内容正文:
第十二讲
等边三角形
“等边三角形”也被称为“正三角形”
等边三角形的性质:(具有等腰三角形的所有性质,结合定义更特殊)
1)等边三角形的内角都相等,且为60度
2)等边三角形每条边上的中线、高线和所对角的平分线互相重合(三线合一)
3)等边三角形是轴对称图形,它有三条对称轴,对称轴是每条边上的中线、高线或所对角的平分线所在直线
等边三角形的判定:(首先考虑判断三角形是等腰三角形)
(1)三边相等的三角形是等边三角形(定义)
(2)三个内角都相等的三角形是等边三角形
(3)有一个角是60度的等腰三角形是等边三角形
理解等边三角形的性质与判定。
首先明确等边三角形定义。三边相等的三角形叫做等边三角形,也称正三角形。
其次明确等边三角形与等腰三角形的关系。等边三角形是特殊的等腰三角形,等腰三角形不一定是等边三角形。
推论1:三个角都相等的三角形是等边三角形
推论2:有一个角等于60°的等腰三角形是等边三角形
等边三角形重心、内心 、外心、垂心重合,称为等边三角形的中心。
等边三角形的中心、内心和垂心重合于一点。(三心合一)
等边三角形的每条边上的中线、高或对角平分线重合。(三线合一)
【例题1】
【基础题】在等边
中,点
分别在边
上,且
,
与
交于点
.
(1)求证:
;
(2)求
的度数.
解:(1)证明:
是等边三角形,
,
又
,
.
(2)解由(1)
,
得
.
.
.
【延伸题】如图,已知C为线段AB上的一点,(ACM和(CBN都是等边三角形,AN和CM相交于F点,BM和CN交于E点。求证:(CEF是等边三角形。
分析 由(ACM=(BCN=60(,知(ECF=60(,欲证(CEF是等边三角形,只要证明(CEF是等腰三角形。先证(CAN≌(MCB,得(1=(2.再证(CFN≌(CEB,即可推得(CEF是等边三角形的结论。
证明:在(CAN和(MCB,
∵AC=MC,CN=CB,
(ACN=(MCB=120(,
∴(ACN≌(MCB, (1=(2,
(CFN和(CEB中,
∵(FCN=(ECB=60(,CN=CB,(1=(2,
∴(CFN≌(CEB,∴CF=CE,
又∵(ECF=60(,
∴(CEF是等边三角形.
【例题2】
【基础题】如图,已知△ ABC为等边三角形,延长BC到D,延长BA到E,并且使AE=BD,
连接CE、DE.
求证:EC=ED
分析:把已知条件标注在图上,需构造和△AEC全等的三角形,因此过D点作DF∥AC交BE于F点,证明△AEC≌△FED即可。
证明:过D点作DF∥AC交BE于F点
∵ △ ABC为等边三角形
∴ △BFD为等边三角形
∴ BF=BD=FD
∵ AE=BD
∴ AE=BF=FD
∴ AE-AF=BF-AF 即 EF=AB
∴ EF=AC
在△ ACE和△DFE中,
∴ △AEC≌△FED(SAS)
∴ EC=ED(全等三角形对应边相等)
【延伸题】 如图,已知在等边三角形ABC中,D是AC的中点,E为BC延长线上一点,且CE=CD,DM⊥BC,垂足为M。求证:M是BE的中点。
分析:欲证M是BE的中点,已知DM⊥BC,所以想到连结BD,证BD=ED。因为△ABC是等边三角形,∠DBE=
∠ABC,而由CE=CD,又可证∠E=
∠ACB,所以∠1=∠E,从而问题得证。
证明:因为三角形ABC是等边三角形,D是AC的中点
所以∠1=
∠ABC
又因为CE=CD,所以∠CDE=∠E
所以∠ACB=2∠E
即∠1=∠E
所以BD=BE,又DM⊥BC,垂足为M
所以M是BE的中点 (等腰三角形三线合一定理)
【例题3】
【基础题】△是等边三角形,点、、分别是线段、、上的点.
(1)若,求证:△是等边三角形;
(2)若△是等边三角形,求证:.
(1)证明:∵△ABC是等边三角形
∴∠A=∠B=∠C=60°,AB=BC=AC
∵AD=BE=CF
∴BD=CE=AF
∴△ADF≌△BED≌△CFE
∴DF=DE=EF
∴△DEF是等边三角形
(2)证明:∵△ABC是等边三角形
∴∠A=∠B=∠C=60°
∵△DEF是等边三角形
∴DF=DE=EF ∠DEF=60°
∵∠DEF=∠B+∠BDE
∴60°