三角形的性質與判定:
證明方法:綜合法、反證法
綜合法:①審題:找出已知、求證的各量之間的關係;②分析解題思路:一般採用逆向思考,即從結論入手,追溯結論成立的理由。③書寫推理過程,從已知入手,將分析過程倒著寫出來
推論兩角及其中一角的對邊對應相等的兩個三角形全等。(aas)
證明過程:
已知:∠a=∠d,∠b=∠e,bc=ef
求證:△abc≌△def
證明:∵∠a+∠b+∠c=180°,
∠d+∠e+∠f=180°
(三角形內角和等於180°)
∴∠c=180°-(∠a+∠b)
∠f=180°-(∠d+∠e)
又∵∠a=∠d,∠b=∠e(已知)
∴∠c=∠f
又∵bc=ef(已知)
∴△abc≌△def(asa)
定理:等腰三角形的兩個底角相等。
這一定理可以簡單敘述為:等邊對等角。
已知:如圖,在abc中,ab=ac。
求證:∠b=∠c
證明:取bc的中點d,連線ad。
∵ab=ac,bd=cd,ad=ad,
∴△abc△≌△acd (sss)
∴∠b=∠c (全等三角形的對應邊角相等)
下面是幾種結論:
(1)等腰三角形兩底角平分線相等。
(2)等腰三角形兩腰上的中線、高線相等。
(3)等腰三角形底邊上的高上任一點到兩腰的距離相等。
(4)等腰三角形兩底邊上的中點到兩腰的距離相等。
(5)等腰三角形兩底角平分線,兩腰上的中線,兩腰上的高的交點到兩腰的距離相等,到底邊兩端上的距離相等。
(6)等腰三角形頂點到兩腰上的高、中線、角平分線的距離相等。
已知:如圖,在△abc中,ab=ac,bd,ce是
△ abc的角平分線。
求證:bd=ce(口述證明過程)
證明:(略)
已知:在δabc中,ab=ac,d在ab上,de∥ac
求證:db=de
(口述證明過程)
反證法:在證明時,先假設命題的結論不成立,然後推導出與定義、公理、已證定理或已知條件相矛盾的結果,從而證明命題的結論一定成立的方法稱為反證法。
(步驟:①提假設:假設命題的結論不成立,②推矛盾:從假設出發,應用正確的推論方法,得出與定義、公理、已證定理或已知條件相矛盾的結果;③得結論:從而肯定命題的結論)
幾種常見的結論和它的否定形式:
「a>ba≤b」
「a=ba≠b」或「a<b,a>b」
「a∥ba與b相交」
「點在直線上」 「點在直線外」
「至少有乙個」 「乙個都沒有」
「至少有兩個」 「至多有乙個」
互逆命題:如果乙個命題的條件和結論分別是另乙個命題的結論和條件,那麼這兩個命題稱為互逆命題。 (「條件」與「結論」交換)
互逆定理:如果乙個定理的逆命題經過證明是真命題,那麼它也是乙個定理,這兩個定理稱為互逆定理
乙個命題是真命題,它的逆命題卻不一定是真命題。如果乙個定理的逆命題經過證明是真命題,那麼它也是乙個定理。這兩個定理稱為互逆定理,其中乙個定理稱為另乙個定理的逆定理。
小明說,在乙個三角形中,如果兩個角不相等,那麼這兩個角所對的邊也不相等,你認為這個結論成立嗎?如果成立,你能證明它?
證明(了解反證法的推理方法)
直角三角形
在直角三角形中,30°角所對的直角邊與斜邊有怎樣的大小關係?能證明你的結論嗎?
證明:在△abc中,∠acb=90°,∠a=30°,則∠b=60°
延長bc至d,使cd=bc,連線 ad
∵∠acb=90°
∴∠acd=90°
∵ac=ac
∴△abc≌△adc(sss)
∴ab=ad(全等三角形的對應邊相等)
∴△abd是等邊三角形 (有乙個角等於60°的等腰三角形是等邊三角形)
∴bc=bd=ab
得到的結論:
在直角三角形中,如果乙個銳角等於30°,那麼它所對的直角邊等於斜邊的一半。
等腰三角形的底角為15°,腰長為2a ,求腰上的高。
已知:在△abc中,ab=ac=2a,∠abc=∠acb=15°
度,cd是腰ab上的高
求:cd的長
解:∵∠abc=∠acb=15°
∴∠dac=∠abc+∠acb=15°+15°=30°
∴cd=ac=×2a=a(在直角三角形中,如果乙個銳角等於30°,那麼它所對的直角邊等於斜邊的一半)
定理:直角三角形兩條直角邊的平方和等於斜邊的平方。
如圖,在△abc中,∠c=90°,bc=a,ac=b,ab=c,
延長cb至點d,使bd=b,作∠ebd=∠a,並取be=c,連線ed、ae,則△abc≌△bed。
∴∠bde=90°,ed=a(全等三角形的對應角相等,對應邊相等)。
∴四邊形acde是直角梯形。
∴s梯形acde = (a+b)(a+b)= (a+b)2
∴∠abe=180°-∠abc-∠ebd=180°- 90°=90°
ab=be
∴s△abc = c2
∵s梯形acde = s△abe +s△abc+ s△bed ,
∴(a+b)2=c2+ab+ab 即a2+ab+b2=c2+ab+ab
∴a2+b2=c2
已知:如圖,在△abc,ab2+ac2=bc2,求證:△abc是直角三角形。
證明:作出rt△a』b』c』,使∠a=90°,a』b』=ab,a』c』=ac,則
a』b』2+a』c』2=b』c』2 (勾股定理)
∵ab2+ac2=bc2 ,a』b』=ab,a』c』=ac,
∴bc2= b』c』2
∴bc=b』c』
∴△abc≌△a』b』c』 (sss)
∴∠a=∠a』=90°(全等三角形的對應角相等)
因此,△abc是直角三角形。
判斷命題的真假,並說明理由
1、 銳角對應相等的兩個直角三角形全等。
2、 斜邊及一銳角對應相等的兩個直角三角形全等。
3、 兩條直角邊對應相等的兩個直角三角形全等。
已知:如圖,△abc和△a』b』c』中∠c=∠c』=90°,且ab=a』b』,bc=b』c』,
求證:△abc≌△a』b』c』
證明:rt△abc和rt△a』b』c』中,
∵ab=a』b』,bc=b』c』,ac2=bc2-ab2 , a』c』2=b』c』2-a』b』2
∵ac2=a』c』2ac=a』c』
∴△abc ≌a』b』c』(sss)
如圖,直線mn⊥ab,垂足是c,且ac=bc,p是mn上的任意一點。
求證:pa=pb。
證明: ∵mn⊥ab,
∴∠pca=∠pcb=90°
∵ac=bc,pc=pc
∴△pca≌△pcb(sas)
∴pa=pb(全等三角形的對應邊相等)
用尺規作線段的垂直平分線
已知:線段ab 求作:線段ab的垂直平分線。
作法:1、分別以點a和b為圓心,
以大於ab的長為半徑作弧,兩弧相交於點c和d,
2、作直線cd。
直線cd就是線段ab的垂直平分線
定理:三角形三邊的垂直平分線相交於一點,並且這一點到三個頂點的距離相等。
證明:在△abc中,設ab、bc的垂直平分線相交於點p,連線ap、bp、cp,
∵點p**段ab的垂直平分線上
∴pa=pb(線段垂直平分線上的點到這條線段兩個端點距離相等)
同理:pb=pc
∴pa=pc
∴點p在ac的垂直平分線上
(到一條線段兩個端點距離相等的點,在這條線段的垂直平分線上)。
∴ab,bc,ac的垂直平分線相交於點p。
如圖,在已知∠aob的兩邊上分別取點m、n,使om=on,再過點m作oa的垂線,過點n作ob的垂線,兩垂線交於點p,那麼射線op就是∠aob的平分線
請證明:
證明: ∵mc=nc pc=pc
∴rt△mcp≌rt△ncp (hl)
∴∠mcp=∠ncp(全等三角形對應角相等)
用尺規作角的平分線。
已知:∠aob
求作:射線oc,使∠aoc=∠boc
作法:1、在oa和ob上分別擷取od、oe,使od=oe
2、分別以d、e為圓心,以大於de的長為半徑作弧,兩弧在∠aob內交於點c。
3、作射線oc
oc就是∠aob的平分線。
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