第十三章 · 第三节
等腰三角形
探索等腰三角形的性质、判定与等边三角形

📖 知识点学习

🎯 学习目标

  • 理解等腰三角形的概念,掌握等腰三角形的性质和判定
  • 掌握"三线合一"的重要性质并能灵活运用
  • 理解等边三角形的概念、性质和判定方法
  • 能运用等腰三角形的性质和判定解决相关问题
知识点一:等腰三角形的概念
📐 定义
两条边相等的三角形叫做等腰三角形。相等的两条边叫做,另一边叫做底边,两腰所夹的角叫做顶角,底边与腰的夹角叫做底角
知识点二:等腰三角形的性质
  • 性质1(等边对等角):等腰三角形的两个底角相等(简称"等边对等角")。
  • 性质2(三线合一):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(简称"三线合一")。
  • 性质3(轴对称性):等腰三角形是轴对称图形,对称轴是底边的垂直平分线所在的直线(即"三线合一"所在的直线)。
💡 "三线合一"的理解
在等腰三角形中,从顶角引出的线段,如果满足以下三个条件中的任意一个,则必然同时满足另外两个:
① 是顶角的平分线;② 是底边上的中线;③ 是底边上的高。
即:顶角平分线 = 底边中线 = 底边高,三条线段重合为一条。
知识点三:等腰三角形的判定
📐 判定定理(等角对等边)
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(简称"等角对等边")。
💡 性质与判定的区别
性质(等边对等角):已知两边相等 → 推出两角相等。
判定(等角对等边):已知两角相等 → 推出两边相等。
二者是互逆关系,条件与结论互换。
知识点四:等边三角形的概念与性质
📐 定义
三条边都相等的三角形叫做等边三角形(也叫正三角形),它是特殊的等腰三角形。
  • 性质1:等边三角形的三个内角都相等,且都等于60°
  • 性质2:等边三角形是轴对称图形,有三条对称轴(每条边上的高、中线所在直线都是对称轴)。
  • 性质3:等边三角形的每条边上都具有"三线合一"的性质。
知识点五:等边三角形的判定
  • 判定方法1:三个角都相等的三角形是等边三角形。(由"等角对等边"得三边相等)
  • 判定方法2:有一个角等于60°等腰三角形等边三角形。(无论60°是顶角还是底角,均可推出三边相等)

🎬 动画讲解

📢
点击「播放动画」按钮开始学习...

📝 例题精讲

💡 提示:点击「下一步」按钮,逐步查看详细解题过程
例题 1 等腰三角形一个角为80°,求其他两个角
等腰三角形中有一个角等于80°,求另外两个角的度数。
已知一个角 = 80° → 另外两个角 = ?
🔍 解题过程
1 分析题意:题目没有说明80°是顶角还是底角,因此需要分类讨论两种情况。
2 情况一(80°是顶角):设顶角∠A = 80°,则两个底角相等,∠B = ∠C = (180° - 80°) ÷ 2 = 50°。所以三个角为80°、50°、50°。
3 情况二(80°是底角):设底角∠B = 80°,则另一个底角∠C = 80°,顶角∠A = 180° - 80° - 80° = 20°。所以三个角为20°、80°、80°。
✅ 当80°为顶角时,另两角为50°、50°;当80°为底角时,另两角为80°、20°
例题 2 证明等腰三角形的判定定理(等角对等边)
已知:在△ABC中,∠B = ∠C。求证:AB = AC。
已知 ∠B = ∠C → 求证 AB = AC
🔍 解题过程
1 作辅助线:作∠BAC的平分线AD,交BC于点D。
2 证明全等:在△ABD和△ACD中:∠BAD = ∠CAD(AD平分∠BAC),∠B = ∠C(已知),AD = AD(公共边)。所以△ABD ≅ △ACD(AAS)。
3 得出结论:因为△ABD ≅ △ACD,所以对应边AB = AC。即等角对等边,原命题得证。
✅ 通过作角平分线AD,利用AAS证明△ABD≅△ACD,从而AB = AC
例题 3 已知等腰三角形两边长为4和6,求周长
已知等腰三角形的两边长分别为4和6,求这个等腰三角形的周长。
两边长 = 4 和 6 → 周长 = ?
🔍 解题过程
1 分析题意:等腰三角形两腰相等,但题目没说明4和6哪个是腰、哪个是底,需分类讨论,并验证三角形三边关系。
2 情况一(腰=4,底=6):三边为4、4、6。检查:4 + 4 = 8 > 6 ✓ 满足三角形三边关系。周长 = 4 + 4 + 6 = 14
3 情况二(腰=6,底=4):三边为6、6、4。检查:6 + 4 = 10 > 6 ✓ 满足三角形三边关系。周长 = 6 + 6 + 4 = 16
✅ 周长为14或16

🚀 拓展提升

🔺 等边三角形的特殊性质

等边三角形是特殊的等腰三角形,它具有等腰三角形的所有性质,同时还有更强的结论:

  • 三条边都相等,三个角都等于60°
  • 有三条对称轴(每条边上的高、中线、角平分线所在直线)
  • 每条边上都具有"三线合一"性质
  • 等边三角形的外心、内心、重心、垂心重合于一点
等腰三角形(1条对称轴)⊂ 等边三角形(3条对称轴)

📐 等腰三角形与轴对称的关系

等腰三角形是轴对称图形,其对称轴就是"三线合一"所在直线。利用轴对称可以方便地理解和证明等腰三角形的性质:

  • 对称性 → 底角相等:沿对称轴折叠,两腰重合,两个底角重合,故底角相等
  • 对称性 → 三线合一:对称轴是底边的垂直平分线,它既是底边的中线、又是底边的高,同时也是顶角的平分线
  • 对称性 → 等边对等角:两腰关于对称轴对称,对应的底角必然相等

🔗 等腰三角形中的角度计算技巧

在等腰三角形的角度计算中,关键在于确定已知角是顶角还是底角,常用方法:

  • 分类讨论法:当题目未指明角的类型时,分顶角和底角两种情况讨论
  • 验证法:假设某角为底角,检查两个底角之和是否小于180°;若不满足则该角必为顶角
  • 方程思想:设未知数,利用"底角相等"和"内角和180°"列方程求解
顶角 + 2 × 底角 = 180°

✏️ 练习巩固

💡 提示:每道题作答后会立即显示解析,请认真思考后再作答
第 1 题 ★☆☆ 基础
等腰三角形一个内角为100°,则它的底角是?
A100°
B40°
C50°
D80°
第 2 题 ★☆☆ 基础
下列关于等边三角形的说法,正确的是?
A等边三角形有2条对称轴
B三个内角都等于60°
C不是轴对称图形
D只有一个角是60°
第 3 题 ★★☆ 巩固
等腰三角形两边长分别为3和7,则周长为 ______。
第 4 题 ★★☆ 巩固
下列关于等腰三角形性质的说法,正确的是?
A顶角平分线、底边上的中线、底边上的高互相重合
B两个底角互补
C等腰三角形没有对称轴
D底角一定大于顶角
第 5 题 ★★☆ 巩固
等腰三角形顶角为40°,则底角为 ______ °。

🧠 知识点问答

老师来考考你!下面的问题都来自本节课的知识点,看看你掌握了多少。每次点击"再考一次"题目顺序都会随机打乱哦!
🎉

课程完成!

恭喜你完成了「等腰三角形」的学习!

📌 本节核心要点回顾:
① 等腰三角形:两腰相等,底角相等(等边对等角)
② 三线合一:顶角平分线 = 底边中线 = 底边高
③ 判定:等角对等边
④ 等边三角形:三边相等,三角都为60°,有3条对称轴
⑤ 等边三角形判定:三角都相等;或有一个角60°的等腰三角形

✏️ 做练习题