内容正文:
专题13.15 等边三角形(知识梳理与考点分类讲解)
【知识点一】等边三角形的定义
等边三角形定义:
三边都相等的三角形叫等边三角形.
特别提醒:由定义可知,等边三角形是一种特殊的等腰三角形.也就是说等腰三角形包
括等边三角形.
【知识点二】等边三角形的性质
等边三角形的性质:
等边三角形三个内角都相等,并且每一个内角都等于60°.
【知识点三】等边三角形的判定
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)有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形.
【知识点三】含30°的直角三角形
含30°的直角三角形的性质定理:
在直角三角形中,如果有一个锐角是30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半.
特别提醒:这个定理的前提条件是“在直角三角形中”,是证明直角三角形中一边等于另一边(斜边)的一半的重要方法之一,通常用于证明边的倍数关系.
【考点一】等边三角形➼➻等边三角形的性质➼➻求值✭★证明
【例1】如图,在等边中,与交于点F.给出下列二个条件:
①,②.
请从①②中任选一个作为已知条件,余下一个作为结论进行证明.
【答案】选择②为条件,①为结论或选择①为条件,②为结论;证明见解析
【分析】当选择②为条件,①为结论时,由等边三角形的性质可得、,由条件得到,然后再证,最后根据全等三角形的性质即可证明结论.当选择①为条件,②为结论时,也可证明,进而得到结论.
解:当选择②为条件,①为结论,证明如下:
证明:是等边三角形,
,,
,
,
,
在和中,
,
,
.
当选择②为条件,①为结论,证明如下:
证明:是等边三角形,
,,
在和中,
,
,
,
,
∴.
【点拨】本题主要考查了等边三角形的性质、全等三角形的判定与性质等知识点,证得是解答本题的关键.
【举一反三】
【变式1】如图:等边三角形ABC中,BD=CE,AD与BE相交于点P,则∠APE的度数是( )
A.45° B.55° C.60° D.75°
【答案】C
【分析】先根据等边三角形的性质可得,,再根据三角形全等的判定定理证出,然后根据三角形全等的性质可得,最后根据三角形的外角性质即可得.
解:∵是等边三角形,
∴,,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
故选:C.
【点拨】本题考查了等边三角形的性质、三角形全等的判定定理与性质等知识点,正确找出两个全等三角形是解题关键.
【变式2】如图,∠ABC=60°,点E在射线BC上,且BE=5,点D在射线AB上移动,在∠ABC内部找一点F,使FD=FE=ED,则EF取最小值的时候,BD= .
【答案】2.5
【分析】由FD=EF=ED得到EF最小时,ED取得最小值,然后过点E作E⊥AB于点,即可得到EF最小,然后利用含30°角的直角三角形的三边关系求得BD的长度.
解:∵FD=FE=ED,
∴EF取最小值时,DE取得最小值,
如图,过点E作E⊥AB于点,则∠BD'E=90°,
∵∠ABC=60°,
∴∠BE=30°,
∵BE=5,
∴BD'=BE=×5=2.5,
∴EF取得最小值时,BD的长为2.5,
故答案为:2.5.
【点拨】本题考查了等边三角形的性质、含30°角的直角三角形的三边关系,解题的关键是熟知“垂线段最短”得到EF最小值时点D的位置.
【考点二】等边三角形的判定➼➻求值✭★证明
【例2】 如图,在中,,点D、E在边上(点D在点E的左侧),,,说明是等边三角形的理由.
解:因为(已知),所以(______).
在和中,
.
所以______(全等三角形的对应边相等),(全等三角形的对应角相等).
因为(______),
又因为(已知),
所以.即.
因为(已知),所以______.
所以是等边三角形(______).
【答案】同一个三角形中,等角对等边,,三角形内角和定理,60,有一个内角是60度的等腰三角形是等边三角形
【分析】根据等角对等边的性质可得,根据全等三角形的判定和性质可得,,根据三角形的内角和可得,推得,结合题意可得,根据等边三角形的判定可得是等边三角形.
解:∵(已知),
∴(同一个三角形中,等角对等边).
在和中,
∴.
∴(全等三角形的对应边相等),(全等三角形的对应角相等).
∵(三角形内角和定理),
又∵(已知),
∴.
即.
∵(已知),
∴.
所以是等边三角形(有一个内角是60度的等腰三角形是等边三角形).
【点拨】本题考查了等腰三角形的判定,全等三角形的判定和性质,三角形的内角和,等边三角形的判定,熟练掌握以上判定和性质是解题的关键.
【举一反三】
【变式1】如图,在中,,,平分线与的垂直平分线交于点,将沿(在上,在上)折叠,点与点O恰好重合,有如下五个结论:①;②;③是