1.2 等腰三角形 课件 2025-2026学年北师大版八年级数学下册
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普通
摘要:
该初中数学课件聚焦等腰三角形与等边三角形的性质、判定及反证法,含30°角直角三角形性质。通过折纸实验、生活实例导入,从性质证明到判定推导,再到特殊化应用,构建知识支架。
其亮点在于以实验探究培养数学眼光,如折纸得等腰三角形;多方法证明发展推理意识,如“等边对等角”的SSS、SAS证法;生活应用强化数学语言,如交通安全标志实例。助力学生提升探究与逻辑思维,教师可高效实施教学。
内容正文:
第一章 三角形的证明
2 等腰三角形
第1课时 等腰三角形的性质的证明
问题:
如图,把一张长方形的纸按图中虚线对折,并剪去阴影部分,再把它展开,得到的△ABC有什么特征?等腰三角形都有哪些性质?
知识关联
等腰三角形有下面的性质
性质1 等腰三角形的两底角相等(简写成“等边对等角”);
性质2 等腰三角形顶角的平分线、底边上的中线、底边上的高重合.
韵 (authorId_273335559) - 设计意图:通过简单的等腰三角形问题,回顾旧知的同时,为新知识的学习做好铺垫,使学生感受到知识的连续性和延展性.
【探究1】等腰三角形的性质的证明
探究与应用
已知:如图,在△ABC中,AB=AC.求证:∠B=∠C.
分析:有哪些结论可以证明两个角相等?
还记得利用折纸的方法探索等腰三角形的性质吗?
这对你有什么启发?
方法1:如图,取BC的中点D,连接AD,构造三角形全等(SSS)
证明:取BC的中点D,连接AD.
∵AB=AC,BD=CD,AD=AD,
∴△ABD≌△ACD(SSS).
∴∠B=∠C(全等三角形的对应角相等).
韵 (authorId_273335559) - 说明:引导学生回顾折纸的方法,并利用等腰三角形纸片帮助学生回忆,并在小组内讨论交流,然后分享证明的思路和方法.
【探究1】等腰三角形的性质的证明
探究与应用
已知:如图,在△ABC中,AB=AC.求证:∠B=∠C.
方法2:如图,作∠BAC的平分线,交BC边于点D,构造三角形全等(SAS).
证明:作∠BAC的平分线,交BC边于点D.
∵AB=AC,∠1=∠2,AD=AD,
∴△ABD≌△ACD(SAS).
∴∠B=∠C(全等三角形的对应角相等).
【探究1】等腰三角形的性质的证明
探究与应用
【思考·交流】
由“等边对等角”定理的证明过程,你发现线段AD还有哪些特征?为什么?与同伴进行交流.
解:由△ABD≌△ACD可知线段AD既是∠BAC的平分线,也是底边BC的中线和高线.
【探究1】等腰三角形的性质的证明
探究与应用
【概括新知】
定理:等腰三角形顶角的平分线、底边上的中线、底边上的高重合.
等腰三角形的“三线合一”(如图):
AB=AC, BD=CD
∠1=∠2, AD⊥CB
AB=AC, ∠1=∠2
BD=DC, AD⊥CB
AB=AC, ∠1=∠2
AD⊥CB, BD=DC
【探究1】等腰三角形的性质的证明
探究与应用
【应用】
例1 已知:如图,在△ABC中,AB=AC,点D在AC上,且AD=BD=BC,求∠A和∠C的度数.
解:设∠A=x.
∵AB=AC,∴∠ABC=∠C,
∵AD=BD=BC,∴∠A=∠ABD=x、∠BDC=∠C.
又∵∠BDC=∠A+∠ABD=2x,∴∠C=∠ABC=∠BDC=2x.
在△ABC中,∵∠A+∠ABC+∠C=180°.
∴5x=180°,∴x=36°.
∴∠A=x=36°,∠C=2x=72°.
韵 (authorId_273335559) - 点拨:可采用设未知数列方程的办法来解决问题.
【探究2】等边三角形的性质的证明
探究与应用
【尝试·交流】
等边三角形是特殊的等腰三角形,它有哪些特殊的性质呢?请尝试证明你发现的结论,并与同伴进行交流.
等边三角形的三个内角都相等,并且每个角都等于60°
【探究2】等边三角形的性质的证明
探究与应用
证明:∵AB=AC,∴∠B=∠C(等边对等角).
∵AC=BC,∴∠A=∠B(等边对等角).
∴∠A=∠B=∠C(等量代换).
在△ABC中,∵∠A+∠B+∠C=180°(三角形内角和定理),
∴∠A=∠B=∠C=60°.
已知:如图,△ABC中,AB=BC=AC.
求证:∠A=∠B=∠C=60°.
【概况新知】
定理:等边三角形的三个内角都相等,并且每个内角都等于60°.
【探究2】等边三角形的性质的证明
探究与应用
【应用】
例2 如图,O为等边三角形ABC内一点,∠OCB=∠ABO,求∠BOC的度数.
解:∵△ABC是等边三角形,
∴∠ABC=60°,
∵∠OCB=∠ABO,
∴∠OBC+∠OCB=∠OBC+∠ABO=∠ABC=60°,
∴在△OBC中,∠BOC=180°-(∠OBC+∠OCB)=180°-60°=120°.
【拓展提升】
已知:如图,分别以Rt△ABC的直角边AC,BC为边,在Rt△ABC外作两个等边三角形ACE和BCF,连接BE,AF.
求证:BE=AF.
探究与应用
证明:∵△ACE和△BCF是等边三角形,
∴∠ACE=∠FCB=60°,CE=AC,CF=CB,
∴∠ACF=∠ECB=60°+∠ACB.
在△CEB与△CAF中,,
∴△CEB≌△CAF(SAS),
∴BE=AF.
达标测评
1.如图1,在△ABC中,AB=AC,∠A=30°,以点B为圆心,BC的长为半径画弧,交AC于点D,连接BD,则∠ABD= ( )
A.60° B.45° C.40° D.30°
2.如图2,在等边三角形ABC中,AD⊥BC,垂足为点D,点E在线段AD上,∠ECD=20°,则∠ABE等于 ( )
A.10° B.20° C.30° D.40°
3.如图3,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=130°,DA⊥AC,则∠ADB= .
B
D
课堂小结与检测
图1 图2 图3
韵 (authorId_273335559) - 设计意图:练习注意问题的梯度,由浅入深,一步步引导学生从不同的条件中逐步获取信息,发展学生思维,发展他们的数学应用能力.
达标测评
4.如图,在△ABC中,AB=AC,AD是BC边上的中线,BE⊥AC于点E.试说明:∠CBE=∠BAC.
课堂小结与检测
解:∵AB=AC,AD是BC边上的中线,
∴AD⊥BC,∠BAD=∠CAD=∠BAC,
∴∠CAD+∠C=90°,
∵BE⊥AC,
∴∠CBE+∠C=90°,
∴∠CBE=∠CAD,
∴∠CBE=∠BAC(等量代换).
第一章 三角形的证明
2 等腰三角形
第2课时 等腰三角形的判定与反证法
问题:
前面我们已经证明了等腰三角形的两个底角相等,反过来,有两个角相等的三角形是等腰三角形吗?
课堂引入
【探究1】等腰三角形的判定
探究与应用
猜想:有两个角相等的三角形是等腰三角形.如何证明这一结论呢?
你还有其他的证明方法吗?
已知:如图,在△ABC中,∠B=∠C.求证:AB=AC.
证明: 如图,作顶角的平分线AD,则∠1=∠2.
在△ABD和△ACD中,
∵∠B=∠C(已知),
∠1=∠2(已知),
AD=AD(公共边),
∴△ABD≌△ACD(AAS),
∴AB=AC(全等三角形的对应边相等).
韵 (authorId_273335559) - 师生活动:教师引导学生分析:要想证明AB=AC,只要构造两个全等的三角形,使AB与AC成为对应边就可以了.教师组织学生进行讨论后,让小组代表在黑板上板演.
【探究1】等腰三角形的判定
探究与应用
已知:如图,在△ABC中,AB=AC.求证:∠B=∠C.
证明二: 如图,作AD⊥BC于点D,则∠ADB=∠ADC=90°.
在△ABD和△ACD中,
∵∠ADB=∠ADC,
∠B=∠C(已知),
AD=AD(公共边),
∴△ABD≌△ACD(AAS),
∴AB=AC(全等三角形的对应边相等).
【探究1】等腰三角形的判定
探究与应用
【应用】
例1 已知:如图,AB=DC,BD=CA,BD与CA相交于点E.
求证:△AED是等腰三角形.
证明:∵AB=DC,BD=CA,AD=DA,
∴△ABD≌△DAC(SSS).
∴∠ADB=∠DAC(全等三角形的对应角相等).
∴AE=DE(等角对等边).
∴△AED是等腰三角形.
韵 (authorId_273335559) - 处理方式:指导学生分析题目中的已知条件,明确可利用SSS定理证明△ABD≌△DAC,得出AE=DE,从而说明△AED是等腰三角形
【探究2】反证法
探究与应用
【尝试·思考】
小明认为,在一个三角形中,如果两个角不相等,那么这两个角所对的边也不相等.你认为小明这个结论成立吗?如果成立,你能证明它吗?
小明是这样想的:
如图,在△ABC中,已知∠B≠∠C,此时AB与AC要么相等,要么不相等.
假设AB=AC,那么根据定理“等边对等角”可得∠C=∠B,这与已知条件是∠B≠∠C相矛盾,因此AB≠AC.
你能理解他的推理过程吗?
【探究2】反证法
探究与应用
【概括新知】
在证明时,先假设命题的结论不成立,然后推导出与定义、基本事实、已有定理或已知条件相矛盾的结果,从而证明命题的结论一定成立,这种证明方法称为反证法.
“反证法”的一般步骤:
(1)假设:假设结论的反面正确;
(2)归谬:从假设出发,通过推理得出矛盾;
(3)结论:说明假设不成立,从而得到原命题的结论正确.
【探究2】反证法
探究与应用
【应用】
例2 用反证法证明:一个三角形中不能有两个角是直角.
证明:假设∠A,∠B,∠C中有两个角是直角,不妨设∠A和∠B是直角,
即∠A=90°,∠B=90°
于是∠A+∠B+∠C=90°+90°+∠C>180°.
这与三角形内角和定理相矛盾,因此“∠A和∠B是直角”的假设不成立.
所以,一个三角形中不能有两个角是直角.
已知:△ABC.
求证:∠A,∠B,∠C中不能有两个角是直角.
韵 (authorId_273335559) - 处理方式:让学生结合反证法的步骤,在小组内讨论交流解题思路,然后独立完成,最后教师进行有针对性的讲评.
【拓展提升】
1.已知:如图,△ABC中,点D在AB上,点E在AC的延长线上,且BD=CE,DE交BC于点M,MD=ME.求证:△ABC是等腰三角形.
探究与应用
证明:过点D作DF∥AC交BC于F.
∴∠DFB=∠ACB,∠FDM=∠E.
在△DMF和△EMC中,,
∴△DMF≌△EMC(ASA),∴DF=CE.
∵BD=CE,∴DF=BD,∴∠B=∠DFB,
∵∠DFB=∠ACB,
∴∠B=∠ACB,
∴AB=AC,
∴△ABC是等腰三角形.
F
【拓展提升】
2.如图,在等腰三角形ABC中,AB=AC,AD是底边BC上的高,请你利用反证法证明∠DAB是一个锐角.
探究与应用
解:假设∠DAB是钝角或直角,
∵AB=AC,AD是底边BC上的高,
∴∠BAC=2∠DAB,
∵∠DAB是钝角或直角,
∴2∠DAB≥180°,不符合三角形内角和定理,
∴假设不成立,
∴∠DAB是一个锐角.
达标测评
1.在△ABC中,∠B=∠C,AB=5,则AC的长为 ( )
A.2 B.3 C.4 D.5
2.用反证法证明三角形中必有一个内角不小于60°,应先假设这个三角形中 ( )
A.有一个内角小于60° B.每个内角都小于60°
C.有一个内角大于60° D.每个内角都大于60°
D
B
课堂小结与检测
达标测评
3.如图,在△ABC中,∠ABC,∠ACB的平分线相交于点O,MN过点O,且MN∥BC,分别交AB,AC于点M,N.求证:MN=BM+CN.
课堂小结与检测
解:∵∠ABC、∠ACB的平分线相交于点O,
∴∠MBO=∠OBC,∠OCN=∠OCB,
∵MN∥BC,
∴∠OBC=∠MOB,∠NOC=∠OCB,
∴∠MBO=∠MOB,∠NOC=∠OCN,
∴BM=MO,ON=CN,
∴MN=MO+ON,即MN=BM+CN.
第一章 三角形的证明
2 等腰三角形
第3课时 等边三角形的判定与含30°角的直角三角形
欣赏几组图片:
同学们,这几幅图是我们生活中常见的交通安全警示标志.
(1)图中的三角形有什么特点?
(2)等边三角形与等腰三角形有什么关系?
(3)等边三角形有哪些特点?
知识关联
图中的三角形都是等边三角形
等边三角形是特殊的等腰三角形
各边相等,各内角都等于
韵 (authorId_273335559) - 设计意图:通过生活中的图片引入等边三角形,在愉快的氛围中激发学生学习数学的兴趣.
【探究1】等边三角形的判定方法
探究与应用
思考:
一个三角形满足什么条件时就是等边三角形?
一个等腰三角形满足什么条件时是等边三角形?
你能证明这两个结论吗?
结论:
1.三个角相等的三角形是等边三角形;
2.有一个角为60°的等腰三角形是等边三角形.
【探究1】等边三角形的判定方法
探究与应用
证明:三个角相等的三角形是等边三角形.
已知:如图,△ABC中,∠A=∠B=∠C.
求证:△ABC是等边三角形.
证明: ∵∠B=∠C,
∴AC=AB.
∵∠A=∠C,
∴BC=AB,
∴AB=BC=AC,
∴△ABC是等边三角形.
韵 (authorId_273335559) - 处理方式:引导学生对前面的两个结论进行证明,并指名板书过程,然后教师有针对性的进行指导,规范步骤.
【探究1】等边三角形的判定方法
探究与应用
证明:有一个角为60°的等腰三角形是等边三角形.
已知:如图,△ABC中,AB=AC,∠A=60°.
求证:△ABC是等边三角形.
证明:∵AB=AC,∴∠B=∠C.
∵∠A=60°,
∴∠B=∠C==60°,
∴∠A=∠B=∠C,
∴△ABC是等边三角形.
【探究1】等边三角形的判定方法
探究与应用
【概括新知】
等边三角形的判定定理:
定理1:三个角相等的三角形是等边三角形.
定理2:有一个角为60°的等腰三角形是等边三角形.
名称 性质 判定
等边三角形
等边三角形三条边都相等
等边三角形三个角都是60°
三条边都相等的三角形是等边三角形
三个角都相等的三角形是等边三角形
有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形
韵 (authorId_273335559) - 说明:等边三角形的判定定理是本节课的重点.通过对不同的三角形加“边”或“角”两方面不同的条件,使学生体会、融合等边三角形的性质和判定的有关知识.条件加在不同的位置也要分情况讨论,这样在探究过程中充分体现了分类的作用,这对学生提高对数学思想方法的认识起到了渗透作用.
【探究1】等边三角形的判定方法
探究与应用
【应用】
例 如图,∠A=∠B,CE∥DA,∠ECB=60°,求证:△BCE是等边三角形.
证明:∵CE∥DA,
∴∠A=∠BEC,
又∵∠A=∠B,
∴∠B=∠BEC,
∵∠ECB=60°,
∴∠B=∠BEC=60°,
∴△BCE是等边三角形.
【探究2】含30°角的直角三角形的性质
探究与应用
【尝试·思考】
(1)用两个完全相同的含30°角的三角尺,你能拼成怎样的三角形?能拼出一个等边三角形吗?
(2)在上述拼接过程中,你发现了什么结论?请证明你的结论.
解:(1)如图,两个完全相同的含30°角的三角尺可以拼成一个等边三角形.
(2)由此可以发现:30°角的对边等于三角尺斜边的一半.
怎样证明这一结论呢?
韵 (authorId_273335559) - 处理方式:引导学生说出在所拼得的等边三角形中,有哪些线段存在相等关系,有哪些线段存在倍数关系,
【探究2】含30°角的直角三角形的性质
探究与应用
已知:如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠BAC=30°.
求证:BC=AB.
证明:如图,延长BC至D,使CD=BC,连接AD.
在△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC=30°,
∴∠B=60°.
∵∠ACB=90°,∴∠ACD=90°.
又∵AC=AC,∴△ABC≌△ADC(SAS),
∴AB=AD(全等三角形的对应边相等),
∴△ABD是等边三角形(有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形).
∴BC=BD=AB.
【探究2】含30°角的直角三角形的性质
探究与应用
【概括新知】
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.
【探究2】含30°角的直角三角形的性质
探究与应用
【应用】
例 (教材例3)求证:如果等腰三角形的底角为15°,那么腰上的高是腰长的一半.
证明:在△ABC中,∵AB=AC,∠B=15°, ∴∠ACB=∠B=15°(等边对等角),
∴∠DAC=∠B+∠ACB=15°+15°=30°.
∵CD是腰AB上的高,∴∠ADC=90°.
∴CD=AC(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),
∴CD=AB.
已知:如图,在△ABC中,AB=AC,∠B=15°,CD是腰AB上的高.
求证:CD=AC=AB.
韵 (authorId_273335559) - 设计意图:在例题求解中巩固新知.老师纠正学生出现的问题,强调步骤的规范性
【拓展提升】
如图,△ABC是等边三角形,D,E,F分别是三边上的点,且AD=BE=CF,△DEF是等边三角形吗?说明理由.
探究与应用
解:结论:△DEF是等边三角形.
理由:∵△ABC是等边三角形,
∴∠A=∠B=∠C=60°,AB=BC=AC,
∵AD=BE=CF,∴BD=CE=AF,
在△ADF和△BED中,,
∴△ADF≌△BED(SAS),
∴DF=DE,
同理DE=EF,∴DE=DF=EF,
∴△DEF是等边三角形.
达标测评
1.下列三角形:①有两个角等于60°;②有一个角等于60°的等腰三角形;
③三个外角都相等的三角形;④一腰上的中线也是这条腰上的高的等腰三角形.
其中是等边三角形的有 ( )
A.①②③ B.①②④ C.①③ D.①②③④
2.如图,某市在“旧城改造”中计划在市内一块三角形空地上种植某种草皮以美化环境,已知这种草皮每平方米售价a元,则购买这种草皮至少要 元.
3.等腰三角形一腰上的高与另一腰的夹角为30°,腰长为a,则其底边上的
高为 .
D
150a
课堂小结与检测
达标测评
4.如图,等腰△ABC中,AB=AC,∠A=60°,BE⊥AC于点E,延长BC至点F,使CF=CE,连接FE.
(1)求∠ABC的度数;
(2)求证:BE=FE.
课堂小结与检测
解(1)解:∵△ABC是等腰三角形,AB=AC,∠A=60°,
∴△ABC是等边三角形,
∴∠ABC=60°;
(2)证明:∵CF=CE,∴∠F=∠CEF,
∵∠ACB=60°=∠F+∠CEF,∴∠F=30°,
∵BE⊥AC于点E,且△ABC是等边三角形,
∴∠EBC=30°,
∴∠F=∠EBC,
∴BE=EF.
$