内容正文:
第十五章 轴对称
15.3.2 等边三角形的性质与判定(第一课时)
学习目标
1.掌握等边三角形的定义,等边三角形与等腰三角形的关系.
2.探索等边三角形的性质和判定.
3.能运用等边三角形的性质和判定进行计算和证明.
重点:等边三角形与等腰三角形的关系
难点:等边三角形的性质和判定
复习导入
名称 图 形 定 义 性 质 判 定
等
腰
三
角
形
等边对等角
三线合一
等角对等边
两边相等
两腰相等
轴对称图形
A
B
C
有两边相等的三角形是等腰三角形
感悟新知
知识点1
等边三角形的性质
等腰三角形
等边三角形
一般三角形
等腰三角形有一种特殊的情况,当底与腰相等时,我们把三条边都相等的三角形叫作等边三角形.
等边三角形的三边、三角之间有什么关系?
问题1:
A
B
C
AB=AC=BC
∠A=∠B=∠C
=60°
感悟新知
知识点1
等边三角形的性质
猜想:等边三角形的三个角都相等,并且每一个角都等于60°.
A
B
C
已知:AB=AC=BC ,
求证:∠A= ∠ B=∠C= 60°.
证明: ∵AB=AC,
∴∠B=∠C .(等边对等角)
同理 ∠A=∠C .
∴∠A=∠B=∠C.
∵ ∠A+∠B+∠C=180°,
∴ ∠A= ∠B= ∠C=60 °.
性质1
感悟新知
知识点1
等边三角形的性质
A
B
C
等边三角形有“三线合一”的性质吗?等边三角形有几条对称轴?
问题2:
三条对称轴
性质2:等边三角形每条边上的中线、高和所对角的平分线都“三线合一”.
对比归纳
图形 等腰三角形
性 质
每条边上的中线、高和这条边所对的角的平分线互相重合
三个角都相等,
对称轴(3条)
等边三角形
对称轴(1条)
两个底角相等
底边上的中线、高和顶角平分线重合
且都是60º
两条边相等
三条边都相等
针对训练
1.下列关于等边三角形的说法中,不正确的是( )
A.等边三角形是轴对称图形,三条高所在的直线都是它的对称轴
B.等边三角形是特殊的等腰三角形
C.等边三角形与等腰三角形具有相同的性质
D.等边三角形的三条角平分线的长度相等
C
典例解析
题型1
等边三角形的性质应用
例1 如图,△ABC是等边三角形,E是AC上一点,D是BC延长线上一点,连接BE,DE,若∠ABE=40°,BE=DE,求∠CED的度数.
解:∵△ABC是等边三角形,
∴∠ABC=∠ACB=60°.
∵∠ABE=40°,
∴∠EBC=∠ABC–∠ABE=60°– 40°=20°.
∵BE=DE,
∴∠D=∠EBC=20°,
∴∠CED=∠ACB–∠D=40°.
针对训练
2.如图,△ABC是等边三角形,BD平分∠ABC,延长BC到点E,使得CE=CD.求证:BD=DE.
证明:∵△ABC是等边三角形,BD是角平分线,
∴∠ABC=∠ACB=60°,∠DBC=30°.
又∵CE=CD,
∴∠CDE=∠CED.
又∵∠BCD=∠CDE+∠CED,
∴∠CDE=∠CED=30°.
∴∠DBC=∠DEC.
∴DB=DE(等角对等边).
典例解析
题型1
等边三角形的性质应用
例2 △ABC为等边三角形,点M是BC边上任意一点,点N是CA边上任意一点,且BM=CN,BN与AM相交于点Q,∠BQM等于多少度?
解:∵△ABC为等边三角形,
∴∠ABC=∠C=∠BAC=60°,AB=BC.
又∵BM=CN,
∴△AMB≌△BNC(SAS),
∴∠BAM=∠CBN.
∴∠BQM=∠ABQ+∠BAM=∠ABQ+∠CBN=∠ABC=60°.
针对训练
3.如图,已知△ABC为等边三角形,点D,E分别在BC,AC边上,且AE=CD,AD与BE相交于点F.
(1)求证:△ABE≌△CAD;
(2)求∠BFD的度数.
(1)证明:∵△ABC为等边三角形,
∴∠BAC=∠C=60°,AB=CA,即∠BAE=∠C=60°.
又∵AE=CD,
∴△ABE≌△CAD(SAS).
(2)解:∵△ABE≌△CAD,
∴∠ABE=∠CAD.
∵∠BFD=∠ABE+∠BAD,
∴∠BFD=∠CAD+∠BAD=∠BAC=60°.
感悟新知
知识点2
等边三角形的判定
图形 等腰三角形
判 定
三个角都相等的三角形是等边三角形
等边三角形
从角看:两个角相等的三角形是等腰三角形
从边看:两条边相等的三角形是等腰三角形
三条边都相等的三角形是等边三角形
小明认为还有第三种方法“两条边相等且有一个角是60°的三角形也是等边三角形”,你同意吗?
等边三角形的判定方法:
有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形.
针对训练
4.根据条件判断下列三角形是否为等边三角形.
(1)
(2)
(6)
(5)
不是
是
是
是
是
(4)
(3)
不一定是
典例解析
题型2
等边三角形的判定的应用
例3 如图,△ABC是等边三角形,DE∥BC,分别交AB,AC于点D,E.求证:△ADE是等边三角形.
A
C
B
D
E
证明:
∵ △ABC是等边三角形,
∴ ∠A= ∠B= ∠C.
∵ DE//BC,
∴ ∠ADE= ∠B, ∠ AED= ∠C.
∴ ∠A= ∠ADE= ∠ AED.
∴ △ADE是等边三角形.
典例解析
题型2
等边三角形的判定的应用
例3变式1 若点D,E 在边AB,AC 的延长线上,且 DE∥BC,结论还成立吗?
A
D
E
B
C
证明:∵ △ABC 是等边三角形,
∴ ∠A =∠ABC =∠ACB =60°.
∵ DE∥BC,
∴ ∠ABC =∠ADE,
∠ACB =∠AED.
∴ ∠A =∠ADE =∠AED.
∴ △ADE 是等边三角形.
典例解析
题型2
等边三角形的判定的应用
例3变式2 若点D,E 在边AB,AC 的反向延长线上,且DE∥BC,结论依然成立吗?
证明: ∵△ABC 是等边三角形,
∴∠BAC =∠B =∠C =60°.
∵DE∥BC,
∴∠B =∠D,∠C =∠E.
∴∠EAD =∠D =∠E.
∴△ADE 是等边三角形.
A
D
E
B
C
典例解析
题型2
等边三角形的判定的应用
例3变式3 上题中,若将条件DE∥BC改为AD=AE, △ADE还是等边三角形吗?试说明理由.
A
C
B
D
E
证明:
∵ △ABC是等边三角形,
∴ ∠A=60°.
∵ AD=AE,
∴ ∠ADE= ∠ AED= 60°.
∴ ∠A= ∠ADE= ∠ AED.
∴ △ADE是等边三角形.
典例解析
题型3
等边三角形性质判定的综合运用
例4在等边△ABC中,点P在△ABC内,点Q在△ABC外,且∠ABP=∠ACQ,BP=CQ,问△APQ是什么形状的三角形?试证明.
解:△APQ为等边三角形.
证明如下:∵△ABC为等边三角形,∴AB=AC.
∵BP=CQ,∠ABP=∠ACQ,
∴△ABP≌△ACQ(SAS).
∴AP=AQ,∠BAP=∠CAQ.
∵∠BAC=∠BAP+∠PAC=60°,
∴∠PAQ=∠CAQ+∠PAC=60°.
∴△APQ是等边三角形.
针对训练
4.如图,在等边△ABC中,D,E,F分别是各边上的一点,且AD=BE=CF.求证:△DEF是等边三角形.
证明:∵△ABC为等边三角形,且AD=BE=CF,
∴AF=BD=CE,∠A=∠B=∠C=60°.
∴△ADF≌△BED≌△CFE(SAS).
∴DF=ED=EF.
∴△DEF是等边三角形.
针对训练
5.如图,△ABC和△CDE都为等边三角形,点E在BC上,AE的延长线交BD于点F.
(1)求证:AE=BD; (2)求∠AFB的度数;
(1)证明:∵△ABC和△CDE都为等边三角形,
∴∠ACE=∠BCD=60°,
AC=BC,CE=CD,
∴△ACE≌△BCD(SAS),
∴AE=BD.
(2)解:∵△ACE≌△BCD,∴∠CAE=∠CBD.
又∵∠AEC=∠BEF,∴∠AFB=∠ACB=60°.
针对训练
5.如图,△ABC和△CDE都为等边三角形,点E在BC上,AE的延长线交BD于点F.
(3)连接CF,求证:CF平分∠AFD;
(3)证明:作CM⊥AF于点M,CN⊥DF于点N.
∵△ACE≌△BCD,
∴S△ACE=S△BCD,AE=BD,
∴AE·CM=BD·CN,
∴CM=CN,∴CF平分∠AFD.
针对训练
5.如图,△ABC和△CDE都为等边三角形,点E在BC上,AE的延长线交BD于点F.
(4)探究EF,DF,CF之间的数量关系,并证明.
(4)解:EF+DF=CF.证明如下:
连接CF,延长AF到点Q,使FQ=DF,连接DQ.
∵∠AFB=∠ACB=60°,
∴∠DFQ=60°,
∴△DFQ是等边三角形,
∴DQ=DF,∠FDQ=∠CDE=60°,
∴∠CDF=∠EDQ.
又∵CD=DE,DF=DQ,
∴△CDF≌△EDQ(SAS),∴CF=EQ.
∴EF+DF=EF+FQ=EQ=CF.
归纳总结
等边
三角形
定义
底=腰
特殊性
性质
特殊性
边
三边相等
角
三个角都等于60 °
轴对称性
轴对称图形,每条边上都具有“三线合一”性质
判定
特殊性
三边都相等
三角都相等
有一个角是60°的等腰三角形
作业布置
课堂作业:P84习题15.3的勾选做在课堂作业本上;(写清页码和题号,不抄题目)
家庭作业:打印的习题,完成对应内容到课后作业本上;
(写清日期和题号,不抄题目)
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