内容正文:
第1课时
15.3.1 等腰三角形
第十五章 轴对称
年 级:八年级
学 科:数学(人教版)
主讲人:彭冰莲
学 校:罗定中学城东学校
学习目标
经历观察、实验、猜想、论证的过程,体会等腰三角形性质的几何证明的逻辑严密性与科学性,提升推理能力.
运用等腰三角形的性质进行证明和计算.
探索并证明等腰三角形的性质:(1)等腰三角形的两个底角相等;(2)等腰三角形底边上的中线、高及顶角平分线重合.
生活感知展示动态图片:等腰三角形屋顶排水、衣架、建筑中的等腰装饰结构,提问:“这些物体为何设计成等腰三角形?蕴含哪些数学特征?”
预学——趣味导入
3
活动一:我是剪纸小达人
1.一张长方形纸,一把直尺,一把剪刀,剪出一个等腰三角形。
2.认识等腰三角形:
A
B
C
底角
底边
腰
顶角
腰
底角
3.将这个等腰三角形对折,使它两腰重合,再展开,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
∠B与∠C
∠BAD与∠CAD
∠ADB与∠ADC
4.对称轴AD 在等腰三角形里是什么特殊的线段?
顶角的平分线
底边上的中线
底边上的高
A
B
C
D
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
由这些重合的线段和角,你能发现等腰三角形的性质吗?说一说你的猜想
A
B
C
D
导学 活动二:我是发现小能手
重合的线段:
重合的角:
AB与AC
BD与CD
∠B与∠C
∠BAD与∠CAD
∠ADB与∠ADC
1.打开 https://www.geogebra.org/
活动三:我是推理小侦探
AI赋能——验证猜想第一步
2、点击“社区资源”—数学—几何—作图
(1)用“线段工具”画等腰三角形(AB=AC);
(2)用“测量工具”测量∠B,∠C的度数,对比是否相等
(3)拖动顶点A,保持AB=AC时,观察∠B,∠C的度数是否依然相等
推理验证1“等腰三角形的两个底角相等”
A
B
C
已知:如图,在△ABC 中,AB = AC.
求证:∠B =∠C.
活动三:我是推理小侦探
如何证明两个角相等呢?
如何构造两个全等的三角形?
小组讨论证明方法并展示
A
B
C
已知:如图,在△ABC 中,AB = AC.
求证:∠B =∠C.
证明:作底边 BC 的中线 AD,则 BD = CD.
在△ABD 和△ACD中,
AB = AC
BD = CD
AD = AD
∴△ABD ≌△ACD(SSS).
∴∠B =∠C.
即“等边对等角”
D
方法一:作底边上的中线
已知:如图,在△ABC 中,AB = AC.
求证:∠B =∠C.
方法二:作顶角角平分线
证明:作顶角∠BAC的平分线AD,交BC于点D.
∵AD平分∠BAC , ∴∠1=∠2.
在△ABD与△ACD中,
AB=AC(已知),
∠1=∠2(已证),
AD=AD(公共边),
A
B
C
D
(
(
1
2
∴ △ABD△ACD(SAS),
∴ ∠B=∠C.
已知:如图,在△ABC 中,AB = AC.
求证:∠B =∠C.
方法三:作底边上的高
∴ ∠B=∠C.
A
B
C
D
证明:作底边BC的高AD,交BC于点D.
∵AD⊥BC,∴ ∠ADB =∠ADC=90°.
在Rt△ABD与Rt△ACD中,
AB=AC(已知),
AD=AD(公共边),
∴ Rt△ABD Rt△ACD(HL),
性质1:等腰三角形的两个底角相等(简写成“等边对等角”).
A
B
C
D
在△ABC 中,∵AB = AC,
∴∠B =∠C.
几何语言:
注意:应用“等边对等角”的前提条件是在同一个三角形中,不在同一个三角形中不能使用.
获得新知:等腰三角形的性质
A
B
C
在上述证明“等边对等角”的过程中,除了得到底角相等外,你还能得到什么结论?
证明:∵△ABD ≌△ACD ,
∴∠ADB =∠ADC = 90°,∠BAD =∠CAD,
∴AD⊥BC,AD 平分∠BAC,
∴AD 是底边 BC 的高,
也是底边 BC 的中线,
也是顶角∠BAC 的角平分线.
D
即“三线合一”
性质1:等腰三角形的两个底角相等(简写成“等边对等角”).
A
B
C
D
获得新知:等腰三角形的性质
性质2: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”).
几何语言:
?
性质2可以分解为几个命题?说说看。
等腰三角形的底边上的中线也是底边上的高和顶角平分线.
A
C
B
D
1
2
∵AB=AC, BD=CD (已知),
∴∠1=∠2,AD⊥BC(等腰三角形三线合一)
等腰三角形的底边上的中线也是底边上的高和顶角平分线.
等腰三角形的底边上的高也是底边上的中线和顶角平分线.
等腰三角形的顶角平分线也是底边上的中线和底边上的高.
A
C
B
D
1
2
∵AB=AC, BD=CD (已知),
∴∠1=∠2,AD⊥BC(等腰三角形三线合一).
∵AB=AC, AD⊥BC(已知),
∴BD=CD, ∠1=∠2(等腰三角形三线合一).
∵AB=AC, ∠1=∠2(已知),
∴BD=CD,AD⊥BC(等腰三角形三线合一).
等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线、底边上的高互相重合
(简写成“三线合一”).
几何语言:如图,在△ABC 中,
①∵AB=AC,AD 平分∠BAC, ∴AD⊥BC,BD=CD.
②∵AB=AC,AD⊥BC,∴AD 平分∠BAC ,BD=CD.
③∵AB=AC,BD=CD,∴AD 平分∠BAC,AD⊥BC.
B
C
D
A
获得新知:等腰三角形的性质
概念辨析:画出任意一个等腰三角形的底角平分线、这个底角所对的腰上的中线和高,看看它们是否重合?
不重合!
等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线、底边上的高互相重合
互学——学以致用
建筑工人在盖房子时,用一块等腰三角板放在梁上,从顶点系一重物,如果系重物的绳子正好经过三角板底边中点,就说房梁是水平的,你知道为什么吗?
这是因为等腰三角形底边上的中线又是底边上的高,而此时中线又是铅垂线,
所以等腰三角形底边便是水平线段,这样房梁就是水平的。
【当堂练兵】(游戏:知识闯关)
第一关:速度与激情(口答)
1.等腰三角形一个底角为70°,它的顶角是______。
2.等腰三角形一个角为70°,它的分别是___________。
3.等腰三角形一个角为110°,它的另外两个角分别是
_______________。
40°
55°,55°或70°,40°
35°,35°
解决此类问题需要注意些什么?
教材P80练习 第2题
4. 如图,在△ABC 中,AB = AD = DC,∠BAD = 26°. 求∠B 和∠C 的度数.
第二关:技能提升
教材P80练习 第2题
解:在△ABD中,∵AB = AD,∠BAD = 26°,
∴∠B =∠ADB = ×(180° – 26°) = 77°.
在△ADC 中,
∵AD = DC,∴∠C =∠DAC.
又∠ADB =∠C +∠DAC = 2∠C,
∴∠C = ∠ADB = ×77° = 38.5°.
教材P79例题
例1 如图,在△ABC 中,AB = AC,点 D 在 AC 上,BD = BC = AD. 求△ABC 各角的度数.
A
B
C
D
解: ∵ AB = AC,BD = BC = AD,
∴∠ABC =∠C =∠BDC,
∠A =∠ABD (等边对等角)
设∠A = x,则
∠BDC =∠A +∠ABD = 2x,
A
B
C
D
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°
知识点拨:在含多个等腰三角形的图形中求角时,常常利用方程思想,通过内角、外角之间的关系进行转化求解.
x
2x
2x
5. 如图,在△ABC 中,AB = AC,∠BAC = 120°,AD 是边 BC 上的中线,且 BD = BE,则∠ADE 的度数为_______.
15°
第三关:智慧挑战(能力拓展)
6. 求证:如果三角形一条边上的中线等于这条边的一半,那么这个三角形是直角三角形.
已知:如图,在△ABC 中,AD 为 BC 上的中线,且 AD = BC.
求证:△ABC 是直角三角形.
A
B
C
D
证明:∵AD 为 BC 上的中线,且 AD = BC,
∴AD = BD = CD.
∴∠B =∠BAD,∠C=∠DAC.
又∠BAC +∠B +∠C
=∠BAD +∠DAC +∠B +∠C
= 2(∠BAD +∠DAC)
= 2∠BAC = 180°,
∴∠BAC = 90°.∴ △ABC 是直角三角形.
A
B
C
D
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”).
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
悟学——知识梳理
布置作业
1、必做:课后P79练习2,P84习题4
课余作业: 用今天所学知识,设计一个以等腰三角形为基本元素的美丽图案。
(2025·江苏扬州)在如图的房屋人字梁架中,AB=AC,点D在BC上,下列条件不能说明AD⊥BC的是( )
A.∠ADB=∠ADC
B.∠B=∠C
C.BD=CD
D.AD平分∠BAC
$