内容正文:
第12章 全等三角形
12.3 等腰三角形
第2课时 等腰三角形的判定
讲授新课
等腰三角形的判定
一
提出问题
我们知道,等腰三角形的两个底角相等.反过来,在一个三角形中,如果有两个角相等,那么它是等腰三角形吗?
画画看,你发现了什么?
在△ABD与△ACD中,
∠1=∠2(角平分线的定义),
∴ △ABD ≌ △ACD(AAS).
∠B=∠C(已知),
AD=AD(公共边),
∴AB=AC(全等三角形的对应边相等).
画∠BAC的平分线交BC于点D.
证明:
C
A
B
2
1
D
(
(
已知:在△ABC中,∠B=∠C(如图).求证:AB=AC.
想想看,还可以添加什么辅助线证明这一结论?
等腰三角形的判定方法:
有两个角相等的三角形是等腰三角形.简写成“等角对等边”.
总结归纳
等角对等边
等边对等角
∴ AC=AB( ).
即△ABC为等腰三角形.
∵∠B=∠C ( ),
已知
等角对等边
在△ABC中,
应用格式:
B
C
A
(
(
例1 如图,在△ABC中,已知∠A=40°,∠B=70°.求证:AB=AC.
A
B
C
证明:∵∠A+∠B+∠C=180°(三角形的内角和等于180°),
∠A=40°,∠B=70°(已知),
∴∠C=180°-∠A-∠B(等式的性质),
=180°-40°-70°=70°,
∴∠C=∠B(等量代换),
∴AB=AC.
典例精析
例2 如图,AB∥CD, ∠1=∠2,求证:AB=AC.
证明:∵ AB∥CD (已知),
∴ ∠B= ∠2 (两直线平行,同位角相等).
又∵ ∠1=∠2,
∴ ∠B= ∠1(等量代换).
∴ AB=AC(等角对等边).
1
2
A
B
C
D
(
(
一个三角形满足什么条件才是等边三角形?
由等腰三角形的判定定理,可得等边三角形的两个判定定理:
1.三个角都相等的三角形是等边三角形;
2.有一个角等于60°的等腰三角形是等边三角形.
你能证明这些定理吗?
等边三角形的判定
二
A
B
C
三个角都相等的三角形是等边三角形.
已知:如图,∠A= ∠B=∠C.
求证: AB=AC=BC.
∵ ∠A= ∠B,
∴ AC=BC.
∵ ∠B=∠C,
∴ AB=AC.
∴AB=AC=BC.
证明:
判定1:
判定2:有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形
A
B
C
已知: 若AB=AC , ∠A= 60°.
求证: AB=AC=BC.
证明:∵AB=AC, ∠A=60°.
∴∠B=∠C= (180。-∠A)= 60°.
∴∠A= ∠B=∠C.
∴AB=AC=BC.
1
2
动动手
若AB=AC , ∠B=60°,求证:AB=AC=BC.
例3 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.
想一想:本题还有其他证法吗?
变式: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
如图,在等边三角形ABC中,AD=AE, 求证:△ADE是等边三角形.
证明:
∵ △ABC是等边三角形,
∴ ∠A= ∠B= ∠C=60°.
∵ AD=AE,
∴ ∠ADE= ∠AED.
∵∠A+ ∠ADE+∠ AED=∠A+ 2∠ADE=180°,
∴ ∠ADE= ∠AED=60°.
∴ △ADE是等边三角形.
∴ ∠A= ∠ADE= ∠AED.
例4 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.
求证:△ABC是等腰三角形.
已知:如图,∠CAE是△ABC的外角,AD平分∠CAE , AD∥BC.
证明:∵AD∥BC(已知),
∴∠1=∠B(两直线平行,同位角相等)
∠2=∠C(两直线平行,内错角相等)
∵ AD平分∠CAE, ∴ ∠1=∠2.
∴∠B=∠C.
∴△ABC是等腰三角形.
A
B
C
D
E
1
2
∵∠ACB= ∠A'C'B'=90°(已知),
∴ ∠BC'B'= ∠ACB+∠A'C'B'=180°.
即点B、C'、B' 在同一条直线上.
在△A'B'B中,
AB= A'B'(已知),
∴ ∠B= ∠B'(等边对等角).
在△ABC和 △A'B'C'中,
∠B= ∠B'(已证),
∠ACB= ∠ A'C'B'(已知),
AC= A'C'(已知),
∴Rt△ABC≌Rt △A'B'C'(AAS).
例5 如图,在Rt△ABC和Rt △A'B'C'中,∠ACB=∠A'C'B'=90°,AB= A'B',AC= A'C',求证: Rt△ABC≌Rt△A'B'C'.
A
B'
A'
C
B
C'
B
证明:由于直角边AC= A'C',我们平移和轴对称Rt△ABC使点A与点A'重合,点C与点C'重合,使点B与点B'分别位于A'C'两侧.
(A)
(C)
这样我们就证明了前面给出的HL的判定定理
等腰三角形
等腰三角形的判定:等角对等边.
课堂小结
等边三角形的判定:三个角都相等的三角形是等边三角形;有一个角等于60°的等腰三角形是等边三角形.
1. 在三角形中已知两个内角,能判定这个三角形是等腰三角形的为( B )
A. 30°、60° B. 40°、70°
C. 50°、60° D. 100°、30°
2. 下列推理错误的是( B )
A. ∵ ∠A=∠B=∠C,∴ △ABC是等边三角形
B. ∵ AB=AC,且∠B=∠C,∴ △ABC是等边三角形
C. ∵ ∠A=60°,∠B=60°,∴ △ABC是等边三角形
D. ∵ AB=AC,且∠B=60°,∴ △ABC是等边三角形
B
B
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3. 如图,在△ABC中,∠ABC=60°,∠C=45°,AD是边BC上的高,∠ABC的平分线BE分别交AD、AC于点F、E,则图中等腰三角形共有 3 个,分别是 △ADC、△ABF、△ABE .
3
△ADC、
△ABF、△ABE
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4. 如图,CD平分∠ACB,AE∥DC,AE交BC的延长线于点E,且∠ACE=60°.求证:△ACE是等边三角形.
(第4题)
解:∵ ∠ACE=60°,∴ ∠ACB=180°-∠ACE=120°.∵ CD平分∠ACB,∴ ∠ACD=∠BCD= ∠ACB=60°.∵ AE∥DC,∴ ∠CAE=∠ACD=60°,∠E=∠BCD=60°.∴ ∠CAE=∠E=∠ACE=60°.∴ △ACE是等边三角形.
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5. 如图,D为△ABC内一点,CD平分∠ACB,BE⊥CD,垂足为D,BE交AC于点E,∠A=∠ABE. 若AC=10,BC=6,则BD的长为( C )
A. 1 B. 1.5 C. 2 D. 2.5
C
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6. 如图,E是等边三角形ABC的边AC上的点,∠1=∠2,BE=CD,则△ADE的形状是( B )
A. 直角三角形 B. 等边三角形
C. 不等边三角形 D. 无法确定
B
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7. 易错题 在△ABC中,∠A=80°,则当∠B的度数为 80°或20°或50° 时,△ABC是等腰三角形.
80°或20°或50°
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8. 如图,在△ABC中,D、E分别是边AB、AC上的点,BD=CE,∠ABE=∠ACD,BE与CD相交于点F. 求证:△ABC是等腰三角形.
(第8题)
解:在△BDF和△CEF中, ∴ △BDF≌△CEF(AAS).
∴ BF=CF. ∴ ∠FBC=∠FCB. ∴ ∠ABE+∠FBC=∠ACD+∠FCB,即∠ABC=∠ACB. ∴ AB=AC. ∴ △ABC是等腰三角形.
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9. (1) 如图①,在△ABC中,∠ABC、∠ACB的平分线交于点O,过点O作EF∥BC交AB、AC于点E、F. 试猜想EF、BE、CF之间的数量关系,并说明理由.
解:(1) EF=BE+CF. 理由:∵ BO平分∠ABC,CO平分∠ACB,∴ ∠EBO=
∠OBC,∠FCO=∠OCB. ∵ EF∥BC,
∴ ∠EOB=∠OBC,∠FOC=∠OCB.
∴ ∠EBO=∠EOB,∠FCO=∠FOC.
∴ BE=OE,CF=OF. ∴ EF=OE+OF=BE+CF.
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(2) 如图②,点B、C、D在同一条直线上,若将∠ACB的平分线改为∠ACD的平分线,其他条件不变,则(1)中的结论还成立吗?请说明理由.
解:(2) 不成立. 理由:∵ BO平分∠ABC,
CO平分∠ACD,∴ ∠EBO=∠OBC,
∠FCO=∠OCD. ∵ EF∥BC,∴ ∠EOB=
∠OBC,∠FOC=∠OCD. ∴ ∠EBO=
∠EOB,∠FCO=∠FOC. ∴ BE=OE,
CF=OF. ∴ EF=OE-OF=BE-CF. ∴ (1)中的结论不成立.
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