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第一章 三角形的证明
1.1第3课时 等腰三角形的判定和反证法
知识回顾
问题1:等腰三角形有哪些性质定理及推论?
1.性质定理:等腰三角形的两底角相等(等边对等角)
2.推论:等腰三角形顶角的平分线、底边上的中线及底边
上的高线互相重合(三线合一).
问题2:等腰三角形的“等边对等角”的题设和结论分别是什么?
题设:一个三角形是等腰三角形
结论:相等的两边所对应的角相等
获取新知
知识点一:等腰三角形的判定
思考
我们知道,如果一个三角形有两条边相等,那么它们所对的角相等. 反过来,如果一个三角形有两个角相等,那么它们所对的边有什么关系?
题设
结论
猜想:如果一个三角形有两个角相等,那么它们所对的也相等.
证明:有两个角相等的三角形是等腰三角形.
已知:如图,在△ABC 中, ∠B= ∠C.
求证:AB=AC .
A
B
C
A
B
C
D
方法一:作底边上的高
证明: 作AD⊥BC于点D,
∴ ∠ADB= ∠ADC=90°.
在△ABD与△ACD中,
∠ADB= ∠ADC
∠B=∠C,
AD=AD,
∴ △ABD≌△ACD(AAS).
∴AB=AC
在△ABD与△ACD中,
∴ △ABD ≌ △ACD(AAS).
∴AB=AC.
∠1=∠2,
∠B=∠C,
AD=AD,
证明:过A作AD平分∠BAC交BC于点D.
2
1
D
A
B
C
方法二:作顶角的角平分线
1.判定定理:
有两个角相等的三角形是等腰三角形.(简称等角对等边)
应用格式:在△ABC中,
∵∠B=∠C, ∴AB=AC.
A
C
B
2.等腰三角形的判定与性质的异同
相同点:都是在一个三角形中.
区别:判定是由角到边,性质是由边到角.
归纳小结
例题讲解
例1 已知:如图,AB=DC,BD=CA,BD与CA相交于点E. 求证:△AED是等腰三角形.
证明:∵AB=DC,BD=CA,AD=DA,
∴△ABD≌△DCA ( SSS ).
∴ ∠ADB=DAC (全等三角形的对应角相等).
∴AE=DE (等角对等边).
∴△AED是等腰三角形.
A
B
C
D
E
巩固练习
如图所示,已知OC平分∠AOB,CD∥OB,若OD=4 cm,则CD等于 ( )
A.3 cm B.4 cm
C.1.5 cm D.2 cm
B
知识点二:反证法
获取新知
想一想:
小明认为,在一个三角形中,如果两个角不相等,那么这两个角所对的边也不相等,即在△ABC 中, 如果 ∠B≠∠C,那么AB≠AC.你认为这个结论成立吗?如果成立,请证明.
在证明时,先假设命题的结论不成立,然后由此推导出了与定义、基本事实、已有定理或已知条件相矛盾的结果,从而证明命题的结论一定成立.这种证明方法称为反证法.
知识点总结
用反证法证明的一般步骤
1. 假设: 先假设命题的结论不成立;
2. 归谬: 从这个假设出发,应用正确的推论方法,得出与
定义,公理、已证定理或已知条件相矛盾的结果;
3. 结论: 由矛盾的结果判定假设不正确,从而肯定命题
的结论正确.
归纳小结
例题讲解
例2 用反证法证明:一个三角形中不能有两个角是直角.
已知:△ABC.
求证: ∠A、∠B、∠C中不能有两个角是直角.
证明:假设∠A,∠B,∠C中有两个角是直角,
不妨设∠A和∠B是 直角,即 ∠A= 90°,∠B = 90°.
于是 ∠A+∠B+∠C = 90°+ 90°+ ∠C > 180°.
这与三角形内角和定理相矛盾,
因此“∠A和∠B是直角”的假设不成立.
所以,一个三角形中不能有两个角是直角.
巩固练习
用反证法证明:两条直线被第三条直线所截,如果同旁内角互补,那么这两条直线平行.
已知:如图,直线l1,l2被l3所截,∠1+∠2=180°.
求证:l1∥l2.
所以l1∥l2.
证明:假设l1不平行于l2, 即l1与l2相交于一点P .
则∠1+∠2+∠P=180°,
所以∠1+∠2<180°,
这与已知矛盾,故假设不成立.
随堂演练
1.△ABC其中两个内角的度数如下,则能判定△ABC为等腰三角形的是( )
A.∠A=40°,∠B=50°
B.∠A=40°,∠B=60°
C.∠A=20°,∠B=80°
D.∠A=40°,∠B=80°
C
2.用反证法证明:在一个三角形中,至少有一个内角不小于60°,应先假设( )
A.三角形中有一个内角小于60°
B.三角形中每一个内角都小于60°
C.三角形中有一个内角大于60°
D.三角形中每一个内角都大于60°
B
3. 如图,点E,F在BC上,BE=CF,AB=DC,∠B=∠C,
AF与DE相交于点G.求证:GE=GF.
证明:如图.∵BE=CF,
∴BE+EF=CF+EF,即BF=CE.
在△ABF和△DCE中,
∵AB=DC,∠B=∠C,BF=CE,
∴△ABF≌△DCE,
∴∠1=∠2,
∴GE=GF.
4. 用反证法证明:等腰三角形的两底角必为锐角.
证明:假设等腰三角形ABC的底角∠B,∠C都是直角或钝角,
则 ,
从而 >180°,
这与 矛盾.
所以假设 ,所以∠B,∠C只能为 .
故等腰三角形的两底角必为锐角.
∠B=∠C≥90°
∠A+∠B+∠C
三角形内角和为180°
不成立
锐角
课堂小结
等腰三角形的判定与反证法
等角对等边
有两个角相等的三角形是等腰三角形
反证法
步骤:
(1)假设结论不成立;
(2)推导与已知条件或定理等相矛盾的结果;
(3)从而证明原命题成立.