8. (教材P47练习第3题变式)如图,在$△ABC$中,$∠ACB=90^{\circ }$,CD是边AB上的高,$∠A=30^{\circ }$.若$BC=2$,则AD的长为

3
.答案
8.3
解析
解:在$△ABC$中,$∠ACB=90^{\circ}$,$∠A=30^{\circ}$,$BC=2$,
$\therefore AB=2BC=4$,$∠B=60^{\circ}$。
$\because CD$是边$AB$上的高,
$\therefore ∠CDB=90^{\circ}$,
$\therefore ∠BCD=90^{\circ}-∠B=30^{\circ}$,
$\therefore BD=\frac{1}{2}BC=1$,
$\therefore AD=AB-BD=4 - 1=3$。
$\therefore AB=2BC=4$,$∠B=60^{\circ}$。
$\because CD$是边$AB$上的高,
$\therefore ∠CDB=90^{\circ}$,
$\therefore ∠BCD=90^{\circ}-∠B=30^{\circ}$,
$\therefore BD=\frac{1}{2}BC=1$,
$\therefore AD=AB-BD=4 - 1=3$。
9. (2024·湖北)如图,三个全等的三角形($△ABE,△BCF,△CAD$)与中间的小等边三角形DEF拼成一个大等边三角形ABC,连接BD.若$AE=ED$,则$∠FDB$的度数为

30°
.答案
9.30°
解析
证明:设 $ AE = ED = x $,小等边三角形 $ DEF $ 的边长为 $ x $,则 $ AD = AE + ED = 2x $。
因为 $ \triangle ABE \cong \triangle BCF \cong \triangle CAD $,所以 $ BE = CF = AD = 2x $,$ BF = CD = AE = x $,$ \angle ABE = \angle BCF = \angle CAD $。
由于 $ \triangle ABC $ 是等边三角形,$ \angle ABC = 60° $。在 $ \triangle BED $ 中,$ BE = 2x $,$ ED = x $,$ BD $ 为公共边。
又因为 $ \triangle DEF $ 是等边三角形,$ \angle EDF = 60° $,$ DF = DE = x $。在 $ \triangle BFD $ 中,$ BF = x $,$ DF = x $,$ \angle BFD = 180° - 60° - 60° = 60° $,故 $ \triangle BFD $ 是等腰三角形,$ \angle FBD = \angle FDB $。
因为 $ \angle ABC = 60° $,$ \angle FBC = \angle BAE $,设 $ \angle FDB = \theta $,则 $ 2\theta + 60° = 180° $,解得 $ \theta = 30° $。
$ 30° $
因为 $ \triangle ABE \cong \triangle BCF \cong \triangle CAD $,所以 $ BE = CF = AD = 2x $,$ BF = CD = AE = x $,$ \angle ABE = \angle BCF = \angle CAD $。
由于 $ \triangle ABC $ 是等边三角形,$ \angle ABC = 60° $。在 $ \triangle BED $ 中,$ BE = 2x $,$ ED = x $,$ BD $ 为公共边。
又因为 $ \triangle DEF $ 是等边三角形,$ \angle EDF = 60° $,$ DF = DE = x $。在 $ \triangle BFD $ 中,$ BF = x $,$ DF = x $,$ \angle BFD = 180° - 60° - 60° = 60° $,故 $ \triangle BFD $ 是等腰三角形,$ \angle FBD = \angle FDB $。
因为 $ \angle ABC = 60° $,$ \angle FBC = \angle BAE $,设 $ \angle FDB = \theta $,则 $ 2\theta + 60° = 180° $,解得 $ \theta = 30° $。
$ 30° $
10. 如图,在$△ABC$中,$AB=AC$,D为AC的中点,$DE⊥AB,DF⊥BC$,垂足分别为E,F,且$DE=DF$.求证:$△ABC$是等边三角形.

答案
10.
∵DE⊥AB,DF⊥BC,
∴∠AED=∠CFD=90°.
∵D为AC的中点,
∴AD=CD.在Rt△AED和Rt△CFD中,$\begin{cases}AD=CD,\\DE=DF,\end{cases}$
∴Rt△AED≌Rt△CFD(HL),
∴∠A=∠C,
∴AB=BC.
∵AB=AC,
∴AB=BC=AC,
∴△ABC是等边三角形
∵DE⊥AB,DF⊥BC,
∴∠AED=∠CFD=90°.
∵D为AC的中点,
∴AD=CD.在Rt△AED和Rt△CFD中,$\begin{cases}AD=CD,\\DE=DF,\end{cases}$
∴Rt△AED≌Rt△CFD(HL),
∴∠A=∠C,
∴AB=BC.
∵AB=AC,
∴AB=BC=AC,
∴△ABC是等边三角形
11. 如图,$△ABC,△CDE$均为等边三角形,连接BD,AE交于点O,BC与AE交于点P.
(1) 求证:$AE=BD$;
(2) 求$∠AOB$的度数.

(1) 求证:$AE=BD$;
(2) 求$∠AOB$的度数.
答案
11.
(1)
∵△ABC,△CDE均为等边三角形,
∴AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=60°,
∴∠ACB+∠BCE=∠DCE+∠BCE,即∠ACE=∠BCD.在△ACE和△BCD中,$\begin{cases}AC=BC,\\∠ACE=∠BCD,\\CE=CD,\end{cases}$
∴△ACE≌△BCD(SAS),
∴AE=BD
(2)
∵△ACE≌△BCD,
∴∠CAE=∠CBD.又
∵△APC与△BPO的内角和均为180°,∠APC=∠BPO,
∴∠BOP=∠ACP=60°,即∠AOB=60°
(1)
∵△ABC,△CDE均为等边三角形,
∴AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=60°,
∴∠ACB+∠BCE=∠DCE+∠BCE,即∠ACE=∠BCD.在△ACE和△BCD中,$\begin{cases}AC=BC,\\∠ACE=∠BCD,\\CE=CD,\end{cases}$
∴△ACE≌△BCD(SAS),
∴AE=BD
(2)
∵△ACE≌△BCD,
∴∠CAE=∠CBD.又
∵△APC与△BPO的内角和均为180°,∠APC=∠BPO,
∴∠BOP=∠ACP=60°,即∠AOB=60°
12. 如图,在等边三角形ABC中,M为边AB上任意一点,延长BC至点N,使$CN=AM$,连接MN交AC于点P.求证:$MP=NP$.

答案
12.如图,过点M作MQ//BC,交AC于点Q.
∵△ABC是等边三角形,
∴∠A=∠B=∠ACB=60°.
∵MQ//BC,
∴∠AMQ=∠B=60°,∠AQM=∠ACB=60°,∠QMP=∠N,
∴∠AMQ=∠AQM=∠A,
∴△AMQ是等边三角形,
∴AM=QM.
∵AM=CN,
∴QM=CN.在△QMP和△CNP中,$\begin{cases}∠QPM=∠CPN,\\∠QMP=∠N,\\QM=CN,\end{cases}$
∴△QMP≌△CNP(AAS),
∴MP=NP
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