内容正文:
4.5 等腰三角形
课时3 等边三角形的性质和判定
名称 图 形 定 义 性 质 判 定
等
腰
三
角
形
②等边对等角
③三线合一
②等角对等边
①两边相等
①两腰相等
④轴对称图形
A
B
C
有两条边相等的三角形叫做等腰三角形
等边三角形
等边三角形是腰和底边相等的等腰三角形.
它具有哪些性质呢?
探究1:等边三角形的性质定理
活动:把等腰三角形的性质用于等边三角形,和同学交流讨论,思考并回答以下问题.
问题1:等边三角形的三个内角的大小之间有什么关系呢?
A
B
C
A
B
C
问题2:等边三角形“三线合一”吗?是轴对称图形吗?有几条对称轴?
问题1:等边三角形的三个内角的大小之间有什么关系呢?
A
B
C
A
B
C
∵AB=AC
∴∠B=∠C
∵AB=AC=BC
∴∠A=∠B=∠C
三角形内角和为180°
=60°
如何证明呢?
如图,△ABC是等边三角形,则AB=AC=BC.
由于AB=AC,则根据等腰三角形的性质定理得,
∠B=∠C.
同理,由于AC=BC,因此∠A=∠B.
从而∠A=∠B=∠C.
根据三角形内角和定理得,∠A+∠B+∠C=180°.
因此∠A=∠B=∠C=60°.
由此可得等边三角形的性质定理:
等边三角形的各角都等于60°.
A
B
C
A
B
C
A
B
C
顶角的平分线底边的高
底边的中线
“三线合一”
1条对称轴
3条对称轴
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”.
问题2:等边三角形“三线合一”吗?是轴对称图形吗?有几条对称轴?
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
两条边相等
三条边都相等
等腰三角形
图形
性 质
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°.
A
B
C
D
E
探究2:等边三角形的判定定理
逆命题:三个角都相等的三角形是等边三角形.
问题1:等边三角形的三个角相等,其逆命题是什么?成立吗?如何证明?
证明:如图,在△ABC 中,由于∠A =∠B,则 AC = BC.
同理可由∠B =∠C 得 AB = AC.
于是AB = AC = BC.
因此△ABC 是等边三角形.
成立.
三个角都相等的三角形是等边三角形.
由此可得等边三角形的判定定理1:
A
B
C
问题2:有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形吗?
有哪些情况呢?
如图,在△ABC 中,AB=AC.
情形1 设∠A=60°.
根据三角形内角和定理得
∠B+∠C=180°-∠A=180°-60°=120°.
由于AB=AC,因此∠B=∠C=60°
于是△ABC 是等边三角形.
情形2 设∠B=60°.
由于AB=AC,因此∠C=∠B=60°,
从而∠A=180°-∠B-∠C=180°-60°-60°=60°
因此△ABC 是等边三角形.
A
B
C
如图,在△ABC中,AB=AC.
情形3 设∠C=60°.
与情形2类似,同理可证△ABC是等边三角形.
有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形.
由此可得等边三角形的判定定理2:
问题2:有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形吗?
A
B
C
等边三角形的判定定理1:
三个角都相等的三角形是等边三角形.
几何语言:∵ ∠A= ∠ B=∠C
∴ AB=AC=BC(或△ABC是等边三角形)
等边三角形的判定定理2:
有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形.
几何语言:∵AB=AC ∠A= 60°
∴ AB=AC=BC
证明: 因为△ABC是等边三角形,
所以∠BAC=60°(等边三角形的性质定理).
因为∠EAD=∠BAC=60°,AD=AE,
所以△ADE是等边三角形(有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形).
A
D
E
B
C
例1 如图,△ABC是等边三角形,点D,E分别在BA,CA的延长线上,且AD=AE.求证:△ADE是等边三角形.
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
三边法
三角法
等腰
三角形法
三条边都相等
三个角都等于60 °
有一个角是60 °
等边三角形
1.如图,已知△ABC是等边三角形,点B,C,D,E在同一直线上,且CG=CD,DF=DE,则∠E=( )
A.15° B.20° C.25° D.30°
A
2.如图,等边三角形ABC与互相平行的直线a,b相交,若∠1=15°,则∠2的度数为( )
A.25° B.55° C.45° D.35°
C
随堂小练
3.如图,在等腰三角形ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,过底边BC上一点D作BC的垂线交AC于E,交BA的延长线于点F,则△AEF是 ( )
A.等边三角形
B.直角三角形
C.等腰直角三角形
D.等腰但非等边三角形
A
B
D
C
E
F
A
4.如图,四边形中, ,平分, .
求证: 是等边三角形.
证明:因为, ,
所以 ,
因为平分 ,
所以 ,所以 ,
所以,
所以 是等边三角形.
5.如图,已知为上一点,,,垂足分别为点, ,
且,, ,求证: 是等边三角形.
证明:因为, ,
所以 .
在和中,
所以,所以,所以 .
因为 ,所以 ,所以 是等边三角形.
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