内容正文:
15.3 等腰三角形
15.3.1 等腰三角形
第1课时 等腰三角形的性质
1.理解并掌握等腰三角形的性质.
2.经历等腰三角形的性质的探究过程,能初步运用等腰三角形的性质解决相关问题.
重点:掌握等腰三角形的性质.
难点:运用等腰三角形的性质解决相关问题.
仔细观察下列图片,你能找出它们的共同特点吗?
探究点一 等腰三角形
类型一 等腰三角形的定义
【例1】一个等腰三角形的一边长为6cm,另一边长为10cm,则这个等腰三角形的周长为 .
【解析】若6cm为等腰三角形的腰长,则10cm为底边的长,此时等腰三角形的周长=6+6+10=22(cm);
若10cm为等腰三角形的腰长,则6cm为底边的长,此时等腰三角形的周长=10+6+10=26(cm).
综上,等腰三角形的周长为22cm或26cm.
【解】22cm或26cm
【方法总结】由等腰三角形的定义可知,等腰三角形的两腰相等.因为题中没有说明哪一条边是腰,所以分两种情况讨论.求出三边后,需要利用三角形的两边之和大于第三边判定是否能构成三角形.
类型二 等腰三角形的性质1
【例2】如图,在△ABC中,AB=AC,点D在线段BC上,AD=BD.在△ADC中,AC=DC,求△ABC各角的度数.
【解析】因为△ADC为等腰三角形,可运用“等边对等角”得∠DAC=∠ADC.由AB=AC,AD=BD可得∠C=∠B=∠BAD,再用三角形的外角得∠ADC=∠B+∠BAD,再在△ABC中运用三角形内角和等于180°即可得解.
【解】∵AC=DC,
∴∠DAC=∠ADC.
又∵AB=AC,AD=BD,
∴∠C=∠B=∠BAD.
设∠B=x,则∠ADC=∠B+∠BAD=2x,
∴∠DAC=∠ADC=2x,∠BAC=∠DAC+∠BAD=3x,
于是在△ABC中,有∠B+∠C+∠BAC=x+x+3x=180°,
解得x=36°,
∴在△ABC中,∠BAC=3×36°=108°,∠B=∠C=36°.
【方法总结】利用等腰三角形的性质及三角形内角和定理,再根据等腰三角形的边的关系,转化为角的关系,求出角的度数.
类型三 等腰三角形的性质2
【例3】已知在△ABC中,AB=AC,点D为边BC的中点,∠BAC=110°,求∠B和∠BAD的大小.
【解析】先根据等腰三角形的性质“等边对等角”求出∠B的度数;再根据题目中给出的已知条件,利用“三线合一”即可得出∠BAD的度数.
【解】∵AB=AC,
∴∠B=∠C,
∴∠B=(180°-∠BAC)÷2=35°.
∵D为BC的中点,
∴∠BAD=∠CAD=∠BAC=55°.
故∠B为35°,∠BAD为55°.
【方法总结】利用等腰三角形的性质“等边对等角”和“三线合一”求出角的度数.
探究点二 等腰三角形性质的应用
【例4】如图,在△ABC中,AB=AC,D为BC边的中点,DE⊥AB.
(1)求证:∠BAC=2∠EDB.
(2)若AC=6,DE=2,求△ABC的面积.
【解析】(1)根据等腰三角形的“三线合一”的性质以及余角的性质即可求解;(2)根据三角形面积公式,以及中点的性质即可求解.
【解】(1)证明:∵AB=AC,D为BC边的中点,
∴AD⊥BC,∠BAD=∠CAD=∠BAC,
∴∠ADB=90°,
∴∠B+∠BAD=90°.
∵DE⊥AB,∴∠DEB=90°,
∴∠B+∠EDB=90°,
∴∠EDB=∠BAD=∠BAC,
即∠BAC=2∠EDB.
(2)∵AB=AC=6,DE=2,
∴S△ABD=×6×2=6.
∵D为BC边的中点,
∴S△ADC=S△ADB=6,
∴S△ABC=12.
【方法总结】利用等腰三角形的“三线合一”的性质以及余角的性质证明角之间的关系.
1.等腰三角形的一个角是30°,则这个等腰三角形的底角为( )
A.75° B.30° C.75°或30° D.不能确定
2.如图①,在△ABC中,AB=AC,D是BC的中点,点E在AD上.
(1)求证:BE=CE.
(2)如图②,若BE的延长线交AC于点F,且BF⊥AC,垂足为F,∠BAC=45°.求证:AE=2BD.
第1课时 等腰三角形的性质
1.等腰三角形的定义:有两边相等的三角形叫作等腰三角形.
2.等腰三角形性质:
性质1:“等边对等角”;
性质2:等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线、底边上的高线相互重合(简写成“三线合一”).
3.等腰三角形是轴对称图形,底边上的中线(底边上的高线、顶角的平分线)所在的直线是它的对称轴.
本节课学习了等腰三角形的定义及两个性质:“等边对等角”和“三线合一”.
本节课的学习任务比较重要,有等腰三角形性质的推导、性质的应用,所以要充分地发挥学生主观能动性,让学生自己去发现、去联想.学生通过自己动手实验得到等腰三角形性质的内容,可以使他们比较好地掌握知识、提高学习数学的兴趣,达到事半功倍之效.在整个教学过程中,利用多媒体教学手段,使学生在实验中通过提出问题、解决问题的途径,而不知不觉地进入学习氛围,让学生由被动学习转变为主动学习.在性质的应用中,要注意“三线合一”是指哪“三线”.
答案
课堂训练
1.C
2.证明:(1)∵AB=AC,D是BC的中点,
∴AD⊥BC,BD=CD,
∴AD垂直平分BC,
∴BE=CE.
(2)∵∠BAC=45°,BF⊥AC,
∴△ABF是等腰直角三角形,
∴AF=BF.
∵BF⊥AC,
∴∠CBF+∠C=90°.
由(1)得AD垂直平分BC,
∴∠EAF+∠C=90°,BC=2BD,
∴∠CBF=∠EAF,
在△AEF和△BCF中,
∴△AEF≌△BCF(ASA),
∴AE=BC,
∴AE=2BD.
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第2课时 等腰三角形的判定
1.掌握等腰三角形的判定方法.
2.会运用等腰三角形的判定方法进行证明和计算.
3.会用尺规作等腰三角形.
重点:探索并证明等腰三角形的判定定理.
难点:运用等腰三角形的判定定理进行证明.
在△ABC中,AB=AC,一不留神,它的一部分被墨水涂没了,只留下一条底边BC和底角∠B,∠C.请问有没有办法把原来的等腰三角形画出来?
探究点一 等腰三角形的判定方法
【例1】已知:如图,D是△ABC的边BC上的中点,DE⊥AC于点E,DF⊥AB于点F,且DE=DF.求证:△ABC是等腰三角形.
【解析】先根据DE⊥AC,DF⊥AB,得出△DEC和△DFB是直角三角形,再根据“HL”得出Rt△DEC≌Rt△DFB,证出∠C=∠B,从而判断出△ABC是等腰三角形.
【解】∵D是△ABC的边BC上的中点,
∴BD=CD.
∵DE⊥AC于点E,DF⊥AB于点F,
∴△DEC和△DFB为直角三角形,
在Rt△CED和Rt△BFD中,
∴Rt△CED≌Rt△BFD(HL),
∴∠C=∠B,
∴△ABC是等腰三角形.
【方法总结】判定三角形是等腰三角形时,可以利用“等角对等边”寻找相等的底角进行判断.
探究点二 等腰三角形的尺规作图
【例2】尺规作图:已知线段a,作一个等腰三角形ABC,使底边长为a,底边上的高为a(要求:写出已知、求作,保留作图痕迹,在所作图中标出必要的字母,不写作法和结论).
【解析】先作一条线段等于已知线段,再作线段的垂直平分线,再在线段的垂直平分线上截取高为a.
【解】已知:如图,线段a.求作:△ABC,使AB=AC,BC=a,AD⊥BC,垂足为D,且AD=a.
【方法总结】本题考查了作一条线段等于已知线段,线段垂直平分线的作法.理清作等腰三角形的思路是解题的关键.
1.如图,在△ABC中,AB=AC=6,点M在BC上,ME∥AC交AB于点E,MF∥AB交AC于点F,则四边形MEAF的周长是( )
A.6 B.8 C.10 D.12
2.如图,已知AE∥BC,AE平分∠DAC.求证:AB=AC.
第2课时 等腰三角形的判定
1.等腰三角形的判定:等角对等边.
2.等腰三角形的作法:
(1)作线段AB=a;
(2)作线段AB的垂直平分线MN,与AB相交于点D;
(3)在MN上取一点C,使DC=h;
(4)连接AC,BC,则△ABC就是所求作等腰三角形.
本节课学习了等腰三角形的判定方法和用尺规作等腰三角形.
在整节课的教学过程中,把等腰三角形判定定理作为主线,训练学生思维,以设疑—动手—猜想—证明—运用为教学程序,使学生能顺利地掌握重点,突破难点,提高能力.注重引导学生体会知识的发生、发展过程,让学生充分地动脑、动口、动手,积极地参与到教学中来.
答案
课堂训练
1.D
2.证明:∵AE∥BC,
∴∠1=∠B,∠2=∠C.
∵AE平分∠DAC,
∴∠1=∠2,∴∠B=∠C,
∴AB=AC.
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