第五章 生活中的轴对称
3 简单的轴对称图形
课时1 等腰三角形的性质
学习目标
1.了解等腰三角形的性质,体会等腰三角形“三线合一”的意义.(重点)
2.探索并掌握等腰三角形的性质,并用以解决实际问题.(难点)
新课导入
情境导入
如图,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有什么特点.
A
C
B
D
剪刀剪过的两条边是相等的,即△ABC中AB=AC,所以△ABC是等腰三角形.
新课导入
思 考
把剪出的等腰三角形ABC沿着折痕对折,找出其中重合的线段和角.
由得出的重合的线段和角,你能发现等腰三角形的性质吗?试试说出
你的猜想.
重合的线段:AB和AC,BD和CD;
重合的角:∠BAD=∠CAD,
∠B=∠C,
∠ADB=∠ADC.
A
C
B
D
新课导入
猜 想
等腰三角形的两个底角相等,折痕AD为∠BAC的角平分线,为底边BC的中线,为底边BC的高.
重合的线段:AB和AC,BD和CD;
重合的角:∠BAD=∠CAD,
∠B=∠C,
∠ADB=∠ADC.
A
C
B
D
在一张白纸上任意画一个等腰三角形,把它剪下来,请试试折叠,此时猜想仍然成立吗?
新课讲解
知识点 等腰三角形的性质
等腰三角形的性质1:等腰三角形的两个底角相等(简写成“等边对等角”).
几何语言:如图,在△ABC中,
∵AB=AC,
∴∠B=∠C.
A
B
C
应用“等边对等角”的前提条件是在同一个三角形中,不在同一个三角形中不能使用.
新课讲解
(1)“等边对等角”是证明三角形中两个角相等的常用方法,这种方法比利用三角形全等证明两个角相等更方便.
(2)在等腰三角形中,依据三角形内角和等于180°,可以由顶角求底角,也可以由底角求顶角,且注意:如果已知条件中未说明是顶角还是底角时,要考虑所有可能的情况并分类讨论.
新课讲解
知识点 等腰三角形的性质
等腰三角形的性质2:等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线、底边上的高互相重合(简写成“三线合一”).
几何语言:如图,在△ABC中,
①∵AB=AC,AD平分∠BAC, ∴AD⊥BC,BD=CD.
②∵AB=AC,AD⊥BC, ∴AD平分∠BAC ,BD=CD.
③∵AB=AC,BD=CD, ∴AD平分∠BAC,AD⊥BC.
你能不能证明①②③的结论?
B
C
D
A
新课讲解
如图,在△ABC中,AB=AC,AD平分∠BAC,求证:AD⊥BC,∠ADB=∠ADC .
证明:∵AD平分∠BAC, ∴∠BAD=∠CAD.
在△ABD和△ACD中 AB=AC,
∠BAD=∠CAD,
AD=AD,
∴△ABD≌△ACD(SAS).
∴∠BAD=∠CAD,∠ADB=∠ADC.
∵ ∠ADB+∠ADC=180°,
∴∠ADB=∠ADC=90°,即AD⊥BC.
B
C
D
A
新课讲解
如图,在△ABC中,AB=AC,AD平分∠BAC,求证:AD⊥BC,∠ADB=∠ADC .
证明:∵AD平分∠BAC, ∴∠BAD=∠CAD.
在△ABD和△ACD中, AB=AC,
∠BAD=∠CAD,
AD=AD,
∴△ABD≌△ACD(SAS).
∴∠BAD=∠CAD,∠ADB=∠ADC.
∵ ∠ADB+∠ADC=180°,
∴∠ADB=∠ADC=90°,即AD⊥BC.
B
C
D
A
新课讲解
B
C
D
A
证明:∵AD是底边BC的高,∴∠ADB=∠ADC=90°.
在Rt△ABD和Rt△ACD中, AB=AC,
AD=AD,
∴Rt△ABD≌Rt△ACD(HL).
∴BD=CD,∠BAD=∠CAD .
如图,在△ABC中,AB=AC,AD是底边BC的高,求证:∠BAD=∠CAD ,BD=CD.
新课讲解
(1)“三线合一”的性质应用非常广泛,可以用来证明角相等、线段相等或线段垂直.
(2)等腰三角形是轴对称图形,对称轴为顶角平分线(或底边上的高或底边上的中线)所在的直线.
应用“三线合一”的前提条件是等腰三角形,且必须是底边上的中线、底边上的高和顶角的平分线才能互相重合.
新课讲解
(1)等腰三角形两腰上的中线相等,两腰上的高相等,两底角的平分线也相等.
(2)等腰三角形底边上的任意一点到两腰的距离之和等于一腰上的高.
(3)等腰三角形底边上的高(或底边上的中线或顶角平分线)上任意一点到两腰的距离相等.
等腰三角形的其他性质:
新课讲解
例
1 如图,△ABC是等腰三角形(AB=AC,∠BAC=90°),AD是底边BC上的高,请写出∠B,∠C,∠BAD,∠DAC的度数,并说明BD=CD.
典例分析
A
B
C
┐
┐
解: ∵AB=AC,∠BAC=90° ,
∴∠B=∠C=45°.
∵AB=AC,AD是底边BC上的高,
∴AD是∠BAC的平分线,则∠BAD=∠DAC=45°.
∴AD是底边BC上的中线,则BD=CD.
新课讲解
练一练
如图,在△ABC中,已知AB=AC,D为BC的中点,∠BAD=35°,则∠C的度数为( )
A.35° B.45° C.55° D.60°
1
解:∵AB=AC,D为BC的中点,
∴∠B=∠C,AD⊥BC.
∵∠B=90°-∠BAD=55°,
∴∠C=55°.
C
新课讲解
练一练
如图,在△ABC中,AB=AC,D为BC上一点,且DA=DC,BD=BA,则∠B的大小为( )
A.40° B.36° C.80° D.25°
2
解: ∵AB=AC, ∴∠C=∠B.
∵BD=BA,DA=DC,
∴∠BAD=∠BDA=2∠C=2∠B.
设∠C=∠B=x,则∠BAD=∠BDA=2x.
∵∠B+∠BAD+∠BDA=180°,∴x=36°.
∴∠B=36°.
B
课堂小结
等腰三角形
性质
等边对等角
定义
有两边相等的三角形
三线合一
当堂小练
如图,AB//CD,AD=CD,∠1=65°,则∠2的度数为( )
A.50° B.60° C.65° D.70°
A
解:∵AB//CD,∠1=65°, ∴∠ACD=∠1=65°.
∵AD=CD,
∴∠DCA=∠DAC=65°.
∴∠2的度数为:180°- 65°-65°=50°.
当堂小练
如图,在△ABC中,AB=AD=DC,∠BAD=26°,求∠B和∠C的度数.
D
B
A
C
解:∵∠BAD=26°,AB=AD,
∴∠B=∠ADB= (180°-26°)=77°.
∵AD=CD,
∴∠C=∠DAC.
∵∠ADB=77°,∠ADB=∠C+∠DAC,
∴∠C的度数为 ∠ADB=38.5°.
B
当堂小练
如图,在△ABC中,AB=AC,E在CA的延长线上,∠AEF=∠AFE,求证:EF⊥ BC.
证明:作AD⊥BC,垂足为D.
∵AB=AC,∴∠BAC=2∠CAD.
∵∠AEF=∠AFE,∴∠BAC=∠AEF+∠AFE=2∠AEF.
∴∠CAD=∠AEF,∴AD∥EF.
∵AD⊥BC,∴EF⊥BC.
拓展与延伸
已知一个等腰三角形的一个内角是130°,它的另外两个内角是多少度?
解:因为等腰三角形的两个底角相等,
所以这个已知的角只能是顶角,
则两个底角的度数都是(180°-130°)=25°,
所以另外两个内角的度数分别为25°,25°.
拓展与延伸
(2)已知一个等腰三角形的一个内角是40°,它的另外两个内角是多少度?
解:①当已知角是等腰三角形的顶角时,另外两个内角是底角.
则两个底角的度数都是 (180°-40°)=70°,
所以另外两个内角的度数分别为70°,70°.
②当已知角是等腰三角形的底角时,另外两个内角一个是底角,
一个是顶角.
则底角的度数都是40°,顶角度数为(180°-40°-40°)=100°,
综上所述,另外两个内角为70°,70°或40°,100°.
拓展与延伸
(3)已知一个等腰三角形的两条边的长度比是3:2,且有一条边的长为12厘米,这个等腰三角形的周长最大是多少?
分析:等腰三角形的两条边的长度比是3:2,有一条边的长为12厘米,所以另外一条边是8厘米或者18厘米.此时已经有两种情况需要讨论:
①12厘米,8厘米 ②12厘米,18厘米
还需注意的是等腰三角形也要分情况讨论,哪段为腰,哪段为底边.
拓展与延伸
(3)已知一个等腰三角形的两条边的长度比是3:2,且有一条边的长为12厘米,这个等腰三角形的周长最大是多少?
解:因为等腰三角形一条边长为12厘米,并且两条边的长度比为3:2,
所以和它不相等的另外一条边的长为8厘米或18厘米.
①当腰长为8厘米,底边长为12厘米时,周长为8+8+12=28(厘米);
②当腰长为12厘米,底边长为8厘米时,周长为8+12+12=32(厘米);
③当腰长为12厘米,底边长为18厘米时,周长为18+12+12=42(厘米);
④当腰长为18厘米,底边长为12厘米时,周长为18+18+12=48(厘米).
因为28<32<42<48,所以这个等腰三角形的周长最大为48厘米.
布置作业
请完成对应习题