7(2025苏州期中)如图,点P在∠AOB内,OP与OC关于OA对称,OP与OD关于OB对称,若CD=OP,则∠AOB的度数是(
A.$15°$
B.$30°$
C.$45°$
D.$60°$
(第7题)
B
)A.$15°$
B.$30°$
C.$45°$
D.$60°$
答案
7. B
解析
【分析】
解题时先利用轴对称的性质,得到OC、OD与OP的等量关系,以及对应角的相等关系;再结合CD=OP判定△OCD为等边三角形,得到∠COD的度数;最后通过角的和差推导∠AOB与∠COD的倍数关系,即可求出∠AOB的度数。
【解析】
∵OP与OC关于OA对称,
∴OC=OP,∠COA=∠AOP,
∵OP与OD关于OB对称,
∴OD=OP,∠POB=∠BOD,
又
∵CD=OP,
∴OC=OD=CD,
∴△OCD是等边三角形,即∠COD=60°,
∵∠COD=∠COA+∠AOP+∠POB+∠BOD=2∠AOP+2∠POB=2(∠AOP+∠POB)=2∠AOB,
∴∠AOB=$\frac{1}{2}$∠COD=$\frac{1}{2}×60°=30°$。
故选B。
【答案】
B
【知识点】
轴对称的性质;等边三角形的判定与性质;角的计算
【点评】
本题属于基础几何综合题,解题的关键是结合轴对称性质得到边和角的等量关系,再借助等边三角形的性质完成角度推导,考查学生对基础几何性质的综合运用能力。
【难度系数】
0.7
解题时先利用轴对称的性质,得到OC、OD与OP的等量关系,以及对应角的相等关系;再结合CD=OP判定△OCD为等边三角形,得到∠COD的度数;最后通过角的和差推导∠AOB与∠COD的倍数关系,即可求出∠AOB的度数。
【解析】
∵OP与OC关于OA对称,
∴OC=OP,∠COA=∠AOP,
∵OP与OD关于OB对称,
∴OD=OP,∠POB=∠BOD,
又
∵CD=OP,
∴OC=OD=CD,
∴△OCD是等边三角形,即∠COD=60°,
∵∠COD=∠COA+∠AOP+∠POB+∠BOD=2∠AOP+2∠POB=2(∠AOP+∠POB)=2∠AOB,
∴∠AOB=$\frac{1}{2}$∠COD=$\frac{1}{2}×60°=30°$。
故选B。
【答案】
B
【知识点】
轴对称的性质;等边三角形的判定与性质;角的计算
【点评】
本题属于基础几何综合题,解题的关键是结合轴对称性质得到边和角的等量关系,再借助等边三角形的性质完成角度推导,考查学生对基础几何性质的综合运用能力。
【难度系数】
0.7
8(2025南京期中)如图,$∠ AOB=60°$,$OA=OB$,动点$C$从点$O$出发,沿射线$OB$方向移动,以$AC$为边在右侧作等边$△ ACD$,连接$BD$,则$BD$所在直线与$OA$所在直线的位置关系是(

A.平行
B.相交
C.垂直
D.平行、相交或垂直
A
)A.平行
B.相交
C.垂直
D.平行、相交或垂直
答案
8. A
解析
【分析】
首先观察已知条件,∠AOB=60°且OA=OB,可先判定△OAB是等边三角形,得到等边三角形边相等、内角为60°的性质;再结合等边△ACD的性质,找到两组相等的对应边,通过角的和差推导对应夹角相等,证明三角形全等;最后利用全等三角形对应角相等的性质得到一组内错角相等,即可判断两条直线的位置关系。
【解析】
解:
∵$∠ AOB=60°$,$OA=OB$,
∴$△ OAB$是等边三角形,
∴$OA=AB$,$∠ OAB=∠ ABO=60°$。
∵$△ ACD$是等边三角形,
∴$AC=AD$,$∠ CAD=60°$,
∴$∠ OAB+∠ BAC=∠ CAD+∠ BAC$,即$∠ OAC=∠ BAD$。
在$△ OAC$和$△ BAD$中:
$\begin{cases}OA=BA \\∠ OAC=∠ BAD \\AC=AD\end{cases}$
∴$△ OAC≌△ BAD$(SAS),
∴$∠ ABD=∠ AOC=60°$,
∴$∠ ABD=∠ OAB=60°$,
∴$OA// BD$(内错角相等,两直线平行),即BD所在直线与OA所在直线平行。
【答案】
A
【知识点】
等边三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,平行线的判定
【点评】
本题解题核心是借助两组等边三角形的性质推导全等条件,通过全等转化角的关系进而判断直线位置关系,是几何动态问题的常见考法,熟练掌握等边三角形和全等三角形的相关性质即可快速解题。
【难度系数】
0.7
首先观察已知条件,∠AOB=60°且OA=OB,可先判定△OAB是等边三角形,得到等边三角形边相等、内角为60°的性质;再结合等边△ACD的性质,找到两组相等的对应边,通过角的和差推导对应夹角相等,证明三角形全等;最后利用全等三角形对应角相等的性质得到一组内错角相等,即可判断两条直线的位置关系。
【解析】
解:
∵$∠ AOB=60°$,$OA=OB$,
∴$△ OAB$是等边三角形,
∴$OA=AB$,$∠ OAB=∠ ABO=60°$。
∵$△ ACD$是等边三角形,
∴$AC=AD$,$∠ CAD=60°$,
∴$∠ OAB+∠ BAC=∠ CAD+∠ BAC$,即$∠ OAC=∠ BAD$。
在$△ OAC$和$△ BAD$中:
$\begin{cases}OA=BA \\∠ OAC=∠ BAD \\AC=AD\end{cases}$
∴$△ OAC≌△ BAD$(SAS),
∴$∠ ABD=∠ AOC=60°$,
∴$∠ ABD=∠ OAB=60°$,
∴$OA// BD$(内错角相等,两直线平行),即BD所在直线与OA所在直线平行。
【答案】
A
【知识点】
等边三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,平行线的判定
【点评】
本题解题核心是借助两组等边三角形的性质推导全等条件,通过全等转化角的关系进而判断直线位置关系,是几何动态问题的常见考法,熟练掌握等边三角形和全等三角形的相关性质即可快速解题。
【难度系数】
0.7
9 如图,$△ ABC$是等边三角形,D是边BC上任意一点,$DE⊥ AB$于点E,$DF⊥ AC$于点F。若$BC=4$,则$BE+CF=$

2
。答案
9. 2
解析
【分析】
首先根据等边三角形的性质可知∠B和∠C均为60°,结合DE⊥AB、DF⊥AC的条件,可得△BDE、△CDF都是含30°锐角的直角三角形;再依据“直角三角形中30°角所对的直角边等于斜边的一半”,将BE、CF分别用BD、CD表示;最后将BE与CF求和,利用BD+CD=BC整体代入计算即可得到结果。
【解析】
∵△ABC是等边三角形,
∴∠B=∠C=60°,BD+DC=BC=4。
∵DE⊥AB,
∴∠DEB=90°,
在Rt△BDE中,∠BDE=90°-∠B=30°,
∴BE=$\frac{1}{2}$BD。
同理,DF⊥AC,
∴∠DFC=90°,
在Rt△CDF中,∠CDF=90°-∠C=30°,
∴CF=$\frac{1}{2}$DC。
∴BE+CF=$\frac{1}{2}$BD + $\frac{1}{2}$DC = $\frac{1}{2}$(BD+DC) = $\frac{1}{2}$×4=2。
【答案】
2
【知识点】
等边三角形的性质;含30°角的直角三角形的性质
【点评】
本题重点考查特殊三角形性质的综合应用,解题时无需单独求解BD、CD的长度,将BE+CF转化为与BC相关的整体计算即可,体现了整体思想在几何计算中的应用。
【难度系数】
0.7
首先根据等边三角形的性质可知∠B和∠C均为60°,结合DE⊥AB、DF⊥AC的条件,可得△BDE、△CDF都是含30°锐角的直角三角形;再依据“直角三角形中30°角所对的直角边等于斜边的一半”,将BE、CF分别用BD、CD表示;最后将BE与CF求和,利用BD+CD=BC整体代入计算即可得到结果。
【解析】
∵△ABC是等边三角形,
∴∠B=∠C=60°,BD+DC=BC=4。
∵DE⊥AB,
∴∠DEB=90°,
在Rt△BDE中,∠BDE=90°-∠B=30°,
∴BE=$\frac{1}{2}$BD。
同理,DF⊥AC,
∴∠DFC=90°,
在Rt△CDF中,∠CDF=90°-∠C=30°,
∴CF=$\frac{1}{2}$DC。
∴BE+CF=$\frac{1}{2}$BD + $\frac{1}{2}$DC = $\frac{1}{2}$(BD+DC) = $\frac{1}{2}$×4=2。
【答案】
2
【知识点】
等边三角形的性质;含30°角的直角三角形的性质
【点评】
本题重点考查特殊三角形性质的综合应用,解题时无需单独求解BD、CD的长度,将BE+CF转化为与BC相关的整体计算即可,体现了整体思想在几何计算中的应用。
【难度系数】
0.7
10(2025南通海安期末)如图,在等腰直角三角形$ABC$中,$∠ C=90°$,$AC=BC$,$M,N$分别是边$AB,BC$上的动点,$△ BMN$与$△ B'MN$关于直线$MN$对称,点$B$的对称点为$B'$.若$∠ BMB'=30°$且$CN=MN$,$CM· BC=10$,则$△ AMC$的面积为$\underline{\hspace{5em}}$.

答案
10. $\frac{5}{2}$
解析
【分析】
首先根据等腰直角三角形的性质得到∠B=45°,再利用折叠的对称性求出∠BMN的度数,结合三角形内角和算出∠BNM,进一步得到∠MNC的度数;由CN=MN和∠MNC=60°可判定△CMN是等边三角形,得到∠MCB=60°,推出∠ACM=30°;最后利用直角三角形中30°角的性质表示出△ACM的高,结合已知CM·BC=10(AC=BC)即可求出面积。
【解析】
解:
∵△ABC是等腰直角三角形,∠C=90°,AC=BC
∴∠B=45°
∵△BMN与△B'MN关于直线MN对称
∴∠BMN=∠B'MN
∵∠BMB'=30°
∴$∠ BMN=\frac{1}{2}∠ BMB'=15°$
在△BMN中,$∠ BNM=180°-∠ B-∠ BMN=180°-45°-15°=120°$
∴$∠ MNC=180°-∠ BNM=60°$
又
∵CN=MN
∴△CMN是等边三角形(有一个角为60°的等腰三角形是等边三角形)
∴$∠ MCB=60°$
∴$∠ ACM=∠ ACB-∠ MCB=90°-60°=30°$
过点M作$MD⊥ AC$于D,在$Rt△ MCD$中,∠ACM=30°
∴$MD=\frac{1}{2}CM$(直角三角形中30°角所对直角边等于斜边的一半)
∵AC=BC,$CM· BC=10$
∴$CM· AC=10$
$△ AMC$的面积$S=\frac{1}{2}· AC· MD=\frac{1}{2}· AC· \frac{1}{2}CM=\frac{1}{4}· AC· CM=\frac{1}{4}×10=\frac{5}{2}$
【答案】
$\frac{5}{2}$
【知识点】
折叠的性质,等边三角形的判定,等腰直角三角形的性质
【点评】
本题综合考查了图形折叠的对称性质、等腰直角三角形和等边三角形的相关性质,解题的关键是通过角度推导判定△CMN为等边三角形,再结合直角三角形30°角的性质转化面积表达式,利用已知的乘积条件快速求解。
【难度系数】
0.6
首先根据等腰直角三角形的性质得到∠B=45°,再利用折叠的对称性求出∠BMN的度数,结合三角形内角和算出∠BNM,进一步得到∠MNC的度数;由CN=MN和∠MNC=60°可判定△CMN是等边三角形,得到∠MCB=60°,推出∠ACM=30°;最后利用直角三角形中30°角的性质表示出△ACM的高,结合已知CM·BC=10(AC=BC)即可求出面积。
【解析】
解:
∵△ABC是等腰直角三角形,∠C=90°,AC=BC
∴∠B=45°
∵△BMN与△B'MN关于直线MN对称
∴∠BMN=∠B'MN
∵∠BMB'=30°
∴$∠ BMN=\frac{1}{2}∠ BMB'=15°$
在△BMN中,$∠ BNM=180°-∠ B-∠ BMN=180°-45°-15°=120°$
∴$∠ MNC=180°-∠ BNM=60°$
又
∵CN=MN
∴△CMN是等边三角形(有一个角为60°的等腰三角形是等边三角形)
∴$∠ MCB=60°$
∴$∠ ACM=∠ ACB-∠ MCB=90°-60°=30°$
过点M作$MD⊥ AC$于D,在$Rt△ MCD$中,∠ACM=30°
∴$MD=\frac{1}{2}CM$(直角三角形中30°角所对直角边等于斜边的一半)
∵AC=BC,$CM· BC=10$
∴$CM· AC=10$
$△ AMC$的面积$S=\frac{1}{2}· AC· MD=\frac{1}{2}· AC· \frac{1}{2}CM=\frac{1}{4}· AC· CM=\frac{1}{4}×10=\frac{5}{2}$
【答案】
$\frac{5}{2}$
【知识点】
折叠的性质,等边三角形的判定,等腰直角三角形的性质
【点评】
本题综合考查了图形折叠的对称性质、等腰直角三角形和等边三角形的相关性质,解题的关键是通过角度推导判定△CMN为等边三角形,再结合直角三角形30°角的性质转化面积表达式,利用已知的乘积条件快速求解。
【难度系数】
0.6
11 教材P50习题T6·变式(2025连云港月考)如图,点A,B,C在同一直线上,△ABD,△BCE都是等边三角形.
(1)求证:AE=CD;
(2)若M,N分别是AE,CD的中点,试判断△BMN的形状,并证明你的结论.

(1)求证:AE=CD;
(2)若M,N分别是AE,CD的中点,试判断△BMN的形状,并证明你的结论.
答案
11.(1)证明:因为△ABD,△BCE都是等边三角形,
所以AB=BD,BC=BE,∠ABD=∠CBE=60°,
所以∠ABD+∠DBE=∠DBE+∠CBE,即∠ABE=∠DBC.
在△ABE和△DBC中,$\begin{cases} AB=DB,\\ ∠ABE=∠DBC,\\ BE=BC, \end{cases}$
所以△ABE≌△DBC(SAS),所以AE=CD.
(2)解:△BMN是等边三角形,理由如下:
因为△ABE≌△DBC,所以∠BAE=∠BDC.
因为AE=CD,M,N分别是AE,CD的中点,
所以$AM=\frac{1}{2}AE=\frac{1}{2}CD=DN$.
在△ABM和△DBN中,$\begin{cases} AB=DB,\\ ∠BAM=∠BDN,\\ AM=DN, \end{cases}$
所以△ABM≌△DBN(SAS),
所以BM=BN,∠ABM=∠DBN,
所以∠DBM+∠DBN=∠DBM+∠ABM=∠ABD=60°,
即∠MBN=60°,所以△BMN是等边三角形.
所以AB=BD,BC=BE,∠ABD=∠CBE=60°,
所以∠ABD+∠DBE=∠DBE+∠CBE,即∠ABE=∠DBC.
在△ABE和△DBC中,$\begin{cases} AB=DB,\\ ∠ABE=∠DBC,\\ BE=BC, \end{cases}$
所以△ABE≌△DBC(SAS),所以AE=CD.
(2)解:△BMN是等边三角形,理由如下:
因为△ABE≌△DBC,所以∠BAE=∠BDC.
因为AE=CD,M,N分别是AE,CD的中点,
所以$AM=\frac{1}{2}AE=\frac{1}{2}CD=DN$.
在△ABM和△DBN中,$\begin{cases} AB=DB,\\ ∠BAM=∠BDN,\\ AM=DN, \end{cases}$
所以△ABM≌△DBN(SAS),
所以BM=BN,∠ABM=∠DBN,
所以∠DBM+∠DBN=∠DBM+∠ABM=∠ABD=60°,
即∠MBN=60°,所以△BMN是等边三角形.
解析
【分析】
(1)要证明两条线段相等,通常优先证明两条线段所在的三角形全等。本题已知两个等边三角形,可先得到两组对应边相等,再通过角的和差关系推出相等的夹角,利用SAS判定定理证明△ABE≌△DBC,即可得到对应边AE=CD。
(2)判断三角形形状可从边、角的特征入手。首先借助第一问的全等结论得到一组对应角相等,结合M、N是中点的条件推出一组对应边相等,再次用SAS证明△ABM≌△DBN,得到BM=BN,再推导得到∠MBN=60°,根据“有一个角为60°的等腰三角形是等边三角形”即可判断△BMN的形状。
【解析】
(1)证明:
∵△ABD,△BCE都是等边三角形,
∴AB=BD,BC=BE,∠ABD=∠CBE=60°,
∴∠ABD+∠DBE=∠DBE+∠CBE,即∠ABE=∠DBC。
在△ABE和△DBC中,
$\begin{cases} AB=DB,\\ ∠ABE=∠DBC,\\ BE=BC, \end{cases}$
∴△ABE≌△DBC(SAS),
∴AE=CD。
(2)△BMN是等边三角形,证明如下:
∵△ABE≌△DBC,
∴∠BAE=∠BDC。
∵AE=CD,M、N分别是AE、CD的中点,
∴$AM=\frac{1}{2}AE=\frac{1}{2}CD=DN$。
在△ABM和△DBN中,
$\begin{cases} AB=DB,\\ ∠BAM=∠BDN,\\ AM=DN, \end{cases}$
∴△ABM≌△DBN(SAS),
∴BM=BN,∠ABM=∠DBN,
∴∠DBM+∠DBN=∠DBM+∠ABM=∠ABD=60°,即∠MBN=60°,
∴△BMN是等边三角形。
【答案】
(1)AE=CD,得证;(2)△BMN是等边三角形。
【知识点】
全等三角形的判定与性质,等边三角形的性质,等边三角形的判定
【点评】
本题是等边三角形与全等三角形结合的经典题型,第一问考查基础的全等证明,第二问需要在前一问结论的基础上,再次利用全等转化边角关系,最终判定三角形形状,解题时要注意挖掘等边三角形隐含的等边、等角条件,逐步推导。
【难度系数】
0.6
(1)要证明两条线段相等,通常优先证明两条线段所在的三角形全等。本题已知两个等边三角形,可先得到两组对应边相等,再通过角的和差关系推出相等的夹角,利用SAS判定定理证明△ABE≌△DBC,即可得到对应边AE=CD。
(2)判断三角形形状可从边、角的特征入手。首先借助第一问的全等结论得到一组对应角相等,结合M、N是中点的条件推出一组对应边相等,再次用SAS证明△ABM≌△DBN,得到BM=BN,再推导得到∠MBN=60°,根据“有一个角为60°的等腰三角形是等边三角形”即可判断△BMN的形状。
【解析】
(1)证明:
∵△ABD,△BCE都是等边三角形,
∴AB=BD,BC=BE,∠ABD=∠CBE=60°,
∴∠ABD+∠DBE=∠DBE+∠CBE,即∠ABE=∠DBC。
在△ABE和△DBC中,
$\begin{cases} AB=DB,\\ ∠ABE=∠DBC,\\ BE=BC, \end{cases}$
∴△ABE≌△DBC(SAS),
∴AE=CD。
(2)△BMN是等边三角形,证明如下:
∵△ABE≌△DBC,
∴∠BAE=∠BDC。
∵AE=CD,M、N分别是AE、CD的中点,
∴$AM=\frac{1}{2}AE=\frac{1}{2}CD=DN$。
在△ABM和△DBN中,
$\begin{cases} AB=DB,\\ ∠BAM=∠BDN,\\ AM=DN, \end{cases}$
∴△ABM≌△DBN(SAS),
∴BM=BN,∠ABM=∠DBN,
∴∠DBM+∠DBN=∠DBM+∠ABM=∠ABD=60°,即∠MBN=60°,
∴△BMN是等边三角形。
【答案】
(1)AE=CD,得证;(2)△BMN是等边三角形。
【知识点】
全等三角形的判定与性质,等边三角形的性质,等边三角形的判定
【点评】
本题是等边三角形与全等三角形结合的经典题型,第一问考查基础的全等证明,第二问需要在前一问结论的基础上,再次利用全等转化边角关系,最终判定三角形形状,解题时要注意挖掘等边三角形隐含的等边、等角条件,逐步推导。
【难度系数】
0.6
12 在等边三角形ABC中,点E在边AB上,点D在CB的延长线上,且$DE=EC$.
(1)如图1,当E为AB的中点时,求证:$CB=2BD$;
(2)如图2,若$AB=12$,$AE=2$,求$CD$的长.

(1)如图1,当E为AB的中点时,求证:$CB=2BD$;
(2)如图2,若$AB=12$,$AE=2$,求$CD$的长.
答案
12.(1)证明:因为△ABC为等边三角形,
所以∠ABC=∠A=∠ACB=60°.
因为E为AB的中点,
所以CE⊥AB,CE是∠ACB的平分线,
所以∠BEC=90°,∠BCE=30°,所以2EB=BC.
因为ED=EC,所以∠D=∠ECD=30°,
所以∠DEB=∠ABC-∠D=60°-30°=30°,
所以BD=BE,即2BD=BC.
(2)解:如图,过点E作EF//BC,交AC于点F.
因为△ABC为等边三角形,
所以∠A=∠AFE=∠ACB=∠ABC=60°,
所以△AEF为等边三角形,
所以∠EFC=∠EBD=120°,EF=AE.
因为ED=EC,所以∠D=∠ECB,∠ECB=∠FEC,
所以∠D=∠FEC.
在△BDE和△FEC中,$\begin{cases} ∠EBD=∠CFE,\\ ∠D=∠CEF,\\ ED=CE, \end{cases}$
所以△BDE≌△FEC(AAS),所以BD=EF,
即AE=BD=2,故CD=BC+BD=12+2=14.
解析
【分析】
(1)要证明$CB=2BD$,可借助等边三角形的性质推导边的关系:首先利用等边三角形三线合一的性质,由E是AB中点得到CE平分∠ACB且CE⊥AB,推出$∠ BCE=30°$,结合$DE=EC$得到$∠ D=30°$,再通过角度推导得出$BD=BE$,而BE是AB的一半,$AB=BC$,即可完成证明。
(2)要求CD的长,已知$BC=AB=12$,因此只需算出BD的长度即可。通过作辅助线$EF// BC$交AC于F,先证明$△ AEF$是等边三角形,再证明$△ BDE$和$△ FEC$全等,将BD转化为已知的$AE=2$,即可求出$CD=BC+BD=14$。
【解析】
(1)证明:
∵$△ ABC$为等边三角形,
∴$∠ ABC=∠ A=∠ ACB=60°$,$AB=BC$。
∵E为AB的中点,
∴$CE⊥ AB$,CE平分$∠ ACB$,
∴$∠ BEC=90°$,$∠ BCE=30°$,
∴$BC=2BE$。
∵$DE=EC$,
∴$∠ D=∠ ECD=30°$,
∴$∠ DEB=∠ ABC-∠ D=60°-30°=30°$,
∴$∠ D=∠ DEB$,
∴$BD=BE$,
∴$BC=2BD$,即$CB=2BD$。
(2)解:
过点E作$EF// BC$,交AC于点F,
∵$△ ABC$为等边三角形,
∴$∠ A=∠ ACB=∠ ABC=60°$,$AB=BC=12$。
∵$EF// BC$,
∴$∠ AFE=∠ ACB=60°$,$∠ AEF=∠ ABC=60°$,
∴$△ AEF$为等边三角形,
∴$EF=AE=2$,$∠ EFC=180°-∠ AFE=120°$。
又
∵$∠ EBD=180°-∠ ABC=120°$,
∴$∠ EBD=∠ CFE$。
∵$ED=EC$,
∴$∠ D=∠ ECB$。
∵$EF// BC$,
∴$∠ FEC=∠ ECB$,
∴$∠ D=∠ FEC$。
在$△ BDE$和$△ FEC$中,
$\begin{cases} ∠ EBD=∠ CFE \\ ∠ D=∠ CEF \\ ED=CE \end{cases}$
∴$△ BDE≌△ FEC$(AAS),
∴$BD=EF=2$,
∴$CD=BC+BD=12+2=14$。
【答案】
(1)$CB=2BD$,证明成立;
(2)CD的长为14。

【知识点】
等边三角形的性质;全等三角形的判定与性质;等腰三角形的性质
【点评】
本题重点考察等边三角形与全等三角形的综合应用,第一问属于基础题型,熟练掌握等边三角形三线合一的性质即可快速推导;第二问需要构造平行线得到全等三角形,将未知边转化为已知边,对几何辅助线的构造能力有一定要求,能够有效锻炼逻辑推理能力。
【难度系数】
0.7
(1)要证明$CB=2BD$,可借助等边三角形的性质推导边的关系:首先利用等边三角形三线合一的性质,由E是AB中点得到CE平分∠ACB且CE⊥AB,推出$∠ BCE=30°$,结合$DE=EC$得到$∠ D=30°$,再通过角度推导得出$BD=BE$,而BE是AB的一半,$AB=BC$,即可完成证明。
(2)要求CD的长,已知$BC=AB=12$,因此只需算出BD的长度即可。通过作辅助线$EF// BC$交AC于F,先证明$△ AEF$是等边三角形,再证明$△ BDE$和$△ FEC$全等,将BD转化为已知的$AE=2$,即可求出$CD=BC+BD=14$。
【解析】
(1)证明:
∵$△ ABC$为等边三角形,
∴$∠ ABC=∠ A=∠ ACB=60°$,$AB=BC$。
∵E为AB的中点,
∴$CE⊥ AB$,CE平分$∠ ACB$,
∴$∠ BEC=90°$,$∠ BCE=30°$,
∴$BC=2BE$。
∵$DE=EC$,
∴$∠ D=∠ ECD=30°$,
∴$∠ DEB=∠ ABC-∠ D=60°-30°=30°$,
∴$∠ D=∠ DEB$,
∴$BD=BE$,
∴$BC=2BD$,即$CB=2BD$。
(2)解:
过点E作$EF// BC$,交AC于点F,
∵$△ ABC$为等边三角形,
∴$∠ A=∠ ACB=∠ ABC=60°$,$AB=BC=12$。
∵$EF// BC$,
∴$∠ AFE=∠ ACB=60°$,$∠ AEF=∠ ABC=60°$,
∴$△ AEF$为等边三角形,
∴$EF=AE=2$,$∠ EFC=180°-∠ AFE=120°$。
又
∵$∠ EBD=180°-∠ ABC=120°$,
∴$∠ EBD=∠ CFE$。
∵$ED=EC$,
∴$∠ D=∠ ECB$。
∵$EF// BC$,
∴$∠ FEC=∠ ECB$,
∴$∠ D=∠ FEC$。
在$△ BDE$和$△ FEC$中,
$\begin{cases} ∠ EBD=∠ CFE \\ ∠ D=∠ CEF \\ ED=CE \end{cases}$
∴$△ BDE≌△ FEC$(AAS),
∴$BD=EF=2$,
∴$CD=BC+BD=12+2=14$。
【答案】
(1)$CB=2BD$,证明成立;
(2)CD的长为14。
【知识点】
等边三角形的性质;全等三角形的判定与性质;等腰三角形的性质
【点评】
本题重点考察等边三角形与全等三角形的综合应用,第一问属于基础题型,熟练掌握等边三角形三线合一的性质即可快速推导;第二问需要构造平行线得到全等三角形,将未知边转化为已知边,对几何辅助线的构造能力有一定要求,能够有效锻炼逻辑推理能力。
【难度系数】
0.7
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