文档内容
第十三章 三角形
13.3 等腰三角形
13.3.2 等边三角形
第1课时 等边三角形的性质与判定
学习目标:1.探索等边三角形的性质和判定.
2.能运用等边三角形的性质和判定进行计算和证明.
重点:等边三角形的性质和判定.
难点:运用等边三角形的性质和判定进行计算和证明.
自主学习
一、知识链接
1.三条边都_________的三角形叫做等边三角形.
2.等腰三角形:
图形 定义 性质 判定
等
两____相等 两____相等
腰 有_______相等 等边对_______ 等角对____
三 的三角形叫做等 三线合一:_______、
角 腰三角形 _______、_______
形
轴对称图形
二、新知预习
类比学习一:等边三角形的性质
性质 等腰三角形 等边三角形
边 两条边相等 ______条边都相等
______角相等,且都是
角 两个底角相等
______
______上的中线、高和
底边上的中线、高和顶角的平分线
三线合一 这一边所对的角的平分
互相重合
线互相重合
对称轴 1条 ______条
要点归纳:等边三角形的三个内角都__________,并且每一个角都等于________.
类比学习二:等边三角形的判定
判定 等腰三角形 等边三角形
______条边相等的三角形 ______条边都相等的三角形是等
边
是等腰三角形 边三角形
______个角相等的三角形 ______个角都相等的三角形是等
角
是等腰三角形 边三角形
要点归纳:_______个角都相等的三角形是等边三角形.
三、自学自测
1.已知△ABC为等边三角形,则∠A的度数是( )A.30° B.45° C.60° D.90°
2.已知△ABC中,∠A=∠B=60°,AB=3 cm,则△ABC的周长为______cm.
3.△ABC中,AB=AC,∠A=∠C,则∠B=______度.
四、我的疑惑
_______________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
课堂探究
一、要点探究
探究点1:等边三角形的性质
问题1:等边三角形的三个内角之间有什么关系?
结论:等边三角形的三个内角都相等,并且每一个角都等于60°.
已知:AB=AC=BC,
求证:∠A=∠B=∠C=60°.
问题2:等边三角形有“三线合一”的性质吗? 等边三角形有几条对称轴?
结论:等边三角形每条边上的中线、高和所对角的平分线都“三线合一”.
知识要点:
图形 等腰三角形 等边三角形
性质
典例精析
例1:如图,△ABC是等边三角形,E是AC上一点,D是BC延长线上一点,连接BE,
DE,若∠ABE=40°,BE=DE,求∠CED的度数.
方法总结:等边三角形是特殊的三角形,它的三个内角都是60°,这个性质常应用在求三
角形角度的问题上,一般需结合“等边对等角”、三角形的内角和与外角的性质等知识求解.
变式训练:如图,△ABC是等边三角形,BD平分∠ABC,延长BC到E,使得CE=CD.
求证:BD=DE.
例2:△ABC为正三角形,点M是BC边上任意一点,点N是CA边上任意一点,且BM=
CN,BN与AM相交于Q点,∠BQM等于多少度?
方法总结:此题属于等边三角形与全等三角形的综合运用,一般是利用等边三角形的性质
判定三角形全等,而后利用全等及等边三角形的性质,求角度或证明边相等.
探究点2:等边三角形的判定
类比探究:
图形 等腰三角形 等边三角形
判定
要点归纳:等边三角形的判定方法:
辨一辨:根据条件判断下列三角形是否为等边三角形.
典例精析
例3:如图,在等边三角形ABC中,DE∥BC,求证:△ADE是等边三角形.想一想:本题还有其他证法吗?
变式1:若点D、E 分别在边AB、AC 的延长线上,且 DE∥BC,结论还成立吗?
变式2:若点D、E 分别在边AB、AC 的反向延长线上,且DE∥BC,结论依然成立吗?
变式3:上题中,若将条件DE∥BC改为BD=CE,△ADE还是等边三角形吗?试说明理由.
例4:等边△ABC中,点P在△ABC内,点Q在△ABC外,且∠ABP=∠ACQ,BP=CQ,
问△APQ是什么形状的三角形?试证明你的结论.
方法总结:判定一个三角形是等边三角形有以下方法:一是证明三角形三条边相等;二是
证明三角形三个内角相等(或两个内角等于 60°);三是先证明三角形是等腰三角形,再证
明有一个内角等于60°.
针对训练
如图,等边△ABC中,D、E、F分别是各边上的一点,且AD=BE=CF.求证:△DEF是等边三角形.
二、课堂小结
当堂检测
1.等边三角形的两条高线相交成钝角的度数是( )
A.105° B.120° C.135° D.150°
2.如图,等边三角形ABC的三条角平分线交于点O,过点O作DE∥BC,则这个图形中的
等腰三角形共有( )
A.4个 B.5个 C.6个 D.7个
A
A
D E D E
O
B C
B C
第2题图 第3题图 第4题图
3.如图,在等边△ABC中,BD平分∠ABC,BD=BF,则∠CDF的度数是( )
A.10° B.15° C.20° D.25°
4.如图,△ABC和△ADE都是等边三角形,已知△ABC的周长为18 cm,EC =2 cm,
则△ADE的周长是__________cm.
5.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠CAB=30°,以AB为边在△ABC外作等边△ABD,E
是AB的中点,连接CE并延长交AD于F.求证:△AEF≌△BEC.6.如图,A、O、D三点共线,△OAB和△OCD是两个全等的等边三角形,求∠AEB的大
小.
拓展提升:
7.图①、图② 中,点C为线段AB上一点,△ACM与△CBN都是等边三角形.
(1)如图①,线段AN与线段BM是否相等?请说明理由;
(2)如图②,AN与MC交于点E,BM与CN交于点F,探究△CEF的形状,并证明你的
结论.参考答案
自主学习
一、知识链接
1.相等
2.两边 边 等角 顶角平分线 底边上的中线 底边上的高 边 等边
二、新知预习
类比学习一 三 三个 60° 一边 3
要点归纳 相等 60°
类比学习二 两 两 三 三
要点归纳 三
三、自学自测
1.C 2.9 3.60
课堂探究
一、要点探究
探究点1:等边三角形的性质
问题1 证明:∵AB=AC,∴∠B=∠C (等边对等角).
同理∠A=∠C.∴∠A=∠B=∠C.∵∠A+∠B+∠C=180°,∴∠A=∠B=∠C=60°.
要点归纳
图形 等腰三角形 等边三角形
两条边相等 三条边都相等
两个底角相等 三个角都相等,且都是60º
底边上的中线、高和顶角 每一边上的中线、高和这一
性质
的平分线互相重合 边所对的角的平分线互相重
合
1条对称轴 3条对称轴
典例精析
例1 解:∵△ABC是等边三角形,∴∠ABC=∠ACB=60°.
∵∠ABE=40°,∴∠EBC=∠ABC-∠ABE=60°-40°=20°.
∵BE=DE,∴∠D=∠EBC=20°,∴∠CED=∠ACB-∠D=40°.
变式训练 证明:∵△ABC是等边三角形,BD是角平分线,
∴∠ABC=∠ACB=60°,∠DBC=30°.又∵CE=CD,∴∠CDE=∠CED.
又∵∠BCD=∠CDE+∠CED,∴∠CDE=∠CED=30°.
∴∠DBC=∠DEC.∴DB=DE(等角对等边).
例2 解:∵△ABC为正三角形,∴∠ABC=∠C=∠BAC=60°,AB=BC.
又∵BM=CN,∴△AMB≌△BNC(SAS),∴∠BAM=∠CBN,
∴∠BQM=∠ABQ+∠BAM=∠ABQ+∠CBN=∠ABC=60°.
探究点2:等边三角形的判定
类比探究:图形 等腰三角形 等边三角形
从边看:两条边相等的三 三条边都相等的三角形是
角形是等腰三角形 等边三角形
判定
从角看:两个角相等的三 三个角都相等的三角形是
角形是等腰三角形 等边三角形
要点归纳 有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形
辨一辨:(1)不是 (2)是 (3)是 (4)不一定是 (5)是 (6)是
典例精析
例3 证明:∵△ABC是等边三角形,∴∠A= ∠B= ∠C.
∵DE//BC,∴∠ADE=∠B,∠AED=∠C.
∴∠A=∠ADE=∠AED.∴△ADE是等边三角形.
变式1 证明:∵△ABC 是等边三角形,∴∠A =∠ABC =∠ACB =60°.
∵DE∥BC,∴∠ABC =∠ADE,∠ACB =∠AED.
∴∠A =∠ADE =∠AED.∴△ADE 是等边三角形.
变式2 证明:∵△ABC 是等边三角形,∴∠BAC =∠B =∠C =60°.
∵DE∥BC,∴∠B =∠D,∠C =∠E.
∴∠EAD =∠BAC =∠D =∠E.∴△ADE 是等边三角形.
变式3 证明:∵△ABC是等边三角形,∴∠A=60°,AB=AC.
∵AD=AE,∴AB-BD= AC-CE,即AD= AE.
又∵∠A=60°,∴△ADE是等边三角形.
例4 解:△APQ为等边三角形.证明如下:
∵△ABC为等边三角形,∴AB=AC,∠BAC=60°.
∵BP=CQ,∠ABP=∠ACQ,∴△ABP≌△ACQ(SAS),∴AP=AQ,∠BAP=∠CAQ.
∵∠BAC=∠BAP+∠PAC=60°,∴∠PAQ=∠CAQ+∠PAC=60°. ∴△APQ是等边三角形.
针对训练
证明:∵△ABC为等边三角形,且AD=BE=CF,∴AF=BD=CE,∠A=∠B=∠C=60°,
∴△ADF≌△BED≌△CFE(SAS),∴DF=ED=FE,∴△DEF是等边三角形.
当堂检测
1.B 2.D 3.B 4.12
5.证明:∵△ABD是等边三角形,∴∠DAB=60°.
∵∠CAB=30°,∠ACB=90°,∴∠EBC=180°-90°-30°=60°,∴∠FAE=∠EBC.
∵E为AB的中点,∴AE=BE.又∵∠AEF=∠BEC,∴△AEF≌△BEC(ASA).
6.解:∵△OAB 和△OCD 是两个全等的等边三角形.∴ AO=BO,CO=DO,
∠AOB=∠COD=60°.
∵ A 、 O 、 D 三 点 共 线 , ∴ ∠ DOB=∠ COA=120° . ∴ △ COA≌ △ DOB(SAS) .
∴∠DBO=∠CAO.
设OB与EA相交于点F,∵∠EFB=∠AFO,∴∠AEB=∠AOB=60°.
拓展提升:
7.解:(1)AN=BM.理由如下:
∵△ACM与△CBN都是等边三角形,∴AC=MC,CN=CB,∠ACM=∠BCN=60°.
∴∠ACN=∠MCB.∴△ACN≌△MCB(SAS).∴AN=BM.
(2)△CEF是等边三角形.证明如下:
∵∠ACE=∠FCB=60°,∴∠ECF=60°.∵△ACN≌△MCB,∴∠CAE=∠CMB.
∵AC=MC,∴△ACE≌△MCF(ASA),∴CE=CF.∴△CEF是等边三角形.