内容正文:
1.5 等腰三角形(1)—等腰三角形的性质
【教学目标】
1. 理解等腰三角形的概念,探索并证明等腰三角形的性质定理,发展推理能力.
2. 经历“折纸一猜想一证明”的过程,利用轴对称性和全等三角形研究等腰三角形,培养几何直观。
【教学重点】理解等腰三角形的性质定理.
【教学难点】等腰三角形性质定理的推理过程.
【教学过程】
1、 情景创设
1、如图,把一张长方形纸片对折,沿虚线剪下并展开,得到的三角形有什么特征?
2、得到定义:有两条边相等的三角形叫作等腰三角.相等的边叫作腰.
如图,在△ABC中,AB=AC,则AB,AC叫作△ABC的腰.
二、探索活动
活动一、我们已经知道,等腰三角形的两个底角相等,这是如何证明的呢?
如图,在等腰△ABC中,AB=AC,作BC边上的中线AD.
在△ABD和△ACD中,
,
∴△ABD≌△ACD (SSS)
∴∠B=∠C.
我们把等腰三角形中两个相等的角叫作底角.
于是,我们得到等腰三角形的性质定理1:
等腰三角形的两底角相等(简称“等边对等角”)
如右图,∵AB=AC,
∴∠B=∠C.
尝试练习1:
(1)(2025春•牡丹区期中)等腰三角形的一个角是70°,则它的底角是( )
A.55° B.70° C.40°或70° D.55°或70°
(2)(2025秋•山东校级期中)已知等腰三角形的一边长为8cm,周长为20cm,则另两边长为( )
A.8cm,4cm;B.6cm,4cm;C.6cm,6cm; D.4cm,8cm或6cm,6cm
活动二、如右图,根据△ABD≌△ACD,你还能得到什么结论?
根据△ABD≌△ACD,可知∠BAD=∠CAD,
所以AD是△ABC的角平分线.
根据△ABD≌△ACD,可知∠ADB=∠ADC,而∠ADB+∠ADC=180°.
所以AD⊥BC,即AD是△ABC 的高.
于是,我们得到等腰三角形的性质定理2:
等腰三角形底边上的高线、中线及顶角平分线重合(简称“三线合一”).
尝试练习2:(2025秋•安吉县期中)如图,在等腰三角形ABC中,AB=AC,AD是边BC上的高,则下列结论不正确的是( )
A.BD=CD B.∠BAC=∠ABC
C.AD平分∠BAC D.S△ABD=S△ACD
三、例题讲解
例1. 如图,在△ABC中,AB=AC,点D在BC上,且AD=BD。求证:∠ADB=∠BAC.
B
尝试练习2:(书本第44页练习2)如图,AB=AD,CB=CD,连接AC,BD.求证:AC⊥BD.
例2.(2025春•浦东新区校级期末)在△ABC中,AB=AC,BD平分∠ABC,交AC于点D,BD=.AD.
(1)如图1,求∠BAC的度数;
(2)如图2,E是AB的中点,连接ED并延长,交BC的延长线于点F,连接AF.求证:AF=AB+BC.
四.小结思考
(1)“等边对等角”揭示了特殊三角形中边与角之间的关系.你认为还可以研究等腰三角形的哪些问题?
(2)在等腰三角形相关的几何问题中,可以画哪些辅助线?(等腰三角形底边上的高线、中线及顶角
平分线是常用的辅助线,通过添画辅助线,把一个等腰三角形分成一对全等的直角三角形)
五、当堂练习
1.(2026春•长安区校级期末)等腰三角形周长是19,其中一边长是5,则等腰三角形的底边长是( )
A.5 B.5或9 C.9 D.7
2.(2025秋•海淀区校级期中)如图,在△ABC中,AB=AC,∠C=70°,BD平分∠ABC交AC于点D,则∠ADB等于( )
A.105° B.110° C.115° D.120°第2题
第3题
第4题
3.(2025秋•南开区校级期中)如图,△ABC中,AB=AC,AD是BC边上的中线,点E为AC边上一点,连接DE,DE=AE,若∠B=54°,则∠ADE的大小为 (度).
4.(2025秋•庐阳区校级月考)“三等分角”大约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OA,OB组成,两根棒在O点相连并可绕O转动,C点固定,OC=CD=DE,点D,E可在槽中滑动,若∠BDE=75°,则∠O的度数是 .
5.(2025春•南阳校级期末)已知:如图,等腰△ABC中,AB=BC,腰BC的垂直平分线分别交AB、BC于E、D,连接CE.
(1)若BC=5,AC=3,求△ACE的周长;
(2)若∠B=40°,求∠ACE的度数.
6.(2025秋•台安县月考)在△ABC中,已知点D在BC上,且CD=CA,点E在CB的延长线上,且BE=BA.
(1)如图①,若∠BAC=120°,AB=AC,求∠DAE的度数;
(2)试求∠DAE与∠BAC的数量关系.
1.5 等腰三角形(1)—等腰三角形的性质答案
【教学目标】
3. 理解等腰三角形的概念,探索并证明等腰三角形的性质定理,发展推理能力.
4. 经历“折纸一猜想一证明”的过程,利用轴对称性和全等三角形研究等腰三角形,培养几何直观。
【教学重点】理解等腰三角形的性质定理.
【教学难点】等腰三角形性质定理的推理过程.
【教学过程】
2、 情景创设
1、如图,把一张长方形纸片对折,沿虚线剪下并展开,得到的三角形有什么特征?
2、得到定义:有两条边相等的三角形叫作等腰三角.相等的边叫作腰.
如图,在△ABC中,AB=AC,则AB,AC叫作△ABC的腰.
二、探索活动
活动一、我们已经知道,等腰三角形的两个底角相等,这是如何证明的呢?
如图,在等腰△ABC中,AB=AC,作BC边上的中线AD.
在△ABD和△ACD中,
,
∴△ABD≌△ACD (SSS)
∴∠B=∠C.
我们把等腰三角形中两个相等的角叫作底角.
于是,我们得到等腰三角形的性质定理1:
等腰三角形的两底角相等(简称“等边对等角”)
如右图,∵AB=AC,
∴∠B=∠C.
尝试练习1:
(1)(2025春•牡丹区期中)等腰三角形的一个角是70°,则它的底角是( D )
A.55° B.70° C.40°或70° D.55°或70°
(2)(2025秋•山东校级期中)已知等腰三角形的一边长为8cm,周长为20cm,则另两边长为( D )
A.8cm,4cm;B.6cm,4cm;C.6cm,6cm; D.4cm,8cm或6cm,6cm
活动二、如右图,根据△ABD≌△ACD,你还能得到什么结论?
根据△ABD≌△ACD,可知∠BAD=∠CAD,
所以AD是△ABC的角平分线.
根据△ABD≌△ACD,可知∠ADB=∠ADC,而∠ADB+∠ADC=180°.
所以AD⊥BC,即AD是△ABC 的高.
于是,我们得到等腰三角形的性质定理2:
等腰三角形底边上的高线、中线及顶角平分线重合(简称“三线合一”).
尝试练习2:(2025秋•安吉县期中)如图,在等腰三角形ABC中,AB=AC,AD是边BC上的高,则下列结论不正确的是( B )
A.BD=CD B.∠BAC=∠ABC
C.AD平分∠BAC D.S△ABD=S△ACD
三、例题讲解
例1. 如图,在△ABC中,AB=AC,点D在BC上,且AD=BD。求证:∠ADB=∠BAC.
证明:∵AB=AC,AD=BD,
∴∠B=∠C,∠BAD=∠B(等边对等角).
∵∠C=∠BAD,
∵∠ADB是ADC的外角,
∴ ∠ADB=∠C+∠CAD.
∴.∠ADB=∠BAD+∠CAD.
∴∠ADB=∠BAC.
尝试练习2:(书本第44页练习2)如图,AB=AD,CB=CD,连接AC,BD.求证:AC⊥BD.B
证明:设AC与BD的交点为0. O
∵AB=AD, CB=CD,
∴∠ADB=∠ABD, ∠CDB= ∠CBD,
∴∠ADC=∠ABC,
∴△ADC≌△ABC.
∴∠DAC=∠BAC
∴AC⊥BD(三线合一).
也可以直接利用线段中垂线性质定理的逆定理证明,体会证明角度的多样化.
例2.(2025春•浦东新区校级期末)在△ABC中,AB=AC,BD平分∠ABC,交AC于点D,BD=.AD.
(1)如图1,求∠BAC的度数;
(2)如图2,E是AB的中点,连接ED并延长,交BC的延长线于点F,连接AF.求证:AF=AB+BC.
(1)解:设∠ABD=x°,
∵BD平分∠ABC,
∴∠DBC=x°,
∵AB=AC,
∴∠C=∠ABC=2x°,
又∵BD=AD,
∴∠A=x°,
又∵∠BDC=∠A+∠ABD,即2x°=∠A+x°,
∴∠BDC=∠C=2x°,
∴BD=BC,
在△ABC中,∠A+∠ABC+∠C=180°,
∴x+2x+2x=180,
解得x=36,
∴∠A=36°,
∴∠BAC的度数为36°;
(2)∵E是AB的中点,BD=AD,
∴EF是AB的垂直平分线,
∴AF=BF,
∴∠FBA=∠FAB=72°,
∴∠AFB=∠FAC=36°,
∴CA=CF,
∴AB=AC=CF,
∴AF=BF=BC+CF=AB+BC.
四.小结思考
(1)“等边对等角”揭示了特殊三角形中边与角之间的关系.你认为还可以研究等腰三角形的哪些问题?
(2)在等腰三角形相关的几何问题中,可以画哪些辅助线?(等腰三角形底边上的高线、中线及顶角
平分线是常用的辅助线,通过添画辅助线,把一个等腰三角形分成一对全等三角形)
五、当堂练习
1.(2026春•长安区校级期末)等腰三角形周长是19,其中一边长是5,则等腰三角形的底边长是(B)
A.5 B.5或9 C.9 D.7
2.(2025秋•海淀区校级期中)如图,在△ABC中,AB=AC,∠C=70°,BD平分∠ABC交AC于点D,则∠ADB等于( A )
A.105° B.110° C.115° D.120°第2题
第3题
第4题
3.(2025秋•南开区校级期中)如图,△ABC中,AB=AC,AD是BC边上的中线,点E为AC边上一点,连接DE,DE=AE,若∠B=54°,则∠ADE的大小为 36 (度).
4.(2025秋•庐阳区校级月考)“三等分角”大约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OA,OB组成,两根棒在O点相连并可绕O转动,C点固定,OC=CD=DE,点D,E可在槽中滑动,若∠BDE=75°,则∠O的度数是
250 .
5.(2025春•南阳校级期末)已知:如图,等腰△ABC中,AB=BC,腰BC的垂直平分线分别交AB、BC于E、D,连接CE.
(1)若BC=5,AC=3,求△ACE的周长;
(2)若∠B=40°,求∠ACE的度数.
解:(1)∵ED垂直平分BC,
∴EC=EB,
∵AB=BC=5,AC=3,
∴△ACE的周长=CA+AE+CE=CA+AE+BE=AC+AB=8;
(2)∵ED垂直平分BC,
∴EC=EB,
∴∠ECB=∠B=40°,
∵AB=CB,
∴∠BCA=∠A(180°﹣40°)=70°,
∴∠ACE=∠ACB﹣∠BCE=30°.
6.(2025秋•台安县月考)在△ABC中,已知点D在BC上,且CD=CA,点E在CB的延长线上,且BE=BA.
(1)如图①,若∠BAC=120°,AB=AC,求∠DAE的度数;
(2)试求∠DAE与∠BAC的数量关系.
解:(1)在△ABC中,AB=AC,
∴∠ABC=∠C,
∵∠ABC+∠C+∠BAC=180°,∠BAC=120°,
∴2∠C+120°=180°,
∴∠C=30°,
∴∠ABC=∠C=30°,
在△CAD中,CD=CA,
∴∠CAD=∠CDA,
∵∠CAD+∠CDA+∠C=180°,
∴2∠CAD+30°=180°,
∴∠CAD=75°,
∴∠BAD=∠BAC﹣∠CAD=120°﹣75°=45°,
在△ABE中,BE=BA,
∴∠BAE=∠E,
∵∠ABC是△ABE的外角,
∴∠ABC=∠BAE+∠E=2∠BAE=30°,
∴∠BAE=15°,
∴∠DAE=∠BAE+∠BAD=15°+45°=60°.
(2)∠DAE与∠BAC的数量是:,理由如下:
设∠BAE=α,∠DAB=β,
在△ABE中,BE=BA,
∴∠E=∠BAE=α,
∵∠ABD是△ABE的外角,
∴∠ABD=∠E+∠BAE=2α,
∵∠ADC是△ABD的外角,
∴∠CDA=∠ABD+∠DAB=2α+β,
在△CAD中,CD=CA,
∴∠CAD=∠CDA=2α+β,
∴∠BAC=∠CAD+∠DAB=2α+β+β=2(α+β),
又∵∠DAE=∠BAE+∠DAB=α+β,
∴.
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