1、1、定义三边都相等的三角形是等边三角形。等边三角形是特殊的等腰三角形。 (注意:若三角形三边都相等则说这个三角形为等边三角形,而一般不称这个三角形为等腰三角形) 2、性质(1)等边三角形的内角都相等,且为60度 (2)等边三角形底角边上的中线、底角边上高线和所对顶角的角的平分线互相重合(三线合一) (3)等边三角形是轴对称图形,它有三条对称轴,对称轴是每条边上的中线、高线或所对角的平分线所在直线 (4)等边三角形是锐角三角形 3、判定(首先考虑判断三角形是等腰三角形) (1)三边相等的三角形是等边三角形(定义) (2)三个内角都相等的三角形是等边三角形 (3)有一个角是60度的等腰三角形是等边
2、三角形 (4) 有两个角等于60度的三角形是等边三角形 【例题经典等边三角形是特殊的等腰三角形,是证明角相等、线段相等的重要工具在解答几何问题时,我们若能及时发现或构造等边三角形,则往往比较容易找到解题的切人点,现举例说明一、 求角度的大小例1 如图1,AD是等边 ABC的中线,在AC上取AE=AD求 EDC的度数解析:因为 ABC是等边三角形且AD是等边 ABC的中线,所以AD是 C的平分线和BC边上的高,且 CAD= BAD:30。 ADC=90又AE=AD,所以 ADE: AED=75所以 EDC=90-75=15点评:由计算可知。无论是等边三角形还是等腰三角形,只要满足AD=AE,都有
3、结论 EDC= BAD.二、 证明线段相等例2 如图2,已知 ABC为等边三角形,D、E、F分别在边BC、CA、AB上,且 DEF也是等边三角形,除了已知相等的边以外,请你猜想还有哪些相等的线段,并证明你的猜想。本题是一道开放型探索题,要充分利用等边三角形的相关知识来解答图中相等的线段有AE=BF=CD,AF=BD= CE ABC与 DEF都是等边三角形, A= B= C= 60 EDF= DEF= EFD= 60,DE= EF= FD叉 CED + AEF= 120 CDE+ CED= 120度 AEF= CDE同理得 CDE= BFD AEF BFD CDE(AAS)所以AE=BF=CD,
4、AF=BD=CE解答时,应根据条件探索相应的结论 符合条件的结论往往有多个,需充分利用条件进行合理猜想,发现规律,得出结论。三、判断三角形的形状例3 如图3,P是等边三角形ABC内的一点,连接PA 、PB、PC,以 BP为边作 PBQ=60,且BQ=BP,连接CQ(1)观察并猜想AP与CQ之间的大小关系。并证明你的结论(2)若PA:PB:PC=3:4:5,连接PQ ,试判断PQC的形状,并说明理由(1)通过观察发现,由于AP所在的ABP与CQ所在的CBQ的形状相同、大小接近。那么ABP与CBQ有可能全等所以可以猜想AP=CQ下面证明这一猜想是否成立因为ABC是等边三角形,所以AB=CB。 AB
5、C=60所以 ABP=60- PBC。由 PBQ=60,所以 CBQ=60- PBC所以 ABP= CBQ又BP=BQ,所以ABPCBQ(SAS),即AP=CQ(2) PQC是直角三角形,理由如下:因为PA:5,所以可设PA=3a,PB=4a,PC=5a因为BQ=BP PBQ=60,所以PBQ是等边三角形这时PQ=PB=4a在PCQ中,因为PQ =4a,CQ=PA=3a,PC= 5a,所以PQ2 +PC2 =PC2 ,所以PQC是直角三角形四、 处理与动点有关的问题例4 如图4,把等边ABC和等边 BCD 拼合在一起,E 在AB上移动,F在BD上移动。且满足 AE=BF, 试说明不论E、F怎样
6、移动,ECF总是等边三角形因为ABC和BCD都是等边三角形。所以ABC与BCD关于BC所在的直线对称;又BA=BD,E在AB上移动,F在BD上移动,且满足AE=BF,所以BE=DF,而CB=CD D= CBE=60, 所以ECBFCD,所以CE= CF, DCF= BCE,而 DCF+ BCF= 60 即 DCE+ BCF=60则 ECF=60,所以ECF为等边三角形 这里不能误认为BCE与BCF是关于BC对称的两个三角形五、 计算三角形的周长例5 如图5,ABC是边长为1的等边三角形,BDC是顶角 BDC为120的等腰三角形,以D为顶点做一个60角,角的两边分别交AB与M ,交AC于N,连接
7、MN。形成一个三角形求证:AMN的周长等于2要证明AMN的周长等于2,由于ABC的边长为1实际上所求证的问题是MN=BM+CN为此,延长AC至E,使CE=BM, 只须证明MN=EN 即可于是可证MDNEDN,从题目条件中很容易发现DN为公共边, DBC= DCB=30,再结合等边三角形的每个内角都是60便可得到 ABD= ACD=90,而DB=DC,CE =BM所以DMB DEC所以DM =DE BDM= CDE,由于 MDN=60所以 BDM+ CDN=60,于是 CDE+ CDN=60,即 EDN=60所以 MDN= EDN,DM=DE。所以MDN AEDN所以MN = EN, 从而证得结
8、论纵向应用1. 如图14-48,已知等边ABC的ABC、ACB的平分线交于O点,若BC上的点E、F分别在OB、OC垂直平分线上,试说明EF与AB的关系,并加以证明。2. 如图14-49,C是线段AB上的一点,ACD和BCE是两个等边三角形,点D、E在AB同旁,AE交CD于点G,BD交CE于点H,求证:GHAB。3. 如图14-50,已知ABC是等边三角形,E是AC延长线上一点,选择一点D使得CDE是等边三角形,如果M是线段AD的中点,N是线段BE的中点,求证:CMN是等边三角形。4. 如图14-51,C是线段AB上一点,分别以BC、AC为边作等边ACD和CBE,M为AE的中点,N为DB的中点,
9、求证:CMN为等边三角形。【5. 如图14-52,在四边形ABCD中,A+B=1200,AD=BC,以CD为边向形外作等边CDE,连结AE,求证:ABE为等边三角形。6如图14-53,已知ABC是等边三角形D为AC上一点1=2,BD=CE,求证:ADE是等边三角形。7. 如图14-54,设在四边形ABCD中,A+B=1200,AD=BC,M、N、P分别是AC、BD、CD的中点。求证:MNP是等边三角形。8. 如图14-55,在等腰梯形ABCD中,ABCD,ABCD,AD=BC,对角线AC、BD交于点O,AOB=600,且E、F分别是OD、OA的中点,M是BC的中点,求证:EFM是等边三角形。9
10、. 如图14-56,在ABCD中,ABE和BCF都是等边三角形,求证:DEF是等边三角形。10.如图14-57,已知D为等边ABC内一点,DA=DC,P点在ABC外,且CP=CA,CD平分PCB,求P。横向拓展1. 如图14-58,已知P是等边三角形ABC内一点,APB:CPA=5:6:7,求以PA、PB、PC为边长的三角形的三内角之比。2. 如图14-59,点O为等边ABC内一点,AOB=1100,BOC=1350,试问: (1)以OA、OB、OC为边,能否构成三角形?若能,请求出该三角形各内角的度数;若不能,请说明理由; (2)如果AOB大小保持不变,那么当BOC等于多少度时,以OA、OB
11、、OC为边的三角形是一个直角三角形?3.如图14-60,已知ABC是边长为1的等边三角形,BDC是顶角BDC为1200的等腰三角形,以点D为顶点作一个600角的两边分别交AB于点M,交AC于点N,连结MN,形成一个三角形。AMN的周长等于2。4.如图14-61,在ABC中,A=600,BEAC,垂足为E,CFAB,垂足为F,点D是BC的中点,BE、CF交于点M。 (1)如果AB=AC,求证:DEF是等边三角形; (2)如果ABAC,试猜想DEF是不是等边三角形?如果DEF是等边三角形,请加以证明;如果DEF不是等边三角形,请说明理由; (3)如果CM=4cm,FM=5cm,求BE的长度。5.如
12、图14-62,已知AO=10,P是射线ON上一动点(即P点可在射线ON上运动),AON=600。 (1)OP为多少时,AOP为等边三角形? (2)OP为多少时,AOP为直角三角形? (3)OP为多少时,AOP为锐角三角形? (4)OP满足什么条件时,AOP为钝角三角形?参考答案 等边三角形 双基训练1.7个 2.2 9 3.提示:证ABDBCE,证BPG=6001.EF= 2.提示:证GCH为等边三角形 3.提示:ECBDCA,ECNDCM 4.略 5.提示:证ADEBCE 6.提示:证ABDACE 7.略 8.略 9.提示:证ADEEBF 10.300。提示:连结BD,易证ABDCBD,再证CDPADB1.2:3:4. 提示:将APC绕顶点C逆时针方向转600,点P转到点P的位置,连结PP 2.(1)能,500,550,750 (2)1500或1000 3.提示:延长AC至点E,使CE=BM,连结DE。证MDBEDC,MDNEDN 4.(1)略 (2)提示:证EDF=600 (3)12cm 5.(1
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