内容正文:
苏科版数学八年级上册暑假预习讲义
第11讲 1.5 等腰三角形(第1课时)——等腰三角形的性质
【学习目标】
1. 理解等腰三角形的概念,掌握等腰三角形的轴对称性。
1. 探索并证明等腰三角形的性质定理1:等边对等角。
1. 探索并证明等腰三角形的性质定理2:三线合一。
1. 能灵活运用等腰三角形的性质定理解决简单的几何问题。
【知识梳理】
一、等腰三角形的定义
定义:有两条边相等的三角形叫做等腰三角形。
如图,在△ABC中,AB=AC,则△ABC是等腰三角形。
相关概念:
(1)腰:相等的两边叫做腰。如图中AB和AC是腰。
(2)底边:第三边叫做底边。如图中BC是底边。
(3)顶角:两腰所夹的角叫做顶角。如图中∠A是顶角。
(4)底角:腰与底边的夹角叫做底角。如图中∠B和∠C是底角。
符号语言:∵ 在△ABC中,AB=AC,∴ △ABC是等腰三角形,其中AB、AC为腰,BC为底边,∠A为顶角,∠B、∠C为底角。
二、等腰三角形的轴对称性
重要认识:等腰三角形是轴对称图形,顶角平分线(或底边上的高、中线)所在的直线是它的对称轴。
通过折叠等腰三角形纸片可以发现:将等腰三角形沿顶角平分线对折,左右两部分完全重合。这说明等腰三角形具有轴对称性,对称轴是顶角平分线所在的直线。
三、等腰三角形的性质定理1——等边对等角
文字语言:等腰三角形的两底角相等。(简称为“等边对等角”)
符号语言:
∵ 在△ABC中,AB=AC,
∴ ∠B=∠C。
证明:
已知:如图,在△ABC中,AB=AC。
求证:∠B=∠C。
证法一(作顶角平分线):
作∠A的平分线AD,交BC于点D。
在△ABD和△ACD中,
AB=AC(已知),
∠BAD=∠CAD(AD平分∠BAC),
AD=AD(公共边),
∴ △ABD ≌ △ACD(SAS)。
∴ ∠B=∠C(全等三角形对应角相等)。
证法二(作底边上的中线):
取BC的中点D,连接AD。
在△ABD和△ACD中,
AB=AC(已知),
BD=CD(D为BC中点),
AD=AD(公共边),
∴ △ABD ≌ △ACD(SSS)。
∴ ∠B=∠C(全等三角形对应角相等)。
证法三(作底边上的高):
过点A作AD⊥BC,垂足为D。
在Rt△ABD和Rt△ACD中,
AB=AC(已知),
AD=AD(公共边),
∴ Rt△ABD ≌ Rt△ACD(HL)。
∴ ∠B=∠C(全等三角形对应角相等)。
核心要点:
(1)“等边对等角”是边相等 → 角相等的转化,即由“腰相等”推出“底角相等”。
(2)这里的“等边”是指等腰三角形中两条腰相等,“对等角”是指它们所对的角相等。
(3)该定理为证明两个角相等提供了新方法,即通过构造等腰三角形来证明角相等。
四、等腰三角形的性质定理2——三线合一
文字语言:等腰三角形底边上的高、中线及顶角平分线互相重合。(简称为“三线合一”)
符号语言(三种表述方式):
(1)∵ 在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,
∴ AD平分∠BAC,BD=CD。
(2)∵ 在△ABC中,AB=AC,BD=CD,
∴ AD⊥BC,AD平分∠BAC。
(3)∵ 在△ABC中,AB=AC,AD平分∠BAC,
∴ AD⊥BC,BD=CD。
证明(以顶角平分线为例):
已知:如图,在△ABC中,AB=AC,AD平分∠BAC。
求证:AD⊥BC,BD=CD。
证明:在△ABD和△ACD中,
AB=AC(已知),
∠BAD=∠CAD(AD平分∠BAC),
AD=AD(公共边),
∴ △ABD ≌ △ACD(SAS)。
∴ ∠ADB=∠ADC,BD=CD(全等三角形对应边、对应角相等)。
又∠ADB+∠ADC=180°(邻补角),
∴ ∠ADB=∠ADC=90°,即AD⊥BC。
核心要点:
(1)“三线合一”是等腰三角形特有的性质,非等腰三角形不具有这一性质。
(2)这“三线”是指底边上的高、底边上的中线、顶角平分线。
(3)知一得二:已知等腰三角形且知道“三线”中的一线,即可推出另外两线。
(4)该定理是证明两线段相等、两角相等、两条直线垂直的重要工具。
五、性质定理的对比
定理
条件
结论
作用
等边对等角
AB=AC(两边相等)
∠B=∠C(两角相等)
证明角相等
三线合一
AB=AC,且AD为高/中线/角平分线之一
AD为另外两线
证明垂直、线段相等、角相等
【做一做(即时练习)】
1. 下列说法正确的是( )
A. 等腰三角形的两个底角相等
B. 等腰三角形是轴对称图形
C. 等腰三角形顶角的平分线是它的对称轴
D. 以上说法都正确
1. 如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=40°,则∠B=____。
1. 如图,在△ABC中,AB=AC,AD是BC边上的中线,若∠BAD=35°,则∠CAD=____,∠ADB=____。
1. 判断正误(对的打“√”,错的打“×”):
(1)等腰三角形是轴对称图形,对称轴只有一条。( )
(2)等腰三角形底边上的高、中线和顶角平分线互相重合。( )
(3)在一个三角形中,如果有两条边相等,那么这两条边所对的角也相等。( )
(4)“三线合一”是任意三角形都具有的性质。( )
1. 如图,在△ABC中,AB=AC,∠B=70°,求∠A的度数。
【典例精讲】
例1(等边对等角的应用)
如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=50°,求∠B和∠C的度数。
分析:由AB=AC,根据“等边对等角”,可得∠B=∠C。再结合三角形内角和为180°,即可求出各角的度数。
解:
∵ AB=AC,
∴ ∠B=∠C(等边对等角)。
又∠A+∠B+∠C=180°,∠A=50°,
∴ 50°+2∠B=180°,
∴ 2∠B=130°,∠B=65°。
∴ ∠B=∠C=65°。
反思:遇到等腰三角形,先找相等的边,再找相等的角。若已知一个角,可利用内角和求另外两个角。
例2(三线合一的应用)
如图,在△ABC中,AB=AC,AD是BC边上的高,若∠BAD=30°,求∠C的度数。
分析:由AB=AC,AD是BC边上的高,根据“三线合一”,AD也是∠BAC的平分线,所以∠BAC=2∠BAD=60°。再由“等边对等角”可得∠B=∠C,利用内角和即可求解。
解:
∵ AB=AC,AD⊥BC,
∴ AD平分∠BAC(三线合一)。
∴ ∠BAC=2∠BAD=2×30°=60°。
又∵ AB=AC,
∴ ∠B=∠C(等边对等角)。
在△ABC中,∠BAC+∠B+∠C=180°,
∴ 60°+2∠C=180°,
∴ 2∠C=120°,∠C=60°。
反思:本题综合运用了“三线合一”和“等边对等角”两个性质。已知“三线”中的一线,立即推出另一线,这是等腰三角形问题的常用思路。
例3(三线合一的三种表述)
如图,在△ABC中,AB=AC,点D是BC的中点,连接AD。求证:AD平分∠BAC。
分析:D是BC的中点,即BD=CD。结合AB=AC,根据“三线合一”的性质,由“中线”可推出“角平分线”。
证明:
∵ AB=AC,BD=CD,
∴ AD平分∠BAC(三线合一)。
反思:“三线合一”可以“知一得二”。本题已知“中线”,可推出“角平分线”和“高”。
例4(性质的综合应用)
如图,在△ABC中,AB=AC,D是BC上一点,DE⊥AB于E,DF⊥AC于F,且DE=DF。求证:AD⊥BC。
在△ABC中,AB=AD=CD,且∠C=40°,则∠BAD的度数为 .
【分析】首先利用等腰三角形的性质求得∠DAC的度数,然后求得∠BDA的度数,最后利用三角形的内角和求得∠BAD的度数.
【解答】解:∵AD=DC
∴∠DAC=∠C,
∵∠C=40°,
∴∠DAC=40°,
∴∠BDA=∠C+∠DAC=80°,
∵AB=AD
∴∠BDA=∠B=80°,
∴∠BAD=180°﹣∠BDA﹣∠B=20°.
故答案为:20°.
【反思】本题考查了等腰三角形的性质:等腰三角形两底角相等,属于基础性题目,比较简单.
【跟踪练习1】
1. 如图,在△ABC中,AB=AC,∠B=65°,求∠A的度数。
1. 已知等腰三角形三边的长分别为4,x,10,则x的值是( )
A.4 B.10 C.4 或10 D.6 或10
1.
如图,在中,是上一点,,垂直平分,于点,的周长为,,则的长为( )
A.4.5 B.5 C.5.5 D.6
【举一反三】
1. 如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=80°,则∠B=( )
A. 40° B. 50° C. 60° D. 80°
1.
如果△ABC是等腰三角形,,那么的度数不可能是( )
A. B. C. D.
1. 如图,在△ABC中,AB=AC.为证明“等边对等角”这一结论,常添加辅助线AD,通过证明△ABD和△ACD全等从而得到角相等.下列辅助线添加方法和对应全等判定依据有错误的是( )
A.角平分线AD,全等依据SAS B.中线AD,全等依据SSS
C.垂直平分线AD,全等依据HL D.高线AD,全等依据HL
1.
在△ABC中,,是边上的高,,那么的度数是 .
1. 三等分角”大约是在公元前五世纪由古希腊人提出来的,借助如图所示的“三等分角仪”能三等分任一角.这个三等分角仪由两根有槽的棒,组成,两根棒在点相连并可绕转动。点固定,,点、可在槽中滑动.若,则的度数是( )
A. B. C. D.
1. 等腰三角形中有一个内角是,则另外两个内角的度数分别为______ .
7.如图,在△ABC中,点D在边上,.若,求的度数.
【分层训练】
◆ A组·基础过关
一、选择题
1. 下列叙述错误的是( )
A. 等腰三角形是轴对称图形
B. 等腰三角形底边上的高、中线和顶角平分线互相重合
C. 等腰三角形的两个底角相等
D. 等腰三角形的顶角一定是锐角
1. 如图,在△ABC中,AB=AC,∠B=50°,则∠A=( )
A. 50° B. 80° C. 100° D. 130°
1. 如图,在△ABC中,AB=AC,D是BC的中点,∠BAD=25°,则∠C=( )
A. 25° B. 50° C. 65° D. 90°
1. 解答“若等腰三角形的一个内角为,求它的顶角的度数”的问题时,用到的主要数学思想是( )
A.函数思想 B.整体思想
C.公理化思想 D.分类讨论思想
1.
如图,在△ABC中,,通过尺规作图,得到直线,仔细观察作图痕迹,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
二、填空题
1. 等腰三角形的两腰所夹的角叫做____,腰与底边的夹角叫做____。
1. 如图,在中,点在边上,,E为的中点,若则为 .
1.
如图,若,则的度数为 .
1. 如果一个等腰三角形一腰的垂直平分线恰好经过底边的中点,那么这个等腰三角形的顶角的度数是____。
1. “三线合一”中的“三线”是指____、____、____。
三、解答题
1. 如图,在△ABC中,AB=AC,∠B=72°,求∠A和∠C的度数。
1. 如图,我们将等腰三角形对折,让两腰、重叠在一起,折痕为,折叠的两个部分是互相重合的,两个底角也会完全重合,由此我们得到命题“等腰三角形的两个底角相等”
(1)请将此命题改写成“如果……,那么……”的形式:_____________.
(2)如下给出了不完整的“已知”和“求证”,请补充完整,并写出证明过程.
已知:如图,在中,________.
求证:________________.
证明:
1.
如图,在△ABC中,AB=AC,,D是边上的中点,,求和的度数.
◆ B组·能力提升
1.
如图,已知线段、,作等腰三角形,使,且,边上的高.张红的作法是:
(1)作线段;
(2)作线段的垂直平分线,与相交于点;
(3)在直线上截取线段;
(4)连接、,为所求的等腰三角形.
上述作法的四个步骤中,有错误的一步你认为是( ).
A.(1) B.(2) C.(3) D.(4)
1.
如图,在△ABC中,点在边上,且.
(1)尺规作图:作出点;(不写作法,保留作图痕迹)
(2)若,且,求的度数.
1. 如图,在中,点是边上的两点.若,.求证:;
◆ C组·思维拓展
17.如图,已知:,,.求度数.
18.如图,在中,,,在射线上找一点D,使为等腰三角形,求的度数.
【本讲总结】
一、等腰三角形的定义
有两条边相等的三角形叫做等腰三角形。
腰:相等的两边
底边:第三边
顶角:两腰所夹的角
底角:腰与底边的夹角
二、等腰三角形的性质定理
定理
条件
结论
作用
等边对等角
AB=AC(两边相等)
∠B=∠C(两角相等)
证明角相等
三线合一
AB=AC,且AD为高/中线/角平分线之一
AD为另外两线
证明垂直、线段相等、角相等
三线合一的三种表述:
(1)已知等腰三角形和底边上的高 → 推出中线、角平分线
(2)已知等腰三角形和底边上的中线 → 推出高、角平分线
(3)已知等腰三角形和顶角平分线 → 推出高、中线
简记:知一得二。
三、等腰三角形的轴对称性
等腰三角形是轴对称图形,顶角平分线(或底边上的高、中线)所在的直线是它的对称轴。
四、常见错误提醒
错误类型
正确理解
混淆“等边对等角”与“等角对等边”
等边对等角是性质(边→角),等角对等边是判定(角→边),方向相反
认为等腰三角形只有一条对称轴
一般的等腰三角形只有一条对称轴;等边三角形有三条对称轴
误用“三线合一”于非等腰三角形
“三线合一”是等腰三角形的特殊性质,非等腰三角形不具有
五、学习建议与口诀
学习建议:
(1)遇到等腰三角形,先找相等的边,再找相等的角(等边对等角)。
(2)已知等腰三角形,若出现底边上的高/中线/顶角平分线之一,立即联想另外两线(三线合一)。
(3)“三线合一”是证明两条线段相等、两个角相等、两直线垂直的有力工具。
口诀:
等腰三角形,两腰要记牢;等边对等角,底角相等好;
三线合一是法宝,高线中线角平分;知一得二莫忘了,几何证明少不了。
【参考答案与详细解析】
知识梳理·做一做
1. 答案:D
解析:A、B、C三个选项均正确。A选项是“等边对等角”的内容;B选项是等腰三角形的轴对称性;C选项正确表述了对称轴。故选D。
1. 答案:70°
解析:∵ AB=AC,∴ ∠B=∠C(等边对等角)。
设∠B=∠C=x,则∠A+∠B+∠C=180°,
40°+2x=180°,2x=140°,x=70°。
1. 答案:35°;90°
解析:∵ AB=AC,AD是BC边上的中线,
∴ AD平分∠BAC,AD⊥BC(三线合一)。
∴ ∠CAD=∠BAD=35°,∠ADB=90°。
1. 答案:(1)√ (2)√ (3)√ (4)×
解析:(1)正确,一般的等腰三角形只有一条对称轴。
(2)正确,是“三线合一”的内容。
(3)正确,是“等边对等角”的内容。
(4)错误,“三线合一”是等腰三角形特有的性质,非等腰三角形不具有。
1. 答案:40°
解析:∵ AB=AC,∴ ∠B=∠C=70°(等边对等角)。
又∠A+∠B+∠C=180°,
∴ ∠A=180°-70°-70°=40°。
典例精讲·跟踪练习1
1. 答案:50°
解析:∵ AB=AC,∴ ∠B=∠C=65°(等边对等角)。
又∠A+∠B+∠C=180°,
∴ ∠A=180°-65°-65°=50°。
1. B
1. 答案:C
举一反三
1. 答案:B
解析:∵ AB=AC,∴ ∠B=∠C(等边对等角)。
又∠A+∠B+∠C=180°,∠A=80°,
∴ 80°+2∠B=180°,2∠B=100°,∠B=50°。
1. 答案:C
1. 答案:C
1.
答案:或
1. 答案:D
1. 答案:,或,
1.
解:,
,
,
,
是的外角,
,
.
A组·基础过关
1. 答案:D
解析:A、B、C均正确。D错误,等腰三角形的顶角可以是任意角度(小于180°),不一定是锐角,如顶角为120°或90°的等腰三角形。
1. 答案:B
解析:∵ AB=AC,∴ ∠B=∠C=50°(等边对等角)。
∴ ∠A=180°-50°-50°=80°。
1. 答案:C
解析:∵ AB=AC,D是BC的中点,
∴ AD平分∠BAC(三线合一)。
∴ ∠BAC=2∠BAD=50°。
又AB=AC,∴ ∠B=∠C(等边对等角)。
∴ ∠C=(180°-50°)÷2=65°。
1. 答案:D
1. 答案:C
1. 答案:顶角;底角
1. 答案:36°
1. 答案:30°
1. 答案:90°
1. 答案:底边上的高、底边上的中线、顶角平分线
1. 答案:∠A=36°,∠C=72°
解析:∵ AB=AC,∴ ∠B=∠C=72°(等边对等角)。
∴ ∠A=180°-72°-72°=36°。
1. (1)解:如果一个三角形为等腰三角形,那么它的两个底角相等;
故答案为:如果一个三角形为等腰三角形,那么它的两个底角相等
(2)已知:如图,在中,.
求证:.
证明:如图,过点A作于点D,
∵,
∴和都是直角三角形,
在和中,
∵,
∴,
∴.
1. 证明:
解:,D是边上的中点,
,,
,
;
故:,.
B组·能力提升
1. 答案:C
1.
(1)解:如图,点即为所求;
(2)解:∵,且,,
∴,
∴,
∵垂直平分,
∴,
∴,
∵,
∴.
1. 答案:解:如图,过A作于F,
∵,,
∴,,
∴,即;
C组·思维拓展
17.解:延长到点E,使得,
在和△ADE中,
,
,
,
,
,
,
即点C为的中点,
,
,
△ADE是等腰三角形,
是△ADE底边上的中线,
,
.
18.解:,
,
点D在射线上,分以下三种情况讨论:如图,
①当时,则,
;
②当时,则;
③当时,则,
,
.
综上所述,的度数为或或.
【本讲完成情况】
项目
完成情况(✔)
自我评价
知识梳理阅读
( )
已理解 / 需再读
做一做(5题)
( )
全对 / 错______题
典例精讲学习
( )
已掌握 / 需再练
跟踪练习1(3题)
( )
全对 / 错______题
举一反三(8题)
( )
全对 / 错______题
A组·基础过关(13题)
( )
全对 / 错______题
B组·能力提升(4题)
( )
全对 / 错______题
C组·思维拓展(3题)
( )
全对 / 错______题
错题号:________________
订正笔记:
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