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北师大版 数学 八年级下册
第3课时
第一章 三角形的证明
1 等腰三角形
学习目标
1.学会证明等角对等边进行等腰三角形的判定;(重点)
2.体会反证法的含义并会用反证法进行证明.(难点)
复习回顾
问题1:等腰三角形有哪些性质定理及推论?
等腰三角形的两底角相等(简写成 ‘‘等边对等角”).
等腰三角形的顶角的平分线、底边上的中线、底边上的高互相重合(简写成 ‘‘三线合一”)
问题2:等腰三角形的“等边对等角”的条件和结论分别是什么?
条件: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.
一、创设情境,引入新知
前面已经证明了等腰三角形的两个底角相等,反过来,有两个角相等的三角形是等腰三角形吗
A
B
C
你能证明你的结论吗?
如图,在△ABC中,∠B=∠C,要想证明AB=AC.只要能构造两个全等的三角形,使AB与AC成为对应边就可以了. 你是怎样构造的?
A
B
C
二、自主合作,探究新知
探究一:等腰三角形的判定
分析:比如作BC的中线,或作角A的平分线,或作BC上的高,都可以把△ABC分成两个全等的三角形.
∴ △ABD ≌ △ACD(AAS).
∴AB=AC.
在△ABD与△ACD中,
∠ADB=∠ADC,
∠B=∠C,
AD=AD,
D
证明:
过A作AD⊥BC于点D,则∠ADB=∠ADC.
二、自主合作,探究新知
等腰三角形的判定定理:
在△ABC中,
∵∠B=∠C,
符号语言:
∴AB=AC(等角对等边).
A
C
B
有两个角相等的三角形是等腰三角形.(简称“等角对等边”).
知识要点
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.
A
B
C
D
E
二、自主合作,探究新知
典型例题
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.
二、自主合作,探究新知
探究二:反证法
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.你认为这个结论成立吗 如果成立,你能证明它吗
A
B
C
如图,在△ABC中, 已知∠B≠∠C,此时AB与AC要么相等,要么不相等.
假设AB=AC, 那么根据“等角对等边”定理可得∠B=∠C, 这与已知条件∠B≠∠C矛盾.因此AB≠AC.
你能理解他的推理过程吗
二、自主合作,探究新知
知识要点
在证明时,先假设命题的结论不成立,然后由此推导出了与已知或公理或已证明过的定理相矛盾,从而证明命题的结论一定成立.这种证明方法称为反证法.
反证法是一种重要的数学证明方法.
在解决某些问题时常常会有出人意料的作用.
二、自主合作,探究新知
例2 用反证法证明:一个三角形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=∠B=90°,
则∠A+∠B+∠C=90°+90°+∠C>180°.
这与三角形内角和定理矛盾,∠A=∠B=90°不成立.
所以一个三角形中不能有两个角是直角.
典型例题
已知:△ABC.
求证:∠A,∠B,∠C中不能有两个角是直角.
方法归纳
二、自主合作,探究新知
用反证法证题的一般步骤:
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.
三、即学即练,应用知识
1.用反证法证明命题“三角形中必有一个内角小于或等于60°”时,首先应假设这个三角形中( )
A.有一个内角大于60° B.有一个内角小于60°
C.每一个内角都大于60° D.每一个内角都小于60°
2.如图所示,在等腰梯形ABCD中,∠ABC=2∠ACB,BD平分∠ABC,AD∥BC,则图中的等腰三角形有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
A D
B C
O
C
D
3.如图所示,已知OC平分∠AOB,CD∥OB.若OD=3 cm,则CD= cm.
三、即学即练,应用知识
4.用反证法证明命题“一个三角形的三个外角中,至多有一个锐角”的第一步是假设 .
3
三角形的三个外角中,有两个锐角
5.某轮船由西向东航行,在A处测得小岛P的方位是北偏东70°,又继续航行7海里后,在B处测得小岛P的方位是北偏东50°,则此时轮船与小岛P的距离BP为 .
7海里
6.如图所示,在△ABC中,∠ACB=90°,CD是AB边上的高,AE是∠BAC的平分线,AE与CD交于点F.
求证:△CEF是等腰三角形.
三、即学即练,应用知识
证明:∵在△ABC中,∠ACB=90°,
∴∠B+∠BAC=90°.
∵CD是AB边上的高,∴∠ACD+∠BAC=90°,
∴∠B=∠ACD.
∵AE是∠BAC的平分线,
∴∠BAE=∠EAC.
又∵∠B+∠BAE=∠AEC,∠ACD+∠EAC=∠CFE,
∴∠CEF=∠CFE,
∴ CE=CF,∴ △CEF是等腰三角形.
三、即学即练,应用知识
证明:假设△ABC中能有两个钝角,
不妨设∠A<90°,∠B>90°,∠C>90°,
所以∠A+∠B+∠C>180°,
这与三角形的内角和等于180°矛盾,所以假设不成立.
因此原命题正确,即△ABC中不能有两个钝角.
7.求证:△ABC中不能有两个钝角.
四、课堂小结
等角对等边
等腰三角形的判定
有两个角相等的三角形是等腰三角形.
反证法
先假设结论不成立,然后推导与已知定理相矛盾的结果,从而证明原命题成立.
2.在△ABC中,已知a,b,c分别是∠A,∠B,∠C的对边,则下列条件中,不能判定△ABC是等腰三角形的是 ( )A.a=3,b=3,c=4 B.a∶b∶c=2∶3∶4C.∠B=50°,∠C=80° D.∠A∶∠B∶∠C=1∶1∶2
1.如图所示,在△ABC中,∠A=36°,AB=AC,BD是△ABC的角平分线.若在边AB上截取BE=BC,连结DE,则图中的等腰三角形共有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
五、当堂达标检测
D
B
3.如图所示,∠AOB=60°,OC平分∠AOB,P为射线OC上一点,如果射线OA上的点D满足△OPD是等腰三角形,那么∠ODP的度数为 .
五、当堂达标检测
30°或75°或120°
4.如图,AB=CD,请你添加一个条件可以证明△AED是等腰三角形,你添加的条件是 .
BD=CA(答案不唯一)
五、当堂达标检测
5.如图所示,已知AB=AC,AD=AE,BD和CE相交于点O.(1)求证:△ABD≌△ACE;(2)判断△BOC的形状,并说明理由.
解: (1)证明:在△ABD和△ACE中,∵AB=AC,∠BAD=∠CAE,AD=AE,
∴△ABD≌△ACE(SAS).
∴∠ABC-∠ABD=∠ACB-∠ACE,∴∠OBC=∠OCB,
∴BO=CO,∴△BOC是等腰三角形.
(2)△BOC是等腰三角形.理由如下:∵△ABD≌△ACE,
∴∠ABD=∠ACE.∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB,
五、当堂达标检测
6.用反证法证明:在一个三角形中,至少有一个内角小于或等于60°.
证明: 假设∠A ,∠B, ∠C是△ABC的三个内角,且都大于60°,
则∠A> 60°,∠B > 60°, ∠C> 60°,
∴ ∠A+∠B+∠C>180°,
这与三角形的内角和是180定理矛盾,
∴假设不成立,
∴在一个三角形中,至少有一个内角小于或等于60°.
教材习题1.3.
六、布置作业