题型2 如图,在 $\triangle ABC$ 中,$\angle B = 60^{\circ}$,延长 $BC$ 到点 $D$,延长 $BA$ 到点 $E$,使 $AE = BD$,连接 $CE$,$DE$,使 $EC = DE$,求证:$\triangle ABC$ 是等边三角形。

答案
1. 首先,延长$BD$到$F$,使$DF = BC$,连接$EF$:
因为$EC = DE$,所以$\angle ECD=\angle EDC$,则$\angle ECB=\angle EDF$。
在$\triangle EBC$和$\triangle EFD$中:
已知$BC = DF$,$\angle ECB=\angle EDF$,$EC = DE$。
根据$SAS$(边角边)判定定理,可得$\triangle EBC\cong\triangle EFD$。
所以$EB = EF$。
2. 然后,因为$\angle B = 60^{\circ}$:
由于$EB = EF$,$\angle B = 60^{\circ}$,根据“有一个角是$60^{\circ}$的等腰三角形是等边三角形”,可知$\triangle EBF$是等边三角形。
所以$EB=BF$。
3. 接着,因为$AE = BD$,$DF = BC$:
又$BF=BD + DF$,$EB=AE + AB$,且$EB = BF$,$AE = BD$,$DF = BC$。
所以$AB = BC$。
4. 最后:
因为$\angle B = 60^{\circ}$,$AB = BC$。
根据“有一个角是$60^{\circ}$的等腰三角形是等边三角形”,所以$\triangle ABC$是等边三角形。
综上,$\triangle ABC$是等边三角形得证。
因为$EC = DE$,所以$\angle ECD=\angle EDC$,则$\angle ECB=\angle EDF$。
在$\triangle EBC$和$\triangle EFD$中:
已知$BC = DF$,$\angle ECB=\angle EDF$,$EC = DE$。
根据$SAS$(边角边)判定定理,可得$\triangle EBC\cong\triangle EFD$。
所以$EB = EF$。
2. 然后,因为$\angle B = 60^{\circ}$:
由于$EB = EF$,$\angle B = 60^{\circ}$,根据“有一个角是$60^{\circ}$的等腰三角形是等边三角形”,可知$\triangle EBF$是等边三角形。
所以$EB=BF$。
3. 接着,因为$AE = BD$,$DF = BC$:
又$BF=BD + DF$,$EB=AE + AB$,且$EB = BF$,$AE = BD$,$DF = BC$。
所以$AB = BC$。
4. 最后:
因为$\angle B = 60^{\circ}$,$AB = BC$。
根据“有一个角是$60^{\circ}$的等腰三角形是等边三角形”,所以$\triangle ABC$是等边三角形。
综上,$\triangle ABC$是等边三角形得证。
题型3 如图,延长 $\triangle ABC$ 的各边,使得 $BF = AC$,$AE = CD = AB$,顺次连接 $D$,$E$,$F$,得到等边三角形 $DEF$。
求证:(1) $\triangle AEF \cong \triangle CDE$。
(2) $\triangle ABC$ 为等边三角形。

求证:(1) $\triangle AEF \cong \triangle CDE$。
(2) $\triangle ABC$ 为等边三角形。
答案
1. 证明$\triangle AEF\cong\triangle CDE$:
已知$AE = CD$,$AB = AE$,$BF = AC$,则$FA=EA + BF=AB + AC$,$CD = AB$,$EC=EA + AC=AB + AC$,所以$FA = EC$。
因为$\triangle DEF$是等边三角形,所以$EF = DE$。
在$\triangle AEF$和$\triangle CDE$中:
$\left\{\begin{array}{l}AE = CD\\EF = DE\\FA = EC\end{array}\right.$($SSS$判定定理:三边对应相等的两个三角形全等)。
所以$\triangle AEF\cong\triangle CDE$。
2. 证明$\triangle ABC$为等边三角形:
由$\triangle AEF\cong\triangle CDE$,可得$\angle AEF=\angle CDE$。
因为$\angle DEC+\angle CDE = 60^{\circ}$($\triangle DEF$是等边三角形,内角为$60^{\circ}$),所以$\angle DEC+\angle AEF = 60^{\circ}$。
则$\angle BCA=\angle DEC+\angle AEF = 60^{\circ}$(三角形外角性质:$\angle BCA$是$\triangle EAC$的外角,$\angle BCA=\angle DEC+\angle EAC$,这里$\angle EAC$与$\angle AEF$等角转换)。
同理可证$\angle BAC = 60^{\circ}$,$\angle ABC = 60^{\circ}$。
所以$\triangle ABC$为等边三角形(三个角都是$60^{\circ}$的三角形是等边三角形)。
综上,(1)已证$\triangle AEF\cong\triangle CDE$;(2)已证$\triangle ABC$为等边三角形。
已知$AE = CD$,$AB = AE$,$BF = AC$,则$FA=EA + BF=AB + AC$,$CD = AB$,$EC=EA + AC=AB + AC$,所以$FA = EC$。
因为$\triangle DEF$是等边三角形,所以$EF = DE$。
在$\triangle AEF$和$\triangle CDE$中:
$\left\{\begin{array}{l}AE = CD\\EF = DE\\FA = EC\end{array}\right.$($SSS$判定定理:三边对应相等的两个三角形全等)。
所以$\triangle AEF\cong\triangle CDE$。
2. 证明$\triangle ABC$为等边三角形:
由$\triangle AEF\cong\triangle CDE$,可得$\angle AEF=\angle CDE$。
因为$\angle DEC+\angle CDE = 60^{\circ}$($\triangle DEF$是等边三角形,内角为$60^{\circ}$),所以$\angle DEC+\angle AEF = 60^{\circ}$。
则$\angle BCA=\angle DEC+\angle AEF = 60^{\circ}$(三角形外角性质:$\angle BCA$是$\triangle EAC$的外角,$\angle BCA=\angle DEC+\angle EAC$,这里$\angle EAC$与$\angle AEF$等角转换)。
同理可证$\angle BAC = 60^{\circ}$,$\angle ABC = 60^{\circ}$。
所以$\triangle ABC$为等边三角形(三个角都是$60^{\circ}$的三角形是等边三角形)。
综上,(1)已证$\triangle AEF\cong\triangle CDE$;(2)已证$\triangle ABC$为等边三角形。
1. 如图,在一个池塘两旁有一条笔直小路($B$,$C$ 为小路端点)和一棵小树($A$ 为小树位置)。测得的相关数据为 $\angle ABC = 60^{\circ}$,$\angle ACB = 60^{\circ}$,$BC = 48$ 米,则 $AC = $

48
米。答案
48
解析
在$\triangle ABC$中,
$\angle ABC = 60°$,$\angle ACB = 60°$,
$\angle BAC=180°-\angle ABC-\angle ACB=180° - 60° - 60°=60°$,
$\angle ABC=\angle ACB=\angle BAC$,
$\triangle ABC$是等边三角形,
$AC=BC$,
$BC = 48$米,
$AC=48$米。
48
$\angle ABC = 60°$,$\angle ACB = 60°$,
$\angle BAC=180°-\angle ABC-\angle ACB=180° - 60° - 60°=60°$,
$\angle ABC=\angle ACB=\angle BAC$,
$\triangle ABC$是等边三角形,
$AC=BC$,
$BC = 48$米,
$AC=48$米。
48
2. 如图,等边三角形纸片 $ABC$ 的边长为 $6$,$E$,$F$ 是边 $BC$ 上的三等分点。分别过点 $E$,$F$ 沿着平行于 $BA$,$CA$ 方向各剪一刀,则剪下的 $\triangle DEF$ 的周长是

6
。答案
6
解析
∵△ABC是等边三角形,边长为6,
∴∠B=∠C=60°,BC=6。
∵E,F是边BC上的三等分点,
∴BE=EF=FC=2。
∵DE//BA,
∴∠DEF=∠B=60°。
∵DF//CA,
∴∠DFE=∠C=60°。
∴∠EDF=180°-∠DEF-∠DFE=60°。
∴△DEF是等边三角形。
∴△DEF的周长=3EF=3×2=6。
6
3. 如图,$AC$ 与 $BD$ 相交于点 $O$,若 $OA = OB$,$\angle A = 60^{\circ}$,且 $AB // CD$,求证:$\triangle OCD$ 是等边三角形。

答案
证明:
∵OA=OB,
∴∠A=∠B=60°.又
∵AB//DC,
∴∠A=∠C=60°,∠B=∠D=60°,
∴△OCD是等边三角形.
∵OA=OB,
∴∠A=∠B=60°.又
∵AB//DC,
∴∠A=∠C=60°,∠B=∠D=60°,
∴△OCD是等边三角形.
1. 等边三角形是轴对称图形,它的对称轴有(
A.1条
B.2条
C.3条
D.6条
C
)A.1条
B.2条
C.3条
D.6条
答案
C
2. 如图,直线 $l_1 //$ 直线 $l_2$,等边 $\triangle ABC$ 的顶点 $B$,$C$ 分别在 $l_1$,$l_2$ 上,当 $\angle 1 = 20^{\circ}$ 时,$\angle 2$ 的大小为(

A.$35^{\circ}$
B.$40^{\circ}$
C.$45^{\circ}$
D.$50^{\circ}$
B
)A.$35^{\circ}$
B.$40^{\circ}$
C.$45^{\circ}$
D.$50^{\circ}$
答案
B
解析
过点A作AD//l₁,交BC于点D。
∵l₁//l₂,AD//l₁,
∴AD//l₂。
∵△ABC是等边三角形,
∴∠ABC=∠ACB=60°。
∵AD//l₁,
∴∠BAD=∠2。
∵AD//l₂,
∴∠CAD=∠1=20°。
∵∠BAC=∠BAD+∠CAD=60°,
∴∠2=∠BAC-∠CAD=60°-20°=40°。
B
∵l₁//l₂,AD//l₁,
∴AD//l₂。
∵△ABC是等边三角形,
∴∠ABC=∠ACB=60°。
∵AD//l₁,
∴∠BAD=∠2。
∵AD//l₂,
∴∠CAD=∠1=20°。
∵∠BAC=∠BAD+∠CAD=60°,
∴∠2=∠BAC-∠CAD=60°-20°=40°。
B
3. 如图,以点 $O$ 为圆心,任意长为半径画弧,与射线 $OA$ 交于点 $B$,再以点 $B$ 为圆心,$BO$ 的长为半径画弧,两弧交于点 $C$,画射线 $OC$,则 $\angle O$ 的度数为(

A.$30^{\circ}$
B.$45^{\circ}$
C.$60^{\circ}$
D.$75^{\circ}$
C
)A.$30^{\circ}$
B.$45^{\circ}$
C.$60^{\circ}$
D.$75^{\circ}$
答案
C
解析
连接BC。
由作图可知,OB=OC,BC=BO,
故OB=OC=BC,
所以△OBC是等边三角形,
因此∠O=60°。
C
由作图可知,OB=OC,BC=BO,
故OB=OC=BC,
所以△OBC是等边三角形,
因此∠O=60°。
C
4. 在 $\triangle ABC$ 中,如果 $AB = AC$,$\angle A = \angle C$,那么 $\triangle ABC$ 的形状为
等边三角形
。答案
等边三角形
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