8年级上册苏科版数学 2.5 等腰三角形的轴对称性 第1课时 逐字稿-2,736字
师:今天我们学习的内容是等腰三角形的轴对称性第一课时。小学阶段同学们已认识等腰三角形,知道有两边相等的三角形是等腰三角形。相等的两条边叫腰,另一条边是底边,两腰夹角是顶角,腰和底边夹角是底角。那么等腰三角形除两腰相等外,还有哪些性质呢?下面从轴对称角度研究。活动一,把等腰三角形纸片沿顶角平分线折叠,你有什么发现?
如图,在△ABC 中,AB = AC。沿∠BAC 的平分线 AD 把△ABD 翻折,因为∠BAD = ∠CAD,所以 AB 落在射线 AC 上。又因为 AB = AC,所以点 B 与点 C 重合,从而△ABD 与△ACD 重合。通过操作发现,折痕两旁部分能互相重合,所以等腰三角形是轴对称图形,顶角平分线所在直线是它的对称轴。由△ABD 与△ACD 重合可得,∠B = ∠C,∠ADB = ∠ADC。因为这两个角互为补角,所以∠ADB = ∠ADC = 90°。还有相等线段 BD = CD。于是得到如下定理,等腰三角形两底角相等,简称“等边对等角”。等腰三角形的顶角平分线垂直于底边,且平分底边,也就是说等腰三角形底边上的高线、中线及顶角平分线重合。
根据图形,用符号语言描述这两个性质定理。在△ABC 中,因为 AB = AC,所以∠B = ∠C,理由是“等边对等角”。在△ABC 中,AB = AC。如果 AD 是顶角平分线,即∠BAD = ∠CAD,那么 AD 也是底边上的中线和高线,即 AD⊥BC,BD = CD。如果 AD 是底边上的中线,即 BD = CD,那么 AD 也是顶角平分线和底边上的高线,即∠BAD = ∠CAD,AD⊥BC。如果 AD 是底边上的高线,AD⊥BC,那么 AD 也是顶角平分线和底边上的中线,即∠BAD = ∠CAD,BD = CD。刚才运用图形运动方法探索了等腰三角形的性质,那还可用什么方法证明上述定理呢?
由上面操作过程获得启发,可利用三角形全等证明这些性质。如图,在△ABC 中,AB = AC,作顶角∠BAC 的平分线 AD,因为 AB = AC,∠BAD = ∠CAD,AD 是公共边,用 SAS 证明△ABD 与△ACD 全等,所以∠B = ∠C,这样就证明了等腰三角形两底角相等。由△ABD 与△ACD 全等还可得 BD = CD,∠ADB = ∠ADC,从而 AD⊥BC。这也就证明了等腰三角形顶角平分线 AD 是底边上的中线,并垂直于底边 BC。
也可以作底边上的中线 AD,因为 AB = AC,BD = CD,AD 是公共边,用 SSS 证明三角形全等,从而证明等腰三角形底边上的中线平分顶角并垂直于底边。当然还可以作底边上的高 AD。在 Rt△ABD 与 Rt△ACD 中,∠ADB = ∠ADC = 90°,因为 AB = AC,AD 是公共边,用 HL 证明三角形全等,从而证明等腰三角形底边上的高平分顶角且平分底边。等腰三角形底边上的高线、中线及顶角平分线是常用辅助线,通过添画辅助线把一个等腰三角形分成一对全等三角形。利用以上方法,证明了等腰三角形两底角相等,等腰三角形底边上的高线、中线及顶角平分线重合。
前面已学会用直尺和圆规作线段的垂直平分线,下面已知底边 BC = a,底边上的高 AD = h。请同学们用直尺和圆规作等腰三角形 ABC,并思考作图方法和依据。