
北师大八年级下册---第1讲-等腰三角形与直角三角形-讲义.docx
13页等腰三角形与直角三角形【知识梳理】1、等腰三角形及其性质(1)有两条边相等的三角形,叫做等腰三角形,相等的两条边叫做腰,另一条边叫做底边,两腰所夹的角叫做顶角,底边与腰的夹角叫做底角.(2)性质 性质1:等腰三角形的两个底角相等(简写成“等边对等角”).性质2:等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线、底边上的高互相重合.2、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(简写成“等角对等边”).3.一般地,两条直角边相等的直角三角形叫做等腰直角三角形. 等腰直角三角形的两个底角相等,都等于45°.4、直角三角形的性质:直角三角形ABC可以表示为Rt△ABC.(1)直角三角形中,如果两条直角边为a、b,斜边为 c,斜边上的高为h,那么它们存在这样的关系:或h=abc.(2)定理:直角三角形的两个锐角互余. 推理过程:在△ABC中,∵∠C=90°, ∴ ∠A+∠B=90°(或∠A=90°-∠B,∠B=90°-∠A). 说明:这一定理应用的前提是Rt△,已知一个锐角,求另一个角. 反过来,有两个角互余的三角形是直角三角形,可以作为判定三角形是直角三角形的方法.(3) 定理:在直角三角形中,如果一个锐角为30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半. 推理格式:∵在△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,∴BC=12AB.(4)定理:在直角三角形中,如果一条直角边等于斜边的一半,那么这条直角边所对的角为30°. 推理格式: ∵在△ABC中,∠C=90°,BC=12AB, ∴∠A=30°【典型例题】知识点一:等腰三角形考点一:等腰三角形的判断与证明例1、如图,△ABC中,D、E分别是AC,AB上的点,BD与CE交于点O,给出下列四个条件:①∠EBO=∠DCO;②∠BEO=∠ODC;③BE=CD;④OB=OC.(1)上述四个条件中,哪两个条件可判定△ABC是等腰三角形(用序号写出所有情形).(2)选择第(1)题中的一种情形,证明△ABC是等腰三角形.分析: 这是一道开放型的题目,考虑分析各种情形,从中选出适合题意的情形.解: (1)①③,①④,②③,②④. (2)选择①④来证明结论成立. 已知:∠EBO=∠DCO,OB=OC. 求证:△ABC是等腰三角形. 证明:∵OB=OC,∴∠OBC=∠OCB. 又∵∠EBO=∠DCO,∴∠ABC=∠ACB, ∴AB=AC.∴△ABC为等腰三角形.例2、如图,在△ABC中,AB=AC,O为△ABC内一点,且OB=OC.求证:AO⊥BC.证明: 延长AO交BC于D 在△ABO与△ACO中 , ∴△ABO≌△ACO, ∴∠BAO=∠CAO,即∠BAD=∠CAD, ∴AO⊥BC.考点二:利用等腰三角形求度数 例3、如图,点D在AC上,点E在AB上,且AB=AC,BC=BD,AD=DE=BE.求∠A的度数.分析: 本题中没有给出一个角的度数,而要求∠A的度数,必然是运用三角形内角和定理,其解题思路是设某一个角的度数为x,其他各角都能用x的代数式表示,列出代数方程求解.解: 设∠A=x.∵AD=DE=EB ∴∠DEA=∠A=x,∠EBD=∠EDB. 又∵∠DEA=∠EBD+∠EDB, ∴∠EBD=∠EDB=x2. ∴BDC=∠A+∠ABD=32x. ∵BD=BC,AB=AC, ∴∠BDC=∠BCD=∠ABC=32x. 在△ABC中,∠A+∠ABC+∠ACB=180°, 即x+32x+32x=180°, ∴x=45°,即∠A=45°.例4、AD和BE是△ABC的高,H是AD与BE或是AD、EB延长线的交点,BH=AC,求∠ABC的度数. (1)当H是AD与BE的交点时, ∵BE、AD是△ABC的高, ∴∠4=∠3=∠5=90°, ∴∠1+∠C=∠2+∠C=90°, ∴∠2=∠1. 又∵BH=AC,∴△BHD≌△ACD, ∴BD=AD,∴∠DBA=∠6. 又∵∠6+∠DBA=90°, ∴∠DBA=45°,即∠ABC=45°. (2)当H是AD、EB延长线的交点时, ∵BE、AD是△ABC的高, ∴∠3=∠2=90°,∠4=90°, ∴∠1+∠H=90°,∴∠CAD+∠H=90°, ∴∠1=∠CAD. 又∵BH=AC, ∴△DBH≌△DAC, ∴DB=DA, ∴∠5=∠6. 又∵∠5+∠6=90°,∴∠6=45°, ∴∠ABC=180°-45°=135°. 故∠ABC的度数为45°或135°.考点三:几种辅助线作法:证明线段的和、差、倍、分问题时,常采用“截长”、“补短”等方法.例5、如图,已知AD是△ABC的角平分线,∠B=2∠C,求证:AC=AB+BD.(你可以用不同的方法证明吗)方法一: (截长法)在AC上截取AE=AB,连接DE. 因为AD平分∠BAC,所以∠2=∠1. 又因为AD=AD,所以△BAD≌△EAD(SAS). 所以BD=ED.所以∠3=∠B=2∠C. 因为∠3=∠C+∠4, 所以2∠C=∠C+∠4,所以∠C=∠4, 所以DE=CE.所以CE=BD. 所以AC=AE+EC=AB+DB.方法二: (补短法)如图,延长AB到E,使BE=BD,连接DE,所以∠E=∠1. 因为∠2=∠E+∠1=2∠E, 又因为∠2=2∠C(已知),所以∠C=∠E. 因为∠4=∠3,AD=AD,所以△ADC≌△ADE(AAS), 所以AC=AE. 因为AE=AB+BD,所以AC=AB+BD.例6、数学课堂上,老师布置了一道几何证明题,让大家讨论它的证明方法,通过大家的激烈讨论,有几位同学说出了他们的思路,并添加了辅助线,你能根据他们的辅助线的作法写出证明过程吗?如图,已知△ABC中AB=AC,F在AC上,在BA延长线上取AE=AF.求证:EF⊥BC.方法一:解: 首先,小明根据等腰三角形这一已知条件,结合等腰三角形的性质,想到了过A作AG⊥BC于G这一条辅助线,如图.证明1: 过A作AG⊥BC于G. ∵AB=AC,∴∠3=∠4. 又∵AE=AF,∴∠1=∠E. 又∵∠3+∠4=∠1+∠E, ∴∠3=∠E, ∴AG//EF, ∴EF⊥BC.方法二:接着小亮根据题设AE=AF,结合等腰三角形的性质作出过A作AH⊥EF于H这条辅助线,如图.证明2: 过A作AH⊥EF于H. ∵AE=AF,∴∠EAH=∠FAH. 又∵∠AB=AC,∴∠B=∠C. 又∵∠EAH+∠FAH=∠B+∠C, ∴∠EAH=∠B, ∴AH//BC, ∴EF⊥BC.方法三:小彬也作出了一条辅助线,过C作MC⊥BC交BA的延长线于M,如图.证明3: 过C作MC⊥BC交BA的延长线于M,则∠1+∠2=90°. ∵AE=AF,∴∠AEF=∠AFE, ∴∠EAF=180°-2∠AFE. 又∵AB=AC,∴∠B=∠1. 又∵∠EAF=∠B+∠1,∴∠EAF=2∠1, ∴2∠1=180°-2∠AFE, ∴∠1+∠AFE=90°, ∴∠2=∠AFE, ∴DE//MC, ∴EF⊥BC.方法四:小颖的作法是:过E作EN⊥EF交CA的延长线于N,如图.证明4: 过E作EN⊥EF交CA的延长线于N,则∠1+∠2=90°. ∵AE=AF, ∴∠2=∠AFE,∴∠EAF=180°-2∠2. 又∵AB=AC,∴∠B=∠C,∴∠EAF=∠B+∠C=2∠B, ∴2∠B=180°-2∠2,∴∠B+∠2=90°, ∴∠1=∠B,∴EN//BC, ∴EF⊥BC.方法五:小虎的作法是:过E点作EP//AC交BC的延长线于P,如图.证明5: 过E作EP//AC交BC的延长线于P,则∠AFE=∠2,∠3=∠P. 又∵AE=AF,∴∠1=∠AFE, ∴∠1=∠2. 又∵AB=AC,∴∠B=∠3, ∴∠B=∠P,∴EB=EP, ∴EF⊥BC.方法六:大家都在激烈地讨论着如何作出辅助线时,小红突然站起来说,不作辅助线也可以证明,你说是吗?(如图).证明6: ∵AE=AF, ∴∠1=∠E. 又∵∠2=∠1+∠E, ∴∠2=2∠E. 又∵AB=AC,∴∠B=∠C, ∴∠2=180°-2∠B, ∴2∠E=180°-2∠B, 即∠E+∠B=90°, ∴∠3=180°-90°=90°,∴EF⊥BC.例7、如图,在△ABC中,AB=2AC,AD平分∠BAC,AD=BD.求证:CD⊥AC.证明: 取AB的中点E,连结DE. ∵AD=BD, ∴DE⊥AB, ∴∠3=90°. 又∵AB=2AC,AB=2AE, ∴AE=AC. 又∵∠1=∠2,AD=AD, ∴△AED≌△ACD, ∴∠3=∠ACD,∴∠ACD=90°, ∴CD⊥AC.例8、△ABC中,AB=AC,D在AB上,E在AC的延长线上,且BD=CE,连结DE交BC于F.求证:DF=EF. 过E作EG//AB交BC的延长线于G,则∠G=∠B. 又∵AB=AC,∴∠B=∠1. 又∵∠1=∠ECG, ∴∠G=∠ECG,∴CE=GE. 又∵BD=CE,∴BD=GE. 又∵∠BFD=∠GFE, ∴△BDF≌△GEF, ∴DF=EF.知识点二:直角三角形考点一:30°所对的直角边等于斜边的一半例1 (将一个有45°角的三角板的直角顶点放在一张宽为3cm的纸带边沿上.另一个顶点在纸带的另一边沿上,测得三角板的一边与纸带的一边所在的直线成30°角,如图,则三角板的最大边的长为( )A.3cm B.6cm C.3cm D.6cm思路分析:过另一个顶点C作垂线CD如图,可得直角三角形,根据直角三角形中30°角所对的边等于斜边的一半,可求出有45°角的三角板的直角直角边,再由等腰直角三角形求出最大边.点评:此题考查的知识点是含30°角的直角三角形及等腰直角三角形问题,关键是先由求得直角边,再由勾股定理求出最大边.例2.如图,∠ACB = ∠ADB = 90°,AC = AD,E是AB上的一点。
求证:CE = DE分析:这里要证明两次三角形全等例3.如图,在△ABC中,∠B=∠C,D、E分别是BC、AC的中点,AB=6,求DE的长 例4.在△ABC中,AB=AC,,于A(1) 求的度数(2) 证明:DC=2BD变式训练如图4,在△ABC中,BD=DC,若AD⊥AC,∠BAD=30°.求证:AC=AB.ABCD图4考点二:利用直角三角形的性质证明例5、如图所示,已知AB=AE,BC=ED,∠B=∠E,AF⊥CD,F为垂足,求证:CF=DF.分析: 要证CF=DF,可连接AC、AD后,证△ACF≌△ADF即可.证明: 连结AC、AD.在△ABC和△AED中, 所以AC=AD(全等三角形的对应边相等). 。
