内容正文:
15.3 等腰三角形1
知识框架:
· 等腰△的概念、性质
· 等腰△的判定
1、 概念和性质
复习回顾等腰△
在△ABC中,若AB=AC,则△ABC是等腰三角形,
AB、AC是腰,BC是底边,∠A是顶角,∠B和∠C是底角.
探究:
如图,把一张长方形的纸按图中虚线对折,剪去阴影部分,展开得到的△ABC有什么特点?
a.得到的△ABC是等腰三角形.
b.是轴对称图形.
继续把等腰三角形ABC沿折痕对折,找出其中重合的线段和角,填入下表:
重合的线段
重合的角
AB=AC
∠B=∠C
BD=CD
∠ADB=∠ADC
AD=AD
∠BAD=∠CAD
发现:两个底角相等;顶角平分线、底边上的中线、底边上的高互相重合.
总结得出等腰三角形的性质:
性质1:等腰三角形的两个底角相等(简写成“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(简称“三线合一”).
证明的性质过程
1.如图,在△ABC中,AB=AC.求证:∠B=∠C.
证明:如图作底边BC的中线AD,则BD=CD.
在△ABD和△ACD中,
∴△ABD≌△ACD(SSS).∴∠B=∠C.
2.问题:性质2能分解成那几个命题?用几何语言如何表示?
(1)“等腰三角形的底边上的中线也是底边上的高和顶角平分线”;
几何语言表示:
在△ABC中,(1)∵AB=AC,BD=CD,∴AD⊥BC,∠BAD=∠CAD.
(2)“等腰三角形的顶角平分线也是底边上的高和底边上的中线”;
在△ABC中,∵AB=AC,∠BAD=∠CAD,∴AD⊥BC,BD=CD.
(3)“等腰三角形的底边上的高也是顶角平分线和底边上的中线”;
在△ABC中,∵AB=AC,AD⊥BC,∴∠BAD=∠CAD,BD=CD.
一起来证明第(1)个命题.
已知:如图,△ABC中,AB=AC,AD是底边BC的中线.
求证:∠BAD=∠CAD,AD⊥BC.
证明:∵AD是底边BC的中线,∴BD=CD.
在△ABD和△ACD中,
∴△ABD≌△ACD(SSS).∴∠BAD=∠CAD,∠ADB=∠ADC.
∵∠ADB+∠ADC=180°,∴∠ADB=90°.∴AD⊥BC.
例题精析
例1:如图,在△ABC中,AB=AC,点D在AC上,且BD=BC=AD.
求:△ABC各角的度数.
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°.
∴在△ABC中,∠A=36°,∠ABC=∠C=72°.
例2:如图,在△ABC中,点D在BC上,且有AB=AC=CD,BD=AD,求△ABC中各内角的度数.
解:∵AB=AC=CD,∴∠B=∠C,∠1=∠2.
∵BD=AD,∴∠B=∠3.
又∵∠1=∠B+∠3,∠B+∠3+∠2+∠C=180°,
∴∠B=36°,∠C=36°,∠BAC=108°.
练习1
1.已知等腰三角形的一边长为5cm,另一边长为6cm,则它的周长为( ).
A.11 cm B.17 cm C.16 cm D.16 cm或17 cm
2.等腰三角形的一个外角等于100°,那么这个三角形的三个内角分别是( ).
A.50°,50°,80° B.80°,80°,20°
C.100°,100°,20° D.50°,50°,80°或80°,80°,20°
3.如图所示,已知O是四边形ABCD内一点,OA=OB=OC,∠ABC=∠ADC=70°,则∠DAO+∠DCO的大小是( ).
A.70° B.110° C.140° D.150°
4. 如图,在△ABC中,AB=AC,D,E分别是BC,AC上的点,若AD=AE,∠BAD=30°,则∠EDC=________.
5.如图,AD,BC相交于O,AB∥CD,OA=OB,求证:∠C=∠D.
6.如图所示,在△ABC中,AB=AC,点E在CA的延长线上,且∠AEF=∠AFE.求证:EF⊥BC.
2、 等腰三角形的判定
探究:
1.把“等腰三角形的两个底角相等”改写成“如果……那么……”形式.
如果一个三角形是等腰三角形,那么这个三角形的两个底角相等.
2.逆命题怎么写?真命题吗?
如果一个三角形有两个角相等,那么这个三角形是等腰三角形.
画△ABC.使∠B=∠C=30°,测量线段AB与AC的长度.
发现AB=AC。命题为真
3.类比等腰三角形性质的证明方法,证明这个命题
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
证一证:已知:如图,在△ABC中,∠B=∠C.
求证:AB=AC.
证明:过A点作AE⊥BC,垂足为E.∴∠AEB=∠AEC=90°.
在△ABE和△ACE中,
∴△ABE≌△ACE(AAS).∴AB=AC.
归纳总结出等腰三角形的判定定理:
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(简写成“等角对等边”).
几何语言表示:
∵∠B=∠C(已知),∴AB=AC(等角对等边).
例题精析
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.
已知:AD是△ABC的外角的平分线,AD∥BC(如图).求证:AB=AC.
证明:∵AD是△ABC的外角的平分线∴∠1=∠2
∵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).
∴∠B=∠C,∴AB=AC(等角对等边).
例2 如图,在△ABC中,∠A=36°,AB=AC,BD平分∠ABC,找出图中的等腰三角形.
答案:因为∠A=36°,AB=AC,所以∠C=∠ABC=72°.
又因为BD平分∠ABC,所以∠ABD=∠DBC==36°.
所以∠BDC=∠A+∠ABD=72°.所以△ABC,△DBC,△ADB都是等腰△
练习2
1. 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.
2.如图,把一张矩形的纸沿对角线折叠,重合部分是一个等腰三角形吗?为什么?
3.如图,AC和BD相交于点O,且AB∥DC,OA=OB,求证:OC=OD.
作业1
1.在△ABC中,AB=AC,∠A=36°,BD平分∠ABC交AC于D,则共有等腰三角形的个数是( ).A.1 B.2 C.3 D.4
2.下列说法中,正确的有( ).
①等腰三角形的两腰相等;②等腰三角形的两底角相等;③等腰三角形底边上的中线与底边上的高相等;④等腰三角形是轴对称图形.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
3.如果△ABC的∠A、∠B的外角平分线分别平行于BC、AC,则△ABC是( ).
A.等边三角形 B.等腰三角形
C.直角三角形 D.等腰直角三角形
4.如图,把一张对边平行的纸条如图折叠,重合部分是( ).
A.等边三角形 B.等腰三角形
C.直角三角形 D.无法确定
5.如图,△ABC的边AB的延长线上有一点D,过D作DF⊥AC于F,交BC于E,且BD=BE.求证:△ABC为等腰三角形.
检测1
1.如图,在△ABC中,AB=AC,BD和CD分别是∠ABC和∠ACB的平分线,EF过D点,且EF∥BC,图中等腰三角形共有( ).
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
2.如图所示的正方形网格中,网格线的交点称为格点.已知A,B是两格点,如果C也是图中的格点,且使得△ABC为等腰三角形,则点C的个数是( ).
A.6 B.7 C.8 D.9
3.如图,BE平分∠ABC,交AC于E,过E作DE∥BC,交AB于D.试证明△BDE是等腰三角形.
4.如图,点E,F在BC上,BE=CF,∠A=∠D,∠B=∠C,AF与DE交于点O.
(1)求证:AB=DC;(2)试判断△OEF的形状,并说明理由.
答案
练习1
1. D. 2.D. 3.D. 4.15°.
5.证明:∵OA=OB,∴∠A=∠B.
∵AB∥CD,∴∠A=∠D,∠B=∠C.∴∠C=∠D.
6.证明:如图,过A作AD⊥BC,垂足为D,∵AB=AC,∴∠BAD=.
∵∠AEF=∠AFE,∠BAC=∠AEF+∠AFE,∴∠EFA=.
∴∠EFA=∠BAD.∴EF∥AD,∴EF⊥BC.
练习2
1、解:∵∠NBC=∠A+∠C,∴∠C=80°-40°=40°.
∴∠C=∠A.∴BA=BC(等角对等边).
∵AB=20(12-10)=40,∴BC=40.
2、是等腰三角形.如图可证∠1=∠2.
3、证明:∵OA=OB,∴∠A=∠B(等边对等角).
又∵AB∥DC,∴∠A=∠C,∠B=∠D.
∴∠C=∠D.∴OC=OD(等角对等边).
作业1
1.C. 2.D. 3.A. 4.B.
5.证明:∵DF⊥AC,∴∠A+∠D=90°,∠C+∠CEF=90°.
∵BD=BE,∴∠D=∠BED.
而∠BED=∠CEF,∴∠C+∠D=90°,∴∠A=∠C,
∴AB=BC,即△ABC为等腰三角形.
检测1
1.D点拨:由题意知,AB=AC,AE=AF,BE=DE,CF=DF,BD=CD,所以所有的三角形都是等腰三角形,共有5个,故选D.
2.C点拨:如图,共有8个格点.注意3和8也是,故选C.
3.证明:∵DE∥BC,∴∠EBC=∠DEB.
∵BE平分∠ABC,∴∠DBE=∠EBC.
∴∠DBE=∠DEB.∴BD=DE,即△BDE是等腰三角形.
4.(1)证明:∵BE=CF,∴BE+EF=CF+EF,即BF=CE.
又∵∠A=∠D,∠B=∠C,∴△ABF≌△DCE(AAS).∴AB=DC.
(2)解:△OEF为等腰三角形,
理由如下:∵△ABF≌△DCE,∴∠AFB=∠DEC.∴OE=OF.∴△OEF为等腰三角形.
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