文档内容
1.2 等腰三角形 第2课时 教学设计
1.教学内容
本节选自北师大版初中数学八年级下册第一章《三角形的证明及其应用》第1.2节“等腰三角
形”第2课时,核心知识点包括“等腰三角形的判定定理”与“反证法”的应用。通过对“等角对等
边”及“由矛盾得结论”的逻辑推演,帮助学生建立稳固的几何推理基础。
2.内容解析
本课重点阐明“有两个角相等的三角形是等腰三角形”的判定思路,鼓励学生利用全等三角形构
造来证明 AB=AC;同时通过小明关于“若两个角不相等,则其所对边也不相等”的推理,引入反证
法的基本证题思路,使学生熟悉“假设结论不成立→得到矛盾→断定结论成立”的过程,并结合实例
体会反证法在三角形证明中的特别作用。
1.教学目标
•理解等腰三角形的判定定理,并会运用其进行简单的证明。
•理解反证法的基本证题思路,培养逆向思维能力,并能简单应用。
2.目标解析
• 通过探究“等角对等边”,使学生能使用基本的几何作图与全等三角形知识,熟练论证“有两个角
相等的三角形是等腰三角形”。
• 通过讨论反证法实例,引导学生掌握反证法的基本过程,增强他们的逻辑思维与逆向思维能力,能
够在简单几何问题中灵活运用。
3.重点难点
• 教学重点:等腰三角形的判定及等角对等边的应用。
• 教学难点:用反证法证明几何命题的思路与写作结构。
学生已有三角形基本性质和全等判定法的认知基础,能理解等腰三角形“底边上的高、中线、
角平分线三线合一”的特点。但对“等角对等边”这一逆定理以及反证法的思维方法尚缺乏足够经验,
易在假设步骤与推导矛盾环节出现混乱,需要强化操作演示与思路梳理,帮助学生培养清晰、严谨的
几何推理方法。创设情景,引入新课
问题情境:
1.知识回顾
①等腰三角形的性质:
(1)等腰三角形的两个底角相等(简述为:等边对等角).
(2)等腰三角形顶角的平分线、底边上的中线、底边上的高重合(三线合一).
②等边三角形的性质:
等边三角形的三个内角都相等,并且每个角都等于60°.
2.情境引入
前面已经证明了等腰三角形的两个底角相等,反过来,有两个角相等的三角形是等腰三角形吗?
可以发现,有两个角相等的三角形是等腰三角形,如何证明这一结论呢?
【设计意图】通过复习等腰三角形、等边三角形的基本性质,激活学生已有知识背景;结合“两个角
相等是否推出两边相等”这一情境,引发学生思考,为新课的探究做好铺垫,激发他们的兴趣并明确
接下来的学习方向。
探究点1:等腰三角形的判定
1.尝试思考
如图,在△ABC中,∠B=∠C,要想证明AB=AC,只要能构造两个全等的三角形,使AB与AC成为
对应边就可以了.
解:
分析:比如作BC的中线,或作∠A的平分线,或作BC上的高,都可以把△ABC分成两个全等的三
角形.
证明:过A作AD⊥BC于点D,则∠ADB=∠ADC.
在△ABD与△ACD中,
∠ADB=∠ADC,∠B=∠C,AD=AD,∴ △ABD ≌ △ACD(AAS).
∴AB=AC.
2.知识归纳
等腰三角形的判定定理:
有两个角相等的三角形是等腰三角形.(简称“等角对等边”).
符号语言:
在△ABC中,
∵∠B=∠C,
∴AB=AC(等角对等边).
3.新知探究
例 已知:如图,AB=DC,BD=CA,BD与CA相交于点E.
求证:△AED是等腰三角形.
证明:∵AB=DC,BD=CA,AD=DA,
∴△ABD≌△DCA(SSS),
∴∠ADB=∠DAC(全等三角形的对应角相等),
∴AE=DE(等角对等边),
∴ △AED是等腰三角形.
4.练一练
一个三角形两个内角的度数分别如下,这个三角形是等腰三角形的是( )
A.40∘ ,70∘ B.30∘ ,90∘ C.60∘ ,50∘ D.40∘ ,20∘
解:A
【设计意图】通过作特殊线段(如高、中线或角平分线)让学生直观感受三角形的全等推理;再结合
例题解析,突出“等角对等边”在判断等腰三角形中的核心地位,完成对等腰三角形判定的深度理解。
探究点2:反证法
1.想一想
小明认为,在一个三角形中,如果两个角不相等,那么这两个角所对的边也不相等.你认为这个结论
成立吗?如果成立,你能证明它吗?小明:
如图,在△ABC中, 已知∠B≠∠C,此时AB与AC要么相等,要么不相等.
假设AB=AC, 那么根据“等角对等边”定理可得∠C=∠B, 这与已知条件∠B≠∠C矛盾.因此
AB≠AC.
教师提问:你能理解他的推理过程吗?
2.知识归纳
◎反证法:
像小明那样,在证明时,先假设命题的结论不成立,然后推导出与定义、基本事实、已有定理或已知
条件相矛盾的结果,从而证明命题的结论一定成立,这种证明方法称为反证法.
注意:反证法是一种重要的数学证明方法,在解决某些问题时常常会有出人意料的作用.
3.新知探究
例 用反证法证明:一个三角形中不能有两个角是直角.
已知:△ABC.
求证:∠A,∠B,∠C中不能有两个角是直角.
证明:假设∠A,∠B,∠C中有两个角是直角,
不妨设∠A=∠B=90°,
则∠A+∠B+∠C=90°+90°+∠C>180°.
这与三角形内角和定理矛盾,∠A=∠B=90°不成立.
所以一个三角形中不能有两个角是直角.
4.知识归纳
用反证法证题的一般步骤:
①假设: 先假设命题的结论不成立;
② 归谬: 从这个假设出发,应用正确的推论方法,得出与定义,公理、已证定理或已知条件相矛盾的结
果;
③结论: 由矛盾的结果判定假设不正确,从而肯定命题的结论正确.
5.练一练
用反证法证明命题“三角形中必有一个内角小于或等于60°”时,首先应假设这个三角形中( )
A.有一个内角大于60°
B.有一个内角小于60°
C.每一个内角都大于60°D.每一个内角都小于60°
解:C
6.典例分析
例1如图,已知在△ABC中,∠C=90∘ ,AD是角平分线,过点B作BA 的垂线与AD的延长线相交于
点E.求证:△BDE 是等腰三角形.
解:∵ 在Rt△ACD中,∠ADC+∠DAC=90∘,
又∵∠BDE=∠ADC,
∴∠BDE+∠DAC=90∘,
∵Rt△ABE 中,∠E+∠BAE=90∘,
又∵AD是∠BAC 的平分线,
即∠BAE=∠DAC ,
∴∠E=∠BDE,
∴BE=BD ,
∴△BDE 是等腰三角形.
例2 用反证法证明:等腰三角形的底角必定是锐角.
已知:在△ABC中,AB=AC.
求证:∠B,∠C必为锐角.
证明:假设结论不成立,则∠B,∠C为直角或钝角,
∵AB=AC,∴∠B=∠C,
当∠B=∠C为直角时,∠B+∠C=180°,这与三角形的三个内角和等于180°相矛盾;
当∠B=∠C为钝角时,∠B+∠C>180°,这与三角形的三个内角和等于180°相矛盾.
综上所述,假设不成立,∴∠B,∠C必为锐角.
∴等腰三角形的底角必定是锐角.
【设计意图】通过“假设-归谬-结论”的逻辑线,让学生运用反证法解决实际几何问题,激发逆向思
维和逻辑推理能力。结合例题分析,让学生体会反证法在几何中的独特价值,完成对关键难点的突破。
1.如图,在△ABC中,AD平分外角∠EAC,且AD∥BC,则△ABC一定是( )
A.任意三角形 B.等边三角形
C.等腰三角形 D.直角三角形解:C
2.如图,AC,BD相交于点O,∠A=∠D.如果请你再补充一个条件,使得△BOC是等腰三角形,那
么你补充的条件不能是( )
A.OA=OD B.AB=CD
C.∠ABO=∠DCO D.∠ABC=∠DCB
解:C.
3.如图,在△ABC中,BD平分∠ABC,ED∥BC.已知AB=3,AD=1,则△AED的周长为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
解:C.
4.如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=36°,BD,CE为角平分线,CE交BD于点O,那么图中的等
腰三角形个数是( )
A.4 B.6 C.7 D.8
解:D.
5. 用反证法证明命题“在同一平面内,若a⊥b,c⊥b,则a∥c”时,首先应假设( )
A.a∥b B.c∥b C.a与c相交 D.a与b相交
解:C
6.用反证法证明“等腰三角形的底角必为锐角”时,第一步是假设____________________________.
解:等腰三角形的底角都为直角或钝角
7.如图,下列4个三角形中,均有AB=AC,则经过三角形的一个顶点的一条直线不能够将这个三角
形分成两个小等腰三角形的是____(填序号).解:②
8.如图所示,∠AOB=60°,OC平分∠AOB,P为射线OC上一点,如果射线OA上的点D满足△OPD是等腰
三角形,那么∠ODP的度数为____________.
解:30°或75°或120°
9.如图,AB=CD,请你添加一个条件可以证明△AED是等腰三角形,你添加的条件是____________.
解:BD=CA(答案不唯一)
10.如图所示,已知AB=AC,AD=AE,BD和CE相交于点O.
(1)求证:△ABD≌△ACE;
(2)判断△BOC的形状,并说明理由.
解: (1)证明:在△ABD和△ACE中,
∵AB=AC,∠BAD=∠CAE,AD=AE,
∴△ABD≌△ACE(SAS).
(2)△BOC是等腰三角形.理由如下:
∵△ABD≌△ACE,
∴∠ABD=∠ACE.
∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB,
∴∠ABC-∠ABD=∠ACB-∠ACE,
∴∠OBC=∠OCB,
∴BO=CO,
∴△BOC是等腰三角形.11.如图,已知:在同一平面内,直线a∥c,b∥c,求证:a∥b.(用反证法证明)
证明:如图.假设a与b相交,
则过点M有两条直线平行于直线c,
这与“过直线外一点有且只有一条直线平行于已知直线”相矛盾,所以a∥b .
12.如图,BD是△ABC的角平分线,DE∥BC,交AB于点E.
(1)求证:∠EBD=∠EDB;
(2)当AB=AC时,请判断CD与ED的大小关系,并说明理由.
解:(1)∵BD是△ABC的角平分线,
∴∠CBD=∠EBD,
∵DE∥BC,
∴∠CBD=∠EDB,
∴∠EBD=∠EDB.
(2)CD=ED,理由如下:
∵AB=AC,
∴∠C=∠ABC,
∵DE∥BC,
∴∠ADE=∠C,∠AED=∠ABC,∴∠ADE=∠AED,
∴AD=AE,
∴CD=BE,由(1)得∠EBD=∠EDB,
∴BE=DE,
∴CD=ED.
【设计意图】此部分习题紧密围绕“等腰三角形判定定理”与“反证法”,结合各类图形与综合性问
题,帮助学生在做题过程中稳固所学。通过观察、画图、分析与解答,学生既可复习几何基本理论,
又能内化反证思维方法。主板书 副板书
1.2 等腰三角形 第二课时 例题
探究点1 等腰三角形的判定
探究点 2 反证法 学生练习板演
课堂小结
1.必做题:习题1.2第6,7,11题。
2.探究性作业:习题1.2第12题。