内容正文:
4.5 等腰三角形
课时1 等腰三角形的性质
观察下面的图形,它们的形状有什么特点?
两条边相等的三角形,叫作等腰三角形.
思考:等腰三角形具有哪些特殊的性质呢?
探究:等腰三角形的性质
活动:在纸上画一个等腰三角形,把它剪下来,然后将这个等腰三角形对折,使它的两腰重合,再展开,如图所示.观察△ABC,和同桌交流,思考并回答以下问题.
B
A
C
D
问题1: △ABC是轴对称图形吗?它的对称轴是什么?
是,对称轴是折痕所在的直线AD
问题2:沿折痕AD将△ABC折叠,其中有哪些重合的线段和角?
重合的线段:AB=AC
BD=CD
重合的角:∠B=∠C,∠BAD=∠CAD
∠BDA=∠CDA
问题3:由这些重合的线段和角,你能发现等腰三角形的性质吗?有什么猜想?
重合的线段:AB=AC
BD=CD
重合的角:∠B=∠C,∠BAD=∠CAD
∠BDA=∠CDA
猜想1:等腰三角形的两个底角相等.
猜想2:等腰三角形底边上的高线、中线及顶角的平分线相互重合.
如何证明你的猜想?
猜想1:等腰三角形的两个底角相等.
已知:如图,在△ABC 中,AB=AC,
求证:∠B=∠C.
C
A
B
D
在△ABD与△ACD中,
∴△ABD △ACD(SSS),
∴∠B=∠C.
(底角相等)
证明:作底边BC的中线AD,交BC于点D.
AB = AC,
BD = CD,
AD = AD,
∴BD = CD,
已知:如图,在△ABC 中,AB=AC,
求证:猜想2.
C
A
B
D
∴∠BAD =∠CAD,∠BDA=∠CDA=90°,
即AD⊥BC.
这就证明了等腰三角形ABC底边上的中线AD平分顶角∠A并垂直于底边BC.
即等腰三角形底边上的高线、中线及顶角的平分线相互重合.
证明:∵△ABD△ACD ,
猜想2:等腰三角形底边上的高线、中线及顶角的平分线相互重合.
①等腰三角形是轴对称图形,对称轴是顶角平分线所在的直线
等腰三角形的性质定理:
②等腰三角形的两个底角相等(等边对等角).
C
A
B
D
几何语言:∵AB=AC(已知),
∴∠B=∠C(等边对等角)
③等腰三角形底边上的高线、中线及顶角平分线重合(三线合一)
如图,在中,,是 边上的中线, ,
则 的度数为( )
C
A. B. C. D.
例1 如图,在△ABC 中,AB = AC,D 为 AB 的中点,点 E 在 AC 上,且 BE = BC = AE.
(1) 求证:ED丄AB;
(2) 求△ABC 各角的度数.
解:(1) 因为 BE = AE,D 为 AB 的中点,
所以 ED 是等腰△EAB 的边 AB 上的中线,
从而ED丄AB (三线合一).
A
B
C
D
E
1
2
(2) 因为 AB = AC,BE = BC = AE,
所以∠ABC =∠C,∠C =∠1,∠A =∠2(等边对等角).
于是∠1 =∠A +∠2 = 2∠A,
从而∠ABC =∠C =∠1 = 2∠A.
又∠A +∠ABC +∠C = 180°,
于是∠A + 2∠A + 2∠A = 180°,
从而∠A = 36°,
因此∠A,∠ABC,∠C 的度数分别为36°,72°,72°.
A
B
C
D
E
1
2
(2) 求△ABC 各角的度数.
你还有其他的解法吗?
A
B
C
D
E
x
⌒
2x
⌒
2x
⌒
⌒
2x
∠A +∠ABC +∠C = x + 2x + 2x = 180°,
解得 x = 36°.
则∠A = 36°,∠ABC =∠C = 72°.
方法归纳:在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、外角之间的关系列方程求解.
如图,在 △ABC 中,由分析可知,
议一议:如图所示的三角测平架中,AB=AC,在BC的中点D挂一个重锤,自然下垂,调整架身,使点A恰好在铅垂线上.
(1) AD与BC是否垂直?试说明理由.
(2)这时BC处于水平位置,为什么?
解:(1)垂直.理由如下:
在△ABD与△ACD中,
所以△ABD≌△ACD(SSS)
所以∠BDA=∠CDA=90°,所以AD⊥BC.
(2)由等腰三角形“三线合一”可知BC处于水平位置.
等边三角形三个内角相等,且均等于 60°
等腰三角形的性质
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.
注意是指同一个三角形中
等边对等角
三线合一
推论
1.如图,直线,相交于点,若,则 等于( )
C
A. B. C. D.
随堂小练
3.如图,在中,, 是角平分线,则下列结论不一定
正确的是( )
A
A. B.
C. D.
2.若等腰三角形的一个内角为 ,则它的底角为( )
C
A. B. C. 或 D. 或
4.如图,在中,点 在边上,.若 ,
求 的度数.
解:因为, ,
所以 .
因为,所以.
因为是 的外角,
所以,
所以 .
5.如图,,分别是 的中线和角平分线,若,
,求 的度数.
解:因为,是 的中线,
所以 ,
所以 .
因为是 的角平分线,
所以 ,
所以 .
6.如图,△ABC中,AB=AC,AD是BC边上的中线,CE⊥AB于点E.
求证:∠CAD=∠BCE.
证明:∵AB=AC,BD=CD,
∴∠B=∠ACB(等边对等角),
AD⊥BC(三线合一),
又∵CE⊥AB,
∴∠CAD+∠ACB=90°,∠BCE+∠B=90°,
∴∠CAD=∠BCE.
$