内容正文:
第15章 轴对称图形与等腰三角形
15.4 等腰三角形
第4课时 含30°角的直角三角形的性质
学习目标
1.掌握含30°角的直角三角形的性质.
2.会运用含30°角的直角三角形的性质进行有关的证明和计算.
学习重难点
探索含30°角的直角三角形的性质.
含30°角的直角三角形的性质的应用.
难点
重点
回顾复习
2.等边三角形的判定:
(1)有一个角是 60°的等腰三角形是等边三角形.
(2)三个角都相等的三角形是等边三角形.
1.等腰三角形的判定:
(1)有两边相等的三角形是等腰三角形(定义法);
(2)有两个角相等的三角形是等腰三角形(判定定理).
创设情境
证明:在△ABC 中,∵∠C =90°,∠A =30°, ∴∠B =60°.
延长 BC 到 D,使CD = BC,连接 AD,
则 △ACD ≌ △ACB (SAS).
∴ AD = AB, ∠BAC =∠DAC = 30°, ∠BAD = 60°.
∴△ABD 是等边三角形. ∴BD=AB.
又∵ BC =BD, ∴ BC = AB.
已知:如图,在Rt△ABC 中,∠C =90°,∠A =30°.
求证:BC = AB.
A
B
C
D
新知引入
知识点 含30°角的直角三角形的性质
定理:在直角三角形中,如果一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半.
如图,在Rt △ ABC 中,
∵∠ C=90°,∠ A=30°,
∴ BC= AB.
几何语言:
例题示范
例4
如图,一艘船上午8:00从 A 处出发,以 10 n mile/h的速度向正北航行,从 A 处测得一礁石 C 在北偏西 30°方向上. 这艘船上午 10:00 到达 B 处,从测得礁石 C 在北偏西 60°的方向上.
A
B
C
60°
30°
N
北
(1)画出暗礁C的位置;
解: (1)以 A 为顶点, 向北偏西 30°作射线AD,在点A的正北方向上取一点B, 以 B 为顶点, 向北偏西 60°作射线BE, AD与 BE 交于点 C, 则点 C 为礁石所在地.
解 :(2) 由题意得∠ACB=60°-30°=30°,
∵∠BAC=30°,
∴∠BCA=∠BAC,∴BC=BA.
∵BA=10×(10-8)=20 ( n mile),
∴ BC =20 ( n mile).
答:从 B 处到礁石 C 的距离是 20 n mile.
(2)求从B处到暗礁C的距离.
解 :(3) 如图,过点C作 CF ⊥ AB,垂足为点F.
∵∠CBF =60°, ∠CFB =90°,
∴∠BCF =30°.
∴BF =BC=10(n mile).
答:这艘船继续向正北方向航行10 n mile与礁石C的距离最小.
(3)这艘船继续向正北方向航行多少海里与礁石C的距离最小?
想一想:图中BC,DE 分别是哪个直角三角形的直角边?它们所对的锐角分别是多少度?
如图是屋架设计图的一部分,点D 是斜梁AB 的中点,立柱BC,DE 垂直于横梁AC,AB =7.4 m,∠A =30°.求立柱BC,DE 的长.
A
B
C
D
E
解:
∵DE⊥AC, BC ⊥AC, ∠A=30 °,
∴BC=AB, DE= AD.
∴BC=AB=×7.4=3.7(m).
又AD=AB,
∴DE=AD=×3.7=1.85(m).
答:立柱BC的长是3.7 m,DE的长是1.85 m.
随堂练习
1.在△ABC中,∠B=90°,∠C=30°,AB=3.
则 AC =_____ .
A
B
C
3
30°
6
2.如图,在△ABC 中,∠ACB =90°,CD 是高,∠A =30°,AB =4.则BD = .
1
A
B
C
D
3.已知:如图,在 Rt△ABC 中,∠ACB=90°,CD 是斜边 AB 上的高,∠A=30°,BD=2,求 AD 的长.
解:∵∠ACB=90°,∠A=30°,
∴∠B=60°.
∵ CD 是斜边 AB 上的高,∴∠BDC=90°.
∴∠BCD=90°-∠B=30°.
∴ BC=2BD=4.
∵∠A=30°,∠ACB=90°,
∴ AB=2BC=8.
∴ AD=AB-BD=8-2=6.
4. 如图,在△ ADC 中,AD=CD, 且AB ∥ DC,
CB ⊥ AB 于B,CE ⊥ AD 交AD 的延长线于E,连接BE.
(1)求证:CE=CB;
(2)若∠CAE=30°,CE=2,求AC 的长度.
(1) 证明:∵ AD=CD, ∴∠ DAC= ∠ DCA.
∵ AB ∥ CD, ∴∠ DCA= ∠ CAB,
∴∠ DAC= ∠ CAB.
又∵ CE ⊥ AD,CB ⊥ AB,
∴∠ AEC= ∠ ABC=90° .
又∵ AC=AC,
∴△ AEC ≌△ ABC. ∴ CE=CB.
(2) 解:∵ CE ⊥ AE,
∴∠ AEC=90° .
在 Rt △ AEC 中,
∵∠ CAE=30°,
∴ AC=2CE=4.
5. 如图, 在△ ABC 中,AB=AC,∠ B=30°,线段AB 的垂直平分线MN 交BC 于D.
求证:CD=2BD.
证明:如图,连接AD,
∵直线MN 是线段AB 的垂直平分线,
∴ AD=BD, ∴∠DAB= ∠B = 30° .
又∵ AB=AC, ∴∠B= ∠C = 30°,
∴∠BAC=120°,∴∠DAC=90°.
∴ CD = 2AD.
又∵ AD=BD, ∴ CD = 2BD.
6.已知:在Rt△ABC中,∠C=90°, BC= AB.
求证:∠BAC=30°.
C
B
A
证明:延长BC至D,使CD=BC,连接AD.
∵∠ACB=90°,∴∠ACD=90°.
又∵ AC=AC.∴△ACB≌△ACD (SAS).∴AB=AD.
∵ CD=BC,∴BC= BD.
又∵BC=AB,∴AB=BD.∴AB=AD=BD,
即△ABD是等边三角形.∴∠B=60°.
在Rt△ABC中,∠BAC=30°.
C
B
A
D
归纳小结
含30°角的直角三角形的性质
1.在直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半.在一般情况下,遇到30°角常用的添加辅助线的方法就是作垂线,构造含30°角的直角三角形,解决相关的线段问题.
2.利用含30°角的直角三角形的性质求有关线段的长:
依据:直角三角形中30°角所对的直角边等于斜边的一半.
用途:求线段长度和证明线段倍分关系.
作法:当图形中含有30°角时,通过作垂线构造含30°角的直角三角形.
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