内容正文:
八年级上册
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数学
2.5 第2课时 等腰三角形的判定、等边三角形及其性质与判定
第2章
轴对称图形
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第2课时 等腰三角形的判定、等边三角形及其性质与判定
探究与应用
第2章 轴对称图形
活动1 探索和应用等腰三角形的判定
[讨论探究]
(1)“等腰三角形的两底角相等”的逆命题是什么?
(2)这个逆命题是真命题还是假命题?请加以证明.
解:(1)“等腰三角形的两底角相等”的逆命题是“有两个角相等的三角形是等腰三角形”.
探究与应用
(2)这个逆命题是真命题.证明如下:
已知:如图,在△ABC中,∠B=∠C.
求证:AB=AC.
证明:如图,过点A作AD⊥BC,垂足为D.
∵AD⊥BC,∴∠ADB=∠ADC=90°.
在△ABD与△ACD中,
∴△ABD≌△ACD(AAS),∴AB=AC.
探究与应用
[概括新知]
有两个角相等的三角形是等腰三角形(简称“等角对等边”).
例1 如图2-5-8,在△ABC中,∠ABC,∠ACB的平分线相交于点D,过点D作EF∥BC交AB于点E,交AC于点F.
求证:BE+CF=EF.
图2-5-8
探究与应用
证明:∵BD平分∠ABC,
∴∠EBD=∠DBC.
∵EF∥BC,∴∠EDB=∠DBC.
∴∠EDB=∠EBD.
∴DE=BE.
同理,CF=DF.
∴EF=DE+DF=BE+CF,
即BE+CF=EF.
探究与应用
学 方法
遇角平分线构造等腰三角形的一般方法
(1)从角的平分线上任意取一点作角的一边的平行线,与另一边相交,得等腰三角形;
(2)从角的一边任意取一点作角平分线的平行线,与另一边的反向延长线相交,得等腰三角形.
探究与应用
活动2 等边三角形性质的探索
[引发思考]
1.什么是等边三角形?
解:三边相等的三角形叫做等边三角形或正三角形.
2.等边三角形与等腰三角形有怎样的关系?
解:等边三角形是特殊的等腰三角形.
3.等边三角形具有怎样特殊的性质?
解:有三条对称轴,各个内角都等于60°.
探究与应用
例2 (教材典题)如图2-5-9,△ABC和△CDE都是等边三角形,且点A,C,E在一条直线上.AD与BE相等吗?证明你的结论.
图2-5-9
解:AD=BE.
证明:∵△ABC与△CDE为等边三角形,
∴∠ACB=∠DCE=60°,AC=BC,CD=CE,
∴∠ACB+∠BCD=∠DCE+∠BCD,
即∠ACD=∠BCE.
探究与应用
在△ACD和△BCE中,
∴△ACD≌△BCE(SAS),
∴AD=BE.
探究与应用
变式 感知 如图2-5-10①,在△ABC中,分别以AB,AC为边在△ABC外部作等边三角形ABD,等边三角形ACE,连接CD,BE.求证:BE=DC;
图2-5-10
证明:∵△ABD和△ACE为等边三角形,
∴∠EAC=∠DAB=60°,AD=AB,AC=AE,
∴∠DAB+∠BAC=∠EAC+∠BAC,
∴∠DAC=∠EAB,
∴△ADC≌△ABE(SAS),∴BE=DC.
探究与应用
应用 如图②,在△ABC中,AB>AC,分别以AB,AC为边作等腰三角形ABD,等腰三角形ACE,点E恰好在BC边上,使AB=AD, AC=AE,且∠BAD=∠CAE,连接CD,CE=3 cm,CD=2 cm, △ABC的面积为25 cm2,则△ABE的面积为 .
图2-5-10
探究与应用
解:∵∠BAD=∠EAC,∴∠BAD-∠EAD=∠EAC-∠EAD,
∴∠BAE=∠DAC.
又∵AB=AD,AE=AC,∴△ABE≌△ADC(SAS),
∴BE=DC=2 cm.
∵EC=3 cm,∴BC=5 cm.
∵△ABC的面积是25 cm2,
∴△ABE的面积是×25=10(cm2).
探究与应用
[讨论探究]
(1)猜想一个三角形的三个内角满足什么条件才是等边三角形?请对你的猜想进行证明;
(2)猜想一个等腰三角形的内角满足什么条件才是等边三角形?请对你的猜想进行证明.
活动3 探索和应用等边三角形的判定
探究与应用
解:(1)猜想:一个三角形的三个内角都相等,那么这个三角形是等边三角形.
已知:如图①,△ABC中,∠A=∠B=∠C.
求证:△ABC是等边三角形.
证明:∵∠A=∠B,∠B=∠C,
∴AC=BC,AB=AC,∴AB=BC=AC,
∴△ABC是等边三角形.
探究与应用
(2)猜想:有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形.
已知:如图②,在△ABC中,AB=AC,∠A,∠B,∠C中有一个角为60°.
求证:△ABC是等边三角形.
证明:∵AB=AC,
∴∠B=∠C.
当∠A=60°时,可得∠B=∠C=60°,
∴∠A=∠B,
∴AC=CB,
探究与应用
则AB=BC=AC,
∴△ABC是等边三角形.
当∠B=60°时,则∠C=∠B=60°,
∴∠A=60°,∴∠A=∠B,
则AC=CB,∴AB=BC=AC,
∴△ABC是等边三角形.
当∠C=60°时,同理可证△ABC是等边三角形.
探究与应用
学 方法
判定等边三角形的“三种思路”
(1)三边相等;
(2)三角相等;
(3)有一个角为60°的等腰三角形.
探究与应用
[概括新知]
三个角都相等的三角形是等边三角形.
有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形.
探究与应用
例3 如图2-5-11,在等边三角形ABC中,∠ABC与∠ACB的平分线相交于点O,且OD∥AB,OE∥AC,分别交BC于点D,E.
(1)试判断△ODE的形状,并说明理由;
(2)线段BD,DE,EC三者有什么数量关系?并说明理由.
图2-5-11
探究与应用
解:(1)△ODE是等边三角形.
理由:∵△ABC是等边三角形,
∴∠ABC=∠ACB=60°.
∵OD∥AB,OE∥AC,
∴∠ODE=∠ABC=60°,∠OED=∠ACB=60°,∴∠DOE=60°,
∴△ODE是等边三角形.
探究与应用
(2)BD=DE=EC.
理由:∵BO平分∠ABC,
∴∠ABO=∠OBD.
∵OD∥AB,
∴∠BOD=∠ABO,∴∠OBD=∠BOD,∴DB=DO.
同理,EC=EO.
∵△ODE是等边三角形,∴OD=DE=OE,
∴BD=DE=EC.
探究与应用
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