北师大版 数学 八年级下 1.1 等腰三角形(3) 教学设计
课题
1.1 等腰三角形(3)
单元
第一章
学科
数学
年级
八年级
学习
目标
知识与技能:理解并掌握等腰三角形的判定定理及反证法;能运用等腰三角形的判定定理及反证法进行证明;
过程与方法:通过推理证明等腰三角形的判定定理、反证法,发展学生的推理能力,培养学生分析、归纳问题的能力;
情感态度与价值观:引导学生观察,发现等腰三角形的判定方法,让学生从思考中获得成功体验,增强学习数学的兴趣.
重点
理解并掌握等腰三角形的判定定理和反证法.
难点
运用等腰三角形的判定定理进行证明和计算.
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
新知导入
同学们,在上一节课的学习中,我学探究了等腰三角形的性质,下面请同学们回答:
问题1、等腰三角形都有哪些性质呢?
答案:等边对等角;三线合一;轴对称图形
问题2、请你把定理“等腰三角形的两个底角相等”的题设与结论反过来说一下.
答案:如果一个三角形有两个角相等,那么这两个角所对的边也相等.
追问:这个命题成立吗?
学生根据老师的提问回答问题.
通过回顾等腰三角形的性质,为等腰三角形的判定定理探究做好铺垫
新知讲解
下面,让我们一起完成下面的问题:
例1:已知:如图,在△ABC中,∠B=∠C.
求证:AB=AC.
/
证明:作BC边上的高AD.
/
则∠ADB=∠ADC=90 ° ,
在△ABD和 △ACD中,
∵∠B=∠C,∠ADB=∠ADC,AD=AD,
∴△ABD≌△ACD(AAS),
∴ AB=AC .
追问1:你还有其他证明的方法吗?
证明:作∠BAC的平分线AD.
/
在△ABD和 △ACD中,
∵∠B=∠C,∠BAD=∠CAD,AD=AD,
∴△ABD≌△ACD(AAS),
∴ AB=AC .
想一想:作BC边上的中线行吗?
答案:不行
归纳:定理:有两个角相等的三角形是等腰三角形.
这一定理可以简述为:等角对等边.
/
几何语言:
∵(B=(C(已知)
∴AB=AC(等角对等边)
例2:已知:如图,AB=DC,BD=CA.
求证:△AED是等腰三角形.
/
/
练习1:在△ABC中,∠A和∠B的度数如下,能判定△ABC是等腰三角形的是( )
A.∠A=50°,∠B=70° B.∠A=80°,∠B=60°
C.∠A=30°,∠B=90° D.∠A=70°,∠B=40°
答案:D
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. 你认为小明这个结论成立吗?如果成立,你能证明它吗?
/
指出:小明是这样想的:
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“等边对等角”定理可得∠C=∠B, 这与已知条件∠B≠∠C相矛盾,
因此 AB≠AC.
你能理解他的推理过程吗?
归纳:反证法:小明在证明时,先假设命题的结论不成立,然后推导出与定义、基本事实、已有定理或已知条件相矛盾的结果,从而证明命题的结论一定成立.这种证明方法称为反证法.
反证法的一般步骤:
1.假设:先假设命题的结论不成立;即结论的反面成立;
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.
证明:假设∠A,∠B,∠C中有两个角是直角,不妨
设∠A和∠B是直角,即 ∠A= 90°,∠B = 90°.
于是 ∠A+∠B+∠C = 90°+ 90°+ ∠C > 180°.
这与三角形内角和定理相矛盾,
因此“∠A和∠B是直角”的假设不成立.
所以,一个三角形中不能有两个角是直角.
练习2.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°.
学生在老师的引导下通过添加辅助线构全等的形式进行证明..
(1)作BC边上的高AD
证明后班内交流.
(2)作∠BAC的平分线AD.证明后班内交流.
学生认真思考为什么作BC边上的中线不行,并与同伴交流心得,然后听老师讲评,并学习判定定理的符号语言.
学生在老师的引导下进行证明,然后班内交流,最后听老师的点评.
学生独立完成后,班内交流.
学生认真思考问题,并听老师讲解反证法的概念及步骤.
学生在老师的引导下完成,然后班内交流,最后听老师的点评.
学生独立完成练习,并小组交流,然后老师点评.
用不同方法证明等腰三角形的判定定理,并体会各种证法中的内在联系.
掌握等腰三角形判定定理的几何语言表达形式.
应用等腰三角形判定定理进行证明
掌握反证法的概念及步骤.
提高学生对反证法的应用能力.
课堂练习
1.如图,在△ABC中,AB=AC,点D,E在BC边上,∠ABD=∠DAE=∠EAC=36°,则图中共有等腰三角形( )
/
A.4个 B.5个 C.6个 D.2个
答案:C
2.用反证法证明命题“在直角三角形中,至少有一个锐角不大于45°”时,应先假设( )
A.有一个锐角小于45° B.每一个锐角都小于45°
C.有一个锐角大于45° D.每一个锐角都大于45°
答案:D
学生自主完成课堂练习,做完之后班级内交流.
借助练习,检测学生的知识掌握程度,同时便于学生巩固知识.
拓展提高
如图,长方形ABCD中,AB>AD,把长方形沿对角线AC所在直线折叠,使点B落在点E处,AE交CD于点F,连接DE.
(1)求证:△ADE≌△CED;
(2)求证:△DEF是等腰三角形.
/
证明:(1)∵四边形ABCD是长方形,
∴AD=BC, AB=DC.
∵△AEC是由△ABC折叠而成的,
∴AD=BC=EC,AB=DC=AE.
在△ADE和△CED中,
AD=CE,DE=ED,AE=CD,
∴△ADE≌△CED(SSS).
(2)∵△ADE≌△CED,
∠AED=∠CDE,
∴FD=FE.
△DEF是等腰三角形.
在师的引导下完成问题.
提高学生对知识的应用能力
中考链接
下面让我们一起赏析一道中考题:
(2017·内江)如图,AD平分∠BAC,AD⊥BD,垂足为点D,DE//AC.求证:△BDE是等腰三角形.
/
证明:∵DE//AC,
∴∠1=∠3,
∵AD平分∠BAC,
∴∠1=∠2,
∴∠2=∠3,
∵AD⊥BD,
∴∠2+∠B=90°,∠3+∠BDE=90°,
∴∠B=∠BDE,
∴△BDE是等腰三角形.
/
在师的引导下完成中考题.
体会所学知识在中考试题运用.
课堂总结
在课堂的最后,我们一起来回忆总结我们这节课所学的知识点:
问题1、说一说等腰三角形的判定定理?
答案:有两个角相等的三角形是等腰三角形.
(等角对等边)
问题2、说一说反证法的步骤?
答案:(1)假设:先假设命题的结论不成立;即结论的反面 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.
跟着老师回忆知识,并记忆本节课的知识.
帮助学生加强记忆知识.
作业布置
基础作业
教材第10页习题1.3第2、3题
能力作业
教材第10页习题1.3第4题
学生课下独立完成.
检测课上学习效果.
板书设计
借助板书,让学生知道本节课的重点。
/
1.1 等腰三角形(3)
班级:___________姓名:___________得分:__________
(满分:100分,考试时间:40分钟)
一.选择题(共5小题,每题8分)
1.要使得△ABC是等腰三角形,则需要满足下列条件中的( )
A.∠A=50°,∠B=60° B.∠A=50°,∠B=100° C.∠A+∠B=90° D.∠A+
1
2
∠B=90°
2.用反证法证明“若,则”,应假设( )
A. B. C.≤ D.≥
3.如果一个三角形的外角平分线与这个三角形一边平行,则这个三角形一定是( )
A.锐角三角形 B.等腰三角形 C.等边三角形 D.等腰直角三角形
4.已知:△ABC中,AB=AC,求证:∠B<90°,下面写出可运用反证法证明这个命题的四个步骤:
①∴∠A+∠B+∠C>180°,这与三角形内角和为180°矛盾
②因此假设不成立.∴∠B<90°
③假设在△ABC中,∠B≥90°
④由AB=AC,得∠B=∠C≥90°,即∠B+∠C≥180°.这四个步骤正确的顺序应是( )
A.③④①② B.③④②① C.①②③④ D.④③①②
5.如图是由8个全等的长方形组成的大正方形,线段AB的端点都在小长方形的顶点上,如果点P是某个小长方形的顶点,连接PA,PB,那么使△ABP为等腰三角形的点P的个数是( )
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
/ / / /
第5题图 第7题图 第8题图 第9题图
二.填空题(共4小题,每题5分)
6.用反证法证明AB≠AC时,首先假设________成立.
7.如图,∠ABD=76°,∠C=38°,BC=30cm,则BD的长为_____.
8.如图,在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线相交于点D,过点D作EF∥BC交AB,AC于点E,F,若BE+CF=20,则EF=_____.
9.一艘海轮位于灯塔 P 的南偏东 70°方向的 M 处,它以每小时 40 海里的速度向正北方向航行,2 小时后到达位于灯塔 P 的北偏东 40°的 N 处,则 N 处与灯塔 P 的距离为_______.
三.解答题(共3小题,第10题10分,第11、12题各15分)
10.用反证法证明:
已知:如图,点D是△ABC内一点。
求证:△ABD,△BDC,△ADC不可能都是锐角三角形。
/
11.如图,在△ABC中,AD是BC边上的高,BE⊥AC于点E,∠BAD=∠CBE.求证:BD=CD.
/
12.如图①,△ABC中,AB=AC,∠B、∠C的平分线交于O点,过O点作EF∥BC交AB、AC于E、F.试回答:
/
(1)图中等腰三角形是 .猜想:EF与BE、CF之间的关系是 .并说明理由.
(2)如图②,若AB≠AC,图中等腰三角形是 .在第(1)问中EF与BE、CF间的关系还存在吗?
(3)如图③,若△ABC中∠B的平分线BO与三角形外角平分线CO交于O,过O点作OE∥BC交AB于E,交AC于F.这时图中还有等腰三角形吗?EF与BE、CF关系又如何?说明你的理由.
试题解析
1.D
【解析】根据三角形的内角和是180°结合选项中的条件能够证得有两个角相等即为等腰三角形.
解:A、∵∠A=50°,∠B=60°,
∴∠C=180°-∠A-∠B=70°,
所以∠A≠∠B≠∠C,
所以△ABC不是等腰三角形;
B、∵∠A=50°,∠B=100°,
∴∠C=180°-∠A-∠B=30°,
所以∠A≠∠B≠∠C,
所以△ABC不是等腰三角形;
C、∠A+∠B=90°不能判定△ABC是等腰三角形;
D、∠A+
1
2
∠B=90°,
则2∠A+∠B=180°,
∵∠A+∠B+∠C=180°,
∴∠A=∠C,
所以△ABC是等腰三角形.
故选:D.
2.C
【解析】反证法的一般步骤是先假设结论不成立,故用反证法证明“若a>b>0,则a2>b2”的第一步是假设a2?b2,
故选:C.
3.B
【解析】可依据题意线作出图形,结合图形利用平行线的性质和角平分线的定义可得∠B=∠A,利用“等角对等边”可得其为等腰三角形.
解:如图,
/
DC平分∠ACE,且AB∥CD,
∴∠ACD=∠DCE,∠A=∠ACD,∠B=∠DCE,
∴∠B=∠A,
∴△ABC为等腰三角形.
故选:B.
4.A
【解析】通过反证法的证明步骤:①假设;②合情推理;③导出矛盾;④结论;理顺证明过程即可.
解:由反证法的证明步骤:①假设;②合情推理;③导出矛盾;④结论;
所以题目中“已知:△ABC中,AB=AC,求证:∠B<90°”.
用反证法证明这个命题过程中的四个推理步骤:
应该为:假设∠B≥90°;
那么,由AB=AC,得∠B=∠C≥90°,即∠B+∠C≥180°
所以∠A+∠B+∠C>180°,这与三角形内角和定理相矛盾;
所以因此假设不成立.∴∠B<90°;
原题正确顺序为:③④①②.
故选A.
5.D
【解析】根据等腰三角形的判定即可得到结论.
解:如图所示,使△ABP为等腰三角形的点P的个数是6.
/
故选D.
6.AB=AC
【解析】反证法的步骤是:(1)假设结论不成立;(2)从假设出发推出矛盾;(3)假设不成立,则结论成立. 由此可得用反证法证明AB≠AC时,首先假设AB=AC成立.
7.30cm.
【解析】解:∵∠ABD=76°,∠C=38°,∴∠D=∠ABD﹣∠C=76°﹣38°=38°,∴∠C=∠D,∴BD=BC=30cm.故答案为:30cm.
8.20
【解析】由平行线的性质可得内错角∠EDB=∠DBC,∠FDC=∠DCB,再由角平分线的性质可得∠ABD=∠EDB,∠ACD=∠FDC,即BE=DE,DF=FC,进而可求EF的长.
解:∵EF∥BC,∴∠EDB=∠DBC,∠FDC=∠DCB,∵BD、CD分别平分∠ABC与∠ACB,∴∠ABD=∠DBC,∠ACD=∠DCB,∴∠ABD=∠EDB,∠ACD=∠FDC,即BE=DE,DF=FC,EF=DE+DF=BE+FC=20.故答案为:20
9.80海里
【解析】∠NPM=∠M,推出NP=MN,求出MN即可.
解:如图,
/
∠NPM=180°-70°-40°=70°,
∵向北的方向线是平行的,
∴∠M=70°,
∴∠NPM=∠M,
∴NP=MN=40海里×2=80海里,
故答案为:80海里.
10.证明见解析
【解析】先假设△ABD,△BDC,△ADC都是锐角三角形,则∠ADB,∠BDC,∠ADC都是锐角,得∠ADB+∠BDC+∠ADC<360°,与已知矛盾,故可得证.
证明:假设△ABD,△BDC,△ADC都是锐角三角形,
则∠ADB,∠BDC,∠ADC都是锐角,
∴∠ADB+∠BDC+∠ADC<360°,
这与∠ADB+∠BDC+∠ADC=360°矛盾.
∴假设不成立.
∴△ABD,△BDC,△ADC不可能都是锐角三角形.
11.证明见解析
【解析】想办法证明∠ABC=∠ACB,即可推出AB=AC,理由等腰三角形的性质即可解决问题.
证明:∵AD是BC边上的高,BE⊥AC于点E,
∴∠ADB=∠BEC=90°,
∴∠BAD+∠ABC=90°,∠CBE+∠ACB=90°,
∵∠BAD=∠CBE,
∴∠ABC=∠ACB,
∴AB=AC,
∵AD⊥BC,
∴BD=CD.
12.(1)答案见解析 (2)△EOB、△FOC 存在 (3)答案见解析
【解析】(1)由AB=AC,可得∠ABC=∠ACB;又已知OB、OC分别平分∠ABC、∠ACB;故∠EBO=∠OBC=∠FCO=∠OCB;根据EF∥BC,可得:∠EOB=∠OBC=∠EBO,∠FOC=∠FCO=∠BCO;由此可得出的等腰三角形有:△AEF、△OEB、△OFC、△OBC、△ABC;
已知了△EOB和△FOC是等腰三角形,则EO=BE,OF=FC,则EF=BE+FC.
(2)由(1)的证明过程可知:在证△OEB、△OFC是等腰三角形的过程中,与AB=AC的条件没有关系,故这两个等腰三角形还成立.所以(1)中得出的EF=BE+FC的结论仍成立.
(3)思路与(2)相同,只不过结果变成了EF=BE-FC.
解:(1)图中是等腰三角形的有:△AEF、△OEB、△OFC、△OBC、△ABC;
EF、BE、FC的关系是EF=BE+FC.理由如下:
∵OB、OC平分∠ABC、∠ACB,
∴∠ABO=∠OBC,∠ACO=∠OCB,
∵EF∥BC,
∴∠EOB=∠OBC=∠EBO,∠FOC=∠OCB=∠FCO,
即EO=EB,FO=FC,
∴EF=EO+OF=BE+CF;
(2)当AB≠AC时,△EOB、△FOC仍为等腰三角形,(1)的结论仍然成立.
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课件22张PPT。等腰三角形(3)数学北师大版 八年级下新知导入1、等腰三角形都有哪些性质呢?等边对等角三线合一轴对称图形 2、请你把定理“等腰三角形的两个底角相等”的题设与结论反过来说一下.如果一个三角形有两个角相等,那么这两个角所对的边也相等. 这个命题成立吗?新知讲解例1:已知:如图,在△ABC中,∠B=∠C.
求证:AB=AC.证明:作BC边上的高AD.
则∠ADB=∠ADC=90 ° ,
在△ABD和 △ACD中,
∵∠B=∠C,∠ADB=∠ADC,AD=AD,
∴△ABD≌△ACD(AAS),
∴ AB=AC .D 你还有其他证明的方法吗?新知讲解例1:已知:如图,在△ABC中,∠B=∠C.
求证:AB=AC.证明:作∠BAC的平分线AD.
在△ABD和 △ACD中,
∵∠B=∠C,∠BAD=∠CAD,AD=AD,
∴△ABD≌△ACD(AAS),
∴ AB=AC .D 想一想:作BC边上的中线行吗?不行新知讲解定理:有两个角相等的三角形是等腰三角形.这一定理可以简述为:等角对等边.几何语言:∵?B=?C(已知)∴AB=AC(等角对等边)新知讲解例2:已知:如图,AB=DC,BD=CA.
求证:△AED是等腰三角形.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.新知讲解练习1:在△ABC中,∠A和∠B的度数如下,能判定△ABC是等腰三角形的是( )
A.∠A=50°,∠B=70° B.∠A=80°,∠B=60°
C.∠A=30°,∠B=90° D.∠A=70°,∠B=40°D新知讲解 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. 你认为小明这个结论成立吗?如果成立,你能证明它吗?小明是这样想的:
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“等边对等角”定理可得∠C=∠B, 这与已知条件∠B≠∠C相矛盾,
因此 AB≠AC.
你能理解他的推理过程吗? 新知讲解反证法 小明在证明时,先假设命题的结论不成立,然后推导出与定义、基本事实、已有定理或已知条件相矛盾的结果,从而证明命题的结论一定成立.这种证明方法称为反证法.
新知讲解1.假设:先假设命题的结论不成立;即结论的反面成立;
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.反证法的一般步骤新知讲解例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.证明:假设∠A,∠B,∠C中有两个角是直角,不妨
设∠A和∠B是直角,即 ∠A= 90°,∠B = 90°.
于是 ∠A+∠B+∠C = 90°+ 90°+ ∠C > 180°.
这与三角形内角和定理相矛盾,
因此“∠A和∠B是直角”的假设不成立.
所以,一个三角形中不能有两个角是直角.新知讲解 练习2.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°.课堂练习1.如图,在△ABC中,AB=AC,点D,E在BC边上,∠ABD=∠DAE=∠EAC=36°,则图中共有等腰三角形( )
A.4个
B.5个
C.6个
D.2个C课堂练习2.用反证法证明命题“在直角三角形中,至少有一个锐角不大于45°”时,应先假设( )
A.有一个锐角小于45° B.每一个锐角都小于45°
C.有一个锐角大于45° D.每一个锐角都大于45°D拓展提高如图,长方形ABCD中,AB>AD,把长方形沿对角线AC所在直线折叠,使点B落在点E处,AE交CD于点F,连接DE.
(1)求证:△ADE≌△CED;
(2)求证:△DEF是等腰三角形.证明:(1)∵四边形ABCD是长方形,
∴AD=BC, AB=DC.
∵△AEC是由△ABC折叠而成的,
∴AD=BC=EC,AB=DC=AE.
在△ADE和△CED中,
AD=CE,DE=ED,AE=CD,
∴△ADE≌△CED(SSS).拓展提高如图,长方形ABCD中,AB>AD,把长方形沿对角线AC所在直线折叠,使点B落在点E处,AE交CD于点F,连接DE.
(1)求证:△ADE≌△CED;
(2)求证:△DEF是等腰三角形.(2)∵△ADE≌△CED,
∴ ∠AED=∠CDE,
∴FD=FE.
∴ △DEF是等腰三角形.中考链接(2017·内江)如图,AD平分∠BAC,AD⊥BD,垂足为点D,DE//AC.求证:△BDE是等腰三角形.证明:∵DE//AC,
∴∠1=∠3,
∵AD平分∠BAC,
∴∠1=∠2,
∴∠2=∠3,
∵AD⊥BD,
∴∠2+∠B=90°,∠3+∠BDE=90°,
∴∠B=∠BDE,
∴△BDE是等腰三角形.课堂总结1、说一说等腰三角形的判定定理?有两个角相等的三角形是等腰三角形.
(等角对等边)2、说一说反证法的步骤?(1)假设:先假设命题的结论不成立;即结论的反面 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.板书设计
课题:1.1等腰三角形(3)??
教师板演区?
学生展示区1、等腰三角形的判定定理:等角对等边
2、反证法
(1)假设
(2)归谬
(3)结论基础作业
教材第10页习题1.3第2、3题
能力作业
教材第10页习题1.3第4题
作业布置