内容正文:
1.2 等腰三角形
第一章
三角形的证明及其应用
第3课时
学 习 目 标
1.能用所学的知识证明等边三角形的判定定理;(重点)
2.掌握含有30°角的直角三角形的性质及其证明,并能利用这些定理解决一些简单的问题.(难点)
知识回顾
1.等腰三角形的判定定理:
的三角形是等腰三角形.(简称“等角对等边”).
2.反证法的一般步骤:
1. 假设: 先假设命题的结论 ;
2. 归谬: 从这个假设出发,应用正确的推论方法,得出与定义,公理、已证定理或已知条件 的结果;
3. 结论: 由矛盾的结果判定假设 ,从而肯定命题的结论正确.
不成立
相矛盾
不正确
有两个角相等
情境引入
问题:上节课我们学习了等腰三角形的判定定理,一个三角形满足什么条件时是等边三角形?一个等腰三角形又满足什么条件时是等边三角形呢?
A
B
C
由等腰三角形的判定定理,可得等边三角形的两个条件:
1.三个角都相等的三角形是等边三角形;
2.有一个角等于60°的等腰三角形是等边三角形.
你能证明你的结论吗?并与同伴进行交流.
新知探究
探究一:等边三角形的判定
已知:如图,∠A= ∠ B=∠C.
求证: AB=AC=BC.
A
B
C
证明:∵ ∠A= ∠ B,
∴ AC=BC.
∵ ∠ B=∠C,
∴ AB=AC.
∴AB=AC=BC.
定理1:三个角都相等的三角形是等边三角形.
等边三角形的判定定理的证明:
转化为几何语言
新知探究
定理2:有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形.
证明:∵AB=AC , ∠A= 60 °.
∴∠B=∠C=(180。-∠A)= 60°.
∴∠A= ∠ B=∠C.
∴AB=AC=BC.
证明完整吗?还有另一种情形吗?
已知: 若AB=AC , ∠A= 60°.
求证: AB=AC=BC.
A
B
C
转化为几何语言
证明:∵AB=AC,∠B=60°(已知),
∴∠C=∠B=60°(等边对等角),
∴∠A=60°(三角形内角和定理).
∴∠A=∠B =∠C=60°.
∴△ABC是等边三角形(三个角都相等的三角形是等边三角形).
新知探究
已知:如图,在△ABC中,AB=AC,∠B=60°.
求证:△ABC是等边三角形.
A
C
B
60°
第二种情况:有一个底角是60°.
【验证】
新知探究
等边三角形的判定定理:
知识归纳
定理1:三个角都相等的三角形是等边三角形.
定理2:有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形.
定义法:三条边都相等的三角形是等边三角形.
A
B
C
∵∠A= ∠ B= ∠ C,
∴ △ABC是等边三角形.
∵AB=AC,∠A= 60°,
或(AB=AC,∠B=60°)
∴ △ABC等边三角形.
∵AB=BC=CA,
∴ △ABC是等边三角形.
还有其他判定等边三角形的方法吗?
新知探究
1.下列说法不正确的是 ( )A.三边相等的三角形是等边三角形 B.三个角相等的三角形是等边三角形 C.有一个角为60°的三角形是等边三角形 D.顶角为60°的等腰三角形是等边三角形
C
新知探究
探究二:含30°角的直角三角形的性质
(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?你能拼成一个等边三角形吗?
30°
30°
30°
30°
等边三角形
等腰三角形
新知探究
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.
由此可以发现:30°角的对边等于三角尺斜边的一半.
(2)在上述拼接过程中,你发现了什么结论?
请证明你的结论.
D
新知探究
已知:如图,△ABC是直角三角形,∠C=90°,∠A=30°.
求证:BC=AB.
A
B
C
∵ ∠ACB=90°,
∴∠ACD=90°.
∵AC=AC,
∴△ABC≌△ADC(SAS) .
∴ AB=AD(全等三角形的对应边相等).
在△ABC中,∠BAC+∠B+∠ACB=180°(三角形内角和定理).
∵∠BAC=30°,∠ACD=90°,
∴∠B=180°-30°-90°=60°.
∴△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.
证明: 如图,延长BC至D,使CD=BC,连接AD.
新知探究
含30°角的直角三角形的性质定理:
知识归纳
在直角三角形中, 如果有一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半.
几何语言:
在△ABC中,∵∠ACB=90°,∠A=30°.
∴BC=AB(在直角三角形中, 如果有一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半).
A
B
C
30°
推论:BC:AC:AB=1::2.
2.如图所示,在△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,AB=12,则BC的长为( )
A.6 B.6 C.6 D.12
新知探究
A
典例分析
如图,在△ABC中,D为AC边上一点,ED的延长线交 BC的延长线于F,EF⊥AB,CD=CF且∠F=30°.求证:△ABC是等边三角形.
例1
证明:∵CD=CF,
∴∠CDF=∠F=30°,
∵∠ACB=∠CDF+∠F=60°,
∵EF⊥AB,
∴∠F+∠B=90°,
∴∠B=60°,
∴∠A=180°-∠ACB-∠B=60°,
∴∠A=∠B=∠ACB,
∴△ABC是等边三角形.
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.
例2
典例分析
C
B
A
D
已知:如图,在△ABC中,已知AB=AC,∠B=15°,CD是腰AB上的高.
求证:CD=AB.
解:在△ABC中,∵AB=AC,∠B=15°,
∴∠ACB=∠B=15°(等边对等角),
∴∠DAC=∠B+∠ACB= 15°+15°=30°
(三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和),
∵CD是腰AB上的高,
∴∠ADC=90°,
∴CD=AC(在直角三角形中, 如果有一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半),
∴CD=AB.
巩固练习
2.如图所示,AC=BC=10 cm,∠B=15°,AD⊥BC交BC的延长线于点D,则AD的长为( )A.3 cm B.4 cm C.5 cm D.6 cm
1.如图所示,已知△ABC,D是BC上的一点,连接AD,下列条件中能判定△ABC是等边三角形的是( )A.AB=AC,∠B=∠C B.AD⊥BC,BD=CD C.BC=AC,∠B=∠C D.AD⊥BC,∠BAD=∠CAD
C
C
3.如图,BE是等边△ABD的中线,作BC⊥AB,交AD的延长线于点C.若CE=9,则AB的长为( )
A.8 B.4 C.5 D.6
巩固练习
D
4.如图所示,已知∠AOB=60∘,点P在OA边上,OP=8cm,点M、N在边OB上,PM=PN,若MN=2cm,则OM的长度为( )
A.2 cm B.3 cm C.4 cm D.5 cm
B
巩固练习
6.如图所示,一棵树在一次强台风中于离地面4 m处折断倒下,倒下部分与地面成30°角,这棵树在折断前的高度为 m.
5.由于木质衣架没有柔性,在挂置衣服的时候不太方便操作.小敏设计了一种衣架,在使用时能轻易收拢,然后套进衣服后松开即可.如图①所示,衣架杆OA=OB=18cm,若衣架收拢时,∠AOB=60°,如图②,则此时A,B两点之间的距离是 cm.
18
12
巩固练习
7.已知:如图,AB=BC ,∠CDE= 120°, DF∥BA,且DF平分∠CDE.
求证:△ABC是等边三角形.
证明:
∵ AB=BC,
∴△ABC是等边三角形.
又∵∠CDE=120°,DF平分∠CDE.
∴ ∠FDC=∠ABC=60°,
∴ △ABC是等腰三角形,
∴ ∠EDF=∠FDC=60°,
又∵DF∥BA,
巩固练习
8.已知:如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,CD⊥AB于D.
求证:BD=
D
A
C
B
30°
证明:∵∠A=30°,CD⊥AB,∠ACB=90°
∴BC=,∠B=60°.
∴∠BCD=30°,
∴BD=
∴BD=.
巩固练习
9.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,AB=60cm,动点P、Q同时从A、B两点出发,分别在AB、BC边上匀速移动,点P的运动速度为2cm/s,点Q的运动速度为1cm/s,当点P到达点B时,P、Q两点同时停止运动,设点P的运动时间为t s.当t为何值时,△PBQ为等边三角形?
解:∵在△ABC中, ∠C=90°,∠A=30°,
∴∠B=60°,
∵AB=60cm,点P的运动速度为2cm/s,
∴0≤t≤30,
∵点P的运动时间为 t s,
∴AP=2t cm,BQ=t cm,
∴BP=60−2tcm,
当BP=BQ时,△PBQ为等边三角形,
即60−2t=t,
解得:t=20;
∴当t=20时,△PBQ为等边三角形.
课堂小结
等腰三角形3
等边三角形的判定定理
含30°角的直角三角形的性质定理
定理1:三个角都相等的三角形是等边三角形.
定理2:有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形.
在直角三角形中, 如果有一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半.
作业布置
1.必做题:习题1.2第8,9,13题。
2.探究性作业:习题1.2第14,15题。
感谢聆听!
$