内容正文:
15.3.2等边三角形
人教版(2024)数学八年级上册
学习目标
1、掌握含有30°角的直角三角形的性质和应用.
2、探索并证明含有30°角的直角三角形性质的过程,并用以解决实际问题.
情境引入
请同学们观察并测量,含30°角的三角尺,直角边BC与斜边AB的长度?
BC=10cm,
量一量
AB=20cm
B
A
C
20 cm
10 cm
联系:等边三角形是特殊的等腰三角形;
区别:等边三角形有三条相等的边,而等腰三角形只有两条.
创设情境,导入新知
请分别画出一个等腰三角形和等边三角形,结合你画的图形说出
它们有什么区别和联系?
A
B
C
A
B
C
4
思考 将等腰三角形的性质用于等边三角形,你能得到什么结论?
从边的角度:两腰相等;
从角的角度:等边对等角;
从对称性的角度:轴对称图形、三线合一.
细心观察,探索性质
问题 等腰三角形有哪些特殊的性质呢?
图形 边 角 轴对称图形
等腰
三角形 两边相等
(定义) 两底角相等
(等边对等角) 是(三线合一)
一条对称轴
等边
三角形 三边相等
(定义) ? ?
细心观察,探索性质
结合等腰三角形的性质,你能填出等边三角形对应的结论吗?
A
B
C
A
B
C
问题: 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”.
顶角的平分线、底边的高
底边的中线
三线合一
一条对称轴
三条对称轴
等边三角形性质
等边三角形的判定
结论
图形 等腰三角形
性 质
每一边上的中线、高和这一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、高和顶角的平分线互相重合
且都是60º
两条边相等
三条边都相等
等边三角形性质
等边三角形的判定
在等边△ABD中,
AB BD
(填“>”“<”或“=”),
在Rt△ABC中,
=30°,
30°所对的直角边是 ,BC= AB.
=
∠BAC
BC
探究新知
A
B
D
C
我们仅凭实验操作得出的结论还需证明吗?
在直角三角形中,如果有一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半.
已知:如图,在Rt△ABC中,
∠C=90°,∠A=30°.
求证:BC=
AB.
探究新知
A
B
C
讲授新课
图形 等腰三角形
性 质
每一边上的中线、高和这一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、高和顶角的平分线互相重合
且都是60º
两条边相等
三条边都相等
知识要点
讲授新课
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°.
例题
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
∵ DE∥BC,∴ ∠B =∠D,∠C =∠E.
∴ ∠EAD =∠D =∠E.
∴ △ADE 是等边三角形.
A
D
E
B
C
13
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
∴ △ADE是等边三角形.
14
典例精析
例4: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.
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.
A
B
C
D
E
小试牛刀
1.下面给出的几种三角形:
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
①有两个角是60°的三角形;
②三个外角都相等的三角形;
③一边上的高也是这边上的中线的三角形;
④有一个外角120°的等腰三角形
其中一定是等边三角形的有( )
B
讲授新课
例题
如图,在等边三角形ABC中,DE∥BC, 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.
想一想:本题还有其他证法吗?
讲授新课
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.
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
4. (2024·泰安)如图,直线l∥m,等边三角形ABC的两个顶点B,C分别落在直线l,m上.若∠ABE=21°,则∠ACD的度数为 .
5. 如图,△ABC和△BDE都是等边三角形.若∠ABE=40°,则∠CBD的度数为 .
39°
40°
6. 如图,△ABC为等边三角形,点D,E分别在边BC,AC上,且AE=CD,AD与BE相交于点F.
(1) 求证:△ABE≌△CAD;
(2) 求∠BFD的度数.
(1) ∵ △ABC是等边三角形,∴ ∠BAC=∠C=60°,AB=AC.
在△ABE和△CAD中,∴ △ABE≌△CAD
(2) 由(1),得△ABE≌△CAD,∴ ∠ABE=∠CAD.∵ ∠BFD
=∠ABE+∠BAD,∴ ∠BFD=∠CAD+∠BAD=∠BAC=60°
第6题
讲授新课
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
讲授新课
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= ∠B= ∠C.
∵ AD=AE,
∴ ∠ADE= ∠B, ∠ AED= ∠C.
∴ ∠A= ∠ADE= ∠ AED.
∴ △ADE是等边三角形.
如图,C为线段AE上一动点(不与点A,E重合),在AE同侧分别作等边三角形ABC和等边三角形CDE,AD与BE交于点O,AD与BC交于点P,BE与CD交于点Q,连接PQ.有下列结论:① AD=BE;② PQ∥AE;③ AP=BQ;④ DE=DP;⑤ ∠AOB=60°.其中,一定是
(填序号).
①②③⑤
如图,P,Q是△ABC的边BC上的两点,且BP=QC=AP=AQ.
(1) 若∠B=25°,求∠PAQ的度数;
(1) ∵ AP=AQ,∴ ∠APQ=∠AQP.∴ ∠APB=∠AQC.
在△APB和△AQC中, ∴ △APB≌
△AQC.∴ AB=AC.∴ ∠B=∠C=25°.∴ ∠BAC=180°-(∠B+∠C)=
130°.∵ AP=BP,AQ=CQ,∴ ∠BAP=∠B=25°,∠CAQ=∠C=25°.∴ ∠PAQ=∠BAC-∠BAP-∠CAQ=80°
$