内容正文:
第2章 特殊三角形
2.3 等腰三角形的性质定理(第2课时)
等腰三角形三线合一
数学新教材浙教版 八年级上册
情境引入
从水平仪问题继续追问
背景
三角尺贴在横梁上,顶点垂下重锤。若铅垂线恰好通过底边中点,横梁是否水平?
本课任务
证明等腰三角形的顶角平分线、底边中线与底边高线是同一条线,从而解释装置。
新知讲授
三种线分别由什么定义
角平分线
把顶角分成两个相等的角。
中线与高线
中线连结顶点与对边中点;高线从顶点垂直对边所在直线。不要混淆三个定义。
A
B
C
D
随堂思考
思考
中,,平分。在中找出全等条件。
A
B
C
D
答:可用SAS证明全等。
两腰;两个夹角;公共边。
例题讲解
证明
,平分且。证明且。
A
B
C
D
答:同时是底边中线与高线。
由得(SAS)。
所以且。
两角为邻补角,故都为,于是。
新知讲授
等腰三角形性质定理2
定义或定理
等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线和高线互相重合,简称等腰三角形三线合一。
使用前提
先确定两腰相等,且使用的是顶角平分线、底边中线或底边高线。
A
B
C
D
新知讲授
三线合一的三种已知条件
已知顶角平分线
,,。 且。两个结论分别服务于求长度和证垂直。
已知底边中线
,,。 且。注意已知的中线是到底边的中线。
已知底边高线
,,。 且。高线同时把等腰三角形分成两个全等直角三角形。
随堂思考
思考
中,是中点。为什么?
A
B
C
D
答:因为(SSS)。
。
全等三角形对应角相等。
随堂思考
思考
任意三角形的中线都与底边垂直吗?
A
B
C
D
答:不一定。
中线只说明平分底边。
三线合一还需要两腰相等;不能删除前提。
新知讲授
用三线合一求长度
已知一半
若且,由得,所以。
已知整条
若且为顶角平分线,则。
A
B
C
D
随堂思考
思考
,是底边高线,。求。
A
B
C
D
答:。
由三线合一,平分顶角。
。
例题讲解
例3
平分,。求证。
A
B
C
D
E
答:延长交于,先证。
在与中,两组角相等且夹边,故两三角形全等(ASA)。
所以。为等腰三角形的顶角平分线。
由三线合一得,即。
随堂思考
思考
例3的为什么不能直接推出两个角各?
A
B
C
D
E
答:因为不是反向射线,两角不是邻补角。
只有两角相等且和为,才可各得。
应通过全等证明等腰后,再证。
例题讲解
例4
已知线段,用直尺和圆规作等腰三角形,使,底边高长为。
答:作底边的垂直平分线,并在其上截取高。
作;作垂直平分线,交于。
在上取,使,连结。
由垂直平分线性质,,且所作高。
例题讲解
例4的唯一性怎样理解
顶点位置
以底边所在直线为界,高长确定时可在两侧各取一个顶点。
图形关系
两个三角形关于底边所在直线对称,形状与大小相同;任选一侧即完成作图。
A
B
C
A′
D
随堂思考
辨析
分别计算或判断,说明三线合一的适用条件。
(1) 中,,平分顶角。、,求。
(2) ,是腰的中点。能否推出?
(1) 答:。
三线合一分别给出平分底边、垂直底边、平分顶角。
(2) 答:不能。
三线合一针对底边上的中线,而是腰上的中线。
顶角与底边的角色不能交换。
随堂思考
思考
中,于,。求。
A
B
C
D
答:。
由三线合一,得。
,故。
解题规范
垂直证明中的条件与辅助线
路径一
等腰已知且出现顶角平分线或底边中线,直接用三线合一。
路径二
先证明两个邻补角相等,再由和为推出各为。
补线前后都要检查
从顶点到底边补出顶角平分线、中线或高线,可同时得到多个条件。 所有使用必须先落实;新添辅助线要写出作法与交点位置。
随堂思考
思考
中,于,已知。证明。
A
B
C
D
答:。
三线合一得。
,故。
新知讲授
角平分线性质怎样使用
距离的定义
点到直线距离必须是垂线段长度;任意斜线段不代表距离。
书写步骤
先证该点在角平分线上,再指出两条垂线段为距离,最后得相等。
A
B
C
D
E
F
G
课内练习
练习
,于;在上,,为垂足。证明。
A
B
C
D
E
F
G
答:由三线合一及角平分线性质得。
由得平分。
在角平分线上,到角两边的距离相等。
分别为这两个距离,所以。
课内练习
练习
等腰三角尺的两腰分别连结顶点与底边两端,底边贴着横梁。顶点悬下的铅垂线恰好经过底边中点,说明横梁水平。
答:底边与铅垂线垂直,所以横梁水平。
等腰三角形底边中线也是底边高线。
铅垂线经过顶点和底边中点,故垂直底边。
横梁与底边重合,所以横梁垂直铅垂方向,即为水平。
课堂总结
等腰三角形三线合一
前提
两腰相等且针对顶角和底边
三种线
角平分线、中线、高线互相重合
计算
半底边、半顶角、直角
证明
等距、垂直、平行与尺规作图
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