内容正文:
第2章 特殊三角形
依据浙教版《义务教育教科书·数学》八年级上册(2024年版新教材)编写,供复习备考使用。
一、章知识概览
【学习内容】本章共八节:2.1图形的轴对称;2.2等腰三角形;2.3等腰三角形的性质定理;2.4等腰三角形的判定定理;2.5逆命题和逆定理;2.6直角三角形;2.7探索勾股定理;2.8直角三角形全等的判定。在三角形的基础上,系统研究轴对称、等腰三角形与直角三角形的性质、判定及勾股定理。
【考点地位】等腰三角形的性质与判定、直角三角形的性质、勾股定理及其应用是中考几何的核心内容,常与全等三角形、四边形等综合考查,属于必考重点。
【学习目标】①认识轴对称图形,会找对称轴;②掌握等腰三角形的性质定理与判定定理;③了解逆命题与逆定理的含义;④掌握直角三角形的性质(两锐角互余、斜边上的中线等于斜边的一半);⑤探索勾股定理并会进行简单计算;⑥掌握直角三角形全等的判定方法(斜边、直角边,即HL)。
【知识结构图】按“章→节→核心内容”三层呈现,节序与教材目录一致。
节次
核心内容
2.1 图形的轴对称
轴对称图形、对称轴、对称点的概念
2.2 等腰三角形
等腰三角形的概念;腰、底边、顶角、底角
2.3 等腰三角形的性质定理
等边对等角;三线合一;等边三角形各内角都等于60°
2.4 等腰三角形的判定定理
等角对等边
2.5 逆命题和逆定理
互逆命题;逆定理的含义
2.6 直角三角形
直角三角形的概念;两锐角互余;斜边上的中线等于斜边的一半
2.7 探索勾股定理
勾股定理:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方;勾、股、弦
2.8 直角三角形全等的判定
斜边和一条直角边分别相等的两个直角三角形全等(HL)
二、核心公式定理
【速查表】集中列出本章必须掌握的定理与公式,复习时逐条对照教材原文。
名称
定理·性质内容
说明与易错提示
等腰三角形性质定理1
等腰三角形的两个底角相等(等边对等角)
在同一个三角形中
等腰三角形性质定理2
等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线和高线互相重合(三线合一)
三条线段重合于同一条
等边三角形性质
等边三角形的各个内角都等于60°
三边相等,三角相等
等腰三角形判定定理
有两个角相等的三角形是等腰三角形(等角对等边)
在同一个三角形中
直角三角形性质1
直角三角形的两个锐角互余
两锐角和为90°
直角三角形性质2
直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半
由中点构造倍分关系
勾股定理
直角三角形两条直角边长的平方和等于斜边长的平方
仅适用于直角三角形
HL判定定理
斜边和一条直角边分别相等的两个直角三角形全等
只用于直角三角形
三、考点知识梳理
(一)2.1 图形的轴对称
【轴对称图形】如果把一个图形沿着一条直线折叠后,直线两侧的部分能够互相重合,那么这个图形叫作轴对称图形,这条直线叫作对称轴,折叠后重合的点叫作对称点。
(二)2.2 等腰三角形
【等腰三角形】有两边相等的三角形叫作等腰三角形。相等的两边叫作腰,另一边叫作底边,两腰的夹角叫作顶角,腰和底边的夹角叫作底角。
(三)2.3 等腰三角形的性质定理
【性质定理1】等腰三角形的两个底角相等,简单地说成“等边对等角”。
图1 等腰三角形三线合一
【性质定理2】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”。
【等边三角形】等边三角形的各个内角都等于60°。
(四)2.4 等腰三角形的判定定理
【判定定理】有两个角相等的三角形是等腰三角形,简单地说成“等角对等边”。
(五)2.5 逆命题和逆定理
【互逆命题】对于两个命题,如果第一个命题的条件是第二个命题的结论,而第一个命题的结论是第二个命题的条件,那么这两个命题互为逆命题。把其中一个叫作原命题,另一个就叫作它的逆命题。
【逆定理】如果一个定理的逆命题能被证明是真命题,那么就称它为原定理的逆定理,这两个定理互为逆定理。
(六)2.6 直角三角形
【概念】有一个角是直角的三角形叫作直角三角形,直角三角形可以用符号“Rt△”表示。
【性质】直角三角形的两个锐角互余;直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半。
(七)2.7 探索勾股定理
【勾股定理】直角三角形两条直角边长的平方和等于斜边长的平方。我国古代称直角三角形中较短的直角边为勾,较长的直角边为股,斜边为弦,因此这一性质也称为勾股定理。
图2 勾股定理弦图
(八)2.8 直角三角形全等的判定
【HL定理】斜边和一条直角边分别相等的两个直角三角形全等,可以简写成“斜边、直角边”或“HL”。
四、重点知识记忆方法
【记忆口诀】等腰三角形两底角,等边对等角;顶角平分底边中,三线合一是一家;等边三角六十度,等角对等边来判;直角三角两锐角,互余相加九十度;斜边中线半斜边,勾股定理a方加b方等于c方。
【对比记忆】性质定理“等边对等角”与判定定理“等角对等边”要成对对照:一个由边相等推出角相等,一个由角相等推出边相等。
比较对象
内容要点
等腰三角形性质
等边对等角;三线合一
等腰三角形判定
等角对等边
勾股定理
两直角边平方和等于斜边平方
【易混对比】“等边对等角”与“等角对等边”方向相反,不要混淆。
五、解题方法总结
题型1 等腰三角形的性质与判定
【解题方法】见到等腰三角形,立刻联想“等边对等角”求底角、“三线合一”得垂直与平分;反过来,见到一个三角形有两个角相等,用“等角对等边”判定它是等腰三角形。
【数学思想】转化思想:边角互化。
题型2 直角三角形与勾股定理
【解题方法】在直角三角形中,已知两边用勾股定理求第三边;见到斜边中点,联想“斜边上的中线等于斜边的一半”构造倍分关系。
【数学思想】方程思想:设未知数用勾股定理列方程。
题型3 直角三角形全等的判定
【解题方法】两个直角三角形全等,除可用一般方法外,还可使用HL。注意HL只适用于直角三角形。
【数学思想】分类讨论:先判定是否为直角三角形,再选判定方法。
六、易错点清单
【清单】逐条对照自查,复习时先判断再对照下表。
常见易错点
正确做法
混淆“等边对等角”与“等角对等边”的方向
前者由边相等推角相等,后者由角相等推边相等
勾股定理用到非直角三角形
勾股定理只适用于直角三角形
忘记等腰三角形需分类讨论顶角、底角
已知一个内角时要判断它是顶角还是底角
把HL用到一般三角形全等判定
HL只适用于直角三角形
忽视“斜边上的中线等于斜边的一半”的倍分关系
见到斜边中点立刻联想该性质
七、高频考点速记
①等腰三角形两底角相等(等边对等角);顶角平分线、底边上的中线、底边上的高重合(三线合一)。
②有两个角相等的三角形是等腰三角形(等角对等边)。
③等边三角形的各个内角都等于60°。
④直角三角形两个锐角互余。
⑤直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半。
⑥勾股定理:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方。
⑦斜边和一条直角边分别相等的两个直角三角形全等(HL)。
八、学情自测
(一)选择题
1.如图,四边形中,若,则称四边形为筝形.筝形一定具有的性质是( )
A.对角线互相平分 B.对角线互相垂直
C.两组对边分别平行 D.两组对边分别相等
2.如图,在中,,以点B为圆心,以长为半径作弧,交于点和点,连接,再分别以点和点为圆心,以大于长为半径作弧,两弧在内交于点,作射线交于点.若,则的大小为( ).
A. B. C. D.
3.等腰三角形的两边长分别为4和8,则它的周长为( )
A.16 B.20 C.16或20 D.18
4.等边三角形的每个内角都等于( )
A.60° B.90° C.120° D.30°
5.如图,在中,,,是的角平分线.按以下步骤作图:①以点 为圆心,适当长为半径作弧,与射线相交于点,;②分别以点,为圆心,大于的长为半径作弧,两弧(所在圆的半径相等)相交于点;③作直线,与边 相交于点.则的大小为( )
A. B. C. D.
6.如图,在 中,分别以点A和点B为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于点D,点E,作直线 交于点F,连接,若,,则的度数为( )
A. B. C. D.
7.已知直角三角形两条直角边长为5和12,则斜边上的中线长为( )
A.13 B.6.5 C.6 D.25
8.下列关于等腰三角形的说法中,错误的是( )
A.等腰三角形是轴对称图形 B.等腰三角形的两底角相等
C.等腰三角形的顶角一定是锐角 D.等边三角形是特殊的等腰三角形
9.如图,等边三角形的顶点B,C分别在直线a,b上,且,若,则大小为( )
A. B. C. D.
10.如图,在折纸活动中,将一组对边互相平行的纸带进行了两次折叠,折痕分别为,.若,,则的度数为( )
A. B. C. D.
11.直角三角形的两条直角边长分别为6和8,则斜边长为( )
A.7 B.9 C.10 D.14
12.命题“对顶角相等”的逆命题是( )
A.真命题 B.假命题 C.不一定是真命题 D.以上都不对
13.如图,点在射线上,在射线上截取,分别以、为圆心,长为半径画弧,两弧相交于点.连接,,则的大小为( )
A. B. C. D.
(二)填空题
14.等腰三角形的一个顶角为80°,则它的一个底角为__________。
15.直角三角形的两条直角边长分别为6和8,则斜边长为__________。
16.命题“全等三角形的对应边相等”的逆命题是__________,它是__________命题(填“真”或“假”)。
(三)解答题
17.在△ABC中,AB=AC,D是BC的中点。求证:AD⊥BC。
18.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6cm,BC=8cm。求AB的长。
九、参考答案
(一)选择题
1.【答案】B
解题步骤:
①由筝形定义及作图可知,筝形的两组邻边分别相等,其对角线互相垂直。
【知识点睛】筝形的性质:两组邻边分别相等,对角线互相垂直。
2.【答案】C
解题步骤:
①由作图痕迹可知,射线是角平分线;结合等腰三角形两底角相等,利用三角形内角和求解。
【知识点睛】尺规作角平分线的本质是SSS全等,结合等腰三角形性质求角度。
3.【答案】B
解题步骤:
①若三边为4,4,8,则4+4=8,不能组成三角形;只能是4,8,8,周长=4+8+8=20。
【知识点睛】等腰三角形求周长要先判断三边能否组成三角形。
4.【答案】A
解题步骤:
①等边三角形三个内角相等且和为180°,每个角=60°。
【知识点睛】等边三角形三个内角相等且和为180°,故每个内角都等于60°,计算时不要与等腰三角形底角混淆。
5.【答案】B
解题步骤:
①由作图痕迹可知,所作射线是角平分线;结合等腰三角形两底角相等,利用三角形内角和求解。
【知识点睛】角平分线作法与等腰三角形性质结合求角度。
6.【答案】B
解题步骤:
①由作图痕迹可知,所作直线是线段的垂直平分线;根据垂直平分线上的点到线段两端距离相等,结合三角形内角和求解。
【知识点睛】线段垂直平分线的作法与性质:垂直平分线上的点到线段两端距离相等。
7.【答案】B
解题步骤:
①两直角边为5、12,斜边为13;斜边上的中线等于斜边的一半,即13÷2=6.5。
【知识点睛】先求斜边,再用“斜边中线等于斜边一半”。
8.【答案】C
解题步骤:
①等腰三角形的顶角可以是锐角、直角或钝角,不一定是锐角。
【知识点睛】等腰三角形的顶角可以是锐角、直角或钝角,不一定是锐角,判断顶角形状时要按顶角范围分类讨论。
9.【答案】B
解题步骤:
①等边三角形每个内角为60°,结合平行线的性质(内错角相等)及三角形内角和求解。
【知识点睛】等边三角形内角为60°,结合平行线性质求角度。
10.【答案】C
解题步骤:
①由折叠性质可知,折痕前后对应角相等;结合平行线的内错角相等,建立角度关系求解。
【知识点睛】折叠问题中,折痕前后对应角相等,结合平行线性质求角度。
11.【答案】C
解题步骤:
①两直角边为6、8,由勾股定理得斜边为10。
【知识点睛】勾股定理求斜边:两直角边的平方和等于斜边的平方,6²+8²=10²,斜边长为10。
12.【答案】B
解题步骤:
①逆命题为“相等的角是对顶角”,是假命题。
【知识点睛】对顶角相等,但相等的角不一定是对顶角。
13.【答案】A
解题步骤:
①由作图痕迹可知,两弧交点与射线端点构成等边三角形,故所求角为60°。
【知识点睛】由尺规作图痕迹判断构成等边三角形,等边三角形内角为60°。
(二)填空题
14.【答案】50°
解题步骤:
①底角=(180°-80°)÷2=50°。
【知识点睛】等腰三角形两底角相等,用内角和求底角。
15.【答案】10
解题步骤:
①两直角边为6、8,由勾股定理得斜边为10。
【知识点睛】勾股定理:直角三角形两直角边平方和等于斜边平方。
16.【答案】对应边相等的两个三角形全等;真
解题步骤:
①原命题条件为“两个三角形全等”,结论为“对应边相等”,交换后得逆命题“对应边相等的两个三角形全等”,即SSS,是真命题。
【知识点睛】交换原命题的条件与结论即得逆命题,再判断真假。
(三)解答题
17.【答案】AD⊥BC。
解题步骤:
①因为D是BC的中点,所以BD=CD。
②在△ABD和△ACD中,AB=AC,BD=CD,AD=AD,所以△ABD≌△ACD(SSS)。
③由全等三角形对应角相等,得∠ADB=∠ADC,又∠ADB+∠ADC=180°,所以∠ADB=∠ADC=90°,即AD⊥BC。
【知识点睛】本题也可直接用等腰三角形“三线合一”说明:AD是底边BC的中线,故AD也是底边上的高。
18.【答案】AB=10cm。
解题步骤:
①在Rt△ABC中,∠C=90°,由勾股定理,AB的平方等于AC的平方与BC的平方之和。
②代入得AB的平方=36+64=100,所以AB=10cm。
【知识点睛】勾股定理:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方。
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