12.3.1 等腰三角形
台州初级中学数学组 余如聪
【教学目标】
1.知识与能力
理解并掌握等腰三角形的定义,探索等腰三角形的性质和判定方法;能够用等腰三角形的知识解决相应的数学问题.
2.过程与方法
在探索等腰三角形的性质和判定的过程中体会知识间的关系,感受数学与生活的联系.
3.情感、态度与价值观
培养学生分析解决问题的能力,使学生养成良好的学习习惯.
【教学重点】
理解并掌握等腰三角形的定义,探索等腰三角形的性质和判定方法;能够用等腰三角形的知识解决相应的数学问题.
【教学难点】
等腰三角形性质和判定的应用.
【教学方法】
创设情境-主体探究-合作交流-应用提高.
【教学过程】
创设问题情境,激发学生兴趣,引出本节内容
活动1
如图(1),把一张长方形的纸按图中虚线对折,并剪去阴影部分,再把它展开,得到的△ABC有什么特征?你能画出具有这种特征的三角形吗?
图(1)
学生活动设计:
学生动手操作,从剪出的图形观察△ABC的特点,可以发现AB=AC.
教师活动设计:
让学生总结出等腰三角形的概念:有两边相等的三角形叫作等腰三角形,相等的两边叫作腰,另一边叫作底边,两腰的夹角叫作顶角,底边和腰的夹角叫作底角.如图(2):
图(2)
△ABC中,若AB=AC,则△ABC是等腰三角形,AB、AC是腰、BC是底边、∠A是顶角,∠B和∠C是底角.
二、自主探究、合作交流,探究等腰三角形的性质
活动2
把活动1中剪出的△ABC沿折痕AD对折,找出其中重合的线段,填入下表:
重合的线段 重合的角
从上表中你能发现等腰三角形具有什么性质吗?
学生活动设计:
学生经过观察,独立完成上表,从表中总结等腰三角形的性质.
教师活动设计:
引导学生归纳:
性质1 等腰三角形的两个底角相等(简写成“等边对等角”);
性质2 等腰三角形顶角平分线、底边上的中线、底边上的高互相重合.
活动3
你能证明上述两个性质吗?
问题:如图(3),已知△ABC中,AB=AC,AD是底边上的中线.
求证:∠B=∠C;
AD平分∠A,AD⊥BC.
图(3)
学生活动设计:
学生在独立思考的基础上进行讨论,寻找解决问题的办法,若证∠B=∠C,根据全等三角形的知识可以知道,只需要证明这两个角所在的三角形全等即可,于是可以证明△ABD和△ACD全等即可,根据条件利用“边边边”可以证明.
教师活动设计:
让学生充分讨论,根据所学的数学知识利用逻辑推理的方式进行证明,证明过程中注意学生表述的准确性和严谨性
〔解答〕在△ABD和△ACD中
所以△ABD≌△ACD(SSS),所以∠B=∠C,∠BAD=∠CAD,∠ADB=∠ADC=90°.
巩固练习:第51页练习.
活动4
如图(4),位于海上A、B两处的两艘救生船接到O处遇险船只的报警,当时测得∠A=∠B.如果这两艘救生船以同样的速度同时出发,能不能大约同时赶到出事地点(不考虑风浪因素)?
学生活动设计:
学生首先独立思考,然后可以分组讨论,观察问题中的条件,发现问题的本质是在条件∠A=∠B下,线段AO和BO是否相等,证明两条线段相等,可以考虑这两条线段所在的三角形全等,而图中没有别的三角形,因此需要构造全等的三角形.
图(4)
学生活动设计:
教师启发学生发现问题本质,让学生探索“AO=BO”成立的原因,引导学生构造全等三角形:过O作OC⊥AB于点C,利用AAS可以证明△OAC和△OBC全等,进而得到AO=BO.
最后归纳出等腰三角形的判定性质.
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(简写成“等角对等边”)
〔解答〕过点O作OC⊥AB于点C,由∠A=∠B、∠ACO=∠BCO、OC=OC易证△AOC≌△BOC,进而得到AO=BO.
三、应用提高、拓展创新
问题1
如图(5),在△ABC中,AB=AC,点D在AC上,且BD=BC=AD,求△ABC各个内角的度数.
图(5)
学生活动设计:
学生小组合作、分组讨论,交流.
教师活动设计:
引导学生分析图形中的关于角的数量关系(三角形的内角、外角、等腰三角形的底角).
发现:
(1)∠ABC=∠ACB=∠CDB=∠A+∠ABD;
(2)∠A=∠ABD;
(3)∠A+2∠C=180°.
若设∠A=x,则有x+4x=180°,得到x=36°,进一步得到两个底角.
〔解答〕略
问题2
如图(6),∠CAE是△ABC的一个外角,∠1=∠2,AD//BC,求证:AB=AC.
图(6)
师生活动设计:
学生自主探索,必要时教师进行引导,利用等腰三角形的判定方法来证明,只要推出∠B=∠C即可,由AD//BC和AD平分∠EAC容易得到.
问题3
如图(7),在△ABC中,过C作∠BAC的平分线AD的垂线,垂足为D,DE∥AB交AC于E.
求证:AE=CE.
图(7)
师生活动设计:
通过分析、讨论,让学生进一步了解全等三角形的性质和判定,等腰三角形的判定,平行线的性质.可以发现:
〔解答〕证明:延长CD交AB的延长线于P,如图(7).
在△ADP和△ADC中,
∴△ADP≌△ADC,
∴∠P=∠ACD.
又∵DE∥AP
∴∠4=∠P,
∴∠4=∠ACD.
∴DE=CE.
同理可证:AE=DE.
∴AE=CE.
四、归纳小结、布置作业
小结:等腰三角形的定义及相关概念,等腰三角形的性质和判定.
作业:习题12.3 第1~7题.