第一章 等腰三角形的证明

1.1等腰三角形（2）一、交流预习1、已知△ABC 和△DEF ，请按要求画图：（1）AB 和DE 边上的高； （2）BC 和EF 边上的中线；（3）∠C 和∠F 的平分线。

2、等腰△ABC 中，若有一个角等于50°，则其余两个角的度数分别是_________________。

二、互助探究1、如图，等腰△ABC 中，AB ＝AC 。

分别画出两个底角的平分线并量一量，然后完成证明。

证明：等腰三角形两个底角的平分线相等。

已知：如图，在△ABC 中，____________，BD 和CE 是△ABC 的_____________。

求证：__________________ 证明：请继续研究等腰三角形两腰上的中线、高分别有什么关系？请师友组之间交流证明方法。

2、已知:等腰三角形ABC ，AB ＝AC 。

求证：AB CAB C3、已知:等腰三角形ABC ，AB ＝AC 。

求证： 结论：4、等边三角形是_____的等腰三角形，它的三边______，三个内角______并且都等于_____。

已知：如图，在△ABC 中，AB ＝AC ＝BC 。

求证：∠A ＝∠B ＝∠C ＝600 证明：三、互助提高参考上面证明“等腰三角形两底角的平分线相等”的证明方法完成下面练习。

如图，在△ABC 中，AB ＝AC ，点D 、E 分别在边AC 和AB 上， （1）如果∠ABD ＝31∠ABC ，∠ACE ＝31∠ACB 。

求证：BD ＝CE 。

（2）如果AD ＝21AC ，AE ＝21AB 。

求证：BD ＝CE 。

ABCABC五、巩固练习1、求等边三角形两条中线相交所成锐角的度数。

已知：等边△ABC中，，求：的度数。

画图2、如图，在△ABC中，D，E是BC的三等分点，且△ADE是等边三角形，求∠BAC的度数。

1、如图，AB＝AC，BD平分∠ABC，交AC于D。

若BD＝BC，求∠A的度数，2、已知，在△ABC 中，AB ＝AC ，D 为BC 的中点，点E ，F 分别在AB 和AC 上，并且AE ＝AF ，求证：DE ＝DF 。

第一章三角形的证明1.1等腰三角形导学案基础知识基本技能1．等腰三角形(1)概念：有两边相等的三角形叫等腰三角形，其中相等的两边叫腰，另一条边叫底边，两腰的夹角叫做顶角，腰与底边的夹角叫做底角．(2)理解：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°，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也是研究它的重要方法．破疑点等腰三角形有关概念的认识(1)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错误的地方；(2)等腰三角形顶角可以是直角，是钝角或锐角，而底角只能是锐角．【例1】等腰三角形两边长分别是5 cm和11 cm，则它的周长是()．A．27 cm B．22 cmC．27 cm或22 cm D．无法确定2．等腰三角形性质1(1)性质1：等腰三角形的两个底角相等(简写成“等边对等角”)．(2)理解：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．(3)适用条件：必须在同一个三角形中．(4)应用模式：在△ABC中，因为AB＝AC，所以∠B＝∠C.【例2－1】已知等腰三角形的一个角为40°，则其顶角为()．A．40°B．80°C．40°或100°D．100°哦，不指明是底角还是顶角时，要分类讨论，还要看三角形内角和是否是180°啊！【例2－2】如图，AD、BC相交于O，AB∥CD，OA＝OB，求证：∠C＝∠D.3.等腰三角形性质2(1)性质2：等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线、底边上的高相互重合．习惯上称作等腰三角形“三线合一”性质．(2)含义：这是等腰三角形所特有的性质，它实际上是一组定理，应用过程中，只要是在等腰三角形前提下，知道是其中“一线”，就可以说明是其他的“两线”，性质中包含有线段相等、角相等、垂直等关系，所以应用非常广泛．(3)对称性：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．(4)应用模式：如图，在△ABC中，解技巧“三线合一”的应用因为题目的证明或计算所求结果大多都是单一的，所以“三线合一”性质实际的应用也是单一的，一般得出一个结论，因此应用要灵活．【例3】如图，在△ABC中，AB＝AC，AD⊥BC，交BC于D，BD＝5 cm，求底边BC的长．分析：因为是等腰三角形，所以底边上的高也是底边上的中线，所以BC＝2BD，即可求出BC的长．4．等腰三角形的判定(1)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”)．(2)与性质的关系：判定定理与性质定理是互逆的，性质：→；判定：→.(3)理解：性质和判定应用的前提都是在同一三角形中，并且不经过三角形全等的证明，直接由等边得等角或由等角得等边，所以应用起来更简单、便捷．破疑点等腰三角形的判定方法的理解教材中涉及等腰三角形的判定方法主要有两种：一是判定定理；二是定义．另外还有很多方法，如在同一个三角形中，三线中两线重合，也能说明是等腰三角形．但不常用，一般是通过推理得出角相等或边相等，再得出是等腰三角形．【例4】如图，BE平分∠ABC，交AC于E，过E作DE∥BC，交AB于D.试证明△BDE是等腰三角形．5．等边三角形的概念和性质(1)等边三角形①概念：三边都相等的三角形是等边三角形．②认识：它是特殊的等腰三角形，具备等腰三角形的所有性质．(2)性质：等边三角形的三个内角都相等，并且每一个角都等于60°.(3)拓展：等边三角形是轴对称图形，它有三条对称轴，它三边相等，三个内角相等，各边上的高、中线，对应的角平分线重合，且长度相等．【例5】如图，点M、N分别在等边△ABC的边BC、AC上，且BM＝CN，AM、BN交于点Q.求证：∠BQM＝60°.6．等边三角形的判定(1)判定定理：①三个角都相等的三角形是等边三角形；②有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形．(2)判定方法：等边三角形的判定方法有三种：一是定义，另运用两个定理．(3)拓展理解：对于判定定理①，有时候在一个三角形中只要有两个角是60°也可判定是等边三角形．解技巧巧用条件证明等边三角形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个方法证明．若已知三边关系，一般选定义法；若已知三角关系，一般选判定定理①；若已知该三角形是等腰三角形，则选判定定理②.【例6】如图，等边△ABC中，点P在△ABC内，点Q在△ABC外，且∠ABP＝∠ACQ，BP ＝CQ，问△APQ是什么形状的三角形？试说明你的结论．基本方法基本能力7．等腰三角形性质和判定的综合应用类似于全等三角形的性质和判定的关系，等腰三角形的性质和判定很多时候也是综合运用的．一方面等腰三角形是特殊的三角形，由等腰三角形性质，可以知道许多相等的线段，相等的角，还能知道垂直关系，成倍数关系的线段或角，所以有时通过判定是等腰三角形来证明角相等、线段相等或垂直关系等；另一方面通过等腰三角形性质和判定的运用，直接由线段相等得到角相等，由角相等到线段相等，省去了全等的证明，简化了过程，因此很多时候，等腰三角形性质和判定的应用更广泛．注意：等腰三角形性质和判定的应用前提是在同一个三角形中．【例7】如图1，在△ABC中，∠B＝2∠C，AD是BC边上的高，求证：CD＝AB＋BD.图1 图28.巧用“三线合一”性质解题(1)性质：等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线、底边上的高相互重合，简称“三线合一”性质；(2)应用：它是等腰三角形特有的性质，这条线段是中线、高，也是角平分线，它包含有线段相等、角相等、垂直等关系，涉及量多，应用广泛，是证明线段相等、线段的倍数关系、角相等、角的倍数关系、垂直等常用的方法．构造“三线合一”解决等腰三角形问题在等腰三角形问题中，最常添加的辅助线就是作底边上的高，或作顶角的平分线，或作底边上的中线，这样就可以由其中一线得到其他两线，从而知道更多的条件，以便更好地完成计算、证明．【例8】已知：如图a所示，△ABC中，AB＝AC，BF是AC边上的高，求证：∠FBC＝∠BAC.图a 图b9.等边三角形的应用等边三角形也称正三角形，它是最特殊的三角形，它除了三边相等，三个内角相等，且每个角都是60°外，还具有很多特殊的性质：如，证明两个等边三角形全等只要有一边相等即可；同一个等边三角形的高、中线、角平分线都相等，并且任何一条高(或中线、顶角的平分线)将等边三角形都分成全等的两个含有30°角的直角三角形；它的高和边长也存在着特殊的比例关系，因此已知是等边三角形，就可以知道其中的许多等量关系．等边三角形的判定也具有自己独特的特点，可以由普通三角形满足条件直接判定，也可以在等腰三角形的基础上进行判定．【例9】(学科内综合题)如下图所示，在等边三角形ABC中，∠B、∠C的角平分线交于点O，OB和OC的垂直平分线分别交BC于E、F，试用你所学的知识说明BE＝EF＝FC的道理．思维拓展创新应用10．面积法证明等腰三角形的性质面积法是解决几何问题常用的一种的方法，它巧妙地运用面积之间的关系，通过计算的方式，求线段的长度，或用来证明线段之间的数量关系，有时它比运用线段之间的等量关系证明、计算更简捷，更巧妙，因而在特定条件下能出奇制胜，是一种很好的方法．面积法的运用，一般以同一个三角形的面积是相等的为基础，运用不同求法，即底不同、高不同、但面积都等于底×高的一半，或将一个图形分解成不同的图形来求面积，但面积之和相等．通过面积相等联系起各量之间的关系，再运用等式的性质，通过化简求出某些线段的长，或计算出某些线段之间的数量(如比例)关系．解技巧巧用面积法证明线段的关系因为直角三角形的特殊性，所以面积法最常用在直角三角形中求斜边上的高，有时也用在等腰三角形中证明线段相等或求线段的和．11．等腰三角形中的“二推一”模式应用在等腰三角形问题中，“等边、角平分线(等角)、平行”是出现最多，最常见的数量与位置关系，若这三个关系出现在同一图中，一般以其中任意两个条件为题设，推导、证明出第三个条件成立，因此我们称它为等腰三角形中的“二推一”．(1)基本图形：等腰三角形中的“二推一”一般有两种情况，一种是角平分线在外，要用到一个外角等于和它不相邻的两内角和；另一种是角平分线在内，基本图形如图①和图②所示，演变图形类型较多，主要有以下几种：(2)方法：通过角相等作为纽带，将线段相等、线段平行联系起来，在此过程中要用到等量代换得出的角相等，方式一般是：→→；→→.【例11-1】如图1，已知，在△ABC中，AB＝AC，BD为腰AC上的高，G为底边BC上任一点，GF⊥AB，GE⊥AC，垂足分别为F、E.求证：GF＋GE＝BD.分析：要证明BD＝GF＋GE，按常规思路将BD分成两段，如图2，证明BH＝GF，DH＝GE.所以过G作BD的垂线，通过证明三角形全等和判定是矩形完成，既复杂又超出现在所学，但用面积法却简单得多．如图3，连接AG，运用面积法，分别表示出△ABG和△ACG的面积，由于同一三角形面积是相等的，所以S△ABC＝S△ABG＋S△ACG，所以AB·GF＋AC·GE＝AC·BD，由于AB ＝AC，经过等量代换和化简即可得到GF＋GE＝BD.【例11-3】如图，已知△ABC中，AC＋BC＝24，AO、BO分别是∠BAC、∠ABC的角平分线，MN过O点，且MN∥BA，分别交AC于N、BC于M，则△CMN的周长为___．【例11-4】如图，△ABC中，∠ABC、∠ACB的平分线BO、CO相交于点O，OE∥AB，OF ∥AC，△OEF的周长＝10，求BC的长．直角三角形学习过程：一、课前准备1.每个命题都是由、两部分组成。

等腰三角形判定定理的证明
要证明一个三角形是等腰三角形，需要证明其两条边相等。

设三角形的三条边分别为a、b、c，且为等腰三角形。

不失一般性，假设a=b，则有以下两种情况：
1. 如果a=b=c，则三角形是等边三角形，也是等腰三角形。

2. 如果a=b≠c，则根据等腰三角形的定义，只需要证明c是a 和b的中线即可。

我们可以通过使用三角形的余弦定理来证明这一点。

根据三角形的余弦定理，可以得到以下等式：
c^2 = a^2 + b^2 - 2ab * cos⁡(∠C)
由于a=b，所以a^2 = b^2，上述等式可以简化为：
c^2 = 2a^2 - 2a^2 * cos⁡(∠C)
因为∠C是锐角或直角，所以cos⁡(∠C) < 1，因此2a^2 * cos⁡(∠C) < 2a^2。

因此，c^2 < 2a^2，或者说c < √2 * a。

因此，在这种情况下，c < √2 * a，证明了c是a和b的中线。

因此，三角形是等腰三角形。

综上所述，根据等腰三角形的定义和余弦定理的推导，我们可以得出等腰三角形判定定理的证明。

初三数学上册第一单元预习知识点第一章证明一、等腰三角形1、定义：有两边相等的三角形是等腰三角形。

2、性质：⑴等腰三角形的两个底角相等(简写成“等边对等角”)⑵等腰三角形的顶角的平分线，底边上的中线，底边上的高的重合(“三线合一”)⑶等腰三角形的两底角的平分线相等。

(两条腰上的中线相等，两条腰上的高相等)⑷等腰三角形底边上的垂直平分线上的点到两条腰的距离相等。

⑸等腰三角形的一腰上的高与底边的夹角等于顶角的一半。

⑹等腰三角形底边上任意一点到两腰距离之和等于一腰上的高。

(可用等面积法证)⑺等腰三角形是轴对称图形，只有一条对称轴，顶角平分线所在的直线是它的对称轴。

3、判定：在同一三角形中，有两个角相等的三角形是等腰三角形(简称：等角对等边)。

特殊的等腰三角形——等边三角形1、定义：三条边都相等的三角形叫做等边三角形，又叫做正三角形。

(注意：若三角形三条边都相等则说这个三角形为等边三角形，而一般不称这个三角形为等腰三角形)。

2、性质：⑴等边三角形的内角都相等，且均为60度。

⑵等边三角形每一条边上的中线、高线和每个角的角平分线互相重合。

⑶等边三角形是轴对称图形，它有三条对称轴，对称轴是每条边上的中线、高线或所对角的平分线所在直线。

3、判定：⑴三边相等的三角形是等边三角形。

⑵三个内角都相等的三角形是等边三角形。

⑶有一个角是60度的等腰三角形是等边三角形。

⑷有两个角等于60度的三角形是等边三角形。

二、直角三角形全等11、直角三角形全等的判定有5种：⑴两角及其夹边对应相等的两个三角形全等;(ASA)⑵两边及其夹角对应相等的两个三角形全等;(SAS)⑶三边对应相等的两个三角形全等;(SSS)⑷两角及其中一角的对边对应相等的两个三角形全等;(AAS)⑸斜边及一条直角边对应相等的两个三角形全等;(HL)2、在直角三角形中，如有一个内角等于30o，那么它所对的直角边等于斜边的一半3、在直角三角形中，斜边上的中线等于斜边的一半4、垂直平分线：垂直于一条线段并且平分这条线段的直线。

八下数学第一章三角形的证明知识点归纳主要内容：本章分四节第一节：等腰三角形。

主要学习了等腰三角形（含等边三角形）的性质定理和判定定理的证明，以及运用反证法证明命题的方法第二节：直角三角形。

介绍了直角三角形全等、性质和判定方法，引出了互逆定理、逆定理概念第三节：线段的垂直平分线。

通过对具体事例的观察与探索，学习了线段垂直平分线的性质定理及其逆定理第四节：角平分线。

在已经学习的角平分线的概念及三角形知识基础上进一步证明了角平分线的性质定理及其逆定理第一节：等腰三角形等腰三角形的性质及判定定理性质：1.定义：两边相等的三角形是等边三角形2.定理：等腰三角形的两个底角相等（等边对等角）.3.推论：等腰三角形顶角的平分线、底边上的中线、底边上的高线互相重合（即“三线合一”）．判定：1.定义：两边相等的三角形是等腰三角形2.定理：两个角相等的三角形是等腰三角形（等角对等边）等边三角形的性质及判定定理1.性质定理：等边三角形的三个角都相等，并且每个角都等于60°；等边三角形是轴对称图形，有3条对称轴.2.判定定理：(1)有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形(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三角形第二节：直角三角形全等判定1.定义：能够完全重合的两个三角形称为全等三角形.(注：全等三角形是相似三角形中的特殊情况)2.全等判定：SSS，SAS，ASA，AAS，HL直角三角形的性质及判定性质1.定义：有一个角等于90°的三角形是直角三角形2.推论：直角三角形如果有一个角等于30°，那么它所对直角边等于斜边的一半3.定理：直角三角形两条直角边平方和等于斜边平方判定定理：1.定义：有一个角等于90度的三角形2.定理：如果一个三角形两边的平方和等于第三边的平方，那么这个三角形是直角三角形第三节：线段的垂直平分线1.定理：线段垂直平分线上的点到这条线段两个端点的距离相等2.逆定理：到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3.三角形垂直平分线定理：三角形三边垂直平分线交于一点，并且这一点到三角形的三边距离相等第四节：角平分线1.定理：角平分线上的点到这个角的两边距离相等2.逆定理：到一个角两边距离相等的点在这个角的平分线上3.三角形角平分线定理：三角形的三条角平分线交于一点，并且这一点到三条边的距离相等三角形的证明几何语言汇总性质定理推理符号语言几何语言等腰三角形定理：等腰三角形的两底角相等（等边对等角）∵AB=AC ∴∠B=∠C推论：等腰三角形顶角的平分线、底边上的中线及底边上的高线互相重合（即“三线合一”）．∵AB=AC ，点D 在BC 上∵AD 平分∠BAC∴AD ⊥BC ，AD 平分BC ∵AD ⊥BC∴AD 平分∠BAC ，AD 平分BC ∵AD 平分BC∴AD ⊥BC ，AD 平分∠BAC 定理：有两个角相等的三角形是等腰三角形（等角对等边）∵∠B=∠C ∴AB=AC∴△ABC 是等腰三角形等边三角形三条边相等的三角形是等边三角形∵△ABC 是等边三角形∴AB=AC=BC定理：三个角都相等的三角形是等边三角形∵∠A=∠B=∠C∴△ABC 是等边三角形定理：等边三角形的三个内角都相等，并且每个角都等于60°∵AB=AC=BC∴∠A=∠B=∠C=60°定理：有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形在△ABC 中∵∠A=60°，AB=AB ∴△ABC 是等边三角形直角三角形有一个角是90°的三角形是直角三角形∵∠B=90°∴△ABC 是直角三角形定理：在直角三角形中，如果一个锐角等于30°，那么它所对直角边等于斜边的一半在RT △ABC 中，∠B=90°，∠A=30°∴BC=½AC定理：直角三角形的两个锐角互余∠B=90∴∠A+∠C=90°定理：有两个角互余的三角形是直角三角形在△ABC 中∵∠A+∠C=90°∴△ABC 是直角三角形，∠B=90°勾股定理：直角三角形两条直角边平方和等于斜边平方在RT △ABC 中，∠B=90°∴AB 2+BC 2=AC 2定理：如果三角形两边的平方和等于第三边的平方，那么这个三角形是直角三角形在△ABC 中∵AB 2+BC 2=AC 2∴△ABC 是直角三角形，∠B=90°直角三角形全等判定：斜边和一条直角边分别相等的两个直角三角形全等（HL ）在RT △ABC 和RT △A`B`C`中∵AC=A`C`，AB=A`B`∴RT △ABC ≌RT △A`B`C`线段的垂直平分线定理:线段垂直平分线上的点到这条线段两个端点的距离相等∵CD 垂直平分AB ∴CA=CB定理：到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∵CA=CB∴点C 在AB 的垂直平分线上三角形垂直平分线定理：三角形三边垂直平分线交于一点，并且这一点到三个顶点的距离相等∵点P 是△ABC 的三边垂直平分线的交点∴PA=PB=PC角平分线定理：角平分线上的点到这个角的两边的距离相等∵OP 平分∠AOB ，PD ⊥OA ，PE ⊥OB ∴PD=PE定理：在一个角的内部，到角两的边距离相等的点在这个角的平分线上∵PD=PE ，PD ⊥OA ，PE ⊥OB ∴OP 平分∠AOB三角形三条角平分线相交于一点，并且这一点到三条边的距离相等∵点P 是△ABC 三个内角平分线的交点，PD ⊥BC ，PE ⊥AC ，PF ⊥AB ，垂足分别为D ，E ，F ∴PD=PE=PF。

等腰三角形的性质定理和判定定理及其证明等腰三角形是指有两条边相等的三角形。

在几何学中，等腰三角形具有独特的性质和判定定理。

本文将介绍等腰三角形的性质定理和判定定理，并给出其详细证明。

一、等腰三角形的性质定理性质定理1：等腰三角形的底角相等。

证明：设△ABC为等腰三角形，其中AB=AC。

假设∠ABC和∠ACB不相等，即∠ABC＞∠ACB或∠ABC＜∠ACB。

不妨设∠ABC ＞∠ACB。

由于∠ABC＞∠ACB，所以∠ABD＞∠ACD，其中D为∠ABC外一点沿边AC的延长线上的点。

又因为∠ABC=∠ACB，所以∠ADB=∠ACD。

根据角度相等的性质，∠ABD=∠ADB-∠ABD=∠ACD-∠ABD=∠ADC。

而∠ABD＞∠ADC，与三角形内角和定理矛盾。

所以，假设不成立，即∠ABC=∠ACB，即等腰三角形的底角相等。

性质定理2：等腰三角形的等腰边上的角相等。

证明：设△ABC为等腰三角形，其中AB=AC。

假设∠BAC和∠BCA不相等，即∠BAC＞∠BCA或∠BAC＜∠BCA。

不妨设∠BAC ＞∠BCA。

由于∠BAC＞∠BCA，所以∠BAC＞∠BDC，其中D为∠BAC外一点沿边AB的延长线上的点。

又因为∠BAC=∠BCA，所以∠BCD=∠BDC。

根据角度相等的性质，∠BCA=∠BAC-∠BCA=∠BDC-∠BCA=∠CDB。

而∠BCA＞∠CDB，与三角形内角和定理矛盾。

所以，假设不成立，即∠BAC=∠BCA，即等腰三角形的等腰边上的角相等。

性质定理3：等腰三角形的高、中线、中位线、角平分线重合。

证明：设△ABC为等腰三角形，其中AB=AC。

过顶点A作边BC的垂线，交边BC于点D。

连接AD，BD与CD。

首先证明AD是三角形ABC的高。

根据性质定理1可知∠BAD=∠CAD，又因为AD是AB和AC的垂线，所以∠BAD=90°，∠CAD=90°，因此AD与BC垂直，即AD是三角形ABC的高。

接下来证明BD与CD分别是△ABC的中线。