内容正文:
4.4 等腰三角形
第4章 图形的轴对称
22005
4.4.1 等腰三角形的性质
第4章 图形的轴对称
22005
1.理解并掌握等腰三角形的性质,并利用其解决相关问题.
学习目标
22005
任务一:探索并证明等腰三角形的两个性质.
活动:动手操作后回答问题:将一张长方形的纸按图中的红线对折,把得到浅蓝色直角三角形剪下.
问题1:得到的△ABC是轴对称图形吗?它的对称轴是什么?
B
A
C
D
等腰三角形是轴对称图形,折痕所在的直线是它的对称轴.
活动探究
22005
问题2:经AD折叠,BD和CD重合吗? ∠B和∠C重合吗?
问题3:还有其他重合的线段和重合的角吗?
B
A
C
D
重合的线段 重合的角
想一想:由这些重合的角与线段,你有什么发现吗?
AB与AC
BD与CD
AD与AD
∠B与∠C
∠BAD与∠CAD
∠ADB与∠ADC
22005
发现:
(1)等腰三角形是轴对称图形.
(2)∠B =∠C.
(3)∠BAD=∠CAD,AD为顶角的平分线.
(4)∠ADB=∠ADC=90°,AD为底边上的高.
(5)BD=CD,AD为底边上的中线.
猜一猜:根据以上发现你能总结出等腰三角形的性质吗?尝试自己验证一下.
22005
猜想1:等腰三角形底角相等
验证:已知:△ABC中,AB=AC,试说明:∠B=∠C.
得出结论:等腰三角形的两个底角相等(等边对等角).
应用格式:因为AB=AC(已知),所以∠B=∠C(等边对等角)
解:作顶角∠BAC的平分线AD,交BC于点D.
因为AD平分∠BAC,所以∠1=∠2.
在△ABD与△ACD中,
AB=AC(已知),∠1=∠2(已得),AD=AD(公共边),
所以△ABD≌△ACD(SAS),所以∠B=∠C.
22005
猜想2:等腰三角形三线合一
验证:已知:△ABC 中,AD是角平分线,试说明:AD是ΔABC的角平分线、底边上的中线、底边上的高.
A
B
C
D
解:在ΔABC中,因为AD是角平分线,
所以∠BAD=∠CAD.
在ΔABD和ΔACD中,
因为AB=AC,∠BAD=∠CAD,AD=AD,
所以ΔABD≌ΔACD.
所以BD=CD, ∠ADB=∠ADC=90˚.
所以AD是ΔABC的角平分线、底边上的中线、底边上的高.
22005
活动小结
性质1:等腰三角形的两个底角相等(等边对等角).
应用格式:∵AB=AC(已知),∴∠B=∠C(等边对等角)
性质2:等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线、底边上的高相互重合(三线合一).
我们可以发现等腰三角形的性质:
22005
练一练
等腰三角形的一个内角是50°,则这个三角形的底角的大小是( )
A.65°或50° B.80°或40°
C.65°或80° D.50°或80°
A
22005
任务二:理解等腰三角形的性质并能简单应用.
活动:完成下列问题,和同伴交流并总结概括解题思路.
1.如图,在△ABC中,AB=AC,AD平分∠BAC.
(1)求∠ADB的度数;
(2)若∠BAC=100°,求∠B,∠C的度数;
(3)若BC=3cm,求BD的长.
22005
1.解:(1)因为AB=AC,AD平分∠BAC,
所以AD⊥BC,所以∠ADB=90°.
(2)在△ABC中,因为AB=AC,∠BAC=100°,
所以∠B=∠C=×(180°-100°)=40°。
(3)因为AB=AC,AD平分∠BAC,
所以AD是BC边上的中线。
所以BD=BC=×3=1.5(cm)。
22005
2.如图,在△ABC中,AB=AC,点D,E分别在AC,AB边上,且BC=BD,AD=DE=EB,求∠A的度数.
解:设∠A=x°,
∵AD=DE,∴∠AED=∠A=x°.
∵DE=EB,∴∠EBD=∠BDE=x°,
∴∠BDC=∠A+∠EBD=x°.
∵BC=BD,∴∠C=∠BDC=x°,
∵AB=AC,∴∠ABC=∠C=x°,
∴x+x+x=180,解得x=45,∴∠A=45°.
22005
活动小结
利用等腰三角形等边对等角的性质:
1.先确定同一个等腰三角形中等边所对应的底角,
3.当等量关系或和差关系较多时,可考虑列方程解答,设未知数时,一般设较小的角的度数为x.
2.利用三角形内角和的性质计算内角大小,
22005
1.如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=50˚根据作图痕迹,可知∠CBD=( )
A.80˚ B.60˚ C.45˚ D.50˚
D
当堂检测
22005
2.等腰三角形有一个角是90°,则另两个角分别是( )
A.30°,60° B.45°,45°
C.45°,90° D.20°,70°
3.如图,在△ABC中,AC=AD=DB,∠C=70°,则∠CAB的度数为( )
A.75° B.70°
C.40° D.35°
B
A
B
D
C
A
22005
针对本课关键词“等腰三角形”,说说你学到了什么?
等腰三角形的性质
定理1:等边对等角
定理2:三线合一
课堂总结
22005
4.4.2 等腰三角形的判定
第4章 图形的轴对称
22005
1.掌握等腰三角形的判定方法,并运用其进行证明和计算.
2.了解等腰三角形的尺规作图.
学习目标
22005
如图,位于海上B、C 两处的两艘救生船接到A处遇险船只的报警,当时测得∠B=∠C.如果这两艘救生船以同样的速度同时出发,能不能同时赶到出事地点(不考虑风浪因素)?
A
B
C
新课导入
22005
任务一:掌握等腰三角形的判定方法,并运用其进行证明和计算.
活动1:画△ABC ,使∠B=∠C,量一量线段AB与AC的长度。你发现了什么结论?其他同学的结果与你的相同吗?
5.7cm
5.7cm
测量后发现AB=AC
猜想:如果一个三角形有两个角相等,
那么这两个角所对的边也相等.
怎样用数学推理进行证明呢?
活动探究
22005
已知:如图,在△ABC中,∠B=∠C,求证:AB=AC.
在△ABD与△ACD中,
∠1=∠2,
∴ △ABD ≌ △ACD.
∠B=∠C,
AD=AD,
∴AB=AC.
过A作AD平分∠BAC交BC于点D,即∠1=∠2,
证明:
C
A
B
2
1
D
(
(
验证结论:
22005
活动小结
有两个角相等的三角形是等腰三角形(简写成“等角对等边”).
等腰三角形的判定方法:
应用格式:
在△ABC中,∵∠B=∠C(已知),
∴ AC=AB(等角对等边).
即△ABC为等腰三角形.
B
C
A
(
(
等边三角形的判定定理:三个角都相等的三角形是等边三角形.
22005
练一练
如图,下列推理正确吗?
A
B
C
D
2
1
因为∠1=∠2, 所以DC=BC(等角对等边).
A
B
C
D
2
1
因为∠1=∠2 ,所以BD=DC(等角对等边).
解:都不正确,因为图中∠1,∠2都不是在同一个三角形中.
“等角对等边”是判定等腰三角形的重要依据,是先有角相等再有边相等,只限在同一个三角形中,若在两个不同的三角形中,此结论不一定成立.
22005
活动2:应用已学知识,解决下列问题.
如图,在△ABC中,AB=AC.过点A作BC的平行线交∠ABC的角平分线于点D,连接CD.(1)求证:△ACD为等腰三角形.(2)若∠BAD=140°,求∠BDC的度数.
解:(1)因为AD∥BC,BD为∠ABC的平分线,AB=AC,
所以AB=AC=AD,即△ACD为等腰三角形;
(2)因为AB=AC=AD,AD∥BC,∠BAD=140°,
所以∠ABD=20°,∠DAC=∠ABC=40°,∠ADC=∠ACD=70°,
所以∠BDC=∠ADC-∠ADB=50°.
22005
练一练
如图,在△ABC中,D为AC的中点,DE⊥AB,DF⊥BC,垂足分别为E,F,且DE=DF.求证:△ABC是等腰三角形.
证明:∵DE⊥AB,DF⊥BC,∴∠AED=∠CFD=90°.
∵D为AC的中点,∴AD=DC.
在Rt△ADE和Rt△CDF中,
∴Rt△ADE≌Rt△CDF(HL),∴∠A=∠C,
∴BA=BC,即△ABC是等腰三角形.
22005
任务二:了解等腰三角形的尺规作图.
活动:已知等腰三角形底边长为a,底边上的高的长为h,怎么作这个等腰三角形?
作法:(1)作线段AB =a;
(2)作线段AB的垂直平分线MN,与AB相交于点D;
(3)在MN上取一点C,使DC =h;
(4)连接AC,BC,则△ABC 就是所求作的等腰三角形.
D
C
A
B
M
N
a
h
22005
1.在△ABC中,∠A的相邻外角是80°,要使△ABC为等腰三角形,则∠B为( )
A.80° B.100°
C.40° D.40°或 100°
C
当堂检测
22005
2.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于D,CE平分∠ACD交AB于E,则下列结论一定成立的是( )
A.BC=BE B.EC=BE
C.BC=EC D.AE=EC
A
22005
3.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C 40海里.
80°
40°
N
B
A
C
北
22005
针对本节课的关键词“等角对等边”,你能说说学到了哪些知识吗?
等腰三角形
等腰三角形的判定:有两个角相等的三角形是等腰三角形
运用判定定理进行证明和计算
课堂总结
22005
4.4.3 等边三角形
第4章 图形的轴对称
22005
1.掌握等边三角形的性质以及等边三角形的判定方法.
2.运用等边三角形的性质、判定方法进行证明和计算.
3.了解含30°角的直角三角形的性质.
学习目标
22005
任务一:掌握等腰三角形的判定方法,并运用其进行证明和计算.
活动1:把等腰三角形的性质用于等边三角形,和同伴交流,回答以下问题.
问题1:等边三角形的三个内角之间有什么关系?
问题2:等边三角形有“三线合一”的性质吗?为什么?
问题3:等边三角形是轴对称图形吗?有几条对称轴?
A
B
C
A
B
C
因三边相等,故有三线合一.
由等边对等角和三角形内角和,可得三角均为60°.
三条对称轴
活动探究
22005
等边三角形的性质:
1.等边三角形的三条边相等 ,各个角都等于60°.
2.等边三角形是轴对称图形,有三条对称轴.
3.等边三角形每条边的中线,高和所对角的平分线“三线合一”.
活动小结
22005
活动2:和同伴一起交流,回答下列问题.
问题1:我们知道,如果一个三角形有三条边相等,那么它是等边三角形,如果一个三角形有三个角相等,这个三角形是什么三角形?
类比探究:
等腰三角形等边对等角
等边三角形三个角都相等
等腰三角形等角对等边
三个角都相等的三角形是等边三角形
22005
问题解决:已知:在△ABC中,∠A=∠B=∠C.求证:AB=AC=BC.
证明:∵∠A=∠B,
A
B
C
∴AC=BC,(等腰三角形等角对等边)
同理:∵∠A=∠C,∠B=∠C.
∴AB=BC、AB=AC,
∴AB=AC=BC.
∴ △ABC是等边三角形.
22005
问题2:请大家结合类比探究的方法,判断在一个等腰三角形中,当它有一个角等于60°时,这个三角形是否是等边三角形,请说明理由.
证明:∵AB=AC,
∴∠B=∠C.
又∵∠A+∠B+∠C=180°,∠A=60°,
∴∠B=∠C=60°,
∴∠A=∠B=∠C,
∴△ABC是等边三角形.
当底角为60°时,同理可证.
22005
等边三角形的判定方法:
1.三个角都相等的三角形是等边三角形.
2.有一个内角为60°的等腰三角形是等边三角形.
活动小结
22005
活动3:用已学的等边三角形知识,解决下列问题.
(1)如图,△ABC是等边三角形,AD为中线,AD=AE,E在AC上,求∠EDC的度数.
解:因为△ABC是等边三角形,所以∠C=60°,
因为AD是BC边上的中线,
所以∠ADC=90°,∠DAC=30°,
因为AD=AE,
所以∠ADE=(180°-∠DAE)÷2=75°,
所以∠EDC=90°-∠ADE=90°-75°=15°.
22005
解:因为CD∥AB,
(2)如图,∠B=60°,CD∥AB,若∠ACD=60°,△ABC是等边三角形吗?
所以∠A=∠ACD=60°,
因为∠B=60°,
在△ABC中,∠ACB=180°-∠A-∠B=60°,
所以∠A=∠B=∠ACB.
所以△ABC是等边三角形.
22005
任务二:了解含30°角的直角三角形的性质.
活动:如图,将两个含30°角的三角尺摆放在一起,你能借助这个图形,找到Rt△ABC的直角边BC与斜边AB之间的数量关系吗?组内交流自己的想法.
A
B
C
D
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.
BC = AB
22005
已知:如图,在Rt△ABC 中,∠BCA =90°,∠BAC =30°. 求证:BC = AB.
验证猜想:
证明:作与△ABC关于直线AC对称的△ADC,
∴AD=AB,DC=BC,
∠ACD=∠ACB=90°,∠DAC=∠BAC=30°,
∴∠ACB+∠ACD=180°。
∴点B,C,D共线。
∵∠BAD=60°,∴则△ABD是等边三角形。
∴BD=AB,
∴BC=CD=AB。
A
B
C
D
22005
活动小结
含30°角的直角三角形的性质:
在直角三角形中,30°所对的直角边等于斜边的一半.
应用格式:
∵在Rt△ABC 中,
∠C =90°,∠A =30°,∴BC = AB.
A
B
C
22005
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 .
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.
12cm
练一练
22005
1.判断下列说法是否正确:
(1)直角三角形中30°角所对的直角边等于另一直角边的一半.
(2)三角形中30°角所对的边等于最长边的一半.
(3)直角三角形的斜边是30°角所对直角边的2倍.
√
当堂检测
22005
2.如图,AE∥BD,△ABC为等边三角形,若∠CBD=15°,则∠EAC的度数是( )
A.60° B.45°
C.55° D.75°
B
22005
3.一艘轮船由海平面上A地出发向南偏西40°的方向行驶40海里到达B地,再由B地向北偏西20°的方向行驶40海里到达C地,则A、C两地相距( )
A.30海里 B.40海里
C.50海里 D.60海里
B
22005
4.如图,在四边形ABCD 中, AB ∥ DC,DB平分∠ ADC,∠ A=60°.
求证:△ ABD是等边三角形.
22005
回顾本节课内容,回答下列问题:
1.等边三角形的性质有哪些?判定方法有哪些?
2.含30°的直角三角形有什么性质?
课堂总结
22005
证明:因为AB∥DC,∠A=60°,
所以∠ADC=180°-∠A=120°。
又因为DB平分∠ADC,所以∠ADB=∠ADC=60°。
所以∠ABD=180°-∠ADB-∠A=60°。
所以∠A=∠ADB=∠ABD。所以△ABD是等边三角形。
$