(共31张PPT)
5.2.1 等腰三角形的性质
第五章 图形的轴对称
新2024北师大版数学七年级下册【公开课精做课件】
授课教师:********
班 级:********
时 间:********
买合苏迪古丽·买买提
托克逊县第二中学
15909954880
5.2.1 等腰三角形的性质
一、学习目标
理解等腰三角形的定义,能准确识别等腰三角形的腰、底边、顶角和底角。
掌握等腰三角形的性质,包括 “等边对等角” 和 “三线合一”,并能运用这些性质解决几何问题。
结合轴对称知识理解等腰三角形的对称性,体会轴对称与等腰三角形性质的内在联系。
在探究等腰三角形性质的过程中,培养逻辑推理能力和几何直观,提高运用知识解决问题的能力。
二、情境引入
在之前的学习中,我们认识了轴对称图形,而等腰三角形就是一种常见的轴对称图形。生活中处处可见等腰三角形的身影:埃及金字塔的侧面、等腰三角形屋顶的框架、交通标志中的警示标志等。等腰三角形作为一种特殊的三角形,除了具有三角形的一般性质外,还具有哪些独特的性质呢?这些性质与它的轴对称特征有什么关系?本节课我们就来深入探究等腰三角形的性质,揭开它的神秘面纱。
三、等腰三角形的定义与相关概念
(一)定义
有两条边相等的三角形叫做等腰三角形。相等的两条边叫做腰,另一条边叫做底边。两腰所夹的角叫做顶角,底边与腰的夹角叫做底角。
(二)图形表示
如图 1,在△ABC 中,AB = AC,则△ABC 是等腰三角形。其中:
腰:AB、AC
底边:BC
顶角:∠A(两腰 AB、AC 的夹角)
底角:∠B、∠C(底边 BC 与腰 AB、AC 的夹角)
[此处插入图 1:等腰三角形 ABC 的示意图,标注腰、底边、顶角、底角]
(三)特殊情况
等边三角形是特殊的等腰三角形,它的三条边都相等,因此等边三角形的任意两条边都可以看作腰,任意一个角都可以看作顶角或底角。
四、等腰三角形的性质探究
(一)性质 1:等边对等角
探究过程:
取一张等腰三角形纸片(AB = AC),将其沿顶角平分线 AD 折叠(如图 2)。
观察发现:∠B 与∠C 能够完全重合,即∠B = ∠C。
结论:等腰三角形的两底角相等。
[此处插入图 2:等腰三角形折叠示意图,展示∠B 与∠C 重合]
定理内容:等腰三角形的两底角相等(简写成 “等边对等角”)。
几何语言表达:
在△ABC 中,∵AB = AC(已知)
∴∠B = ∠C(等边对等角)
推理证明:
如图 2,作顶角∠A 的平分线 AD,交 BC 于点 D。
在△ABD 和△ACD 中:\(
\begin{cases}
AB = AC · \\
BAD = CAD è§ \\
AD = AD ±è
\end{cases}
\)
∴△ABD≌△ACD(SAS)
∴∠B = ∠C(全等三角形的对应角相等)
(二)性质 2:三线合一
探究过程:
继续观察折叠后的等腰三角形纸片,发现 BD 与 CD 重合,∠ADB 与∠ADC 重合。
由此可得:BD = CD,∠ADB = ∠ADC = 90°。
结论:等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线、底边上的高互相重合。
定理内容:等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线、底边上的高互相重合(简写成 “三线合一”)。
几何语言表达:
在△ABC 中,AB = AC,
若 AD 是顶角∠A 的平分线,则 AD⊥BC,BD = CD(即 AD 是底边上的中线和高)。
若 AD 是底边上的中线(BD = CD),则 AD 平分∠BAC,AD⊥BC(即 AD 是顶角平分线和高)。
若 AD 是底边上的高(AD⊥BC),则 AD 平分∠BAC,BD = CD(即 AD 是顶角平分线和底边上的中线)。
推理证明(以 “顶角平分线也是底边上的中线和高” 为例):
如图 2,∵AD 是顶角∠A 的平分线(已知)
∴∠BAD = ∠CAD
在△ABD 和△ACD 中:\(
\begin{cases}
AB = AC · \\
BAD = CAD · è \\
AD = AD ±è
\end{cases}
\)
∴△ABD≌△ACD(SAS)
∴BD = CD(全等三角形的对应边相等),∠ADB = ∠ADC(全等三角形的对应角相等)
∵∠ADB + ∠ADC = 180°(平角定义)
∴∠ADB = ∠ADC = 90°,即 AD⊥BC(垂直定义)
(三)性质 3:轴对称性
等腰三角形是轴对称图形,它的对称轴是顶角平分线所在的直线(或底边上的中线所在的直线、底边上的高所在的直线)。这一性质是 “等边对等角” 和 “三线合一” 的本质原因,因为轴对称图形沿对称轴折叠后,两旁的部分能够完全重合,从而对应角相等、对应线段相等。
五、等腰三角形性质的应用
(一)利用 “等边对等角” 求角度
例 1:在△ABC 中,AB = AC,∠A = 80°,求∠B 和∠C 的度数。
解:
∵AB = AC(已知)
∴∠B = ∠C(等边对等角)
∵∠A + ∠B + ∠C = 180°(三角形内角和定理),∠A = 80°(已知)
∴80° + ∠B + ∠C = 180°
∴∠B + ∠C = 100°
∵∠B = ∠C
∴∠B = ∠C = 50°
(二)利用 “三线合一” 求线段长度
例 2:如图 3,在△ABC 中,AB = AC,AD 是底边上的中线,若 BC = 6cm,求 BD 的长度。
[此处插入图 3:等腰三角形 ABC,AD 为中线的示意图]
解:
∵AB = AC,AD 是底边上的中线(已知)
∴BD = CD(三线合一)
∵BC = 6cm(已知)
∴BD = \(\frac{1}{2}\)BC = \(\frac{1}{2}\)×6 = 3cm
(三)综合运用性质解决证明问题
例 3:如图 4,在△ABC 中,AB = AC,AD 是顶角平分线,求证:AD 平分 BC 且 AD⊥BC。
[此处插入图 4:等腰三角形 ABC,AD 为顶角平分线的示意图]
证明:
∵AB = AC,AD 是顶角平分线(已知)
∴AD 平分 BC,AD⊥BC(等腰三角形三线合一)
例 4:如图 5,在△ABC 中,AB = AC,点 D 在 BC 上,且 AD = BD,求证:∠BAD = ∠CAD。
[此处插入图 5:等腰三角形 ABC,D 在 BC 上,AD=BD 的示意图]
证明:
∵AB = AC(已知)
∴∠B = ∠C(等边对等角)
∵AD = BD(已知)
∴∠B = ∠BAD(等边对等角)
∴∠BAD = ∠C(等量代换)
∵∠ADB = ∠C + ∠CAD(三角形外角性质),且∠ADB = 180° - ∠B - ∠BAD(三角形内角和定理)
∴∠C + ∠CAD = 180° - ∠B - ∠BAD
∵∠B = ∠C = ∠BAD
∴∠BAD + ∠CAD = 180° - ∠BAD - ∠BAD
∴∠BAD + ∠CAD = 180° - 2∠BAD
又∵∠BAC = ∠BAD + ∠CAD = 180° - 2∠B = 180° - 2∠BAD(等腰三角形顶角与底角关系)
∴等式成立,且由三线合一可知,当 AD 是角平分线时∠BAD = ∠CAD,本题中通过角度关系可证∠BAD = ∠CAD。
六、知识辨析
(一)等腰三角形性质与三角形一般性质的区别
等腰三角形具有三角形的所有一般性质(如内角和为 180°、两边之和大于第三边等),同时还具有特殊性质(“等边对等角”“三线合一”)。这些特殊性质是由等腰三角形的轴对称性决定的,普通三角形不具备这些性质。
(二)“等边对等角” 与 “等角对等边” 的区别
“等边对等角” 是等腰三角形的性质,指在一个三角形中,若两条边相等,则它们所对的角相等;而 “等角对等边” 是等腰三角形的判定方法,指在一个三角形中,若两个角相等,则它们所对的边相等。二者逻辑方向相反,应用场景不同。
(三)“三线合一” 的条件与结论
“三线合一” 的前提条件是 “等腰三角形”,即只有在等腰三角形中,顶角平分线、底边上的中线、底边上的高才互相重合。对于普通三角形,这三条线段是互相独立的,不一定重合。
七、易错点警示
概念混淆:混淆等腰三角形的腰与底边、顶角与底角,导致在应用性质时对应关系错误。例如,误将顶角当作底角进行角度计算。
忽略 “在同一个三角形中” 的条件:应用 “等边对等角” 时,未明确两条相等的边是在同一个三角形中,错误地将不同三角形中的等边对应等角。
“三线合一” 应用错误:在非等腰三角形中错误地应用 “三线合一” 性质,或在等腰三角形中混淆 “顶角” 与 “底角”,将底角平分线当作 “三线合一” 的线段。
角度计算错误:在计算等腰三角形的角度时,忽略三角形内角和定理,或未考虑等腰三角形可能是锐角、直角或钝角三角形的不同情况。
对称轴识别错误:认为等腰三角形的对称轴是顶角平分线(线段),而忽略对称轴是直线,正确的对称轴应为顶角平分线所在的直线。
八、课堂练习
填空题:
(1)在等腰三角形中,若顶角为 100°,则底角的度数为______。
(2)等腰三角形的两边长分别为 5cm 和 10cm,则它的周长为______cm。
(3)在△ABC 中,AB = AC,AD⊥BC 于点 D,若 AB = 10cm,AD = 8cm,则 BC 的长度为______cm。
选择题:
(1)等腰三角形的一个角是 50°,则它的顶角的度数是( )
A. 50° B. 80° C. 50° 或 80° D. 65°
(2)下列说法中,正确的是( )
A. 等腰三角形的高就是它的对称轴 B. 等腰三角形的顶角平分线一定垂直于底边
C. 等腰三角形的角平分线、中线、高互相重合 D. 等腰三角形的一边长为 4,另一边长为 9,则周长为 17
解答题:
(1)如图 6,在△ABC 中,AB = AC,点 D、E 在 BC 上,且 AD = AE,求证:BD = CE。
[此处插入图 6:等腰三角形 ABC,D、E 在 BC 上,AD=AE 的示意图]
(2)在△ABC 中,AB = AC,∠BAC = 90°,AD 是底边 BC 上的高,求证:AD = BD = CD。
九、方法总结
等腰三角形角度计算方法:
明确已知角是顶角还是底角,若未明确需分类讨论(如一个角为锐角时,可能是顶角也可能是底角)。
利用 “等边对等角” 将边的关系转化为角的关系。
结合三角形内角和定理(180°)列方程求解。
“三线合一” 的应用技巧:
当题目中出现等腰三角形、顶角平分线、底边上的中线或底边上的高这三个条件中的任意一个时,可考虑应用 “三线合一” 得出其他两个条件。
在证明线段相等或垂直关系时,“三线合一” 是重要的辅助工具,可简化证明过程。
等腰三角形对称性的利用:
利用等腰三角形的轴对称性,通过折叠或构造对称点,将分散的条件集中,帮助解决问题。
对称轴是顶角平分线所在的直线,可通过作对称轴辅助解题。
通过本节课的学习,我们掌握了等腰三角形的定义、性质及应用方法,理解了 “等边对等角” 和 “三线合一” 的内涵,体会了轴对称性在等腰三角形中的核心作用。等腰三角形的性质是几何推理的重要依据,在后续学习中有着广泛的应用。希望同学们能熟练运用这些性质,提高几何问题的解决能力。
5
课堂检测
4
新知讲解
6
变式训练
7
中考考法
8
小结梳理
学习目录
1
复习引入
2
新知讲解
3
典例讲解
2. 生活中有哪些常见的等腰三角形的图案呢?
1. 什么是等腰三角形
有两边相等的三角形.
等腰三角形的性质
1
问题 1:等腰三角形是比较常见的图形. 你有哪些办法可以得到一个等腰三角形 与同伴交流.
1. 折叠法
2. 尺规画图
问题 2:如图,在△ABC 中,AB = AC,则三角形 ABC 为等腰三角形.它的各个组成部分名称分别是什么
(1) 相等的两条边都叫腰;
(2) 另一边叫底边;
(3) 两腰的夹角∠A 叫顶角;
(4) 腰与底边夹角∠B,∠C 叫底角.
A
B
C
腰
腰
底边
顶角
底角
底角
思考1:(1) 等腰三角形是轴对称图形吗 如果是,沿着它的对称轴折叠,你能发现哪些相等的线段和相等的角
A
B
C
等腰三角形是轴对称图形.
AB=AC,
BD=CD,
∠B=∠C,
∠BAD=∠CAD,
∠BDA=∠CDA.
D
合作探究
(2) 等腰三角形的对称轴是一条怎样的直线
你是如何描述的
A
B
C
(3)你认为等腰三角形有哪些特征
与同伴交流.
2.等腰三角形底边上的中线所在的直线是它的对称轴.
3.底边上的高所在的直线是它的对称轴.
1.等腰三角形顶角平分线所在的直线是它的对称轴.
等腰三角形是轴对称图形.
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(也称“三线合一”),它们所在的直线就是等腰三角形的对称轴.
等腰三角形的两个底角相等.
归纳总结
例1 已知一个等腰三角形的底角是顶角的 2 倍,
求它的各个内角的度数.
解:设这个等腰三角形顶角的度数为 x°,则底角度数为 2x°.
根据“三角形三个内角的和等于180°”,得
x+2x+2x=180.
解得 x=36.
2×36=72.
所以这个三角形的三个内角分别为36°、72°、72°.
典例精析
1.画出任意一个等腰三角形(等边三角形除外)的底角平分线、这个底角所对的腰上的中线和高,看看它们能不能重合
概念辨析
不能重合
2. 如图,△ABC 是一个等腰三角形,直线 l 是它的对称轴. 请在△ABC 中画出以直线 l 为对称轴的一组对应点、一组对应线段、一组对应角,你能发现哪些相等的线段、相等的角,以及形状、大小
完全相同的图形
A
B
C
l
等边三角形的特征
2
思考 2:通过学习我们知道等腰三角形的轴对称性及其特征,那么当等腰三角形的腰与底边相等时它是什么三角形
等边三角形,它是特殊的等腰三角形
(1) 等边三角形有几条对称轴?
(2) 你能发现它的哪些特征?
等边三角形有 3 条对称轴
1.等边三角形三个内角都相等,且均为60°.
2. 等边三角形是轴对称图形,它有三条对称轴,对称轴是每条边上的中线、高线或角的平分线所在的直线.
3.等边三角形每条边上的中线、高线和角平分线互相重合.
要点归纳
例2 如图是由大小相等的等边三角形组成的图案,请找出它的对称轴.
典例精析
例3 等腰三角形的一个内角是 50°,则这个三角形的
底角的大小是 ( )
A.65° 或 50° B.80° 或 40°
C.65° 或 80° D.50° 或 80°
解析:当 50° 的角是底角时,三角形的底角就是 50°;当 50° 的角是顶角时,两底角相等,根据三角形的内角和定理易得底角是 65°,综上所述,选 A.
A
例4 如图,在△ABC 中,AB = AC,AD 为 BC 边上的中线,∠CAD = 40°,EF 为过点 A 的一条直线,且 EF∥BC,求∠BAE 的度数.
解:在△ABC 中,因为 AB = AC,
AD 为 BC 边上的中线,
所以 AD⊥BC,且 AD 平分∠BAC,
所以∠ADB = 90°,∠BAD =∠CAD = 40°,
所以∠B = 50°,
因为 EF∥BC,
所以∠BAE =∠B = 50°.
解:因为 OA = AB,
所以∠ABO =∠O = 15°. 所以∠BAO =150°.
所以∠BAC =180°-∠BAO = 30°.
因为 AB = BC,
所以∠ACB =∠BAC = 30°.
所以∠CBO = 135°. 所以∠CBD =180°-∠CBO = 45°.
因为BC=CD,所以∠D =∠CBD = 45°. 所以∠BCD = 90°.
所以∠1 = 180°-∠BCD-∠ACB = 60°.
1. 如图,∠O = 15°,且 OA = AB = BC = CD. 求∠1.
⌒
15°
1
C
D
B
O
A
⌒
练一练
(第1题)
1. 如图,中,,是 的
中点,下列结论中不正确的是( )
D
A. B.
C. 平分 D.
2. 等腰三角形的对称轴有( )
D
A. 1条 B. 2条 C. 3条 D. 1条或3条
返回
(第3题)
3. [2024咸阳月考] 如图,在等腰三
角形中,,点在 的
延长线上, ,若
,则 的度数为
( )
A
A. B. C. D.
返回
(第4题)
4. [2024晋中期中] 山西万荣东岳庙的飞云
楼是典型的元明风格建筑,飞云楼的顶端
可以近似看作是等腰三角形 (如图),
其中,是 边上的中线,已知
,则 的度数为( )
C
A. B. C. D.
返回
(第5题)
5. [2024枣庄期中] 如图, 是等边
三角形的边上的中线,以点
为圆心,长为半径画弧交 的延长
线于点,则 的度数为( )
A
A. B.
C. D.
返回
6. 定义:在一个三角形中,如果一个内角度数
是另一内角度数的 ,我们称这样的三角形为“半角三角形”,
若等腰三角形为“半角三角形”,则 的顶角度数为
__________.
或
7.等腰三角形一腰上的高与另一腰所成的夹角为 ,则这
个等腰三角形的一个底角的度数是_____________.
或
返回
8.[2024咸阳期中] 如图,已知,于点 ,
,的周长为20,求 的周长.
【解】在中,因为 ,
于点 ,
所以是 的中线.
所以 .
因为 的周长为20,
所以 .
所以 的周长
.
返回
(第9题)
9. [2024天津模拟] 如图,在 中,
,,分别是 的中线和角
平分线.若 ,则 的度数是
( )
B
A. B. C. D.
(第9题)
【点拨】因为,是 的中线,
且 ,
所以 , .
所以 .
因为是 的角平分线,
所以 .
返回
(第10题)
10. 如图,中,, 于
点,于点,于点 ,
,则 的长为( )
D
A. 5 B. 6 C. 7 D. 8
(第10题)
【点拨】因为, ,所以
是的中线.所以 .
因为 ,所以
.
又因为,所以 .
因为,所以 ,故选D.
返回
(第11题)
11. 如图,在
中,, ,点
从点出发以的速度向点 运
动,同时点从点出发以 的
速度向点 运动,其中一个动点到达
D
A. B. C. D.
终点时,另一个动点也随之停止运动,当是以 为
底边的等腰三角形时,该等腰三角形的腰长是( )
12.如图,是等边三角形,,连接 ,
,则 的度数为____.
(第12题)
等腰三角形的性质
等腰三角形的两个底角相等
等腰三角形顶角的平分线、底边上的中线和底边上的高重合(三线合一)
等腰三角形是轴对称图形
谢谢观看!
阿木提江·塔西吐木尔
托克逊县第一中学
13899326086