(共25张PPT)
15.3.1 等腰三角形
第 1 课时 等腰三角形的性质
1. 探索并证明等腰三角形的性质:
① 等边对等角 ;② 三线合一 . (重点)
2. 运用等腰三角形的性质进行证明和计算.
(重点、难点)
3. 经历观察、实验、猜想、论证的过程,体会等腰三角形性质的几何证明的逻辑严密性与科学性,提升推理能力.
在故宫博物馆中,有很多建筑设计成等腰三角形,例如下图的中和殿的屋檐设计,你能说说为什么吗?
中和殿
【知识链接】
等腰三角形中,相等的两边都叫作腰,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.
A
C
B
腰
腰
顶角
底角
底角
底边
探究点:等腰三角形的性质
上述过程中,剪刀剪过的两条边是相等的,即△ABC 中 AB =AC ,所以△ABC 是等腰三角形.
操作1:如图,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△ABC 有什么特点?
操作2:把剪出的等腰三角形 ABC 沿折痕对折,找出其中重合的线段和角.
重合的线段:
AB 和 AC
重合的角:
∠BAD =∠CAD
∠ B =∠ C
∠ADB =∠ADC
AD 和 AD
BD 和 CD
探究点:等腰三角形的性质
思考:在等腰三角形 ABC 中,AD 是什么特殊的线段?
既是顶角的平分线,又是底边上的中线,也是底边上的高.
猜想:等腰三角形有什么性质?说说你的猜想.
(1) 等腰三角形的两个底角相等.
(2) 等腰三角形底边上的中线、高及顶角平分线重合.
探究点:等腰三角形的性质
操作3: 在一张白纸上任意画一个等腰三角形,把 它剪下来,请你试着折一折.你的猜想仍然成立吗?
成立.
思考:如何证明你的猜想呢?
探究点:等腰三角形的性质
A
B D C
3
3
沿折痕重合
证明:等腰三角形的性质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.
分析:
构造两个全等三角形
证明角相等
1.作底边上的中线
2.作底边上的高线
3.作顶角的角平分线
探究点:等腰三角形的性质
作底边 BC 的中线 AD.
AB = AC (已知),
BD = CD (已作),
AD = AD (公共边),
∴△BAD≌△CAD (SSS).
∴∠B =∠C .
在 △BAD 和 △CAD 中,
方法1:作底边上的中线.
探究点:等腰三角形的性质
在 Rt△ABD 与 Rt△ACD 中,
AB=AC (已知),
AD=AD (公共边),
∵ AD⊥BC,
方法2:作底边上的高线.
∴∠B=∠C.
∴ Rt△ABD≌Rt△ACD (HL).
∴∠ADB=∠ADC=90°.
探究点:等腰三角形的性质
在 △ABD 与 △ACD 中,
AB=AC (已知),
∠BAD=∠CAD,
AD=AD (公共边),
∵ AD 是 ∠BAC 的角平分线,
方法3:作顶角的角平分线 AD.
∴∠B=∠C.
∴ △ABD≌△ACD (SAS).
∴∠BAD=∠CAD.
探究点:等腰三角形的性质
等腰三角形的性质1:
等腰三角形的两个底角______
(简写成“等边对等角”).
相等
几何语言:
∵ △ABC 是等腰三角形,
∴ ____=____(等角对等边).
∠B
∠C
探究点:等腰三角形的性质
例1 如图,在△ABC 中,AB = AC,点 D 在 AC 上,BD = BC = AD. 求△ABC 各角的度数.
∠A+∠ABC+∠C = x + 2x + 2x =180°. 解得 x = 36°.
解:∵ AB = AC,BD = BC = AD,
∴ ∠ABC = ∠C = ∠BDC,
∠A =∠ABD (等边对等角) .
设∠A = x,则∠BDC =∠A +∠ABD = 2x,
从而 ∠ABC = ∠C =∠BDC = 2x.
于是在△ABC 中,有
所以,在△ABC 中∠A = 36°,∠ABC =∠C = 72°.
A
B
C
D
探究点:等腰三角形的性质
证明:等腰三角形的性质2:等腰三角形底边上的中线、高及顶角平分线重合.
已知:如图,在△ABC 中,AB = AC,BD = CD,求证 AD⊥BC,DA 平分∠BAC.
分析:
假设任意一种线段为已知条件
证明三线合一
探究点:等腰三角形的性质
∴∠ADB = ∠ADC = 90°. ∴AD⊥BC.
∵∠ADB + ∠ADC = 180°,
∴ ∠BAD = ∠CAD,∠ADB = ∠ADC.
∴△BAD≌△CAD (SSS).
证明:∵在△ABD 和△ACD 中,
AB=AC (已知),
AD=AD (公共边),
BD=CD (已知),
这三条线是否在
任意边上都重合?
探究点:等腰三角形的性质
等腰三角形的性质2:
等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线、底边上的高_________
(简写成“三线合一”,注意:腰上的高
相互重合
和中线与底角的平分线不具有这一性质.).
你能翻译成几何语言吗?
探究点:等腰三角形的性质
三线合一
(1)∵△ABC是等腰三角形,
BD = CD (已知)
∴______________,________
(等腰三角形的“三线合一”)
(2)∵△ABC是等腰三角形,∠BAD=∠CAD (已知)
∴_________,AD⊥BC,_________________________
(3)∵△ABC 是等腰三角形,AD⊥BC
∴BD = CD,______________(等腰三角形的“三线合一”)
∠BAD =∠CAD
AD⊥BC
BD = CD
(等腰三角形的“三线合一”)
∠BAD =∠CAD
探究点:等腰三角形的性质
探究这个三角形的特点
三角形的边
三角形的角
与三角形的有关线段
三角形的对称性
等腰三角形
AB = AC
∠B = ∠C
三线合一
轴对称图形
分析:
探究点:等腰三角形的性质
例2 如图,在△ABC 中, AB = AC,AE 是 BC 边上的中线,BF 是角平分线,∠C=70°.求∠BAE 和∠1 的度数.
解: ∵AB = AC, ∠C = 70°,
∴ ∠ABC = ∠C = 70°.
∵AB = AC,AE 是 BC 边上的中线,
∴AE⊥BC,即∠AEB = 90°.
∴ ∠BAE = 90°-∠ABE = 20°.
∵ ∠ABC = 70°,BF 是∠ABC 的平分线,
∴ ∠CBF =∠ABC = 35° .
由三角形外角的性质可知,
∠1 = ∠AEB +∠CBF = 90°+ 35° = 125°.
探究点:等腰三角形的性质
等腰三角形的_________________
_____________________________简称“________”
定义
等腰三角形
等腰三角形是___对称图形
性质
有_________的三角形
等腰三角形的两个底角_____简称“___________”
两边相等
相等
顶角平分线、底边上的中线、底边上的高相互重合
轴
三线合一
等边对等角
1.如图,在△ABC中,AB=AC,点D在BC上.请补充下列推理过程.
第1题图
(1)∵AD⊥BC,
∴∠1=∠ ,BD= ;
(2)∵AD是中线,
∴AD⊥ ,∠1=∠ ;
(3)∵AD是角平分线,
∴ ⊥BC, =CD;
(4)应用:若AD是等腰三角形ABC的顶角平分线,
BD=5,则BC= .
2
CD
BC
2
AD
BD
10
2. 已知等腰三角形ABC.
第2题图
(1)若AB=AC,∠A=70°,则∠C的度数为 ;
(2)若该三角形有一个角为100°,则其底角度数
为 ;
(3)若该三角形有一个角为80°,
则其顶角的度数为 ;
(4)如图,若AB=AC,∠A=40°,以点B
为圆心,BC长为半径画弧,交AC于点E,
则∠AEB的度数是 .
55°
40°
80°或20°
110°
3. 如图,△ABC是等腰三角形,
AD是∠BAC的平分线.
若AB=5cm,BD=4cm,
则△ABC的周长是 .
第3题图
18cm
4. 如图,AB∥CD,EC=EA,
若∠CAE=40°,
则∠BAE= °.
第4题图
100
5.如图,点D,E在△ABC的边BC上,AB=AC,BD=CE,F为DE的中点,求证:AF⊥BC.
证明:∵F为DE的中点,
∴DF=EF.
又∵BD=CE,
∴BD+DF=CE+EF.
∴BF=CF.
∵AB=AC,
∴AF⊥BC.15.3 等腰三角形
15.3.1 等腰三角形
第1课时 等腰三角形的性质
1.探索并证明等腰三角形的性质:(1)等腰三角形的两个底角相等(“等边对等角”);(2)等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线、底边上的高相互重合(“三线合一”).
2.运用等腰三角形的性质进行证明和计算.
3.经历观察、实验、猜想、论证的过程,体会等腰三角形性质的几何证明的逻辑严密性与科学性,提升推理能力.
重点:1.探索并证明等腰三角形的性质.
2.运用等腰三角形的性质进行证明和计算.
难点:等腰三角形性质的证明.
知识链接
等腰三角形中,相等的两边都叫作腰,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.三角形是轴对称图形吗?什么样的三角形是轴对称图形?
创设情境——见配套课件
探究点:等腰三角形的性质
操作1:如图,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有什么特点?
上述过程中,剪刀剪过的两条边是相等的,即△ABC中AB=AC,所以△ABC是等腰三角形.
操作2:把剪出的等腰三角形ABC沿折痕对折,找出其中重合的线段和角.
(学生讨论回答)
思考:在等腰三角形ABC中,AD是什么特殊的线段?
既是顶角的平分线,又是底边上的中线,也是底边上的高.
猜想:等腰三角形有什么性质?说说你的猜想.
(1)等腰三角形的两个底角相等.
(2)等腰三角形底边上的中线、高及顶角平分线重合.
操作3:在一张白纸上任意画一个等腰三角形,把它剪下来,请你试着折一折.你的猜想仍然成立吗?成立.
论证:如图,在△ABC中,AB=AC,作底边BC的中线AD.求证:∠B=∠C,AD平分顶角∠BAC,AD垂直于底边BC.
证明:在△BAD和△CAD中,∴△BAD≌△CAD(SSS).∴∠B=∠C(这样,我们就证明了性质1).由△BAD≌△CAD,还可以得出∠BAD=∠CAD,∠BDA=∠CDA,从而AD⊥BC.这也就证明了等腰三角形ABC底边上的中线AD平分顶角∠BAC并垂直于底边BC.
(教材P79例1)在配套课件中展示
如图,在△ABC中,AB=AC,AE是BC边上的中线,BF是角平分线,∠C=70°.求∠BAE和∠1的度数.
解:∵AB=AC,∠C=70°,∴∠ABC=∠C=70°.∵AB=AC,AE是BC边上的中线,∴AE⊥BC,即∠AEB=90°.∴∠BAE=90°-∠ABE=20°.∵∠ABC=70°,BF是∠ABC的平分线,∴∠CBF=∠ABC=35°.由三角形外角的性质可知,∠1=∠AEB+∠CBF=90°+35°=125°.
归纳总结:性质1:等腰三角形的两个底角相等(简写成“等边对等角”).
性质2:等腰三角形底边上的中线、高及顶角平分线重合(简写成“三线合一”).
1.[规范作答]如图,在△ABC中,AB=AC,点D在BC上.请补充下列推理过程.
(1)∵AD⊥BC,∴∠1=∠ 2 ,BD= CD ;
(2)∵AD是中线,∴AD⊥ BC ,∠1=∠ 2 ;
(3)∵AD是角平分线,∴ AD ⊥BC, BD =CD;
(4)应用:若AD是等腰三角形ABC的顶角平分线,BD=5,则BC= 10 .
2.[串题进阶]已知等腰三角形ABC.
(1)若AB=AC,∠A=70°,则∠C的度数为 55° ;
(2)若该三角形有一个角为100°,则其底角度数为 40° ;
(3)[高频易错]若该三角形有一个角为80°,则其顶角的度数为 80°或20° ;
(4)如图,若AB=AC,∠A=40°,以点B为圆心,BC长为半径画弧,交AC于点E,则∠AEB的度数是 110° .
第2题图 第3题图 第4题图
3.如图,△ABC是等腰三角形,AD是∠BAC的平分线.若AB=5cm,BD=4cm,则△ABC的周长是 18cm .
4.如图,AB∥CD,EC=EA,若∠CAE=40°,则∠BAE= 100 °.
5.[教材变式]如图,点D,E在△ABC的边BC上,AB=AC,BD=CE,F为DE的中点,求证:AF⊥BC.
证明:∵F为DE的中点,∴DF=EF.
又∵BD=CE,∴BD+DF=CE+EF.
∴BF=CF.∵AB=AC,∴AF⊥BC.
(其他课堂拓展题,见配套PPT)
轴对称图形→等腰三角形→应用
第15章 轴对称
15.3.1 等腰三角形
第1课时 等腰三角形的性质
【素养目标】
1. 探索并证明等腰三角形的两条性质(等边对等角,三线合一)。(重点)
2. 运用等腰三角形的性质进行证明和计算。(重点、难点)
3. 经历观察、实验、猜想、论证的过程,体会等腰三角形性质的几何证明的逻辑严密性与科学性, 提升推理能力。
【情境导入】
在故宫博物馆中,有很多建筑设计成等腰三角形, 例如下图的中和殿的屋檐设计, 你能说说为什么吗?
中和殿
【知识链接】
等腰三角形中,相等的两边都叫作腰,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。
【合作探究】
探究点: 等腰三角形的性质
操作1:如图,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 有什么特点?
操作2: 把剪出的等腰三角形 沿折痕对折,找出其中重合的线段和角。
重合的线段:
重合的角:
思考: 在等腰三角形 中, 是什么特殊的线段?
猜想:等腰三角形有什么性质? 说说你的猜想。
操作3:在一张白纸上任意画一个等腰三角形,把它剪下来,请你试着折一折。 你的猜想仍然成立吗?
思考: 如何证明你的猜想呢?
证明:等腰三角形的性质1:等腰三角形的两个底角相等。
已知: 如图,在 中, . 求证: .
方法1: 作底边上的中线。
方法2: 作底边上的高线。
方法3: 作顶角的角平分线 .
等腰三角形的性质1 :等腰三角形的两个底角相等 (简写成“等边对等角”)。
几何语言:
是等腰三角形,
(等角对等边)。
例1 如图,在 中, ,点 在 上, .
求 各角的度数。
已知: 如图,在 中, ,求证 平分 .
等腰三角形的性质2 :
等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线、底边上的高相互重合
(简写成“三线合一”,注意:腰上的高和中线与底角的平分线不具有这一性质。)。
几何语言
三线合一
(1) 是等腰三角形, (已知)
(等腰三角形的“三线合一”)
(2) 是等腰三角形, (已知)
, ( ________________________ )
(3) 是等腰三角形,
, ____________________ .(等腰三角形的 “三线合一” )
例2 如图,在 中, 是 边上的中线, 是角平分线, . 求 和 的度数。
当堂反馈
1. 如图,在 中, ,点 在 上。 请补充下列推理过程。
(1) ,
(2) 是中线, _____ _____.
(3) 是角平分线, , ;
(4) 应用:若 是等腰三角形 的顶角平分线,
,则 __________.
2. 已知等腰三角形 .
(1) 若 , ,则 的度数为_____;
(2) 若该三角形有一个角为100°,则其底角度数 为_____;
(3) 若该三角形有一个角为8或20°则其顶角的度数为_____;
(4) 如图,若 ,以点 为圆心, 长为半
径画弧,交 于点 , 则 的度数是_____.
3. 如图, 是等腰三角形, 是的平分线。
若 , 则 的周长是_________.
第3题图 第4题图
4. 如图, , 若 , 则 _____.
5. 如图,点 , 在 的边 上, , 为 的中点,求证: .
参考答案
探究点: 等腰三角形的性质
操作1: 上述过程中,剪刀剪过的两条边是相等的,即 中 ,所以 是等腰三角形。
操作2: 重合的线段: 和 和 和 .
重合的角: .
思考: 既是顶角的平分线,又是底边上的中线, 也是底边上的高。
猜想: (1)等腰三角形的两个底角相等。
(2)等腰三角形底边上的中线、高及顶角平分线重合。
操作3: 成立。
思考: 方法1: 作底边上的中线。作底边 的中线 .
在 和 中, (已知), (已作), (公共边),
(SSS). .
方法2: 作底边上的高线。 , .
在 与中 ( ).
.
方法3: 作顶角的角平分线 .是的角平分线, .
在 与 中,
.
例1 解: , ,
(等边对等角)。 设 ,则 , 从而
. 于是在 中,有
. 解得 .
所以,在 中 .
证明:等腰三角形的性质2
证明: 在 和 中,
(SSS). . , . .
例2 解: , .
是边上的中线, ,即 .
. 是 的平分线,
.
由三角形外角的性质可知,
当堂反馈
1. (1) (2) 2 ; (3) AD BD . (4) 10 .
2. (1) ;(2) 40°;(3) 80°或20°(4) 110°
3. . 4. 100°
5. 证明: 为 的中点, . 又 ,
. . , .