活动一:想一想 写一写
(1)“等腰三角形的两底角相等”的逆命题是什么?
(2)上述命题的逆命题是真命题还是假命题?请加以证明.
(3)你还有不同的证明方法吗?
(1)“等腰三角形的两底角相等”的逆命题是什么?
(2)上述命题的逆命题是真命题还是假命题?请加以证明.
(3)你还有不同的证明方法吗?
答案
(1) 有两个角相等的三角形是等腰三角形 (2) 真命题,理由略 (3) 略
解析
【分析】
(1)找逆命题的核心是先拆分原命题的题设和结论,再将二者互换:原命题“等腰三角形的两底角相等”中,题设为“一个三角形是等腰三角形”,结论为“它的两个底角相等”,互换后即可得到逆命题。
(2)判断逆命题真假需要结合几何证明,要证“有两个角相等的三角形是等腰三角形”,本质是证明三角形中两个等角所对的边相等,可通过作辅助线构造全等三角形,利用全等三角形对应边相等的性质完成证明。
(3)不同证明方法的核心是更换合理的辅助线构造方式,只要能通过辅助线得到可判定全等的两个三角形即可,注意不能用SSA等无法判定全等的辅助线思路。
【解析】
(1)将原命题的题设和结论互换,可得逆命题为:有两个角相等的三角形是等腰三角形。
(2)该逆命题是真命题,证明如下:
已知:在$△ ABC$中,$∠ B=∠ C$,求证:$AB=AC$。
证明:过点$A$作$∠ BAC$的角平分线$AD$,交$BC$于点$D$,则$∠ BAD=∠ CAD$。
在$△ ABD$和$△ ACD$中:
$\begin{cases}∠ B=∠ C \\∠ BAD=∠ CAD \\AD=AD\end{cases}$
$\therefore △ ABD ≌ △ ACD$(AAS)
$\therefore AB=AC$,即$△ ABC$是等腰三角形,故逆命题为真命题。
(3)另一种证明方法:
过点$A$作$AD ⊥ BC$于点$D$,则$∠ ADB=∠ ADC=90°$。
在$△ ABD$和$△ ACD$中:
$\begin{cases}∠ B=∠ C \\∠ ADB=∠ ADC \\AD=AD\end{cases}$
$\therefore △ ABD ≌ △ ACD$(AAS)
$\therefore AB=AC$,即可得证。
【答案】
(1) 有两个角相等的三角形是等腰三角形
(2) 真命题,理由略
(3) 略
【知识点】
逆命题的概念、等腰三角形的判定、全等三角形的应用
【点评】
本题围绕命题的互逆关系和等腰三角形判定展开,既考查了对命题结构的认知,又锻炼了几何证明中辅助线构造、全等三角形应用的能力,是等腰三角形模块的基础核心题,能帮助学生理清性质与判定的互逆逻辑。
【难度系数】
0.8
(1)找逆命题的核心是先拆分原命题的题设和结论,再将二者互换:原命题“等腰三角形的两底角相等”中,题设为“一个三角形是等腰三角形”,结论为“它的两个底角相等”,互换后即可得到逆命题。
(2)判断逆命题真假需要结合几何证明,要证“有两个角相等的三角形是等腰三角形”,本质是证明三角形中两个等角所对的边相等,可通过作辅助线构造全等三角形,利用全等三角形对应边相等的性质完成证明。
(3)不同证明方法的核心是更换合理的辅助线构造方式,只要能通过辅助线得到可判定全等的两个三角形即可,注意不能用SSA等无法判定全等的辅助线思路。
【解析】
(1)将原命题的题设和结论互换,可得逆命题为:有两个角相等的三角形是等腰三角形。
(2)该逆命题是真命题,证明如下:
已知:在$△ ABC$中,$∠ B=∠ C$,求证:$AB=AC$。
证明:过点$A$作$∠ BAC$的角平分线$AD$,交$BC$于点$D$,则$∠ BAD=∠ CAD$。
在$△ ABD$和$△ ACD$中:
$\begin{cases}∠ B=∠ C \\∠ BAD=∠ CAD \\AD=AD\end{cases}$
$\therefore △ ABD ≌ △ ACD$(AAS)
$\therefore AB=AC$,即$△ ABC$是等腰三角形,故逆命题为真命题。
(3)另一种证明方法:
过点$A$作$AD ⊥ BC$于点$D$,则$∠ ADB=∠ ADC=90°$。
在$△ ABD$和$△ ACD$中:
$\begin{cases}∠ B=∠ C \\∠ ADB=∠ ADC \\AD=AD\end{cases}$
$\therefore △ ABD ≌ △ ACD$(AAS)
$\therefore AB=AC$,即可得证。
【答案】
(1) 有两个角相等的三角形是等腰三角形
(2) 真命题,理由略
(3) 略
【知识点】
逆命题的概念、等腰三角形的判定、全等三角形的应用
【点评】
本题围绕命题的互逆关系和等腰三角形判定展开,既考查了对命题结构的认知,又锻炼了几何证明中辅助线构造、全等三角形应用的能力,是等腰三角形模块的基础核心题,能帮助学生理清性质与判定的互逆逻辑。
【难度系数】
0.8
活动二:说一说 议一议
若将课本第44页的例2改为“在图1-45中,如果$AB=AC$,$AD$平分$∠ EAC$,那么$AD// BC$吗?”请你思考并解决这个问题。
若将课本第44页的例2改为“在图1-45中,如果$AB=AC$,$AD$平分$∠ EAC$,那么$AD// BC$吗?”请你思考并解决这个问题。
答案
证明:$AD// BC$,理由如下:
∵ $AD$ 平分 $∠ EAC$,
∴ $∠ EAD = \dfrac{1}{2}∠ EAC$。
∵ $AB=AC$,
∴ $∠ B = ∠ C$。
又∵ $∠ EAC$ 是 $△ ABC$ 的外角,
∴ $∠ EAC = ∠ B + ∠ C = 2∠ B$,
∴ $\dfrac{1}{2}∠ EAC = ∠ B$,
∴ $∠ EAD = ∠ B$,
∴ $AD// BC$(同位角相等,两直线平行)。
∵ $AD$ 平分 $∠ EAC$,
∴ $∠ EAD = \dfrac{1}{2}∠ EAC$。
∵ $AB=AC$,
∴ $∠ B = ∠ C$。
又∵ $∠ EAC$ 是 $△ ABC$ 的外角,
∴ $∠ EAC = ∠ B + ∠ C = 2∠ B$,
∴ $\dfrac{1}{2}∠ EAC = ∠ B$,
∴ $∠ EAD = ∠ B$,
∴ $AD// BC$(同位角相等,两直线平行)。
解析
【分析】
要判断AD与BC是否平行,需结合平行线的判定定理,寻找对应角相等或互补的关系。第一步,由已知AB=AC,根据等腰三角形“等边对等角”的性质可得∠B=∠C;第二步,由AD平分∠EAC,根据角平分线定义可得∠EAD=½∠EAC;第三步,结合三角形外角的性质,△ABC的外角∠EAC等于与它不相邻的两个内角和,即∠EAC=∠B+∠C,代入∠B=∠C可推出∠EAC=2∠B,进一步得到½∠EAC=∠B;第四步,通过等量代换得∠EAD=∠B,满足“同位角相等,两直线平行”的判定条件,即可得出结论。
【解析】
AD//BC,证明如下:
∵ AD平分∠EAC,
∴ $∠EAD = \dfrac{1}{2}∠EAC$(角平分线的定义)。
∵ $AB=AC$,
∴ $∠B = ∠C$(等边对等角)。
又
∵ $∠EAC$ 是 $△ ABC$ 的外角,
∴ $∠EAC = ∠B + ∠C = 2∠B$(三角形的外角等于与它不相邻的两个内角的和),
∴ $\dfrac{1}{2}∠EAC = ∠B$,
∴ $∠EAD = ∠B$(等量代换),
∴ $AD// BC$(同位角相等,两直线平行)。
【答案】
$AD// BC$
【知识点】
1. 等腰三角形的性质
2. 三角形外角的性质
3. 平行线的判定
【点评】
本题是几何基础证明题,综合了等腰三角形、三角形外角、平行线判定的核心知识,解题时需将已知条件对应的性质定理串联,通过角的等量代换得到判定平行的条件,有助于锻炼几何逻辑推理能力。
【难度系数】
0.8
要判断AD与BC是否平行,需结合平行线的判定定理,寻找对应角相等或互补的关系。第一步,由已知AB=AC,根据等腰三角形“等边对等角”的性质可得∠B=∠C;第二步,由AD平分∠EAC,根据角平分线定义可得∠EAD=½∠EAC;第三步,结合三角形外角的性质,△ABC的外角∠EAC等于与它不相邻的两个内角和,即∠EAC=∠B+∠C,代入∠B=∠C可推出∠EAC=2∠B,进一步得到½∠EAC=∠B;第四步,通过等量代换得∠EAD=∠B,满足“同位角相等,两直线平行”的判定条件,即可得出结论。
【解析】
AD//BC,证明如下:
∵ AD平分∠EAC,
∴ $∠EAD = \dfrac{1}{2}∠EAC$(角平分线的定义)。
∵ $AB=AC$,
∴ $∠B = ∠C$(等边对等角)。
又
∵ $∠EAC$ 是 $△ ABC$ 的外角,
∴ $∠EAC = ∠B + ∠C = 2∠B$(三角形的外角等于与它不相邻的两个内角的和),
∴ $\dfrac{1}{2}∠EAC = ∠B$,
∴ $∠EAD = ∠B$(等量代换),
∴ $AD// BC$(同位角相等,两直线平行)。
【答案】
$AD// BC$
【知识点】
1. 等腰三角形的性质
2. 三角形外角的性质
3. 平行线的判定
【点评】
本题是几何基础证明题,综合了等腰三角形、三角形外角、平行线判定的核心知识,解题时需将已知条件对应的性质定理串联,通过角的等量代换得到判定平行的条件,有助于锻炼几何逻辑推理能力。
【难度系数】
0.8
(1) 在$△ ABC$中,$∠ B=∠ C$,$AB=5$,则$AC$的长为 (
A.2
B.3
C.4
D.5
D
)A.2
B.3
C.4
D.5
答案
D
解析
【分析】
首先观察题目给出的条件:△ABC中∠B=∠C,由此可联想到等腰三角形的判定定理“等角对等边”,接下来需要明确两个相等的角对应的对边:∠B的对边是AC,∠C的对边是AB,因此可推出AC和AB长度相等,最后代入已知AB=5,即可求出AC的长度,匹配选项得到答案。
【解析】
解:在△ABC中,
∵∠B=∠C,根据等腰三角形“等角对等边”的判定定理,可得AC=AB,
又已知AB=5,
∴AC=5,故选D。
【答案】
D
【知识点】
等角对等边;等腰三角形的判定
【点评】
本题是等腰三角形判定的基础题型,核心考查对“等角对等边”定理的理解与应用,解题的关键是准确找到相等的角所对应的对边,整体没有计算难度,掌握基础定理即可快速得分。
【难度系数】
0.9
首先观察题目给出的条件:△ABC中∠B=∠C,由此可联想到等腰三角形的判定定理“等角对等边”,接下来需要明确两个相等的角对应的对边:∠B的对边是AC,∠C的对边是AB,因此可推出AC和AB长度相等,最后代入已知AB=5,即可求出AC的长度,匹配选项得到答案。
【解析】
解:在△ABC中,
∵∠B=∠C,根据等腰三角形“等角对等边”的判定定理,可得AC=AB,
又已知AB=5,
∴AC=5,故选D。
【答案】
D
【知识点】
等角对等边;等腰三角形的判定
【点评】
本题是等腰三角形判定的基础题型,核心考查对“等角对等边”定理的理解与应用,解题的关键是准确找到相等的角所对应的对边,整体没有计算难度,掌握基础定理即可快速得分。
【难度系数】
0.9
(2)如图,在$△ ABC$中,$AB=AC$,$∠ B=36°$,点$D$,$E$在边$BC$上,且$∠ BAD=∠ DAE=∠ EAC$,则图中等腰三角形有(
A.2个
B.4个
C.6个
D.8个

[第1(2)题]
C
)A.2个
B.4个
C.6个
D.8个
[第1(2)题]
答案
C
解析
【分析】
要解决这道题,我们可以先利用等腰三角形的性质求出$△ ABC$各内角的度数,再结合已知的三个相等的角,计算出图中所有三角形的内角度数,最后根据“等角对等边”的等腰三角形判定定理,逐一判断并统计等腰三角形的数量即可。
【解析】
已知$AB=AC$,$∠ B=36°$,因此$△ ABC$是等腰三角形,可得$∠ C=∠ B=36°$。
根据三角形内角和为$180°$,计算得$∠ BAC=180°-36°×2=108°$。
因为$∠ BAD=∠ DAE=∠ EAC$,所以每个角的度数为$108°÷3=36°$。
接下来逐一判断等腰三角形:
1. $△ ABC$:$AB=AC$,属于等腰三角形;
2. $△ ABD$:$∠ B=∠ BAD=36°$,由等角对等边得$AD=BD$,属于等腰三角形;
3. $△ ADE$:$∠ ADE$是$△ ABD$的外角,$∠ ADE=∠ B+∠ BAD=72°$,同理可得$∠ AED=72°$,$∠ ADE=∠ AED$,得$AD=AE$,属于等腰三角形;
4. $△ AEC$:$∠ C=∠ EAC=36°$,由等角对等边得$AE=EC$,属于等腰三角形;
5. $△ ABE$:$∠ BAE=∠ BAD+∠ DAE=72°$,$∠ AEB=72°$,$∠ BAE=∠ AEB$,得$AB=BE$,属于等腰三角形;
6. $△ ADC$:$∠ DAC=∠ DAE+∠ EAC=72°$,$∠ ADC=72°$,$∠ DAC=∠ ADC$,得$AC=DC$,属于等腰三角形。
综上,图中共有6个等腰三角形。
【答案】
C
【知识点】
等腰三角形的判定与性质,三角形内角和定理,三角形外角的性质
【点评】
本题解题的关键是先求出各角的度数,再依据等角对等边判定等腰三角形,注意按固定顺序枚举三角形,避免漏数或重复计数。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,我们可以先利用等腰三角形的性质求出$△ ABC$各内角的度数,再结合已知的三个相等的角,计算出图中所有三角形的内角度数,最后根据“等角对等边”的等腰三角形判定定理,逐一判断并统计等腰三角形的数量即可。
【解析】
已知$AB=AC$,$∠ B=36°$,因此$△ ABC$是等腰三角形,可得$∠ C=∠ B=36°$。
根据三角形内角和为$180°$,计算得$∠ BAC=180°-36°×2=108°$。
因为$∠ BAD=∠ DAE=∠ EAC$,所以每个角的度数为$108°÷3=36°$。
接下来逐一判断等腰三角形:
1. $△ ABC$:$AB=AC$,属于等腰三角形;
2. $△ ABD$:$∠ B=∠ BAD=36°$,由等角对等边得$AD=BD$,属于等腰三角形;
3. $△ ADE$:$∠ ADE$是$△ ABD$的外角,$∠ ADE=∠ B+∠ BAD=72°$,同理可得$∠ AED=72°$,$∠ ADE=∠ AED$,得$AD=AE$,属于等腰三角形;
4. $△ AEC$:$∠ C=∠ EAC=36°$,由等角对等边得$AE=EC$,属于等腰三角形;
5. $△ ABE$:$∠ BAE=∠ BAD+∠ DAE=72°$,$∠ AEB=72°$,$∠ BAE=∠ AEB$,得$AB=BE$,属于等腰三角形;
6. $△ ADC$:$∠ DAC=∠ DAE+∠ EAC=72°$,$∠ ADC=72°$,$∠ DAC=∠ ADC$,得$AC=DC$,属于等腰三角形。
综上,图中共有6个等腰三角形。
【答案】
C
【知识点】
等腰三角形的判定与性质,三角形内角和定理,三角形外角的性质
【点评】
本题解题的关键是先求出各角的度数,再依据等角对等边判定等腰三角形,注意按固定顺序枚举三角形,避免漏数或重复计数。
【难度系数】
0.6
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