(共32张PPT)
1.1 等腰三角形
第一章 三角形的证明
第4课时 等边三角形的判定及含 30° 角的
直角三角形的性质
新课导入
1.等腰三角形的性质和判定定理是什么?
2.等边三角形作为一种特殊的等腰三角形,具有哪些性质呢?又如何判别一个三角形是等边三角形呢?
新课探究
一个三角形满足什么条件时是等边三角形?一个等腰三角形满足什么条件时是等边三角形?请证明自己的结论,并与同伴交流.
一个三角形满足什么条件就是等边三角形
由等腰三角形的判定定理,可得等边三角形的两个判定定理:
1. 三个角都相等的三角形是等边三角形;
2. 有一个角等于 60° 的等腰三角形是等边三角形.
你能证明这些结论吗?
等边三角形的判定
A
B
C
已知:如图,∠A =∠B =∠C.
求证:AB = AC = BC.
∵∠A =∠ B,
∴ AC = BC.
∵∠B =∠C,
∴ AB = AC.
∴ AB = AC = BC.
证明:
定理1:三个角都相等的三角形是等边三角形.
定理2:有一个角是 60° 的等腰三角形是等边三角形.
A
B
C
已知:若 AB=AC,∠A=60°.
求证:AB=AC=BC.
证明:∵ AB = AC,∠A = 60°,
∴∠B =∠C = (180°-∠A) = 60°.
∴∠A =∠B =∠C.
∴ AB = AC = BC.
证明完整吗?是不是还有另一种情形呢?
证明:∵ AB = AC,∠B = 60° (已知),
∴∠C =∠B = 60° (等边对等角).
∴∠A = 60° (三角形内角和定理).
∴∠A =∠B =∠C = 60°.
∴△ABC 是等边三角形 (三个角都相等的三角形是等
边三角形).
已知:如图,在△ABC 中,AB = AC,∠B = 60°.
求证:△ABC 是等边三角形.
第二种情况:有一个底角是 60°.
A
C
B
60°
【验证】
定理 三个角都相等的三角形是等边三角形.
定理 有一个角等于60°的等腰三角形是等边三角形.
等腰三角形(含等边三角形) 性质 判定
等边对等角
等角对等边
“三线合一”,即等腰三角形顶角平分线,底边上的中线、高线互相重合
有一角是 60° 的等腰三角形是等边三角形
等边三角形三个内角都相等,且每个角都是 60°
三个角都相等的三角形是等边三角形
归纳总结
例1 如图,在等边三角形 ABC 中,DE∥BC,
求证:△ADE 是等边三角形.
A
C
B
D
E
证明:
∵△ABC 是等边三角形,
∴∠A =∠B =∠C.
∵ DE∥BC,
∴∠ADE =∠B,∠AED =∠C.
∴∠A =∠ADE =∠AED.
∴△ADE 是等边三角形.
(三个角都相等的三角形是等边三角形)
想一想:本题还有其他证法吗?
典例精析
变式:上题中,若将条件 DE∥BC 改为 AD=AE, △ADE 还是等边三角形吗 试说明理由.
A
C
B
D
E
已知:如图,在等边三角形 ABC 中,AD = AE.
求证:△ADE 是等边三角形.
证明:
∵△ABC 是等边三角形,
∴∠A=∠B=∠C=60°.
∵ AD=AE,
∴△ADE 是等腰三角形.
∴△ADE 是等边三角形.
(有一角是 60° 的等腰三角形是等边三角形)
又∵∠A=60°.
做一做
用含30°角的两个三角尺,你能拼成一个怎样的三角形?能拼出一个等边三角形吗
操作:用两个含有 30° 角的三角板,
你能拼成一个怎样的三角形?
30°
30°
你能说出所拼成的三角形的形状吗?
猜想:在直角三角形中,30° 角所对的直角边与斜边有怎样的大小关系?
30°
30°
30°
合作探究
30°
30°
结论:在直角三角形中,30° 角所对的直角边等于斜边的一半.
含30°角的直角三角形的性质
已知:如图,在 △ABC 中,∠ACB = 90°,∠A = 30°.
求证: BC = AB.
A
30°
B
C
分析:突破如何证明“线段的倍、分”问题
转 化
“线段相等”问题
猜想验证
30°
30°
提示:证明等边三角形
已知:如图在 Rt△ABC 中,∠C = 90°,∠BAC = 30°. 求证:BC = AB.
1
2
A
B
C
证明:延长 BC 至 D,使 CD = BC,连接 AD.
∵∠ACB = 90°∴∠ACD = 90°
∵AC = AC,∴△ABC ≌ △ADC(SAS).
∴AB = AD(全等三角形的对应边相等).
∵∠ACB = 90°,∠BAC= 30°∴∠ABC = 60°
∴△ABD 是等边三角形(有一个角是
60°的等腰三角形是等边三角形).
∴BC = BD = AB.
A
B
C
D
1
2
1
2
定理:在直角三角形中,如果有一个锐角等于 30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半.
几何语言:在△ABC 中,
∵∠ACB=90°,∠A=30°.
∴ BC = AB.(在直角三角形中, 30° 角所对的直
角边等于斜边的一半)
A
B
C
30°
拓展推论:BC∶AC∶AB =
归纳总结
例 4 求证:如果等腰三角形的底角为 15°,那么腰上的高是腰长的一半.
已知:如图,在△ABC 中,AB = AC,∠B = 15°.CD 是腰 AB 上的高. 求证:CD = AB.
1
2
B
A
D
C
证明:在△ABC 中,
∵AB = AC,∠B = 15°,
∴∠ACB =∠B = 15°(等边对等角).
∴∠DAC =∠B +∠ACB = 15°+ 15°= 30°.
∵CD 是腰 AB 上的高,
∴∠ADC = 90°.
∴CD = AC(在直角三角形中,如果一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半)
∴CD= AB.
1
2
1
2
随堂演练
1. 如图,折叠直角三角形纸片,使点 C 落在 AB 边上的点 E 处,已知 BC = 12,∠B = 30°,∠C = 90°,则 DE 的长是________.
4
A
E
B
D
C
2. 如图,在 Rt△ABC 中,∠ACB = 90°,∠B = 60°,CD 是△ABC 的高,且 BD = 1,求 AD 的长.
B
C
D
A
B
C
D
A
解:在△BCD 中,∠BDC = 90°,
∴∠BCD = 30°,
∴ BC = 2BD = 2,
在△ABC 中,∠ACB = 90°,
∴∠A = 30°,
∴AB = 2BC = 4,
∴AD = AB – BD = 4 – 1 = 3.
3. 房梁的一部分如图所示,其中,BC⊥AC,∠A = 30°,AB = 7.4 m,点 D 是 AB 的中点,且 DE⊥AC,垂足为 E,求 BC,DE 的长.
解:在△ABC 中,∠A = 30°,BC⊥AC,
∴BC = AB = 3.7 m.
又∵点 D 是 AB 的中点,
∴AD = BD = 3.7 m,
在△ADE 中,∠A = 30°,DE⊥AC,
∴DE = AD = 1.85 m.
1
2
1
2
4. 如图,△ABC 是等边三角形,且∠1=∠2=∠3. 判断△DEF 的形状,并简要说明理由.
1
2
3
A
B
C
D
E
F
1
2
3
A
B
C
D
E
F
∵△ABC 是等边三角形,∴∠A =∠B =∠C,
又∵∠1 =∠2 =∠3,
∴∠DAC =∠FCB =∠ABE.
∵ ∠DFE =∠DAC +∠3 ,
∠FED =∠2 +∠FCB,
∠EDF =∠1 +∠ABE,
∴∠DFE =∠FED =∠EDF,
∴△DEF 是等边三角形 .
解: △DEF 是等边三角形.
C
B
A
D
例2 如图,在△ABC 中,已知 AB = AC = 2a,∠B=∠ACB =15°, CD 是腰 AB 上的高,求 CD 的长.
解:∵∠B=∠ACB=15°,(已知)
∴∠DAC=∠B+∠ACB=15°+15°=30°.
∵∠ADC=90°,
∴ CD= AC=a.
(在直角三角形中,如果有一个锐角等于 30°,
那么它所对的直角边等于斜边的一半)
证明:∵∠A = 30°,CD⊥AB ,∠ACB = 90°
∴ BC = ∠B = 60°.
∴∠BCD = 30°.
∴ BD =
∴ BD =
例3 已知:如图,在△ABC 中,∠ACB=90°,∠A=30°,CD ⊥ AB 于 D.求证:BD=
D
A
C
B
30°
1. 已知△ABC 中,∠A = ∠B = 60°,AB = 3 cm,则
△ABC 的周长为_____cm.木有图
9
2. 在△ABC 中,∠B = 90°,∠C = 30°,AB = 3,则
AC =_____,BC =______.
A
B
C
3
30°
6
3. 已知:如图,AB = BC ,∠CDE = 120°, DF∥ BA,
且 DF 平分∠CDE.
求证:△ABC 是等边三角形.
证明:
∵ AB=BC,
∴△ABC 是等边三角形.
又∵∠CDE=120°,DF 平分∠CDE,
∴∠FDC=∠ABC= 60°.
∴△ABC 是等腰三角形,
∴∠EDF=∠FDC=60°.
又∵ DF∥ BA,
证明:延长 BC 至 D,使 CD = BC,连接 AD.
∵∠ACB = 90°,∴∠ACD = 90°.
又∵ AC = AC.∴△ACB≌△ACD (SAS).
∴ AB = AD.∵ CD = BC,∴ BC = BD.
又∵ BC = AB,∴ AB = BD.
∴ AB = AD = BD,即 △ABD 是等边三角形.
∴∠B = 60°.
在 Rt△ABC 中,∠BAC = 30°.
4. 已知:在 Rt△ABC 中,∠C = 90°,BC = AB.
求证:∠BAC = 30°.(提示:证明等边三角形)
C
B
A
D
1. 等边三角形的判定:
三个角都相等的三角形是等边三角形.
有一个角是 60° 的等腰三角形是等边三角形.
2. 含 30° 角的直角三角形的性质:
在直角三角形中,如果有一个锐角等于 30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半.
在直角三角形中,如果一条直角边等于斜边的一半,那么这条直角边所对的锐角等于 30°.
3. 数学思想:分类讨论思想,数形结合思想,转化思想.
课堂小结(共31张PPT)
1.1 等腰三角形
第一章 三角形的证明
第3课时 等腰三角形的判定与反证法
复习引入
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:两底角相等.
A
B
C
如图,位于海上 B、C 两处的两艘救生船接到 A 处遇险船只的报警,当时测得 ∠B =∠C. 如果这两艘救生船以同样的速度同时出发,能不能同时赶到出事地点(不考虑风浪因素)?
互动探究
等腰三角形的判定
新课探究
A
B
C
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?
已知:在△ABC 中∠B =∠C,
求证:AB = AC.
如图,在△ABC 中,∠B =∠C,那么它们所对的边 AB 和 AC 有什么数量关系
建立数学模型:
C
A
B
做一做:画一个△ABC ,其中∠B =∠C =30°,请你量一量 AB 与 AC 的长度,它们之间有什么数量关系?你能得出什么结论?
AB = AC
你能验证你的结论吗?
在 △ABD 与 △ACD 中,
∠B =∠C,
∴△ABD≌△ACD (AAS).
∠1 =∠2,
AD = AD,
∴ AB = AC.
过 A 作 AD 平分∠BAC 交 BC 于点 D.
证明:
C
A
B
2
1
D
(
(
△ABC 是等腰三角形
结论验证:
有两个角相等的三角形是等腰三角形.
(简称“等角对等边”).
等腰三角形的判定定理:
在△ABC 中,
∵∠B =∠C,
几何语言:
∴ AB = AC (等角对等边).
A
C
B
总结归纳
A
B
C
D
2
1
∵∠1 = ∠2 , ∴ BD = DC
(等角对等边).
∵∠1 =∠2 , ∴ DC = BC
A
B
C
D
2
1
(等角对等边).
错,因为都不是在同一个三角形中.
辨一辨:如图,下列推理正确吗
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
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.
典例精析
例2 已知:如图,在△ABC 中,AB = AC,点 D,E 分别是 AB,AC 上的点,且 DE∥BC.
求证:△ADE 为等腰三角形.
证明:∵ AB = AC,
∴∠B =∠C.
又∵ DE∥BC,
∴∠ADE =∠B,∠AED =∠C.
∴∠ADE =∠AED.∴AD=AE
∴△ADE 为等腰三角形.
想一想:小明说,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
在△ABC 中, 如果∠B ≠∠C,
那么 AB ≠ AC.
A
B
C
反证法
C
A
B
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,但已知条件是∠B ≠∠C.
“∠B =∠C ”与“∠B≠∠C ”相矛盾,
因此 AB ≠ AC.
小明是这样想的:
你能理解他的推理过程吗
在证明时,先假设命题的结论不成立,然后由此推导出与已知条件或基本事实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.
总结归纳
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.
例3 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.
【分析】按反证法证明命题的步骤,首先要假定结论“∠A,∠B,∠C 中不能有两个角是直角”不成立,即它的反面“∠A,∠B,∠C 中有两个角是直角”成立,然后,从这个假定出发推下去,找出矛盾.
典例精析
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°.
这与三角形的内角和定理矛盾,故假设不成立.
所以一个三角形中不能有两个角是直角.
随堂演练
1. 下列两个图形是否是等腰三角形?
75°
30°
40°
40°
是
是
2. 如图,在△ABC 中,BD 平分∠ABC,交AC 于点 D,过点 D 作 BC 的平行线,交 AB 于点E,请判断△BDE 的形状,并说明理由.
解:△BDE 是等腰三角形.
∵ BD 平分∠ABC,
∴∠ABD = ∠DBC,
又∵DE∥BC,
∴∠DBC = ∠EDB,
∴∠ABD =∠EDB,
∴△BDE 是等腰三角形.
3. 如图,上午 10 时,一条船从 A 处出发以 20 海里每小时的速度向正北航行,中午 12 时到达 B 处,从 A、B 望灯塔 C,测∠NAC = 40°,∠NBC = 80°,求从 B 处到灯塔 C 的距离.
80°
40°
N
B
A
C
北
80°
40°
N
B
A
C
北
解:∠C = ∠CBN – ∠A = 80°– 40°= 40°,
∴∠C = ∠A,∴AB = BC,
AB = 20×(12 – 10)= 40(海里),
∴BC = 40 海里
4. 求证:在一个三角形中,至少有一个内角小于或等于 60°.
证明:假设结论不成立,
即:∠A___60°,∠B ___60°,∠C ___60°,
则∠A +∠B +∠C >180 °.
这与_____________________相矛盾.
所以______不成立,所求证的结论成立.
>
>
>
三角形内角和等于180°
假设
5. 已知五个正数的和等于1,用反证法证明:这五个数中至少有一个大于或等于 .
1
5
证明:假设这五个数是a1,a2,a3,a4,a5全部小于 ,那么这五个数的和 a1 + a2 + a3 + a4 + a5 就小于 1.这与已知这五个数的和等于 1 相矛盾.因此假设不成立,原命题成立,即这五个数中至少有一个大于或等于 .
1
5
1
5
E
2
1
A
B
C
D
72°
36°
③ 若 AD = 4 cm,则
1. 已知:如图,∠A = 36°,
∠DBC = 36°,∠C = 72°,
①∠1 = °, ∠2 = °;
② 图中有 个等腰三角形;
BC = cm;
72
36
3
4
个等腰三角形.
④ 若过点 D 作 DE∥BC ,
交 AB 于点 E ,则图中有
5
练习 2 已知:如图,∠CAE 是△ABC 的外角, AD∥BC 且∠1 =∠2.求证:AB = AC.
A
B
C
D
E
1
2
证明:∵ AD∥BC ,
∴∠1 = ∠B,∠2 = ∠C,
又∵∠1 = ∠2,
∴∠B = ∠C,
∴AB = AC.
2. 已知:等腰三角形 ABC 的底角平分线 BD,CE 相交于点 O.
求证:△OBC 为等腰三角形.
A
B
C
D
E
O
证明:
∵∠ABC 和∠ACB 的平分线相交于点 O,
∴∠ABD=∠DBC= ∠ABC,
∠ACE=∠ECB= ∠ACB.
∴∠DBC =∠ECB.
∴△OBC 是等腰三角形.
又∵△ABC 是等腰三角形,
∴∠ABC =∠ACB.
3.求证:在同一平面内,如果一条直线和两条平行直
线中的一条相交,那么和另一条也相交.
已知:
直线 l1,l2,l3 在同一平面内,且 l1∥ l2 ,l3 与 l1相交于点 P.
求证:
l3 与 l2 相交.
l1
l2
l3
·P
l3 与 l2 不相交
l3∥l2
假设______________,
那么________.
证明:
这与“________________________________________ __________”矛盾.
所以___________,即求证的命题正确.
所以过直线 l2 外一点 P,有两条直线和 l2 平行,
经过直线外一点,有且只有一条直线与已知
直线平行
假设不成立
因为已知_________,
l1∥l2
l1
l2
l3
·P
证明:∵△ACM 和△BCN 都为等边三角形,
∴∠1=∠3=60°.
∴∠1+∠2=∠3+∠2,
即∠ACN=∠MCB.
∵ CA=CM,CB=CN,
∴△CAN≌△CMB (SAS).
∴ AN=BM.
补充:如图所示,△ACM 和 △BCN 都为等边三角形,连接 AN、BM,求证:AN = BM.手拉手模型
课堂小结
今天你学到了什么
1. 等腰三角形的判定定理:等角对等边.
2. 会运用等腰三角形的性质和判定进行计算和证明.
等腰三角形的判定
等角对等边
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,然后推出与已知条件或基本事实、定理相矛盾的结果,从而证明原命题成立(共27张PPT)
1.1 等腰三角形
第一章 三角形的证明
第2课时 等边三角形的性质
在七下我们已经知道了“三边相等的三角形是等边三角形”,生活中有很多等边三角形,如交通图标、台球室的三角架等,它们都是等边三角形.
思考:在上一节课我们证明了等腰三角形的两底角相等,那等边三角形的各角之间有什么关系呢?
情境引入
A
C
B
D
E
A
C
B
M
N
A
C
B
P
Q
上节课我们证明了等腰三角形的“三线合一”,试猜想等腰三角形的两底角的平分线、两腰上的高、两腰上的中线有什么关系呢?
猜想:底角的两条平分线相等;
两条腰上的中线相等;
两条腰上的高线相等.
你能证明你的猜想吗?
等腰三角形的重要线段的性质
如图,在△ABC 中,AB = AC,BD 和 CE 是角平分线.
例1 证明:等腰三角形两底角的平分线相等.
已知:
求证:
BD = CE.
证明猜想
A
C
B
E
1
2
D
∵ AB = AC (已知),
∴∠ABC =∠ACB (等边对等角).
证明:
∠2 = ∠ACB (已知),
又∵∠1 = ∠ABC,
∴∠1 =∠2 (等式性质).
在 △BDC 与 △CEB 中,
∠DCB =∠ EBC (已知),
BC = CB (公共边),
∠1 =∠2 (已证),
∴
△BDC≌△CEB (ASA).
∴
BD = CE (全等三角形的对应边相等).
A
C
B
E
1
2
D
例2 证明:等腰三角形两腰上的中线相等.
BM = CN.
求证:
已知:如图,在△ABC 中,AB = AC,BM,CN 两腰上
的中线.
又∵ CM = AC,BN = AB,
证明:
∵ AB = AC (已知),∴∠ABC =∠ACB.
在△BMC 与△CNB 中,
∵ BC = CB,∠MCB =∠NBC,CM = BN,
∴△BMC≌△CNB (SAS).
∴ BM = CN.
A
C
B
M
N
∴ CM = BN.
例3 证明: 等腰三角形两腰上的高相等.
BP = CQ.
求证:
已知:如图,在 △ABC 中,AB = AC,BP,CQ 是
△ABC 两腰上的高.
证明:
∵ AB = AC (已知),∴∠QBC =∠PCB.
在△BQC 与△CPB 中,
∵∠BQC =∠CPB,∠QBC =∠PCB,BC = CB,
∴△BQC≌△CPB (AAS).
∴ BP = CQ.
A
C
B
P
Q
还有其他的结论吗
新课探究
A
B
C
等腰三角形两个底角的角平分线相等;
等腰三角形腰上的高相等;
等腰三角形腰上的中线相等.
议一议:
1. 已知:如图,在 △ABC 中,AB = AC.
(1) 如果∠ABD = ∠ABC,∠ACE = ∠ACB,
那么 BD = CE 吗? 为什么?
(2) 如果 ∠ABD = ∠ABC ,∠ACE = ∠ACB 呢?
如果∠ABD = ∠ABC ,
∠ACE = ∠ACB , 那么
BD = CE 吗
分别将等腰三角形底边两端点与腰上某一点相连,如果两条连线与底边所夹的角相等,那么这两条连线段相等.
BD = CE
BD = CE
BD = CE
A
C
B
D
E
由此你能得到一个什么结论
2. 已知:如图,在△ABC 中,AB = AC.
(1) 如果 AD = AC,AE = AB,
那么 BD = CE 吗? 为什么?
A
C
B
D
E
BD = CE
(2) 如果 AD = AC,AE = AB,
那么 BD = CE 吗? 为什么?
BD = CE
A
C
B
D
E
由此你能得到一个什么结论
两腰上和顶点等距的两点到对角顶点的距离相等.
这是由特殊结论归纳出一般结论的一种数学思想方法.
(3) 如果 AD = AC,AE = AB,
那么 BD = CE 吗? 为什么?
BD = CE
想一想:等边三角形是特殊的等腰三角形,那么等边三角形的内角有什么特征呢?
定理:等边三角形的三个内角都相等,并且每个角都等于 60°.
可以利用等腰三角形的性质进行证明.
怎样证明这一定理呢?
等边三角形的性质
已知:如图,在△ABC 中,AB = AC = BC.
求证:∠A =∠B =∠C = 60°.
A
C
B
证明:在△ABC 中,
∵ AB = AC (已知),
∴∠B =∠C (等边对等角).
同理∠A =∠B.
又∵∠A +∠B +∠C = 180° (三角形的内角和等于180°),
∴∠A =∠B =∠C = 60°.
定理: 等边三角形的三个内角都相等,并且每个角都等于 60°.
定理证明
等边三角形有“三线合一”的性质吗?为什么?
结论:等边三角形每条边上的中线,高和所对角的平分线都三线合一。
A
B
C
等边三角形是轴对称图形吗?有几条对称轴?
A
B
C
等边三角形是轴对称图形,有三条对称轴(直线).
随堂演练
1. 等边三角形的对称轴有( )
A. 1条 B. 2条 C. 3条 D. 4条
2. 等边三角形中,高、中线、角平分线共有( )
A. 3条 B. 6条 C. 9条 D. 7条
C
A
3. 等边三角形 ABC 的周长等于21cm,
求:(1)各边的长;
(2)各角的度数.
A
B
C
解:(1)∵AB = BC = CA,
又 ∵AB + BC + CA = 21cm(已知)
∴AB = BC = CA = 21÷3 = 7(cm)
(2)∵AB = BC = CA,(已知)
∴∠A =∠B =∠C = 60°
(等边三角形的每个内角都等于60°)
4. 如图,已知△ABC 和△BDE 都是等边三角形,求证:AE = CD.
A
B
C
D
E
证明:∵ △ABC 和△BDE 都是等边三角形,
∴AB = BC,∠ABC =∠DBE = 60°,
BE = BD,
∴△ABE ≌△CBD.(SAS)
∴AE = CD.
5. 已知:如图,D,E 分别是等边三角形 ABC 的两边 AB,AC 上的两点,且 AD = CE. 求证:CD = BE.
A
B
C
D
E
证明:∵△ABC 是等边三角形,
∴AB = AC.
在△ADC 和△CEB 中,
AC = CB,AD = CE,∠A =∠BCE,
∴△ADC ≌ △CEB,
∴CD = BE.
B
C
D
A
E
例4 如图,等边三角形 ABC 中,BD 是 AC 边上的中线,
BD = BE,求∠EDA 的度数.
解:
∵△ABC 是等边三角形,
∴∠CBA = 60°.
∵ BD 是 AC 边上的中线,
∴∠BDA = 90°,∠DBA = 30°.
∵ BD = BE,
∴∠BDE = (180°-∠DBA)÷2
= (180°-30°)÷2 = 75°.
∴∠EDA = 90°-∠BDE = 90°-75° = 15°.
A
C
B
D
E
1.如图,△ABC 和△ADE 都是等边三角形,若△ABC
的周长为 18 cm,EC = 2 cm,则△ADE 的周长是
cm.
12
证明:∵△ACM 和△BCN 都为等边三角形,
∴∠1=∠3=60°.
∴∠1+∠2=∠3+∠2,
即∠ACN=∠MCB.
∵ CA=CM,CB=CN,
∴△CAN≌△CMB (SAS).
∴ AN=BM.
2. 如图所示,△ACM 和 △BCN 都为等边三角形,连接 AN、BM,求证:AN = BM.手拉手模型
3. 如图,A、O、D 三点共线,△OAB 和△OCD 是两个
全等的等边三角形,求∠AEB 的大小.
C
B
O
D
A
E
解:
∵△OAB 和△OCD 是两个全等的等边三角形,
∴ AO = BO,CO = DO,∠AOB =∠COD = 60°.
∵ A、O、D 三点共线,
∴∠DOB =∠COA = 120°.
∴△COA≌△DOB (SAS).
∴∠DBO =∠CAO.
设 OB 与 EA 相交于点 F.
∵∠EFB =∠AFO,
∴∠AEB =∠AOB = 60°.(8字模型)
F
变式:如图,若把“两个全等的等边三角形”换成“不全等的两个等边三角形”,其余条件不变,你还能求出∠AEB 的大小吗?
D
C
A
B
E
O
方法与前面相同,∠AEB = 60°.
课堂小结
等边三角形的性质
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.
1 .三条边相等.
等腰三角形两底角上的角平分线、两腰上的高、两腰上的中线的相关性质:
底角的两条平分线相等;
两条腰上的中线相等;
两条腰上的高线相等.
定理: 等边三角形的三个内角都相等,并且每个角都等于 60°.(共36张PPT)
1.1 等腰三角形
第一章 三角形的证明
第1课时 三角形的全等和等腰三角形的性质
新课导入
我们已经学了哪些判定三角形全等的方法?
边边边(SSS):
三边对应相等的两个三角形全等.
边角边(SAS):
两边及其夹角对应相等的两个三角形全等.
两角及其夹边对应相等的两个三角形全等.
角边角(ASA):
两角分别相等且其中一组等角的对边相等的两个三角形全等
角角边(AAS):
复习 八上的“平行线的证明”这一章中, 8 条基本事实
1. 两点确定一条直线.
2. 两点之间线段最短.
3. 同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线
垂直.
4. 同位角相等,两直线平行.
5. 过直线外一点有且只有一条直线与这条直线平行.
6. 两边及其夹角分别相等的两个三角形全等.SAS
7. 两角及其夹边分别相等的两个三角形全等.ASA
8. 三边分别相等的两个三角形全等.SSS
定理 两角分别相等且其中一组等角的对边相等的两个三角形全等 (AAS).
问题:你能运用基本事实及已经学过的定理证明上面的推论吗?
弄清楚证明一个命题的一般步骤是解题的关键
证明一个命题的一般步骤:
(1)弄清题设和结论;
(2)根据题意画出相应的图形;
(3)根据题设和结论写出已知和求证;
(4)分析证明思路,写出证明过程.
全等三角形的判定和性质
已知:如图,∠A =∠D,∠B =∠E,BC = EF.
求证:△ABC≌△DEF.
A
B
C
D
E
F
证明:
∵∠A +∠B +∠C = 180°,
∠D +∠E +∠F = 180°(三角形内角和等于180°).
∴∠C = 180°-(∠A +∠B),
∠F = 180°-(∠D +∠E),
∵∠A =∠D,∠B =∠E(已知) .
∴∠C =∠F(等量代换).
∵BC = EF(已知).
∴△ABC ≌ △DEF(ASA).
A
B
C
D
E
F
定理 两角分别相等且其中一组等角的对边相等的两个三角形全等.(AAS)
根据全等三角形的定义,我们可以得到
全等三角形的对应边相等、对应角相等.
问题:建筑工人在盖房子时,用一块等腰三角板放在梁上,在顶点处系一重物,如果系重物的绳子正好经过三角板底边中点,就说房梁是水平的,你知道其中体现了什么数学原理吗
七下“轴对称”中学过的等腰三角形的“三线合一”.
思考:你能证明等腰三角形的“三线合一”吗?
问题1:你还记得我们探索过的等腰三角形的性质吗
推论:等腰三角形顶角的平分线,底边上的中线, 底边上的高互相重合(三线合一).
问题2:你能利用基本事实或已知的定理证明这些结论吗
定理:等腰三角形的两个底角相等.
问题引入
等腰三角形的性质及其推论
A
B
C
顶角
底角
底角
腰
腰
底边
先自己折纸观察探索并写出等腰三角形的性质,然后再小组交流,互相弥补不足.
A
B
C
已知:△ABC 中,AB = AC.
求证:∠B = ∠C.
思考:如何构造两个全等的三角形?
定理:等腰三角形的两个底角相等 (等边对等角).
可以运用全等三角形的性质“对应角相等”来证
如何证明两个角相等呢?
议一议:在七下学习轴对称时,我们利用折叠的方法说明了等腰三角形是轴对称图形,且两个底角相等,如下图,实际上,折痕将等腰三角形分成了两个全等的三角形. 由此,你得到了解题什么的启发?
已知: 如图,在 △ABC 中,AB = AC.
求证: ∠B = ∠C.
A
B
C
D
证明:
作底边的中线 AD,则 BD = CD.
AB = AC ( 已知 ),
BD = CD ( 已作 ),
AD = AD (公共边),
∴△BAD≌△CAD (SSS).
∴∠B =∠C (全等三角形的对应角相等).
在 △BAD 和 △CAD 中,
方法一:作底边上的中线
还有其他的证法吗?
已知:如图,在△ABC 中,AB = AC.
求证:∠B =∠C.
A
B
C
D
证明:
作顶角的平分线 AD,则∠BAD =∠CAD.
AB = AC ( 已知 ),
∠BAD = ∠CAD ( 已作 ),
AD = AD (公共边),
∴△BAD ≌ △CAD (SAS).
∴∠B =∠C (全等三角形的对应角相等).
方法二:作顶角的平分线
在 △BAD 和 △CAD 中,
想一想:由△BAD≌△CAD,除了可以得到∠B =∠C 之外,你还可以得到哪些相等的线段和相等的角?和你的同伴交流一下,看看你有什么新的发现?
由△BAD≌△CAD,
可得 BD = CD,∠ADB =∠ADC,∠BAD =∠CAD.
又∵∠ADB +∠ADC = 180°,
∴∠ADB =∠ADC = 90°,即 AD⊥BC.
故 AD 是等腰△ABC 底边 BC 上的中线、顶角∠BAC 的平分线、底边 BC 上的高线.
A
B
C
D
可分解成下面三个方面来理解:
1. 等腰三角形的顶角的平分线,既是底边上的中线,又是底边上的高。
∵AB = AC,
∠1 =∠2(已知)
∴BD = DC,
AD⊥BC(等腰三角形三线合一)
A
B
C
D
1
2
2. 等腰三角形的底边上中线,既是底边上的高,又是顶角平分线。
∵AB = AC
BD = DC (已知)
∴AD⊥BC
∠1 =∠2 (等腰三角形三线合一)
A
B
C
D
1
2
3. 等腰三角形的底边上的高,既是底边上的中线,又是顶角平分线。
∵AB=AC
AD⊥BC (已知)
∴BD=DC
∠1=∠2 (等腰三角形三线合一)
A
B
C
D
1
2
随堂演练
1.(1)已知等腰三角形的一个角为 40°,则其它两个角分别为 。
(2)已知等腰三角形的一个外角为 70°,则这个三角形的三个内角分别为 。
70° 、70°或40°、100°
110° 、35° 、35°
2. 如图,在△ABC 中,AB = AC,点 D 在 BC 上,且 BD = AD,DC = AC,求∠B 的度数.
A
B
C
D
解:∵AB = AC,
∴∠B =∠C(等边对等角).
同理可得∠B =∠BAD,∠CDA =∠CAD.
设∠B = x,则∠C =∠BAD = x,
∴∠CAD =∠CDA = 2x.
在△ADC 中,∠C +∠CDA +∠CAD =180°,
即 x + 2x +2x = 180°,∴ x = 36°,即∠B =36°.
3. △ABC 中,AB = AC,D 是 BC 边上的中点,DF⊥AC 于 F,DE ⊥ AB 于 E .
求证:D E= DF。
A
B
C
D
E
F
证明:连接 AD,
∵AB= AC,BD= DC(已知)
∴AD 是∠BAC 的平分线.
(等腰三角形三线合一)
又∵DE⊥AB DF⊥AC,
∴DE= DF(角平分线上的点到这个角的两边距离相等).
A
B
C
D
E
F
4. 已知:如图,点 B,E,C,F 在同一条直线上,AB = DE,AC = DF,BE = CF.
求证:∠A =∠D.
A
D
B
E
C
F
A
D
B
E
C
F
证明: ∵BE= CF,
∴BE + CE= CF + EC,
∴BC = EF.
又∵AB = DE AC = DF,
∴△ABC ≌△DEF(SSS).
∴∠A =∠D.
5. 如图,在△ABC 中,AB = AC,点 D,E 都在边 BC 上,且 AD = AE,那么 BD 与 CE 相等吗?请证明你的结论.
A
B
C
D
E
A
B
C
D
E
解:∵AB = AC,
∴∠B =∠C(等边对等角).
同理可得∠ADE =∠AED.
∴∠ADB =∠AEC.
∴△ABD ≌ △ACE(AAS).
∴BD = CE.
定理:等腰三角形的两个底角相等(等边对等角).
A
C
B
如图,在 △ABC 中,
∵ AB = AC (已知),
∴∠B =∠C (等边对等角).
证明后的定理和推论,以后可以直接运用.
总结归纳
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).
等腰三角形的性质
A
B
C
D
例1 如图,在△ABC 中,AB = AC,点 D 在 AC 上,且 BD = BC = AD,求△ABC 各角的度数.
典例精析
分析:(1) 找出图中所有相等的角;
(2) 指出图中有几个等腰三角形;
∠A =∠ABD,
∠C =∠BDC =∠ABC.
△ABC,
△ABD,
△BCD.
A
B
C
D
x
⌒
2x
⌒
2x
⌒
⌒
2x
(3) 观察∠BDC 与∠A、∠ABD 的关系,∠ABC、∠C 呢?
∠BDC =∠A +∠ABD = 2∠A = 2∠ABD,
∠ABC =∠BDC = 2∠A,
∠C =∠BDC = 2∠A.
(4) 设∠A = x°,请把△ABC 的内角和
用含 x 的式子表示出来.
∵∠A +∠ABC +∠C = 180°,
∴ x + 2x + 2x = 180°.
A
B
C
D
解:∵ AB = AC,BD = BC = AD,
∴∠ABC =∠C =∠BDC,∠A =∠ABD.
设∠A = x,则∠BDC =∠A +∠ABD = 2x,
从而∠ABC =∠C =∠BDC = 2x,
于是在 △ABC 中,有
∠A +∠ABC +∠C = x + 2x + 2x = 180°,
解得 x = 36°,在△ABC 中,
∠A = 36°,∠ABC =∠C = 72°.
x
⌒
2x
⌒
2x
⌒
⌒
2x
在含多个等腰三角形的图形中求角时,常常利用方程思想,通过内角、外角之间的关系进行转化求解.
归纳
例2 如图①,点 D、E 在△ABC 的边 BC 上,AB=AC.
(1) 若 AD=AE,求证:BD=CE;
(2) 若 BD=CE,F 为DE的中点,如图②,求证:AF⊥BC.
分析:(1) 过 A 作 AG⊥BC 于 G,根据等腰三角形的性质得出 BG =CG,DG = EG 即可证明;
(2) 先证 BF = CF,再根据等腰三角形的性质证明.
图①
图②
A
B
D
G
E
C
A
B
D
E
C
F
证明:(1) 如图①,过 A 作 AG⊥BC 于 G.
∵ AB=AC,AD=AE,
∴ BG=CG,DG=EG.
∴ BG-DG=CG-EG,即 BD=CE.
(2) ∵ BD=CE,F 为 DE 的中点,∴ BD+DF=CE+EF,∴ BF=CF. ∵ AB=AC,∴ AF⊥BC.
图①
图②
A
B
D
G
E
C
A
B
D
E
C
F
1. 如图,已知 AB=AE,∠BAD =∠CAE,要使△ABC≌△AED,还需添加一个条件,这个条件可以是________________________.
∠C =∠D (答案不唯一)
2. (1) 等腰三角形一个底角为 75°,它的另外两个角为
__________;
(2) 等腰三角形一个角为 36°,它的另外两个角为
______________________;
(3) 等腰三角形一个角为120°,它的另外两个角为________.
75°,30°
72°,72°,或 36°,108°
30°,30°
结论:在等腰三角形中,注意对角的分类讨论.
① 顶角+2×底角=180°
② 顶角=180°-2×底角
③ 底角=(180°-顶角)÷2
④ 0°<顶角<180°
⑤ 0°<底角<90°
等腰三角形的性质
等边对等角
三线合一
注意是指同一个三角形中
注意是指顶角的平分线,底边上的高和中线才有这一性质.而腰上高、中线和底角的平分线不具有这一性质.
定理 两角分别相等且其中一组等角的对边相等的两个三角形全等 (AAS).
全等三角形的对应边相等,对应角相等.