课件67张PPT。13.3 等腰三角形
13.3.2 等边三角形第一课时第二课时第一课时等边三角形的性质和判定 下列图片中有你熟悉的数学图形吗?你能说出此图形的名称吗?
1.掌握等边三角形的定义,等边三角形与等腰三角形的关系.2.探索等边三角形的性质和判定.3.能运用等边三角形的性质和判定进行计算和证明.小明想制作一个三角形的相框,他有四根木条,长度分别为10cm,10cm,10cm,6cm,你能帮他设计出几种形状的三角形?等边三角形的性质等腰三角形等边三角形一般三角形 在等腰三角形中,有一种特殊的情况,就是底与腰相等,即三角形的三边相等,我们把三条边都相等的三角形叫做等边三角形.等边对等角三线合一等角对等边两边相等两腰相等轴对称图形ABC有两条边相等的三角形叫做等腰三角形 归纳总结等边三角形的三个内角之间有什么关系?等腰三角形AB=AC∠B=∠C等边三角形AB=AC=BCAB=AC∠B=∠CAC=BC∠A=∠B∠A=∠B=∠C=60°问题1:结论:等边三角形的三个内角都相等,并且每一个角都等于60°.已知:AB=AC=BC ,
求证:∠A= ∠ B=∠C= 60°. 证明: ∵AB=AC.
∴∠B=∠C .(等边对等角)
同理 ∠A=∠C .
∴∠A=∠B=∠C.
∵ ∠A+∠B+∠C=180°,
∴ ∠A= ∠B= ∠C=60 °.
等边三角形有“三线合一”的性质吗?等边三角形有几条对称轴?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”.顶角的平分线、底边的高
底边的中线
三线合一一条对称轴三条对称轴问题2:每条边上的中线、高和这条边所对的角的平分线互相重合三个角都相等,对称轴(3条)等边三角形对称轴(1条)两个底角相等底边上的中线、高和顶角的平分线互相重合且都是60o两条边相等三条边都相等 归纳总结例1 如图,△ABC是等边三角形,E是AC上一点,D是BC延长线上一点,连接BE,DE,若∠ABE=40°,BE=DE,求∠CED的度数.解:∵△ABC是等边三角形,
∴∠ABC=∠ACB=60°.
∵∠ABE=40°,
∴∠EBC=∠ABC–∠ABE=60°– 40°=20°.
∵BE=DE,
∴∠D=∠EBC=20°,
∴∠CED=∠ACB–∠D=40°.等边三角形的性质应用方法总结:
解决与等边三角形有关的计算问题,关键是注意“每个内角都是60°”这一隐含条件,一般需结合“等边对等角”、三角形的内角和与外角的性质解答.1.如图,△ABC是等边三角形,BD平分∠ABC,延长BC到E,使得CE=CD.求证:BD=DE.证明:∵△ABC是等边三角形,BD是角平分线,
∴∠ABC=∠ACB=60°,∠DBC=30°.
又∵CE=CD,
∴∠CDE=∠CED.
又∵∠BCD=∠CDE+∠CED,
∴∠CDE=∠CED=30°.
∴∠DBC=∠DEC.
∴DB=DE(等角对等边).例2 △ABC为等边三角形,点M是BC边上任意一点,点N是CA边上任意一点,且BM=CN,BN与AM相交于Q点,∠BQM等于多少度?解:∵△ABC为等边三角形,
∴∠ABC=∠C=∠BAC=60°,AB=BC.
又∵BM=CN,
∴△AMB≌△BNC(SAS),
∴∠BAM=∠CBN,
∴∠BQM=∠ABQ+∠BAM=∠ABQ+∠CBN=∠ABC=60°.方法总结:
此题属于等边三角形与全等三角形的综合运用,一般先利用等边三角形的性质判定三角形全等,而后利用全等及等边三角形的性质,求角度或证明边相等.2.如图,已知△ABC为等边三角形,点D、E分别在BC、AC边上,且AE=CD,AD与BE相交于点F.
(1)求证:△ABE≌△CAD;
(2)求∠BFD的度数.(1)证明:∵△ABC为等边三角形,
∴∠BAC=∠C=60°,AB=CA,即∠BAE=∠C=60°,
在△ABE和△CAD中,
∴△ABE≌△CAD(SAS).
(2)解:∵∠BFD=∠ABE+∠BAD,
又∵△ABE≌△CAD,
∴∠ABE=∠CAD.
∴∠BFD=∠CAD+∠BAD=∠BAC=60°.等边三角形的判定 三个角都相等的三角形是等边三角形
等边三角形从角看:两个角相等的三角形是等腰三角形从边看:两条边相等的三角形是等腰三角形 三条边都相等的三角形是等边三角形小明认为还有第三种方法“两条边相等且有一个角是60°的三角形也是等边三角形”,你同意吗?等边三角形的判定方法:
有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形.3.根据条件判断下列三角形是否为等边三角形.(1)(2)(6)(5)不
是是是是是(4)(3)不一定
是例3 如图,在等边三角形ABC中,DE∥BC,求证:△ADE是等边三角形.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.等边三角形的判定的应用 证明:∵ △ABC 是等边三角形,
∴ ∠A =∠ABC =∠ACB =60°.
∵ DE∥BC,
∴ ∠ABC =∠ADE,
∠ACB =∠AED.
∴ ∠A =∠ADE =∠AED.
∴ △ADE 是等边三角形. 若点D、E 在边AB、AC 的延长线上,且 DE∥BC,结论还成立吗? 若点D、E 在边AB、AC 的反向延长线上,且DE∥BC,结论依然成立吗? 证明: ∵ △ABC 是等边三角形,
∴ ∠BAC =∠B =∠C =60°.
∵ DE∥BC,
∴ ∠B =∠D,∠C =∠E.
∴ ∠EAD =∠D =∠E.
∴ △ADE 是等边三角形. 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.证明:∵ △ABC是等边三角形,∴ ∠A= ∠B= ∠C.∵ AD=AE,∴ ∠ADE= ∠B, ∠ AED= ∠C.∴ ∠A= ∠ADE= ∠ AED.∴ △ADE是等边三角形.例4 等边△ABC中,点P在△ABC内,点Q在△ABC外,且∠ABP=∠ACQ,BP=CQ,问△APQ是什么形状的三角形?试证明你的结论.解:△APQ为等边三角形.
证明如下:∵△ABC为等边三角形,∴AB=AC.
∵BP=CQ,∠ABP=∠ACQ,
∴△ABP≌△ACQ(SAS),
∴AP=AQ,∠BAP=∠CAQ.
∵∠BAC=∠BAP+∠PAC=60°,
∴∠PAQ=∠CAQ+∠PAC=60°,
∴△APQ是等边三角形.方法总结:
判定一个三角形是等边三角形有以下方法:一是证明三角形三条边相等;二是证明三角形三个内角相等;三是先证明三角形是等腰三角形,再证明有一个内角等于60°.证明:∵△ABC为等边三角形,且AD=BE=CF
∴AF=BD=CE,∠A=∠B=∠C=60°,
∴△ADF≌△BED≌△CFE(SAS),
∴DF=ED=EF,
∴△DEF是等边三角形.4. 如图,等边△ABC中,D、E、F分别是各边上的一点,且AD=BE=CF.求证:△DEF是等边三角形.?(2018?湘潭)如图,在等边三角形ABC中,点D是边BC的中点,则∠BAD=______ .30°2.如图,等边三角形ABC的三条角平分线交于点O,DE∥BC,则这个图形中的等腰三角形共有( )A. 4个 B. 5个
C. 6个 D. 7个D1.等边三角形的两条高线相交成钝角的度数是( )
A.105° B.120° C.135° D.150° B3.在等边△ABC中,BD平分∠ABC,BD=BF,则∠CDF的度数是( )
A.10° B.15° C.20° D.25° 4.如图,△ABC和△ADE都是等边三角形,已知△ABC的周长为18cm,EC =2cm,则△ADE的周长是 cm.12B5.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠CAB=30°,以AB为边在△ABC外作等边△ABD,E是AB的中点,连接CE并延长交AD于F.求证:△AEF≌△BEC.证明:∵△ABD是等边三角形,
∴∠DAB=60°,
∵∠CAB=30°,∠ACB=90°,
∴∠EBC=180°–90°–30°=60°,∴∠FAE=∠EBC.
∵E为AB的中点,∴AE=BE.
又∵ ∠AEF=∠BEC,
∴△AEF≌△BEC(ASA).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. 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°.图①、图②中,点C为线段AB上一点,△ACM与△CBN都是等边三角形.
(1)如图①,线段AN与线段BM是否相等?请说明理由;
(2)如图②,AN与MC交于点E,BM与CN交于点F,探究△CEF的形状,并证明你的结论.解:(1)AN=BM.
理由:∵△ACM与△CBN都是等边三角形,
∴AC=MC,CN=CB,
∠ACM=∠BCN=60°.
∴∠ACN=∠MCB.
∴△ACN≌△MCB(SAS).
∴AN=BM.图①(2)△CEF是等边三角形.
证明:∵∠ACE=∠FCM=60°,
∴∠ECF=60°.
∵△ACN≌△MCB,
∴∠CAE=∠CMB.
∵AC=MC,
∴△ACE≌△MCF(ASA),
∴CE=CF.
∴△CEF是等边三角形. 图②等边
三角形定义底=腰性质边三边相等角三个角都等于60 °轴对称性轴对称图形,每条边上都具有“三线合一”性质判定三边都相等三角都相等有一个角是60°的等腰三角形 第二课时直角三角形的性质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?1.探索含30°角的直角三角形的性质.2.会运用含30°角的直角三角形的性质进行有关的证明和计算. 如图,将两个相同的含30°角的三角尺摆放在一起,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?分离拼接ACB含30°角的直角三角形的性质问题1:将一张等边三角形纸片,沿一边上的高对折,如图所示,你有什么发现?问题2:性质: 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.如图,显然,△ADC与△ABC关于AC成轴对称图形,因此AB=AD, ∠BAD=2×30°=60°,从而△ABD是一个等边三角形.再由AC⊥BD,可得BC=CD= AB.证明:延长BC 到D,使BD =AB,连接AD.
在△ABC 中,∵ ∠C =90°,∠A =30°, ∴ ∠B =60°.∴△ABD 是等边三角形.
又∵AC⊥BD, 已知:如图,在Rt△ABC 中,∠C =90°,∠A =30°.
求证:BC = AB.∴BC = AB. ∴BC = BD. 方法一: 方法点拨 倍长法就是延长得到的线段是原线段的正整数倍,即1倍、2倍……倍长法 证明: 在BA上截取BE=BC,连接EC.
∵ ∠B= 60° ,BE=BC.
∴ △BCE是等边三角形,
∴ ∠BEC= 60°,BE=EC.
∵ ∠A= 30°,
∴ ∠ECA=∠BEC–∠A=60°–30° = 30°.
∴ AE=EC, ∴ AE=BE=BC,
∴ AB=AE+BE=2BC.
∴ BC = AB. 方法二: 方法点拨 在证明中,在较长的线段上截取一条线段等于较短的线段就是截半法.截半法含30°角的直角三角形的性质: 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°,应用格式:∴ BC = AB. 例1 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,CD是斜边AB上的高,AD=3cm,则AB的长度是( )
A.3cm B.6cm C.9cm D.12cm注意:运用含30°角的直角三角形的性质求线段长时,要分清线段所在的直角三角形. D解析:在Rt△ABC中,∵CD是斜边AB上的高,∴∠ADC=90°,∴∠ACD=∠B=30°.在Rt△ACD中,AC=2AD=6cm,在Rt△ABC中,AB=2AC=12cm.∴AB的长度是12cm.利用含30°角的直角三角形的性质求线段的值1. △ABC中,AB=AC,∠C=30°,DA ⊥BA于A,BD=9.6cm,则AD= .4.8cmA2.如图∠C=90°,D是CA的延长线上的一点,∠BDC=15°,且AD=AB,则BC= AD.例2 如图,∠AOP=∠BOP=15°,PC∥OA交OB于C,PD⊥OA于D,若PC=3,则PD等于( )
A.3 B.2 C.1.5 D.1解析:如图,过点P作PE⊥OB于E,∵PC∥OA,
∴∠AOP=∠CPO,
∴∠PCE=∠BOP+∠CPO=∠BOP+∠AOP=∠AOB=30°.
又∵PC=3,
∴PE=1.5.
∵∠AOP=∠BOP,PD⊥OA,
∴PD=PE=1.5.EC 含30°角的直角三角形与角平分线、垂直平分线的综合运用时,关键是寻找或作辅助线构造含30°角的直角三角形.3.如图,在△ABC 中,∠ACB =90°,CD 是高,∠A =30°,AB =4.则BD = . 1? 4.已知:等腰三角形的底角为15 °,腰长为20.求腰上的高. 解:过C作CD⊥BA,交BA的延长线于点D.∵∠B=∠ACB=15° (已知),
∴∠DAC= ∠B+ ∠ACB= 15°+15°=30°,ACBD15 °15 °20))∴CD= AC= ×20=10.例3 如图,在△ABC中,∠C=90°,AD是∠BAC的平分线,过点D作DE⊥AB.DE恰好是∠ADB的平分线.CD与DB有怎样的数量关系?请说明理由.解:理由如下:
∵DE⊥AB,∴∠AED=∠BED=90°.∵DE是∠ADB的平分线,∴∠ADE=∠BDE.又∵DE=DE,∴△AED≌△BED(ASA),在Rt△ACD中,∵∠CAD=30°,∴AD=BD,∠DAE=∠B.∵∠BAD=∠CAD= ∠BAC,∴∠BAD=∠CAD=∠B.∵∠BAD+∠CAD+∠B=90°,∴∠B=∠BAD=∠CAD=30°.∴CD= AD= BD,即CD= DB. 含30°角的直角三角形的性质是表示线段倍分关系的一个重要的依据,如果问题中出现探究线段倍分关系的结论时,要联想此性质.5.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? 证明:∵∠B+∠A =180°– ∠C=90°,
∠B=2∠A,
∴∠B=60°,∠A=30°.
∴ AB=2BC. 图中BC、DE 分别是哪个直角三角形的直角边?它们所对的锐角分别是多少度? 例4 如图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 cm,∠A =30°,立柱BC、DE 有多长?利用直角三角形的性质解决实际问题解:∵DE⊥AC,BC ⊥AC, ∠A=30 °,∴BC= AB, DE= AD.∴BC= AB= ×7.4=3.7(m).又AD= AB,∴DE= AD= ×3.7=1.85 (m).答:立柱BC的长是3.7m,DE的长是1.85m.(2018?广安)如图,∠AOE=∠BOE=15°,EF∥OB,EC⊥OB于C,若EC=1,则OF= .解:作EH⊥OA于H,
∵∠AOE=∠BOE=15°,EC⊥OB,EH⊥OA,
∴EH=EC=1,∠AOB=30°,
∵EF∥OB,
∴∠EFH=∠AOB=30°,∠FEO=∠BOE,
∴EF=2EH=2,∠FEO=∠FOE,
∴OF=EF=2.21.如图,一棵树在一次强台风中于离地面3米处折断倒下,倒下部分与地面成30°角,这棵树在折断前的高度为( )
A.6米 B.9米
C.12米 D.15米2.某市在旧城绿化改造中,计划在一块如图所示的△ABC空地上种植草皮优化环境,已知∠A=150°,这种草皮每平方米售价a元,则购买这种草皮至少需要( )
A.300a元 B.150a元
C.450a元 D.225a元BB3.在△ABC中,∠A: ∠B: ∠C=1:2:3,若AB=10,则BC = .54.如图,Rt△ABC中,∠A= 30°,
AB+BC=12cm,则AB=______cm.81.在△ABC中,∠C=90°,∠B=15°,DE是AB的垂直平分线,BE=5,则求AC的长.解:连接AE,
∵DE是AB的垂直平分线,
∴BE=AE,∴∠EAB=∠B=15°,
∴∠AEC=∠EAB+∠B=30°.
∵∠C=90°,∴AC= AE= BE=2.5.2.在 △ABC中 ,AB=AC,∠BAC=120° ,D是BC的中点,DE⊥AB于E点,求证:BE=3EA.证明:∵AB=AC,∠BAC=120°, ∴∠B=∠C=30°.
∵ D是BC的中点,∴AD⊥BC
∴∠ADC=90°,∠BAD=∠DAC=60°.
∴AB=2AD.
∵DE⊥AB,∴∠AED=90°,
∴∠ADE=30°,∴AD=2AE.
∴AB=4AE,∴BE=3AE. 如图,已知△ABC是等边三角形,D,E分别为BC、AC上的点,且CD=AE,AD、BE相交于点P,BQ⊥AD于点Q,
求证:BP=2PQ.∴△ADC≌△BEA.证明:∵△ABC为等边三角形,∴ AC=BC=AB ,∠C=∠BAC=60°,∵CD=AE,∴∠CAD=∠ABE.
∵∠BAP+∠CAD=60°,∴∠ABE+∠BAP=60°.
∴∠BPQ=60°.
又∵ BQ⊥AD,∴BP=2PQ.∴∠PBQ=30°,∴∠BQP=90°,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1 . 从课后习题中选取;
2 . 完成练习册本课时的习题。