内容正文:
八年级沪科版数学上册 第十五章 轴对称图形与等腰三角形
15.3 等腰三角形
第1课时 等腰三角形的性质
目录/CONTENTS
新知探究
情景导入
学习目标
课堂反馈
分层练习
课堂小结
学习目标
1.了解等腰三角形的性质,掌握等腰三角形的性质定理及推论,会用定理及推论解决简单问题;(重点)
2.进一步培养学生分析问题、解决问题的能力,渗透转化思想;
3.培养学生探究思维、逻辑推理能力以及如何规范证明题书写格式等学习方法.(难点)
情景导入
同学们,大家在小学就学过很多关于等腰三角形的知识,本节我们要更全面、更系统地学习等腰三角形的相关知识.
画一个等腰三角形ABC.如图,把边AB叠合到边AC上,这时点B与点C重合,并出现折痕AD.观察图形:△ADB与△ADC有什么关系?图中哪些线段或角相等?AD与BC垂直吗?为什么?
( B )
新知探究
等腰三角形是轴对称图形,底边上的中线所在的直线是它的对称轴.
由上面的操作,我们可以得到等腰三角形的如下性质:
定理1:等腰三角形两个底角相等,简称“等边对等角”.
概念归纳
下面我们来证明定理1
已知在△ABC中,AB=AC,求证:∠B=∠C.
证明:过A作AD⊥BC,垂足与于D,
∵AB=AC,AD=AD,∴Rt△ABD≌Rt△ACD(HL),
∴∠B=∠C.
由上面的证明可得,BD=DC,∠BAD=∠CAD,∠ADB=∠ADC=90°
因此有如下的性质:
定理2:等腰三角形顶角的平分线垂直平分底边.
等腰三角形顶角平分线、底边上的中线和底边上的高线“三线合一”.
根据定理1可得
推论:等边三角形三个内角相等,每一个内角都等于60°.
概念归纳
例1 如图所示,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,点D、E是底边上两点,且BD=AD,CE=AE,求∠DAE的度数.
课本例题
解:∵AB=AC,
∴∠B=∠C.
∴∠B=∠C= ×(180°-120°)=30°.
又∵BD=AD,
∴∠BAD=∠B=30°.
同理,∠CAE=∠C=30°
∴∠DAE=∠BAC-∠BAD-∠CAE
=120°-30°-30°=60°
课堂练习
1.填空:
(1)等腰直角三角形的每一个锐角的度数是 。
(2)如果等腰三角形的底角等于40°,那么它的顶角的度数是 。
(3)如果等腰三角形有一个内角等于80°,那么这个三角形的最小内角等于 。
45°
100°
20°或50°
2.如图,用一块等腰三角板,在底边中点做一个记号 D;再从顶点悬下一个铅锤,把这块2等腰三角板的底边放在屋梁上,看铅垂线是不是通过记号D,就能检查屋梁是不是水平.这是为什么?
解:因为 AD 是等腰三角形ABC 底边上的中线,
所以AD⊥BC.
若铅垂线经过点D,则铅垂线垂直于BC,即屋梁水平。
3.填空:如图,在AABC中,AB =AC.
(1)∵AD⊥BC,ㄥ =ㄥ ; = (等腰三角形底边上的高与 、 重合 );
(2)∵AD 是中线,∴ ⊥ ,ㄥ =ㄥ (等腰三角形底边上的中线与 、 重合);,
(3)∵ AD 是角平分线,∴ ⊥ , = (等腰三角形顶角平分线与 、 重合).
BAD CAD BD DC
顶角平分线、 底边上的中线
AD BC BAD CAD
底边上的高 顶角平分线
AD BC BD CD
底边上的高 底边上的中线
知识点1 等腰三角形的“等边对等角”的性质
1. 如图,在△ ABC 中, D 为 BC 边上的一点,若 AB = AC , AD= BD ,
∠ CAD =24°,则∠ C = °.
(第1题)
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分层练习-基础
2. [2023·台州]如图,锐角三角形 ABC 中, AB = AC ,点 D , E 分别在边 AB , AC 上,连接 BE , CD . 下列命题中,假命题是( A )
A. 若 CD = BE ,则∠ DCB =∠ EBC
B. 若∠ DCB =∠ EBC ,则 CD = BE
C. 若 BD = CE ,则∠ DCB =∠ EBC
D. 若∠ DCB =∠ EBC ,则 BD = CE
(第2题)
【点拨】
∵ AB = AC ,∴∠ ABC =∠ ACB ,∵ BC = BC ,∠ DCB =∠ EBC ,∴△ DCB ≌△ EBC ( ASA ),∴ CD = BE , BD = CE ,故选项B,D是真命题,不符合题意;∵ BC = BC ,∠ ABC =∠ ACB , BD = CE ,∴△ DCB ≌△ EBC ( SAS ),∴∠ DCB =∠ EBC ,故选项C是真命题,不符合题意;当 CD = BE 时,不能证明∠ DCB =∠ EBC ,故选项A是假命题,符合题意.故选A.
【答案】
A
3. 如图,在△ ABC 中, AB = AC , D 为 BC 边上的一点,点 E 在 AC 边上,
AD = AE ,若∠ BAD =20°,则∠ CDE =( A )
A. 10° B. 15°
C. 20° D. 30°
(第3题)
A
知识点2 等腰三角形的“三线合一”的性质
4. [2023·长春]如图,用直尺和圆规作∠ MAN 的平分线,根据作图痕迹,下列结论不一定正确的是( B )
A. AD = AE B. AD = DF
C. DF = EF D. AF ⊥ DE
(第4题)
根据题中的作图痕迹,可知作法如下:①以点 A 为圆心, AD 的长为半径作弧,分别交 AM , AN 于点 D , E ;②分别以点 D , E 为圆心, DF 的长为半径作弧,两弧在∠ MAN 内相交于点 F ;③作射线 AF , AF 即为∠ MAN 的平分线.根据角平分线的作法可知, AD = AE , DF = EF ,根据等腰三角形的三线合一可知 AF ⊥ DE ,故选B.
【点拨】
【答案】
B
5. 如图,在△ ABC 中, AB = AC . 分别以点 B 和点 C 为圆心,大于 BC 的长为半径作弧,两弧交于点 D ,作直线 AD 交 BC 于点 E ,若∠ BAC 110°,则∠ BAE 的大小为 度.
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6. 如图, AB = AE , BC = DE ,∠ B =∠ E . (1)求证: AC = AD ;
【证明】在△ ABC 和△ AED 中,
△ ABC ≌△ AED ( SAS ),
∴ AC = AD .
(2)用直尺和圆规作图:过点 A 作 AF ⊥ CD ,垂足为 F . (不写作法,保留作图痕迹)
【解】如图, AF 即为所求.
知识点3 等边三角形的性质
7. 如图, BD 是等边三角形 ABC 的边 AC 上的高,以点 D 为圆心, DB 长为半径作弧,交 BC 的延长线于点 E ,则 ∠ DEC =( C )
A. 20° B. 25°
C. 30° D. 35°
(第7题)
在等边三角形 ABC 中,∠ ABC =60°,
∵ BD 是 AC 边上的高,
∴ BD 平分∠ ABC ,∴∠ CBD = ∠ ABC =30°.
∵ BD = ED ,∴∠ DEC =∠ CBD =30°.故选C.
C
8. 如图,△ ABC 是等边三角形, AD 是角平分线,△ ADE 是等边三角形,有下列结论:① AD ⊥ BC ;② EF = FD ;③ BE = BD .
其中正确结论的个数为( A )
(第8题)
A. 3 B. 2 C. 1 D. 0
因为△ ABC 是等边三角形, AD 是角平分线,所以 AD ⊥ BC ,∠ BAD =30°,①正确;因为△ ADE 是等边三角形,所以∠ DAE =60°, AE = AD . 因为∠ BAD =30°,所以∠ BAE =30°,所以 AB 平分∠ EAD ,所以 EF = FD , AB ⊥ ED ,即 AB 垂直平分 ED ,所以 BE = BD ,②③正确,所以正确结论的个数是3.
A
易错点 求角的度数时考虑问题不全而漏解
9. [新考法·分类讨论法 2023·河北]在△ ABC 和△A'B'C'中,∠ B =∠B'=30°, AB =A'B'=6, AC =A'C'=4,已知∠ C = n °,则∠C'=( C )
A. 30° B. n °
C. n °或180°- n ° D. 30°或150°
∵ AC =A'C',∴A'C'=A'C″,
当 BC =B'C'时,△ ABC ≌△A'B'C',
∴∠C'=∠ C = n °.
当 BC >B'C'时,如图,
延长 B ' C '到 C ″,使 B ' C ″= BC ,连接 A ' C ″,易得△ ABC ≌△ A ' B ' C ″,∴∠ C ″=∠ C = n °, A ' C ″= AC .
∴∠AC'C″=∠ C ″= n °,∴∠A'C'B'=180°- n °.
当 BC <B'C'时,同理可得∠C'=180°- n °.
∴∠C'= n °或180°- n °.
C
【答案】
10. [2024·亳州六校期中]如图,在△ ABC 中, AC = BC ,点 E , F 在边 AB 上, CE = CF ,延长 CF 至点 D ,使 DC = BC ,连接 BD .
(1)求证:△ ACE ≌△ BCF ;
【证明】∵ AC = BC , CE = CF ,
∴∠ A =∠ CBA ,∠ CEF =∠ CFE ,
∴∠ AEC =∠ BFC ,
∴△ ACE ≌△ BCF ( AAS ).
分层练习-巩固
(2)若∠ ACE =20°,求∠ BDC 的度数.
【解】∵∠ ACE =20°,由(1)知△ ACE ≌△ BCF ( AAS ),
∴∠ BCF =20°,又∵ DC = BC ,
∴∠ BDC = ×(180°-∠ BCF )=80°.
11. [2023·苏州]如图,在△ ABC 中, AB = AC , AD 为△ ABC 的角平分线,以点 A 为圆心, AD 长为半径画弧, AB , AC 分别交于点 E , F ,连接 DE , DF .
(1)求证:△ ADE ≌△ ADF ;
【证明】∵ AD 是△ ABC 的角平分线,
∴∠ BAD =∠ CAD . 由题意知 AE = AF .
在△ ADE 和△ ADF 中,
∴△ ADE ≌△ ADF ( SAS ).
(2)若∠ BAC =80°,求∠ BDE 的度数.
【解】∵∠ BAC =80°, AD 为△ ABC 的角平分线,
∴∠ EAD = ∠ BAC =40°.由题意知 AE = AD ,∴∠ AED =∠ ADE ,
∴∠ ADE = ×(180°-40°)=70°.
∵ AB = AC , AD 为△ ABC 的角平分线,
∴ AD ⊥ BC ,∴∠ BDE =90°-∠ ADE =20°.
12. [新考法·猜想验证法 2022·威海节选]回顾:用数学的思维思考.
(1)如图①,在△ ABC 中, AB = AC .
① BD , CE 是△ ABC 的角平分线,求证: BD = CE ;
②点 D , E 分别是边 AC , AB 的中点,连接 BD , CE ,求证: BD = CE . (从①②两题中选择一题加以证明)
猜想:用数学的眼光观察.
分层练习-拓展
【证明】①∵ AB = AC ,∴∠ ABC =∠ ACB . ∵ BD 是△ ABC 的角平分线,
∴∠ DBC = ∠ ABC . 同理可得∠ ECB = ∠ ACB ,∴∠ DBC =∠ ECB .
在△ BCD 和△ CBE 中,
∴△ BCD ≌△ CBE ( ASA ).∴ BD = CE .
②∵ AB = AC ,∴∠ ABC =∠ ACB . ∵ D 是 AC 的中点,∴ CD = AC .
同理可得 BE = AB ,∴ BE = CD .
在△ BCD 和△ CBE 中,
∴△ BCD ≌△ CBE ( SAS ).∴ BD = CE .
(选择其中一题证明即可)
(2)经过做题并反思,小明同学认为:在△ ABC 中, AB = AC , D 为边 AC 上一动点(不与点 A , C 重合),对于点 D 在边 AC 上的任意位置,在另一边 AB 上总能找到一个与其对应的点 E ,使得 BD = CE . 进而提出问题:若点 D , E 分别运动到边 AC , AB 的延长线上, BD 与 CE 还相等吗?请回答下面的问题:
如图②,在△ ABC 中, AB = AC ,点 D , E 分别在边 AC , AB 的延长线上,请添加一个条件(不再添加新的字母),使得 BD = CE ,并证明.
【解】(答案不唯一)添加条件: BE = CD .
证明:∵ AB = AC ,∴∠ ABC =∠ ACB .
∵∠ ABC +∠ EBC =∠ ACB +∠ BCD =180°,
∴∠ CBE =∠ BCD .
在△ BCD 和△ CBE 中,
∴△ BCD ≌△ CBE ( SAS ).∴ BD = CE .
等腰三角形的性质
等边对等角
三线合一
注意是指同一个三角形中
注意是指顶角的平分线,底边上的高和中线才有这一性质.而腰上高和中线与底角的平分线不具有这一性质.
推论
等边三角形三个内角相等,且均等于60°
课堂小结
$$