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15.3 等腰三角形
第15章 轴对称图形与等腰三角形
第1课时 等腰三角形的性质定理及推论
定义及相关概念
有两条边相等的三角形叫做等腰三角形.
等腰三角形中,相等的两边叫做腰,另一边叫做底边,两腰的夹角叫做顶角,腰和底边的夹角叫做底角.
底边
一、温故知新:
定理1 等腰三角形的两个底角相等(等边对等角).
A
B
C
D
已知:△ABC 中,AB=AC,
求证:∠B=∠C .
应用格式:
∵AB=AC(已知)
∴∠B=∠C(等边对等角)
二、等腰三角形的性质1
解 :∵AB=AC,(已知)
∴∠B=∠C,(等边对等角)
∴∠B=∠C= ×(180°-120°)=30°.
又∵BD=AD,(已知)
∴∠BAD=∠B=30°.(等边对等角)
同理,∠CAE=∠C=30°.
∴∠DAE=∠BAC-∠BAD-∠CAE
=120°-30°-30°=60°.
例1 如图,在ΔABC中,AB=AC,∠BAC=120°, 点D, E是底边上两点,且BD=AD,CE=AE. 求∠DAE的度数.
三、典例精析:
例2 如图,在△ABC中 ,AB=AC,点D在AC上,且BD=BC=AD,求△ABC各角的度数.
解析:(1)观察∠BDC与∠A、∠ABD的关系,∠ABC、∠C呢?
∠BDC= ∠A+ ∠ABD=2 ∠A=2 ∠ABD,
∠ABC= ∠BDC=2 ∠A,
∠C= ∠BDC=2 ∠A.
(2)设∠A=x,请把△ ABC的内角和用含x的式子表示出来.
∵ ∠A+ ∠ABC+ ∠ C=180 °
∴x+2x+2x=180 °,
解:∵AB=AC,BD=BC=AD,
∴∠ABC=∠C=∠BDC, ∠A=∠ABD.
设∠A=x,则∠BDC= ∠A+ ∠ABD=2x,
从而∠ABC= ∠C= ∠BDC=2x,
于是在△ABC中,有∠A+∠ABC+∠C=x+2x+2x=180 ° ,
解得x=36 ° ,在△ABC中, ∠A=36°,∠ABC=∠C=72°.
方法总结:利用等腰三角形的性质和三角形外角的性质可以得到角与角之间的关系,当这种等量关系或和差关系较多时,可考虑列方程解答,设未知数时,一般设较小的角的度数为x.
例3 等腰三角形的一个内角是50°,求这个三角形的底角的度数.
解: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°.
填一填:根据等腰三角形性质定理2完成下列填空.
在△ABC中, AB=AC时,
(1)∴∠_____ = ∠_____,____= ____.
(2) ∵AD是中线,
∴____⊥____ ,∠_____ =∠_____.
(3) ∵AD是角平分线,
∴____ ⊥____ ,_____ =_____.
1
2
2
BD
CD
AD
BC
BD
1
BC
AD
CD
四、等腰三角形的性质2:
画出任意一个等腰三角形的底角平分线、这个底角所对的腰上的中线和高,看看它们是否重合?
1.等腰三角形的顶角一定是锐角.
2.等腰三角形的底角可能是锐角或者直角、
钝角都可以.
3.钝角三角形不可能是等腰三角形.
4.等腰三角形的顶角平分线一定垂直底边.
5.等腰三角形的角平分线、中线和高互相重合.
6.等腰三角形底边上的中线一定平分顶角.
(X)
(X)
(X)
(X)
(√)
(√)
例4 如图,点D、E在△ABC的边BC上,AB=AC.
(1)若AD=AE,求证:BD=CE;
(2)若BD=CE,F为DE的中点,如图②,求证:AF⊥BC.
六、典例精析:
证明:(1)如图①,过A作AG⊥BC于G.
∵AB=AC,AD=AE,
∴BG=CG,DG=EG,
∴BG-DG=CG-EG,
∴BD=CE;
(2)∵BD=CE,F为DE的中点,
∴BD+DF=CE+EF,
∴BF=CF.
∵AB=AC,∴AF⊥BC.
G
方法总结:在等腰三角形有关计算或证明中,会遇到一些添加辅助线的问题,其顶角平分线、底边上的高、底边上的中线是常见的辅助线.
问题1 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=BC
AB=AC
∠B=∠C
AC=BC
∠A=∠B
∠A=∠B=∠C=60°
七、等腰三角形的性质定理的推论:
类 比 探 究 :
推论: 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 °.
问题2 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
例5 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°.
方法总结:等边三角形是特殊的三角形,它的三个内角都是60°,这个性质常应用在求三角形角度的问题上,一般需结合”等边对等角”、三角形的内角和与外角的性质.
九、牛刀小试:
2.如图,在△ABC中,AB=AC,过点A作AD∥BC,若∠1=70°,则∠BAC的大小为( )
A.40° B.30° C.70° D.50°
A
1.等腰三角形有一个角是90°,则另两个角的度数分别
是 ( )
A.30°,60° B.45°,45°
C.45°,90° D.20°,70°
B
3.如图,l∥m,等边△ABC的顶点B在直线m上,边BC与直线m所夹锐角为20°,则∠α的度数为( )
A.60° B.45° C.40° D.30°
C
4.(1)等腰三角形一个底角为75°,它的另外两个角为
____ __;
(2)等腰三角形一个角为36°,它的另外两个角为
____________________;
(3)等腰三角形一个角为120°,它的另外两个角为
.
75°, 30°
72°,72°或36°,108°
30°,30°
5.在△ABC中, AB=AC,AB的垂直平分线与AC所在的直线相交得的锐角为50°,则底角的大小为___________.
70°或20°
注意:当题目为给定三角形的形状时,一般需分锐角三角形和钝角三角形两种情况进行分类讨论.
6.如图,在△ABC中,AB = AC,D是BC边上的中点,
∠B = 30°,求 ∠BAD 和 ∠ADC的度数.
解:∵AB=AC,D是BC边上的中点,
∴ ∠C= ∠ B=30°,
∠BAD = ∠ DAC,∠ADC = 90°.
∴∠ BAC =180° - 30°-30° = 120°.
7.如图,已知△ABC为等腰三角形,BD、CE为底角的平分线,且∠DBC=∠F,求证:EC∥DF.
∴∠DBC=∠ECB.
∵∠DBC=∠F,∴∠ECB=∠F,∴EC∥DF.
证明:∵△ABC为等腰三角形,AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB.
又∵BD、CE为底角的平分线,
8.△ABC为正三角形,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为正三角形,
∴∠ABC=∠C=∠BAC=60°,AB=BC.
又∵BM=CN,
∴△AMB≌△BCN(SAS),
∴∠BAM=∠CBN,
∴∠BQM=∠ABQ+∠BAM
=∠ABQ+∠CBN=∠ABC=60°.
9.A、B是4×4网格中的格点,网格中的每个小正方形的边长为1,请在图中清晰标出使以A、B、C为顶点的三角形是等腰三角形的所有格点C的位置.
分别以A、B、C为顶角
顶点来分类讨论!
8个
这样分类就不会漏啦!
C1
C2
C3
C4
C5
C6
C7
C8
十、拓展提升:
十一、课堂小结:
等腰三角形的性质
等边对等角
三线合一
注意是指同一个三角形中
注意是指顶角的平分线,底边上的高和中线才有这一性质.而腰上高和中线与底角的平分线不具有这一性质.
推论
等边三角形三个内角相等,且均等于60°
课本P139习题15.3第1题和第3题
十二、课后作业: