内容正文:
15.3.1 等腰三角形
第十五章 轴对称
第1课时 等腰三角形的性质
学习目标
1.理解并掌握等腰三角形的性质.
2.经历等腰三角形的性质的探究过程,能初步运用等腰三角形的性质解决有关问题.
学习重难点
等腰三角形三线合一的性质的理解及应用.
难点
重点
1.等腰三角形的概念及性质.2.等腰三角形性质的应用.
情境引入
图中有些你熟悉的图形吗? 它们有什么共同特点?
斜拉桥梁
埃及金字塔
屋顶构造
定义:有两条边相等的三角形叫作等腰三角形.
等腰三角形中,相等的两边叫作腰,另一边叫作底边,两腰的夹角叫作顶角,腰和底边的夹角叫作底角.
A
C
B
腰
腰
底边
底角
底角
知识回顾
顶角
新课讲授
知识点 等腰三角形的性质
实验探究 如图,把一张长方形的纸按图中的红线对折,并剪去阴影部分(一个直角三角形),再把得到的直角三角形展开,得到的三角形ABC有什么特点?
A
B
C
剪刀剪过的两条边是相等的,即△ABC中AB=AC,所以△ABC是等腰三角形.
A
B
C
折一折 △ABC 是轴对称图形吗?它的对称轴是什么?
等腰三角形是轴对称图形.折痕所在的直线是它的对称轴.
把剪出的等腰三角形ABC沿折痕对折,找出其中重合的线段和角,填入表中.
重合的线段 重合的角
A
C
B
D
AB与AC
BD与CD
AD与AD
∠B 与∠C
∠BAD 与∠CAD
∠ADB 与∠ADC
猜一猜 由这些重合的线段和角,你能发现等腰三角形的性质吗?说一说你的猜想.
AD是BC边上的中线
AD是∠BAC
的平分线
两底角相等
∵∠ADB+∠ADC=180°
∴∠ADB=∠ADC=90°
∴AD是BC边上的高线
发现
1. 等腰三角形的两个底角∠B =∠C.
2.折痕AD是等腰△ABC的顶角∠BAC的平分线,也是底边BC边上的中线,还是底边BC边上的高线.
猜想
1. 等腰三角形的两个底角相等.
2.等腰三角形底边上的中线、高及顶角平分线重合.
如何论证你们的猜想呢?证明一个命题有哪些步骤呢?
A
B
C
已知:△ABC中,AB=AC,
求证:∠B=C.
思考 如何构造两个全等的三角形?
猜想 等腰三角形的两个底角相等.
如何证明两个角相等呢?
可以运用全等三角形的性质“对应角相等”来证
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.
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).
在△BAD和△CAD中
证法1:作底边上的中线
还有其他的证法吗?
A
B
C
D
作顶角∠BAC的平分线AD,
交BC于点D,则∠1=∠2.
在△ABD与△ACD中,
AB=AC(已知),
∠1=∠2(已证),
AD=AD(公共边),
∴ △ABD≌△ACD(SAS),
∴ ∠B=∠C.
A
B
C
D
(
(
1
2
证法2:作顶角的平分线
证明:
已知: 如图,在△ABC中,AB=AC.
求证: ∠B= ∠C.
过点A作AD⊥BC,交BC于点D.
∵AD⊥BC,
∴ ∠ADB =∠ADC=90°.
在Rt△ABD与Rt△ACD中,
AB=AC(已知),
AD=AD(公共边),
∴ Rt△ABD ≌ Rt△ACD(HL),
∴ ∠B=∠C.
证法3:作底边上的高线
已知: 如图,在△ABC中,AB=AC.
求证: ∠B= ∠C.
已知: 如图,在△ABC中,AB=AC.
求证: ∠B= ∠C.
证明:
A
B
C
D
知识要点
等腰三角形的性质1
等腰三角形的两个底角相等(简写成“等边对等角”).
几何语言:
如图,在△ABC中,
∵ AB =AC,
∴ ∠B= ∠C.
A
B
C
应用“等边对等角”的前提条件是在同一个三角形中.
由△BAD≌△CAD,除了可以得到∠B=∠C之外,你还可以得到那些相等的线段和相等的角?和你的同伴交流一下,看看你有什么新的发现?
解:∵△BAD≌△CAD,由全等三角形的性质易得BD=CD,∠ADB=∠ADC,∠BAD=∠CAD.
又∵ ∠ADB+∠ADC=180°,
∴ ∠ADB=∠ADC= 90°,
即AD是等腰△ABC底边BC上的中线、顶角∠BAC的角平分线、底边BC上的高线 .
A
B
C
D
想一想
知识要点
等腰三角形的性质2
等腰三角形底边上的中线、高及顶角平分线重合(简写成“三线合一”).
几何语言:
如图,在△ABC中,
①∵AB=AC,AD平分∠BAC,
∴AD⊥BC,BD=CD.
②∵AB=AC,AD⊥BC,
∴AD平分∠BAC ,BD=CD.
③∵AB=AC,BD=CD,
∴AD平分∠BAC,AD⊥BC.
A
B
C
D
A
B
C
D
例1 如图,在△ABC中 ,AB=AC,点D在AC上,BD=BC=AD.求△ABC各角的度数.
(1)找出图中所有相等的角;
(2)指出图中有几个等腰三角形?
∠A=∠ABD,
∠C=∠BDC=∠ABC;
△ABC,
△ABD,
△BCD.
分析:
例题解读
例1 如图,在△ABC中 ,AB=AC,点D在AC上,BD=BC=AD.求△ABC各角的度数.
分析:
(3)观察∠BDC与∠A、∠ABD的关系,∠ABC、∠C呢?
∠BDC= ∠A+ ∠ABD=2∠A=2∠ABD,
∠ABC= ∠BDC=2 ∠A,
∠C= ∠BDC=2 ∠A.
(4)设∠A=x,请把△ ABC的内角和用含 x的式子表示出来.
∵ ∠A+ ∠ABC+ ∠ C=180 °
∴x+2x+2x=180 °,
A
B
C
D
x
⌒
2x
⌒
2x
⌒
⌒
2x
例1 如图,在△ABC中 ,AB=AC,点D在AC上,BD=BC=AD.求△ABC各角的度数.
A
B
C
D
x
⌒
2x
⌒
2x
⌒
⌒
2x
解:∵AB=AC,BD=BC=AD,
∴∠ABC=∠C=∠BDC, ∠A=∠ABD.
设∠A=x, 则∠BDC= ∠A+ ∠ABD=2x,
从而∠ABC= ∠C= ∠BDC=2x,
于是在△ABC中,有∠A+∠ABC+∠C=x+2x+2x=180 ° ,
解得x=36 °,
∴∠A=36°,∠ABC=∠C=72°.
总结
含多个等腰三角形的图形中求角时,常常利用方程思想,通过内角、外角之间的关系进行转化求解.
证明:(1)如图①,过A作
AG⊥BC于G.
∵AB=AC,AD=AE,
∴BG=CG,DG=EG,
∴BG-DG=CG-EG,
∴BD=CE.
(2)∵BD=CE,F为DE的中点,
∴BD+DF=CE+EF,
∴BF=CF.
∵AB=AC,∴AF⊥BC.
图②
图①
G
例2 已知点D、E在△ABC的边BC上,AB=AC.
(1)如图①,若AD=AE,求证:BD=CE;
(2)如图②,若BD=CE,F为DE的中点,求证:AF⊥BC.
总结
在等腰三角形有关计算或证明中,有时需要添加辅助线,其顶角平分线、底边上的高、底边上的中线是常见的辅助线.作“三线”中“一线”,利用“三线合一”是等腰三角形中常用的方法.
小结
等腰三角形的性质
等边对等角
注意是在同一个三角形中
注意是指顶角的平分线,底边上的高和中线才有这一性质.而腰上高和中线与底角的平分线不具有这一性质.
三线合一
随堂小测
1.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°
2.如图,AB//CD,AD=CD,∠1=65°,则∠2的度数为( )
A. 50° B.60° C.65° D.70°
B
A
3.(1)等腰三角形一个底角为75°,它的另外两个角为____ __;
(2)等腰三角形一个角为36°,它的另外两个角为 ____________________;
(3)等腰三角形一个角为120°,它的另外两个角为_ ___ __.
75°, 30°
72°,72°或36°,108°
30°,30°
结论:在等腰三角形中,注意对角的分类讨论.
① 顶角+2×底角=180°
② 顶角=180°-2×底角
③ 底角=(180°-顶角)÷2
④0°<顶角<180°
⑤0°<底角<90°
4.如图,在△ABC中,AB=AC,D为BC上一点,且DA=DC,BD=BA,则∠B的大小为( )
A.40° B.36° C.80° D.25°
B
5. 如图,在△ABC中,AB=AC,点D是BC边的中点,点E在AD上,那么下列结论不一定正确的是 ( )
A.AD⊥BC B.∠EBC=∠ECB
C.∠ABE=∠ACE D.AE=BE
D
6.如图,在△ABE中,BA=BE,F为AE的中点.若∠ABC=34°,∠C=50°,则∠ADB的度数为( )
A.60° B.63° C.67° D.70°
C
7. 如图,在△ABC中,AB=AC,AD是BC边上的中线,∠ABC的
平分线BG交AC于点G,交AD于点E,EF⊥AB,垂足为F.
(1)若∠BAD=25°,求∠C的度数;
(2)求证:EF=ED.
(1)解:∵AB=AC,AD是BC边上的中线,
∴∠BAD=∠CAD,∴∠BAC=2∠BAD=50°.
∵AB=AC,
∴ ∠C=∠ABC = (180°- ∠A) = (180°-50°)=65°.
(2)证明:∵AB=AC,AD是BC边上的中线, ∴ED⊥BC,
又∵BG平分∠ABC,EF⊥AB,∴EF=ED.
15.3.1 等腰三角形
第十五章 轴对称
第2课时 等腰三角形的判定
学习目标
学习重难点
难点
重点
理解和运用等腰三角形的判定定理.
1.掌握等腰三角形的判定定理.
2.能运“等腰三角形的判定定理”进行证明和计算.
3.培养论证几何图形问题的能力,体会证明的必要性.
探索并掌握等腰三角形的判定的过程,并用以解决实际问题.
复习导入
1.等腰三角形是怎样定义的?
有两条边相等的三角形,叫作等腰三角形.
①等腰三角形是轴对称图形.
③等腰三角形底边上的中线、高及顶角平分线重合(简写成“三线合一”).
②等腰三角形的两个底角相等(简写成“等边对等角”) .
2.等腰三角形有哪些性质?
既是性质又是判定
A
B
C
D
新课讲授
知识点1 等腰三角形的判定
思考 我们知道,如果一个三角形有两条边相等,那么它们所对的角相等. 反过来,如果一个三角形有两个角相等,那么它们所对的边有什么关系?
猜想 如果一个三角形有两个角相等,那么它们所对的边相等.
你能证明这个结论吗?
已知:如图,在△ABC中,∠B=∠C.
求证:AB=AC.
如图,作△ABC的角平分线AD.
在△ABD和△ACD中,
∠B=∠C,
∠BAD=∠CAD,
AD=AD,
∴△ABD≌△ACD(AAS).
∴ AB=AC.
证明:
A
C
B
D
你能得到什么结论呢?
知识要点
等腰三角形的判定
有两个角相等的三角形是等腰三角形(简写成“等角对等边”).
几何语言:
如图,在△ABC中,
∵ ∠B= ∠C,
∴ AB =AC.
A
B
C
应用“等角对等边”的前提条件是在同一个三角形中.
这又是一个判定两条线段相等的根据之一
即△ABC为等腰三角形.
A
B
C
D
2
1
∵∠1=∠2 , ∴ BD=DC
(等角对等边).
∵∠1=∠2, ∴ DC=BC
A
B
C
D
2
1
(等角对等边).
错,因为都不是在同一个三角形中.
如图,下列推理正确吗?
辨一辨
“等边对等角”与“等角对等边”的区别:
等腰三角形的性质:
两边相等 这两边所对的角相等(等边对等角)
等腰三角形的判定:
两角相等 这两角所对的边相等(等角对等边)
总结
例1 求证:如果三角形一个外角的平分线平行于三角形的一边,那么这个三角形是等腰三角形.
分析:要证明AB=AC,可先证明∠B=∠C.因为∠1=∠2.所以可以设法找出∠B,∠C与∠1,∠2的关系.
已知:如图,AD是△ABC的外角∠CAE的平分线,AD//BC.
求证:AB=AC.
A
B
C
D
E
1
2
例题解读
证明:∵AD//BC,
∴∠1=∠B,(两直线平行,同位角相等)
∠2=∠C.(两直线平行,内错角相等)
又AD平分∠CAE,
∴∠1=∠2,∴∠B=∠C,
∴AB=AC.(等角对等边).
A
B
C
D
E
1
2
AB//CD,∠1=∠2
∠1= ∠B, ∠2= ∠C
∠B= ∠C
AB= AC
变式
如图,已知OC是∠AOB的平分线,CD//OB交OA于点D.
求证:△DOC是等腰三角形.
证明:∵OC平分∠AOB,
∴∠AOC=∠BOC,
∵CD∥OB,
∴∠DCO=∠BOC,
∴∠AOC=∠DCO,
∴OD=CD,
∴△DOC是等腰三角形.
角平分线+平行线可以推出等腰三角形.
解:∵在△ABC中,∠A=36°,∠C=72°,
∴∠ABC=72°.
∵∠DBC=36°,∴∠2=∠ABC-∠DBC=36°.
∴∠1=∠A+∠2=72°,
∴∠A=∠2,∠ABC=∠C=∠1,
∴AD=BD=BC,AB=AC.
图中的等腰三角形有△ABC,△ABD,△BCD.
1. 如图,∠A=36°,∠DBC=36°,∠C=72°,分别计算∠1,∠2的度数,并说明图中有哪些等腰三角形.
2
1
A
C
D
B
练一练
作法:如图.
(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,使得DC=h.
(4)连接AC,BC.
则△ABC就是所求作的等腰三角形.
例2 尺规作图:已知等腰三角形的底边长为a,底边上的高的长为h,求作这个等腰三角形.
a
h
A
B
C
D
M
N
小结
等腰三角形的判定
等角对等边
注意是在同一个三角形中
有两个角相等的三角形是等腰三角形
定义
随堂小测
1.在△ABC中, 已知∠A=50°,∠B=65°,判断△ABC是什么三角形,为什么?
△ABC是等腰三角形, 因为∠B=65°, ∠A=50°, 所以∠C=65°, ∠B =∠C=65°,所以△ABC是等腰三角形.
2.一个三角形的一个外角为130°,且它恰好等于一个不相邻的内角的2倍,这个三角形是( )
A.钝角三角形 B.直角三角形 C.等腰三角形 D.等边三角形
C
1
3.如图,直线a、b相交于点O,∠1=50°,点A在直线a上,直线b上存在点B,使以点O、A、B为顶点的三角形是等腰三角形,这样的B点有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
O
a
b
D
A
4.如图,把一张长方形的纸沿着对角线折叠,重合部分是一个等腰三角形吗?为什么?
B
C
A
D
E
是
由折叠可知,∠EBD=∠CBD.
∵AD∥BC,∴∠EDB=∠CBD,
∴∠EDB=∠EBD,
∴BE=DE,△EBD是等腰三角形.
5.在△ABC中,AB=AC,倘若不留神,它的一部分被墨水涂没了,只留下一条底边BC和一个底角∠C,请问,有没有办法把原来的等腰三角形画出来?
A
B
C
3种“补出”方法:
方法1:量出∠C度数,画出∠B=∠C, ∠B与∠C的边相交得到顶点A.
方法2:作BC边上的中垂线,与∠C的一边相交得到顶点A.
方法3:对折.
$