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第 02 讲 等边三角形的性质与判定
课程标准 学习目标
1.经历“探索——发现——猜想——证明”的过程,逐步掌握综合法证明的方
法,发展推理能力;
①等边三角形的性质
2.经历实际操作,探索含有30°角的直角三角形性质及其推理证明过程,发展
②等边三角形的判定
合情推理能力和初步的演绎推理的能力;
③30°角的直角三角形
3.在具体问题的证明过程中,有意识地渗透分类讨论、逆向思维的思想,提高
学生的能力.
知识点01 等边三角形及其性质
等边三角形的概念:三边都相等的三角形是等边三角形.
等边三角形的性质:等边三角形的三个内角都相等,并且每一个角都等于60° .
【注意】
(1)等边三角形是轴对称图形,它有三条对称轴;
(2)等边三角形是特殊的等腰三角形,它具有等腰三角形的一切性质.【即学即练1】(24-25八年级上·湖南衡阳·阶段练习)如图,在等边三角形 中 ,BD是 边
上的高,延长 至点 ,使 ,则 的长为 .
【即学即练2】(24-25八年级上·辽宁大连·期中)如图, 是等边三角形,点 、 、 分别在 、
、 上, , ,则 .
【即学即练3】(24-25八年级上·贵州黔南·期中)如图,已知 , 分别是等边三角形 中 ,
边上的点,且 ,连接 , ,交于点 .请判断 与 之间有怎样的数量关系,并
说明理由.
知识点02 等边三角形的判定
定等边三角形的方法:
(1)定义法:三边都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.
【即学即练1】(广东省汕头市八校联考2024-2025学年八年级上学期11月数学试卷)如图, ,
, , .(1)求 的度数;
(2)判断 的形状,并说明理由.
【即学即练2】(24-25八年级上·云南昆明·期中)如图,在 中, 是高,点 是 边的中点,点
在 边的延长线上, 的延长线交 于点 ,且 ,若 .
(1)求证: 是等边三角形;
(2)若 ,求 长.
【即学即练3】(23-24八年级上·四川绵阳·期末)如图,点D在线段 上, ,
.
(1)求证: ;
(2)判断 是什么特殊三角形,并说明理由.
知识点03 含30°角的直角三角形的性质
一在直角三角形中,如果一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半.
【注意】
(1)该性质是含30°角的特殊直角三角形的性质,一般的直角三角形或非直角三角形没有这个性质,更
不能应用.
(2)这个性质主要应用于计算或证明线段的倍分关系.
(3)该性质的证明出自于等边三角形,所以它与等边三角形联系密切.
(4)在有些题目中,若给出的角是15°时,往往运用一个外角等于和它不相邻的两个内角的和将15°的
角转化后,再利用这个性质解决问题.
【即学即练1】(24-25八年级上·湖北荆州·期中)如图,在 中, , 交 于
点 , ,则 .【即学即练2】(24-25八年级上·北京海淀·期中)如图, 是等边三角形, , 是 边上一
点, 于点 .若 ,则 的长为 .
【即学即练3】(24-25八年级上·湖北武汉·阶段练习)如图,四边形 中, , ,
, , ,则 .
题型01 利用等边三角形的性质求角
例题:(24-25八年级上·贵州黔南·期中)如图, 是等边三角形 的中线,以点 为圆心, 的长
为半径画弧,交 边于点 ,连接 ,则 的度数是 .
【变式训练】
1.(24-25八年级上·甘肃临夏·期中)如图,已知等边 ,直线 ,则 的度数为 .2.(24-25八年级上·山东菏泽·期中)如图, 是等边三角形, , ,则 的度
数为 .
3.(24-25八年级上·河北廊坊·阶段练习)如图, 是等边三角形,D为 边上一点,以 为边作
等边 ,连接 .若 ,则 的度数是 .
题型02 利用等边三角形的性质求边
例题:(23-24八年级下·江西抚州·阶段练习)如图, 是等边三角形, 平分 ,若 ,
则 的长为 .
【变式训练】
1.(24-25八年级上·河南省直辖县级单位·期中)如图, 是周长为 的等边三角形,D是 上一点,
, 交 于点E,则线段 .2.(24-25八年级上·湖北襄阳·期中)如图,在等边 中, 于点D, 于点E,若
,那么 的长是 .
3.(24-25八年级上·山东济宁·期中)如图, 是等边三角形,点 是边 的中点,过点 作
于点 ,延长 交 的反向延长线于点 .若 ,则 BD的长为 .
题型03 利用等边三角形的性质求动点问题
例题:(24-25八年级上·江苏无锡·阶段练习)如图,在 中, , ,点D在 上,
,点P、E分别是 、AB上动点,当 的值最小时, ,则AB的长为 .
【变式训练】
1.(24-25八年级上·江苏泰州·阶段练习)如图, ,C为AB边上一动点(不与点A、点B重合),
以 为边在AB的上方作等边三角形 ,过点C作CD的垂线,E为垂线上任意一点,连接DE,F为
DE的中点,连接 ,则 的最小值是 .
2.(24-25八年级上·浙江宁波·阶段练习)如图,过边长为2的等边 的顶点C作直线 ,然后
作 关于直线l对称的 ,P为线段 上一动点,连接 , ,则 的最小值是
.题型04 利用等边三角形的性质证明
例题:(2024八年级上·黑龙江·专题练习)如图,在等边 中,D为 边的中点,过点D作
, ,垂足分别为E,F.
(1)求证: ;
(2)若 ,求 的周长.
【变式训练】
1.(24-25八年级上·湖北宜昌·期中)已知:在等边三角形 中,点 为边 上一点, 为 延长线
上一点, .
(1)如图1,求证: ;
(2)如图2,延长 交 于点 ,若点 为 中点,且 ,求 的长.
2.(24-25八年级上·全国·期末)如图 是等边三角形, , ,点E,F分别在
, 上,且 .
(1)求证: ;
(2)若 的边长为1,求 的周长.(3)探究 与 的数量关系,并说明理由.
题型05 含30°角的直角三角形
例题:(24-25八年级上·山西朔州·期中)如图是某商场一部手扶电梯的示意图,若 , 长
为 米,则乘电梯从点 到点 上升的高度 米.
【变式训练】
1.(24-25八年级上·上海普陀·阶段练习)如图,在 中, , , 于
,则 .
2.(24-25八年级上·重庆綦江·期中)如图, 平分 , , , 于点
D, ,则 的面积是= .
题型06 等边三角形的判定
例题:(24-25八年级上·陕西延安·期中)如图,在 中,D是 上一点, 于点E, 的
延长线与 的延长线交于点F, ,试判断 的形状,并说明理由.
【变式训练】
1.(24-25八年级上·安徽合肥·期中)如图,已知 和 ,点C在线段 上,.
(1)求证 ;
(2)若 ,连接 ,求证 是等边三角形.
2.(24-25八年级上·辽宁抚顺·期中)如图,在 中, , , 交 于点
,且 , ,其两边分别交边 , 于点 , .
(1)求证: 是等边三角形;
(2)若 , ,求四边形 的周长.
题型07 等边三角形的性质和判定多结论题
例题:(24-25八年级上·河北保定·期中)如图, 和 都是等边三角形,AD、 相交于点O,
交 于点M,AD交CE于点N,连接 ,则下列结论不一定成立的( )
A. B.
C. 是等边三角形 D.
【变式训练】
1.(24-25八年级上·山东济南·阶段练习)如图,等腰 , , , 于点
D.点P是 延长线上一点,点O是线段 上一点, ,下面的结论:① ;
② ;③ 是等边三角形;④ ;其中正确的是()A.①③④ B.①③ C.②④ D.①②③④
2.(24-25八年级上·贵州铜仁·期中)如图,C为线段 上一动点(不与A,E重合),在 同侧分别作
等边 和等边 , 与 交于点O, 与 交于点P, 与 交于点Q,连接 ,则有
以下五个结论:① ;② ;③ ;④ ;⑤ .其中正确的有
( )
A.①③⑤ B.①③④⑤ C.①②③⑤ D.①②③④⑤
题型08 等边三角形的性质和判定综合题
例题:(24-25八年级上·全国·期末)已知:如图, 和 都是等边三角形, 是 延长线上一
点,AD与 相交于点 , 、 相交于点 ,AD,CE相交于点 .求证:
(1) ;
(2) 是等边三角形.
【变式训练】
1.(24-25八年级上·四川泸州·期中)如图,在 中, , , 是边 的中点,
以点 为直角顶点向 上方作等腰直角三角形 ,边 经过点C, 与 交于点G.
(1)求证: 是等边三角形;(2)若 , 为 的中点,求 的长.
2.(24-25九年级上·湖北·阶段练习)在等边 中,点D,E分别是 上的动点,且 ,
AD交CE于点F.
(1)如图1,填空:D,E在运动过程中,AD与CE的数量关系为:______; 的度数为______;
(2)如图2,过C作 于P, ;
①求CF之长;
②若 ,求AB之长;
(3)如图3, 于P,连接 ,若 ,求证: .
一、单选题
1.(24-25八年级上·浙江宁波·期中)已知等边 的一边长为2,则它的周长是( )
A.2 B.5 C.6 D.8
2.(24-25八年级上·湖北·阶段练习)一个正方形和两个等边三角形的位置如图所示,若 ,则
等于( )
A. B. C. D.
3.(24-25九年级上·吉林长春·期末)如图,已知 是等边三角形, , 是 上的点,,与 交于点 .若 ,则 的度数为( )
A. B. C. D.
4.(24-25八年级上·陕西西安·阶段练习)如图,已知, ,点 、 、 在射线 上,点
、 、 在射线 上, 、 、 、…均为等边三角形,若 ,则
的边长为( )
A.32 B.64 C.128 D.256
5.(24-25八年级上·山东德州·期中)如图所示,在等边三角形 内有一点D,连接 、 ,以
为边做一个等边三角形 ,连接 ,下列结论:① ;② ;③若 ,
则 ;④若B、D、C三点共线,则 ,其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二、填空题
6.(24-25八年级上·江苏宿迁·阶段练习)如图,等边 的边长为6, 的角平分线交于
点D,过点D作 ,交AB、 于点E、F,则 的周长为 .7.(2024·浙江温州·模拟预测)如图, 为等边三角形,点D为 延长线上一点.若 ,
,则 的长为 .
8.(24-25八年级上·江苏苏州·阶段练习)如图,在等边 中,已知 , ,将 沿
折叠,点 与点 对应,且 ,则等边 的边长 .
9.(24-25八年级上·陕西安康·期中)如图,已知等边三角形 的边长为 , ,点 为
边 上一点,且 .若点 在线段 上以 的速度由点 向点 运动,同时,点 在线段
上由点 向点 运动.若 与 全等,则点 的运动速度是 .
10.(2024·河南濮阳·一模)等边 中, ,D是 上一点, 沿 折叠得到 .
当 时, 的长为
三、解答题
11.(24-25八年级上·河南信阳·期中)如图,在 中, , 是 上的一点,过点 作
于点 ,延长 和 ,交于点 .(1)求证: ;
(2)若 , , ,求 的长.
12.(24-25八年级上·北京·期中)如图, 是等边三角形, 于D, 为 边中线, ,
相交于点O,连接 .
(1)判断 的形状,并说明理由
(2)若 ,求 的长.
13.(24-25八年级上·浙江湖州·期中)如图,在等边三角形 中,点D,E分别在边 , 上,且
,过点E作 ,交 的延长线于点F.
(1)求 的度数;
(2)求证: 是等腰三角形;
(3)若 ,求 的长.
14.(24-25八年级上·江苏南京·期中)如图,点O是等边 内一点, ,
,连接 .(1)求证: 是等边三角形;
(2)当 时,α为多少度?
15.(24-25八年级上·河南新乡·期中)已知定理“在直角三角形中,如果一个锐角等于 ,那么它所对
的直角边等于斜边的一半,”下面是小明同学证明定理时使用的两种添加辅助线的方法,选择其中一种,
完成证明.
已知:如图1,在 中, .求证: ,
方法一:如图2,延长 到点D,使得 ,连接 .
方法二:如图3,在线段 上取一点D,使 得 ,连接CD.
16.(24-25八年级上·广东广州·期中)如图,在 中, , 是中线,延长 至E,使
,若 .
(1)求证: ;
(2)求证: 是等边三角形;
(3)在 中,点P是边 上的定点,点M、N分别是边 、 上的动点.当 的周长取最小
值时,直接写出此时 的度数.
17.(24-25八年级上·山东临沂·期中)如图, 是边长为6的等边三角形, 是 边上一动点,由
点 向点 运动(与 , 不重合), 是 延长线上一点,与点 同时以相同的速度由点 向 延长
线方向运动(点 不与点 重合),过点 作 于点 ,连接 交 于点 .
(1)若设 ,则 ______, ______;(用含 的式子表示)(2) 时,求 的长;
(3)在运动过程中,线段 的长是否发生变化?如果不变,求出线段 的长;如果变化,请说明理由.
18.(24-25八年级上·浙江·期中)如图, 是等边三角形,点 沿 的边从点 运动到点 ,再
从点 运动到点 ,点 是边 上一点,运动过程中始终满足 .
(1)如图1,当点 在 边上时,连接 相交于点 .
①求证: .
②求 的度数.
(2)如图2,当点 在 边上时,延长 至点 ,使 ,连接 .判断 与 是否相等?
并说明理由.