浙教版八年级数学上册第2章 特殊三角形2.4 等腰三角形的判定定理 教学设计

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浙教版八年级数学上册第2章 特殊三角形2.4 等腰三角形的判定定理 教学设计

资源简介

第2章 特殊三角形
2.4等腰三角形的判定定理
《等腰三角形的判定定理》是浙教版八年级数学上册第二章第四节的内容.在学生已经系统学习了全等三角形、命题相关知识,并且深入掌握等腰三角形的性质之后,开展对等腰三角形判定定理的学习.它与等腰三角形的性质定理互为逆定理,不仅揭示了同一个三角形中角与边的相互关系,还为证明两条线段相等提供了全新的思路和方法,在后续几何图形的证明和计算中有着广泛应用,起到了承上启下的关键作用,是初中数学几何部分的重要内容.
1.理解并掌握等腰三角形的判定定理.
2.在证明题中,通过角相等推导边相等,或通过边相等构造等腰三角形.结合全等三角形、平行线等知识,综合解决几何图形中的边角关系问题.
3.学会规范书写几何证明过程,明确“已知—求证—证明”的逻辑链.提升对复杂图形的分析能力.
4.在探究等腰三角形性质的过程中,鼓励学生自主思考,同时与小组成员交流讨论,共同解决问题,提高学习数学的兴趣.
重点:理解并掌握等腰三角形的判定定理.
难点:在证明题中,通过角相等推导边相等,或通过边相等构造等腰三角形.结合全等三角形、平行线等知识,综合解决几何图形中的边角关系问题.学会规范书写几何证明过程,明确“已知—求证—证明”的逻辑链.提升对复杂图形的分析能力.
情境导入
1.等腰三角形的定义是什么?
有两条边相等的三角形是等腰三角形
2.等腰三角形具有哪些性质?
①等腰三角形的两个底角相等 (简写成 “等边对等角”)
②等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线和高线互相重合,简称等腰三角形三线合一.
3.如图所示,量出AC的长,就可算出河的宽度AB. 你知道为什么吗?
∵∠B=60°-30°=30°=∠C,
∴AB=AC.
∴量出量出AC的长,就可算出河的宽度AB.
根据等腰三角形的定义,如果一个三角形的两条边相等,那么就可判定这个三角形是等腰三角形.除此之外,还有其他判定方法吗
师生活动:教师展示问题,引导学生回顾等腰三角形的性质和定义,帮助学生回忆,为新课学习做铺垫.
设计意图:从学过的知识入手,激发学生学习兴趣,通过回忆唤醒等腰三角形的相关知识,为后续探究等腰三角形的判定定理做铺垫.
探究新知
 活动一:探究等腰三角形判定定理
1.在纸上任意画线段BC,分别以点B和点C为顶点,以BC为一边,在BC 的同侧画两个相等的锐角,两角的另一边相交于点A.量一量,线段AB与AC相等吗 其他同学的结果与你的相同吗
通过测量:AB=AC
追问:你发现了什么规律
发现:有两个角相等的三角形是等腰三角形.
你能写出证明过程吗
已知:如图,在△ABC中,∠B=∠C.
求证:△ABC是等腰三角形.
证明:如图,作△ABC的角平分线AD.
在△ABD和△ACD中,
因为
可得△ABD≌△ACD(AAS).
从而有AB=AC(全等三角形的对应边相等),
所以△ABC是等腰三角形.
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(简写成“在同一个三角形中,等角对等边”).
符号语言:
在△ABC中,
因为∠B=∠C ,所以AB=AC.(等角对等边)
即△ABC为等腰三角形
注意:在同一个三角形中使用.
师生活动:教师组织学生,小组讨论,通过画等腰三角形,猜测等腰三角形的判定定理.
设计意图:教师引导组织学生,画等腰三角形,猜测等腰三角形的判定定理,写出证明过程,教师引导总结,增强学生的辩证思维.
活动二:探究等边三角形判定定理
问题:我们知道三条边都相等的三角形是等边三角形.
等边三角形的各个内角都等于 60° .
那么我们是否可以利用这一知识作为判定等边三角形的方法呢?请写出证明过程
已知:在△ABC中,∠A=∠B=∠C,
求证:△ABC是等边三角形(即AB=BC=CA).
证明:
因为∠A=∠B,根据等角对等边,所以BC=AC.
因为∠B=∠C,根据等角对等边,所以AC=AB.
因为∠A=∠C,根据等角对等边,所以AB=BC.
综上,AB=BC=CA,即△ABC是等边三角形.
等边三角形的判定定理1:
符号语言:
在△ABC中,
因为∠A=∠B=∠C,
所以AB=BC=CA.
即△ABC是等边三角形.
师生活动:通过回顾等边三角形的内容,引导学生思考等边三角形的判定定理1,教师进行总结.
设计意图:让学生从学过的知识入手,引导学生思考等边三角形的判定定理1,并且写出证明过程,能够更好的帮助他们理解这一知识点,从而培养学生的辩证能力、逻辑思维能力.
问题:有一个角是60°的等腰三角形是否是等边三角形呢?
分析:因为已知60°的角可能是等腰三角形的底角,也可能是顶角,所以分两种情形:
第一种情况:
若60°的角是等腰三角形的底角,则另一个底角也等于60°,所以顶角为180°-2×60°=60°,可得这个等腰三角形的三个角都相等,所以这个等腰三角形是等边三角形.
证明:
因为AB=AC,∠B=60°(已知),
所以∠C=∠B=60°(在同一个三角形中,等边对等角).
所以∠A=180°-2×60°=60°(三角形内角和定理).
所以∠A=∠B =∠C=60°.
所以△ABC是等边三角形(三个角都相等的三角形是等边三角形).
第二种情况:
若60°的角是等腰三角形的顶角,则它的两个底角都等于=60°,可得这个等腰三角形的三个角都相等,所以这个三角形是等边三角形.
证明:因为AB=AC,∠A=60°(已知),
所以∠C=∠B==60°.
所以∠A=∠B=∠C =60°,
所以△ABC是等边三角形(三个角都相等的三角形是等边三角形).
等边三角形的判定定理2:
有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形.
符号语言:
在等腰三角形ABC中,
因为∠B=60°.
所以∠A=∠B=∠C =60°,
所以△ABC是等边三角形.
师生活动:教师引导学生思考等边三角形的判定定理2,进行总结.
设计意图:让学生明白60°可能是底角,也可能是顶角,引导学生从这两方面入手,思考等边三角形的判定定理2,并且写出证明过程,能够更好的帮助他们理解这一知识点,从而培养学生的辩证能力、逻辑思维能力.
应用新知
例1.一次数学实践活动的内容是测量河宽,如图,即测量点A,B之间的距离.同学们想出了许多方法,其中小聪的方法是:从点A出发,沿着与直线AB成60°角的AC方向前进至C,在C处测得∠C=30°.量出AC的长,它就是河的宽度(即点A,B之间的距离).这个方法法正确吗 请说明理由.
解:这个方法正确.理由如下:
因为 ∠CAD=∠B+∠C
(三角形的外角等于与它不相邻的两个内角的和),
而∠B=∠CAD-∠C=60°-30°=30°,
则 ∠B=∠C,
所以AB=AC(在同一个三角形中,等角对等边).
例2.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD是AB边上的高,AE是∠BAC的平分线,AE与CD交于点F,求证:△CEF是等腰三角形.
分析:
①先找出△ABC和△ACD中的等角关系,推出∠B=∠ACD;
②根据角平分线定义得出∠BAE=∠EAC;
③再根据“三角形外角等于不相邻两内角和”,可推出∠CEF=∠CFE.
④最后“等角对等边”得出结论△CEF是等腰三角形.
作法:如图
证明:在△ABC中,∠ACB=90°,
所以∠B+∠BAC=90°.
CD是AB边上高,所以∠ACD+∠BAC=90°,
所以∠B=∠ACD.
因为AE是∠BAC的平分线,
所以∠BAE=∠EAC,
所以∠B+∠BAE=∠ACD+∠EAC,
即∠CEF=∠CFE.
所以CE=CF,则△CEF是等腰角形.
总结:“等角对等边”是判定等腰三角形的重要依据,是先有角相等再有边相等,只限于在同一个三角形中,若在两个不同的三角形中,此结论不一定成立..
师生活动:教师讲解例1、例2解题思路和方法,引导学生分析问题,让学生自己思考解答,然后教师进行讲解和总结,强调解题的关键和注意事项.
设计意图:让学生将所学知识应用到实际问题中,巩固所学知识,提高学生分析问题和解决问题的能力,让学生掌握运用等腰三角形的判定定理解决问题的方法.
课堂练习
1.已知一个三角形的两个角的度数分别为43°,94°,这个三角形是不是等腰三角形 请说明理由.
解:这个三角形是等腰三角形,理由如下:
根据三角形内角和为180°,已知两个角分别为43°和94°,设第三个角为∠C,
则∠C=180°-43°-94°=43°.
因为其中有两个角都是43°,根据等角对等边可知,
所以这个三角形是等腰三角形.
2.已知:如图,在△ABC中,D,E分别是AB,AC上的点,DE//BC,∠1=∠2.求证:△ABC是等腰三角形.
分析:根据等腰三角形的判定定理解题即可.
证明:因为∠1=∠2(已知),
所以AD=AE(在同一个三角形中,等角对等边).
因为 DE∥BC(已知),所以 ∠1=∠B,∠2=∠C.
所以∠B=∠C,所以AB=AC(在同一个三角形中,等角对等边).
所以 △ABC是等腰三角形.
3.辩一辩:如图,下列推理正确吗
因为∠1=∠2, 因为∠1=∠2,
所以BD=DC. 所以BC=DC.
(等角对等边) (等角对等边)
错,因为都不是在同一个三角形中.
4.一个三角形的一个外角为130°,且它恰好等于一个不相邻的内角的2倍,则这个三角形是( )
A.钝角三角形
B.等腰三角形
C.直角三角形
D.等边三角形
分析:根据题意由右图可知:∠B=130°÷2=65°.
因为∠ACB=180°-130°=50°,所以∠A=180°-65°-50°=65°.
因为∠A= ∠B ,AC=BC,即这个三角形是等腰三角形.
答:B
5.已知:如图,四边形ABCD中,AB=AD,∠B=∠D.求证:BC=CD.
分析:
借助辅助线,找到角的等量关系,在根据等腰三角形的判定定理解题即可.
证明:连接BD,
因为AB=AD,所以∠ABD=∠ADB.
因为∠ABC=∠ADC,
所以∠ABC-∠ABD=∠ADC-∠ADB.
即∠DBC=∠BDC,所以BC=CD.
6.如图,上午10 时,一条船从A处出发以20海里/时的速度向正北航行,中午12时到达B处,从A、B望灯塔C,测得∠NAC=40°,∠NBC=80°.求从B处到灯塔C的距离.
分析:根据三角形的外角性质,推出∠C的度数,再根据等腰三角形的判定定理得出BA=BC,最后按照路程=速度×时间,可求出B处到灯塔C的距离.
解:因为∠NBC=∠A+∠C,
所以∠C=80°-40°=40°,所以∠C=∠A,
所以BA=BC(等角对等边).
因为AB=20×(12-10)=40(海里).
所以BC=40海里.
答:B处距离灯塔C 40海里.
师生活动:学生独立完成课堂练习,教师巡视指导,了解学生的掌握情况,然后对练习题进行讲解和分析,让学生说出解题思路和方法,教师进行点评和总结.
设计意图:通过课堂练习巩固学生所学的知识,及时发现学生存在的问题并进行解决,让学生进一步掌握等腰三角形的判定定理,提高学生的解题能力和应用能力.
归纳总结
师生活动:教师和学生一起回顾本节课所讲的内容.
1.本节课你学到了什么?
2.等腰三角形的判定定理是什么?
3.等边三角形的判定定理有哪些?
设计意图:帮助学生梳理本节课的知识结构,加深学生对所学知识的理解和记忆,让学生明确本节课的重点和难点,为后续学习做好准备.
实践作业:生活中的等腰三角形
任务:请你观察身边的物体(如屋顶、红领巾、三角尺等).
要求:找出1-2个等腰三角形,并用“等角对等边”的判定方法验证它是否为等腰三角形(可拍照或画图记录,简要写出验证过程).

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