(共37张PPT)
13.3.2 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
1.理解等腰三角形的性质,体会等腰三角形性质和等边三角形性质的联系.
2.探索并掌握等边三角形,含30度直角三角形性质的
过程,并用以解决实际问题.
3.了解等边三角形的判定方法.
4.探索并掌握等边三角形判定的过程,并用以解决实际问题.
等边三角形的性质
知识点1
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?
探究
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做等边三角形.
A
B
C
A
B
C
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°
问题1:
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°.
证明: ∵AB=AC.
∴∠B=∠C .(等边对等角)
同理 ∠A=∠C .
∴∠A=∠B=∠C.
∵ ∠A+∠B+∠C=180°,
∴ ∠A= ∠B= ∠C=60 °.
A
B
C
A
B
C
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
问题2:
图形 等腰三角形
性 质
每条边上的中线、高和这条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60
两条边相等
三条边都相等
知识归纳
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°.
典例解析
方法总结:
解决与等边三角形有关的计算问题,关键是注意“每个内角都是60°”这一隐含条件,一般需结合“等边对等角”、三角形的内角和与外角的性质解答.
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).
跟踪训练
例2 △ABC为等边三角形,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为等边三角形,
∴∠ABC=∠C=∠BAC=60°,AB=BC.
又∵BM=CN,
∴△AMB≌△BNC(SAS),
∴∠BAM=∠CBN,
∴∠BQM=∠ABQ+∠BAM=∠ABQ+∠CBN=∠ABC=60°.
典例解析
方法总结:
此题属于等边三角形与全等三角形的综合运用,一般先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.
如图,已知△ABC为等边三角形,点D、E分别在BC、AC边上,且AE=CD,AD与BE相交于点F.
(1)求证:△ABE≌△CAD;
(2)求∠BFD的度数.
(1)证明:∵△ABC为等边三角形,
∴∠BAC=∠C=60°,AB=CA,即∠BAE=∠C=60°,
在△ABE和△CAD中,
∴△ABE≌△CAD(SAS).
(2)解:∵∠BFD=∠ABE+∠BAD,
又∵△ABE≌△CAD,
∴∠ABE=∠CAD.
∴∠BFD=∠CAD+∠BAD=∠BAC=60°.
跟踪训练
等边三角形的判定
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?
等边三角形的判定方法:
有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形.
知识点 2
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
跟踪训练
例3 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.
本题还有其
他证法吗?
典例解析
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.
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
变式训练
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
变式训练
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.
变式训练
如图,将两个相同的含30°角的三角尺摆放在一起,你能借助这个图形找到Rt△ABC的直角边BC与斜边AB之间的数量关系吗?
分离
拼接
A
C
B
含30°角的直角三角形的性质
知识点 3
问题1:
将一张等边三角形纸片,沿一边上的高对折,如图所示,你有什么发现?
问题2:
性质:
在直角三角形中,如果一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半.
A
B
C
D
如图,显然,△ADC与△ABC关于AC成轴对称图形,
因此AB=AD, ∠BAD=2×30°=60°,
从而△ABD是一个等边三角形.
再由AC⊥BD,
可得BC=CD= AB.
你还能用其他方法证明吗?
证明:延长BC 到D,使BD =AB,连接AD.
在△ABC 中,∵ ∠C =90°,∠A =30°, ∴ ∠B =60°.∴△ABD 是等边三角形.
又∵AC⊥BD,
已知:如图,在Rt△ABC 中,∠C =90°,∠A =30°.
求证:BC = AB.
A
B
C
D
证明方法:倍长法
∴BC = AB.
∴BC = BD.
方法一:
方法点拨
倍长法就是延长得到的线段是原线段的正整数倍,即1倍、2倍……
倍长法
E
A
B
C
证明: 在BA上截取BE=BC,连接EC.
∵ ∠B= 60° ,BE=BC.
∴ △BCE是等边三角形,
∴ ∠BEC= 60°,BE=EC.
∵ ∠A= 30°,
∴ ∠ECA=∠BEC–∠A=60°–30° = 30°.
∴ AE=EC, ∴ AE=BE=BC,
∴ AB=AE+BE=2BC.
∴ BC = AB.
证明方法:截半法
方法二:
方法点拨
在证明中,在较长的线段上截取一条线段等于较短的线段就是截半法.
截半法
含30°角的直角三角形的性质:
在直角三角形中,如果一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半.
∵ 在Rt△ABC 中,∠C =90°,∠A =30°,
应用格式:
∴ BC = AB.
A
B
C
知识要点
例1 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,CD是斜边AB上的高,AD=3cm,则AB的长度是( )
A.3cm B.6cm C.9cm D.12cm
注意:运用含30°角的直角三角形的性质求线段长时,要分清线段所在的直角三角形.
D
解析:在Rt△ABC中,∵CD是斜边AB上的高,∴∠ADC=90°,∴∠ACD=∠B=30°.在Rt△ACD中,AC=2AD=6cm,在Rt△ABC中,AB=2AC=12cm.∴AB的长度是12cm.
典例解析
2.如图∠C=90°,D是CA的延长线上的一点,∠BDC=15°,且AD=AB,则BC= AD.
1. △ABC中,AB=AC,∠C=30°,DA ⊥BA于A,BD=9.6cm,则AD= .
B
C
A
D
4.8cm
A
B
C
D
A
A
跟踪训练
1.三条边都相等的三角形是等边三角形.
2. 三个角都相等的三角形是等边三角形.
3.有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形.
二、定理
在直角三角形中,如果一个锐角等于30°,
那么,它所对的直角边等于斜边的一半.
一、等边三角形的判定
通过本课时的学习,需要我们掌握:
1.如图,在等边△ABC中,点D是BC边的中点,以AD为边作
等边△ADE,则∠CAE= .
【解析】点D是等边△ABC中BC边的中点,故∠DAC=30°;在等边△ADE中,∠CAE=60°-30°=30°.
答案:30°
2.如图,∠AOP=∠BOP=15°,PC∥OA交OB于C,PD⊥OA于D,若PC=3,则PD等于( )
A.3 B.2 C.1.5 D.1
解析:如图,过点P作PE⊥OB于E,∵PC∥OA,
∴∠AOP=∠CPO,
∴∠PCE=∠BOP+∠CPO=∠BOP+∠AOP=∠AOB=30°.
又∵PC=3,
∴PE=1.5.
∵∠AOP=∠BOP,PD⊥OA,
∴PD=PE=1.5.
E
C
3.如图,已知,△ABC是等边三角形,BD是中线,BD=6,延长BC到E。使CE=CD,求DE长。
【解析】∵ΔABC是等边三角形,
∴∠ABC=∠ACB=60°,AB=BC,
∵BD为中线,∴∠DBC=30°,∵CE=CD,
∴∠E=∠CDE,∠E+∠CDE=∠ACB=60°,
∴∠E=30°,∴∠E=∠DBC,∴DE=BD=
6㎝.
A
B
C
D
E
【解析】∵△ABC是等边三角形,
∴∠ABC=∠ACB=∠BAC=60°,
AB=AC=BC,∵AD=BE=CF,即BD=CE=AF,
在△ADF,△DBE和△CEF中,
∠ABC=∠ACB=∠BAC=60°,
AD=BE=CF
BD=CE=AF
∴△ADF≌△BED≌△CFE
∴DF=DE=EF,∴△DEF是等边三角形.
4.如图,D、E、F分别是等边三角形ABC三边上三点,且AD=BE=CF。试问:△DEF是什么三角形?
A
B
C
D
E
F
一个人如果做了出色的数学工作,并想引起数学界的注意,这实在是容易不过的事情,不论这个人是如何位卑而且默默无闻,他只需做一件事:把他对结果的论述寄给处于领导地位的权威就行了.
——莫德尔