
1.探索等邊三角形的性質(zhì)和判定.(重點(diǎn))2.能運(yùn)用等邊三角形的性質(zhì)和判定進(jìn)行計(jì)算和證 明.(難點(diǎn))
小明想制作一個(gè)三角形的相框,他有四根木條長(zhǎng)度分別為10cm,10cm,10cm,6cm,你能幫他設(shè)計(jì)出幾種形狀的三角形?
在等腰三角形中,有一種特殊的情況,就是底與腰相等,即三角形的三邊相等,我們把三條邊都相等的三角形叫作等邊三角形.
有兩條邊相等的三角形叫做等腰三角形
問題1 等邊三角形的三個(gè)內(nèi)角之間有什么關(guān)系?
結(jié)論: 等邊三角形的三個(gè)內(nèi)角都相等,并且每一 個(gè)角都等于60°.
已知:AB=AC=BC , 求證:∠A= ∠ B=∠C= 60°.
證明: ∵AB=AC. ∴∠B=∠C .(等邊對(duì)等角) 同理 ∠A=∠C . ∴∠A=∠B=∠C. ∵ ∠A+∠B+∠C=180°, ∴ ∠A= ∠B= ∠C=60 °.
問題2 等邊三角形有“三線合一”的性質(zhì)嗎?等邊三角形有幾條對(duì)稱軸?
結(jié)論:等邊三角形每條邊上的中線,高和所對(duì)角的平分線都“三線合一”.
頂角的平分線、底邊的高底邊的中線三線合一
每一邊上的中線、高和這一邊所對(duì)的角的平分線互相重合
底邊上的中線、高和頂角的平分線互相重合
例1 如圖,△ABC是等邊三角形,E是AC上一點(diǎn),D是BC延長(zhǎng)線上一點(diǎn),連接BE,DE,若∠ABE=40°,BE=DE,求∠CED的度數(shù).
解:∵△ABC是等邊三角形,∴∠ABC=∠ACB=60°.∵∠ABE=40°,∴∠EBC=∠ABC-∠ABE=60°-40°=20°.∵BE=DE,∴∠D=∠EBC=20°,∴∠CED=∠ACB-∠D=40°.
方法總結(jié):等邊三角形是特殊的三角形,它的三個(gè)內(nèi)角都是60°,這個(gè)性質(zhì)常應(yīng)用在求三角形角度的問題上,一般需結(jié)合“等邊對(duì)等角”、三角形的內(nèi)角和與外角的性質(zhì).
如圖,△ABC是等邊三角形,BD平分∠ABC,延長(zhǎng)BC到E,使得CE=CD.求證:BD=DE.
證明:∵△ABC是等邊三角形,BD是角平分線,∴∠ABC=∠ACB=60°,∠DBC=30°.又∵CE=CD,∴∠CDE=∠CED.又∵∠BCD=∠CDE+∠CED,∴∠CDE=∠CED=30°.∴∠DBC=∠DEC.∴DB=DE(等角對(duì)等邊).
例2 △ABC為正三角形,點(diǎn)M是BC邊上任意一點(diǎn),點(diǎn)N是CA邊上任意一點(diǎn),且BM=CN,BN與AM相交于Q點(diǎn),∠BQM等于多少度?
解:∵△ABC為正三角形,∴∠ABC=∠C=∠BAC=60°,AB=BC.又∵BM=CN,∴△AMB≌△BNC(SAS),∴∠BAM=∠CBN,∴∠BQM=∠ABQ+∠BAM =∠ABQ+∠CBN=∠ABC=60°.
方法總結(jié):此題屬于等邊三角形與全等三角形的綜合運(yùn)用,一般是利用等邊三角形的性質(zhì)判定三角形全等,而后利用全等及等邊三角形的性質(zhì),求角度或證明邊相等.
三個(gè)角都相等的三角形是等邊三角形
從角看:兩個(gè)角相等的三角形是等腰三角形
從邊看:兩條邊相等的三角形是等腰三角形
三條邊都相等的三角形是等邊三角形
小明認(rèn)為還有第三種方法“兩條邊相等且有一個(gè)角是60°的三角形也是等邊三角形”,你同意嗎?
等邊三角形的判定方法: 有一個(gè)角是60°的等腰三角形是等邊三角形.
辯一辯:根據(jù)條件判斷下列三角形是否為等邊三角形.
例3 如圖,在等邊三角形ABC中,DE∥BC, 求證:△ADE是等邊三角形.
∵ △ABC是等邊三角形,
∴ ∠A= ∠B= ∠C.
∴ ∠ADE= ∠B, ∠ AED= ∠C.
∴ ∠A= ∠ADE= ∠ AED.
∴ △ADE是等邊三角形.
想一想:本題還有其他證法嗎?
證明:∵ △ABC 是等邊三角形, ∴ ∠A =∠ABC =∠ACB =60°. ∵ DE∥BC, ∴ ∠ABC =∠ADE, ∠ACB =∠AED. ∴ ∠A =∠ADE =∠AED. ∴ △ADE 是等邊三角形.
變式1 若點(diǎn)D、E 在邊AB、AC 的延長(zhǎng)線上,且 DE∥BC,結(jié)論還成立嗎?
變式2 若點(diǎn)D、E 在邊AB、AC 的反向延長(zhǎng)線上,且DE∥BC,結(jié)論依然成立嗎?
證明: ∵ △ABC 是等邊三角形, ∴ ∠BAC =∠B =∠C =60°. ∵ DE∥BC, ∴ ∠B =∠D,∠C =∠E. ∴ ∠EAD =∠D =∠E. ∴ △ADE 是等邊三角形.
變式3:上題中,若將條件DE∥BC改為AD=AE, △ADE還是等邊三角形嗎?試說明理由.
例4 等邊△ABC中,點(diǎn)P在△ABC內(nèi),點(diǎn)Q在△ABC外,且∠ABP=∠ACQ,BP=CQ,問△APQ是什么形狀的三角形?試證明你的結(jié)論.
解:△APQ為等邊三角形.證明如下:∵△ABC為等邊三角形, ∴AB=AC.∵BP=CQ,∠ABP=∠ACQ, ∴△ABP≌△ACQ(SAS),∴AP=AQ,∠BAP=∠CAQ.∵∠BAC=∠BAP+∠PAC=60°,∴∠PAQ=∠CAQ+∠PAC=60°,∴△APQ是等邊三角形.
方法總結(jié):判定一個(gè)三角形是等邊三角形有以下方法:一是證明三角形三條邊相等;二是證明三角形三個(gè)內(nèi)角相等;三是先證明三角形是等腰三角形,再證明有一個(gè)內(nèi)角等于60°.
針對(duì)訓(xùn)練: 如圖,等邊△ABC中,D、E、F分別是各邊上的一點(diǎn),且AD=BE=CF.求證:△DEF是等邊三角形.
證明:∵△ABC為等邊三角形,且AD=BE=CF∴AF=BD=CE,∠A=∠B=∠C=60°,∴△ADF≌△BED≌△CFE(SAS),∴DF=ED=EF,∴△DEF是等邊三角形.
2.如圖,等邊三角形ABC的三條角平分線交于點(diǎn)O,DE∥BC,則這個(gè)圖形中的等腰三角形共有( )
A. 4個(gè) B. 5個(gè) C. 6個(gè) D. 7個(gè)
1.等邊三角形的兩條高線相交成鈍角的度數(shù)是( ?。〢.105° B.120° C.135° D.150°
3.在等邊△ABC中,BD平分∠ABC,BD=BF,則∠CDF的度數(shù)是( )A.10° B.15° C.20° D.25°
4.如圖,△ABC和△ADE都是等邊三角形,已知△ABC的周長(zhǎng)為18cm,EC =2cm,則△ADE的周長(zhǎng)是 cm.
5.如圖,在△ABC中,∠ACB=90°,∠CAB=30°,以AB為邊在△ABC外作等邊△ABD,E是AB的中點(diǎn),連接CE并延長(zhǎng)交AD于F.求證:△AEF≌△BEC.
證明:∵△ABD是等邊三角形,∴∠DAB=60°,∵∠CAB=30°,∠ACB=90°,∴∠EBC=180°-90°-30°=60°,∴∠FAE=∠EBC.∵E為AB的中點(diǎn),∴AE=BE.又∵ ∠AEF=∠BEC, ∴△AEF≌△BEC(ASA).
6.如圖,A、O、D三點(diǎn)共線,△OAB和△OCD是兩個(gè)全等的等邊三角形,求∠AEB的大小.
∵△OAB和△OCD是兩個(gè)全等的等邊三角形.
∴AO=BO,CO=DO, ∠AOB=∠COD=60°.
∵ A、O、D三點(diǎn)共線,
∴ ∠DOB=∠COA=120°,
∴ △COA ≌△DOB(SAS).
∴ ∠DBO=∠CAO.
設(shè)OB與EA相交于點(diǎn)F,
∵ ∠EFB=∠AFO,
∴ ∠AEB=∠AOB=60°.
7.圖①、圖②中,點(diǎn)C為線段AB上一點(diǎn),△ACM與△CBN都是等邊三角形.(1)如圖①,線段AN與線段BM是否相等?請(qǐng)說明理由;(2)如圖②,AN與MC交于點(diǎn)E,BM與CN交于點(diǎn)F,探究△CEF的形狀,并證明你的結(jié)論.
解:(1)AN=BM.理由:∵△ACM與△CBN都是等邊三角形,∴AC=MC,CN=CB,∠ACM=∠BCN=60°.∴∠ACN=∠MCB.∴△ACN≌△MCB(SAS).∴AN=BM.
(2)△CEF是等邊三角形.證明:∵∠ACE=∠FCM=60°,∴∠ECF=60°.∵△ACN≌△MCB,∴∠CAE=∠CMB.∵AC=MC,∴△ACE≌△MCF(ASA),∴CE=CF.∴△CEF是等邊三角形.
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