(共35张PPT)
15.3 等腰三角形
第15章 轴对称图形与等腰三角形
第3课时 等边三角形的性质和判定
逐点
学练
本节小结
作业提升
学习目标
本节要点
1
学习流程
2
等边三角形的性质
等边三角形的判定
知识点
等边三角形的性质
感悟新知
1
1. 定义 三边都相等的三角形叫做等边三角形,也叫
正三角形.
特别解读
等边三角形是特殊的等腰三角形,具备等腰三角形的所有性质:任意两边都可以作为腰;任意一个角都可以作为顶角.
2. 性质
(1)等边三角形的三条边都相等.
(2)等边三角形三个内角相等,每一个内角都等于60°.
(3)等边三角形是轴对称图形,它有3 条对称轴,分别
为三边的垂直平分线.
(4)各边上的高、中线、对应的角平分线重合,且长度相等.
感悟新知
感悟新知
例 1
如图15.3-4,在等边三角形ABC 中,BC = 8,过BC 边上一点P,作∠ DPE = 60°,分别与边AB,AC 相交于点D 与点E.
(1)在图中找出与∠ EPC 始终相等的角,并说明理由.
(2)若△ PDE 为等边三角形,
求BD+CE 的值.
感悟新知
解法提醒
等边三角形的三个角都为60°,根据此转化可得角之间的关系,这是典型的“一线三等角”型.
解题秘方:掌握等边三角形的性质以及三角形全等的判
定方法是解题的关键.
感悟新知
解:(1)∠ BDP= ∠ EPC,理由如下:
∵△ ABC 为等边三角形,∴∠ B=60° .
∵∠ DPE=60°,∴∠ DPE= ∠ B.
∵∠ DPC 是△ BDP 的外角,
∴∠ DPE+ ∠ EPC= ∠ B+ ∠ BDP,
∴∠ EPC= ∠ BDP.
感悟新知
(2)∵△ PDE 为等边三角形,∴ PD=PE.
在△ BDP 和△ CPE 中,
∠ B = ∠ C ,
∠ BDP= ∠ CPE,
PD=EP,
∴△ BDP ≌△ CPE,(AAS)
∴ BD=CP,BP=CE,
∴ BD+CE=CP+BP=BC=8.
感悟新知
例2
如图15.3-5,等边三角形ABC 的边长为3,D 是
AC 的中点,点E 在BC 的延长线上,若DE=DB,求CE 的长.
解题秘方:利用等边三角形“三线合一”的性质将未知
线段向已知线段转化.
方法点拨
等边三角形具有“三线合一”的性质,有时要运用的和已知的不一致,需要通过“三线合一”的性质进行转化,找出要求线段与已知线段的关系,再解答.
感悟新知
解: ∵△ ABC 是等边三角形,D 是AC 的中点,
∴∠ ABC= ∠ ACB=60°,∠ DBE=
∠ ABC=30° .
又∵ DE=DB,∴∠ E= ∠ DBE=30° .
∵∠ ACB= ∠ CDE+ ∠ E,
∴∠ CDE= ∠ ACB- ∠ E=30° .
∴∠ CDE= ∠ E.
感悟新知
如图15.3-5,过点C 作CF 垂直DE 于点F,
易得△ CDF ≌△ CEF. ∴ CD=CE.
∵等边三角形ABC 的边长为3,
∴ CE=CD=
AC= .
感悟新知
感悟新知
例 3
如图15.3-6 ①,点P,Q 分别是等边三角形ABC 边
AB,BC 上的动点(端点除外),点P 从顶点A,点Q 从顶点B同时出发,且它们的运动速度相同,连接AQ,CP 交于点M.
(1)求证:△ ABQ ≌△ CAP;
(2)当点P,Q 分别在AB,BC 边上运动时,∠ QMC 的大小变化吗?若变化,请说明理由;若不变,求出它的度数;
感悟新知
(3)如图15.3-6 ②,若点P,Q 在运动到终点后继续在
射线AB,BC 上运动,直线AQ,CP 交点为M,则∠ QMC 的大小变化吗?若变化,请说明理由;若不变,则求出它的度数;
感悟新知
解法提醒
等边三角形的三条边相等,三个内角都等于60°,为三角形全等创造了边、角相等的条件.
解题秘方:根据等边三角形边相等、角相等的性质,证
明△ ABQ ≌△ CAP 是解题关键.
(1)证明:∵△ ABC 是等边三角形,
∴∠ ABQ= ∠ CAP,AB=CA.
又∵点P,Q 的运动速度相同,∴ AP=BQ.
在△ ABQ 与△ CAP 中,
AB=CA,
∠ ABQ= ∠ CAP,
AP=BQ,
∴△ ABQ ≌△ CAP.(SAS)
感悟新知
(2)解:∠ QMC 的大小不变化.
∵△ ABQ ≌△ CAP,∴∠ BAQ= ∠ ACP.
∵∠ QMC= ∠ ACP+ ∠ MAC,
∴∠ QMC= ∠ BAQ+ ∠ MAC= ∠ BAC=60° .
(3)解:∠ QMC 的大小不变化.
易知△ ABQ ≌△ CAP,∴∠ BAQ= ∠ ACP.
∵∠ QMC= ∠ BAQ+ ∠ APM,
∴ ∠ QMC= ∠ ACP+ ∠ APM=180 ° - ∠ PAC=
180° -60° =120°.
感悟新知
知识点
等边三角形的判定
感悟新知
2
1. 推论1 三个角都相等的三角形是等边三角形.
几何语言:如图15.3-10,在△ ABC 中,
∵∠ A= ∠ B= ∠ C,
∴△ ABC 是等边三角形.
感悟新知
2. 推论2 有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形.
几何语言:如图15.3-10,在△ ABC 中,
∵ AB=AC,∠ A=60°(或∠ B=60°或∠C=60°),
∴△ ABC 是等边三角形.
证明等边三角形的思维导图:
感悟新知
教你一招
在等腰三角形中,只要有一个角是60°,无论这个角是
顶角还是底角,推论2 都成立.
2. 等边三角形的判定方法 :
(1)若已知三边关系,一般选用定义判定;
(2)若已知三角关系,一般选用推论1 判定;
(3)若已知该三角形是等腰三角形,一般选用推论2判定.
感悟新知
例4
[期中·天津和平区] 如图15.3-11,在等腰三角形ABC中,AB=AC,AF 为BC 的中线,D 为AF 上的一点且BD 的垂直平分线过点C 并交BD 于E.
求证:△ BCD 是等边三角形.
感悟新知
解法提醒
掌握等边三角形的三种判定方法是解此题的关键,见P195特别解读2 等边三角形的判定方法.
解题秘方:根据等腰三角形的性质和线段垂直平分线的性质可推出BD=DC=BC,再利用等边三角形的定义得出结论.
感悟新知
证明:∵ AB=AC,AF 为BC 的中线,
∴ AF ⊥ BC,∴ BD=DC.
∵ CE 是BD 的垂直平分线,
∴ BC=CD,
∴ BD=DC=BC,
∴△ BCD 是等边三角形.
感悟新知
例 5
[期末·西安蓝田] 如图15.3-12,在△ ABC 中,DE 是
AC 边的垂直平分线,且分别交BC,AC 于点D 和E,∠ B=60°,∠ C=30°,
求证:△ ABD 是等边三角形.
解题秘方:根据三个角都相等的三角形是等边三角形证明即可.
感悟新知
教你一招
从角的角度证明三角形是等边三角形,两条思路:
一 是证明三角形的三个内角相等;
二 是求出三角形的三个内角度数都是60° .
感悟新知
证明:∵ DE 垂直平分线段AC,∴ DA=DC,
∴∠ DAC= ∠ C=30°,
∴∠ ADB= ∠ DAC+ ∠ C=60° .
又∵∠ B=60°,∴∠ BAD=60°,
∴∠ B= ∠ ADB= ∠ BAD,
∴△ ABD 是等边三角形.
感悟新知
例6
[期中·成都] 已知:如图15.3-13,△ ABC,△ CDE都是等边三角形,AD,BE 相交于点O,点M,N 分别是线段AD,BE 的中点.
(1)求证:AD=BE;
(2)求∠ DOE 的度数;
(3)求证:△ MNC 是等边三角形.
感悟新知
解法提醒
判定一个三角形是等边三角形的思路:
1. 若已知三边关系,则选用等边三角形定义来判定.
2. 若已知三角关系,则选用“三个角都相等的三角形是等边三
角形”来判定.
3. 若已知是等腰三角形,则选用“ 有一个角是60°的腰三角
形是等边三角形”来判定.
解题秘方:先证明△ ACM ≌△ BCN,推出CM = CN 和
∠ NCM = 60°,即可利用推论2 进行判定.
感悟新知
(1)证明:∵△ ABC,△ CDE 都是等边三角形,
∴ AC=BC,CD=CE,∠ ACB= ∠ DCE=60°,
∴∠ ACB+ ∠ BCD= ∠ DCE+ ∠ BCD,
∴∠ ACD= ∠ BCE.
在△ ACD 和△ BCE 中, AC=BC,
∠ ACD= ∠ BCE,
CD=CE,
∴△ ACD ≌△ BCE, ∴ AD=BE.
感悟新知
(2)解:∵△ ACD ≌△ BCE,
∴∠ ADC= ∠ BEC.
∵△ DCE 是等边三角形,
∴∠ CED= ∠ CDE=60°,
∴∠ ADE+ ∠ BED= ∠ ADC+ ∠ CDE+ ∠ BED
= ∠ ADC+60° + ∠ BED= ∠ CED+60°
=60° +60° =120°,
∴∠ DOE = 180° -(∠ ADE+ ∠ BED)=60° .
感悟新知
(3) 证明: 由(1) 可知∠ CAD= ∠ CBE,AD=BE,
AC=BC.
又∵点M,N 分别是线段AD,BE 的中点,
∴ AM= AD,BN= BE,
∴ AM=BN.
在△ ACM 和△ BCN 中, AC=BC,
∠ CAM= ∠ CBN,
AM=BN,
感悟新知
∴△ ACM ≌△ BCN,
∴ CM=CN,∠ ACM= ∠ BCN.
又∵∠ ACB=60°,
∴∠ ACM+ ∠ MCB= ∠ BCN+ ∠ MCB=60° .
∴∠ MCN=60°,
∴△ MNC 是等边三角形.
等边三角形的性质和判定
根据条件判定等边三角形的解题技巧:
(1)若已知三边关系,则考虑用“三条边都相等的三角形是
等边三角形”判定.
(2)若已知三角关系,则根据“三个角都相等的三角形是等
边三角形”判定.
等边三角形的性质和判定
(3)若已知三角形是等腰三角形,则根据“有一个角是60°
的等腰三角形是等边三角形”判定.
请完成教材课后习题
作业提升
作业1