内容正文:
2.3等腰三角形的性质定理(2)
一般三角形
等腰三角形
边特殊化
等边三角形
知识回顾
(轴对称性)
定义
性质
判定
(边、角、相关线段)
探究:如图2-19,在△ABC中,AB=AC,AD是顶角平分线。将三角形沿AD所在的直线对折后再展开。在图中找出所有相等的线段和相等的角。
AB与AC
BD与CD
AD与AD
∠B 与∠C
∠BAD 与∠CAD
∠ADB 与∠ADC
相等的线段 相等的角
新知探究
图2-19
问题1 思考折痕AD有哪些特征?
AD是BC上的中线
AD是BC边上的高线
猜想:等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线和底边上的高互相重合。
▲
问题2 如何证明三条线段重合?你有什么方法?
将其中一个条件作为已知条件,推导出另外两个结论。
追问:如果将“三线”中的一条线段作为条件,那么这个问题可以分解成哪些命题?
1.如图,在等腰三角形ABC中,AB=AC,如果AD是顶角的平分线,那么它也是底边上的中线和高线。
新知探究
猜想:等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线和底边上的高互相重合。
2.如图,在等腰三角形ABC中,AB=AC,如果AD是底边上的高线,那么它也是底边上的中线和顶角的平分线。
3.如图,在等腰三角形ABC中,AB=AC,如果AD是底边上的中线,那么它也是底边上的高线和顶角的平分线。
已知:如图,在△ABC中,AB=AC,AD是顶角平分线。求证:AD⊥BC,BD=CD。
猜想:如图,在等腰三角形ABC中,AB=AC,如果AD是顶角的平分线,那么它也是底边上的中线和高线。
新知探究
已知:如图,在△ABC中,AB=AC,AD是顶角平分线。
求证:AD⊥BC,BD=CD。
证明:因为AD是顶角平分线,则∠BAD=∠CAD。
又因为AB=AC,AD=AD,
所以△ABD≌△ACD(ASA),
所以BD=DC,∠ADB=∠ADC,
所以∠ADB=∠ADC= ×180°=90°即AD⊥BC,
所以AD也是底边上的高和中线。
新知探究
等腰三角形性质定理2:等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线和高线互相重合,简称等腰三角形三线合一。
符号语言:1.因为AB=AC,AD平分∠BAC,
所以BD=DC,AD⊥BC。
2.因为AB=AC,AD⊥BC,
所以AD平分∠BAC,BD=DC。
3.因为AB=AC,BD=DC,
所以AD平分∠BAC,AD⊥BC。
新知形成
练习1 在△ABC中,AB=AC,点D在BC上。
(1)如果AD⊥BC,那么∠BAD=∠ ,BD= ;
(2)如果∠BAD=∠CAD,BC=6 cm,那么∠BDA= °,BD= cm;
(3)如果BD=CD,那么∠BAD=∠ ,AD⊥ 。
CAD
CD
90
3
CAD
BC
新知应用
练习2(书本66页 课内练习 第1题 )已知:如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于点D,E为AD上的一点,EF⊥AB,EG⊥AC,F,G分别为垂足。
求证:EF=EG。
证明:因为AB=AC,AD⊥BC( 已知 ),
所以AD平分∠BAC(等腰三角形三线合一),
因为EF⊥AB于E,EG⊥AC于G,
所以EF=EG。
新知应用
练习3(书本66页 课内练习 第2题) 将一把三角尺和一个重锤如图放置,就能检查一根横梁是否水平,你知道为什么吗?
因为图中的三角尺是等腰三角形。当重锤线经过三角尺斜边(底边)的中点时,重锤线(底边上的中线)与底边上的高叠合(等腰三角形三线合一),即三角尺的斜边与重锤线垂直,可以确定三角尺的斜边与横梁是水平的。如果重锤线偏离中点,则横梁不水平。
新知应用
例3 已知:如图,AD平分∠BAC,∠ADB=∠ADC。求证:AD⊥BC。
追问:要证AD⊥BC,有哪些方法?
1.直接利用垂直的定义;
2.利用“等腰三角形三线合一”。
新知应用
图2-21
例3 已知:如图,AD平分∠BAC,∠ADB=∠ADC,求证:AD⊥BC。
证明:延长AD,交BC于点E。因为AD平分∠BAC,
所以∠BAD=∠CAD(角平分线的定义),
而AD=AD(公共边),∠ADB=∠ADC(已知),
所以 △ABD≌△ACD (ASA),
所以AB=AC(全等三角形的对应边相等),
所以△ABC是等腰三角形(等腰三角形的定义),
因为AE是等腰三角形ABC顶角的平分线,
所以AE⊥BC (等腰三角形三线合一), 即AD⊥BC。
新知应用
图2-21
练习4(书本67页作业题B组第4题 )已知:如图,在△ABC中,AB=AC,AD是BC边上的中线,E是AB上一点,且DE=AE。求证:DE//AC。
新知应用
∠BAD=∠CAD
AD平分∠BAC
∠BAD=∠ADE
DE=AE
AB =AC
AD是BC边上的中线
DE//AC
∠CAD=∠ADE
练习4(书本67页作业题B组第4题 )已知:如图,在△ABC中,AB=AC,AD是BC边上的中线,E是AB上一点,且DE=AE。求证:DE//AC。
证明:因为AB=AC,AD是BC上的中线,
所以AD为顶角∠BAC的平分线,
所以∠BAD=∠CAD,
又因为DE=AE,
所以∠BAD=∠ADE ,
所以∠CAD=∠EDA,
所以DE∥AC(内错角相等,两直线平行)。
新知应用
例4 已知线段a,h(图2-22),用直尺和圆规作等腰三角形ABC,使底边BC=a,底边BC边上的高线长为h。
B
C
D
A?
新知应用
图2-22
A
作法:
1. 作线段BC=a。
2. 作线段BC的垂直平分线l,交BC于点D。
3. 在直线l上截取DA=h,连结AB, AC。
△ABC就是所求作的等腰三角形。
B
C
D
· A
l
回顾本节课的内容,我们学习了哪些知识?
等腰三角形性质定理2:等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线和高线互相重合,简称等腰三角形三线合一。
课堂小结
符号语言:1.因为AB=AC,AD平分∠BAC,
所以BD=DC,AD⊥BC。
2.因为AB=AC,AD⊥BC,
所以AD平分∠BAC,BD=DC。
3.因为AB=AC,BD=DC,
所以AD平分∠BAC,AD⊥BC。
文字叙述
符号语言
定理1 等腰三角形的两底角相等(简称等边对等角)。
定理2 等腰三角形顶角的平分线、底边上的中线、高线互相重合(简称等腰三角形三线合一)。
因为AB=AC,
所以∠B=∠C
因为AB=AC,∠BAC=∠CAD, 所以AD⊥BC,BD=CD
等腰三角形的性质定理
知识梳理
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