内容正文:
第十五章 轴对称
15.3 等腰三角形
15.3.1 等腰三角形 学历案
教材:人教 2024 版八年级上册 P78-P81
课型:新授课
课时:2 课时 / 40 分钟
第 1 课时 等腰三角形的性质
一、学情分析
学生已掌握轴对称性质、全等三角形判定,具备初步几何推理能力。八年级学生直观感知强、逻辑严谨弱、几何语言弱、模型迁移弱。
本节课是学生从 “实验几何” 向 “论证几何” 跨越的关键一课,三线合一是初中几何最核心、最经典的几何模型,是后续等边三角形、折叠问题、最短路径、几何综合题的基础。
二、学习目标
1. 几何直观:通过折叠操作,感知等腰三角形轴对称特征,自主归纳边角关系。
2. 逻辑推理:经历 “猜想 — 验证 — 证明” 完整过程,规范几何演绎推理。
3. 数学建模:建立等腰三角形 “等边对等角、三线合一” 经典几何模型。
4. 数学运算:学会利用方程思想解决多等腰嵌套角度计算问题。
三、学习重难点
重点:等腰三角形两大核心性质及几何规范表达
难点:深度理解 “三线合一” 的唯一性、整体性、限定性;几何推理严谨书写
四、教学方法
情境启发、操作探究、合作生成、模型建构、分层进阶
五、课前预学
1. 回顾轴对称图形的核心性质。
2. 自主折叠等腰三角形纸片,观察重合线段、重合角,初步感知边角关系。
六、课中探究
环节一:情境激趣(3分钟)
展示生活对称建筑、饰品、桥梁图形,提炼共性几何图形 ——等腰三角形。
师:对称是几何最美的秩序,等腰三角形是轴对称图形最典型的代表。今天我们从 “对称视角” 深度探究等腰三角形的独有性质。
环节二:操作探究(5分钟)
学生活动:折叠实验
如图,把一张长方形纸沿图中虚线对折,并剪去阴影部分,再把它展开铺平,得到的三角形是什么特殊三角形?它具有哪些性质?这就是本节课我们要研究的内容.
重合的角:∠B=∠C
1. 重合的线段:BD=CD
2. 重合的位置关系:AD⊥BC
学生自主生成两大猜想
猜想 1:等腰三角形两底角相等
猜想 2:等腰三角形顶角平分线、底边中线、底边高线重合
环节三:推理论证(16分钟)
探究 1:证明性质 1 等边对等角
如图,在△ABC中,AB=AC.求证:∠B=∠C.
学生充分讨论,根据所学的数学知识利用逻辑推理的方式进行证明,证明过程中注意学生表述的准确性和严谨性.通过前面的操作发现,△ABC的中线AD将三角形分成两个全等的三角形,考虑通过三角形的全等证明这些性质:
辅助线建模:构造对称轴(底边中线 / 顶角平分线 / 高线),依托全等实现角相等转化。
教师示范规范推理,学生自主书写、互评纠错。
证明:如图,作底边BC的中线AD,则BD=CD.
在△BAD和△CAD中,
AB=AC,
BD=CD,
AD=AD,
∴△BAD≌△CAD(SSS).
∴∠B=∠C.(性质1得证)
性质 1 规范结论
等腰三角形的两个底角相等(等边对等角)
几何语言:
∵AB=AC
∴∠B=∠C(等边对等角)
探究 2:深度突破 三线合一
师追问:一条辅助线,为何能同时实现 “平分顶角、平分底边、垂直底边”?
同学们进行讨论得出:由△BAD≌△CAD可得∠BAD=∠CAD,∠ADB=∠ADC,∴AD⊥BC.也就是等腰三角形底边上的中线平分顶角并且垂直于底边.
本质溯源:等腰三角形是轴对称图形,对称轴唯一,三线共轴。
完整模型三结论
在△ABC 中,AB=AC:
1. 顶角平分线 → 垂直底边、平分底边
2. 底边中线 → 平分顶角、垂直底边
3. 底边高线 → 平分顶角、平分底边
易错深度辨析
1. 三线合一仅限底边、顶角,腰不具备该性质;
2. 普通三角形无此模型,等腰是前提、对称是本质;
3. 三线合一不是三条性质,是同一个对称轴的三种表达。
规范几何语言(满分模板)
∵AB=AC,AD⊥BC
∴∠BAD=∠CAD,BD=CD(等腰三角形三线合一)
环节四:典例精讲(10分钟)
课本例 1 多层等腰嵌套角度计算
例1 如图,在△ABC中,AB=AC,点D在AC上,且BD=BC=AD.求△ABC各内角的度数.
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°,
∴∠A=36°,∠ABC=∠C=72°.
师生共建解题模型:
多等腰图形角度解题通法
1. 设最小角为
2. 利用等边对等角、外角性质逐层代换
3. 内角和定理列方程求解
渗透方程思想、转化思想、模型思想,展示规范解题板书,示范满分格式。
环节五:当堂进阶检测(4分钟)
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°
答案:B
2.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
答案:D
3.如图,点D,E在△ABC的BC边上,AB=AC,AD=AE.求证:BD=CE.
证明:如图,过点A作AP⊥BC于点P.
∵AB=AC,∴BP=PC.
∵AD=AE,∴DP=PE.
∴BP-DP=PC-PE.∴BD=CE.
七、课堂小结(2分钟)
1. 一个图形:轴对称视角下的等腰三角形
2. 两大性质:等边对等角、三线合一
3. 三种思想:转化思想、模型思想、方程思想
4. 核心本质:对称造就等量,秩序生成性质
八、课后分层作业
优佳学案基础巩固、能力提升、素养拓展三级分层
九、板书设计
15.3.1 等腰三角形(性质)
1. 等边对等角:
2. 三线合一(对称本质)
顶角平分线、底边中线、底边高 ⇔ 三线共轴
1. 解题模型:设元→代换→列方程
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