15.3.1 第2课时 等腰三角形的判定
【素养目标】
1.理解“等角对等边”,会运用它证明等腰三角形和线段相等,感受转化思想;
2.通过探究“三线合一”的逆定理,理解“已知底边和底边上的高作等腰三角形”的方法和原理;
3.会证明文字叙述的命题.
【教学重点】
“等角对等边”及应用.
【教学难点】
理解“已知底边和底边上的高作等腰三角形”的方法和原理.
【教学过程】
任务一:创设情境,导入新课.
如图,位于在海上A、B两处的两艘救生船接到O处遇险船只的报警,当时测得∠A=∠B.如果这两艘救生船以同样的速度同时出发,能不能大约同时赶到出事地点(不考虑风浪因素)
将上面的问题抽象成数学问题,已知:在△ABC中,∠B=∠C,那么它们所对的边AB和AC有什么数量关系?
任务二:理解“等角对等边”.
1.思考:已知: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?为什么?
过A作AD平分∠BAC交BC于点D.
在△ABD和△ACD中,
∴△ABD≌ACD.
∴AB=AC.
由上面的推理过程,可以得到:有两个角相等的三角形是等腰三角形.
2.思考:“有两个角相等的三角形是等腰三角形”与“等腰三角形的两个底角相等”有什么关系?它可以简写成什么?
互为逆定理.
“有两个角相等的三角形是等腰三角形”简写为“等角对等边”.
归纳:
(1)等腰三角形的判定定理:等角对等边;
(2)“等角对等边”能证明两条线段相等,推理格式如下:
∵△ABC中,∠B=∠C,
∴AC=AB(等角对等边).
3.思考:求证:如果三角形一个外角的平分线平行于三角形的一边,那么这个三角形是等腰三角形.
提示:(1)先画图,写出“已知、求证”.
(2)要证明三角形的两条边相等,根据“等角对等边”,可以先证明这两条边所对的角相等.
已知:如图,AD是△ABC的外角∠CAE的平分线,AD∥BC.求证:AB=AC.
证明:∵AD∥BC,
∴∠1=∠B,∠2=∠C.
∵AD平分∠CAE
∴∠1=∠2,
∴∠B=∠C,
∴△ABC中,AB=AC(等角对等边).
任务三:探究“三线合一”的逆定理.
1.探究:“等边对等角”有逆定理“等角对等边”,等腰三角形的另一个重要性质“三线合一”有逆定理吗?“三线合一”有三种用法,我们关注其中的一种.“△ABC中,如果AB=AC,∠BAD=∠CAD,那么AD⊥BC,BD=CD”,它的逆命题是什么?这个逆命题是真命题吗?
逆命题:△ABC中,如果AD⊥BC,BD=CD,那么AB=AC,∠BAD=∠CAD.
∵AD⊥BC,BD=CD,
∴AD是BC的垂直平分线.
∴AB=AC(线段的垂直平分线上的点与这条线段的两个端点的距离相等)
又△ABC中,AD⊥BC,
∴∠BAD=∠CAD(三线合一).
归纳:
“△ABC中,如果AD⊥BC,BD=CD,那么AB=AC,∠BAD=∠CAD.”是真命题,
它就是线段的垂直平分线的性质.实际上“三线合一”的三个逆命题都是真命题,即“三线合一”有逆定理.
2.探究:尺规作图:已知等腰三角形底边长为a,底边上的高的长为h,求作这个等腰三角形.
提示:
(1)假设等腰三角形已经画出,再思考作法;
(2)参考刚刚探究的“三线合一”的逆定理.
动画展示作法:
(1)作线段AB=a;
(2)作线段AB的垂直平分线MN,与AB相交于点D;
(3)在MN上取一点C,使DC=h;
(4)连接AC,BC,则△ABC就是所求作的等腰三角形.
任务四:尝试练习,巩固内化.
解答教材P81练习1、2、3.
任务五:课堂小结,形成体系.
1.反思与交流:
完成今天的学习后,你学到了什么呢?你能解决什么样的问题呢?你还有疑问吗?
2.知识结构:
【布置作业】
教材P84-P86习题15.3,第2、9、15题.
【教学反思】
本课时从“海上救援”问题抽象出“三角形中相等的角所对的边是否相等?”引入,通过证明、研究与“等边对等角”的关系等理解“等角对等边”,它们都是解决图形基本问题的重要方法,也是三角形中等角和等边相互转化的重要依据.为了理解“已知底边和底边上的高作等腰三角形”的方法和原理,专门探究了“三线合一”的逆定理.