文档内容
第一章 三角形的证明
1.2.2等腰三角形的判断导学案
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学习目标与重难点
学习目标:
1、理解并掌握等腰三角形的判断定理,能用文字语言、数学符号描述判定定理。
2、能够区分等腰三角形的性质定理(等边对等角)和判定定理(等角对等边),明确它们是互为逆
命题的关系。
3、了解反证法,掌握反证法证题的过程。学会数学说理,发展初步的演绎推理能力。
4、运用性质定理和判定定理进行简单的计算,解决相关的几何问题。
学习重点:
理解“等角对等边”的判定定理,区分性质定理和判定定理.
学习难点:
反证法的推理过程.
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预习自测
一、知识链接
一、等腰三角形有哪些特征:
1、等腰三角形的两腰 ;
2、等腰三角形的两个底角 ,(简称“ ”);
3、等腰三角形顶角的平分线、底边上的中线和底边上的高互相 。(简称“ ”)
4、等腰三角形是轴对称图形,对称轴是顶角的平分线所在的 .
二、把“等腰三角形的两个底角相等”改写成“如果------那么-----”的形式。
1、如果 ,那么 。(性质定理)
2、如果 ,那么 。(判断定理)
命题1、2的关系式 的。
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教学过程
探究1:等腰三角形的判断定理的证明
A
1、已知:如图,在ΔABC中,∠B=∠C。求证ΔABC是等腰三角形
证明:作∠BAC的平分线AD
1 2
则∠1=∠2
C
在△BAD和△CAD中 B
D
1∠1=∠2
∠B=∠C
AD=AD ( )
∴ △BAD ≌ △CAD ( )
∴ AB= AC ( )
∴ ΔABC是等腰三角形 ( )
等腰三角形的判定定理:
如果一个三角形有两个角相等,那么这两个角所对的边也相等(简述为: )
几何语言:
∵∠B =∠C (已知)
∴ AB=AC(等角对等边)
2、知识运用
如图1-14,AB=CD,BD=AC,AC,BD相交于E,求证△ADE是等腰三角形
证明:在△ABD和△DCA中
AB=CD BD=AC AD=AD
∴△ABD≌△DCA( )
∴∠CAD=∠BDA( )
∴AE=DE( )
所以△ADE是等腰三角形
探究2:数学思想之:正难则反—反证法
1、一个三角形中不可能有两个直角。
证明:假设直角三角形有两个直角
即:∠A=∠B=90°
∵∠A+∠B+∠C=180°( )
∴∠C=0°( )
∴假设不成立
所以一个三角形不可能有两个直角。
2、在△ABC中,AB=c,BC=a,AC=b,∠C≠90°”,请问结论a +b ≠ c 成立吗?请说明理
由。
证明:假设a +b =c ,由勾股定理逆定理可知三角形ABC是( ),且∠C=90°,
这与已知条件∠C≠90°矛盾。
假设不成立,
2从而说明原结论a +b ≠ c 成立。
1、已知:在△ABC中,AB≠AC,求证:∠B ≠ ∠ C。
证明:假设∠B=∠C
则AB=AC( )
与已知条件AB≠AC相矛盾
所以假设不成立
所以∠B ≠ ∠ C。
4、已知:在△ABC中,∠B ≠ ∠ C,求证:AB≠AC。
证明:
假设AB=AC
则∠B=∠C( )
与已知条件∠B≠∠C相矛盾
所以假设不成立
所以AB ≠ A C。
反证法的定义:
假设命题结论的反面成立,从这个假设出发,经过推理得出与已知事实(条件、公理、定义、定理、
法则、公式等)相矛盾的结果,证明结论否定不成立,间接肯定原命题的结论成立的证明方法叫做
反证法。
反证法的步骤:
① 反 设: 假设命题的结论不成立,即假设结论反面成立。
② 找矛盾:从假设出发,经过正确的推理证明,得出矛盾。
③ 结 论: 由矛盾判定假设不正确,从而肯定命题的结论正确。
典例精析
例1:已知:在△ABC中,若∠C是直角,
求证:∠B一定是锐角.
证明:反设:假设结论不成立,则∠B是直角或钝角
找矛盾:当 ∠B是直角时,则∠B+∠C=90°
这与三角形的三个内角和等于180°相矛盾
当∠B是钝角时,则∠B+ ∠C>180°
这与三角形的三个内角和等于180°矛盾;
结论:综上所述,假设不成立.
∴∠B一定是锐角.
例题2:求证:在一个三角形中,至少有一个内角小于或等于60°
3已知:△ABC
求证:△ABC中至少有一个内角小于或等于60°
证明:假设△ABC中没有一个内角小于或等于60°
则 ∠A>60°,∠B>60°,∠C>60°
∴∠A+∠B+∠C>60°+60°+60°=180°
即∠A+∠B+∠C>180°。
这与三角形的内角和为180°矛盾.假设不成立.
∴△ABC中至少有一个内角小于或等于60°
例3: 若a 、a 、a 、a 、a 都是实数,且 a1+a2+a3+a4+a5=1,试说明这五个数中至少有一个
大于或等于
证明:假设5个数都小于 则
a +a +a +a +a = + + + + < 1
这与a +a +a +a +a =1相矛盾
因此假设不成立
所以这五个数中至少有一个大于或等于
三、课堂练习、巩固提高
基础达标:
1、说出下列命题的反面:
(1)a是实数。 (2)a不大于2。
(3)至少有2个。 (4) 最多有一个。
2、用反证法证明“若a ≠ b ,则a ≠ b”的第一步是 。
3. 如图,点B、E、C、F在同一条直线上,AB∥DE,AB=DE,BE=CF,AC=6,则DF= .
4. 若等腰三角形一腰上的高和另一腰的夹角为50°,则该三角形的顶角为 .
5. 如图,AB=AC,要使△ABE≌△ACD,应添加的条件是 (添加一个条件即可)
第3题 第5题
6、如图,在△ABC中,已知∠A=40°,∠B=70°. 求证:AB=AC.
47 .如图,AB∥CD, ∠1=∠2,求证:AB=AC.
.
能力提升:
8.华罗庚爷爷的有趣的数学游戏。
有位老师,想辨别他的3个学生谁更聪明。他采用如下的方法:事先准备好3顶白帽子,2顶黑帽
子,让他们看到,然后,叫他们闭上眼睛,分别给戴上帽子,藏起剩下的2顶帽子,最后,叫他们
睁开眼,看着别人的帽子,说出自己所戴帽子的颜色。
3个学生互相看了看,都踌躇了一会,并异口同声地说出自己戴的是白帽子。
试分析为什么异口同声地说出自己戴的是白帽子
拓展迁移:
9.(1)如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D、E在边AB上,且AD=AC,BE=BC,求∠DCE
的度数;
(2)如图2,在△ABC中,∠ACB=40°,点D、E在直线AB上,且AD=AC,BE=BC,则∠DCE
= 110 ° ;
(3)图3、4,在△ABC中,∠ACB=n°(0<n<180),点D、E在直线AB上,且AD=AC,BE=
BC,求∠DCE的度数(直接写出答案,用含n的式子表示)
5四、总结反思、拓展升华
1、等腰三角形的判断
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(简述为等角对等边)
反证法基本步骤
① 反 设: 假设命题的结论不成立,即假设结论反面成立。
② 找矛盾:从假设出发,经过正确的推理证明,得出矛盾。
③ 结 论: 由矛盾判定假设不正确,从而肯定命题的结论正确。
五、【作业布置】
基础达标:
1、用反证法证明“如果一个三角形没有两个相等的角,那么这个三角形不是等腰三角形”的第一步
是: 。
2.否定结论“至多有两个解”的说法中,正确的是( )
A.有一个解 B.有两个解 C.至少有三个解 D .至少有两个解
3.如图,已知∠A=36°, ∠B=72°, CD平分∠ACB.
(1)∠1= ,∠2= ,
图中的等腰三角形有 , E
(2) 如果AD=4cm,则BC= .
(3)如果过点D作DE∥BC,交AB于点E,则图中有 个等腰三角形
4. 已知等腰三角形的一个内角为50°,则这个等腰三角形的顶角为( )
A.50° B.80° C.50°或80° D.40°或50°
5. 如图,给出下列四组条件:①AB=DE,BC=EF,AC=DF;②AB=DE,∠B=∠E,BC=EF;③∠B
=∠E,BC=EF,∠C=∠F;④AB=DE,AC=DF,∠B=∠E.其中,能使△ABC≌△DEF的条件共有(
)
A.1组 B.2组 C.3组 D.4组
6. 若等腰三角形的周长为10cm,其中一边长为2cm,
则该等腰三角形的底边长为( )
6A.2cm B.4cm C.6cm D.8cm
能力提升:
7.有两个三角形,它们的三个角分别为
(1) 20°,60°,100° ;(2) 20°,40°,120°.
怎样把它们分成两个等腰三角形?画出图试试看.
20°
20°
120°
100° 40°
60°
拓展迁移:
8..如图,在△ABC中,∠ACB-∠B=90°,∠BAC的平分线交BC于点E,∠BAC的外角∠CAD的平分
线交BC的延长线于点F,试判断△AEF的形状.
课堂练习参考答案
1、(1)a不是实数;(2)a大于或等于2;(3)至多有1个;(4)最少有2个。
2、a =b
3、 6
4、40°或140°
5、∠B=∠C或AE=AD
6、证明:∵∠A+∠B+∠C=180° (三角形内角和等于180°),
∠A=40°,∠B=70° (已知),
∴∠C=180°-∠A-∠B(等式的性质),
=180°-40°-70°=70°,
∴∠C=∠B(等量代换),
7∴AB=AC
7、证明:∵ AB∥CD(已知),
∴ ∠B=∠2 (两直线平行,同位角相等).
又∵ ∠1=∠2,
∴ ∠B= ∠1(等量代换).
∴ AB=AC(等角对等边)
8、假设A、B、C三个学生中,A看到B和C都戴着白帽子。 A会想:如果我戴的是黑帽子,那么B
和C都会看到一个黑帽子和一个白帽子。在这种情况下,B和C中的任何一个都应该能迅速推断出自
己戴的是白帽子(因为如果他们戴的是黑帽子,另一个就会看到两个黑帽子,这与已知的只有两顶
黑帽子矛盾)。 但是,B和C都没有立即说出自己戴的是白帽子,这意味着他们也在犹豫,说明他
们看到的并不是一个黑帽子和一个白帽子,而是两个白帽子。
因为B和C都在犹豫,A可以推断出自己戴的帽子不是黑帽子,而是白帽子。
同样的道理,B和C也会进行类似的推理,得出同样的结论。
9、解:(1)∵AD=AC,BC=BE,
∴∠ACD=∠ADC,∠BCE=∠BEC.
∴∠ACD=(180°-∠A)÷2,
∠BCE=(180°-∠B)÷2,
∵∠A+∠B=90°,
∴∠ACD+∠BCE=180°-(∠A+∠B)÷2=180°-45°=135°,∴∠DCE=∠ACD+∠BCE-∠ACB=
135°-90°=45°;
(3)图3.∠DCE= n°;图4,∠DCE= n°.
课外作业参考答案
1、设这个三角形是等腰三角形.
2、C
3、(1) 36°,72°;△ABC、△DBA、△BCD (2) 4cm; (3) 5
4、C
5、C
6、A
7、
或
88、解:△AEF是等腰直角三角形;理由如下:
AE平分∠BAC,∠1=∠2
AF平分∠CAD,∠3=∠4
4
∠1+∠2+∠3+∠4=180° 1 2 3
∠2+∠3=90°
∴∠EAF=90°
∵∠ACB-∠B=90°,
∴∠ACB=∠B+90°,
∠ACB=180°-∠B-∠1-∠2(内角和定理)
即180°-∠B-∠1-∠2=∠B+90
得到2(∠B+∠1)=90°
∠B+∠1=45°
∴∠AEF=45°
∴△AEF是等腰直角三角形
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