内容正文:
2 等腰三角形
第 1 课时 等腰三角形的性质
教学目标
1.理解并掌握等腰三角形的性质及其推论.
2.能运用等腰三角形的性质及其推论解决基本的几何问题.
3.学习等边三角形的性质,并能够运用其解决问题.
教学重难点
1.理解并掌握等腰三角形的性质及其推论.
2.能运用等腰三角形的性质及其推论解决基本的几何问题.
3.了解并掌握等边三角形的性质.
教学过程
一、导入新知
1、在八上的“证明”这一章中,我们学了哪8条基本事实?
①两点确定一条直线;
②两点之间线段最短;
③同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直;
④同位角相等,两直线平行;
⑤过直线外一点有且只有一条直线与这条直线平行;
⑥两边及其夹角分别相等的两个三角形全等;
⑦两角及其夹边分别相等的两个三角形全等;
⑧三边分别相等的两个三角形全等.
二、课堂新授
知识点1 等腰三角形的性质定理及其推论
思考1 你还记得我们探索过的等腰三角形的性质吗?
定理:等腰三角形的两个底角相等.
推论:等腰三角形顶角的平分线,底边上的中线及底边上的高互相重合.
思考2:你能利用已有的公理和定理证明这些结论吗?
证明定理:等腰三角形的两个底角相等.
已知:如图,在△ABC中,AB=AC.
求证:∠B=∠C.
思考:如何证明两个角相等呢?
在七下学习轴对称时,我们利用折叠的方法说明了等腰三角形是轴对称图形,且两个底角相等,如下图,实际上,折痕将等腰三角形分成了两个全等的三角形.由此,你得到了什么解题的启发?
可以作一条辅助线,运用全等三角形的性质“对应角相等”来证.
思考:如何构造两个全等的三角形?
方法一:作底边上的中线
已知: 如图,在△ABC中,AB=AC.
求证: ∠B= ∠C.
证明:作底边的中线AD,则BD=CD.
在△BAD和△CAD中,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).
方法二:作顶角的平分线
已知: 如图,在△ABC中,AB=AC.
求证: ∠B= ∠C.
证明:作顶角的平分线AD,则∠BAD=∠CAD.
在△BAD和△CAD中,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).
定理 等腰三角形的两个底角相等.
这一定理可简述为:“等边对等角”.
思考:由△BAD≌ △CAD,除了可以得到∠B= ∠C之外,你还可以得到哪些相等的线段和相等的角?
∵△BAD≌ △CAD,
∴由全等三角形的性质易得
BD=CD,(AD是底边BC上的中线)
∠BAD=∠CAD,(AD是顶角∠BAC的角平分线)
∠ADB=∠ADC,
又∵ ∠ADB+∠ADC=180°,
∴ ∠ADB=∠ADC= 90°. (AD是底边BC上的高线)
推论 等腰三角形顶角的平分线、底边上的中线、底边上的高线互相重合(三线合一).
(1)∵AB=AC,AD⊥BC,
∴BD=CD,∠BAD=∠CAD(三线合一).
(2)∵AB=AC,BD=CD
∴AD⊥BC,∠BAD=∠CAD(三线合一).
(3)∵AB=AC, ∠BAD=∠CAD
∴AD⊥BC ,BD=CD(三线合一).
素养考点1 等腰三角形的性质定理
例1 (1)若等腰三角形的一个底角为72°,则这个等腰三角形的顶角为_________.
(2)在△ABC中,AB=AC,∠A=40°,则∠B=_______°.
素养考点2 等腰三角形性质定理的推论
例2 如图,△ABC中,AB=AC,垂足为点D,若∠BAC=70°,则∠BAD= .
变式训练
如图, 在△ABC中,AC=BC,用尺规作CF⊥AB,交AB于 点G,若∠BCG=50°,则∠ACG的度数为 ( )
A.40° B.45° C.50° D.60°
知识点2 等边三角形的性质
想一想:
等边三角形是特殊的等腰三角形,那么等边三角形的内角有什么特征呢?
定理 等边三角形的三个内角都相等,并且每个角都等于60°.
思考: 怎样证明这一定理?
可以利用等腰三角形的性质进行证明.
证明:等边三角形的三个内角都相等,并且每个角都等于60°.
已知:如图,在△ABC中, AB=AC=BC.
求证:∠A=∠B=∠C=60°.
证明:在△ABC中,∵AB=AC(已知),
∴∠B=∠C(等边对等角).
同理∠A=∠B.
又∵∠A+∠B+∠C=180°,
∴∠A=∠B=∠C=60°.
素养考点 等边三角形的性质
例 如图,△ABC是等边三角形,点D在AC边上,∠DBC=35°,则∠ADB的度数为( )
A.25° B.60° C.85° D.95°
变式训练
如图,等边三角形ABC中,BD是AC边上的中线,BD=BE,求∠EDA的度数.
∵ △ABC是等边三角形,
∴∠CBA=60°.
∵BD是AC边上的中线,
∴∠BDA=90°, ∠DBA=30°.
∵ BD=BE,
∴ ∠BDE=(180 °-∠DBA) ÷2 =(180°-30°) ÷2=75°.
∴ ∠EDA=90 °- ∠BDE=90°-75°=15°.
三、巩固练习
基础巩固题
1.一个等腰三角形的顶角是50°,则它的底角是( )
A.65° B.70° C.75° D.100°
2.如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=40°,CD∥AB,则∠BCD=( )
A.40° B.50° C.60° D.70°
3. 若如图,△ABC是等边三角形,AD是角平分线,△ADE是等边三角形,AB,ED相交于点F,下列结论:①AD⊥BC;②EF=FD;③BE=BD.其中正确的有___________.(填序号)
4. 如图,在△ABC中,AB=AC,中线BD,CE相交于点O.求证:OB=OC.
证明:∵BD,CE是△ABC的两条中线,
∴CD=AC,BE=AB,
∵AB=AC,∴CD=BE,∠EBC=∠DCB.
在△EBC和△DCB中,BE=CD,∠EBC=∠DCB,BC=CB,
∴△EBC≌△DCB(SAS),∴∠ECB=∠DBC,∴OB=OC.
能力提升题
1. 如图,AB=AC,BD=DC,DF⊥AB,DE⊥AC,垂足分别是F,E.
求证:DE=DF.
证明:∵AB=AC,∴∠B=∠C,
∵DF⊥AB,DE⊥AC,∴∠BFD=∠CED=90°,
在△BDF和△CDE中,
BD=DC, ∠B=∠C, ∠BFD=∠CED,
∴△BDF≌△CDE(AAS),∴DE=DF.
2. 如图, △ABC是等边三角形,D是AB边上一点,以CD为边作等边△CDE,使点E,A在直线DC的同侧,连接AE,判断AE与BC的位置关系,并说明理由.
证明:AE∥BC,理由如下:
∵△ABC和△DEC是等边三角形,
∴BC=AC,CD=CE,∠BCA=∠ECD=60°,∠B=60°,
∴∠BCA-∠DCA=∠ECD-∠DCA,即∠BCD=∠ACE.
在△ACE和△BCD中, AC=BC,∠ACE=∠BCD,CE=CD,
∴△ACE≌△BCD(SAS),
∴∠EAC=∠B=60°,
∵∠ACB=60°,∴∠EAC=∠ACB,
∴AE∥BC.
拓广探索题
1.如图,在△ABC中,AB=AC,∠C=2∠A,BD是AC边上的高,求∠A和∠DBC的度数.
解:∵AB=AC,∴∠ABC=∠C,
∵∠C=2∠A, 设∠A=x,则∠ABC=∠C=2x,
由x+2x+2x=180°得x=36°,
∴∠A=36°,∠C=72°,
∵BD是AC边上的高,∴BD⊥AC,即∠BDC=90°,
∴∠DBC=90°-∠C=18°.
2.如图,在等边△ABC中,点D,E分别在边BC,AC上,且AE=CD,BE与AD相交于点P,BQ⊥AD于点Q.
(1)求证:△ABE≌△CAD.
(2)求∠PBQ的度数.
(1)证明:∵△ABC为等边三角形,
∴AB=AC,∠BAC=∠ACB=60°,
在△BAE和△ACD中,AE=CD,∠BAC=∠ACB,∠BAC=∠ACB,
∴△BAE≌△ACD(SAS).
(2)解:∵△BAE≌△ACD,
∴∠ABE=∠CAD,
∵∠BPQ为△ABP的外角,
∴∠BPQ=∠ABE+∠BAD,
∴∠BPQ=∠CAD+∠BAD=∠BAC=60°,
∵BQ⊥AD,∴∠PBQ=30°.
四、课堂小结
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