等腰三角形

至少有兩邊相等的三角形

等腰三角形(Isosceles Triangle),指至少有兩邊相等的三角形, 是數學學科專用名詞。

定義


至少有兩邊相等的三角形叫等腰三角形。等腰三角形中,相等的兩條邊
等腰三角形
等腰三角形
稱為這個三角形的腰,另一邊叫做底邊。兩腰的夾角叫做頂角,腰和底邊的夾角叫做底角。等腰三角形的兩個底角度數相等(簡寫成“等邊對等角”)。

性質


1.等腰三角形的兩個底角度數相等(簡寫成“等邊對等角”)。
2.等腰三角形的頂角平分線,底邊上的中線,底邊上的高相互重合(簡寫成“等腰三角形三線合一”)。
3.等腰三角形的兩底角的平分線相等(兩條腰上的中線相等,兩條腰上的高相等)。
4.等腰三角形底邊上的垂直平分線到兩條腰的距離相等。
5.等腰三角形的一腰上的高與底邊的夾角等於頂角的一半。
6.等腰三角形底邊上任意一點到兩腰距離之和等於一腰上的高(需用等面積法證明)。
7.一般的等腰三角形是軸對稱圖形,只有一條對稱軸,頂角平分線所在的直線是它的對稱軸。但等邊三角形(特殊的等腰三角形)有三條對稱軸。每個角的角平分線所在的直線,三條中線所在的直線,和高所在的直線就是等邊三角形的對稱軸。
等腰三角形
等腰三角形
8.等腰三角形中腰長的平方等於底邊上高的平方加底的一半的平方(勾股定理)。
9.等腰三角形的腰與它的高的關係:腰大於高;腰的平方等於高的平方加底的一半的平方。

判定的方式


定義法:在同一三角形中,有兩條邊相等的三角形是等腰三角形。
判定定理:在同一三角形中,如果兩個角相等,那麼這兩個角所對的邊也相等(簡稱:等角對等邊)。
除了以上兩種基本方法以外,還有如下判定的方式:
● ● 在一個三角形中,如果一個角的平分線與該角對邊上的中線重合,那麼這個三角形是等腰三角形,且該角為頂角。
● ● 在一個三角形中,如果一個角的平分線與該角對邊上的高重合,那麼這個三角形是等腰三角形,且該角為頂角。
● ● 在一個三角形中,如果一條邊上的中線與該邊上的高重合,那麼這個三角形是等腰三角形,且該邊為底邊。顯然,以上三條定理是“三線合一”的逆定理。
等腰三角形
等腰三角形
● ● 有兩條角平分線(或中線,或高)相等的三角形是等腰三角形。

分類


等腰直角三角形
1、定義
有一個角是直角的等腰三角形,叫做等腰直角三角形。它是一種特殊的三角形,具有所有等腰三角形的性質,同時又具有所有直角三角形的性質。
2、關係
3、四條特殊的線段:角平分線,中線,高,中位線。
(1)三角形的角平分線的交點叫做三角形的內心,它是三角形內切圓的圓心,它到各邊的距離相等。
(2)三角形的外接圓圓心,即外心,是三角形三邊的垂直平分線的交點,它到三個頂點的距離相等。
(3)三角形的三條中線的交點叫三角形的重心,它到每個頂點的距離等於它到對邊中點的距離的兩倍。
(4)三角形的三條高或它們的延長線的交點叫做三角形的垂心。
(5)三角形的中位線平行於第三邊且等於第三邊的二分之一。
(6)三角形斜邊上的高等於斜邊的一半。
備註:
①三角形的內心、重心都在三角形的內部 .
②鈍角三角形垂心、外心在三角形外部。
③直角三角形垂心、外心在三角形的邊上(直角三角形的垂心為直角頂點,外心為斜邊中點)。
銳角三角形垂心、外心在三角形內部。
等邊三角形
1、定義
所謂的等邊三角形,是三邊都相等的等腰三角形。
2、性質
(1)每個角都為60°,三角形三內角和等於180°。
(2)三角形的一個外角等於和它不相鄰的兩個內角之和。
(3)三角形的一個外角大於任何一個和它不相鄰的內角。
(4)三角形兩邊之和大於第三邊,兩邊之差小於第三邊。
(5)在同一個三角形內,大邊對大角,大角對大邊。

證明


有關問題的證明
已知:△ABC中,,且,
求證:當三角形的周長最短時,三角形是等邊三角形。
證明:
根據餘弦定理
所以當時,最小
這時,周長為最短
等腰三角形
等腰三角形
所以當周長最短時的三角形是正三角形。