内容正文:
第24章 解直角三角形
24.2 直角三角形的性质
教学目标
1.掌握直角三角形边、角的性质.
2.掌握“直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半”和“含30 °的直角三角形”的性质.
3.会运用直角三角形的性质解决有关问题.
教学重难点
重点:直角三角形斜边上的中线性质定理的应用.
难点:直角三角形斜边上的中线性质定理的证明方法.
教学过程
复习巩固
直角三角形两锐角、三边之间的关系:
如图,在Rt △ABC中,∠C=90°.
两锐角关系:A+∠B =90°.
三边关系:AC2 + BC2 = AB2.
导入新课
活动1 (小组讨论,教师点评)
【探究】任意画一个直角三角形,作出斜边上的中线,并利用圆规比较中线与斜边的一半的长短,你发现了什么?再画几个直角三角形试一试,你的发现相同吗?
我们来验证一下!
教师引出课题:
24.2 直角三角形的性质
探究新知
探究点一 直角三角形斜边上的中线的性质
活动2 (小组讨论,教师点评)
画Rt△ABC,并画出斜边AB上的中线CD,量一量,看看CD与AB有什么关系.
小组讨论结果:发现CD恰好是AB的一半.
师:下面让我们用推理证明这一猜想.
如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD是斜边AB上的中线.
求证:CD=AB.
【探索思路】中线辅助线作法:将中线延长一倍.
延长CD到点E,使DE=CD,连结AE、BE.
∵ CD是斜边AB的中线,
∴ AD=BD.
又∵ DE=CD,
∴ 四边形ACBE是平行四边形.
又∵ ∠ACB=90°,
∴ 四边形ACBE是矩形,
∴ CE=AB,
∴ .
【总结】在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半.
数学语言表述为:
在Rt△ABC中,
∵ CD是斜边AB上的中线,
∴ CD=AD=BD=AB.
(直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半)
合作探究,解决问题(小组讨论,教师点评)
典例讲解(师生互动)
例1 如图,在△ABC中,BD,CE分别是AC,AB边上的高,M,N分别是BC,ED的中点,试说明:MN⊥DE.
【探索思路】(引发学生思考)观察法:M为BC的中点,BD,CE是高,可得到直角三角形,联想到直角三角形斜边的中线等于斜边的一半,因此连结EM,DM得到EM=DM,再根据等腰三角形的三线合一的性质使问题得证.
【证明】连结EM、DM.
∵ BD、CE是高,M是BC的中点,
∴ 在Rt△BCE和Rt△BCD中,EM=DM.
∴ △DEM是等腰三角形.
又∵ N是ED的中点,
∴ MN⊥ED.
【注意】推理过程中要有理有据.
【即学即练】(小组讨论,教师点评)
如图,∠ABC=∠ADC=90°,E、F分别是AC、BD的中点.求证:EF⊥BD.
【证明】如图,连结BE、DE.
∵ ∠ABC=∠ADC=90°,E是AC的中点,
∴ BE=AC=DE.
∵ F是BD的中点,
∴ EF⊥BD.
【题后总结】(学生总结,老师点评)由中点我们一般可以联想到中位线和直角三角形斜边上的中线.熟记直角三角形斜边上的中线的性质是解题的关键.
探究点二 含30°角的直角三角形的性质(拓展)
【问题】 用两个含有30°角的三角尺,你能拼成一个怎样的三角形?
【操作】
【互动】拼出的三角形中有等边三角形吗?说说你的理由?由此你想到,在直角三角形中,30°角所对的直角边与斜边有怎样的大小关系?
【猜想】如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,则有BC=AB.
【证明】如图,延长BC至点D,使CD=BC,连结AD.
∵ ∠ACB=90°,∠BAC=30°,
∴ ∠ACD=90°,∠B=60°.
∵ AC=AC,
∴ △ABC≌△ADC(SAS).
∴ AB=AD(全等三角形的对应边相等).
∴ △ABD是等边三角形(有一个角等于60°的等腰三角形是等边三角形).
∴ AB=BD.
∴ BC=BD=AB.
【总结】在直角三角形中, 如果有一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半.
几何语言:
在△ABC中,
∵ ∠ACB=90°,∠A=30°,
∴ BC=AB(在直角三角形中,如果有一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半).
合作探究,解决问题(小组讨论,教师点评)
典例讲解(师生互动)
例2 如图,在△ABC中,已知AB=AC,∠B=15°, CD是腰AB上的高,求证:CD=AB.
【探索思路】(引发学生思考) 根据已知条件AB=AC,∠B=15°,结合图形,可利用三角形外角的定理求出∠DAC=30°.联想到含30°角的直角三角形的性质.
【解】在△ABC中,
∵ AB=AC,∠B=15°(已知),
∴ ∠B=∠ACB=15°(等边对等角),
∴ ∠DAC=∠B+∠ACB= 15°+15°=30°.
∵ CD是AB边