人教版2025秋季八年级数学上册 15.3.2 等边三角形 同步讲义 原卷+解析卷

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人教版2025秋季八年级数学上册 15.3.2 等边三角形 同步讲义 原卷+解析卷

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15.3.2 等边三角形 讲义
知识点1:等边三角形的概念
三边都相等的三角形是等边三角形.
知识点2:等边三角形的性质
1.等边三角形的性质1:等边三角形的三个内角都相等,并且每一个角都等于60°.
2.等边三角形的性质2:等边三角形每条边上的中线、高及所对角的平分线重合,即“三线合一”.
3.轴对称性:等边三角形是轴对称图形,有三条对称轴,对称轴为三边上的中线所在直线(或三个角的平分线所在直线或三边上的高线所在直线).
知识点3:等边三角形的判定
1.定义法:三边都相等的三角形是等边三角形.
2.判定定理法1:三个角都相等的三角形是等边三角形.
3.判定定理法2:有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形.
知识点4: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.
1.等边三角形是特殊的等腰三角形,它具有等腰三角形的一切性质.
2.含30°角的直角三角形的性质
(1)该性质是含30°角的特殊直角三角形的性质,一般的直角三角形或非直角三角形没有这个性质,更不能应用.
(2)这个性质主要应用于计算或证明线段的倍分关系.
(3)该性质的证明出自于等边三角形,所以它与等边三角形联系密切.
(4)在有些题目中,若给出的角是15°时,往往运用一个外角等于和它不相邻的两个内角的和将15°的角转化后,再利用这个性质解决问题.
题型01 利用等边三角形的性质求角度
(2024春 北林区校级期中)已知△ABC为等边三角形,则∠A的度数是(  )
A.30° B.45° C.60° D.90°
【答案】C
【分析】三角形为等边三角形,等边三角形三边相等,三个角也相等.
【解答】解:已知三角形为等边三角形,所以∠A=∠B=∠C60°故答案为C.
【变式练1】 (2024 泰安)如图,直线l∥m,等边三角形ABC的两个顶点B,C分别落在直线l,m上,若∠ABE=21°,则∠ACD的度数是(  )
A.45° B.39° C.29° D.21°
【变式练2】 (2024秋 抚顺期中)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°
【变式练3】 (2024春 朝阳期末)如图,P是等边三角形ABC的边AC的中点,E是BC边延长线上一点,PE=PB,则∠CPE的度数是(  )
A.15° B.30° C.35° D.45°
题型02 利用等边三角形的性质求线段长度、周长
(2024春 驻马店期末)如图,在等边△ABC中,AB=4,BD⊥AB,CD∥AB,则BD的长为(  )
A.4 B.2 C. D.
【答案】C
【分析】根据等边三角形的性质求出AB=BC=4,∠ABC=60°,结合垂直的定义、平行线的性质求出∠CBD=30°,∠D=90°,根据含30°的直角三角形的性质求解即可.
【解答】解:在等边△ABC中,AB=4,
∴AB=BC=4,∠ABC=60°,
∵BD⊥AB,
∴∠ABD=90°,
∴∠CBD=∠ABD﹣∠ABC=30°,
∵CD∥AB,
∴∠D+∠ABD=180°,
∴∠D=90°,
∴CDBC=2,
BD2.
故选:C.
【变式练1】 (2024秋 定安县期末)如图,若△ABC是等边三角形,AB=6,BD是∠ABC的平分线,延长BC到E,使CE=CD,则BE=(  )
A.7 B.8 C.9 D.10
【变式练2】 (2024秋 大余县期末)如图,等边三角形纸片ABC的边长为8,点E,F是BC边的三等分点.分别过点E,F沿着平行于BA,CA的方向各剪一刀,则剪下的△DEF的周长是(  )
A.3 B. C.6 D.8
【变式练3】 (2024春 夏县期中)已知等边三角形的边长为2,则该等边三角形的周长为    .
题型03 等边三角形的判定
(2025春 埇桥区校级月考)如图,在△ABC中,CE平分∠ACB,∠DAC=∠B,且∠BAD=60°,求证:△AEF是等边三角形.
【答案】证明见解答过程.
【分析】根据角平分线定义得出∠ACE=∠BCE,根据三角形外角性质推出∠AEF=∠AFE,则AE=AF,结合∠BAD=60°,即可判定△AEF是等边三角形.
【解答】证明:∵CE平分∠ACB,
∴∠ACE=∠BCE,
∵∠AEF=∠BCE+∠B,∠AFE=∠DAC+∠ACE,∠DAC=∠B,
∴∠AEF=∠AFE,
∴AE=AF,
∵∠BAD=60°,
∴△AEF是等边三角形.
【变式练1】 (2025春 横山区期末)已知:如图,BE和CF是△ABC的高,H是BE和CF的交点,且HB=HC,∠A=60°,求证:△ABC为等边三角形.
【变式练2】 (2024秋 武都区期末)如图,在△ABC中,D为AB边上一点,DF⊥BC于点F,延长FD、CA交于点E.若∠E=30°,AD=AE.求证:△ABC为等边三角形.
【变式练3】 (2023秋 商南县校级期末)已知:如图,在△ABC中,AB=BC,BD⊥AC 于点D,∠ABD=30°,求证:△ABC为等边三角形.
题型04 含30°角的直角三角形的性质的应用
(2025春 湘潭期末)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,BC=6,则AB的长为(  )
A.30 B.15 C.12 D.10
【答案】C
【分析】根据直角三角形中,30°角的对边等于斜边的一半,得出AB与BC的数量关系.
【解答】解:∵∠C=90°,∠A=30°,BC=6,
∴AB=2BC=12,
故选:C.
【变式练1】 (2025春 法库县期末)如图,AC=BC=6cm,∠B=15°,AD⊥BC于点D,则AD的长为(  )
A.2cm B.3cm C.4cm D.5cm
【变式练2】 (2025春 南岸区期末)如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,∠A=30°,若BC=1,则AC=    .
【变式练3】 (2025 沙市区三模)如图,在Rt△ABC中,∠B=30°,AC=3,则AB=    .
题型05 等边三角形的判定与性质综合
(2025春 庐阳区校级月考)如图,在边长为2的等边三角形ABC中,D为边BC上一点,且BDCD.点E,F分别在边AB,AC上,且∠EDF=90°,M为边EF的中点,连接CM交DF于点N.若DF∥AB,则CM的长为(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】连接MD,先求出BD,CD,证明△FDC是等边三角形得FD=CFC=CD,根据直角三角形斜边中线性质得MD=MF=MEEF,证明CM是线段FD的垂直平分线得CM⊥FD,DN=FNFD,在Rt△CDN中,由勾股定理得CN,在Rt△BDE中,根据∠BDE=30°得BE,由勾股定理得DE,再由勾股定理求出EF得MD=MF=MEEF√19/6,然后在Rt△MND中,由勾股定理求出MN,继而可得CM的长.
【解答】解:连接MD,如图所示:
∵△ABC是边长为2的等边三角形,
∴BC=AC=2,∠B=∠ACB=60°,
∵BDCD,
∴CD=2BD,
∴BC=BD+CD=3BD=2,
∴BD,
∴CD=2BD,
∵DF∥AB,
∴∠FDC=∠B=60°,
∴∠FDC=∠ACB=60°,
∴△FDC是等边三角形,
∴FD=CFC=CD=4/3,
∵∠EDF=90°,M为边EF的中点,
∴MD是Rt△DEF斜边EF上的中线,
∴MD=MF=MEEF,
∴点M在线段FD的垂直平分线上,
又∵FC=CD,
∴点C在线段FD的垂直平分线上,
∴CM是线段FD的垂直平分线,
∴CM⊥FD,DN=FNFD,
在Rt△CDN中,由勾股定理得:CN,
在Rt△BDE中,∠BDE=180°﹣(∠EDF+∠FDC)=180°﹣(90°+60°)=30°,
∴BEBD,
由勾股定理得:DE,
在Rt△DEF中,由勾股定理得:EF,
∴MD=MF=MEEF,
在Rt△MND中,由勾股定理得:MN,
∴CM=CN+MN.
故选:A.
【变式练1】 (2024秋 盐田区校级期末)如图,已知△ABD是等边三角形,BC=DC,E在AD上,CE交BD于点F,AE=EC,若∠CBD=2∠DCE,则∠DCE的度数为(  )
A.40° B.20° C.30° D.15°
【变式练2】 (2023 岳麓区校级模拟)如图,△ABC为等边三角形,BD⊥AC交AC于点D,DE∥BC交AB于点E.
(1)求证:△ADE是等边三角形.
(2)求证:AEAB.
【变式练3】 (2023秋 西安校级期末)已知:如图,点C为线段AB上一点,△ACM,△CBN都是等边三角形,AN交MC于点E,BM交CN于点F.
(1)求证:AN=BM;
(2)求证:△CEF为等边三角形.中小学教育资源及组卷应用平台
15.3.2 等边三角形 讲义
知识点1:等边三角形的概念
三边都相等的三角形是等边三角形.
知识点2:等边三角形的性质
1.等边三角形的性质1:等边三角形的三个内角都相等,并且每一个角都等于60°.
2.等边三角形的性质2:等边三角形每条边上的中线、高及所对角的平分线重合,即“三线合一”.
3.轴对称性:等边三角形是轴对称图形,有三条对称轴,对称轴为三边上的中线所在直线(或三个角的平分线所在直线或三边上的高线所在直线).
知识点3:等边三角形的判定
1.定义法:三边都相等的三角形是等边三角形.
2.判定定理法1:三个角都相等的三角形是等边三角形.
3.判定定理法2:有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形.
知识点4: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.
1.等边三角形是特殊的等腰三角形,它具有等腰三角形的一切性质.
2.含30°角的直角三角形的性质
(1)该性质是含30°角的特殊直角三角形的性质,一般的直角三角形或非直角三角形没有这个性质,更不能应用.
(2)这个性质主要应用于计算或证明线段的倍分关系.
(3)该性质的证明出自于等边三角形,所以它与等边三角形联系密切.
(4)在有些题目中,若给出的角是15°时,往往运用一个外角等于和它不相邻的两个内角的和将15°的角转化后,再利用这个性质解决问题.
题型01 利用等边三角形的性质求角度
(2024春 北林区校级期中)已知△ABC为等边三角形,则∠A的度数是(  )
A.30° B.45° C.60° D.90°
【答案】C
【分析】三角形为等边三角形,等边三角形三边相等,三个角也相等.
【解答】解:已知三角形为等边三角形,所以∠A=∠B=∠C60°故答案为C.
【变式练1】 (2024 泰安)如图,直线l∥m,等边三角形ABC的两个顶点B,C分别落在直线l,m上,若∠ABE=21°,则∠ACD的度数是(  )
A.45° B.39° C.29° D.21°
【答案】B
【分析】过点A作AF∥l,由平行公理的推论得出AF∥m,根据平行线的性质得出∠BAF=∠ABE,∠ACD=∠CAF,根据等边三角形的性质得出∠BAC=60°,即可求出∠ACD的度数.
【解答】解:如图,过点A作AF∥l,
∵直线l∥m,
∴AF∥m,
∵△ABC是等边三角形,
∴∠BAC=60°,
∵AF∥l,
∴∠BAF=∠ABE,
∵∠ABE=21°,
∴∠BAF=21°,
∴∠CAF=∠BAC﹣∠BAF=60°﹣21°=39°,
∵AF∥m,
∴∠ACD=∠CAF=39°,
故选:B.
【变式练2】 (2024秋 抚顺期中)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°
【答案】B
【分析】根据等边三角形的每一个角都是60°求出∠DBC,然后根据等腰三角形两底角相等求出∠BDF,再根据等腰三角形三线合一的性质可得BD⊥AC,然后根据∠CDF=∠BDC﹣∠BDF计算即可得解.
【解答】解:在等边△ABC中,∠ABC=60°,
∵BD平分∠ABC,
∴∠DBC60°=30°,
∵BD=BF,
∴∠BDF(180°﹣∠DBC)(180°﹣30°)=75°,
又∵等边△ABC中,BD平分∠ABC,
∴BD⊥AC,
∴∠BDC=90°,
∴∠CDF=∠BDC﹣∠BDF=90°﹣75°=15°.
故选:B.
【变式练3】 (2024春 朝阳期末)如图,P是等边三角形ABC的边AC的中点,E是BC边延长线上一点,PE=PB,则∠CPE的度数是(  )
A.15° B.30° C.35° D.45°
【答案】B
【分析】根据“三线合一”可得BP平分∠ABC,可得∠PBC=30°,根据∠CPE=∠ACB﹣∠E即可作答.
【解答】解:∵P是等边三角形ABC的边AC的中点,
∴BP平分∠ABC,∠ABC=60°=∠ACB,
∴∠PBC=30°,
∵PE=PB,
∴∠PBC=∠E=30°,
∴∠CPE=∠ACB﹣∠E=30°,
故选:B.
题型02 利用等边三角形的性质求线段长度、周长
(2024春 驻马店期末)如图,在等边△ABC中,AB=4,BD⊥AB,CD∥AB,则BD的长为(  )
A.4 B.2 C. D.
【答案】C
【分析】根据等边三角形的性质求出AB=BC=4,∠ABC=60°,结合垂直的定义、平行线的性质求出∠CBD=30°,∠D=90°,根据含30°的直角三角形的性质求解即可.
【解答】解:在等边△ABC中,AB=4,
∴AB=BC=4,∠ABC=60°,
∵BD⊥AB,
∴∠ABD=90°,
∴∠CBD=∠ABD﹣∠ABC=30°,
∵CD∥AB,
∴∠D+∠ABD=180°,
∴∠D=90°,
∴CDBC=2,
BD2.
故选:C.
【变式练1】 (2024秋 定安县期末)如图,若△ABC是等边三角形,AB=6,BD是∠ABC的平分线,延长BC到E,使CE=CD,则BE=(  )
A.7 B.8 C.9 D.10
【答案】C
【分析】因为△ABC是等边三角形,所以∠ABC=∠ACB=60°,BD是∠ABC的平分线,则∠DBC=30°,AD=CDAC,再由题中条件CE=CD,即可求得BE.
【解答】证明:∵△ABC是等边三角形,
∴∠ABC=∠ACB=60°,
∵BD是∠ABC的平分线,
∴AD=CDAC,∠DBC∠ABC=30°,
∵CE=CD,
∴CEAC=3
∴BE=BC+CE=6+3=9.
故选:C.
【变式练2】 (2024秋 大余县期末)如图,等边三角形纸片ABC的边长为8,点E,F是BC边的三等分点.分别过点E,F沿着平行于BA,CA的方向各剪一刀,则剪下的△DEF的周长是(  )
A.3 B. C.6 D.8
【答案】D
【分析】首先求出,然后证△DEF为等边三角形即可求出△DEF的周长.
【解答】解:∵△ABC为等边三角形,且边长为8.
∴∠B=∠C=60°,BC=8,
∵点E,F是BC边的三等分点,
∴,
∵DE∥AB,DF∥AC,
∴∠DEF=∠B=60°,∠DFE=∠C=60°,
∴△DEF为等边三角形,
∴,
∴△DEF的周长是:DE+DF+EF=3EF=38.
故选:D.
【变式练3】 (2024春 夏县期中)已知等边三角形的边长为2,则该等边三角形的周长为    .
【答案】6.
【分析】三角形的周长,根据等边三角形的三条边相等求解.
【解答】解:∵等边三角形的三边相等,
∴周长为3×2=6.
故答案为:6.
题型03 等边三角形的判定
(2025春 埇桥区校级月考)如图,在△ABC中,CE平分∠ACB,∠DAC=∠B,且∠BAD=60°,求证:△AEF是等边三角形.
【答案】证明见解答过程.
【分析】根据角平分线定义得出∠ACE=∠BCE,根据三角形外角性质推出∠AEF=∠AFE,则AE=AF,结合∠BAD=60°,即可判定△AEF是等边三角形.
【解答】证明:∵CE平分∠ACB,
∴∠ACE=∠BCE,
∵∠AEF=∠BCE+∠B,∠AFE=∠DAC+∠ACE,∠DAC=∠B,
∴∠AEF=∠AFE,
∴AE=AF,
∵∠BAD=60°,
∴△AEF是等边三角形.
【变式练1】 (2025春 横山区期末)已知:如图,BE和CF是△ABC的高,H是BE和CF的交点,且HB=HC,∠A=60°,求证:△ABC为等边三角形.
【答案】见试题解答内容
【分析】由HB=HC推出∠HBC=∠HCB,再由∠ABC+∠BCH=90°,∠ACB+∠CBH=90推出∠ABC=∠ACB由此即可证明.
【解答】证明:∵HB=HC,
∴∠HBC=∠HCB,
∵CF⊥AB,BE⊥AC,
∴∠BFC=∠BEC=90°,
∴∠ABC+∠BCH=90°,∠ACB+∠CBH=90°,
∴∠ABC=∠ACB,
∴AB=AC,
∵∠A=60°,
∴△ABC是等边三角形.
【变式练2】 (2024秋 武都区期末)如图,在△ABC中,D为AB边上一点,DF⊥BC于点F,延长FD、CA交于点E.若∠E=30°,AD=AE.求证:△ABC为等边三角形.
【答案】证明见解答过程.
【分析】由等腰三角形的性质得出∠E=∠ADE=30°,证出∠C=∠B=∠CAB,则可得出结论.
【解答】证明:∵AD=AE,
∴∠E=∠ADE=30°,
∴∠CAB=∠E+∠ADE=30°+30°=60°,
∵DF⊥BC,
∴∠EFC=90°,
∴∠C=90°﹣∠E=60°,
∴∠B=180°﹣∠C﹣∠CAB=180°﹣60°﹣60°=60°,
∴∠C=∠B=∠CAB,
∴△ABC为等边三角形.
【变式练3】 (2023秋 商南县校级期末)已知:如图,在△ABC中,AB=BC,BD⊥AC 于点D,∠ABD=30°,求证:△ABC为等边三角形.
【答案】证明见解答过程.
【分析】根据等腰三角形的性质求出∠ABC=60°,根据“有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形”即可得解.
【解答】证明:∵AB=BC,BD⊥AC于点D,
∴∠ABC=2∠ABD,
∵∠ABD=30°,
∴∠ABC=60°,
又AB=BC,
∴△ABC为等边三角形.
题型04 含30°角的直角三角形的性质的应用
(2025春 湘潭期末)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,BC=6,则AB的长为(  )
A.30 B.15 C.12 D.10
【答案】C
【分析】根据直角三角形中,30°角的对边等于斜边的一半,得出AB与BC的数量关系.
【解答】解:∵∠C=90°,∠A=30°,BC=6,
∴AB=2BC=12,
故选:C.
【变式练1】 (2025春 法库县期末)如图,AC=BC=6cm,∠B=15°,AD⊥BC于点D,则AD的长为(  )
A.2cm B.3cm C.4cm D.5cm
【答案】B
【分析】根据等边对等角的性质可得∠B=∠BAC,再根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和列式求出∠ACD=30°,然后根据直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半解答即可.
【解答】解:∵AC=BC,∠B=15°,
∴∠B=∠BAC=15°,
∴∠ACD=∠B+∠BAC=15°+15°=30°,
∵AD⊥BC,AC=BC=6cm,
∴ADAC6cm=3cm.
故选:B.
【变式练2】 (2025春 南岸区期末)如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,∠A=30°,若BC=1,则AC=    .
【答案】2.
【分析】根据30°角所对的直角边等于斜边的一半得出AB=2BC=2,即可求解.
【解答】解:在Rt△ABC中,∠∠B=90°,∠A=30°,BC=1,
∴AC=2BC=2.
故答案为:2.
【变式练3】 (2025 沙市区三模)如图,在Rt△ABC中,∠B=30°,AC=3,则AB=    .
【答案】6.
【分析】在直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半,由此即可计算
【解答】解:∵∠C=90°,∠B=30°,AC=3,
∴AB=2AC=6.
故答案为:6.
题型05 等边三角形的判定与性质综合
(2025春 庐阳区校级月考)如图,在边长为2的等边三角形ABC中,D为边BC上一点,且BDCD.点E,F分别在边AB,AC上,且∠EDF=90°,M为边EF的中点,连接CM交DF于点N.若DF∥AB,则CM的长为(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】连接MD,先求出BD,CD,证明△FDC是等边三角形得FD=CFC=CD,根据直角三角形斜边中线性质得MD=MF=MEEF,证明CM是线段FD的垂直平分线得CM⊥FD,DN=FNFD,在Rt△CDN中,由勾股定理得CN,在Rt△BDE中,根据∠BDE=30°得BE,由勾股定理得DE,再由勾股定理求出EF得MD=MF=MEEF√19/6,然后在Rt△MND中,由勾股定理求出MN,继而可得CM的长.
【解答】解:连接MD,如图所示:
∵△ABC是边长为2的等边三角形,
∴BC=AC=2,∠B=∠ACB=60°,
∵BDCD,
∴CD=2BD,
∴BC=BD+CD=3BD=2,
∴BD,
∴CD=2BD,
∵DF∥AB,
∴∠FDC=∠B=60°,
∴∠FDC=∠ACB=60°,
∴△FDC是等边三角形,
∴FD=CFC=CD=4/3,
∵∠EDF=90°,M为边EF的中点,
∴MD是Rt△DEF斜边EF上的中线,
∴MD=MF=MEEF,
∴点M在线段FD的垂直平分线上,
又∵FC=CD,
∴点C在线段FD的垂直平分线上,
∴CM是线段FD的垂直平分线,
∴CM⊥FD,DN=FNFD,
在Rt△CDN中,由勾股定理得:CN,
在Rt△BDE中,∠BDE=180°﹣(∠EDF+∠FDC)=180°﹣(90°+60°)=30°,
∴BEBD,
由勾股定理得:DE,
在Rt△DEF中,由勾股定理得:EF,
∴MD=MF=MEEF,
在Rt△MND中,由勾股定理得:MN,
∴CM=CN+MN.
故选:A.
【变式练1】 (2024秋 盐田区校级期末)如图,已知△ABD是等边三角形,BC=DC,E在AD上,CE交BD于点F,AE=EC,若∠CBD=2∠DCE,则∠DCE的度数为(  )
A.40° B.20° C.30° D.15°
【答案】B
【分析】连接AC,由等边三角形的性质可得AB=AD,∠BAD=∠ADB=60°,由等边对等角可得∠CBD=∠CDB,证明AC垂直平分BD,得出,由等边对等角结合三角形外角的定义及性质可得∠DEF=∠ACE+∠EAC=60°,推出△DEF为等边三角形,再由三角形外角的定义及性质计算即可得解.
【解答】解:如图,连接AC,
由条件可知AB=AD,∠BAD=∠ADB=60°,
∵BC=CD,
∴∠CBD=∠CDB,AC垂直平分BD,
∴∠ACE∠BAD=30°,
∴∠ACE=∠EAC=30°,
∴∠DEF=∠ACE+∠EAC=60°,
∴△DEF为等边三角形,
∴∠DFE=60°,
∴∠CDB=2∠DCE,
∵∠CDF+∠DCE=∠DFE=60°,
∴2∠DCE+∠DCE=60°,
∴∠DCE=20°,
故选:B.
【变式练2】 (2023 岳麓区校级模拟)如图,△ABC为等边三角形,BD⊥AC交AC于点D,DE∥BC交AB于点E.
(1)求证:△ADE是等边三角形.
(2)求证:AEAB.
【答案】见解答.
【分析】(1)根据等边三角形的性质和平行线的性质证明即可.
(2)根据等边三角形的性质解答即可.
【解答】证明:(1)∵△ABC为等边三角形,
∴∠A=∠ABC=∠C=60°.
∵DE∥BC,
∴∠AED=∠ABC=60°,∠ADE=∠C=60°.
∴△ADE是等边三角形.
(2)∵△ABC为等边三角形,
∴AB=BC=AC.
∵BD⊥AC,
∴ADAC.
∵△ADE是等边三角形,
∴AE=AD.
∴AEAB.
【变式练3】 (2023秋 西安校级期末)已知:如图,点C为线段AB上一点,△ACM,△CBN都是等边三角形,AN交MC于点E,BM交CN于点F.
(1)求证:AN=BM;
(2)求证:△CEF为等边三角形.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)由等边三角形可得其对应线段相等,对应角相等,进而可由SAS得到△ACN≌△MCB,结论得证;
(2)由(1)中的全等可得∠CAN=∠CMB,进而得出∠MCF=∠ACE,由ASA得出△CAE≌△CMF,即CE=CF,又ECF=60°,所以△CEF为等边三角形.
【解答】证明:(1)∵△ACM,△CBN是等边三角形,
∴AC=MC,BC=NC,∠ACM=∠NCB=60°,
∴∠ACM+∠MCN=∠NCB+∠MCN,即∠ACN=∠MCB,
在△ACN和△MCB中,
∵,
∴△ACN≌△MCB(SAS),
∴AN=BM.
(2)∵△CAN≌△CMB,
∴∠CAN=∠CMB,
又∵∠MCF=180°﹣∠ACM﹣∠NCB=180°﹣60°﹣60°=60°,
∴∠MCF=∠ACE,
在△CAE和△CMF中,
∵,
∴△CAE≌△CMF(ASA),
∴CE=CF,
∴△CEF为等腰三角形,
又∵∠ECF=60°,
∴△CEF为等边三角形.

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