文档内容
第一章 三角形的证明
1.2.3等边三角形导学案
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学习目标与重难点
学习目标:
1、理解等边三角形的判别条件及其证明,理解含有30º角的直角三角形性质及其证明,并能利用这
两个定理解决一些简单的问题.
2、经历运用几何符号和图形描述命题的条件和结论的过程,建立初步的符号感,发展抽象思维;经
历实际操作,探索含有30º角的直角三角形性质及其推理证明过程,发展合情推理能力和初步的演
绎推理的能力.
3、积极参与数学学习活动,对数学有好奇心和求知欲;在数学活动中获得成功的体验,锻炼克服困
难的意志,建立自信心.
学习重点:
①等边三角形判定定理的发现与证明;
②含30°角的直角三角形的性质定理的发现与证明.
学习难点:
含30°角的直角三角形性质定理的探索与证明.
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预习自测
一、知识链接
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教学过程
一、创设情境、导入新课
11.一个三角形满足什么条件时是等边三角形?
2.一个等腰三角形满足什么条件时是等边三角形?
二、合作交流、新知探究
探究1:等边三角形的判定定理
例题1、求证:三个角都相等的三角形是等边三角形。
已知:如图:△ABC中, A
∠A=∠B=∠C.
求证:△ABC是等边三角形
证明: ∵∠A=∠B ∴BC=AC( ) C
B
∵∠B=∠C ∴AB=AC( )
∴AB=BC=AC ( )
∴△ABC是等边三角形。
定理:三个角都相等的三角形是等边三角形。
例题2 求证:有一个角等于60°的等腰三角形是等边三角形。
A
已知:如图,在△ABC中,AB=AC,
∠A=60°(∠B=60°或∠C=60°)
C
求证:△ABC是等边三角形。 B
证明:∵AB=AC,∴∠B=∠C ( )
∵∠A+∠B+∠C=180° ∠A=60°
∴∠A=∠B=∠C
∴△ABC是等边三角形。
定理:有一个角等于60°的等腰三角形是等边三角形
【强调】:等边三角形的判定定理
由定义来判断:三条边都相等的三角形是等边三角形。
由角来判断:三个角都相等的三角形是等边三角形。
由三角形来判断:①等腰三角形;②有一个角是60°
探究2:含有30°的直角三角形
活动;
用两个含30°角的全等的三角尺,你能拼成一个怎样的三角形?能拼出一个等边三角形吗?由此你能
发现什么结论?说说你的理由.
结论:
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.
例题3:如图 , △ABC是直角三 角形,
∠C =90°, ∠A= 30°.
2求证: BC= AB.
证法一
证明: 延长BC至D,使CD=BC,连接AD
∵ ∠ACB=90°, ∠BAC=30°
∴∠ACD=90° ,∠B=60°
在△ABC与△ADC中
∵ BC=DC ∠ACB=∠ACD AC=AC
∴△ABC≌△ADC( )
∴ AD=AB
∵∠ACB=90°,
∴△ABD是等边三角形 ( )
∴BC=CD= AB( ).
证法二
证明: 在AB上截取BD=BC,连接CD
∵ ∠ACB=90°,∠BAC= 30°
∴∠B=60°∵BD=BC
∴△BCD是等边三角形( )
∴ BD=CD, ∠BDC=60°
∴∠BAC= ∠DCA= 30°
∴ CD= AD
∴ BD=AD= AB ∴ BC= AB
证法三
证明: 作∠BCD=60 °,交AB于D
∵ ∠ACB=90°,∠BAC= 30°
∴∠B=60° ∴∠BDC=60°
∴△BCD是等边三角形( )
∴ BD=CD, ∠BDC=60°
∴∠BAC= ∠DCA= 30°
∴ CD=AD
3∴ BD=AD= AB
∴ BC= AB
课堂小结: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.
数学语言:在△ABC 中,
∵∠C =90 °,∠A =30 °
∴ BC = AB
三、典例精析
例: 求证: 如果等腰三角形的底角为15°, 那么腰上的高是腰长的一半.
已知:如图1-18,ABC中,AB=AC,∠B= 15°, CD是腰AB上的高
求证: CD= AC
证明: 在△ABC中,∵AB=AC,∠B=15°,
∴∠B=∠ACB=15° ( ),
∴∠DAC=∠B+∠ACB= 15°+ 15°= 30° ( ).
∵CD是腰AB上的高,∴∠ADC=90°
∴CD= AC ( ).
四、课堂练习、巩固提高
基础达标:
1.已知△ABC 的三个外角都相等,且 AB=3cm,则△ABC的周长为( ).
A.6cm B.8cm C.9cm D.10cm
2.已知△ABC的三边长 a、b、c 满足∣a -b∣+( b -c) 2 = 0,则该三角形是 三角形.
3.如图,已知OA=a,P是射线ON上一动点,
∠AON = 60°,当OP = 时, △AOP为等
边三角形.
4第3题 第4题
4.如图,在等边三角形ABC中,AB=4,D是边BC上一点,且∠BAD=30°,则CD的长为( )
A.1 B. C.2 D.3
5.已知a,b是△ABC的两条边长,且a2+b2﹣2ab=0,则△ABC的形状是( )
A.等腰三角形 B.等边三角形 C.锐角三角形 D.不确定
6.如图,△ABC中,AB=AC,AD∥CB,求证:AD平分∠CAE.
能力提升:
7. 如图,∠AOB=60°,OC平分∠AOB,如果射线OA上的点E满足△OCE是等腰三角形,那么∠OEC
的度数为 .
拓展迁移:
8. 如图,四边形ABCD中,AD=4,BC=1,∠A=30°,∠B=90°,∠ADC=120°,求CD的长.
五、总结反思、拓展升华
(1)等边三角形的判定方法:
定义: 。
定理1: 。
定理2: 。
(2)含30°角的直角三角形的性质:
5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 。
六、【作业布置】
基础达标:
1.如图1,△ABC是等边三角形,AD∥BC,CD⊥AD,若AD=2cm,则△ABC的周长为 .
2.如图2,△ABC中,∠B=30°,∠C=45°,AD⊥BC,垂直为D,若CD=1,则AB= .
3.如图3,在R t △ ABC中,∠ACB=90°, ∠B=60°,CD是△ABC的高,且BD=1,则AD= .
A D A B
D
B C B D C C A
(1) (2) (3)
4.如图,△ABC和△DCE都是边长为4的等边三角形,点B、C、E在同一条直线上,连接BD,则BD
的长为( )
A.
3
B.2
3
C.3
3
D.4
3
5.如图,在中,AB=AC=4,∠B=∠C=15°.则△ABC的面积为( )
A.16 B.4 C.6 D.8
第4题 第5题
6.如图所示,在△ABC中,BE平分∠ABC,DE∥BC.
(1)求证:△BDE是等腰三角形;
(2)若∠A=35°,∠C=70°,求∠BDE的度数.
能力提升:
7. 如图,已知等边△ABC和等边△ADE,其中点A、D、B在同一条直线上,连接BE交AC于点M,连
接DC交AE于点N,BE和DC交于点P,则下列结论中:(1)MN∥BD;(2)∠BPC=60°;(3)
DN=DE;(4)△BAM≌△CAN.(5)△AMN是正三角形,正确的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
6拓展迁移:
8. 如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=3,D为BC边的中点,点E、F分别在AB、AC边上运动,
且始终保持BE=AF,连接DE、DF、EF.
(1)求证:△ADE≌△CDF
(2)判断△CEF的形状,并说明理由;
(3)求四边形AEDF的面积;
(4)若BE=2,求EF的长.
课堂练习参考答案
1、C
2、等边
3、A
4、C
5、A
6、解:∵在△ABC中,AB=AC,
7∴∠B=∠C,
∵AD∥CB,
∴∠B=∠EAD,∠C=∠CAD,
∴∠EAD=∠CAD,
∴AD平分∠CAE.
7、解答提示:提示:分三种情况求解,①OC=CE,②OC=OE③CE=OE,答案是30°或75°或120°
8、解:延长AD、BC交于E,
∵∠A=30°,∠B=90°,
∴∠E=60°,
∵∠ADC=120°
∴∠ECD=60°
∴△EDC是等边三角形,
设CD=x
AE=4+x
BE=1+x
则2(1+x)=4+x
解得x=2
∴CD=2
课外作业参考答案
1、12cm
2、2
3、3
4、D
5、B
6、(1)证明:∵BE平分∠ABC,
∴∠DBE=∠CBE,
∵DE∥BC,
∴∠DEB=∠CBE,
∴∠DBE=∠DEB,
∴DB=DE,
∴△BDE是等腰三角形;
(2)解:∵∠A=35°,∠C=70°,
∵DE∥BC,
∴∠AED+∠C=70°,
8∴∠BDE=∠A+∠AED=105°.
7、D
8、解:(1)证明:
∵∠BAC=90°,AB=AC=3,D为BC边的中点
∴∠B=∠C=45°,∠DAB=∠DAC= ∠BAC=45°AD=BD=DC
∵AB=AC,BE=AF
∴AE=FC
在△ADE和△CDF中
∠DAB=∠C,AD=DC,AE=FC
∴△ADE≌△CDF
(2)△CEF是等腰直角三角形
∵△ADE≌△CDF
∴DE=DF,∠FDC=∠ADE
∵∠FDC+∠ADF=90°
∴∠EDF=∠ADF+∠ADE=90°
∴△CEF是等腰直角三角形
(3)∵△ADE≌△CDF
(4)∵AB=AC=3,BE=AF=2
∴AE=3-2=1
在Rt△AEF中
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