一.教学内容:
2.1 等腰三角形
2.2 等腰三角形的性质
二. 重点、难点:
重点:
理解和掌握等腰三角形以下性质: 1. 等腰三角形轴对称性质; 2. 等边对等角; 3. 三线合一。 难点:
1. 推导性质。通过操作,观察、分析、归纳得出等腰三角形性质的过程。
2. 应用性质。等腰三角形三线合一性质的运用,在解题思路上需要作一些转换。
三. 知识要点及学习目标
1. 等腰三角形的有关概念。首先要能根据边的长短识别和判断等腰三角形;其次,能够明确指出已知的等腰三角形的顶角、底角、腰和底边。
如图,△ABC中,若AB、BC、AC三边中有其中两边相等,则△ABC称为等腰三角形。
(1) (2) (3)
图(1)中AB=AC,图(2)中AC=BC,图(3)中AB=BC。 相等的两边称为等腰三角形的腰,另一边称为等腰三角形的底边;两腰的夹角称为等腰三角形的顶角,另外两个角称为等腰三角形的底角。
你能指出上述三幅图中的腰、底边,顶角和底角吗?
2. 等腰三角形的轴对称性。通过折纸操作认识探索等腰三角形的轴对称性。明确等腰三角形的对称轴是等腰三角形顶角平分线所在的直线(不是顶角平分线本身)。
根据轴对称图形的概念我们知道:如果一个图形沿着某条直线对折后,直线两旁的部分能够完全重合,那么这个图形就叫轴对称图形。如果在△ABC中,AB=AC,我们画出顶角∠BAC的平分线AD,沿着AD对折△ABC会发现什么结论?通过操作显示出等腰△ABC是一个轴对称图形。它的对称轴就是角平分线AD所在的直线。(这里要注意到对称轴的概念——直线,而△ABC的顶角平分线是一条线段即这里的折痕,不能把它们混为一谈,同时也要把一般角的平分线——射线与它们区别开)。
3. 推导等腰三角形的性质。通过进一步实验、观察、交流等活动推导等腰三角形的性质,从而加深对轴对称变换的认识。
因为等腰三角形是轴对称图形,而图形轴对称变换是全等变换中的一种基本变换,所以如下图,△ABC中,若AB=AC,AD是△ABC的∠BAC的平分线,当我们沿AD折叠时,会发现AD两旁的△ABD与△ACD能够重合即△ABD≌△ACD。
再根据全等的性质可以得出一些对应相等的边、对应相等的角。 ∠B=∠C,∠BDA=∠CDA=90° BD=CD
追根溯源来看这些相等的边和相等的角是由什么条件带来的,就可以得出等腰三角形的性质。
4. 掌握等腰三角形的下列性质:等腰三角形的两个底角相等;等腰三角形三线合一。 我们把在上述图形中由等腰三角形AB=AC这个条件出发,得出的角相等∠B=∠C,这条性质称为等腰三角形的两个底角相等。(也称为:同一个三角形中,等边对等角)。
由等腰三角形AB=AC和顶角平分线∠BAD=∠DAC这两个条件出发,得出BD=CD,∠BDA=∠CDA=90°(即AD⊥BC于D),这条性质称为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,简称为等腰三角形三线合一。
5. 会利用等腰三角形的性质进行简单的推理、判断、计算和作图。 利用等腰三角形的性质解题时,一定要注意正确地表述性质的条件和结论。结合图形我们可以这样来表述:
如下图,△ABC中,
(1)∵ AB=AC, ∴ ∠B=∠C。(等腰三角形的两底角相等。) (2)∵ AB=AC,∠BAD=∠DAC ∴ BD=CD且AD⊥BC。 或∵ AB=AC,BD=CD
∴ ∠BAD=∠DAC且AD⊥BC。
或∵AB=AC ,AD⊥BC ∴ ∠BAD=∠DAC且 BD=CD。(等腰三角形三线合一)
【典型例题】
例题1. 如图D在AC上,AB=AC,AD=DB,请指出图中的等腰三角形,以及它们的腰、底边、顶角及底角。
分析:这里要根据条件来说明图形的名称,而不是凭直观和想象。相等的两边叫腰,另一边叫底边;两腰的夹角叫顶角,另外的两角叫底角。
解:图中的等腰三角形有:△ABC和△ADB。它们的腰、底边、顶角、底角分别列表如下:
△ABC
腰 AB、AC 底边 BC 顶角 ∠BAC 底角 ∠CBA, ∠C
ABD 注意:在没有明确三角形的具体条件的情况下,关于等腰三角形的有关概念(腰、顶角等)有多种可能的结果存在。如:△ABC是等腰三角形,就有可能AB、AC是腰或AB、BC是腰或AC、BC是腰,相应的底边、顶角、底角也都会发生变化。所以在叙述等腰三角形时,一般要明确指出相等的两边是哪两边。
例2. 如下图,在△ABC中,AB=AC,D、E分别是AB、AC边上的点,且AD=AE,AP是△ABC的角平分线。点D、E关于AP对称吗?DE与BC平行吗?说明理由。
△ADB AD、DB AB ∠BDA ∠BAD, ∠
分析:根据等腰三角形的轴对称性研究下列问题:
(1)将等腰△ABC沿顶角平分线折叠时,线段AD与AE能重合吗?为什么?边AB与AC呢?
(2)AD与AE重合,AB与AC重合,说明点D与点E,点B与点C分别有怎样的位置关系?
(3)轴对称图形有什么性质?由此可推出AP与DE,BC有怎样的位置关系?那么DE与BC呢?
解:点D、E关于AP对称,且DE∥BC。理由如下: 因为AP是∠BAC的平分线,AB=AC,AD=AE。
则当把图形沿直线AP对折时,线段AB与AC重合,线段AD与AE重合,所以点B、C关于直线AP对称,点D、E也关于直线AP对称,所以BC⊥AP,DE⊥AP,所以DE∥BC。
注意:这里AB与AC重合以及AD与AE重合的理由是:等腰三角形是轴对称图形,顶角平分线所在的直线是对称轴。
例3. 在△ABC中,AB=AC, ∠A=50°,求∠B,∠C的度数
分析: 根据等腰三角形的性质:两底角相等。结合三角形的内角和等于180°来计算。
解:在△ABC中, ∵AB=AC,
∴∠B=∠C(在一个三角形中等边对等角) ∵∠A+∠B+∠C=180°,∠A=50° ∴∠B=∠C===65°
注意: 此题也可以用代数的方法(列方程)来解,其解题依据仍然是:等腰三角形的
两底角相等和三角形的内角和为180°。
例4. 已知线段a,h(如下图)用直尺和圆规作等腰三角形ABC,使底边BC=a,BC边上的高线为h。
分析:(1)假设图形已经作出,BC长已知,可以先作出BC边,要作等腰三角形ABC,关键是要作出哪一个点?
(2)已知BC边上的高的长度为h,你能作出BC边上的高线吗?等腰三角形底边上的高线与中线有什么关系?由此能确定顶点A的位置吗?
作法:如下图。
1. 作线段BC=a。
2. 作线段BC的垂直平分线l,交BC于点D. 3. 在直线 l上截取DA=h,连结AB,AC。 则△ABC就是所求的等腰三角形。
注意:这里作图的依据是:等腰三角形三线合一的性质。更准确地理解三线合一的性质应该是“把等腰、底边上的高、底边上的中线、顶角平分线作为四个元素,从中任意取出两个元素当成条件,就可以得到另外两个元素作为结论”。
例5. 已知在△ABC中,AB=AC,直线AE交BC于点D,O是AE上一动点但不与A重合,且OB=OC,试猜想AE与BC的关系,并说明你的猜想的理由。
猜想:AE⊥BC,BD=CD 说理:∵AB=AC(已知) OB=OC(已知)
AO=AO(公共边)
∴△ABO≌△ACO(SSS) ∴∠BAO=∠CAO
∴AE⊥BC,BD=CD(等腰三角形底边上中线,底边上高线与顶角平分线互相重合) 注意:等腰三角形的三线合一的性质其本质是等腰三角形是轴对称图形。而轴对称又是全等变换中的基本形式,因此常用全等来研究等腰三角形中的问题。
例6. 探索:等腰三角形两底角的平分线大小关系。
已知:如图,在△ABC中,AB=AC,BD、CE分别是两底角的平分线。
猜想:BD=CE.
解:∵AB=AC(已知),
∴∠ABC=∠ACB (在一个三角形中等边对等角) ∵BD、CE分别是两底角的平分线(已知)
∴∠DBC=∠ABC,∠ECB=∠ACB (角平分线的定义) ∴∠DBC=∠ECB,
在△DBC和△ECB中∠DBC=∠ECB,BC=CB(公共边),∠ABC=∠ACB , ∴△DBC≌△ECB(ASA)
∴BD=CE(全等三角形对应边相等)
注意:等腰三角形除了顶角平分线、底边上的中线、底边上的高以外,还有其他一些相关的线段,探索它们之间的关系也属于等腰三角形性质的一部分,此例就是所做的一种探索,按照这种思路大家还可以对其他线段进行探索。
课后反思:
认识等腰三角形并不困难,但要正确表述却不容易。特别是等腰三角形三线合一的性质的应用,很容易只给出一个条件,就得出结论。
应用等腰三角形性质进行说理正确的表述格式如下: 在△ABC中,如下图,∵AB=AC
∴∠B=∠C(在一个三角形中等边对等角) 在△ABC中,如下图