内容正文:
1.2等边三角形
等边三角形的定义和性质
定义:三条边都相等的三角形叫做等边三角形.也称为正三角形.等边三角形是一类特殊的等腰三角形,有三条对称轴,每个角的平分线(底边上的高线或中线)所在的直线就是它的对称轴.
等边三角形的性质:等边三角形的三个内角都相等,并且每个内角都等于60°,三边都相等,也具有“三线合一”的性质.
注意:
(1)等腰三角形的底角只能为锐角,不能为钝角(或直角),但顶角可为钝角(或直角).∠A=180°-2∠B,∠B=∠C= .
(2)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.
题型1:等边三角形与角度计算
1.如图,△ABC是等边三角形,点D在AC边上,∠DBC=40°,则∠ADB的度数为( )
A.25° B.60° C.90° D.100°
【分析】等边三角形的三个角都为60°,三角形的外角等于不相邻的两个内角的和.
【解答】解:∵△ABC是等边三角形,
∴∠C=60°,
∵∠ADB=∠DBC+∠C,∠DBC=40°,
∴∠ADB=40°+60°=100°,
故选:D
【变式1-1】如图是三个等边三角形随意摆放组成的图形,则∠1+∠2+∠3的度数为( )
A.90° B.120° C.180° D.无法确定
【分析】先根据图中是三个等边三角形可知三角形各内角等于60°,用∠1,∠2,∠3表示出△ABC各角的度数,再根据三角形内角和定理即可得出结论.
【解答】解:∵图中是三个等边三角形,
∴∠1=180°﹣60°﹣∠ABC=120°﹣∠ABC,∠2=180°﹣60°﹣∠ACB=120°﹣∠ACB,
∠3=180°﹣60°﹣∠BAC=120°﹣∠BAC,
∵∠ABC+∠ACB+∠BAC=180°,
∴∠1+∠2+∠3=360°﹣180°=180°,
故选:C.
【变式1-2】如图,在等边△ABC中,点D在BC边上,点E在△ABC外,AD=AE.若∠BAD=20°,∠DAE=70°,求∠CAE和∠CDE的度数.
【分析】由等边△ABC,∠BAD=20°,可得∠DAC=40°,而∠DAE=70°,即得∠CAE=30°;根据AD=AE,得∠ADE=∠AED=,又∠ADC=∠ABC+∠BAD=80°,即得∠CDE=∠ADC﹣∠ADE=25°.
【解答】解:∵在等边△ABC中,∠ABC=∠BAC=60°,
又∵∠BAD=20°,∠DAE=70°,
∴∠DAC=∠BAC﹣∠BAD=60°﹣20°=40°,
∴∠CAE=∠DAE﹣∠DAC=70°﹣40°=30°;
∵AD=AE,
∴∠ADE=∠AED=,
又∵∠ADC=∠ABC+∠BAD=60°+20°=80°,
∴∠CDE=∠ADC﹣∠ADE=80°﹣55°=25°.
∴∠CAE=30°;∠CDE=25°
题型2:等边三角形与长度、周长计算
2.如图,若△ABC是等边三角形,AB=6,BD是∠ABC的平分线,延长BC到点E,使CE=CD,求BE的长度.
【分析】由等边三角形的性质得出∠ABC=∠ACB=60°,BD是∠ABC的平分线,则∠DBC=30°,AD=CD=AC,再由题中条件CE=CD,即可求得BE.
【解答】解:∵△ABC是等边三角形,
∴∠ABC=∠ACB=60°,
∵BD是∠ABC的平分线,
∴AD=CD=AC,∠DBC=∠ABC=30°,
∵CE=CD,
∴CE=AC=3,
∴BE=BC+CE=6+3=9
【变式2-1】如图,在四边形ABCD中,∠ADC=150°,△ABD是等边三角形,AB=8,四边形ABCD的周长为32,求BC和CD的长.
【分析】设CD=x,则BC=16﹣x,利用勾股定理即可列出方程.
【解答】解:∵△ABD是等边三角形,
∴∠ADB=60°,AD=AB=8,
∵∠ADC=∠ADB+∠BDC=150°,
∴∠BDC=90°,
∵AD+AB+BC+CD=32,
∴BC+CD=16,
设CD=x,则BC=16﹣x,
在Rt△BCD中,∠BDC=90°,
由勾股定理得:BD2+CD2=BC2,
即64+x2=(16﹣x)2,
解得x=6
∴BC=16﹣x=10,CD=6
【变式2-2】如图,在等边三角形ABC中,D为AB的中点,DE⊥AC于E,EF∥AB,若AE=1,求:△EFC的周长.
【分析】首先根据等边三角形的性质计算出∠ADE=30°,再根据直角三角形的性质可得AD=2AE=2,进而可得AB的长,再次求出CE的长,再证明△EFC为等边三角形,从而可得答案.
【解答】解:在Rt△ADE中,∠A=60°,
∴∠ADE=30°,
又AE=1,
∴AD=2AE=2,
∵D为AB的中点,∴AB=AC=4,
∴CE=AC﹣AE=4﹣1=3,
∵EF∥AB,
∴∠EF