}{2}AB=5$厘米,
$\therefore BD=PC$。
在$△ BPD$和$△ CQP$中,
$\begin{cases}BP=CQ \\∠ B = ∠ C \\BD=CP\end{cases}$
$\therefore △ BPD ≌ △ CQP(\mathrm{SAS})$。
(2) $\because$ 点$Q$的运动速度与点$P$的运动速度不相等,
$\therefore BP ≠ CQ$。
又$\because ∠ B = ∠ C$,若$△ BPD$与$△ CQP$全等,
则只能满足$BP=CP$,$BD=CQ$。
$\because BP + CP = BC = 8$厘米,
$\therefore BP=CP=4$厘米,
$\therefore$ 运动时间$t = \frac{BP}{3} = \frac{4}{3}$秒。
$\because BD=5$厘米,
$\therefore CQ=BD=5$厘米,
$\therefore$ 点$Q$的运动速度为$\frac{CQ}{t} = 5 ÷ \frac{4}{3} = \frac{15}{4}$厘米/秒。
答:当点$Q$的运动速度为$\frac{15}{4}$厘米/秒时,$△ BPD$与$△ CQP$全等。
解析
【分析】
(1) 要判断t=1秒时△BPD与△CQP是否全等,首先由等腰三角形AB=AC可得∠B=∠C,先计算t=1时BP、CQ的长度,再求出PC的长度,结合D是AB中点得到BD的长度,最后验证是否满足全等三角形的SAS判定条件即可。
(2) 因为Q和P的运动速度不相等,所以BP≠CQ,结合∠B=∠C,若两个三角形全等,只能是BP对应CP、BD对应CQ,先根据BC的长度求出BP的长度,进而得到运动时间t,再根据CQ=BD求出Q的运动速度即可。
【解析】
(1) $△ BPD ≌ △ CQP$,理由如下:
$\because AB=AC$,
$\therefore ∠ B = ∠ C$。
当$t=1$秒时,$BP=3 × 1 = 3$厘米,$CQ=3 × 1 = 3$厘米,
$\therefore BP=CQ$。
$\because BC=8$厘米,
$\therefore PC=BC - BP = 8 - 3 = 5$厘米。
又$\because D$为$AB$的中点,$AB=10$厘米,
$\therefore BD=\frac{1}{2}AB=5$厘米,
$\therefore BD=PC$。
在$△ BPD$和$△ CQP$中,
$\begin{cases}BP=CQ \\∠ B = ∠ C \\BD=CP\end{cases}$
$\therefore △ BPD ≌ △ CQP(\mathrm{SAS})$。
(2) $\because$ 点$Q$的运动速度与点$P$的运动速度不相等,
$\therefore BP ≠ CQ$。
又$\because ∠ B = ∠ C$,若$△ BPD$与$△ CQP$全等,
则只能满足$BP=CP$,$BD=CQ$。
$\because BP + CP = BC = 8$厘米,
$\therefore BP=CP=4$厘米,
$\therefore$ 运动时间$t = \frac{BP}{3} = \frac{4}{3}$秒。
$\because BD=5$厘米,
$\therefore CQ=BD=5$厘米,
$\therefore$ 点$Q$的运动速度为$\frac{CQ}{t} = 5 ÷ \frac{4}{3} = \frac{15}{4}$厘米/秒。
【答案】
(1) $△ BPD ≌ △ CQP$,理由见解析;
(2) $\frac{15}{4}$厘米/秒
【知识点】
等腰三角形的性质,全等三角形的判定,动点问题计算
【点评】
本题是等腰三角形与全等三角形结合的动点类题型,解题核心是结合全等的判定条件对对应边进行分类讨论,第二问需要根据速度不等的限制排除不符合的对应情况,考查分类讨论思想和基础运算能力。
【难度系数】
0.65
(1) 要判断t=1秒时△BPD与△CQP是否全等,首先由等腰三角形AB=AC可得∠B=∠C,先计算t=1时BP、CQ的长度,再求出PC的长度,结合D是AB中点得到BD的长度,最后验证是否满足全等三角形的SAS判定条件即可。
(2) 因为Q和P的运动速度不相等,所以BP≠CQ,结合∠B=∠C,若两个三角形全等,只能是BP对应CP、BD对应CQ,先根据BC的长度求出BP的长度,进而得到运动时间t,再根据CQ=BD求出Q的运动速度即可。
【解析】
(1) $△ BPD ≌ △ CQP$,理由如下:
$\because AB=AC$,
$\therefore ∠ B = ∠ C$。
当$t=1$秒时,$BP=3 × 1 = 3$厘米,$CQ=3 × 1 = 3$厘米,
$\therefore BP=CQ$。
$\because BC=8$厘米,
$\therefore PC=BC - BP = 8 - 3 = 5$厘米。
又$\because D$为$AB$的中点,$AB=10$厘米,
$\therefore BD=\frac{1}{2}AB=5$厘米,
$\therefore BD=PC$。
在$△ BPD$和$△ CQP$中,
$\begin{cases}BP=CQ \\∠ B = ∠ C \\BD=CP\end{cases}$
$\therefore △ BPD ≌ △ CQP(\mathrm{SAS})$。
(2) $\because$ 点$Q$的运动速度与点$P$的运动速度不相等,
$\therefore BP ≠ CQ$。
又$\because ∠ B = ∠ C$,若$△ BPD$与$△ CQP$全等,
则只能满足$BP=CP$,$BD=CQ$。
$\because BP + CP = BC = 8$厘米,
$\therefore BP=CP=4$厘米,
$\therefore$ 运动时间$t = \frac{BP}{3} = \frac{4}{3}$秒。
$\because BD=5$厘米,
$\therefore CQ=BD=5$厘米,
$\therefore$ 点$Q$的运动速度为$\frac{CQ}{t} = 5 ÷ \frac{4}{3} = \frac{15}{4}$厘米/秒。
【答案】
(1) $△ BPD ≌ △ CQP$,理由见解析;
(2) $\frac{15}{4}$厘米/秒
【知识点】
等腰三角形的性质,全等三角形的判定,动点问题计算
【点评】
本题是等腰三角形与全等三角形结合的动点类题型,解题核心是结合全等的判定条件对对应边进行分类讨论,第二问需要根据速度不等的限制排除不符合的对应情况,考查分类讨论思想和基础运算能力。
【难度系数】
0.65
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