内容正文:
第十五章 轴对称
15.3.1 等腰三角形
第1课时 等腰三角形的性质
知识关联 探究与应用 课堂小结与检测
知识关联
在一个三角形中,如果有两条边 ,那么这个三角形叫做等腰三角形.
腰
腰
相等
C
B
A
顶角
底边
底角
底角
【探究1】等腰三角形的性质1
【操作尝试】
探究与应用
1.如图所示,在纸上画一个等腰三角形,把它剪下来。
2.将这个等腰三角形对折,使它的两腰重合,再展开,找出其中重合的线段和角。
B
A
C
D
A
B
C
D
【探究1】等腰三角形的性质1
【尝试交流】
探究与应用
(1)再画顶角为直角和钝角的等腰三角形;
(2)把三角形的顶角顶点记为A,底角顶点记为B,C。
(3)剪下来后对折,让两腰AB,AC重叠在一起,折痕为AD。
观察后你发现了什么现象?
【探究1】等腰三角形的性质1
【尝试交流】
探究与应用
重合的线段 重合的角
A
C
B
D
AB=AC
BD=CD
AD=AD
∠B = ∠C.
∠BAD = ∠CAD
∠ADB = ∠ADC= 90°
由这些重合的线段与角,你能发现等腰三角形的性质吗?
【探究1】等腰三角形的性质1
【尝试交流】
探究与应用
猜想: 等腰三角形的两个底角相等.
如何证明这个结论呢?
已知:△ABC中,AB=AC,
求证:∠B=C.
A
B
C
【探究1】等腰三角形的性质1
【证明验证】
探究与应用
A
B
C
D
证明:
作底边的中线AD, 则BD=CD.
AB=AC ( 已知 ),
BD=CD ( 已作 ),
AD=AD (公共边),
∴ △BAD≌ △CAD (SSS).
∴ ∠B= ∠C (全等三角形的对应角相等).
在△BAD和△CAD中
方法一:作底边上的中线
还有其他的证法吗?
【探究1】等腰三角形的性质1
探究与应用
A
B
C
D
证明:
作顶角的平分线AD,
则∠BAD=∠CAD.
AB=AC ( 已知 ),
∠BAD=∠CAD ( 已作 ),
AD=AD (公共边),
∴ △BAD ≌ △CAD (SAS).
∴ ∠B= ∠C (全等三角形的对应角相等).
方法二:作顶角的平分线
在△BAD和△CAD中
【探究1】等腰三角形的性质1
探究与应用
A
B
C
D
证明:
作BC的高AD,
则∠BDA=∠CDA= 90°.
AB=AC ( 已知 ),
AD=AD (公共边),
∴ Rt△BAD ≌ Rt△CAD (HL).
∴ ∠B= ∠C (全等三角形的对应角相等).
方法三:作底边的高线
在Rt△BAD和Rt△CAD中
【探究1】等腰三角形的性质1
【概括新知】
探究与应用
性质1:等腰三角形的两个底角相等(等边对等角).
A
C
B
如图,在△ABC中,
∵AB=AC(已知),
∴∠B=∠C(等边对等角).
【理解应用】
探究与应用
例1 如图,在△ABC中 ,AB=AC,点D在AC上,且 BD=BC=AD,求△ABC各角的度数。
A
B
C
D
x
⌒
2x
⌒
2x
⌒
⌒
2x
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,
∴∠A+∠ABC+∠C=x+2x+2x=180°,
解得x=36°,
∴∠A=36°, ∠ABC=∠C=72°
【理解应用】
【变式 】
如图所示,在△ABC中,AB=AD=DC,∠BAD=26°,
求∠B和∠C的度数.
[答案:∠77°,∠C=38.5°]
探究与应用
例2 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.
分析:
1.根据题意画出图形;
2.根据图形写出已知、求证.
探究与应用
【理解应用】
例2 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.
探究与应用
【理解应用】
已知 : 如图,在△ABC中,点D是边AC的中点,且BD= AC.
求证 : △ABC是直角三角形.
证明:∵D是边AC的中点,
∴AD=CD= AC.
∵BD= AC,
∴BD=AD=CD.
∴∠DBC=∠DCB,∠DAB=∠DBA.
∵∠DBC+∠DCB+∠DAB+∠DBA=180,
∴∠DBA+∠DBC=90°,即∠ABC=90°.
∴△ABC是直角三角形.
【探究2】 等腰三角形的性质2
【尝试交流】
探究与应用
想一想:由△BAD≌ △CAD,除了可以得到∠B= ∠C之外,你还可以得到那些相等的线段和相等的角?和你的同伴交流一下,看看你有什么新的发现?
解:∵△BAD≌ △CAD,由全等三角形的性质易得BD=CD,∠ADB=∠ADC,∠BAD=∠CAD.
又∵ ∠ADB+∠ADC=180°,
∴ ∠ADB=∠ADC= 90° ,
即AD是等腰△ABC底边BC上的中线、顶角∠BAC的角平分线、底边BC上的高线 .
A
B
C
D
【探究1】等腰三角形的性质2
【概括新知】
探究与应用
性质2:等腰三角形顶角的平分线、底边上的中线及底边上的高线互相重合(三线合一).
A
C
B
D
1
2
∵AB=AC, ∠1=∠2(已知),
∴BD=CD,AD⊥BC(等腰三角形三线合一).
∵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).
几何语言:如图,在△ABC中,
在等腰三角形中
由任意两个条件
可以推出第三个
条件
探究与应用
【理解应用】
例3 已知点D、E在△ABC的边BC上,AB=AC.
(1)如图①,若AD=AE,求证:BD=CE;
(2)如图②,若BD=CE,F为DE的中点,求证:AF⊥BC.
图②
图①
探究与应用
【理解应用】
证明:(1)如图①,过A作AG⊥BC于G.
图①
G
∵AB=AC,AD=AE,
∴BG=CG,DG=EG,
∴BG-DG=CG-EG,
∴BD=CE;
探究与应用
【理解应用】
证明:(2)∵BD=CE,F为DE的中点,
∴BD+DF=CE+EF,
∴BF=CF.
∵AB=AC,∴AF⊥BC.
图②
方法总结:在等腰三角形有关计算或证明中,有时需要添加辅助线,其顶角平分线、底边上的高、底边上的中线是常见的辅助线.
【小结】
课堂小结与检测
等腰三角形的性质
等边对等角
三线合一
注意是指同一个三角形中
注意是指顶角的平分线,底边上的高和中线才有这一性质.而腰上高和中线与底角的平分线不具有这一性质.
【检测】
课堂小结与检测
(1).等腰三角形的顶角一定是锐角.
(2).等腰三角形的底角可能是锐角或者直角、钝角都可以.
(3).钝角三角形不可能是等腰三角形.
(4).等腰三角形的顶角平分线一定垂直底边.
(5).等腰三角形的角平分线、中线和高互相重合.
(6).等腰三角形底边上的中线一定平分顶角.
(X)
(X)
(X)
(X)
(√)
(√)
一、判断正误
【 检测】
课堂小结与检测
(1)等腰三角形一个底角为75°,它的另外两个角为____ __;
(2)等腰三角形一个角为36°,它的另外两个角为____________________;
(3)等腰三角形一个角为120°,它的另外两个角为_ ___ _ _.
75°, 30°
72°,72°或36°,108°
30°,30°
二、填空
【 检测】
课堂小结与检测
(4)如图,AD、CE分别是△ABC的中线和角平分线,若AB=AC,∠CAD=20°,则∠ACE的度数是 ;
35°
【 检测】
课堂小结与检测
(5)在△ABC中,AB=AC,AB的垂直平分线与AC所在直线相交的锐角为50°,则此三角形底角的大小为 .
70°或20°
15.3.1 等腰三角形
第2课时 等腰三角形的判定
知识关联 探究与应用 课堂小结与检测
知识关联
1、等腰三角形的性质定理是什么?
等腰三角形的两个底角相等。
(可以简称:等边对等角)
2、这个定理的逆命题是什么?
如果一个三角形有两个角相等,
那么这个三角形是等腰三角形。
3、猜想这个逆命题正确吗?
【回顾思考】
【探究1】等腰三角形的判定
【情境问题】
探究与应用
思考: 在△ABC 中,如果∠B=∠C,那么AB 与AC 之间有什么关系吗?
【探究1】等腰三角形的判定
【操作尝试】
探究与应用
5.7cm
5.7cm
测量后发现AB=AC
分析:怎么样解决这个问题呢?可以用直尺测量
【探究1】等腰三角形的判定
【证明推理】
探究与应用
已知:如图,在△ABC中, ∠B=∠C,求证:AB=AC
在△ABD与△ACD,
∠1=∠2,
∴ △ABD ≌ △ACD.
∠B=∠C,
AD=AD,
∴AB=AC.
过A作AD平分∠BAC交BC于点D.
证明:
C
A
B
2
1
D
(
(
△ABC是等腰三角形.
【探究1】等腰三角形的判定
探究与应用
证明:过A 点作AE⊥BC,垂足为E.
在△ABE 和△ACE 中,
∠B =∠C,
∠AEB = ∠AEC = 90°,
AE = AE,
∴ △ABE≌△ACE .
∴ AB = AC .
你还有其他的方法来证明吗?
A
B
C
E
【探究1】等腰三角形的判定
【概括新知】
探究与应用
∴ AC=AB. ( )
即△ABC为等腰三角形.
∵∠B=∠C, ( )
等腰三角形的判定方法
如果一个三角形有两个角相等,那么这个三角形是等腰三角形(简写成“等角对等边”).
已知
等角对等边
在△ABC中,
应用格式:
B
C
A
(
(
这又是一个判定两条线段相等的根据之一.
【理解应用】
【练一练】
如图,若∠1=∠2=36°,∠3=∠4=72°,则图中有 个等腰三角形.
6
探究与应用
【理解应用】
探究与应用
例1 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。
A
B
C
D
E
1
2
已知: 如图,AD是△ ABC的外角∠CAE是平分线, AD//BC
求证:AB=AC
分析:
从求证看:要证AB=AC,需证∠B=∠C,
从已知看:因为∠1=∠2,AD∥BC
可以找出∠B,∠C与∠1、∠2的关系。
【理解应用】
探究与应用
A
B
C
D
E
1
2
证明:
∵AD是△ABC的外角∠CAE的平分线(已知),
∴∠1=∠2(角平分线的定义).
∵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).
∴∠B=∠C(等量代换).
∴AB=AC(等角对等边),
即△ABC是等腰三角形.
【理解应用】
【变式1】
如图,在△ABC中,BO、CO分别平分∠ABC和∠ACB,MN经过点O,且MN//BC,若AB=12,AC=18,则△AMN的周长为 .
30
探究与应用
【探究2】尺规作图——作等腰三角形
探究与应用
例2 已知等腰三角形底边长为a,底边上的高的长为h,求作这个等腰三角形.
a
h
作法:1.作线段AB=a.
2.作线段AB的垂直平分线MN,交AB
于点D.
3.在MN上取一点C,使DC=h.
4.连接AC,BC,则△ABC即为所求.
A
B
C
M
N
D
例3 如图,在△ABC中,点E在边AB上,点D在边BC上,BD=BE,∠BAD=∠BCE,AD与CE相交于点F,试判断△AFC的形状,并说明理由.
探究与应用
【拓展提升】
分析 : 证明△AFC是等腰三角形,需证AF=CF.
提示 证明线段相等的方法
(1)两条线段在两个三角形中,证明这两个三角形全等;
(2)两条线段在一个三角形中,运用等腰三角形的“等角对等边”.
【小结】
课堂小结与检测
等腰三角形的判定
等角对等边
注意是指同一个三角形中
尺规作图
作等腰三角形
【检测】
课堂小结与检测
1.如图,下列条件中不能证明△ABC是等腰三角形的是( )
A.∠B=∠C B.AD⊥BC,∠BAD=∠CAD
C.AD⊥BC,BD=CD D.AD⊥BC,∠BAD=∠ACD
D
【 检测】
课堂小结与检测
2.如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=36°,BD、CE分别是∠ABC、∠BCD的角平分线,则图中的等腰三角形有( )
A.5个 B.4个 C.3个 D.2个
A
【检测】
课堂小结与检测
3.一个三角形的一个外角为130°,且它恰好等于一个不相邻的内角的2倍.这个三角形是( )
A.钝角三角形 B.直角三角形
C.等腰三角形 D.等边三角形
C
【检测】
课堂小结与检测
4.如图,上午10 时,一条船从A处出发以20海里每小时的速度向正北航行,中午12时到达B处,从A、B望灯塔C,测得∠NAC=40°,∠NBC=80°.求从B处到灯塔C的距离.
解:∵∠NBC=∠A+∠C,
∴∠C=80°- 40°= 40°,
∴ ∠C = ∠A,
∴ BA=BC(等角对等边).
∵AB=20×(12-10)=40(海里),
∴BC=40海里.
答:B处距离灯塔C40海里.
80°
40°
N
B
A
C
北
【检测】
课堂小结与检测
5.如图所示,在△ABC中,∠1=∠2,BD=CD.
求证:△ABC是等腰三角形.
证明:∵BD=CD(已知),
∴∠DBC=∠DCB(等边对等角).
又∵∠1=∠2(已知),
∴∠1+∠DBC=∠2+∠DCB(等式的性质),
即∠ABC=∠ACB.∴AB=AC(等角对等边).
∴△ABC是等腰三角形.
$