北师大版三角形的证明
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等腰三角形(基础)知识讲解
【学习目标】
1. 了解等腰三角形、等边三角形的有关概念, 掌握等腰三角形的轴对称性;
2. 掌握等腰三角形、等边三角形的性质,会利用这些性质进行简单的推理、证明、计算和作图.
3. 理解并掌握等腰三角形、等边三角形的判定方法及其证明过程. 通过定理的证明和应用,初步了解转化思想,并培养学生逻辑思维能力、分析问题和解决问题的能力.
4. 理解反证法并能用反证法推理证明简单几何题.
【要点梳理】
要点一、等腰三角形的定义
1.等腰三角形
有两条边相等的三角形,叫做等腰三角形,其中相等的两条边叫做腰,另一边叫做底,两腰所夹的角叫做顶角,底边与腰的夹角叫做底角.
如图所示,在△ABC中,AB=AC,△ABC是等腰三角形,其中AB、AC为腰,BC为底边,∠A是顶角,∠B、∠C是底角.
2.等腰三角形的作法
已知线段a,b(如图).用直尺和圆规作等腰三角形ABC,使AB=AC=b,BC=a.
作法:1.作线段BC=a;
2.分别以B,C为圆心,以b为半径画弧,两弧
相交于点A;
3.连接AB,AC.
△ABC为所求作的等腰三角形
3.等腰三角形的对称性
(1)等腰三角形是轴对称图形;
(2)∠B=∠C;
(3)BD=CD,AD为底边上的中线.
(4)∠ADB=∠ADC=90°,AD为底边上的高线.
结论:等腰三角形是轴对称图形,顶角平分线(底边上的高线或中线)所在的直线是它的对称轴.
4.等边三角形
三条边都相等的三角形叫做等边三角形.也称为正三角形.等边三角形是一类特殊的等腰三角形,有三条对称轴,每个角的平分线(底边上的高线或中线)所在的直线就是它的对称轴.
要点诠释:(1)等腰三角形的底角只能为锐角,不能为钝角(或直角),但顶角可为
钝角(或直角).∠A=180°-2∠B,∠B=∠C=180
2
A
︒-∠
.
(2)等边三角形与等腰三角形的关系:等边三角形是特殊的等腰三角形,等腰三角形不一定是等边三角形.
要点二、等腰三角形的性质
1.等腰三角形的性质
性质1:等腰三角形的两个底角相等,简称“在同一个三角形中,等边对等角”.
推论:等边三角形的三个内角都相等,并且每个内角都等于60°.
性质2:等腰三角形的顶角平分线、底边上中线和高线互相重合.简称“等腰三角形三线合一”.
2.等腰三角形中重要线段的性质
等腰三角形的两底角的平分线(两腰上的高、两腰上的中线)相等.
要点诠释:这条性质,还可以推广到一下结论:
(1)等腰三角形底边上的高上任一点到两腰的距离相等。
(2)等腰三角形两底边上的中点到两腰的距离相等.
(3)等腰三角形两底角平分线,两腰上的中线,两腰上的高的交点到两腰的距离相等,到底边两端上的距离相等.
(4)等腰三角形顶点到两腰上的高、中线、角平分线的距离相等.
要点三、等腰三角形的判定定理
1.等腰三角形的判定定理
如果一个三角形有两个角相等,那么这个三角形是等腰三角形.可以简单的说成:在一个三角形中,等角对等边.
要点诠释:(1)要弄清判定定理的条件和结论,不要与性质定理混淆.判定定理得到的结论是等腰三角形,性质定理是已知三角形是等腰三角形,得到边和角关系.
(2)不能说“一个三角形两底角相等,那么两腰边相等”,因为还未判定它是一个等腰三角形.
2.等边三角形的判定定理
三个角相等的三角形是等边三角形.
有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形.
3. 含有30°角的直角三角形
定理: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.要点四、反证法
在证明时,先假设命题的结论不成立,然后从这个假设出发,经过逐步推导论证,最后推出与学过的概念、基本事实,以证明的定理、性质或题设条件相矛盾的结果,从而证明命题的结论一定成立,这种证明命题的方法叫做反证法.
要点诠释:反证法也称归谬法,是一种间接证明的方法,一般适用于直接证明有困难的命题.一般证明步骤如下:
(1)假定命题的结论不成立;
(2)从这个假设和其他已知条件出发,经过推理论证,得出与学过的概念、基本事实,以证明的定理、性质或题设条件相矛盾的结果;
(3)由矛盾的结果,判定假设不成立,从而说明命题的结论是正确的.
【典型例题】
类型一、等腰三角形中有关角度的计算题
1、如图,在△ABC中,D在BC上,且AB=AC=BD,∠1=30°,求∠2的度数.
举一反三:
【变式】已知:如图,D、E分别为AB、AC上的点,AC=BC=BD,AD=AE,DE=CE,求∠B的度数.
类型二、等腰三角形中的分类讨论
2、在等腰三角形中,有一个角为40°,求其余各角.
3、已知等腰三角形的周长为13,一边长为3,求其余各边.
举一反三:
【变式】已知等腰三角形的底边BC=8cm,且|AC-BC|=2cm,那么腰AC的长为( ). A.10cm或6cm B.10cm C.6cm D.8cm或6cm
类型三、等腰三角形的性质及其运用
4、如图,在△ABC中,边AB>AC.
求证:∠ACB>∠ABC
举一反三:
【变式】已知:如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=60°,BD是中线,延长BC至点E,使CE=CD.求证:DB=DE.
5、已知:如图,△ABC的两条高BE、CD相交于点O,且OB=OC,求证:
△ABC是等腰三角形.
举一反三
【变式1】如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAD=∠CAE,点D、E在BC上,试说明
△ADE是等腰三角形.
类型三、含有30°角的直角三角形
6. 如图所示,△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,垂足是D,∠A=60°.求证:BD=3AD.
举一反三:
【变式】如图,等边三角形ABC内一点P,AP=3,BP=4,CP=5,求∠APB的度数.
类型四、反证法
7. 求证:在一个三角形中,至少有一个内角小于或等于60°。
举一反三:
【变式】下列选项中,可以用来证明命题“若a2>1,则a>1”是假命题的反例是() A . a= —2 B . a= —1 C . a=1 D. a=2
【巩固练习】
一.选择题