内容正文:
第十五章 轴对称
15.3.3.1 等腰三角形的性质
八年级上
1.经历探索等腰三角形的性质的过程,掌握等腰三角形的性质.
2.会运用等腰三角形的性质解决几何问题.
学习目标
建筑工人在盖房子时,将一块如图所示的等腰三角板ABC的底边BC与房梁重合放置,并在BC的中点D处系一重物,如果系重物的绳子正好经过三角板的顶点A,就说明房梁是水平的. 你知道为什么吗?
新课引入
探究
1.把一张长方形的纸按图中的虚线对折,并剪去阴影部分,再把它展开,得到的△ABC 有什么特点?
剪刀剪过的两条边是相等的,即△ABC中AB=AC,所以△ABC是等腰三角形.
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2.把剪出的等腰三角形ABC沿折痕AD对折,找出其中重合的线段和角.
重合的线段 重合的角
AB 与 AC
BD 与 CD
AD 与 AD
∠B 与∠C
∠BAD 与∠CAD
∠ADB 与∠ADC
由这些重合的线段和角,你能发现等腰三角形的性质吗?说出你的猜想.
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猜想 1:等腰三角形的两个底角相等.
猜想 2:等腰三角形底边上的中线、高及顶角平分线重合.
试着证明这2个猜想.
新知学习
已知:如图,在△ABC 中,AB = AC,求证:∠B =∠C.
A
B
C
在△BAD和△CAD中,
AB = AC,
BD = CD,
AD = AD,
∴△BAD≌△CAD (SSS),
∴∠B =∠C,∠BAD =∠CAD,∠ADB =∠ADC=90° ,
∴AD⊥BC.
D
方法一:作底边的中线
证明:作底边BC的中线 AD,则BD=CD,
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方法二:作顶角的平分线
在△BAD和△CAD中,
AB = AC,
∠BAD =∠CAD,
AD = AD,
∴△BAD ≌△CAD (SAS),
∴∠B =∠C,∠BAD =∠CAD ,∠ADB =∠ADC=90° ,
∴AD⊥BC.
A
B
C
D
证明:作顶角∠BAC的平分线 AD,
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方法三:作底边上的高
在 Rt△BAD 和 Rt△CAD 中,
AB = AC ,
AD = AD ,
∴△BAD≌△CAD (HL),
∴∠B =∠C ,∠BAD =∠CAD,∠ADB =∠ADC=90° ,
∴AD⊥BC.
A
B
C
D
证明:作底边BC 上的高 AD.
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归纳总结
等腰三角形的性质 :
等腰三角形的两个底角相等 ( 简写成:等边对等角 ) .
符号语言:
如图,在△ABC中,
∵AB = AC,
∴∠B =∠C (等边对等角).
A
B
C
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归纳总结
等腰三角形的性质 :
等腰三角形底边上的中线、高及顶角平分线重合 ( 简写成“三线合一” ).
A
B
C
D
符号语言 1:
如图,在△ABC中,
∵AB = AC,AD⊥BC,
∴BD = CD,∠BAD =∠CAD ( 三线合一 ).
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符号语言 3:
如图,在△ABC中,
∵AB = AC,∠BAD=∠CAD,
∴AD⊥BC,BD = CD ( 三线合一 ).
符号语言2:
如图,在△ABC中,
∵AB = AC,BD = CD,
∴AD⊥BC,∠BAD = ∠CAD( 三线合一) .
A
B
C
D
等腰三角形是轴对称图形吗?
新知学习
从以上证明也可以得出,沿底边上的中线翻折等腰三角形,两部分重合,等腰三角形是轴对称图形,底边上的中线 (顶角的平分线、底边上的高) 所在直线就是它的对称轴.
归纳总结
新知学习
∠∠
问题解决 建筑工人在盖房子时,将一块如图所示的等腰三角板ABC的底边BC与房梁重合放置,并在BC的中点D处系一重物,如果系重物的绳子正好经过三角板的顶点A,就说明房梁是水平的. 你知道为什么吗?
悬挂在D点的重物,绳子受重力作用会自然下垂至竖直方向.
∵△ABC是等腰三角形,D是BC的中点,
∴AD⊥BC(“三线合一”) .
若房梁BC水平,则DA方向与重力方向一致(竖直),因此绳子会恰好经过顶点A.
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例 如图,在△ABC 中,AB = AC,点 D 在 AC 上,BD = BC = AD. 求△ABC 各角的度数.
解:∵AB = AC,BD = BC = AD,
∴∠ABC =∠C =∠BDC,∠A =∠ABD(等边对等角).
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°.
所以,在△ABC 中,∠A = 36°,∠ABC =∠C = 72°.
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变式 在△ABC 中,AB = AC,AB 的垂直平分线与 AC 所在的直线相交的锐角为 50°,则底角的大小为 .
70°或 20°
分析:当题目未给定等腰三角形的形状时,一般需考虑锐角三角形、钝角三角形、直角三角形三种情况.
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1.(2024兰州)如图,在 △ABC中,AB=AC,∠BAC=130°,DA⊥AC,则 ∠ADB=( )
A. 100° B. 115° C. 130° D. 145°
B
2.(2024云南)已知AF是等腰△ABC底边BC上的高,若点F到直线AB的距离为3,则点F到直线AC的距离为( )
A. B. 2 C. 3 D.
C
随堂练习
3.(补充证明过程)如图,已知△ABC中,AB=AC,D为AC上一点,∠DBC=∠BAC.求证:AC⊥BD.请将下面的证明过程补充完整,并在相应的括号内注明理由.
证明:如图,过点A作AE⊥BC于点E,交BD于点F.
AB=AC,AE⊥BC.∴∠CAE=___________
∵∠DBC=∠BAC,(已知)
∴∠CAE=∠DBC (____________ )
又∵∠1=∠2,∠ADF=180°﹣∠2﹣_________ ,
∠BEF=180°﹣∠1﹣_________
∴AC⊥BD (____________ ).
∠BAC
等量代换
∠CAE
∠DBC
垂直定义
随堂练习
4.如图,在△ABC 中,AB = AC,AD ⊥ BC , BE⊥ AC ,AD、BE相交于点 H,且AE = BE,求证:AH = 2BD.
分析:运用等腰三角形“三线合一”,得 BC=2BD,只需证明△AHE≌△BCE .
随堂练习
证明:∵AB = AC,AD ⊥ BC,BE⊥ AC,
∴BC = 2BD.(等腰三角形“三线合一”)
∠ADC = 90°,∠AEH =∠BEC = 90°,
∴∠HAE +∠C = 90°,∠CBE +∠C = 90°,∴∠HAE =∠CBE .
在△AHE 和△BCE 中,
∠HAE =∠CBE,
AE = BE,
∠AEH =∠BEC,
∴△AHE≌△BCE(ASA). ∴AH = BC.
又∵BC = 2BD,∴AH = 2BD.
随堂练习
等腰三角形的两个底角相等 (简写成:等边对等角).
等腰三角形
的性质
性质1
等腰三角形底边上的中线、高及顶角平分线重合(简写成“三线合一”).
性质2
∟
课堂小结
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