1. 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 三个角都相等的三角形;④ 三边都相等的三角形.其中是等边三角形的有 (
D
)
A.①②③
B.①②④
C.①③
D.①②③④
答案:1. D
解析:
【分析】
解题时首先要明确等边三角形的定义及判定定理,再结合三角形内角和定理、等腰三角形的性质,对4种情况逐一判断即可得出结论。首先回忆等边三角形的判定依据:1. 三边相等的三角形是等边三角形;2. 三个角都相等的三角形是等边三角形;3. 有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形,接下来逐个对应验证即可。
【解析】
我们对每个条件逐一分析:
① 三角形内角和为$180°$,若两个角等于$60°$,则第三个角为$180°-60°-60°=60°$,三个角都为$60°$,因此是等边三角形;
② 根据等边三角形的判定定理,有一个角等于$60°$的等腰三角形是等边三角形,因此该情况符合要求;
③ 三个角都相等的三角形,每个角的度数为$180°÷3=60°$,满足等边三角形的角的特征,是等边三角形;
④ 三边都相等的三角形是等边三角形的定义,因此该情况也符合要求。
综上,①②③④都是等边三角形,答案选D。
【答案】
D
【知识点】
等边三角形的判定、三角形内角和定理、等腰三角形的性质
【点评】
本题是基础概念考查题,重点对等边三角形的定义、判定定理进行检验,解题时注意结合等腰三角形的性质和三角形内角和定理辅助判断,熟练掌握基础概念即可快速得分。
【难度系数】
0.9
2. 亮点原创·如图,在等边三角形ABC中,AD⊥BC,垂足为D,AD上一点E恰好在边AB的垂直平分线上,则∠EBD的度数为(
A
)

A.$30°$
B.$25°$
C.$20°$
D.$15°$
答案:2. A
解析:
【分析】
解题时先从等边三角形的性质入手:等边三角形三个内角均为60°,且底边上的高同时是顶角的角平分线和底边的中线(三线合一),由此可求出∠BAD的度数;再利用线段垂直平分线上的点到线段两端距离相等的性质,得到EA=EB,结合等边对等角推出∠EBA和∠BAD相等,最后用∠ABC的度数减去∠EBA的度数,即可求出∠EBD的度数。
【解析】
解:
∵△ABC是等边三角形,
∴∠ABC=∠BAC=60°,
∵AD⊥BC,根据等边三角形三线合一的性质,AD平分∠BAC,
∴$∠ BAD=\frac{1}{2}∠ BAC=30°$,
∵点E在AB的垂直平分线上,
∴EA=EB(线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等),
∴∠EBA=∠BAD=30°(等边对等角),
∴$∠ EBD=∠ ABC-∠ EBA=60°-30°=30°$。
【答案】
A
【知识点】
等边三角形的性质、线段垂直平分线的性质、等腰三角形的性质
【点评】
本题是几何基础题,考查多个基础性质的综合运用,解题关键是熟练掌握相关性质,准确找到角度之间的等量关系,是等边三角形章节的常考题型。
【难度系数】
0.8
3. (2024·甘肃兰州)如图,四边形ABCD为正方形,△ADE为等边三角形,EF⊥AB于点F.若AD=4,则EF=
2
.

答案:3. 2
解析:
【分析】
首先梳理已知条件:①四边形ABCD是正方形且AD=4,可得到∠BAD=90°,AD的长度为4;②△ADE是等边三角形,可得到AE=AD=4,∠EAD=60°;③EF⊥AB,说明△AEF是直角三角形。接下来先计算∠EAF的度数,再利用直角三角形中30°角所对直角边等于斜边一半的性质,就能求出EF的长度。
【解析】
解:
∵四边形ABCD是正方形,AD=4,
∴∠BAD=90°,AD=4,
∵△ADE是等边三角形,
∴AE=AD=4,∠EAD=60°,
∴∠EAF=∠BAD - ∠EAD=90°-60°=30°,
又
∵EF⊥AB,
∴∠AFE=90°,即△AFE是直角三角形,
根据直角三角形中30°角所对的直角边等于斜边的一半,可得:
$EF=\frac{1}{2}AE=\frac{1}{2}×4=2$
【答案】
2
【知识点】
正方形的性质,等边三角形的性质,含30°角的直角三角形的性质
【点评】
本题是特殊图形性质的综合应用题,解题的关键是结合正方形和等边三角形的性质求出30°的特殊角,再利用直角三角形的性质计算,属于基础常考题型。
【难度系数】
0.7
4. 亮点原创 如图,$△ ABC$ 为等边三角形,$∠ BAD=105°$,连接 $BD$,$CD$。若 $AB=CD$,则 $∠ ADB$ 的度数为
30°
。

答案:4. 30°
解析:
【分析】
首先回忆等边三角形的性质:等边三角形三边相等,三个内角均为60°。由已知△ABC是等边三角形,可推出AB=AC=BC,结合AB=CD的条件,能得到AC=CD、BC=CD,即△ACD和△BCD均为等腰三角形。先根据∠BAD的度数求出∠CAD的度数,再利用等腰三角形“等边对等角”的性质,分别求出∠CDA和∠CDB的度数,最后通过角度的差量计算得到∠ADB的度数。
【解析】
解:
∵△ABC是等边三角形,
∴AB=AC=BC,∠BAC=∠ACB=60°,
又
∵AB=CD,
∴AC=BC=CD。
∵∠BAD=105°,
∴∠CAD=∠BAD-∠BAC=105°-60°=45°。
在△ACD中,AC=CD,
∴∠CAD=∠CDA=45°,
∴∠ACD=180°-∠CAD-∠CDA=180°-45°-45°=90°,
∴∠BCD=∠ACB+∠ACD=60°+90°=150°。
在△BCD中,BC=CD,
∴∠CDB=∠CBD=(180°-∠BCD)÷2=(180°-150°)÷2=15°,
∴∠ADB=∠CDA-∠CDB=45°-15°=30°。
【答案】
30°
【知识点】
等边三角形的性质,等腰三角形的性质,三角形内角和定理
【点评】
本题是三角形性质的综合应用题,解题的核心是通过等边三角形的三边相等推导出两个等腰三角形,再结合角度的和差关系求解,需要学生理清各个角之间的数量关系,避免混淆角的构成。
【难度系数】
0.65
5.(教材P47例4变式)如图,在$△ ABC$中,$∠ B=60°$,$∠ EDC=∠ BAC$,且$D$为$BC$的中点,$DE=CE$,则$AE:AB$等于
1:2
。

答案:5. 1:2
解析:
【分析】
解题时先从等腰三角形DE=CE的性质入手,得到∠EDC=∠C,结合已知∠EDC=∠BAC,推出∠BAC=∠C;再结合∠B=60°,利用三角形内角和可判定△ABC是等边三角形,得到AB=AC=BC,三个内角均为60°;接下来利用D是BC中点得到DC=1/2BC,再由∠EDC=∠C=60°判定△EDC是等边三角形,得到EC=DC,进而推导出EC与AC的数量关系,最后计算AE与AB的比值即可。
【解析】
解:
1. 由DE=CE,根据等边对等角可得∠EDC=∠C,
∵∠EDC=∠BAC,
∴∠BAC=∠C,
在△ABC中,∠B=60°,根据三角形内角和为180°,得∠BAC+∠C=180°-60°=120°,
∴∠BAC=∠C=60°,即△ABC的三个内角均为60°,
∴△ABC是等边三角形,因此AB=BC=AC。
2.
∵D为BC的中点,
∴DC=½BC=½AC,
又
∵∠EDC=∠C=60°,
∴△EDC中有两个内角为60°,即△EDC是等边三角形,
∴EC=DC=½AC。
3.
∴AE=AC-EC=AC - ½AC=½AC,
又
∵AC=AB,
∴AE=½AB,
∴AE:AB=1:2。
【答案】
1:2
【知识点】
等边三角形的判定与性质;等腰三角形的性质;三角形内角和定理
【点评】
本题是等边三角形相关的基础综合题,解题核心是通过角的等量关系完成两次等边三角形的判定,再结合中点的性质推导线段比例,是等边三角形章节的常考题型。
【难度系数】
0.7
6. (2026·江苏淮安期中)如图,$△ ABC$是等边三角形,BD是中线,延长BC至点E,使$CE=CD$.
(1)求证:$DB=DE$;
(2)过点D作$DF⊥ BE$,垂足为F.若$CF=2$,则$△ ABC$的周长为
24
.

答案:6. (1) 因为$△ ABC$ 是等边三角形, $BD$ 是中线, 所以$∠ ABC=∠ ACB=60°$,$BD$ 平分$∠ ABC$,即$∠ DBC=30°$. 因为 $CE = CD$, 所以 $∠ CDE = ∠ CED$. 又$∠ BCD=∠ CDE+∠ CED$,所以$∠ CDE=∠ CED=\frac{1}{2}∠ BCD=30°$. 所以$∠ DBC=∠ CED$,即 $DB=DE$.
(2) 24 解析: 由(1),得$∠ ACB=60°$. 因为 $DF ⊥ BE$, 所以$∠ DFC=90°$, 即$∠ CDF+∠ ACB=90°$. 所以$∠ CDF=30°$, 即 $CD=2CF$. 又 $CF=2$, 所以$CD=4$. 又$△ ABC$ 是等边三角形, $BD$ 是中线, 所以 $AB=BC=AC=2CD=8$, 即$△ ABC$ 的周长为$AB+AC+BC=24$.
解析:
【分析】
(1) 要证明$DB=DE$,可通过“等角对等边”证明两角相等来推导:首先利用等边三角形的性质,得到$∠ABC=∠ACB=60°$,结合BD是中线可知BD同时是角平分线,可得$∠DBC=30°$;再根据$CE=CD$,利用等腰三角形等边对等角的性质和三角形外角的性质,推出$∠E=30°$,得到$∠DBC=∠E$,即可证明结论。
(2) 要求$△ABC$的周长,需先求其边长:在$Rt△DFC$中,由$∠ACB=60°$可得$∠CDF=30°$,利用“直角三角形中30°角所对的直角边等于斜边的一半”,结合$CF=2$求出$CD$的长度;再根据BD是等边三角形的中线,可知AC是CD的2倍,求出边长后即可计算周长。
【解析】
(1) 证明:
$\because △ ABC$是等边三角形,BD是中线,
$\therefore ∠ ABC=∠ ACB=60°$,BD平分$∠ ABC$,
$\therefore ∠ DBC=\frac{1}{2}∠ ABC=30°$。
$\because CE=CD$,
$\therefore ∠ CDE=∠ CED$。
又$\because ∠ ACB$是$△ CDE$的外角,即$∠ ACB=∠ CDE+∠ CED$,
$\therefore ∠ CED=\frac{1}{2}∠ ACB=30°$,
$\therefore ∠ DBC=∠ CED$,
$\therefore DB=DE$。
(2) 解:
由(1)得$∠ ACB=60°$,
$\because DF⊥ BE$,$\therefore ∠ DFC=90°$,
$\therefore ∠ CDF=90°-∠ ACB=30°$,
$\therefore$在$Rt△ DFC$中,$CD=2CF$,
$\because CF=2$,$\therefore CD=2×2=4$。
$\because$BD是等边$△ ABC$的中线,$\therefore$D是AC的中点,
$\therefore AC=2CD=8$,
$\therefore △ ABC$的周长为$AB+BC+AC=3×8=24$。
【答案】
(1) 证明见解析;(2) $\boldsymbol{24}$
【知识点】
等边三角形的性质;等腰三角形的判定与性质;含30°角的直角三角形的性质
【点评】
本题是特殊三角形的综合基础题,核心考查等边三角形、等腰三角形以及直角三角形的边角相关性质,解题时要注意“等边三角形三线合一”、“等角对等边”等常用结论的灵活运用,解题思路清晰,难度较低。
【难度系数】
0.7
7. (2025·江苏无锡一模)如图,△ABC是边长为2的等边三角形,点P在AB上,过点P作PE⊥AC,垂足为E,延长BC到点Q,使CQ=PA,连接PQ,交AC于点D,则DE的长为(
C
)
A.0.5
B.0.9
C.1
D.1.25

(第7题)
答案:7. C 解析: 过点 $P$ 作 $PF // BC$, 交 $AC$ 于点 $F$, 则$∠ APF=∠ B$,$∠ AFP=∠ ACB$,$∠ Q=∠ DPF$. 因为$△ ABC$ 是边长为 2 的等边三角形, 所以 $∠ A=∠ B=∠ ACB=60°$,$AC=2$. 所以$∠ APF=∠ AFP=60°$. 所以$△ APF$ 是等边三角形. 所以 $PA=FP$. 又$CQ=PA$, 所以 $FP = CQ$. 又 $∠ PDF=∠ QDC$, 所以$△ PDF ≌ △ QDC(\mathrm{AAS})$. 所以 $DF=DC$. 又 $DC+DF=CF$, 所以 $DF=\frac{1}{2}CF$. 因为 $PE ⊥ AF$, 所以$EF=\frac{1}{2}AF$. 所以 $DE=DF+EF=\frac{1}{2}(CF+AF)=\frac{1}{2}AC=1$.
解析:
【分析】
要解决这道题,我们可以通过构造辅助线转化已知的线段相等关系:首先过点P作PF平行于BC交AC于F,先利用等边三角形的性质证明△APF是等边三角形,得到PA=PF,结合CQ=PA可得PF=CQ,进而证明△PDF和△QDC全等,推出DF=DC;再根据PE⊥AC,利用等边三角形三线合一的性质得到EF是AF的一半,最后将DE拆分为EF+DF,即可发现DE为AC的一半,代入AC长度就能求出结果。
【解析】
过点 $P$ 作 $PF // BC$,交 $AC$ 于点 $F$,
$\therefore ∠ APF=∠ B$,$∠ AFP=∠ ACB$,$∠ Q=∠ DPF$。
$\because △ ABC$ 是边长为2的等边三角形,
$\therefore ∠ A=∠ B=∠ ACB=60°$,$AC=2$,
$\therefore ∠ APF=∠ AFP=∠ A=60°$,即 $△ APF$ 是等边三角形,
$\therefore PA=FP$。
又$\because CQ=PA$,
$\therefore FP = CQ$。
在$△ PDF$和$△ QDC$中:
$\begin{cases}∠ DPF=∠ Q \\∠ PDF=∠ QDC \\FP=CQ\end{cases}$
$\therefore △ PDF ≌ △ QDC(\mathrm{AAS})$,
$\therefore DF=DC=\frac{1}{2}CF$。
$\because PE ⊥ AF$,$△ APF$是等边三角形,根据三线合一性质,
$\therefore EF=\frac{1}{2}AF$。
$\therefore DE=DF+EF=\frac{1}{2}CF+\frac{1}{2}AF=\frac{1}{2}(CF+AF)=\frac{1}{2}AC=\frac{1}{2}×2=1$。
【答案】C
【知识点】
等边三角形的性质、全等三角形的判定与性质、等腰三角形三线合一
【点评】
本题是等边三角形相关的典型几何题,解题核心是通过作平行线构造全等三角形和等边三角形,将分散的线段关系整合起来,对几何辅助线的构造能力有一定考查。
【难度系数】
0.6
8. 新素养 推理能力 如图,在等边三角形ABC中,AC=9,点O在AC上,且AO=3,P是AB上一动点,连接OP,将线段OP绕点O按逆时针方向旋转$60°$得到线段OD.若要使点D恰好落在BC上,则线段AP的长是 (
C
)

A.4
B.5
C.6
D.8
答案:8. C 解析: 由题意,得 $OP=OD$,$∠ POD=60°$. 因为$△ ABC$ 是等边三角形, 所以 $∠ A=∠ C=60°$. 又$∠ COP=∠ A+∠ APO$,$∠ COP=∠ POD+∠ COD$, 所以 $∠ APO = ∠ COD$. 所以 $△ APO ≌ △ COD(\mathrm{AAS})$. 所以 $AP=CO$. 因为 $AC=9$,$AO=3$, 所以$CO=AC-AO=6$,即 $AP=6$.
解析:
【分析】
解题时先从已知条件入手:首先由旋转的性质可得$OP=OD$、$∠ POD=60°$,再结合等边三角形的性质得到$∠ A=∠ C=60°$。要推导$AP$的长度,可通过证明包含$AP$的三角形和包含$CO$的三角形全等建立边的等量关系:利用外角性质可得$∠ COP=∠ A+∠ APO=∠ POD+∠ COD$,结合$∠ A=∠ POD=60°$可推出$∠ APO=∠ COD$,即可用AAS证明两三角形全等,最终通过全等对应边相等计算$AP$的长度。
【解析】
由旋转的性质可得:$OP=OD$,$∠ POD=60°$。
$\because △ ABC$是等边三角形,$AC=9$,
$\therefore ∠ A=∠ C=60°$。
$\because ∠ COP$是$△ AOP$的外角,
$\therefore ∠ COP=∠ A+∠ APO=60°+∠ APO$,
又$\because ∠ COP=∠ POD+∠ COD=60°+∠ COD$,
$\therefore ∠ APO=∠ COD$。
在$△ APO$和$△ COD$中:
$\begin{cases}∠ A=∠ C \\∠ APO=∠ COD \\OP=OD\end{cases}$
$\therefore △ APO ≌ △ COD \ (\mathrm{AAS})$,
$\therefore AP=CO$。
$\because CO=AC-AO=9-3=6$,
$\therefore AP=6$。
【答案】
C
【知识点】
等边三角形的性质;旋转的性质;全等三角形的判定与性质
【点评】
本题综合了旋转、等边三角形、全等三角形的核心考点,解题关键是通过外角性质推导相等的角,进而证明三角形全等,能很好地锻炼几何逻辑推理能力。
【难度系数】
0.7