7. 如图,在△ABC中,∠BAC= 90°,AD⊥BC于点D,AD与∠ABC的平分线BF交于点E。求证:△AEF是等腰三角形。
]

]
答案
证明:
∵∠BAC=90°,AD⊥BC,
∴∠ADB=90°,∠BAD+∠ABD=90°,∠C+∠ABD=90°,
∴∠BAD=∠C(同角的余角相等)。
∵BF平分∠ABC,
∴∠ABF=∠CBF(角平分线定义)。
设∠ABF=∠CBF=α,则∠ABC=2α,∠C=90°-2α,∠BAD=∠C=90°-2α。
在△ABF中,∠BAC=90°,
∴∠AFB=180°-∠BAC-∠ABF=180°-90°-α=90°-α(三角形内角和定理)。
在△BDE中,∠ADB=90°,
∴∠DEB=180°-∠ADB-∠CBF=180°-90°-α=90°-α(三角形内角和定理)。
∵∠AEF=∠DEB(对顶角相等),
∴∠AEF=90°-α。
∴∠AFB=∠AEF(等量代换),即∠AFE=∠AEF。
∴AE=AF(等角对等边)。
∴△AEF是等腰三角形。
∵∠BAC=90°,AD⊥BC,
∴∠ADB=90°,∠BAD+∠ABD=90°,∠C+∠ABD=90°,
∴∠BAD=∠C(同角的余角相等)。
∵BF平分∠ABC,
∴∠ABF=∠CBF(角平分线定义)。
设∠ABF=∠CBF=α,则∠ABC=2α,∠C=90°-2α,∠BAD=∠C=90°-2α。
在△ABF中,∠BAC=90°,
∴∠AFB=180°-∠BAC-∠ABF=180°-90°-α=90°-α(三角形内角和定理)。
在△BDE中,∠ADB=90°,
∴∠DEB=180°-∠ADB-∠CBF=180°-90°-α=90°-α(三角形内角和定理)。
∵∠AEF=∠DEB(对顶角相等),
∴∠AEF=90°-α。
∴∠AFB=∠AEF(等量代换),即∠AFE=∠AEF。
∴AE=AF(等角对等边)。
∴△AEF是等腰三角形。
8. 给出下列三角形:①有两个角等于60°的三角形。②有一个角等于60°的等腰三角形。③三个外角(每个顶点处各取一个外角)都相等的三角形。④一腰上的中线也是这条腰上的高的等腰三角形。其中是等边三角形的有(
A.①②③
B.①②④
C.①③
D.①②③④
D
)A.①②③
B.①②④
C.①③
D.①②③④
答案
D
解析
①有两个角等于60°,则第三个角为180°-60°-60°=60°,三个角都为60°,是等边三角形;
②有一个角等于60°的等腰三角形,若顶角为60°,则底角为(180°-60°)/2=60°;若底角为60°,则顶角为180°-60°×2=60°,三个角都为60°,是等边三角形;
③三个外角都相等,则三个内角都相等(外角和为360°,每个外角360°/3=120°,内角180°-120°=60°),是等边三角形;
④一腰上的中线也是这条腰上的高,根据三线合一,该中线也是顶角平分线,可证分成的两个三角形全等,得腰长等于底边长,是等边三角形。
综上,①②③④都是等边三角形,答案选D。
②有一个角等于60°的等腰三角形,若顶角为60°,则底角为(180°-60°)/2=60°;若底角为60°,则顶角为180°-60°×2=60°,三个角都为60°,是等边三角形;
③三个外角都相等,则三个内角都相等(外角和为360°,每个外角360°/3=120°,内角180°-120°=60°),是等边三角形;
④一腰上的中线也是这条腰上的高,根据三线合一,该中线也是顶角平分线,可证分成的两个三角形全等,得腰长等于底边长,是等边三角形。
综上,①②③④都是等边三角形,答案选D。
9. 如图,在△ABC中,OB,OC分别是∠ABC和∠ACB的平分线,过点O作EF//BC,交AB,AC于点E,F,如果AB= 10,AC= 8,那么△AEF的周长为

18
。答案
18
解析
∵OB平分∠ABC,
∴∠ABO=∠CBO,
∵EF//BC,
∴∠EOB=∠CBO,
∴∠ABO=∠EOB,
∴EB=EO,
同理可得FC=FO,
△AEF的周长=AE+EF+AF=AE+EO+FO+AF=AE+EB+FC+AF=AB+AC=10+8=18。
18
10. 如图,在△ABC中,∠BAC= 135°,AD⊥BC于点D,且AB+BD= DC,那么∠C=

15
°。答案
15
解析
在DC上截取DE=BD,连接AE。
设∠C=α,BD=DE=x,AB=AE=y,AD=h。
∵AD⊥BC,BD=DE,
∴AB=AE=y,∠B=∠AEB。
∵AB+BD=DC,DC=DE+EC=x+EC,
∴y+x=x+EC,即EC=y。
∴AE=EC=y,∠EAC=∠C=α,∠AEB=∠EAC+∠C=2α,故∠B=2α。
在△ABC中,∠BAC=135°,∠B+∠C+∠BAC=180°,
∴2α+α+135°=180°,
3α=45°,α=15°。
15
设∠C=α,BD=DE=x,AB=AE=y,AD=h。
∵AD⊥BC,BD=DE,
∴AB=AE=y,∠B=∠AEB。
∵AB+BD=DC,DC=DE+EC=x+EC,
∴y+x=x+EC,即EC=y。
∴AE=EC=y,∠EAC=∠C=α,∠AEB=∠EAC+∠C=2α,故∠B=2α。
在△ABC中,∠BAC=135°,∠B+∠C+∠BAC=180°,
∴2α+α+135°=180°,
3α=45°,α=15°。
15
11. 如图,D是△ABC中BC边上一点,AB= AC= BD,则∠1和∠2的关系是

3∠1 - ∠2 = 180°
。答案
3∠1 - ∠2 = 180°
解析
设∠2=α,∠1=β。
∵AB=AC,
∴∠B=∠C。
∵AB=BD,
∴∠BAD=∠1=β。
在△ABD中,∠B=180°-∠BAD-∠1=180°-2β。
∴∠C=∠B=180°-2β。
在△ADC中,∠1=∠2+∠C,即β=α+(180°-2β)。
整理得3β-α=180°,即3∠1-∠2=180°。
3∠1 - ∠2 = 180°
∵AB=AC,
∴∠B=∠C。
∵AB=BD,
∴∠BAD=∠1=β。
在△ABD中,∠B=180°-∠BAD-∠1=180°-2β。
∴∠C=∠B=180°-2β。
在△ADC中,∠1=∠2+∠C,即β=α+(180°-2β)。
整理得3β-α=180°,即3∠1-∠2=180°。
3∠1 - ∠2 = 180°
12. 如图,△ABC为等边三角形,D为BC延长线上的一点,CE平分∠ACD,CE= BD。求证:△ADE为等边三角形。
]

]
答案
∵△ABC为等边三角形,
∴AB=AC,∠BAC=∠ABC=∠ACB=60°,BC=AC。
∵D为BC延长线上一点,
∴∠ACD=180°-∠ACB=120°。
∵CE平分∠ACD,
∴∠ACE=∠ECD=∠ACD/2=60°。
∵∠ABC=60°,D在BC延长线上,
∴∠ABD=∠ABC=60°,故∠ABD=∠ACE=60°。
在△ABD和△ACE中,
AB=AC,∠ABD=∠ACE,BD=CE,
∴△ABD≌△ACE(SAS)。
∴AD=AE,∠BAD=∠CAE。
∵∠BAC=∠BAD-∠CAD=60°,
又∠CAE=∠DAE+∠CAD,且∠BAD=∠CAE,
∴∠BAD-∠CAD=∠CAE-∠CAD,即∠BAC=∠DAE=60°。
∵AD=AE,∠DAE=60°,
∴△ADE为等边三角形。
∴AB=AC,∠BAC=∠ABC=∠ACB=60°,BC=AC。
∵D为BC延长线上一点,
∴∠ACD=180°-∠ACB=120°。
∵CE平分∠ACD,
∴∠ACE=∠ECD=∠ACD/2=60°。
∵∠ABC=60°,D在BC延长线上,
∴∠ABD=∠ABC=60°,故∠ABD=∠ACE=60°。
在△ABD和△ACE中,
AB=AC,∠ABD=∠ACE,BD=CE,
∴△ABD≌△ACE(SAS)。
∴AD=AE,∠BAD=∠CAE。
∵∠BAC=∠BAD-∠CAD=60°,
又∠CAE=∠DAE+∠CAD,且∠BAD=∠CAE,
∴∠BAD-∠CAD=∠CAE-∠CAD,即∠BAC=∠DAE=60°。
∵AD=AE,∠DAE=60°,
∴△ADE为等边三角形。
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