内容正文:
第15章 轴对称
15.3 等腰三角形(第1课时)
等腰三角形的性质
数学新教材人教版 八年级上册
新知讲授
从一般三角形到特殊三角形
回顾
三角形的内角和、外角性质与边长限制适用于所有三角形。增加“两边相等”这个条件后,图形还会具有新的性质。
研究路线
通过折叠找到相互重合的线段和角,再用全等三角形证明。这样可以区分实验中看到的现象和对所有等腰三角形成立的结论。
A
B
C
D
新知讲授
等腰三角形
教材定义
有两边相等的三角形是等腰三角形。
理解要点
相等的两边叫作腰,另外一边叫作底边;两腰夹角为顶角,腰与底边的夹角为底角。使用性质前先识别各部分。
新知讲授
折叠探究
操作
剪下一个等腰三角形,把两腰叠合后再展开。折痕经过顶点和底边的中点;两侧对应的边、角在折叠中重合。
记录
观察两个底角、顶角被分成的两个角、底边被分成的两段以及折痕与底边所成的角。把现象整理成可证明的猜想。
新知讲授
性质一:等边对等角
教材定义
等腰三角形的两个底角相等(简写成“等边对等角”);
理解要点
由两腰相等得到它们所对的两个角相等。对边必须配准,例如两腰为 、 时,相等的是角 与角 。
新知讲授
性质二:三线合一
教材定义
等腰三角形底边上的中线、高及顶角平分线重合(简写成“三线合一”)。
理解要点
底边上的中线、高及顶角平分线是同一条线段。它的所在直线是等腰三角形的一条对称轴。
探究
证明
在中,,取中点。证明。
A
B
C
D
答:。
。
由得,所以对应底角相等。
探究
证明
在中,,是中点。说明还具有哪些性质。
A
B
C
D
答:平分顶角,且。
由两三角形全等得,。
后一对角互补且相等,所以均为。
例题讲解
示例
等腰三角形顶角为,求两个底角。
答:均为。
两底角相等,和为。
每个底角为。
例题讲解
示例
等腰三角形一个底角为,求顶角。
答:。
另一底角也为。
顶角为。
例题讲解
示例
等腰三角形一个角为,其余两角可能是多少?
答:,或。
若已知角是顶角,两个底角各为 。
若是底角,另一底角 ,顶角 。
例题讲解
示例
等腰三角形一个角为,其余两角是多少?
答:均为。
钝角不能作底角,否则两个底角和超过 。
每个底角为。
例题讲解
示例
,,。求。
答:。
等腰三角形底边上的高也是中线。
两段均为的一半。
例题讲解
示例
,为中点,。求及。
答:。
底边中线同时平分顶角并垂直底边。
分别使用角平分线与高的性质。
例题讲解
例1
在中,,点在上,。求各角的度数。
答:;。
由 、 分别找到两组底角。
由 找到第三组底角。
例题讲解
例1
在中,,点在上,。求各角的度数。
答:设,则。
,由外角性质。
结合等腰关系,另两个大三角形内角都为 。
例题讲解
例1
在中,,点在上,。求各角的度数。
答:,。
,解得。
将代回,两个底角都为。
例题讲解
示例
当图中多条线段相等而角度都未知时,为什么设一个角为 往往有效?
答:等边对等角使若干角可以用同一个未知量表示。
先列等角关系,再利用外角把相邻三角形联系起来。
最后回到一个三角形,使用内角和形成方程。
方法归纳
等边关系转化为等角关系
寻找等腰三角形
① 把每一组相等线段放到同一个三角形中,确定相应底角。
② 多个等腰三角形共用角时,用一个未知角表示其他角。
使用三线合一
① 必须先确认两腰相等,且辅助线对应底边或顶角。
② 中线、高、顶角平分线知道一种,可得到另两种性质。
课堂练习
练习
在中,,。求和的度数。
答:。
,故。
两角均为。
课堂练习
练习
在中,,。求和的度数。
答:。
。
,故。
课堂练习
练习
是等腰直角三角形(),是底边上的高。标出的度数,并写出图中所有相等的线段。
A
B
C
D
答:四个角均为。
等腰直角三角形两个底角相等且和为 。
底边上的高平分顶角,顶角 被分成两个 。
课堂练习
练习
是等腰直角三角形(),是底边上的高。标出的度数,并写出图中所有相等的线段。
A
B
C
D
答:,。
由三线合一得;又。
以为夹边,由得,故。
课堂练习
练习
求证:如果三角形一条边上的中线等于这条边的一半,那么这个三角形是直角三角形。
A
B
C
D
答:该边所对的角为,所以三角形为直角三角形。
设为中线且,则,得到、。
于是,结合内角和,得。
课堂练习
练习
等腰三角形的一边长是,周长是,它的另外两边长是多少?
答:,或。
若 为底边,两腰各为 ()/。
若 为腰,另一腰为 ,底边为 ;两种均满足三角形不等式。
课堂练习
练习
在中,在上,。求证。
答:。
作底边 的中线 ,则 且 ⊥。
在等腰三角形 中, 也是底边 的高与中线,故 ;相减得 。
例题讲解
示例
在等腰三角形 中 ,连顶点 到腰 中点 , 必定垂直 吗?
答:不一定。
三线合一针对的是底边上的中线、高及顶角平分线。
腰上的中线并不自动具有这些性质。
例题讲解
示例
在四边形中,只有,能否立即写出?
答:不能。
等边对等角要求两条相等边处于同一个三角形内。
先识别两边所在的三角形,再找它们所对的角。
新知讲授
分类讨论要保留有效答案
分清角色
“一个角”“一条边”没有说明是顶角或底角、腰或底边,应分别讨论。每类答案都要回到原条件检查。
筛选条件
角度必须为正,内角和为 ;边长必须为正,且满足三角形两边之和大于第三边。不可只列方程而不检查几何可行性。
例题讲解
示例
等腰三角形一边长,周长。另一边可能为吗?
答:不可能。
若两腰都是 ,第三边为 ,但 <。
只有底边为 、两腰各 的情形成立。
课堂总结
等腰三角形的性质
定义
两条边相等,明确腰与底边。
等角
两腰相等→两个底角相等。
三线合一
底边中线、高、顶角平分线重合。
求解
找等角→用内角和或外角关系。
注意
角色不明要分类,结果须检验。
针对训练
训练
在中,,哪两个角相等?
答:。
的对角是 , 的对角是 。
先找边的对角,再写等角。
针对训练
训练
等腰三角形顶角为,底角多少度?
答:。
。
两个底角平均分剩余角度。
针对训练
训练
等腰三角形底角为,顶角多少度?
答:。
。
底角出现两次。
针对训练
训练
等腰三角形一个角为,另外两角可能是多少?
答:或。
分别把 视为顶角和底角。
未说明角的角色时先分类。
针对训练
训练
,平分顶角,,求与。
答:,。
顶角平分线也是底边的中线与高。
应用前确认 AD 对应顶角。
针对训练
训练
等腰三角形中,任意一边的高都平分该边,这句话对吗?
答:不对。
只有底边上的高必定平分底边。
不要漏掉“底边”条件。
针对训练
训练
等腰三角形底边长,周长,求腰长。
答:。
两腰之和为,每腰为。
明确哪个数是底边。
针对训练
训练
为边中线,且。求。
答:。
为中点,所以 ;由本课证明得到直角。
使用已经证明的结论并写出适用条件。
针对训练
训练
对称屋架外轮廓是等腰三角形,顶角。两根斜梁与水平底梁所成锐角各是多少?
答:。
两个底角相等,每个为。
把斜梁与底梁夹角对应到底角。
针对训练
训练
一个等腰三角形花坛两腰各,底边长。从顶点到底边中点铺小径,它把底边分成几米,并与底边成多大角?
答:分成,夹角。
底边中线同时是高。
实际小径对应三线合一中的中线。
方法归纳
等边关系转化为等角关系
寻找等腰三角形
① 把每一组相等线段放到同一个三角形中,确定相应底角。
② 多个等腰三角形共用角时,用一个未知角表示其他角。
使用三线合一
① 必须先确认两腰相等,且辅助线对应底边或顶角。
② 中线、高、顶角平分线知道一种,可得到另两种性质。
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