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(总课时02)§1.1等腰三角形(2)
【学习目标】理解等腰三角形中有关角平分线、中线、高线的特征.
【学习重难点】能够用综合法证明有关三角形和等腰三角形的一些结论.
【导学过程】
一.知识回顾
等腰三角形性质:①等腰三角形的两个底角____,简称“____________”.
②等腰三角形的________,________和____________互相重合,简称“________”
二.探究新知
探究1.等腰三角形中相等的线段
在等腰三角形中画出一些线段(如角平分线、中线、高),你能发现其中一些相等的线段吗?能证明你的结论吗?
(1)证明:等腰三角形两底角的平分线相等.
已知:如图1,在△ABC中,AB=AC,BD和CE是△ABC的角平分线.
求证:BD=CE.
证明:∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB(________).
∵BD,CE分别平分∠ABC和∠ACB,∴∠1____∠2.
在△BDC和△CEB中,
∠ACB=____,BC=____,∠1=____,∴△BDC≌△CEB(ASA).
∴BD=CE(________________________).
议一议:如果∠ABD=∠ABC,∠ACE=∠ACB,由此,你能得到BD=CE的结论吗
(2)证明:等腰三角形两腰上的中线相等.
已知:如图2,在△ABC中,AB=AC,CE和BD分别是AB和AC上的中线,
求证:BD=CE.
议一议:如果AD=AC,AE=AB,由此,你能得到BD=CE的结论吗
(3)证明:等腰三角形两腰上的高线相等.
已知:如图3,在△ABC中,AB=AC,CE和BD分别是AB和AC上的高线,
求证:BD=CE.
归纳:在△ABC中,AB=AC,
①如果∠ABD=∠ABC,∠ACE=∠ACB,那么有BD=CE成立(n≥1).
②如果AD=AC,AE=AB,那么有BD=CE成立(n≥1).
探究2.等边三角形的各角都相等,并且每一个角都等于60°
已知:如图4,在△ABC中,AB=AC=BC.
求证:∠A=∠B=∠C=60°
三.典例与练习
例1.如图5,已知:在等边三角形ABC中,D是BC上的一点,延长AD至E,使AE=AC,∠BAE的平分线交△ABC的高BF于点O.求∠E的度数.
练习1.等腰但不等边的三角形的角平分线、高线、中线的总条数是( )
A.3 B.5 C.7 D.9
例2.如图6,已知△ABC是等边三角形,D,E,F分别是三边AB,AC,BC上的点,且DE⊥AC,EF⊥BC,DF⊥AB,计算△DEF各个内角的度数.
练习2.如图7,已知△ABC和△BDE都是等边三角形.求证:AE=CD.
例3.如图8,等腰直角△ABC中,∠ACB=90°,AH⊥HG,BG⊥HG,HG=12,AH=4,求BG.
解:∵△ABC是等腰直角三角形,且∠ACB=90°,
∴BC____CA,∠BCG+∠ACH=____°,∵AH⊥HG,BG⊥HG,
∴∠G=∠H=____°,
∠BCG+∠CBG=____°,∴∠CBG____∠ACH,
在和△CAH中,,∴△BCG≌____(AAS),
∴CG____AH,BG____CH,
∵HG=12,AH=4,∴BG=____=HG-____=HG-____=________,
练习3.在Rt中,若∠C=90°,D是BC边上一点,且AD=2CD,则∠ADB=____°
四.课堂小结
等边三角形的性质:1.三条边相等;2.等边三角形的内角都相等,且等于60°
3.等边三角形各边上中线,高和所对角的平分线都三线合一.
4.等边三角形是轴对称图形,有三条对称轴.
五.分层过关
1.等边三角形中,两条中线所夹的锐角的度数为( )A.30° B.40° C.50° D.60°
2.在等腰三角形ABC中,AB=AC,那么下列说法中不正确的是( )
A. BC边上的高和中线互相重合; B. AB和AC边上的中线相等
C. 三角形中顶点为B和顶点为C的角平分线相等; D. AB,BC边上的高相等
3.如图9,AD是等边△ABC的中线,AE=AD,则∠EDC的度数为( )
A.30° B.20° C.25° D.15°
4.如图10,已知直线l1∥l2,将一等边三角形如图放置,若α=40°,则β= .
5.如图11,已知△ABC是等边三角形,过点B作BD⊥BC,过A作AD⊥BD,垂足为D,若△ABC的周长为12,AD=____.
6.如图12,四边形ABCD正方形,△EBC为等边三角形,则∠BEA为____
7.如图13,已知△ABC为等边三角形,点D、E分别在BC、AC边上,且AE=CD,AD与BE相交于点F.
(1)求证:△ABE≌△CAD;
(2)求∠BFD的度数.
8.如图14,△ABC和△BDE均为等边三角形,点E在线段AD上,求证:BD+CD=AD.
图1
图2
图3
A
B
C
图4
图5
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图14
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(总课时02)§1.1等腰三角形(2)
一.选择题:
1.若等腰三角形两腰上的高相交所成的钝角为100°,则顶角的度数为( )
A.50° B.80° C.100° D.130°
2.已知:如图1,在△ABC中,AB=AC,BD,CE分别平分∠ABC和∠ACB,则下列结论不一定正确的是( )
A.BD=CE B.OB=OC C.OC=DC D.∠ABD=∠ACE
3.如图2,已知在△ABC中,AB=AC,给出下列条件,不能使BD=CE的是( )
A.BD和CE分别为AC和AB边上的中线;B.BD和CE分别为∠ABC和∠ACB的平分线
C.BD和CE分别为AC和AB边上的高;D.∠ABD=∠BCE
4.如图3,等边三角形ABC中,AD⊥BC,垂足为D,点E在线段AD上,∠EBC=45°,则∠ACE等于
A.15° B.30° C.45° D.60°
5.如图4,在△ABC中,AB=AC,∠ABC、∠ACB的平分线BD,CE相交于O点,且BD交AC于点D,CE交AB于点E.某同学分析图形后得出以下结论:①△BCD≌△CBE;②△BAD≌△BCD;③△BDA≌△CEA;④△BOE≌△COD;⑤△ACE≌△BCE;上述结论一定正确的是( )
A. ①②③ B. ②③④ C. ①③⑤ D. ①③④
二.填空题:
6.等腰三角形一腰上的高与另一腰的夹角的度数为20°,则顶角的度数是___________.
7.如图5,等边△ABC中,C边上的高AD=8,点是高AD上的一个动点,点是边AB的中点,在点E运动的过程中,存在EB+EF的最小值,则这个最小值是___.
8.AD,AE分别是等边三角形ABC的高和中线,则AD与AE的大小关系为 ___ .
9.在等腰三角形ABC中,∠A=100°,则∠B=____
10如图6,在△ABC中,AB=AC,∠ABC,∠ACB的平分线BD,CE相交于点O,且BD交AC于点D,CE交AB于点E.某同学分析图形后得出以下结论:①BD=CE;②OE=OD;③∠ABD=∠ACE;④AE=AD;⑤∠BOC=90°+∠A.上述结论正确的是_________.(填序号)
三.解答题:
11.如图,在等边三角形ABC中,D是BC上的一点,延长AD至E,使AE=AC,∠BAE的平分线交△ABC的高BF于点O.求证:无论点D在BC上如何运动(端点B除外),∠AEO均为定值.
12.如图8,△ABC为等边三角形,点P为边BC上一点,在AC上取一点D,使AD=AP.
(1)若∠APD=80°,求∠DPC的度数;
(2)若∠APD=α,求∠BAP(用含α的式子表示).
13.如图9.1,已知点P是线段AB上的动点(P不与A,B重合),分别以AP,PB为边向线段AB的同一侧作等边△APC和等边△PBD.连接AD,BC,
相交于点Q,AD交CP于点E,BC交PD于点F.
(1)图9.1中有______对全等三角形;(不必证明)
(2)图9.1中设∠AQC=α,那么α=________°;(不必证明)
(3)如图9.2,若点P固定,将△PBD绕点P按顺时针方向旋转(旋转角小于180°),此时α的大小是否发生变化?请说明理由.
图5
图4
图1
图3
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图6
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图8
图9
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(总课时02)§1.1等腰三角形(2)
【学习目标】理解等腰三角形中有关角平分线、中线、高线的特征.
【学习重难点】能够用综合法证明有关三角形和等腰三角形的一些结论.
【导学过程】
一.知识回顾
等腰三角形性质:①等腰三角形的两个底角相等,简称“等边对等角”.
②等腰三角形的顶角平分线,底边上的中线和底边上的高线互相重合,简称“三线合一”
二.探究新知
探究1.等腰三角形中相等的线段
在等腰三角形中画出一些线段(如角平分线、中线、高),你能发现其中一些相等的线段吗?能证明你的结论吗?
(1)证明:等腰三角形两底角的平分线相等.
已知:如图1,在△ABC中,AB=AC,BD和CE是△ABC的角平分线.
求证:BD=CE.
证明:∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB(等边对等角).
∵BD,CE分别平分∠ABC和∠ACB,∴∠1=∠2.
在△BDC和△CEB中,
∠ACB=∠ABC,BC=CB,∠1=∠2,∴△BDC≌△CEB(ASA).
∴BD=CE(全等三角形的对应边相等).
议一议:如果∠ABD=∠ABC,∠ACE=∠ACB,由此,你能得到BD=CE的结论吗
(2)证明:等腰三角形两腰上的中线相等.
已知:如图2,在△ABC中,AB=AC,CE和BD分别是AB和AC上的中线,
求证:BD=CE.
议一议:如果AD=AC,AE=AB,由此,你能得到BD=CE的结论吗
(3)证明:等腰三角形两腰上的高线相等.
已知:如图3,在△ABC中,AB=AC,CE和BD分别是AB和AC上的高线,
求证:BD=CE.
归纳:在△ABC中,AB=AC,①如果∠ABD=∠ABC,∠ACE=∠ACB,那么有BD=CE成立(n≥1).
②如果AD=AC,AE=AB,那么有BD=CE成立(n≥1).
探究2.等边三角形的各角都相等,并且每一个角都等于60°
已知:如图4,在△ABC中,AB=AC=BC.
求证:∠A=∠B=∠C=60°
三.典例与练习
例1.如图5,已知:在等边三角形ABC中,D是BC上的一点,延长AD至E,使AE=AC,∠BAE的平分线交△ABC的高BF于点O.求∠E的度数.
解:∵△ABC是等边三角形,BF是△ABC的高,AE=AC,
∴∠ABO=∠ABC=30°,AB=AC=AE,
又AO平分∠BAE,∴∠BAO=∠EAO,根据SAS可证△AOE≌△AOB,
∴∠E=∠ABO=30°.
练习1.等腰但不等边的三角形的角平分线、高线、中线的总条数是( C )
A.3 B.5 C.7 D.9
例2.如图6,已知△ABC是等边三角形,D,E,F分别是三边AB,AC,BC上的点,且DE⊥AC,EF⊥BC,DF⊥AB,计算△DEF各个内角的度数.
解:∵△ABC是等边三角形,∴∠A=∠B=∠C=60°.
∵DE⊥AC,EF⊥BC,DF⊥AB,∴∠AED=∠EFC=∠FDB=90°.
∴∠ADE=90°-∠A=90°-60°=30°.∴∠EDF=180°-30°-90°=60°.
同理可得∠DEF=∠EFD=60°.即△DEF各个内角的度数都是60°.
练习2.如图7,已知△ABC和△BDE都是等边三角形.求证:AE=CD.
证明:∵△ABC和△BDE都是等边三角形.∴∠ABE=∠CBD=60°,AB=CB,BE=BD.
在△ABE与△CBD中,
AB=CB,
∠ABE=∠CBD,∴△ABE≌△CBD(SAS).∴AE=CD.
BE=BD
例3.如图8,等腰直角△ABC中,∠ACB=90°,AH⊥HG,BG⊥HG,HG=12,AH=4,求BG.
解:∵△ABC是等腰直角三角形,且∠ACB=90°,
∴BC=CA,∠BCG+∠ACH=90°,∵AH⊥HG,BG⊥HG,∴∠G=∠H=90°,
∠BCG+∠CBG=90°,∴∠CBG=∠ACH,
在△BCG和△CAH中,,∴△BCG≌△CAH(AAS),∴CG=AH,BG=CH,
∵HG=12,AH=4,∴BG=CH=HG-CG=HG-AH=12-4=8,
练习3.在Rt中,若∠C=90°,D是BC边上一点,且AD=2CD,则∠ADB=120°
四.课堂小结
等边三角形的性质:1.三条边相等;2.等边三角形的内角都相等,且等于60°
3.等边三角形各边上中线,高和所对角的平分线都三线合一.
4.等边三角形是轴对称图形,有三条对称轴.
五.分层过关
1.等边三角形中,两条中线所夹的锐角的度数为(D)A.30° B.40° C.50° D.60°
2.在等腰三角形ABC中,AB=AC,那么下列说法中不正确的是( D )
A. BC边上的高和中线互相重合; B. AB和AC边上的中线相等
C. 三角形中顶点为B和顶点为C的角平分线相等; D. AB,BC边上的高相等
3.如图9,AD是等边△ABC的中线,AE=AD,则∠EDC的度数为(D)
A.30° B.20° C.25° D.15°
4.如图10,已知直线l1∥l2,将一等边三角形如图放置,若α=40°,则β=20.
5.如图11,已知△ABC是等边三角形,过点B作BD⊥BC,过A作AD⊥BD,垂足为D,若△ABC的周长为12,AD=2.
6.如图12,四边形ABCD正方形,△EBC为等边三角形,则∠BEA为75°
7.如图13,已知△ABC为等边三角形,点D、E分别在BC、AC边上,且AE=CD,AD与BE相交于点F.
(1)求证:△ABE≌△CAD;
(2)求∠BFD的度数.
解:(1)∵△ABC为等边三角形,∴AB=BC=AC,∠ABC=∠ACB=∠BAC=60°.
在△ABE和△CAD中,AB=CA, ∠BAC=∠C,AE =CD,∴△ABE≌△CAD(SAS),
(2)∵△ABE≌△CAD,∴∠ABE=∠CAD,
∵∠BAD+∠CAD=60°,∴∠BAD+∠EBA=60°,∵∠BFD=∠ABE+∠BAD=60°.
8.如图14,△ABC和△BDE均为等边三角形,点E在线段AD上,求证:BD+CD=AD.
证明:因为△ABC,△BDE均为等边三角形,所以BE=BD=DE,AB=BC,∠ABC=∠EBD=60°.
所以∠ABE+∠EBC=∠DBC+∠EBC.所以∠ABE=∠DBC.
在△ABE和△CBD中,所以△ABE≌△CBD(SAS).所以AE=CD.
又因为AD=AE+ED,ED=BD,所以BD+CD=AD.
图1
图2
图3
A
B
C
图4
图5
图6
图7
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图11
图10
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图13
图14
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(总课时02)§1.1等腰三角形(2)
一.选择题:
1.若等腰三角形两腰上的高相交所成的钝角为100°,则顶角的度数为( B )
A.50° B.80° C.100° D.130°
2.已知:如图1,在△ABC中,AB=AC,BD,CE分别平分∠ABC和∠ACB,则下列结论不一定正确的是(C)
A.BD=CE B.OB=OC C.OC=DC D.∠ABD=∠ACE
3.如图2,已知在△ABC中,AB=AC,给出下列条件,不能使BD=CE的是(D)
A.BD和CE分别为AC和AB边上的中线;B.BD和CE分别为∠ABC和∠ACB的平分线
C.BD和CE分别为AC和AB边上的高;D.∠ABD=∠BCE
4.如图3,等边三角形ABC中,AD⊥BC,垂足为D,点E在线段AD上,∠EBC=45°,则∠ACE等于A
A.15° B.30° C.45° D.60°
5.如图4,在△ABC中,AB=AC,∠ABC、∠ACB的平分线BD,CE相交于O点,且BD交AC于点D,CE交AB于点E.某同学分析图形后得出以下结论:①△BCD≌△CBE;②△BAD≌△BCD;③△BDA≌△CEA;④△BOE≌△COD;⑤△ACE≌△BCE;上述结论一定正确的是( D)
A. ①②③ B. ②③④ C. ①③⑤ D. ①③④
二.填空题:
6.等腰三角形一腰上的高与另一腰的夹角的度数为20°,则顶角的度数是110°或70°.
7.如图5,等边△ABC中,C边上的高AD=8,点是高AD上的一个动点,点是边AB的中点,在点E运动的过程中,存在EB+EF的最小值,则这个最小值是8.
8.AD,AE分别是等边三角形ABC的高和中线,则AD与AE的大小关系为 相等 .
9.在等腰三角形ABC中,∠A=100°,则∠B=_400
10如图6,在△ABC中,AB=AC,∠ABC,∠ACB的平分线BD,CE相交于点O,且BD交AC于点D,CE交AB于点E.某同学分析图形后得出以下结论:①BD=CE;②OE=OD;③∠ABD=∠ACE;④AE=AD;⑤∠BOC=90°+∠A.上述结论正确的是①②③④⑤.(填序号)
三.解答题:
11.如图,在等边三角形ABC中,D是BC上的一点,延长AD至E,使AE=AC,∠BAE的平分线交△ABC的高BF于点O.求证:无论点D在BC上如何运动(端点B除外),∠AEO均为定值.
解:∵△ABC是等边三角形,BF是△ABC的高,AE=AC,
∴∠ABO=0.5∠ABC=30°,AB=AC=AE,
又AO平分∠BAE,∴∠BAO=∠EAO,
根据SAS可证△AOE≌△AOB,∴∠E=∠ABO=30°.
故无论点D在BC上如何运动(端点B除外),∠AEO均为30°
12.如图,△ABC为等边三角形,点P为边BC上一点,在AC上取一点D,使AD=AP.
(1)若∠APD=80°,求∠DPC的度数;
(2)若∠APD=α,求∠BAP(用含α的式子表示).
解:(1)在△APD中,AP=AD,∴∠APD=∠ADP=80°∴∠PAD=180°-80°-80°=20°
∴∠BAP=60°-20°=40°∴∠APC=∠B+∠BAP=60°+40°=100°
∴∠DPC=∠APC-∠APD=100°-80°=20°.
(2)∵在△APD中,AP=AD,∴∠APD=∠ADP=α°∴∠PAD=180°-α°-α°=180°-2α°
∴∠BAP=60°-(180°-2α°)=(2α-120)°.
13.如图1,已知点P是线段AB上的动点(P不与A,B重合),分别以AP,PB为边向线段AB的同一侧作等边△APC和等边△PBD.连接AD,BC,
相交于点Q,AD交CP于点E,BC交PD于点F.
(1)图1中有______对全等三角形;(不必证明)
(2)图1中设∠AQC=α,那么α=________°;(不必证明)
(3)如图2,若点P固定,将△PBD绕点P按顺时针方向旋转(旋转角小于180°),此时α的大小是否发生变化?请说明理由.
解:(1)△APD≌△CPB,△EPD≌△FPB,△APE≌△CPF,一共有3对;(2)60°
(3)此时α的大小不会发生改变,始终等于60°.
理由:∵△APC是等边三角形,∴PA=PC,∠APC=60°,
∵△BDP是等边三角形,∴PB=PD,∠BPD=60°,
∴∠APC=∠BPD,∴∠APD=∠CPB,在△APD和△CPB中,
∴△APD≌△CPB(SAS),∴∠PAD=∠PCB,∵∠QAP+∠QAC+∠ACP=120°,
∴∠QCP+∠QAC+∠ACP=120°,∴α=∠AQC=180°-120°=60°
图5
图4
图1
图3
图2
图6
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