内容正文:
17.1 等腰三角形
数学(冀教版)
八年级 上册
第十七章 特殊三角形
学习目标
1.理解并掌握等腰三角形的性质.
3.探索等边三角形的性质.
2.理解并掌握等腰三角形的判定方法.
4.探索等边三角形的判定.
温故知新
定义及相关概念
有两条边相等的三角形叫做等腰三角形.
等腰三角形中,相等的两边叫做腰,另一边叫做底边,两腰的夹角叫做顶角,腰和底边的夹角叫做底角.
A
C
B
腰
腰
底边
顶角
底角
底角
导入新课
生活中的“等腰三角形”
讲授新课
知识点一 等腰三角形及其性质
剪一剪:把一张长方形的纸按图中的红线对折,并剪去阴影部分(一个直角三角形),再把得到的直角三角形展开,得到的三角形ABC有什么特点?
讲授新课
A
B
C
AB=AC
等腰三角形
讲授新课
折一折:△ABC 是轴对称图形吗?它的对称轴是什么?
折痕所在的直线是它的对称轴.
等腰三角形是轴对称图形.
讲授新课
找一找:把剪出的等腰三角形ABC沿折痕对折,找出其中重合的线段和角.
重合的线段 重合的角
A
C
B
D
AB与AC
BD与CD
AD与AD
∠B 与∠C.
∠BAD 与∠CAD
∠ADB 与∠ADC
猜一猜: 由这些重合的角,你能发现等腰三角形的性质吗?说一说你的猜想.
讲授新课
已知:△ABC中,AB=AC,
求证:∠B=C.
思考:如何构造两个全等的三角形?
猜想:等腰三角形的两个底角相等
如何证明两个角相等呢?
可以运用全等三角形的性质“对应角相等”来证
讲授新课
已知: 如图,在△ABC中,AB=AC.
求证: ∠B= ∠C.
A
B
C
D
证明:
作底边的中线AD,则BD=CD.
AB=AC ( 已知 ),
BD=CD ( 已作 ),
AD=AD (公共边),
∴ △BAD≌ △CAD (SSS).
∴ ∠B= ∠C (全等三角形的对应角相等).
在△BAD和△CAD中
方法一:作底边上的中线
还有其他的证法吗?
讲授新课
已知: 如图,在△ABC中,AB=AC.
求证: ∠B= ∠C.
A
B
C
D
证明:
作顶角的平分线AD,则∠BAD=∠CAD.
AB=AC ( 已知 ),
∠BAD=∠CAD ( 已作 ),
AD=AD (公共边),
∴ △BAD ≌ △CAD (SAS).
∴ ∠B= ∠C (全等三角形的对应角相等).
方法二:作顶角的平分线
在△BAD和△CAD中
讲授新课
思考:由△BAD≌ △CAD,除了可以得到∠B= ∠C之外,你还可以得到那些相等的线段和相等的角?和你的同伴交流一下,看看你有什么新的发现?
解:∵△BAD≌ △CAD,由全等三角形的性质易得BD=CD,∠ADB=∠ADC,∠BAD=∠CAD.
又∵ ∠ADB+∠ADC=180°,
∴ ∠ADB=∠ADC= 90° ,
即AD是等腰△ABC底边BC上的中线、顶角∠BAC的角平分线、底边BC上的高线 .
A
B
C
D
讲授新课
性质1:等腰三角形的两个底角相等(等边对等角).
A
C
B
如图,在△ABC中,
∵AB=AC(已知),
∴∠B=∠C(等边对等角).
性质2:等腰三角形顶角的平分线、底边上的中线及底边上的高线互相重合(三线合一).
讲授新课
A
C
B
D
1
2
∵AB=AC, ∠1=∠2(已知),
∴BD=CD,AD⊥BC(等腰三角形三线合一).
∵AB=AC, BD=CD (已知),
∴∠1=∠2,AD⊥BC(等腰三角形三线合一).
∵AB=AC, AD⊥BC(已知),
∴BD=CD, ∠1=∠2(等腰三角形三线合一).
综上可得:如图,在△ABC中,
讲授新课
典例精析
A
B
C
D
【例1】如图,在△ABC中 ,AB=AC,点D在AC上,且BD=BC=AD,求△ABC各角的度数.
【分析】(1)找出图中所有相等的角;
(2)指出图中有几个等腰三角形?
∠A=∠ABD,
∠C=∠BDC=∠ABC;
△ABC,
△ABD,
△BCD.
讲授新课
A
B
C
D
x
⌒
2x
⌒
2x
⌒
⌒
2x
(3)观察∠BDC与∠A、∠ABD的关系,∠ABC、∠C呢?
∠BDC= ∠A+ ∠ABD=2 ∠A=2 ∠ABD,
∠ABC= ∠BDC=2 ∠A,
∠C= ∠BDC=2 ∠A.
(4)设∠A=x°,请把△ ABC的内角和用含x的式子表示出来.
∵ ∠A+ ∠ABC+ ∠C=180 °,∴ x+2x+2x=180 °,
讲授新课
A
B
C
D
解:∵AB=AC,BD=BC=AD,
∴∠ABC=∠C=∠BDC, ∠A=∠ABD.
设∠A=x,则∠BDC= ∠A+ ∠ABD=2x,
从而∠ABC= ∠C= ∠BDC=2x,
于是在△ABC中,有∠A+∠ABC+∠C=x+2x+2x=180 ° ,
解得x=36 ° ,在△ABC中, ∠A=36°,∠ABC=∠C=72°.
x
⌒
2x
⌒
2x
⌒
⌒
2x
讲授新课
练一练
1、如图,在△ABC中,AB=AD=DC,∠BAD=26°,求∠B和∠C的度数.
解:∵AB=AD=DC
∴ ∠B= ∠ADB,∠C= ∠DAC
设 ∠C=x,则 ∠DAC=x,
∠B= ∠ADB= ∠C+ ∠DAC=2x,
在△ABC中, 根据三角形内角和定理,得
2x+x+26°+x=180°,
解得x=38.5°.
∴ ∠C= x=38.5°, ∠B=2x=77°.
讲授新课
2、 等腰三角形的一个内角是50°,则这个三角形的底角的大小是( )
A.65°或50° B.80°或40°
C.65°或80° D.50°或80°
【解析】当50°的角是底角时,三角形的底角就是50°;当50°的角是顶角时,两底角相等,根据三角形的内角和定理易得底角是65°.故选A.
A
讲授新课
3、已知点D、E在△ABC的边BC上,AB=AC.
(1)如图①,若AD=AE,求证:BD=CE;
(2)如图②,若BD=CE,F为DE的中点,求证:AF⊥BC.
图②
图①
讲授新课
证明:(1)如图①,过A作
AG⊥BC于G.
∵AB=AC,AD=AE,
∴BG=CG,DG=EG,
∴BG-DG=CG-EG,
∴BD=CE;
(2)∵BD=CE,F为DE的中点,
∴BD+DF=CE+EF,
∴BF=CF.
∵AB=AC,∴AF⊥BC.
图②
图①
G
【点睛】在等腰三角形有关计算或证明中,有时需要添加辅助线,其顶角平分线、底边上的高、底边上的中线是常见的辅助线.
讲授新课
知识点二 等腰三角形的判定
A
B
C
如图,位于海上B、C两处的两艘救生船接到A处遇险船只的报警,当时测得∠B=∠C.如果这两艘救生船以同样的速度同时出发,能不能同时赶到出事地点(不考虑风浪因素)?
讲授新课
已知:如图,在△ABC中, ∠B=∠C,那么它们所对的边AB和AC有什么数量关系?
建立数学模型:
C
A
B
AB=AC
你能验证你的结论吗?
讲授新课
在△ABD与△ACD,
∠1=∠2,
∴ △ABD ≌ △ACD.
∠B=∠C,
AD=AD,
∴AB=AC.
过A作AD平分∠BAC交BC于点D.
证明:
C
A
B
2
1
D
(
(
讲授新课
∴ AC=AB. ( )
即△ABC为等腰三角形.
∵∠B=∠C, ( )
等腰三角形的判定方法
如果一个三角形有两个角相等,那么这个三角形是等腰三角形.
(简写成“等角对等边”)
已知
等角对等边
在△ABC中,
几何语言:
B
C
A
(
(
讲授新课
A
B
C
D
2
1
∵∠1=∠2 , ∴ BD=DC
(等角对等边).
∵∠1=∠2, ∴ DC=BC
A
B
C
D
2
1
(等角对等边).
错,因为都不是在同一个三角形中.
辨一辨:如图,下列推理正确吗?
讲授新课
【例2】求证:如果三角形一个外角的平分线平行于三角形的一边,那么这个三角形是等腰三角形.
已知:如图,∠CAE是△ABC的外角,∠1=∠2,AD∥BC.
求证:AB=AC.
证明:∵AD∥BC,
∴∠1=∠B(两直线平行,同位角相等),
∠2=∠C(两直线平行,内错角相等).
又∵∠1=∠2,
∴∠B=∠C,
∴AB=AC(等角对等边).
A
B
C
E
(
(
1
2
D
讲授新课
练一练
1、已知:如图,AB=DC,BD=CA,BD与CA相交于点E.求证:△AED是等腰三角形.
A
B
C
D
E
证明:∵AB=DC,BD=CA,AD=DA,
∴△ABD≌△DCA(SSS),
∴∠ADB=∠DAC(全等三角形的对应角相等)
∴AE=DE(等角对等边),
∴ △AED是等腰三角形.
讲授新课
2、已知:如图,AD∥BC,BD平分∠ABC.求证:AB=AD
B
A
D
C
证明:∵ AD∥BC,
∴∠ADB=∠DBC.
∵ BD平分∠ABC,
∴∠ABD=∠DBC,
∴∠ABD=∠ADB,
∴AB=AD.
讲授新课
3.如图,把一张长方形的纸沿着对角线折叠,重合部分是一个等腰三角形吗?为什么?
B
C
A
D
E
是
由折叠可知,∠EBD=∠CBD.
∵AD∥BC,∴∠EDB=∠CBD,
∴∠EDB=∠EBD,
∴BE=DE,△EBD是等腰三角形.
讲授新课
4、如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD是AB边上的高,AE是∠BAC的平分线,AE与CD交于点F,求证:△CEF是等腰三角形.
证明:∵在△ABC中,∠ACB=90°,
∴∠B+∠BAC=90°.
∵CD是AB边上的高,∴∠ACD+∠BAC=90°,
∴∠B=∠ACD.
∵AE是∠BAC的平分线,∴∠BAE=∠EAC,
∴∠B+∠BAE=∠ACD+∠EAC,即∠CEF=∠CFE,
∴CE=CF,∴△CEF是等腰三角形.
讲授新课
知识点三 等边三角形的性质
小明想制作一个三角形的相框,他有四根木条长度分别为10cm,10cm,10cm,6cm,你能帮他设计出几种形状的三角形?
讲授新课
等腰三角形
等边三角形
一般三角形
在等腰三角形中,有一种特殊的情况,就是底与腰相等,即三角形的三边相等,我们把三条边都相等的三角形叫作等边三角形.
讲授新课
名称 图 形 定 义 性 质 判 定
等
腰
三
角
形
等边对等角
三线合一
等角对等边
两边相等
两腰相等
轴对称图形
A
B
C
有两条边相等的三角形叫做等腰三角形
讲授新课
A
B
C
A
B
C
问题1 等边三角形的三个内角之间有什么关系?
等腰三角形
AB=AC
∠B=∠C
等边三角形
AB=AC=BC
AB=AC
∠B=∠C
AC=BC
∠A=∠B
∠A=∠B=∠C
=60°
讲授新课
结论: 等边三角形的三个内角都相等,并且每一个角都等于60°.
已知:AB=AC=BC ,
求证:∠A= ∠ B=∠C= 60°.
证明: ∵AB=AC.
∴∠B=∠C .(等边对等角)
同理 ∠A=∠C .
∴∠A=∠B=∠C.
∵ ∠A+∠B+∠C=180°,
∴ ∠A= ∠B= ∠C=60 °.
A
B
C
讲授新课
A
B
C
A
B
C
问题2 等边三角形有“三线合一”的性质吗?等边三角形有几条对称轴?
结论:等边三角形每条边上的中线,高和所对角的平分线都“三线合一”.
顶角的平分线、底边的高
底边的中线
三线合一
一条对称轴
三条对称轴
讲授新课
图形 等腰三角形
性 质
每一边上的中线、高和这一边所对的角的平分线互相重合
三个角都相等,
对称轴(3条)
等边三角形
对称轴(1条)
两个底角相等
底边上的中线、高和顶角的平分线互相重合
且都是60º
两条边相等
三条边都相等
讲授新课
典例精析
【例3】如图,△ABC是等边三角形,E是AC上一点,D是BC延长线上一点,连接BE,DE,若∠ABE=40°,BE=DE,求∠CED的度数.
解:∵△ABC是等边三角形,
∴∠ABC=∠ACB=60°.
∵∠ABE=40°,
∴∠EBC=∠ABC-∠ABE=60°-40°=20°.
∵BE=DE,
∴∠D=∠EBC=20°,
∴∠CED=∠ACB-∠D=40°.
讲授新课
练一练
1、如图,△ABC是等边三角形,BD平分∠ABC,延长BC到E,使得CE=CD.
求证:BD=DE.
证明:∵△ABC是等边三角形,BD是角平分线,
∴∠ABC=∠ACB=60°,∠DBC=30°.
又∵CE=CD,
∴∠CDE=∠CED.
又∵∠BCD=∠CDE+∠CED,
∴∠CDE=∠CED=30°.
∴∠DBC=∠DEC.
∴DB=DE(等角对等边).
讲授新课
2、 △ABC为正三角形,点M是BC边上任意一点,点N是CA边上任意一点,且BM=CN,BN与AM相交于Q点,∠BQM等于多少度?
解:∵△ABC为正三角形,
∴∠ABC=∠C=∠BAC=60°,AB=BC.
又∵BM=CN,
∴△AMB≌△BNC(SAS),
∴∠BAM=∠CBN,
∴∠BQM=∠ABQ+∠BAM
=∠ABQ+∠CBN=∠ABC=60°.
讲授新课
知识点四 等边三角形的判定
类比探究
图形 等腰三角形
判 定
三个角都相等的三角形是等边三角形
等边三角形
从角看:两个角相等的三角形是等腰三角形
从边看:两条边相等的三角形是等腰三角形
三条边都相等的三角形是等边三角形
小明认为还有第三种方法“两条边相等且有一个角是60°的三角形也是等边三角形”,你同意吗?
等边三角形的判定方法:
有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形.
讲授新课
根据条件判断下列三角形是否为等边三角形.
(1)
(2)
(6)
(5)
不
是
是
是
是
是
(4)
(3)
不一定
是
讲授新课
【例4】如图,在等边三角形ABC中,DE∥BC,
求证:△ADE是等边三角形.
A
C
B
D
E
证明:
∵ △ABC是等边三角形,
∴ ∠A= ∠B= ∠C.
∵ DE//BC,
∴ ∠ADE= ∠B, ∠ AED= ∠C.
∴ ∠A= ∠ADE= ∠ AED.
∴ △ADE是等边三角形.
讲授新课
证明:∵△ABC 是等边三角形,
∴∠A =∠ABC =∠ACB =60°.
∵DE∥BC,
∴∠ABC =∠ADE,∠ACB =∠AED.
∴∠A =∠ADE =∠AED.
∴△ADE 是等边三角形.
练习 若点D、E 在边AB、AC 的延长线上,且 DE∥BC,结论还成立吗?
A
D
E
B
C
讲授新课
练习 若点D、E 在边AB、AC 的反向延长线上,且DE∥BC,结论依然成立吗?
证明: ∵△ABC 是等边三角形,
∴∠BAC =∠B =∠C =60°.
∵DE∥BC,
∴∠B =∠D,∠C =∠E.
∴∠EAD =∠D =∠E.
∴△ADE 是等边三角形.
A
D
E
B
C
讲授新课
练习 上题中,若将条件DE∥BC改为AD=AE, △ADE还是等边三角形吗?试说明理由.
A
C
B
D
E
证明:
∵ △ABC是等边三角形,
∴ ∠A= ∠B= ∠C.
∵ AD=AE,
∴ ∠ADE= ∠B, ∠ AED= ∠C.
∴ ∠A= ∠ADE= ∠ AED.
∴ △ADE是等边三角形.
讲授新课
典例精析
【例5】等边△ABC中,点P在△ABC内,点Q在△ABC外,且∠ABP=∠ACQ,BP=CQ,问△APQ是什么形状的三角形?试证明你的结论.
解:△APQ为等边三角形.
证明如下:∵△ABC为等边三角形,
∴AB=AC.
∵BP=CQ,∠ABP=∠ACQ,
∴△ABP≌△ACQ(SAS),
∴AP=AQ,∠BAP=∠CAQ.
∵∠BAC=∠BAP+∠PAC=60°
∴∠PAQ=∠CAQ+∠PAC=60°
∴△APQ是等边三角形.
讲授新课
练一练
1、如图,等边△ABC中,D、E、F分别是各边上的一点,且AD=BE=CF.
求证:△DEF是等边三角形.
证明:∵△ABC为等边三角形,且AD=BE=CF
∴AF=BD=CE,∠A=∠B=∠C=60°,
∴△ADF≌△BED≌△CFE(SAS),
∴DF=ED=EF,
∴△DEF是等边三角形.
当堂检测
2.如图,在△ABC中,AB=AC,过点A作AD∥BC,若∠1=70°,则∠BAC的大小为( )
A.40° B.30° C.70° D.50°
A
1.等腰三角形有一个角是90°,则另两个角分别是( )
A.30°,60° B.45°,45°
C.45°,90° D.20°,70°
B
当堂检测
3.(1)等腰三角形一个底角为75°,它的另外两个角为_________;
(2)等腰三角形一个角为36°,它的另外两个角为____________________;
(3)等腰三角形一个角为120°,它的另外两个角为__________.
75°, 30°
72°,72°或36°,108°
30°,30°
4.在△ABC中, AB=AC,AB的垂直平分线与AC所在的直线相交得的锐角为50°,则底角的大小为___________.
70°或20°
A
B
C
A
B
C
【点睛】当题目未给定三角形的形状时,一般需分锐角三角形和钝角三角形两种情况进行讨论.
当堂检测
5.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°
6.如图,△ABC和△ADE都是等边三角形,已知△ABC的周长为18cm,EC =2cm,则△ADE的周长是 cm.
A
C
B
D
E
12
B
当堂检测
7.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠CAB=30°,以AB为边在△ABC外作等边△ABD,E是AB的中点,连接CE并延长交AD于F.
求证:△AEF≌△BEC.
证明:∵△ABD是等边三角形,
∴∠DAB=60°,
∵∠CAB=30°,∠ACB=90°,
∴∠EBC=180°-90°-30°=60°,
∴∠FAE=∠EBC.
∵E为AB的中点,
∴AE=BE.
又∵ ∠AEF=∠BEC,
∴△AEF≌△BEC(ASA).
当堂检测
8.如图,上午10 时,一条船从A处出发以20海里每小时的速度向正北航行,中午12时到达B处,从A、B望灯塔C,测得∠NAC=40°,∠NBC=80°.求从B处到灯塔C的距离.
解:∵∠NBC=∠A+∠C,
∴∠C=80°- 40°= 40°,
∴ ∠C = ∠A,
∴ BA=BC(等角对等边).
∵AB=20×(12-10)=40(海里),
∴BC=40海里.
答:B处距离灯塔C40海里.
80°
40°
N
B
A
C
北
当堂检测
9.在△ABC中,AB=AC,倘若不留神,它的一部分被墨水涂没了,只留下一条底边BC和一个底角∠C,请问,有没有办法把原来的等腰三角形画出来?
A
B
C
3种“补出”方法:
方法1:量出∠C度数,画出∠B=∠C, ∠B与∠C的边相交得到顶点A.
方法2:作BC边上的垂直平分线,与∠C的一边相交得到顶点A.
方法3:对折.
当堂检测
10、图①、图②中,点C为线段AB上一点,△ACM与△CBN都是等边三角形.
(1)如图①,线段AN与线段BM是否相等?请说明理由;
(2)如图②,AN与MC交于点E,BM与CN交于点F,探究△CEF的形状,并证明你的结论.
图①
图②
当堂检测
解:(1)AN=BM.
理由:∵△ACM与△CBN都是等边三角形,
∴AC=MC,CN=CB,∠ACM=∠BCN=60°.
∴∠ACN=∠MCB.
∴△ACN≌△MCB(SAS).
∴AN=BM.
图①
(1)如图①,线段AN与线段BM是否相等?请说明理由;
当堂检测
(2)△CEF是等边三角形.
证明:∵∠ACE=∠FCM=60°,
∴∠ECF=60°.
∵△ACN≌△MCB,
∴∠CAE=∠CMB.
∵AC=MC,
∴△ACE≌△MCF(ASA),
∴CE=CF. ∴△CEF是等边三角形.
图②
(2)如图②,AN与MC交于点E,BM与CN交于点F,探究△CEF的形状,并证明你的结论.
课堂小结
课堂小结
课堂小结
谢 谢~
$$