内容正文:
幻灯片 1:封面
标题:15.3.2.1 等边三角形的性质与判定
副标题:人教版初中数学(八年级上册)
制作人:[你的名字]
日期:[具体日期]
衔接提示:上节课我们学习了等腰三角形的性质,而等边三角形作为 “三边都相等” 的特殊等腰三角形,不仅具备等腰三角形的所有性质,还拥有自身独特的特征。今天我们就来探索等边三角形的性质与判定方法。
幻灯片 2:课程导入
旧知衔接:
等腰三角形定义:至少有两边相等的三角形,性质包括 “等边对等角”“三线合一”;
特殊情况思考:若等腰三角形的三条边都相等(即腰 = 底边),这样的三角形是什么?它的角、线段关系会有什么特殊之处?
情境展示:呈现生活中等边三角形实例:①交通警示标志(等边三角形);②雪花晶体的结构;③正六边形地砖中的等边三角形。
提问引导:
这些等边三角形的三个角都相等吗?每个角的度数是多少?
如何判断一个三角形是否为等边三角形?除了 “三边相等”,还有其他判定方法吗?带着这些问题,我们开启探究。
幻灯片 3:等边三角形的定义
定义解析:
文字定义:三条边都相等的三角形叫做等边三角形,也叫正三角形。
与等腰三角形的关系:等边三角形是特殊的等腰三角形,它满足 “等腰三角形至少有两边相等” 的定义,且额外具备 “第三边也与这两边相等” 的特征(可类比 “正方形是特殊的长方形”)。
图形标注:画一个等边△ABC,标注 AB=BC=AC,明确三边相等的特征。
幻灯片 4:探究等边三角形的性质
实验探究:
实验目的:通过测量与折叠,探究等边三角形的角、线段及对称性特征;
实验器材:等边三角形纸片、量角器、直尺;
实验步骤:
用量角器测量等边三角形三个内角的度数,记录数据;
将等边三角形纸片分别沿三条边的垂直平分线对折,观察折叠后两侧是否完全重合;
用直尺测量三条边上的高、中线、角平分线的长度,对比数据。
实验结论:
三个内角都相等,且每个内角都等于 60°;
三条边上的高、中线、角平分线相互重合(比等腰三角形的 “三线合一” 更特殊,等腰三角形仅底边三线合一,等边三角形三边均满足);
是轴对称图形,且有三条对称轴(分别为三条边的垂直平分线)。
幻灯片 5:等边三角形性质的理论证明
1. 证明 “三个内角都等于 60°”:
已知:△ABC 是等边三角形,AB=BC=AC;
证明:∵AB=AC(等边三角形定义),∴∠B=∠C(等腰三角形 “等边对等角”);
又∵AB=BC,∴∠A=∠C;
∴∠A=∠B=∠C;
由三角形内角和定理:∠A+∠B+∠C=180°,∴3∠A=180°,∠A=60°;
∴∠A=∠B=∠C=60°。
2. 证明 “三边均满足三线合一”:
以边 BC 为例,作 AD⊥BC 于 D;
∵AB=AC,AD⊥BC,∴BD=CD(等腰三角形 “三线合一”),AD 平分∠BAC;
又∵AB=BC,同理可证:BC 边上的高、中线、角平分线重合,其他两边同理。
性质定理总结:
等边三角形的三条边都相等;
等边三角形的三个内角都相等,且每个内角都等于 60°;
等边三角形每条边上的高、中线、角平分线相互重合(三边均满足三线合一);
等边三角形是轴对称图形,有三条对称轴。
幻灯片 6:探究等边三角形的判定方法
1. 判定方法一(定义判定):
文字表述:三条边都相等的三角形是等边三角形;
符号表示:在△ABC 中,∵AB=BC=AC,∴△ABC 是等边三角形。
2. 判定方法二(角的判定):
推导过程:已知△ABC 中,∠A=∠B=∠C;
由三角形内角和定理:∠A=∠B=∠C=60°;
∵∠A=∠B,∴BC=AC(等腰三角形 “等角对等边”);
又∵∠A=∠C,∴BC=AB;
∴AB=BC=AC,△ABC 是等边三角形;
文字表述:三个角都相等的三角形是等边三角形;
符号表示:在△ABC 中,∵∠A=∠B=∠C,∴△ABC 是等边三角形。
3. 判定方法三(等腰三角形特殊判定):
推导过程(分两种情况):
① 已知△ABC 是等腰三角形,AB=AC,∠A=60°;
∵AB=AC,∴∠B=∠C;
由内角和:∠B=∠C=(180°-60°)÷2=60°;
∴∠A=∠B=∠C,△ABC 是等边三角形;
② 已知△ABC 是等腰三角形,AB=AC,∠B=60°;
∵AB=AC,∴∠B=∠C=60°;
∴∠A=180°-60°-60°=60°;
∴∠A=∠B=∠C,△ABC 是等边三角形;
文字表述:有一个角是 60° 的等腰三角形是等边三角形;
符号表示:在△ABC 中,∵AB=AC,∠A=60°(或∠B=60°、∠C=60°),∴△ABC 是等边三角形。
幻灯片 7:例题讲解(性质与判定应用)
例题 1(性质应用 - 求长度与角度):
已知等边△ABC 的边长为 6cm,求:
(1)BC 边上的高 AD 的长度;
(2)△ABC 的面积。
解题步骤:
由等边三角形性质:AD 是 BC 边上的高,∴BD=CD=BC÷2=3cm(三线合一);
在 Rt△ABD 中,AB=6cm,BD=3cm,由勾股定理:
AD² + BD² = AB² → AD² + 3² = 6² → AD²=27 → AD=3√3 cm(负值舍去);
面积 = 1/2×BC×AD=1/2×6×3√3=9√3 cm²。
答案:AD=3√3 cm,面积 = 9√3 cm²。
例题 2(判定应用 - 证明等边三角形):
如图,△ABC 是等腰三角形,AB=AC,点 D 在 BC 上,且 AD=BD=CD,求证:△ABC 是等边三角形。
解题步骤:
∵AD=BD,∴∠B=∠BAD(等边对等角);
∵AD=CD,∴∠C=∠CAD;
设∠B=∠BAD=x,∠C=∠CAD=y;
∵AB=AC,∴∠B=∠C,即 x=y;
由三角形内角和:∠BAC + ∠B + ∠C=180° → (x+y) + x + y=180°;
代入 x=y,得 4x=180° → x=45°?(此处修正:应为∠BAC=∠BAD+∠CAD=x+y=2x,∠B=∠C=x,故 2x+x+x=180°→4x=180°→x=45°?不,题目中 AD=BD=CD,实际△ABC 应为直角三角形?重新调整例题:改为 “AD 平分∠BAC,且 AD=BD”)
(修正例题)如图,△ABC 中,AB=AC,AD 平分∠BAC,且 AD=BD,求证:△ABC 是等边三角形。
解题步骤:
∵AB=AC,AD 平分∠BAC,∴AD⊥BC,∠BAD=∠CAD(三线合一);
∵AD=BD,∴∠B=∠BAD(等边对等角);
设∠B=∠BAD=x,则∠CAD=x,∠BAC=2x;
由内角和:2x + x + x=180°→4x=180°→x=45°?不,应为∠C=∠B=x,故∠BAC + ∠B + ∠C=2x + x + x=180°→x=45°,不对,重新设计:
(正确例题)如图,△ABC 中,∠A=60°,AB=AC,求证:△ABC 是等边三角形。
解题步骤:
∵AB=AC,∴△ABC 是等腰三角形;
又∵∠A=60°,由 “有一个角是 60° 的等腰三角形是等边三角形”,∴△ABC 是等边三角形。
幻灯片 8:等腰三角形与等边三角形的对比
表格对比:
特征
等腰三角形(非等边)
等边三角形
联系
边的关系
至少两边相等(腰 = 腰≠底边)
三边都相等(腰 = 腰 = 底边)
等边三角形是特殊的等腰三角形
角的关系
两底角相等(≠60°)
三个角都相等(=60°)
等边三角形满足等腰三角形 “等边对等角”
三线合一
仅底边上的高、中线、角平分线重合
三条边上的高、中线、角平分线均重合
等边三角形拓展了等腰三角形的 “三线合一”
对称轴数量
1 条
3 条
等边三角形的对称性更强
判定方法
两边相等;等角对等边
三边相等;三角相等;等腰 + 60° 角
等边三角形的判定条件更严格
幻灯片 9:课堂练习(分层巩固)
基础题:
已知等边△ABC 中,∠A=60°,则∠B=,∠C=;若边长为 5cm,則周长为______cm。
下列三角形中,是等边三角形的是( )
A. 有两个角为 60° 的三角形 B. 有一个角为 60° 的三角形 C. 两边相等的三角形
提升题:
3. 如图,△ABC 是等边三角形,BD 平分∠ABC,交 AC 于 D,若 AD=2cm,求 AB 的长度。
4. 已知△ABC 中,AB=BC,∠B=60°,求证:AC=AB(提示:先证△ABC 是等边三角形)。
解题提示:
第 1 题:60°,60°,15;
第 2 题:A(B 选项缺少 “等腰” 前提,C 选项仅两边相等);
第 3 题:等边三角形 BD 平分∠ABC,由三线合一,AD=CD=2cm,∴AC=4cm,AB=AC=4cm;
第 4 题:∵AB=BC,∠B=60°,∴△ABC 是等边三角形(等腰 + 60° 角),∴AC=AB。
幻灯片 10:易错点与注意事项
判定条件遗漏:误将 “有一个角是 60° 的三角形” 当作等边三角形,忽略 “等腰” 前提(如一个三角形有一个角 60°,另外两个角分别为 50° 和 70°,不是等边三角形);
性质混淆:认为等边三角形仅具备 “三边相等”“三角相等”,忽略 “三线合一” 和对称性(如计算等边三角形的高时,未用三线合一简化计算);
与等腰三角形关系误解:忘记 “等边三角形是特殊的等腰三角形”,导致在应用等腰三角形性质时,未将等边三角形纳入(如认为等腰三角形的对称轴只有 1 条,忽略等边三角形有 3 条)。
幻灯片 11:课堂小结
核心知识梳理:
类别
具体内容
等边三角形定义
三条边都相等的三角形,是特殊的等腰三角形
性质
1. 三边相等;2. 三角均为 60°;3. 三边均满足三线合一;4. 3 条对称轴
判定方法
1. 三边相等;2. 三角相等;3. 等腰三角形 + 一个 60° 角
与等腰三角形关系
等边三角形具备等腰三角形的所有性质,且有额外特殊特征
思想方法:体会 “从特殊到一般”(由等腰三角形延伸到等边三角形)、“类比推理”(对比等腰与等边三角形的性质)的思想,学会用规范的几何语言证明与计算。
幻灯片 12:课后作业
完成课本对应练习题(如习题 15.3 第 4、5 题);
实践任务:用硬纸板制作一个等边三角形,通过折叠验证其三条对称轴及三线合一性质,测量高与边长的关系;
拓展思考:如图,△ABC 是等边三角形,DE∥BC,分别交 AB、AC 于 D、E,求证:△ADE 是等边三角形(提示:用平行线性质和等边三角形判定)。
【2024新教材】2025-2026学年人教版数学 八年级上册
授课教师: . 班 级: . 时 间: .
15.3.2.1等边三角形的性质与判定
第15章 轴对称
a
i
T
u
j
m
i
a
N
g
学习目标
合理利用等边三角形的性质和判定方法解决问题,发展应用意识.
探索等边三角形的性质和判定方法,提高推理能力.
情景导入
回顾导入
名称 图形 定义 性质 判定
等
腰
三
角
形 有两条边相等的三角形叫作等腰三角形 等腰三角形
两腰相等 两边相等的三角形
等边对等角 等角对等边
三线合一
轴对称图形
A
B
C
情景导入
回顾导入
A
B
C
等腰三角形:
A
B
C
特殊的等腰三角形
等边三角形
三条边都相等
情景导入
图片中有你熟悉的数学图形吗?你能说出此图形的名称吗?
导入新知
情景导入
小明想制作一个三角形的相框,他有四根木条,长度分别为10cm,10cm,10cm,6cm,你能帮他设计出几种形状的三角形?
等边三角形的性质
探究新知
知识点 1
10cm
6cm
10cm
10cm
10cm
10cm
探究新知
等腰三角形
等边三角形
一般三角形
在等腰三角形中,有一种特殊的情况,就是底与腰相等,即三角形的三边相等,我们把三条边都相等的三角形叫作等边三角形.
探究新知
探究新知
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
探究新知
探究新知
A
B
C
A
B
C
等边三角形的三个角之间有什么关系?
等腰三角形
AB=AC
∠B=∠C
等边三角形
AB=AC=BC
AB=AC
∠B=∠C
AC=BC
∠A=∠B
∠A=∠B=∠C
内角和为180°
=60°
探究新知
问题1:
探究新知
结论:等边三角形的三个角都相等,并且每一个角都等于60°.
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 °.
探究新知
A
B
C
探究新知
A
B
C
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?
结论: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”.
底边上的中线、
底边上的高、
顶角平分线
三线合一
一条对称轴
三条对称轴
探究新知
问题2:
探究新知
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
探究新知
归纳总结
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°.
探究新知
等边三角形的性质应用
素养考点
探究新知
解决与等边三角形有关的计算问题,关键是注意“每个角都是60°”这一隐含条件,一般需结合“等边对等角”、三角形的内角和与外角的性质解答.
方法点拨
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).
巩固练习
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°.
探究新知
探究新知
方法点拨
此题属于等边三角形与全等三角形的综合运用,一般先利用等边三角形的性质判定三角形全等,而后利用全等及等边三角形的性质,求角度或证明边相等.
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.
巩固练习
(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°.
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.
探究新知
等边三角形的判定
知识点 2
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
巩固练习
例1 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.
探究新知
等边三角形的判定的应用
素养考点
(第1题)
1. 如图,直线, 是等边三角
形, ,则 的大小为( )
C
A. B. C. D.
返回
考试考法
22
(第2题)
2. 由于木质的衣架没有
柔韧性,在挂置衣服的时候不太方便操
作.小红设计了一种衣架,在使用时能轻
易收拢,然后套进衣服后松开即可,如
B
A. B.
C. D. 以上都不对
图①,衣架杆 .若衣架收拢时,
,如图②,则此时, 两点间的距离是( )
返回
考试考法
23
3.母题教材P93复习题 如图,是等边三角形, ,
,分别是,,边上一点,且 ,则
的形状是____________.
等边三角形
(第3题)
考试考法
24
(第3题)
【点拨】 为等边三角形,且
,, .在
与 中,
.同理证
得 是一个等边三角形.
返回
考试考法
25
(第4题)
4.将含 角的直角三角尺和直尺按如图所示
的方式放置,已知 ,点, 表示的
刻度分别为1,3,则线段的长为___ .
2
【点拨】 直尺的两对边相互平行,
是等边三角形.
.
.易知 ,.
返回
考试考法
26
5.如图,六边形的六个角都是 ,边长
,,, ,则这个六边
形的周长是____ .
15
(第5题)
考试考法
27
【点拨】如图,分别作,, 的延长线
和反向延长线,使它们交于点,, 六边
形的六个角都是 , 它的每一个
外角是 . 易得,, ,
都是等边三角形. ,
. 六边形 的周长为
.
返回
考试考法
28
6.[2025常州期中]如图, 是等边三角形,
点在的外部,且,连接 交
于点 .
(1)求证:垂直平分 ;
【证明】是等边三角形, .
又, 点,在线段 的垂直平分线上.
垂直平分 .
考试考法
29
(2)在上取点,连接,交于点,若 ,
试判断 的形状,并说明理由.
考试考法
30
【解】 为等边三角形.理由如下:
是等边三角形, .
, .
, .
.
.
为等边三角形.
返回
考试考法
31
(第7题)
7. 如图是由若干个相同的
小等边三角形组成的图形,小明在该图形中
建立了平面直角坐标系,并测得点 的坐标是
,点的坐标是 ,由此可知点
的坐标是( )
A
A. B.
C. D.
考试考法
32
(第7题)
【点拨】由点的坐标是 可知,每个
小等边三角形的高是3,由点 的坐标是
可知,每个小等边三角形的边长为
.易知点是由点 向右平移
个单位长度,向上平移3个单
位长度得到的. 点的坐标是 .
返回
考试考法
33
(第8题)
8. 如图,是等边三角形,点 在
内,,将绕点 逆时
针旋转得到,则 的长等于
( )
A
A. 4 B. C. 2 D.
考试考法
34
(第8题)
【点拨】 是等边三角形,
, . 将 绕
点逆时针旋转得到 ,
, ,
即 . 是等
边三角形. .
返回
考试考法
35
(第9题)
9. [2025德州期中]如图,已知
,点,,, 在射线
上,点,,, 在射线 上,
,,, 均为
D
A. 16 B. 32 C. 64 D. 128
等边三角形,若,则 的边长为( )
考试考法
36
10. 如图, ,平分,且.若点,
分别在,上,且 为等边三角形,则满足上述条件的
有( )
D
(第10题)
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 无数个
考试考法
37
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
课堂小结
必做作业:从教材习题中选取;
选做作业:完成练习册本课时的习题.
作业
谢谢观看!
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