内容正文:
等边三角形
第2课时
第十五章 轴对称
数学人教版八年级上册
1.掌握含 30°角的直角三角形的性质,能运用该性质解决相关的几何问题.
2.经历探究含 30°角的直角三角形性质的过程,培养学生的动手操作能力、观察能力和推理能力.
3.通过对性质的证明和应用,提高学生的逻辑思维能力和分析问题、解决问题的能力.
4.让学生在探究过程中体验成功的喜悦,激发学生学习数学的兴趣.
学习目标
30°
古代有个工匠要给城堡的阁楼做一个三角形屋顶,屋顶的侧面是一个直角三角形,其中一个角是 30°.他的徒弟准备了一根6米长的斜边木料,却不知道 30°角对面的直角边该锯多长.
同学们,你们觉得谁对谁错?为什么3米的木料就能撑起6米的斜边?
这里面藏着一个关于 30°角的直角三角形的秘密,咱们今天就来揭开它!
徒弟说:“师傅,我觉得得锯4米,这样才够!”
工匠却摇摇头:“不对,其实只用锯3米就够了.”
徒弟很不服气:“3 米才到斜边的一半,怎么可能支撑住?”
情境导入
活动一:探究含30°角的直角三角形的性质
将一张等边三角形纸片,沿对称轴对折,如图所示,你有什么发现?
操作
A
B
C
C
A
D
D
探究新知
活动一:探究含30°角的直角三角形的性质
如图,将两个相同的含30°角的三角尺摆放在一起,你能借助这个图形,找到最短直角边与斜边之间的数量关系吗?
操作
A
B
D
C
30°
探究新知
活动一:探究含30°角的直角三角形的性质
请同学们观察并测量,含30°角的三角尺最短直角边(即30°角所对的直角边)与斜边的长度,你有什么发现吗?
BC=10 cm,
AB=20 cm
B
A
C
20 cm
10 cm
量一量
发现:30°角所对的直角边的长度是斜边长度的一半.
操作
探究新知
活动一:探究含30°角的直角三角形的性质
随意画几个直角三角形,并且其中一个锐角为30°,上面你得到的结论还成立吗?证明你的结论.
猜想: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.
A
C
B
探究新知
活动一:探究含30°角的直角三角形的性质
思路1:延长BC,构造等边三角形.
倍长法
A
C
B
D
探究新知
活动一:探究含30°角的直角三角形的性质
思路2:在AB上截取线段,构造等边三角形.
截半法
A
C
B
D
探究新知
活动一:探究含30°角的直角三角形的性质
含30°角的直角三角形的性质:
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.
A
B
C
探究新知
活动一:探究含30°角的直角三角形的性质
注意
(1)该性质是“含有30°角的直角三角形”所特有的,一般的直角三角形没有这个性质;
(2)这一性质与等边三角形联系密切,在等边三角形中作高即可得到含有30°角的直角三角形.
做题技巧:
①看到60°,联想一半30°,并令30°角位于直角三角形中;
②看到15°,联想2倍30°,并构造直角三角形.
探究新知
A
B
C
D
E
例1 如图是屋架设计图的一部分,点D 是斜梁AB的中点,立柱BC,DE 垂直于横梁AC,AB =7.4 m,∠A =30°.求立柱BC,DE的长.
思考:图中BC,DE 分别是哪个直角三角形的直角边?它们所对的锐角分别是多少度?
教材
例题
应用新知
教材
例题
A
B
C
D
E
例1 如图是屋架设计图的一部分,点D 是斜梁AB的中点,立柱BC,DE 垂直于横梁AC,AB =7.4 m,∠A =30°.求立柱BC,DE的长.
应用新知
例2 如图,等腰三角形的底角为15°,腰长为20.求腰上的高.
经典例题
A
C
B
D
15 °
15 °
20
)
)
解:过点C作CD⊥BA,交BA的延长线于点D.
在求三角形边长的一些问题中,可以构造含30°角的直角三角形来解决,本题的关键是作高后利用等腰三角形及外角的性质,得出30°角,利用含30°角的直角三角形的性质解决问题.
总结
应用新知
经典例题
例3 如图,∠AOE=∠BOE=15°,EF∥OB,EC⊥OB于C,若EC=1,求OF的长.
解:作EH⊥OA于H,
∵∠AOE=∠BOE=15°,EC⊥OB,EH⊥OA,
∴EH=EC=1,∠AOB=30°.
∵EF∥OB,
∴∠EFH=∠AOB=30°,∠FEO=∠BOE.
∴EF=2EH=2,∠FEO=∠FOE.
∴OF=EF=2.
B
C
A
F
E
O
H
含30°角的直角三角形与角平分线、垂直平分线的综合运用时,关键是寻找或作辅助线构造含30°角的直角三角形.
总结
应用新知
教材
练习
1.在Rt△ABC中,C=90°,B=2A,B和A各是多少度?边AB与BC之间有什么关系?
解:在Rt△ABC中,C=90°,∴B+A=90°.
∵B=2A,
∴3A=90°,∴A=30°.
则B=2A=60°
∵A的对应边为BC,斜边为AB.
∴AB=2BC.
答:B是60°,A是30°,AB=2BC.
课堂练习
教材
练习
2.在Rt△ABC中,C=90°,AB=2BC,B和A各是多少度?
A
B
C
D
课堂练习
限时训练
1.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,CD是斜边AB上的高,AD=3cm,则AB的长度是( )
A.3cm B.6cm C.9cm D.12cm
D
分析:在Rt△ABC中,
∵CD是斜边AB上的高,
∴∠ADC=90°,
∴∠ACD=∠B=30°.
在Rt△ACD中,AC=2AD=6cm,
在Rt△ABC中,AB=2AC=12cm.
∴AB的长度是12cm.
A
B
C
D
运用含30°角的直角三角形的性质求线段长时,要分清线段所在的直角三角形.
总结
课堂练习
限时训练
A
E
D
C
B
2.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,BA的垂直平分线交边CB于D,若AB=10,AC=5,则图中等于30°的角的个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
B
分析:在△ABC中,∠ACB=90°,AB=10,AC=5,∴∠B=30°,∠BAC=60°.
∵ DE是 BA的垂直平分线,
∴ AD=BD,∴∠DAB=∠B=30°,
则∠CAD=∠BAC-∠DAB=30°.
综上,等于 30°的角有∠B,∠DAB,∠CAD,共3个,答案选 B.
课堂练习
限时训练
3.三角形三个角的度数之比为1:2:3,它的最大边长等于16cm,则最小边长是 cm.
8
课堂练习
限时训练
4.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,D是BC的中点,DE⟂AC.则AB:AE= .
A
E
D
C
B
分析:连接AD,
∵AB=AC,D是BC的中点
∴AD⟂ BC.
∵∠BAC=120°, ∴∠B=∠C=30°
∵DE⟂ AC,∴∠ADE=∠C=30°.
在Rt△ADE中,AD=2AE,
在Rt△ABD中,AB=2AD=4AE.
∴AB: AE=4:1.
4:1
课堂练习
限时训练
5.如图,已知△ABC是等边三角形,D,E分别为BC,AC上的点,且CD=AE,AD,BE相交于点P,BQ⊥AD于点Q,求证:BP=2PQ.
∴∠ABP+∠BAP=60°.
∴∠BPQ=60°.
又∵ BQ⊥AD,∴∠BQP=90°,
∴∠PBQ=30°,∴BP=2PQ.
课堂练习
①前提条件:直角三角形中
②分清30 °的角所对的直角边
性质
注意事项
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.
含30度角的直角三角形
总结归纳
主题:生活中的含 30°角直角三角形性质应用
目标:深入掌握含 30°角的直角三角形的性质,提升将数学知识应用于实际生活的能力.
步骤:1.寻找生活中含 30°角的直角三角形实例(如特殊的三角架、屋顶结构等),用测量工具测量相关边长;
2.利用含 30°角的直角三角形“30°角所对的直角边等于斜边的一半”这一性质,计算实例中未知的边长.
3.记录测量与计算过程,分析实际长度与计算结果的差异及原因.
成果:实践报告(含实例图片、测量数据、计算过程、分析结论)
实践作业:含 30°角的直角三角形性质探究
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