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- 2021-11-01 发布
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第十三章
轴对称
13.3等腰三角形
第3课时
1.探索等边三角形的性质和判定.(重点)
2.能运用等边三角形的性质和判定进行计算和证
明.(难点)
学习目标
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?
问题引入导入新课
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.
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
有两条边相等
的三角形叫做
等腰三角形
讲授新课
类比探究
A
B C
A
B C
问题1 等边三角形的三个内角之间有什么关系?
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°
等边三角形的性质
结论: 等边三角形的三个内角都相等,并且每一
个角都等于60°.
已知:AB=AC=BC ,
求证:∠A= ∠ B=∠C= 60°.
A
B C
A
B C
问题2 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
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
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°.
典例精析
方法总结:等边三角形是特殊的三角形,它的三个
内角都是60°,这个性质常应用在求三角形角度的
问题上,一般需结合“等边对等角”、三角形的内角
和与外角的性质.
变式训练:
如图,△ABC是等边三角形,BD平分∠ABC,延长
BC到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).
例2 △ABC为正三角形,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Q点,∠BQM等于多少度?
解:∵△ABC为正三角形,
∴∠ABC=∠C=∠BAC=60°,AB=BC.
又∵BM=CN,
∴△AMB≌△BNC(SAS),
∴∠BAM=∠CBN,
∴∠BQM=∠ABQ+∠BAM
=∠ABQ+∠CBN=∠ABC=60°.
方法总结:此题属于等边三角形与全等三角形
的综合运用,一般是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.
类比探究
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?
u等边三角形的判定 :
有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形.
等边三角形的判定
辩一辩: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
例3 如图,在等边三角形ABC中,DE∥BC,
求证:△ADE是等边三角形.
A
CB
D E
典例精析
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?
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
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
DE
B C
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
CB
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.
例4 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?
试证明你的结论.
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.
方法总结:判定一个三角形是等边三角形有以下方
法:一是证明三角形三条边相等;二是证明三角形
三个内角相等;三是先证明三角形是等腰三角形,
再证明有一个内角等于60°.
针对训练: 如图,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.
当堂练习
2.如图,等边三角形ABC的三条角平分线交于点O,
DE∥BC,则这个图形中的等腰三角形共有( )
A. 4个 B. 5个
C. 6个 D. 7个
D
A
CB
D EO
1.等边三角形的两条高线相交成钝角的度数是( )
A.105° B.120° C.135° D.150°
B
3.在等边△ABC中,BD平分∠ABC,BD=BF,则
∠CDF的度数是( )
A.10° B.15°
C.20° D.25°
4.如图,△ABC和△ADE都是等边
三角形,已知△ABC的周长为
18cm,EC =2cm,则△ADE的周长
是 cm.
A
CB
D E
12
B
5.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠CAB=30°,以AB为
边在△ABC外作等边△ABD,E是AB的中点,连接CE并延长
交AD于F.求证:△AEF≌△BEC.
证明:∵△ABD是等边三角形,
∴∠DAB=60°,
∵∠CAB=30°,∠ACB=90°,
∴∠EBC=180°-90°-30°=60°,
∴∠FAE=∠EBC.
∵E为AB的中点,
∴AE=BE.
又∵ ∠AEF=∠BEC,
∴△AEF≌△BEC(ASA).
6.如图,A、O、D三点共线,△OAB和△OCD是两个全等的等
边三角形,求∠AEB的大小.
C B
OD A
E解:∵△OAB和△OCD是两个
全等的等边三角形.
∴AO=BO,CO=DO,
∠AOB=∠COD=60°.
∵ A、O、D三点共线,
∴ ∠DOB=∠COA=120°,
∴ △COA ≌△DOB(SAS).
∴ ∠DBO=∠CAO.
设OB与EA相交于点F,
∵ ∠EFB=∠AFO,
∴ ∠AEB=∠AOB=60°.
F
7.图①、图②中,点C为线段AB上一点,△ACM与△CBN都是
等边三角形.
(1)如图①,线段AN与线段BM是否相等?请说明理由;
(2)如图②,AN与MC交于点E,BM与CN交于点F,探究△CEF
的形状,并证明你的结论.
拓展提升:
图① 图②
解:(1)AN=BM.
理由:∵△ACM与△CBN都是等边三角形,
∴AC=MC,CN=CB,∠ACM=∠BCN=60°.
∴∠ACN=∠MCB.
∴△ACN≌△MCB(SAS).
∴AN=BM.
图①
(2)△CEF是等边三角形.
证明:∵∠ACE=∠FCM=60°,
∴∠ECF=60°.
∵△ACN≌△MCB,
∴∠CAE=∠CMB.
∵AC=MC,
∴△ACE≌△MCF(ASA),
∴CE=CF.
∴△CEF是等边三角形.
图②
课堂小结
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
三边法
三角法
等腰三角形法
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