1、例谈等边三角形问题的证明河北 王福善等边三角形是特殊的三角形,它三边相等、三个角均为 ,为我们提供了丰富的自60然条件在竞赛中,以等边三角形为题材的问题很多,在此列举几种证明方法一、旋转法当题目出现有公共顶点的两个等边三角形时,我们常常从旋转图形中得到解题的途径例 1 如图 1,已知 是等边三角形, 是 延长ABC EAC线上一点,选择一点 ,使得 是等边三角形,如果D是线段 的中点, 是线段 的中点MN求证: 是等边三角形分析:把 绕点 逆时针旋转 ,便 转到了 60的位置,相应的中线 转到了 的位置,所以CBE M,由于旋转了 ,所以 与 的夹角为 ,60CN60由此可知 是等边三角形简证
2、:易证 ,从而 ,于是可得ADBEADCBE ,再由 分别是 的中点,可得 , , , AMBN所以 ,所以 ,同时减去 ,便得N , C到 ,所以 是等边三角形60MC说明:用旋转法分析的问题,一般在 证明时用 SAS 证明二、直角三角形法由于 的余角是 ,所以问题中出现直角时,往往利用“在直角三角形中,3的角所对的直角边等于斜边的一半”来解决问题30例 2 如图 2, 中, , ABC CAED,相交于 , 于 ADBE, PQD求证: 分析:由图形可知,欲证 ,只 须证明2BP,也就是 ,而30PBQ60Q,只要证明 即可可以利用 SAS 判断AACD问题得证 ECD 证明(略)三、拼接
3、法在证明线段和差问题时,往往采用拼接的方法,利用等边三角形的特点进行证明例 3 如图 3, 是边长为 1 的等边三角形,AB是顶角 的等腰三角形,以 为顶点BDC 120DDEN图 1图 2ACBDQEPEBCDMNA图 3做一个角 ,角的两边分别交 于 ,交 于 ,连接 形成一个三角形60ABMCNM求证: 的周长等于 2AN分析:证明 的周长等于 2,注意到 的边长为 1,实际上所求证的问题 AB是 为此,延长 至 ,使 ,只须证明 即可为此MBCEEN我们要证 ,现在只有公共边 ,我 们还应该 再找到其他条件我们从D D题目条件中很容易发现 ,再 结合等 边三角形的每个内角都是 ,30 60便可得到 ,而 ,所以 ,90C, DBC 所以 ,由于 ,所以E, 6MN于是 ,即 所以6N60,因此 ,从而 , E EN证明(略)