等腰三角形和等边三角形.docx
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等腰三角形和等边三角形
等腰三角形和等边三角形
本周重点:
等腰三角形、等边三角形性质、判定、运用
本周难点:
正确运用等腰三角形、等边三角形的性质和判定进行推理论证
学习建议:
一、知识分析
等腰三角形是一种特殊的三角形,研究完一般三角形的性质及形状大小关系后,再研究等腰三角形,符合从一般到特殊,再从特殊到一般的认知规律,又由于等腰三角形是轴对称图形,所以教科书把这部分内容安排在了“轴对称”这一章,就是要用轴对称研究等腰三角形的有关性质,利于我们从对称的观点来认识等腰三角形。
等腰三角形除了具有一般三角形的所有性质外,还有许多特殊的性质,所以它比一般三角形应用更广泛。
解等腰三角形相关问题时,既要关注全等三角形的运用,又应不拘于全等三角形,要善于运用等腰三角形的性质探求新的解题途径。
等腰三角形及等边三角形的性质和判定是这部分的重点,它们是证明线段和角相等的重要根据,在学习性质和判定时,应加强理解和掌握,做到灵活应用。
二、知识学习目标:
了解等腰三角形、等边三角形的有关概念;探索并掌握等腰三角形的性质及判定方法;能灵活利用等腰三角形的性质和判定解决相关问题。
三、典型题例分析
1、已知:
如图,
ABC中,AB=AC,AD=BD=BC,求
ABC各内角度数
解析:
分析图形的结构特征,容易发现图中有三个等腰三角形,可以利用等边对等角,把边的关系转化为角之间的关系。
为了便于计算,可以利用方程的思想加以解决。
解:
∵在
ABC中,AD=BD=BC,
∴∠A=∠ABD,∠C=∠BDC,
∵∠BDC=∠A+∠ABD=2∠A
∴
在
ABC中,AB=AC
(等边对等角)
在
ABC中,
(三角形内角和为180
)
答:
ABC各内角为36
。
2、已知:
如图,AB=AC,AD=AE,B、D、E、C四点共线,求证:
BD=CE
解析:
1)可以利用等边对等角,找到角之间的关系,证明
ABD与
ACE全等或
ABE与
ACD全等;从而可证BD=CE;
2)可以过点A作BC边上的垂线,利用等腰三角形的性质:
等腰三角形三线合一加以解决。
体会两类解法的优劣。
证明:
过A点作AF
于F点
在
ABC中,
AB=AC,AF
BF=CF(等腰三角形底边高与底边中线重合)
在
ADE中,
AD=AE,AF
DE
DF=EF(等腰三角形底边高与底边中线重合)
BF-DF=CF-EF
BD=CE
3、已知:
如图,AD是ΔBAC的角平分线,AC=AB+BD,求证:
∠B=2∠C
解析:
角平分线是构造轴对称变换解决几何问题的重要几何特征,条件中出现线段和差时,可考虑的辅助线为:
1、将长线段截短;2、将短线段延长,这两种方法的实质是利用图形变换的思想构造辅助线。
证明:
在AC上截取AE=AB,连结DE
AD平分
(角平分线定义)
在
ABD和
AED中,
≌
(SAS)
(全等三角形对应角相等)
BD=ED(全等三角形对应边相等)
AC=AB+BD,AC=AE+EC
又
AB=AE
DE=EC
(等边对等角)
在
EDC中,
(三角形一个外角等于与它不相邻的两个内角和)
小结:
“长截短,或短延长”的辅助线作法十分常见,目的是为了构造全等三角形,或等腰三角形。
从而进行角或线段的转化。
4、已知:
如图,
在
ABC中,AB=AC,∠B=700,AD为BC边上的高,DE=DA且DE//BA,求∠CAE的度数。
解析:
此题是等腰三角形和平行线性质的综合应用。
灵活利用性质进行角的计算和转化是解决这个问题的关键。
解:
在
ABC中,
AB=AC,AD
BC
(等边对等角)
(等腰三角形底边高与顶角角平分线重合)
DE//AB
在
ADE中,
答:
为60
。
5、已知:
如图,
ABC中,BD、CD是角平分线,EF过D点,且EF//BC,AB=12,AC=10,求
AEF的周长。
解析:
由角平分线,平行线出发,可推出等腰三角形。
这是一个基本图形。
从而可推出线段ED、FD,分别与BE、CF相等,进而把EF转化为BE+CF,从而可把
AEF的周长转化为AB与AC的和。
解:
∵在
ABC中,BD平分∠ABC,
∴∠EBD=∠CBD,
又∵EF//BC,
∴ED=EB
同理可证FD=FC
∴ΔAEF的周长=AE+AF+EF
=AE+AF+ED+FD
=AE+AF+EB+FC
=AB+AC
∵AB=12,AC=10,
∴ΔAEF的周长=22.
6、已知:
如图,在
ABC中,
BAC=90
,AD
BC于D,BE是角平分线,交AD于F。
求证:
AE=AF
解析:
这道题的方法很多,可以利用角平分线的性质,从点E或点F向角两边做垂线,利用三角形全等和平行线的性质推出∠AFE=∠AEF,从而得出AE=AF。
也可由三角形的外角进行转化,从而推出∠AFE=∠AEF,得出AE=AF。
证明:
在Rt
ABE中,
AD
BC
BE是角平分线
(角平分线定义)
(对顶角相等)
AE=AF(等角对等边)
7、已知:
如图,在
ABC,AB=AC,BE=CF,求证:
DE=DF
解析:
证明两条线段相等有两种思路:
一是证明两条线段所在的两个三角形全等,这就需要利用旋转变换的思想构造辅助线;二是把这两条线段转化到一个三角形里面,证明三角形为等腰三角形,可延长CB至M,使BM=CD,连结EM,从而利用全等三角形把FD转化到EM,只需证明三角形EMD为等腰三角形即可。
证明:
过E点作EM//AF交BC于M
EM//AF
1=
F,
2=
3,
4=
5
在
ABC中,
AB=AC
B=
4
5=
B
EB=EM
EB=FC
EM=FC
在
EMD和
FCD中,
≌
(AAS)
DE=DF(全等三角形对应边相等)
8、已知:
如图,
中,AB=AC,
,AD=CE,求
的度数。
解析:
这道题综合考察了等边三角形的性质与判定,并借助全等三角形使问题加以解决。
解:
在
中,
AB=AC,
∴
为等边三角形(有一个角为60
的等腰三角形是等边三角形)
∴AC=BC,
在
和
中
≌
(SAS)
∴
(全等三角形对应角相等)
(三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角和)
∴
9、已知:
如图,B、C、E三点共线,
,
都是等边三角形,连结AE、BD分别较CD、AC于N、M,连结MN。
求证:
AE=BD,MN//BE
解析:
本题应从等边三角形的性质出发,利用三角形全等证明AE=BD;为证明MN//BE,可先证明三角形MNC为等边三角形,再利用角去转化证明。
证明:
,
都是等边三角形
∴BC=AC,CE=CD,
∴
在
和
中
(已证)
≌
(SAS)
∴BD=AE(全等三角形对应边相等)
(全等三角形对应角相等)
在
和
中
(已证)
≌
(ASA)
∴MC=NC(全等三角形对应边相等)
∴
是等边三角形(有一个角为60
的等腰三角形是等边三角形)
∴
∴
(内错角相等,两直线平行)
10、已知:
如图在△ABC中,∠B=2∠C,AD⊥BC,求证:
AB=CD—BD.
解析1:
要证明AB=CD—BD,把CD—BD转化为一条线段,在DC上取一点E,使BD=DE,只要再证出EC=AB即可.
证明:
在DC上取一点E,使BD=DE
在△ABD和△AED中,AD⊥BC,BD=DE,AD=AD.
∴△ABD≌△AED.∴AB=AE,∠B=∠AED.
又∵∠B=2∠C=∠AED=∠C+∠EAC.∴∠C=∠EAC.∴AE=EC.
∴AB=AE=EC=CD—DE=CD—BD.
解析2:
证明AB=CD—BD,即只要证明出AB+BD=CD即可.延长DB到点E,使BE=AB,只要证出DE=DC即可.
证明:
延长DB到点E,使BE=AB
∴∠E=∠EAB.
∵∠B=∠E+∠EAB=2∠E,∠B=2∠C,
∴∠E=∠C.
在△AED和△ADC中,AD⊥BC,∠E=∠C,AD=AD.
∴△AED≌△ADC.∴ED=DC.
∴AB=BE=DE—BD=CD—BD.
评注:
上述两种解法事实上也是用的取长补短方法,为达到目的,利用轴对称构造的全等三角形.