怎樣證明兩線段相等與兩角相等

2021-05-06 05:19:53 字數 4599 閱讀 2332

【重點解讀】

證明兩線段相等或兩角相等是中考命題中常見的一種題型,主要考查學生的分析問題能力、邏輯思維能力與推理能力,其綜合證明難度有所降低,但增加了探索的思維過程. 解決此類問題的關鍵是:正確運用所學幾何概念、公理、定理、性質、判定,正確新增輔助線,進行幾何證明的敘述.

⒈ 怎樣證明兩線段相等

證明兩線段相等的常用方法和涉及的定理、性質有:

⑴ 三角形①兩線段在同一三角形中,通常證明等角對等邊;

②證明三角形全等:全等三角形的對應邊相等,全等形包括平移型、旋轉型、翻摺型;

③等腰三角形頂角的平分線或底邊上的高平分底邊;

④線段中垂線性質:線段垂直平分線上的點到這條線段的兩個端點的距離相等;

⑤角平分線性質:角平分線上的點到這個角兩邊的距離相等;

⑥過三角形一邊的中點平行於另一邊的直線必平分第三邊;

⑵ 證特殊四邊形①平行四邊形的對邊相等、對角線互相平分;

②矩形的對角線相等,菱形的四條邊都相等;

③等腰梯形兩腰相等,兩條對角線相等;

⑶ 圓①同圓或等圓的半徑相等;

②圓的軸對稱性(垂徑定理及其推論):垂直於弦的直徑平分這條弦;

平分弦所對的一條弧的直徑垂直平分這條弦;

③圓的旋轉不變性:在同圓或等圓中,如果兩個圓心角、兩條弦或兩條弦的弦心距中有一組量相等,那麼它們所對應的其餘各組量都相等;

④從圓外一點引圓的兩條切線,它們的切線長相等;

⑷ 等量代換:若a=b,b=c,則a=c;

等式性質:若a=b,則a-c=b-c;若,則a=b.

此外,也有通過計算證明兩線段相等,有些條件下可以利用面積法、相似線段成比

例的性質等證明線段相等.

⒉ 怎樣證明兩角相等

證明兩角相等的方法和涉及的定理、性質有:

⑴ 同角(或等角)的餘角、補角相等;

⑵ 證明兩直線平行,同位角、內錯角相等;

⑶ 到角的兩邊距離相等的點,在這個角的平分線上;

⑷ 全等三角形、相似三角形的對應角相等;

⑸ 同一三角形中,等邊對等角,等腰三角形三線合一;

⑹ 平行四邊形的對角相等;等腰梯形同一底上的兩個角相等;

⑺ 同圓中,同弧或等弧所對的圓周角、圓心角相等;

⑻ 弦切角等於它所夾的弧所對的圓周角;

⑼ 從圓外一點引圓的兩條切線,圓心和這一點的連線平分這兩條切線的夾角;

⑽ 圓的內接四邊形的乙個外角等於它的內對角;

⑾ 通過計算證明兩角相等;

⑿ 等量代換,等式性質.

【典題精析】

例1已知:如圖,分別延長菱形abcd的邊ab、ad到點e、f,使得be=df,

鏈結ec、fc.求證:ec=fc

總結:通過證三角形全等來證明兩線段(或兩角)相等是常用的方法,關鍵是根據已知條件及圖形找到對應的三角形和滿足全等的條件,圖形有的翻摺全等,有的旋轉全等,有的平移全等,有的是三者的綜合形式,該問題是翻折型全等.

例2已知:ab是⊙o的直徑,c是⊙o上一點,連線ac,過點c作直線cd⊥ab於點d,e是ab上一點,直線ce與⊙o交於點f,鏈結af,與直線cd交於點g.

求證:⑴∠acd=∠f;⑵ac2=ag·af.

總結:證明線段相等或角相等時,如果沒有三角形全等,我們常找與它們都相關或都有聯

系的線段或角作為橋梁,實現線段之間的轉化或角之間的轉化,從而證明它們的等量關係. 直角三角形的母子三角形中相等的角、成比例的線段要熟悉.

例3已知:如圖,四邊形abcd內接於⊙o,過點a的切線與cd的延長線交於e,

且∠ade=∠bdc. ⑴求證:△abc為等腰三角形;⑵若ae=6,bc=12,cd=5,求ad的長.

例4已知:如圖,正△abc的邊長為a, d為ac邊上的乙個動點,延長ab至e使be=cd,鏈結de,交bc於點p. ⑴ 求證:dp=pe;⑵ 若d為ac的中點,求bp的長.

總結:新增輔助線是幾何證明和計算中常用的方法,通常有作平行線、作垂線、鏈結兩點、延長線段相交等,正確新增輔助線是解決問題的關鍵.

思考:若將條件正△abc改為等腰△abc,ab=ac,結論dp=pe是否仍成立?

若將條件正△abc改為等腰△abc,ca=cb,結論dp=pe是否仍成立?

例5已知:△abc中,ad是高,ce是中線,dc=be,dg⊥ce,g是垂足,

求證:⑴g是ce的中點;⑵∠b=2∠bce.

總結:直角三角形、等腰三角形等特殊三角形,其特殊性質有:直角三角形斜邊上的中線等於斜邊的一半;等腰三角形三線合一的性質通常有以下變形形式:

已知等腰和高、已知頂角平分線和高、已知等腰和底邊中線. 特殊三角形與線段和角的相等、線段和角的倍半關係有著密切關係.

例6如圖,⊙o的內接△abc的外角∠ace的平分線交⊙o於點d,df⊥ac,垂足為f,de⊥bc,垂足為e,給出下列4個結論:①ce=cf;②∠acb=∠edf;③de是⊙o的切線;

④=;其中一定成立的是( )

abcd . ①②④

總結;一般的,證明線段相等或角相等,可根據條件尋找三角形,證三角形全等;無三角形全等時,可找與之相關連的線段或角,探索等量關係;證明弧相等,可以轉化為證明弧所對的圓周角或圓心角相等,即轉化為證明角相等的問題.

鞏固練習:

⒈ ⑴如圖,△abc中,∠b的平分線與∠acb的外角平分線相交於點d,則∠d與∠a的比是________

⑵如圖,△abc是直角三角形,bc是斜邊,將△abp繞點a逆時針旋轉後,能與△acp'重合. 如果ap=3,那麼pp'的長為_______.

⒉ ⑴如圖,∠b、∠c的平分線交於點p,過點p作ef∥bc,交ab於e,交ac於f,則( )

a. ef=eb+fc b. ef>eb+fc

c. ef⑵在rt△abc中,af是斜邊bc上的高線,且bd=dc=fc=1,則ac的長為( )

a. b. c . d.

⑶在△abc中,∠b=2∠c,則( )

a. 2ab=ac b. 2ab>ac c. 2ab⑷在⊙o中,如果,那麼弦ab與cd的大小關係是( )

a. ab=2cd b. ab>2cd c. ab<2cd d. 不能確定

⒊ 如圖,已知:平行四邊形abcd中,e是ca延長線上的點,f是ac延長線上的點,且ae=cf

求證:⑴∠e=∠f;⑵be=df

⒋ 如圖,△abc中,高bd、ce交於點f,且cg=ab,bf=ac,連線af,

求證:ag⊥af

⒌ rt△abc中,∠a=90°,ab=ac,d為bc上任意一點,df⊥ab,de⊥ac,垂足分別為f、e,m為bc中點,試判斷△mef是什麼形狀的三角形,並說明之.

⒍ 如圖,ab是⊙o的直徑,dc切⊙o於c,ad⊥dc,垂足為d,ce⊥ab,垂足e

求證:cd=ce.

⒎ 已知:如圖,ad是△abc外角∠eac的平分線,交bc的延長線於點d. 延長da交△abc的外接圓於點f.

⑴求證:fb=fc;

⑵若,求fb的長.

⒏ 梯形abcd中ab//cd,對角線ac、bd垂直相交於h,m是ad上的點,mh所

在直線交bc於n. 在以上前提下,試將下列設定中的兩個作為題設,另乙個作為結論

組成乙個正確的命題,並證明這個命題. ①ad=bc ②mn⊥bc ③am=dm

怎樣證明關於線段的幾何等式

【重點解讀】

線段的幾何等式,主要涉及線段的倍分關係式、和差關係式、比例式、等積式等.

證明線段倍分關係的定理和方法有:三角形和梯形的中位線定理、直角三角形斜邊上的中線性質、特殊四邊形的性質等;探索、證明線段的倍分關係式,一般轉化為證明線段的相等關係,採用的方法通常有折半法、加倍法、比例法. 證明線段的和差關係式,一般思路將線段加長或截短,轉化為證明線段相等,利用等量代換或等式性質.

證明線段比例式的一般思路是:把比例式中涉及的四條線段放入兩個三角形,如果這兩個三角形相似,且所給線段是對應線段,則問題得證;如果找不到兩個三角形,或者找到的三角形不相似,可考慮將四條線段中的某些線段進行等量代換,再按上述方法探求證明;如果明顯沒有等量線段可替換,可找中間比.

證明線段等積式的一般思路:先看等積式是否滿足有關定理(射影定理、圓冪定理),如果滿足,則結論成立;如果不滿足,可把等積式化成比例式、或替換部分後化成比例式,再按比例式的證明方法證明.

證明過程中常用的定理和性質有:比例性質、相似三角形的判定和性質、射影定理、圓冪定理、平行線分線段成比例定理.

例1已知:e為平行四邊形abcd中dc邊的延長線上的一點,且ce=dc,鏈結ae,分別交bc、bd於點f、g,連線ac交bd於o,鏈結of,求證:ab=2of

總結:線段之間的倍分關係式,常聯想用中位線定理.

例2已知:△abc中,∠bac=90°,ab=ac,ae是過a的一條直線,bd⊥ae於d,ce⊥ae於e,

求證:⑴若b、c兩點分別在ae的異側,bd=de+ce;

⑵若b、c兩點分別在ae的同側,其餘條件不變,則bd與de、ce的關係如何,證明你的猜想.

例3如圖,△abc內接於圓,d是弧bc的中點,ad交bc於e,

求證:例4已知:如圖,等腰△abc的頂角為銳角,以腰ab為直徑的圓交bc於d,

交ac於e,df⊥ac,垂足為f

求證總結;解題時,要充分利用已知條件,已知條件中的特殊條件更要發掘其內涵,注意條件之間的內在聯絡的運用.

例5已知:bc為圓o的直徑,ad⊥bc垂足為d,過點b作弦bf交ad於點e交半圓o於點f,弦ac與bf交於點h,且a為弧bf的中點.

怎樣證明兩線段相等

求證兩線段相等是平面幾何中的重要題型,其證明方法較多。為幫助初三學生掌握一些常見的證法,本文在 幾何 第 二 三冊知識範圍內,歸類總結若干方法如下,供初三學生複習時參考。證明兩線段相等的常用方法和涉及的定理 性質有 1.三角形 兩線段在同一三角形中,通常證明等角對等邊 證明三角形全等 全等三角形的對...

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