内容正文:
15.1.1轴对称及其性质
第十五章
轴对称
人教版(新教材)·八年级上册
学 习 目 标
1
2
3
1. 理解等腰三角形的有关概念(腰、底边、顶角、底角),能结合图形正确识别与标注;
2. 通过折纸探究发现并运用全等三角形证明等腰三角形的性质:性质1(等边对等角)、性质2(三线合一),掌握其几何语言的三种书写形式;
3. 能运用等腰三角形的性质进行简单的角度计算与推理证明,会正确添加辅助线解决问题。
1. 经历“折纸操作—观察猜想—逻辑证明—应用迁移”的完整探究过程,体会借助轴对称发现结论、再用全等三角形(SSS、SAS、HL)严格证明的几何研究路径;
2. 在性质应用中感悟分类讨论思想(已知角未指明顶角还是底角)、方程思想(多个等腰三角形中设未知数求角)与转化思想(添辅助线构造全等)。
1. 通过动手剪纸和生活中的等腰三角形实例,感受数学的对称美与应用价值,增强学好几何的兴趣与信心;
2. 在小组交流与多解展示中养成敢于表达、乐于倾听、严谨求证的学习品质。
教学重难点
重点
难点
等腰三角形性质1(等边对等角)与性质2(三线合一)的探索与证明,以及运用这两条性质进行简单的角度计算与推理证明。
1. 通过添加辅助线,把等腰三角形问题转化为全等三角形问题;
2. 准确理解“三线合一”的适用条件——顶角的平分线、底边上的中线、底边上的高,避免随意套用;
3. 已知一个内角求其余角时的分类讨论,以及对所求结果进行合理性检验。
情景导入
《等腰三角形的奥秘》
新知探究
如图所示,把一张长方形的纸按图中虚线对折,并剪去阴影部分,再把它展开,得到的△ABC
A
B
C
D
问1:是什么三角形?
等腰三角形
新知探究
问2:是轴对称图形吗?它的对称轴是什么?
等腰三角形是轴对称图形,折痕所在的直线是它的对称轴.
问3:把
重合的线段 重合的角
与
与
与
与
与
与
是底边
上的中线
是顶角角平分线
是底边上的高
你能证明这些结论吗?
底角相等
新知探究
已知:中,
求证:
法一、证明:作底边的中线.
∵为边上的中线
∴
在和
∵,
∴≌().
∴.
探究一:等腰三角形两底角相等
新知探究
已知:中,
求证:
法二、证明:作顶角的角平分线.
∵平分
∴
在和
∵,
∴≌().
∴.
探究一:等腰三角形两底角相等
新知探究
已知:中,
求证:
法三、证明:作底边上的垂线.
∵⊥
∴
在和
∵,
∴ ≌().
∴.
探究一:等腰三角形两底角相等
新知探究
等腰三角形性质1:
等腰三角形两底角相等(简写“等边对等角”)
几何语言:
∵在中,
∴
探究一:等腰三角形两底角相等
新知探究
探究二:等腰三角形底边上的中线、高及顶角平分线重合
已知:中,, 为边上的中线
求证:高线,是的平分线
证明:∵为边上的中线
∴
在和
∵,
∴≌().
∴,
∴高线,是的平分线
新知探究
探究二:等腰三角形底边上的中线、高及顶角平分线重合
已知:中,,是的平分线
求证:, 高线
证明:∵平分
∴
在和
∵,
∴≌().
∴, .
∴, 高线
新知探究
探究二:等腰三角形底边上的中线、高及顶角平分线重合
已知:中,, 高线
求证:,
证明:∵⊥
∴
在和
∵,
∴≌().
∴, .
∴,
新知探究
等腰三角形性质2:
等腰三角形底边上的中线、高及顶角平分线重合.(简写“三线合一”)
几何语言:
∵在中,,
∴
或∵在中,,
∴
或∵在中,,
∴
典例分析
例1(1)若等腰三角形的顶角等于,则它的底角等于 ;
(2)等腰三角形一个底角为,它的另外两个角为____________;
(3)等腰三角形一个角为,它的另外两个角为_____________;
(4)等腰三角形一个角为,它的另外两个角为 _______ 。
和
和或和
和
方法总结
等腰三角形的两个底角相等,已知一个内角,则这个角可能是底角也可能是顶角,要分两种情况讨论.
典例分析
例2.如图,在中,,点在上,.求各角的度数.
解∵,,
∴,(等边对等角).
设,则,
∴.
∵°.
∴.解得
∴在中,,
方法总结
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、外角之间的关系进行转化求解.
典例分析
例3.如图,在等腰三角形中,,是边上的中线,的平分线,交于点,垂足为.
(1)若,求的度数.
解(1):,是边上的中线,
,
,
,
,
典例分析
例3.如图,在等腰三角形中,,是边上的中线,的平分线,交于点,垂足为.
(2)求证:.
证明(2):,是边上的中线,
,
又平分,
.
方法总结
等腰三角形“三线合一”的性质是证明角相等、线段相等和垂直关系的既重要又简便的方法.
变式训练
1.如图,在中,,点D,E分别在边AB,AC上,,连结CD,BE.
(1)若,求和的度数.
解(1):,,
.
∵在中,,,
,
,
.
.
变式训练
(2)探究与的和是否为定值,如果是请求出这个定值,如果不是说明理由.
解(2),
理由如下: ,
.
同理:,
∴,
∵.
.
变式训练
2.已知点、在的边上,.
(1)如图①,若,求证:;
证明:(1)如图①,过作于.
∵,,
∴,,
∴,
∴;
图①
变式训练
2.已知点、在的边上,.
(2)如图②,若,为的中点,求证:.
证明: (2)∵,为的中点,
∴,
∴.
又∵,
∴.
图②
方法总结:
在等腰三角形有关计算或证明中,有时需要添加辅助线,其顶角平分线、底边上的高、底边上的中线是常见的辅助线.
变式训练
3.已知一个等腰三角形的两个内角分别为和,求这个等腰三角形各内角的度数.
解:当角和角是两个底角时,
可得:,解得,
则有,
则三角形的顶角为,三个内角分别是,,;
当角是顶角时,可得:,解得:,
则有,,三个内角分别是°;
当角是顶角时,可得:,解得,
则有,,三个内角分别是,,.
综上,这个等腰三角形三个内角的度数分别为,,或或,,.
知 识 梳 理
课堂小结
等腰三角形的性质
等边对等角
三线合一
注意是指顶角的平分线,底边上的高和中线才有这一性质.而腰上的高和中线与底角的平分线不具有这一性质.
课堂练习
1.在如图的房屋人字梁架中,,点在上,下列条件不能说明的是( )
A.B.
C. D.平分
2.如图,在中,,,为边的中点,点,分别在边,上,,
则四边形的面积为____________
3.如图,中,,点 , 分别是的边,上的点,且,求的度数
解:设.
∵,∴,
∴.
∵,∴,
∴.
∵,
∴,
∴,即.
课堂练习
课堂练习
4.如图,在中,,为的中点,于点,于点.
(1)求证:;
证明(1):∵,点D是边上的中点,
∴平分,
∵于点,于点.
∴.
课堂练习
4.如图,在中,,为的中点,于点,于点.
(2)若,,求的长.
解(2):∵,点D是边上的中点,
,
∴,,
∴,即,解得:.
课堂练习
等腰三角形一腰上的高与另一腰的夹角为,求这个等腰三角形的顶角的度数
解:①当为锐角三角形时,如图1,
∵,,
∴,∴三角形的顶角为;
②当为钝角三角形时,如图2,
∵,
∴,
∵,
∴
∴三角形的顶角为.
综上所述,这个等腰三角形的顶角的度数为或.
布置作业
必做:教材P79练习1、2、3;
谢谢聆听
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