2025-2026学年人教版(2024)数学八年级上册
15.3.2 等边三角形
第十五章 轴对称
1.通过画图活动和折纸活动,进一步体会等边三角形的对称性,训练学生的直观想象能力.
2.通过学生自主探究掌握含30°角的直角三角形的性质,会运用性质进行计算与证明,培养学生解决问题的能力.
3.通过学生猜想和归纳结论的过程,渗透转化思想,培养数学抽象能力和逻辑推理能力.
2.这个特殊的直角三角形相比一般的直角三角形有什么不同之处,它有什么特殊性质?
1.等边三角形是轴对称图形,若沿着其中一条对称轴折叠,能产生什么特殊图形?
想一想:
a. 量一量这个三角板的短直角边和斜边的长度.
说一说你发现了什么?
短直角边:6.9 cm
斜边:13.8 cm
短直角边的长是斜边长的一半
b. 将两个全等的含 30°角的直角三角尺摆在一起. 你能借助这个图形,找到 Rt△ABC 的直角边 BC 与斜边 AB 之间的数量关系吗?
C
A
B
D
猜测:
理由:①△ABD为等边三角形;
②△ADC与△ABC关于直线AC轴对称.
如图,在△ABC 中,∠C = 90°,∠A = 30°,测量∠A 所对的直角边 BC 与斜边 AB,你能得到什么结论?
探究新知
含 30° 角的直角三角形的性质
探 究
A
B
C
30°
再画几个满足条件的三角形,你得到的结论还成立吗?
仍然成立.
你能证明你的结论吗?
已知:如图,在 Rt△ABC 中, ∠C = 90°,∠A = 30°. 求证:
分析:
2BC = AB
构造长为 2BC 的线段
构造长为 ???????? AB 的线段
?
A
B
C
30°
构造线段
A
B
C
30°
D
A
B
C
30°
D
证明:如图,延长 BC 到 D,使 CD = BC,连接 AD,则 AC 是 BD 的垂直平分线.
所以 AB = AD.
又因为∠B = 90° –∠BAC
= 90° – 30° = 60°,
所以△ABD 是等边三角形,
所以 BD = AB.
方法①
A
B
C
30°
D
又 BD = 2BC,所以 BC = ???????? AB.
?
∴∠B = 90° – 30° = 60°.
又 BD = BC,∴△BCD 是等边三角形.
∴BD = CD = BC,∠BCD = 60°.
∵∠ACB = 90°,∴∠ACD =∠ACB –∠BCD = 30°.
又∠A = 30°,∴∠A =∠ACD.
∴AD = CD = BC = BD.
证明:如图,在 AB 边上截取 BD = BC,连接 CD.
在 Rt△ABC 中,
∵∠ACB = 90°,∠A = 30°,
A
B
C
30°
D
方法②
含 30° 角的直角三角形的性质
所以 BC = ???????? AB.
?
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.
在Rt△ABC 中,
∵∠C = 90°,∠A = 30°,
∴ BC = ???????? AB.
?
几何语言:
A
B
C
30°
针对训练
1. 在 Rt△ABC中,∠C = 90°,∠B = 2∠A,∠B 和∠A 各是多少度?边 AB 与 BC 之间有什么关系?
教材P84练习 第1题
解:∵ ∠C = 90°,∠B = 2∠A,∠A +∠B +∠C = 180°,
∴ ∠A + 2∠A + 90° = 180°.
∴ ∠A = 30°.
∴ ∠B = 2∠A = 60°.
∴ AB = 2BC.
针对训练
2. 在 Rt△ABC中,∠C = 90°,AB = 2BC,∠B 和∠A 各是多少度?
教材P84练习 第2题
A
B
C
D
解:如图,延长 BC 至点 D,使 CD = BC,连接 AD,则 BD = 2BC.
∵ AB = 2BC,∴ AB = BD.
∵∠ACB = 90°,CD = BC,
∴ AC 是 BD 的垂直平分线.
∴ AD = AB = BD. ∴ △ABD 是等边三角形.
∴ ∠B = 60°. ∴ ∠CAB = 90° – ∠B = 30°.
教材P83例题
例5 图中是屋架设计图的一部分,点 D 是斜梁 AB 的中点,立柱 BC,DE 垂直于横梁 AC,AB = 7.4 m,∠A = 30°. 求立柱 BC,DE 的长.
教材P83例题
解:∵DE⊥AC,BC⊥AC,∠A = 30°,
∴BC = ?????????AB,DE = ?????????AD.
∴BC = ?????????×7.4 =3.7(m) .
又 AD = ?????????AB,∴DE = ?????????AD = ?????????×3.7 =1.85(m).
答:立柱 BC 的长是 3.7 m,DE 的长是 1.85 m.
?
1.(1)等腰三角形的一个角是 110°,它的另外两个角是多少度?
【教材P84习题15.3 第1题】
解:(1)∵等腰三角形的一个角是110°,内角和为180°, ∴这个角只能是顶角.
∴它的另外两个底角的度数为
(180° – 110°)÷2 = 35°.
(2)等腰三角形的一边长是 8,周长是 18,它的另外两边长是多少?
(2)分两种情况讨论:
①当长是8的边为底边时,两腰长均为(18 – 8)÷2 = 5,此时三边长为 5,5,8,符合三角形三边关系;
②当长是 8 的边为腰时,底边长为 18 – 8×2 = 2,此时三边长为8,8,2,符合三角形三边关系.
综上所述,它的另外两边长分别是 5,5 或 2,8.
2. 如图,AD // BC,BD 平分∠ABC.
求证 AB = AD.
【教材P84习题15.3 第2题】
证明:∵AD // BC,
∴∠CBD = ∠ADB.
∵BD 平分∠ABC,
∴∠CBD =∠ABD.
∴∠ADB =∠ABD.
∴AB = AD(等角对等边).
3. 如图,五角星中有五个全等的等腰三角形,它们的顶角都是 36°. 求∠AMB的度数 .
【教材P84习题15.3 第3题】
解:如图. ∵五角星的五个角都是
顶角为 36°的等腰三角形,
∴∠A = 36°.
∴∠AMN = (180°– 36°)÷2 = 72°.
∴∠AMB = 180° –∠AMN = 180° – 72° = 108°.
4. 如图,在△ABC 中,点 D,E 在边 BC 上,AB = AC,AD = AE. 求证 BD = CE.
【教材P84习题15.3 第4题】
证明:∵AB = AC,∴∠B =∠C.
∵AD = AE,∴∠ADE =∠AED,
∴∠ADB =∠AEC.
∴△ABD≌△ACE(AAS).
∴BD = CE.
5. 如图,∠A =∠B = 60°,CE // DA,CE 交AB 于点 E. 求证:△CEB 是等边三角形 .
【教材P84习题15.3 第5题】
证明:∵CE // DA,
∴∠CEB =∠A = 60°.
又∠B = 60°,
∴∠BCE =∠B =∠CEB = 60°.
∴△CEB 是等边三角形.
6. 如图,AB = AC,∠A = 40°,AB的垂直平分线 MN 交 AC 于点 D. 求∠DBC 的度数 .
【教材P84习题15.3 第6题】
解:∵AB = AC,∠A = 40°,
∴∠ABC =∠ACB = (180° – 40°)÷2 = 70°.
∵MN 是 AB 的垂直平分线,
点 D 在 MN 上,
∴DA = DB.
∴∠ABD =∠A = 40°.
∴∠DBC =∠ABC –∠ABD = 70°– 40° = 30°.
7. 如图,厂房屋顶钢架外框是等腰三角形,其中 AB = AC,立柱 AD ⊥ BC,顶角∠BAC = 120°. AD 与 AB 有什么数量关系?
【教材P85习题15.3 第7题】
解:∵AB = AC,∠BAC = 120°,
∴∠B =∠C = ????????(180°–∠BAC) = 30°.
∵AD⊥BC,∴∠ADB = 90°.
∴AD = ?????????AB.
?
8. 某中学的同学们设计了下面的方法检测教室的房梁是否水平:
【教材P85习题15.3 第8题】
综合运用
在等腰直角三角尺斜边的中点拴一条线绳,线绳的另一端挂一个铅锤,把这块三角尺的斜边贴在房梁上,如果线绳经过三角尺的直角顶点,那么可以确定房梁是水平的. 他们的方法对吗?为什么?
解:他们的方法是对的. 理由:
∵等腰直角三角尺的斜边贴在房梁上,O 是 AB 的中点,线绳经过点 C,
∴OC 是等腰直角三角形 ABC 的中线,且OC⊥AB(房梁).
又 OC 是铅垂线,它垂直于地面,
∴房梁平行于地面,即房梁是水平的.
∴他们的方法是对的.
9. 上午 8 时,一条船从海岛 A 出发,以 15 n mile/h 的速度向正北航行,10 时到达海岛 B 处 . 从 A,B 望灯塔 C,测得∠NAC = 42°,∠NBC = 84°. 求海岛 B 与灯塔 C 的距离 .
【教材P85习题15.3 第9题】
解:∵船从海岛 A 出发,2 h 后到达海岛 B,
∴ AB = (10 – 8)×15 = 30 (n mile).
∵∠NAC = 42°,∠NBC = 84°,
且∠NBC 是△ABC 的一个外角,
∴∠BCA =∠NBC –∠NAC = 84° – 42° = 42°.
∴∠NAC =∠BCA.
∴BC = AB = 30 n mile.
答:海岛 B 与灯塔 C 的距离是 30 n mile.
10. 如图, △ABC 是等边三角形,E 是边 AC 上的点,且∠1 =∠2,CD = BE. 判断△ADE 的形状,并说明理由.
【教材P85习题15.3 第10题】
解:△ ADE 是等边三角形. 理由如下:
∵△ABC 是等边三角形,
∴AB = AC,∠BAE = 60°.
又∠1 =∠2,BE = CD,
∴△ABE≌△ACD(SAS).
∴AE = AD,∠CAD =∠BAE = 60°.
∴△ADE 是等边三角形.
11. 如图,△ ABD,△AEC 都是等边三角形 . 求证 BE = DC.
【教材P85习题15.3 第11题】
证明:∵△ABD,△AEC 都是等边三角形,
∴AD = AB,AC = AE,∠DAB =∠CAE = 60°.
∴∠DAB +∠BAC =∠CAE +∠BAC,
即∠DAC =∠BAE.
在△DAC 和△BAE 中,
AD = AB,
∠DAC = ∠BAE,
AC = AE,
∴△DAC≌△BAE(SAS).
∴BE = DC.
12. 如图,在△ABC 中,AB = AC,∠B = 30°,AD⊥AB,交 BC 于点 D. 若 AD = 2,求 BC 的长 .
【教材P86习题15.3 第12题】
解:∵AD⊥AB,∴∠BAD = 90°.
又∠B = 30°,
∴BD = 2AD = 2×2 = 4,∠ADB = 60°.
∵AB = AC,∴∠C =∠B = 30°.
∴∠DAC =∠ADB –∠C = 30°=∠C.
∴CD = AD = 2.
∴BC = BD + CD = 4 + 2 = 6.
13. 如图,P,Q 是△ABC 的边 BC 上的两点, 并且 BP = PQ = QC = AP = AQ. 求∠BAC 的度数.
【教材P86习题15.3 第13题】
解:∵PQ = AP = AQ,
∴△APQ 为等边三角形.
∴∠PAQ = ∠APQ =∠AQP = 60°.
又 BP = AP,∴∠B = ∠BAP.
∵∠B +∠BAP =∠APQ = 60°,
∴∠BAP = 30°.
同理可得,∠CAQ = 30°,
∴∠BAC =∠BAP +∠PAQ +∠CAQ
= 30° + 60° + 30° = 120°.
14. 等腰三角形两底角的平分线相等吗?两腰上的中线呢?两腰上的高呢?证明其中的一个结论. 你还能发现其他结论吗?
【教材P86习题15.3 第14题】
解:等腰三角形两底角的平分线相等,两腰上的中线相等,两腰上的高相等.
其他结论:等腰三角形底边中点到两腰的距离相等;等腰三角形两底角的平分线与底边可形成一个等腰三角形(答案不唯一).
下面证明第一个结论.
已知:如图,在△ABC中,AB = AC,BE,CD 分别平分∠ABC,∠ACB. 求证:CD=BE.
证明:∵AB = AC,∴∠DBC =∠ECB.
又 BE,CD 分别平分∠ABC,∠ACB,
∴∠1 = ????????∠ABC,∠2 = ????????∠ACB.
∴∠1 =∠2.
?
在△BDC 和△CEB 中,
∠DBC = ∠ECB,
BC = CB,
∠2 = ∠1,
∴△BDC≌△CEB(ASA). ∴CD = BE.
15. 如图,要把一块三角形的土地均匀分给甲、乙、丙三家农户 . 如果∠C = 90°,∠B = 30°,要使这三家农户所得土地的大小、形状都相同,请你试着分一分,并在图上画出来 .
【教材P86习题15.3 第15题】
解:如图,作∠CAB 的平分线,交 BC 于点 D,过点 D 作 DE⊥ AB,垂足为 E.
则△ABC 就分成了三个大小、形状都相同的三角形,即△AED,△ACD 和△BED.
D
E
1. 如图,一棵树在一次强台风中于离地面3?m处折断倒下,倒下的部分与地面成30? 角,这棵树在折
断前的高度为( )
?
B
(第1题)
A. 6?m B. 9?m
C. 12?m D. 15?m
?
返回
(第2题)
2. 如图,在Rt△ABC中,∠C=90? ,∠B=15? ,AB的垂直平分线交BC 于点
D,连接AD.若BD=6,则AC 的长为( )
?
B
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
3. 母题教材P84练习T1 在△ABC中,若∠A:∠B:∠C=1:2:3 ,
且BC=6,则AB 等于( )
?
D
A. 2 B. 3 C. 9 D. 12
(第4题)
4.将一副三角尺按如图所示方式叠放在一起,若AB=14?cm ,
则阴影部分的面积是___cm2 .
?
492
?
【点拨】∵∠ACB=90? ,∠B=30? ,
∴AC=12AB=7?cm .
?
∵∠AED=∠ACB=90? , ∴BC//DE.∴∠AFC=∠D=45? .
∴∠CAF=45?=∠AFC.∴CF=AC=7?cm.
∴S阴影=12×7×7=492(cm2).
?
返回
5.如图,Rt△ABC的斜边AC//x轴,点B的坐标是(1,0) ,
∠A=30? ,则AC= ___.
?
4
(第5题)
返回
6.[2025北师大附中期中]某市在旧城改造中,计划在一块如
图所示的△ABC 空地上种植草皮以美化环境.
已知∠BAC=150? ,AB=20?m,AC=30?m ,这种草皮每平方米
售价a元,则购买这种草皮至少需要______元.(用含a 的代数
式表示)
?
150a
?
返回
内容
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
使用要点
含30°角的直角三角形的性质
①分清30 °的角所在的直角边
②作辅助线,构造直角三角形
注意
前提条件:直角三角形中
证题方法
倍长法
截半法
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.
A
B
C
30°
必做作业:从教材习题中选取;
选做作业:完成练习册本课时的习题.
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