第十三章 轴对称
13.1.1
轴对称和轴对称图形
课前预习
1.
下列黑体英文大写字母中,为轴对称图形的是(
)
2.
下列四个图形中不是轴对称图形的是 (
)
D
A
3.
下列几组图形中,右边图形与左边图形成轴对称的是 (
)
4.
如下图,每幅图中的两个图案成轴对称的有哪些?
B
图(
4
)(
5
)(
7
)中的两个图案成轴对称
课堂精讲
知识点
1.
轴对称与轴对称图形
(
1
)轴对称
把
—
个图形沿着某一条直线折叠,如果它能够与另一个图形
重合,那么就说这两个图形关于这条直线(成轴)对称,
这条直线叫做对称轴,折叠后重合的点是对应点,叫做对
称点
.
(
2
)轴对称图形
①定义:如果一个平面图形沿一条直线折叠,直线两旁的
部分能够互相重合,这个图形就叫做轴对称图形,这条直
线就是它的对称轴,这时,我们也说这个图形关于这条直
线(成轴)对称
.
提示:
判断一个图形是否为轴对称图形,可利用轴
对称图形的定义,将图形对折,看是否能够完全重合,
能够完全重合,则这个图形为轴对称图形,反之,则
不是.
②常见轴对称图形及它们的对称轴
(
3
)轴对称和轴对称图形的区别与联系
.
【
例
1】
判断如下图中所示的图形是否关于某直线对
称
.
解析: 按照两个图形关于某直线对称的定义,只要
两个图形能够沿某条直线对折后重合在一起,这两个
图形就是成轴对称的
.
解: 图
(1)
和图
(3)
不是,图
(2)
和图
(4)
是
.
变式拓展
1.
下列图案中不是轴对称图形的是 (
)
D
2.
如图所示的标志中是轴对称图形的有 ( )
A. 1
个
B. 2
个
C. 3
个
D. 4
个
C
知识点
2.
轴对称和轴对称图形的性质
(
1
)轴对称的性质:
①关于某条直线对称的两个图形是全等形
.
②如果两个图形关于某条直线对称,那么对称轴是任
何一对对应点所连线段的垂直平分线
.
③两个图形关于某条直线对称,如果它们的对应线段
或延长线相交,那么交点在对称轴上
.
(
2
)轴对称图形的性质:
①轴对称图形的对称轴是任何一对对应点所连线段的
垂直平分线
.
②轴对称图形或关于某条直线对称的两个图形的对应
角相等,对应线段相等
.
【
例
2】
如图,
△
ABC
和
△
A′B′C′
关于直线
l
对称,下列
结论:
(1) (2)
∠
BAC′=
∠
B′AC;(3)l
垂直平分
CC′
;
(4)
直
线
BC
和
B′C′
的交点不一定在
l
上,其中正确的有
( )
A.4
个
B.3
个
C.2
个
D.1
个
解析:由轴对称的性质可知
(1)(3)
正确;由于
(1)
正确,
所以∠
BAC=
∠
B′AC′
,又因为∠
BAC+
∠
CAC′=
∠
BAC′
,
∠
B′AC′+
∠
CAC′=
∠
B′AC
,所以∠
BAC′=
∠
B′AC
,所以
(2)
也正确;而在
(4)
中,由对称性可知交点一定在
l
上,
故
(4)
不正确.
答案:
B
变式拓展
3.
如图,一种滑翔伞的形状是左右对称的四边形
ABCD
,其中∠
B=40
゜,∠
CAD=60
゜,则∠
BCD=
( )
A
.
160
゜
B
.
120
゜
C
.
80
゜
D
.
100
゜
A
随堂检测
1.
下列四个交通标志中,轴对称图形是( )
2.
下列图案中,属于轴对称图形的有几个( )
A
.
1
B
.
2
C
.
3
D
.
4
C
C
3.
在下列四个轴对称图形中,对称轴的条数最多的是( )
A
.等腰三角形
B
.等边三角形
C
.圆
D
.正方形
4.
如图,△
ABC
与△
DEF
关于
y
轴对称,已知
A
(
﹣4
,
6
),
B
(
﹣6
,
2
),
E
(
2
,
1
),则点
D
的坐标为( )
A
.(
﹣4
,
6
)
B
.(
4
,
6
)
C
.(
﹣2
,
1
)
D
.(
6
,
2
)
C
B
5.
如图所示,两个三角形关于某条直线对称,则
α=
.
30°
13.1.2
线段的垂直平分线
课前预习
1.
已知
MN
是线段
AB
的垂直平分线,下列正确的是 ( )
A.
与
AB
距离相等的点在
MN
上
B.
与点
A
和点
B
距离相等的点在
MN
上
C.
与
MN
距离相等的点在
AB
上
D. AB
垂直平分
MN
2.
已知线段
AB
及一点
P
,
PA=PB=4 cm
,则点
P
在
AB
的
上
.
B
垂直平分线
3.
如下图,已知△
ABC
,用尺规作图作线段
AC
的垂直平分线
l
(保留作图痕迹,不要求写作法、证明)
4.
画出下列各图形的所有对称轴
.
课堂精讲
知识点
1.
线段的垂直平分线及其性质
(
1
)定义:经过线段中点并且垂直于这条线段的直
线,叫做这条线段的垂直平分线
(
也叫线段的中垂线
).
(
2
)性质:线段垂直平分线上的点与这条线段的两
个端点的距离相等
.
(
3
)判定:与一条线段两个端点距离相等的点,在
这条线段的垂直平分线上
.
如下图,直线
l
是线段
AB
的垂直平分线,
P
为
l
上一点,
则
PA=PB
;反过来,如果
PA=PB
,则点
P
在线段
AB
的垂
直平分线上
.
【
例
1】
如右图,
AB=AD
,
BC=DC
,
E
是
AC
上的一点,
求证:
BE=DE.
解析:欲证
BE=DE
,可考虑先证
AC
是
BD
的垂直平分线,
再根据线段的垂直平分线的性质得到
BE=DE.
证明:∵
AB=AD,
∴
A
在线段
BD
的垂直平分线上,
又∵
BC=DC,
∴点
C
在线段
BD
的垂直平分线上,
∵两点确定一条直线,
∴
AC
是线段
BD
的垂直平分线,
又∵点
E
在
AC
上,∴
BE=DE.
【
例
2】
如下图,
AB=AC
,
MB=MC
,直线
AM
是线段
BC
的垂直平分线吗?
解析: 由
AB=AC
,
MB=MC
可知,
A
、
M
在线段
BC
的垂
直平分线上,由两点确定一条直线,可得直线
AM
是线
段
BC
的垂直平分线
.
解:∵
AB=AC,MB=MC,
∴点
A
、
M
在线段
BC
的垂直平分线上,
∴直线
AM
是线段
BC
的垂直平分线
.
课堂精讲
变式拓展
1.
如下图,在△
ABC
中,已知
BC=7
,
AC=16
,
AB
的垂直平分线交
AB
于点
D
,交
AC
于点
E
,求△
BEC
的周长
.
解:∵
DE
是
AB
的垂直平分线,
∴
BE=AE.
∴△
BEC
的周长
=BE+EC+BC=AC+BC=23.
2.
如下图,
AD
是∠
BAC
的角平分线,
DE
⊥
AB,DF
⊥
AC
,垂足分别为
E
、
F
,连接
EF
,
EF
与
AD
交于点
G
,求证:
AD
垂直平分
EF.
证明:
AD
平分∠
BAC,DE
⊥
AB,DF
⊥
AC,
∴
DE=DF.
又
AD=AD,
∴
Rt
△
AED
≌
Rt
△
AFD
(
HL
),∴
AE=AF.
∴点
A
在
EF
的垂直平分线上,同理,点
D
也在
EF
的垂直平分线上
.
∴
AD
垂直平分
EF
(两点确定一直线)
.
课堂精讲
知识点
2.
线段的垂直平分线性质在实际生活中的应用
在实际生活中,有时需要找到两个或者两个以上距离
相等的点,这就要求作出以这两个点为端点的线段的
垂直平分线,从这条垂直平分线上找一个适合问题的
点就可以了
.
【
例
3】
某旅游景区内有一块三角形绿地
ABC
,如图所
示,现要在道路
AB
的边缘上建一个休息点
M
,使它到
A
,
C
两个点的距离相等.在图中确定休息点
M
的位置.
解析:
垂直平分线垂直且平分其所在线段;
垂直平分线上任意一点,到线段两端点的
距离相等.作
AC
的垂直平分线交
AB
于
M
,
根据垂直平分线的性质得到
MA=MC
,则点
M
满足条件.
解:
作
AC
的垂直平分线交
AB
于
M
点,则点
M
为所求.
变式拓展
3.
如右图,有
A
、
B
、
C
三个居民小区的位置成三角形,现决定在三个小区之间修建一个购物超市,使超市到三个小区的距离相等,则超市应建在 ( )
A.
在
AC
、
BC
两边高线的交点处
B.
在
AC
、
BC
两边中线的交点处
C.
在
AC
、
BC
两边垂直平分线的交点处
D.
在
A
、
B
两内角平分线的交点处
C
课堂精讲
知识点
3.
画轴对称图形或成轴对称的两个图形的对称轴
如果一个图形是轴对称图形或两个图形成轴对称,其对
称轴就是任何一对对应点所连线段的垂直平分线
.
因此,
我们只要找到一对对应点,作出连接它们的线段的垂直
平分线,就可以得到它们的对称轴
.
【
例
4】
如图,画出
△
ABC
关于
BC
对称的图形.
解析:
作
AA′
⊥
BC
,使
BC
垂直平分
AA′
,连接
A′B
、
A′C
即
可得解.
解:
△
ABC
关于
BC
对称的图形如图所示.
变式拓展
4.
利用下图中的对称点,画出图形的对称轴
.
随堂检测
1.
如图,在
△
ABC
中,∠
B=30°
,
BC
的垂直平分线交
AB
于
E
,垂足为
D
.若
ED=5
,则
CE
的长为( )
A
.
7
B
.
8
C
.
10
D
.
12
C
2.
如图所示,
A
、
B
、
C
分别表示三个村庄,
AB=1000
米,
BC=600
米,
AC=800
米,在社会主义新农村建设中,为了丰富群众生活,拟建一个文化活动中心,要求这三个村庄到活动中心的距离相等,则活动中心
P
的位置应在( )
A
.
AB
中点
B
.
BC
中点
C
.
AC
中点
D
.∠
C
的平分线与
AB
的交点
A
3.
如图,△
ABC
中,∠
CAB=120°
,
AB
,
AC
的垂直平分线分别交
BC
于点
E
、
F
,则∠
EAF=
.
60°
4.
(
2015
东莞一模)如图,△
ABC
的边
BC
的垂直平分线
MN
交
AC
于
D
,若△
ADB
的周长是
10cm
,
AB=4cm
,则
AC=
cm
.
6
5.
如图,
△
ABC
与
△
DEF
关于直线
l
对称,请仅用无刻度的直尺,在下面两个图中分别作出直线
l
.
13.2
作轴对称图形
课前预习
1.
下图中,成轴对称图形的有 ( )
A. 1
个
B. 2
个
C. 3
个
D. 4
个
2.
小强看到的电子表的读数是 ,那么他猜想从镜子里显示的时间为 ( )
A. 10∶21 B. 10∶15 C. 12∶10 D. 12∶01
B
A
3.
点
P(5
,
8)
,
P′(-5
,
8)
关于
对称
. (
)
A. x
轴
B. y
轴
C.
原点
D. x=1
4.
在平面直角坐标系中点(
-1
,
1
)关于
y
轴的对称点在 (
)
A.
第一象限
B.
第二象限
C.
第三象限
D.
第四象限
B
A
课堂精讲
知识点
1.
轴对称变换
课堂精讲
知识点
1.
轴对称变换
【
例
1】
如图,将
△
ABC
变换到
△
A′B′C′
的位置,则你从图中观察发现
下列说法正确的是( )
A
.△
ABC
与△
A′B′C′
是关于
x
轴对称的
B
.△
ABC
与△
A′B′C′
是关于
y
轴对称的
C
.△
ABC
与△
A′B′C′
是关于点
O
对称的
D
.△
ABC
与△
A′B′C′
既关于
x
轴对称,
又关于
y
轴对称
解析:∵各对应点
A
和
A′
;
B
和
B′
;
C
和
C'
都在
y
轴两侧,∴△
ABC
与△
A′B′C′
是关于
y
轴对称.
答案:
B
变式拓展
1.
如下图,把一个正方形三次对折后沿虚线剪下,则所得图形大致是 (
)
B
课堂精讲
知识点
2.
作轴对称图形
轴对称图形的作法:①几何图形都可以看作由点组成,
我们只要分别作出这些点关于对称轴的对应点,再连
接这些对应点,就可以得到原图形的轴对称图形
.
②对
于一些由直线、线段或射线组成的图形,只要作出图
形中的一些特殊点(如线段端点)的对称点,连接这
些对称点,就可以得到原图形的轴对称图形
.
【
例
2】
作图:已知四边形
ABCD
和直线,画出与四边
形
ABCD
关于直线
h
的对称图形(保留作图痕迹).
解析:
分别作各点关于直线
h
的对称点,顺次连接各
点即可.
解:
如图所示:
变式拓展
2.
如下图,已知△
ABC,
直线
MN.
求作△
A′B′C′
,使△
A′B′C′
与△
ABC
关于
MN
对称
.(
要求写出作法步骤
)
课堂精讲
知识点
3.
对称点的坐标特征
(1)
点
P(x,y)
关于
x
轴对称的点的坐标为
P′(x,-y)
,如下图
.
(2)
点
P(x,y)
关于
y
轴对称的点的坐标为
P″(-x,y)
,如下图
.
规律总结: 关于某坐标轴对称的点的坐标规律:关于
x
轴对称
的点,横坐标相同,纵坐标互为相反数;关于
y
轴对称的点,纵
坐标相同,横坐标互为相反数
.
简记为:“横轴横不变,纵轴纵
不变”
.
【
例
3】
已知点
A(4
,
5)
,求点
A
关于坐标轴对称的点
的坐标
.
解析:在平面直角坐标系中,常见的对称关系有:①
关于
x
轴对称;②关于
y
轴对称,因此此题应分两种情
况求解
.
解:点
A
关于
x
轴的对称点坐标为(
4
,
-5
)
;
点
A
关于
y
轴的对称点坐标为(
-4
,
5
)
.
变式拓展
3.
已知点
P
(
3
,
-2
)与点
Q
关于
x
轴对称,则
Q
点的坐标为 ( )
A.
(
-3
,
2
)
B.(-3
,
-2) C.(3,2) D.(3,-2)
C
课堂精讲
知识点
4.
作关于坐标轴对称的图形
在平面直角坐标系中,作与一个图形关于
x
轴或
y
轴对
称的图形
.
对于这类问题,只要先求出已知图形中的一
些特殊点(如多边形的顶点)的对称点的坐标,指出
并连接这些点,就可以得到这个图形的轴对称图形
.
【
例
4】
如图,在平面直角坐标系中,
A
(
0
,
1
),
B
(
﹣2
,
3
),
C
(
4
,
4
).
(
1
)在图中作出
△
ABC
关于
x
轴的对称图形
△
A′B′C′
;
(
2
)写出
△
A′B′C′
三个顶点的坐标.
解析:(
1
)分别作出点
A
、
B
、
C
关于
x
轴的对称的点,
然后顺次连接即可;(
2
)根据网格结构写出
△
A′B′C′
三个顶点的坐标.
解:(
1
)所作图形如图所示:
(
2
)
A′
(
0
,
﹣1
),
B′
(
﹣2
,
﹣3
),
C′
(
4
,
﹣4
).
4.
在平面直角坐标系中,
A
(
1
,
2
),
B
(
3
,
1
),
C
(
﹣2
,
﹣1
).
(
1
)在图中作出△
ABC
关于
y
轴的对称△
A1B1C1
;
(
2
)写出△
ABC
关于
x
轴对称△
A2B2C2
的各顶点坐标:
A
2
;
B
2
;
C
2
.
(
1
,
-2
)
(
3
,
﹣1
)
(
﹣2
,
1
)
随堂检测
1.
(
2015
绵阳模拟)点
A
(
2
,
﹣5
)关于
x
轴的对称点
B
的坐标为( )
A.
(
﹣2
,
5
)
B.
(
2
,
5
)
C.
(
﹣2
,
﹣5
)
D.
(
5
,
﹣2
)
2.
(
2015
茂名模拟)在直角坐标系中,如果点
A
沿
x
轴翻折后能够与点
B
(
﹣1
,
2
)重合,那么
A
、
B
两点之间的距离等于
.
B
4
3. 2010
年上海上海成功举办了世博会,当时黄浦江边大幅宣传画上的“
2010
”,如下图所示
.
从对岸看,它在水中倒影所显示的数是
.
4.
如图,已知
△
ABC
和直线
l
,作出
△
ABC
关于直线
l
的对称图形
△
A′B′C′
.
5010
5.
如图,已知
A
(
1
,
2
),
B
(
3
,
1
),
C
(
4
,
3
).
(
1
)作△
ABC
关于
y
轴的对称图形△
A
1
B
1
C
1
,写出点
C
关于
y
轴的对称点
C
1
的坐标;
(
2
)作△
ABC
关于直线
m
(直线
m
上各点的纵坐标都为
﹣1
)的对称图形△
A
2
B
2
C
2
,写出点
C
关于直线
m
的对称点
C
2
的坐标.
13.3
等腰三角形
13.3.1
等腰三角形的概念与性质
课前预习
1.
有下列长度的三条线段,能组成等腰三角形的是 ( )
A.3 cm ,4 cm ,5 cm
B.4 cm ,8 cm ,5 cm
C.3 cm ,7 cm ,7 cm
D.2 cm ,3 cm ,4 cm
2.
在△
ABC
中,
AC=BC
,那么在这三角形中,三线合一的线段是 ( )
A.∠BAC
的平分线、
BC
边上的高、
BC
边上的中线
B.∠ACB
的平分线、
AB
边上的高、
AB
边上的中线
C.∠ABC
的平分线、
AC
边上的高、
AC
边上的中线
D.∠ABC
的平分线,
BC
边上的高、
BC
边上的中线
C
B
3.
在△
ABC
中,
AB=AC
,若∠
A=50°,
则∠
B=
,
∠
C=
;
若∠
B=50°,
则∠
A=
,
∠
C=
.
AAS
ABC
CDA
课堂精讲
知识点
1.
等腰三角形的有关概念
(
1
)等腰三角形的概念.
有两边相等的三角形是等腰三角形,
(
2
)相关概念.
在等腰三角形中,相等的两条边叫做腰,剩余的一边
叫做底边,两腰的夹角叫做顶角,腰与底边的夹角叫
做底角.
如图所示,在
△
ABC
中,
AB
,
AC
是腰,
BC
是底边,
∠
A
是顶角,∠
B
,∠
C
是底角.
①等腰三角形是特殊的三角形,它具备三角形所有的性质,如
内角和是
180
0
,两边之和大于第三边等.
②等腰三角形是轴对称图形,这既是等腰三角形的特点,又是
研究它的重要方法.
③对于等腰三角形问题,我们说角或边时,一般都要指明是顶
角还是底角,是底边还是腰,没说明则都有可能,要讨论解决,
这是解决等腰三角形最容易忽视和产生错误的地方.
④等腰三角形的顶角可以是直角、钝角、锐角,而底角只能是
锐角
.
【
例
1】 (1)
已知等腰三角形的一边等于
5
,另一边等
于
6
,则它的周长为
.
(2)
已知等腰三角形的周长为
13
,其一边长为
3
,则其
他两边长为
.
解析:
(1)
因为边为
5
和
6
,没说底边还是腰,所以有
两种情况,可能是
5
,
5
,
6
,也可能是
6
,
6
,
5
,所
以周长为
16
或
17.
(2)
长为
3
的边可能是底边也可能是腰,当
3
为底边时,其
他两边为
(13-3)÷2=5
;当
3
为腰时,其他两边为
3
和
13-
3-3=7.
∵
3+3=6
<
7,
∴不能构成三角形,故舍去,只能是
5
,
5.
答案:
(1)16
或
17 (2)5
,
5 .
变式拓展
1.
等腰三角形的两边边长分别为
3 cm
和
4 cm
,则它的周长为
.
11 cm
或
10 cm
课堂精讲
知识点
2.
等腰三角形的性质
(1)
性质
1
:等腰三角形的两个底角相等(简写成
“
等边
对等角
”
).
应用模式:在△
ABC
中,
注意:
(1)
这是等腰三角形的重要性质,它是证明角相
等常用的方法.它的应用可省去三角形全等的证明,
因而更简便.
(2)
应用这个性质时,必须在一个三角形
中.
(2)
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(简写成“三线合一”).
应用模式:如下图所示,在
△
ABC
中,①
AB=AC
,
AD
平分
∠
BAC
,∴
AD
⊥
BC
,
BD=CD;
②∵
AB=AC,BD= CD,
∴∠
BAD=
∠
CAD,AD
⊥
BC
;
③∵
AB=AC, AD
⊥
BC
,∴∠
BAD=∠CAD,BD=CD.
注意:
(1)
应用
“
三线合一
”
性质的前提条件必须是等腰
三角形,且必须是底边上的中线、底边上的高和顶角
的平分线互相重合,若是一腰上的高与中线就不一定
重合.
(2)
等腰三角形是轴对称图形,顶角平分线(或
底边上的高、底边上的中线)所在的直线是它的对称
轴.
【
例
2】
如右图,已知房屋的顶角∠
BAC=100°
,过
屋顶
A
的立柱
AD
⊥
BC
于
D
,屋椽
AB=AC
,求顶架上∠
B
、
∠
C
、∠
BAD
、∠
CAD
的度数
.
解析: 由已知条件知△
ABC
是等腰三角形,可得
∠
B=
∠
C
,由
AD
⊥
BC
知
AD
是高,可知
AD
平分∠
BAC.
解: ∵
AB=AC
,∠
BAC=100°,
∴∠
B=
∠
C= (180°-
∠
BAC)
= ×(180°-100°)=40°.
AD
⊥
BC,
∴∠
BAD=
∠
CAD= ∠BAC= ×100°=50°.
变式拓展
2.
在△
ABC
中,
AB=AC
,
AD⊥BC
交
BC
于点
D
,
BC=4 cm
,则
CD=
.
3.
等腰三角形一腰上的高与另一腰的夹角为
40°
,求等腰三角形底角的度数
.
2 cm
随堂检测
1.
若等腰三角形的两内角度数比为
1
:
4
,则它的顶角为( )度.
A
.
36
或
144
B
.
20
或
120
C
.
120
D
.
20
2.
(
2015
潍坊一模)已知一个等腰三角形的两边长
a
、
b
满足方程组 ,则此等腰三角形的周长为( )
A
.
5
B
.
4
C
.
3
D
.
5
或
4
B
B
3.
若等腰三角形的一边长为
3cm
,周长为
15cm
,则此等腰三角形的另两边长分别是
.
4.
如图,在凸四边形
ABCD
中,
AB=BC=BD
,∠
ABC=80°
,则∠
ADC
等于
°
.
6cm
、
6cm
140
5.
如图,
D
为
△
ABC
边
BC
延长线上一点,且
CD=CA
,
E
是
AD
的中点,
CF
平分∠
ACB
交
AB
于点
F
.求证:
CE
⊥
CF
.
证明:∵
CD=CA
,
E
是
AD
的中点,
∴∠
ACE=
∠
DCE
.
∵
CF
平分∠
ACB
,
∴∠
ACF=
∠
BCF
.
∵∠
ACE+
∠
DCE+
∠
ACF+
∠
BCF=180°
,
∴∠
ACE+
∠
ACF=90°
.
即∠
ECF=90°
.
∴
CE
⊥
CF
13.3.2
等腰三角形的判定
课前预习
1.
在△
ABC
中,若∠
A=
∠
C
那么 (
)
A. AB=BC
B. AC=BC
C. AC=AB
D.
不能确定
2.
不满足△
ABC
是等腰三角形的条件是 ( )
A. ∠A=30°,∠B=30°,∠C=120°
B. ∠A=45°,∠B=45°,∠C=90°
C. ∠A=30°,∠B=60°,∠C=90°
D. ∠A=60°,∠B=60°,∠C=60°
A
C
3.
在△
ABC
中,若∠
A∶∠B∶∠C=1∶1∶3
,则这个三角形是 ( )
A.
等腰三角形
B.
等腰直角三角形
C.
等边三角形
D.
任意三角形
4.
在△
ABC
中
,∠A=45°,∠B
的外角等于
90°
,那么△
ABC
等腰三角形(选填“是”或“不是”)
.
A
是
课堂精讲
知识点
.
等腰三角形的判定
等腰三角形的判定方法:
(1)
定义法:有两条边相等的
三角形是等腰三角形
.
(2)
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”)
.
【
例
1】
如下图,已知
BD
是△
ABC
的角平分线,
DE
∥
BC
交
AB
于
E.
求证:△
BED
是等腰三角形
.
解析: 首先,从“结论”出发,识别一个三角形是
等腰三角形,有两种方法:①是根据定义;②是根据
“等角对等边”
.
然后看已知条件“角平分线”及
“平行”都能提供角的条件,所以应选择方法②
.
解: ∵
BD
是△
ABC
的角平分线,
∴∠
EBD=
∠
DBC.
∵
DE
∥
BC,
∴∠
EDB=
∠
DBC.
∴∠
EBD=
∠
EDB,
∴
EB=ED.
即△
BED
是等腰三角形
.
课堂精讲
变式拓展
1.
如图,
OC
平分∠
AOB
,
P
是
OC
上任意一点,
PD∥OB
交
OA
于点
D
,求证:△
DOP
是等腰三角形.
解:∵
OC
平分∠
BOA
,
∴∠
AOC=
∠
BOC
.
∵
PD
∥
OB
,
∴∠
DPO=
∠
BOC
,
∴∠
DPO=
∠
AOC
,
∴
DP=DO
,
∴△
DOP
是等腰三角形.
2.
如图,请在下列四个等式中,选出两个作为条件,推出△
AED
是等腰三角形,并予以证明.(写出一种即可)
等式:①
AB=DC
,②
BE=CE
,③∠
B=∠C
,
④∠
BAE=∠CDE
.
已知:
求证:△
AED
是等腰三角形.
证明:
解:已知:①③(或①④,或②③,或②④)
证明:在
△
ABE
和
△
DCE
中
∵
∴△
ABE
≌△
DCE
;
∴
AE=DE
;
△AED
是等腰三角形
随堂检测
1.
(
2015
邵阳一模)如图,在△
ABC
,∠
A=36°
,∠
B=72°
,
AC
的垂直平分线分别交
AC
、
AB
于点
D
,
E
,则图中等腰三角形的个数为( )
A
.
2
个
B
.
3
个
C
.
4
个
D
.
5
个
B
2.
如图,在△
ABC
中
AB=AC
,∠
A=36°
,
BD
平分∠
ABC
,则∠
1=
度,图中有
个等腰三角形.
72
3
3.
如图,
△
ABC
中,∠
ACB=90°
,
CD
⊥
AB
于
D
,
AE
平分∠
BAC
交
CD
于
F
,交
BC
于
E
,试说明
△
CEF
是等腰三角形.
解:∵∠
ACB=90°
,
∴∠
B+
∠
BAC=90°
,
∵
CD
⊥
AB
,
∴∠
CAD+
∠
ACD=90°
,
∴∠
ACD=
∠
B
,
∵
AE
是∠
BAC
的平分线,
∴∠
CAE=
∠
EAB
,
∵∠
EAB+
∠
B=
∠
CFE
,∠
CAE+
∠
DCA=
∠
CFE
,
∴∠
CFE=
∠
CEF
,
∴
CF=CE
,
∴△
CEF
是等腰三角形.
4.
如图,
AD
平分∠
BAC
,
BD⊥AD
,
DE∥AC
,
求证:△
BDE
是等腰三角形.
证明:∵
AD
平分∠
BAC
,
∴∠
EAD=
∠
CAD
,
∵
DE
∥
AC
,
∴∠
CAD=
∠
ADE
,
∴∠
EAD=
∠
ADE
,
∵
BD
⊥
AD
∴∠
ADE+
∠
BDE=90°
,
∴∠
EAD+
∠
B=90°
,
∴∠
BDE=
∠
B
,
∴
BE=DE
,
∴△
BDE
是等腰三角形.
13.3.3
等边三角形的判定和性质
课前预习
1.
等边三角形的一边的长为
5
,则此三角形的周长是 ( )
A. 10
B. 15
C. 20
D. 25
2.
在△
ABC
中,如果
AB=AC
,∠
ABC=60°
,则△
ABC
是 ( )
A.
直角三角形
B.
等腰三角形
C.
等边三角形
D.
不能确定
3.
下列条件中,不能得到等边三角形的是( )
A
.有两个内角是
60°
的三角形
B
.三边都相等的三角形
C
.有一个角是
60°
的等腰三角形
D
.有两个外角相等的等腰三角形
4.
边长为
2
的等边三角形的高为( )
A
.1
B
.
2
C
.
D
.
2
B
C
D
C
课堂精讲
知识点
1.
等边三角形及其性质
(
1
)等边三角形的概念.
三边都相等的三角形是等边三角形.
(
2
)等边三角形的性质.
①等边三角形的三个内角都相等,并且每一个角都等
于
60°
;
②等边三角形是轴对称图形,它有三条对称轴;
③等边三角形是特殊的等腰三角形,它具有等腰三角
形的一切性质.
【
例
1】
如右图,在等边△
ABC
中,
D
是
AC
的中点,
延长
BC
到点
E
,使
CE=CD,AB=10.
(1)
求
BE
的长;
(2)
求∠
DBE
与∠
DEB
的度数
.
解析:
(1)
由题意知
BE=BC+CE
;
BC=AB=10.CE=CD= AC= AB=5.
由此可求
BE
的长
.
(2)
∠
DBE=
∠
ABC=30°,
而∠
DEB=
∠
CDE
,
由三角形的外角可求∠
DEB
的度数
.
解:
(1)
∵△
ABC
是等边三角形,
∴
AB=AC=BC=10.
又∵
D
是
AC
的中点,∴
CD= AC=5.
又∵
CD=CE
,∴
CE=5.
∴
BE=BC+CE=10+5=15.
(2)
∵△
ABC
是等边三角形,∴∠
ABC=
∠
ACB=60°.
又∵
D
是
AC
的中点,∴
BD
平分∠
ABC.
∴∠
DBE=
∠
ABC=30°.
又∵
CD=CE,
∴∠
CED=
∠
CED.
而∠
ACB=
∠
CDE+
∠
CED=60°,
∴∠
CED=
∠
CDE=30°,
即∠
DEB=30°.
课堂精讲
变式拓展:
1.
如图所示,已知等边三角形
ABC
的周长是
2a
,
BM
是
AC
边上的高,
N
为
BC
延长线上的一点,且
CN=CM
,求
BN
的长
.
BN=a.
课堂精讲
知识点
2.
等边三角形的判定
判定等边三角形的方法有三种:
(1)
定义法:三条边都相等;
(2)
三个角都相等的三角形是等边三角形;
(3)
有一个角是
60°
的等腰三角形是等边;角形.
注意:在证明三角形是等边三角形时,根据所给已知
条件确定选择用哪种方法证明,
若已知三边关系,一般选用
(1)
;若已知三角关系,一
般选用
(2)
;若已知该三角形是等腰三角形,则选用
(3)
.
【
例
2】
如下图,△
ABC
是等边三角形,且
∠
1=
∠
2=
∠
3,
判断△
DEF
的形状,并简要说明理由
.
解析: 观察发现△
DEF
是等边三角形,由于已知角的
关系,可考虑利用“三个角都相等的三角形是等边三
角形”进行证明
.
解: △
DEF
是等边三角形
.
理由如下:
∵△
ABC
是等边三角形,
∴∠
ABC=
∠
ACB=
∠
CAB=60°.
∵∠
1=
∠
2=
∠
3,
∴∠
DFE=
∠
3+
∠
FAC=
∠
1+
∠
FAC=
∠
CAB=60°.
同理∠
DEF=
∠
EDF=60°.
∴△
DEF
是等边三角形
.
2.
如图,在△
ABC
中,∠
ACB=120°,CD
平分∠
ACB,AE∥DC,
交
BC
的延长线于点
E
,试说明△
ACE
是等边三角形
.
随堂检测
1.
如图,若△
ABC
是等边三角形,
AB=6
,
BD
是∠
ABC
的平分线,延长
BC
到
E
,使
CE=CD
,则
BE=
( )
A
.
7
B
.
8
C
.
9
D
.
10
C
2.
已知:在△
ABC
中,∠
A=60°
,如要判定△
ABC
是等边三角形,还需添加一个条件.
现有下面三种说法:
①如果添加条件“
AB=AC”
,那么△
ABC
是等边三角形;
②如果添加条件“
tanB=tanC”
,那么△
ABC
是等边三角形;
③如果添加条件“边
AB
、
BC
上的高相等”,那么△
ABC
是等边三角形.
上述说法中,正确的说法有( )
A
.
3
个
B
.
2
个
C
.
1
个
D
.
0
个
A
3.
已知:如图,
l∥m
,等边△
ABC
的顶点
B
在直线
m
上,边
BC
与直线
m
所夹锐角为
20°
,则∠
α
的度数为( )
A
.
60°
B
.
45°
C
.
40°
D
.
30°
C
4.
如图,
△
ABC
是等边三角形,
AD
为中线,
AD=AE
,则∠
EDC
的度数为
.
15°
5.
已知:如图,△
ABC
中,
AB=AC
,
D
为
BC
上一点,过点
D
作
DE∥AB
交
AC
于点
E
.
(
1
)求证:∠
C=∠CDE
.
(
2
)若∠
A=60°
,试判断△
DEC
的形状,并说明理由.
证明:(
1
)∵
AB=AC
,
∴∠
B=
∠
C
,
∵
DE
∥
AB
,
∴∠
CED=
∠
B
,
∴∠
C=
∠
CDE
;
(
2
)
△
DEC
是等边三角形,
理由:∵
DE
∥
AB
,
∴∠
DEC=
∠
A=60°
,
由(
1
),
△
DEC
是等腰三角形,
∴△
DEC
是等边三角形.
13.3.4
含
30°
角的直角三角形
课前预习
1.
已知直角三角形中
30°
角所对的直角边为
2cm
,则斜边的长为( )
A
.
2cm
B
.
4cm
C
.
6cm
D
.
8cm
2.
如下图,
Rt △ABC
中,∠
A=30°
,
BC=4 cm
,则
AB=
cm
,
BD=
cm.
3.
一辆汽车
30°
角的山坡从山底开到山顶共走了
4000
米,那么这座山高度是
米
.
B
8
2
2000
课堂精讲
知识点
.
含
30°
角的直角三角形的性质
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
.
符号语言:在
Rt
△
ABC
中,∠
C=90°,
若∠
B=30°
,
则
AC=AB.
【
例
】
如下图,在△
ABC
中,∠
C=90°,
∠
B=15
,
AB
的垂直平分线交
BC
于点
D
,交
AB
于点
M
,
BD=8 cm
,
求
AC
的长
.
解析:∵∠
B=15°
,且△
ABD
可证为等腰三角形,
∴∠
ADC=30°,
∴
AC=AD,
从而得出结果
.
解:连接
AD,
∵
MD
垂直平分
AB.
∴
BD=AD=8 cm.
∴∠
BAD=
∠
B=15°.
∴∠
ADC=
∠
B+
∠
BAD=30°.
在
Rt
△
ACD
中,∠
ADC=30°,
∴
AC=AD=4 cm.
变式拓展
1.
如图,∠
ACB=90°
,
CD
⊥
AB
于
D
,
AB=2BC
,如果
CD=2
,则
AC=
.
4
2.
如图,
△
ABC
中,∠
BAC=90°
,
AD
是
△
ABC
的高,∠
C=30°
,
BC=4
,求
BD
的长.
解:如图,∵在
△
ABC
中,∠
BAC=90°
,∠
C=30°
,
AD
是高,
∴∠
ADB=90°
,∠
BAD=
∠
C=30°
,
∴在直角
△
ABC
中,
AB=
BC=2
,
∴在直角
△
ABC
中,
BD=
AB=1
.
∴
BD
的长为
1
.
随堂检测
1.
如图,
AC=BC=10cm
,∠
B=15°
,
AD⊥BC
于点
D
,则
AD
的长为( )
A
.
3cm
B
.
4cm
C
.
5cm
D
.
6cm
C
2.Rt△ABC
中,∠
C=90°
,∠
B=30°
,则
AC
与
AB
两边的关系是
.
3.
如图:△
ABC
中,∠
ACB=90°
,
CD
是高,∠
A=30°
,
BD=3cm
,则
AD=
cm
.
AB=2AC
9
4.
如图△
ABC
中,已知
AB=AC
,∠
C=30°
,
AB⊥AD
,
AD=4cm
.
求:
(
1
)∠
DAC
的度数.
(
2
)
BC
的长.
解:(
1
)∵
AB=AC
,∠
C=30°
,
∴∠
B=30°
,
∴∠
BAC=180°﹣30°﹣30°=120°
,
∵
AB
⊥
AD
,
∴∠
DAC=120°﹣90°=30°
,
(
2
)∵
AD=4cm
,∠
B=30°
,∠
BAD=90°
∴
BD=8cm
,
∵∠
DAC=30°=
∠
C
,
∴
DC=AD=4cm
,
∴
BC=BD+DC=12cm
.