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专题13.10 等边三角形-重难点题型
【华东师大版】
【知识点1 等边三角形】
(1)定义:三条边都相等的三角形,叫做等边三角形.
(2)等边三角形性质:等边三角形的三个角相等,并且每个角都等于60°.
(3)等边三角形的判定:
①三条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有一个角为 60°的等腰三角形是等边三角形.
【题型1 等边三角形的性质(角度问题)】
【例1】(2020秋•赫山区期末)如图,等边三角形ABC中,AD⊥BC,垂足为D,点E在线段AD上,∠EBC=45°,求∠ACE的度数.
【解题思路】依据等边三角形三线合一的性质,即可得到AD垂直平分BC;利用垂直平分线的性质即可得到EC=EB,进而得到∠ECD的度数;再根据角的和差关系即可得出结论.
【解答过程】解:∵等边三角形ABC中,AD⊥BC,
∴D是BC的中点,
∴AD垂直平分BC,
∴EB=EC,
∴∠EBC=∠ECB=45°,
又∵∠ACB=60°,
∴∠ACE=∠ACB﹣∠ECB=60°﹣45°=15°.
【变式1-1】(2020秋•河东区期中)如图,点M,N分别在正三角形ABC的BC,CA边上,且BM=CN,AM,BN交于点Q.求证:∠BQM=60°.
【解题思路】根据BM=CN可得CM=AN,易证△AMC≌△BNA,得∠BNA=∠AMC,根据内角和为180°即可求得∠BQM=∠ACB=60°,即可解题.
【解答过程】证明:∵BM=CN,BC=AC,∴CM=AN,
又∵AB=AC,∠BAN=∠ACM,
∴△AMC≌△BNA,则∠BNA=∠AMC,
∵∠MAN+∠ANB+∠AQN=180°
∠MAN+∠AMC+∠ACB=180°,
∴∠AQN=∠ACB,
∵∠BQM=∠AQN,
∴∠BQM=∠AQN=∠ACB=60°.
【变式1-2】(2020秋•肥东县期末)如图,△ABC是等边三角形,延长BC到E,使CEBC.点D是边AC的中点,连接ED并延长交AB于F.
(1)求∠EFB的度数;
(2)求证:DE=2DF.
【解题思路】(1)根据等边三角形的性质得出AC=BC,∠ACB=∠B=60°,求出CD=CE,根据三角形外角性质和等腰三角形的性质求出∠E=30°,求出∠BFE即可;
(2)连接BD,求出BD=DE,根据含30°角的直角三角形的性质得出BD=2DF,即可得出答案.
【解答过程】(1)解:∵△ABC是等边三角形,
∴AC=BC,∠ACB=∠B=60°,
∵D为AC的中点,
∴AD=CDAC,
∵CEBC,
∴CD=CE,
∵∠E+∠CDE=∠ACB=60°,
∴∠E=∠CDE=30°,
∵∠B=60°,
∴∠EFB=180°﹣60°﹣30°=90°;
(2)证明:连接BD,
∵△ABC是等边三角形,
∴AB=BC,∠ABC=60°,
∵D为AC的中点,
∴∠DBC=∠ABD∠ABC=30°,
∵∠E=30°,
∴∠DBC=∠E,
∴DE=BD,
∵∠BFE=90°,∠ABD=30°,
∴BD=2DF,
即DE=2DF.
【变式1-3】(2020秋•郑州期末)如图,已知∠AOB=120°,△COD是等边三角形(三条边都相等,三个角都等于60°的三角形),OM平分∠BOC.
(1)如图1,当∠AOC=30°时,∠DOM= 15° ;
(2)如图2,当∠AOC=100°时,∠DOM= 50° ;
(3)如图3,当∠AOC=α(0°<α<180°)时,求∠DOM的度数,请借助图3填空.
解:因为∠AOC=α,∠AOB=120°,
所以∠BOC=∠AOC﹣∠AOB=α﹣120°,
因为OM平分∠BOC,
所以∠MOC= ∠BOC= 60° (用α表示),
因为△COD为等边三角形,
所以∠DOC=60°,
所以∠DOM=∠MOC+∠DOC= (用α表示).
(4)由(1)(2)(3)问可知,当∠AOC=β(0°<β<180°)时,直接写出∠DOM的度数.(用β来表示,无需说明理由)
【解题思路】(1)首先求出∠BOC=90°,利用角平分线可得∠COM=45°,再利用角的和差可得答案;
(2)同(1)的思路;
(3)首先求出∠BOC=α﹣120°,利用角平分线可得∠COM60°,再利用角的和差可得答案;
(4)根据(3)的思路可得答案.
【解答过程】解:(1)∵∠AOC=30°,∠AOB=120°,
∴∠BOC=120°﹣30°=90°,
∵OM平分∠BOC,
∴∠COM=90°÷2=45°,
∴∠MOD=60°﹣45°=15°.
故答案为:15°.
(2)∵∠AOC=100°,∠AOB=120°,
∴∠BOC=120°﹣100°=20°,
∵OM平分∠BOC,
∴∠COM=20°÷2=10°,
∴∠MOD=60