专题复习证明线段相等角相等的基本方法(一).docx
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北师大版八年级下册数学重难点突破知识点梳理及重点题型巩固练习《三角形的证明》全章复习与巩固(基础)【学习目标】1.经历回顾与思考的过程,深刻理解和掌握定理的探索和证明.2.结合具体实例感悟证明的思路和方法,能运用综合、分析的方法解决有关问题.3.能正确运用尺规作图的基本方法作已知线段的垂直平分线和角的平分线,以及绘制特殊三角形.【知识网络】【要点梳理】要点一、等腰三角形1.三角形全等的性质及判定全等三角形的对应边相等,对应角也相等.判定:SSS、SAS、ASA、AAS、HL.2.等腰三角形的判定、性质及推论性质:等腰三角形的两个底角相等(等边对等角)判定:有两个角相等的三角形是等腰三角形(等角对等边)推论:等腰三角形顶角的平分线、底边上的中线、底边上的高互相重合(即“三线合一”)3.等边三角形的性质及判定定理性质定理:等边三角形的三个角都相等,并且每个角都等于60°;等边三角形是轴对称图形,有3条对称轴.判定定理:有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形;三个角都相等的三角形是等边三角形.4.含30°的直角三角形的边的性质定理:在直角三角形中,如果一个角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半. 要点诠释:等边三角形是中考中常考的知识点,并且有关它的计算也很常见,因此对于等边三角形的特殊数据要熟记于心,比如边长为a的等边三角形它的高是32a,面积是234a;含有30°的直角三角形揭示了三角形中边与角的关系,打破了以往那种只有角或边的关系,同时也为我们学习三角函数奠定了基础.要点二、直角三角形1.勾股定理及其逆定理定理:直角三角形的两条直角边的平方和等于斜边的平方.逆定理:如果三角形两边的平方和等于第三边的平方,那么这个三角形是直角三角形.2.命题与逆命题命题包括题设和结论两部分;逆命题是将原命题的题设和结论交换位置得到的;3.直角三角形全等的判定定理定理:斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等(HL).要点诠释:①勾股定理的逆定理在语言叙述的时候一定要注意,不能说成“两条边的平方和等于斜边的平方”,应该说成“三角形两边的平方和等于第三边的平方”.②直角三角形的全等判定方法,还有SSS,SAS,ASA,AAS,HL一共有5种判定方法.要点三、线段的垂直平分线1.线段垂直平分线的性质及判定性质:线段垂直平分线上的点到这条线段两个端点的距离相等.判定:到一条线段两个端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上.2.三角形三边的垂直平分线的性质三角形三条边的垂直平分线相交于一点,并且这一点到三个顶点的距离相等.3.如何用尺规作图法作线段的垂直平分线分别以线段的两个端点A、B为圆心,以大于12AB的长为半径作弧,两弧交于点M、N;作直线MN,则直线MN就是线段AB的垂直平分线.要点诠释:①注意区分线段的垂直平分线性质定理和判定定理,注意二者的应用范围;②利用线段的垂直平分线定理可解决两条线段的和距离最短问题.要点四、角平分线1.角平分线的性质及判定定理性质:角平分线上的点到这个角的两边的距离相等;判定:在一个角的内部,且到角的两边的距离相等的点,在这个角的平分线上.2.三角形三条角平分线的性质定理性质:三角形的三条角平分线相交于一点,并且这一点到三条边的距离相等.3.如何用尺规作图法作出角平分线要点诠释:①注意区分角平分线性质定理和判定定理,注意二者的应用范围;②几何语言的表述,这也是证明线段相等的一种重要的方法.遇到角平分线时,要构造全等三角形. 【典型例题】类型一、三角形的证明1. 已知:点D 是△ABC 的边BC 的中点,DE ⊥AC ,DF ⊥AB ,垂足分别为E ,F ,且BF=CE .求证:△ABC 是等腰三角形.【思路点拨】欲证△ABC 是等腰三角形,又已知DE ⊥AC ,DF ⊥AB ,BF=CE ,可利用三角形中两内角相等来证明.【答案与解析】证明:∵D是BC 的中点,∴BD=CD ,∵DE ⊥AC ,DF ⊥AB ,∴△BDF 与△CDE 为直角三角形,在Rt △BDF 和Rt △CDE 中,,BF CE BDCD∴Rt △BFD ≌Rt △CED (HL ),∴∠B=∠C ,∴AB=AC ,∴△ABC 是等腰三角形.【总结升华】考查等腰三角形的判定方法及全等三角形的判定及性质;充分利用条件证明三角形全等是正确解答本题的关键.举一反三:【变式1】(2015秋?江阴市校级期中)已知:如图,△AMN 的周长为18,∠B ,∠C的平分线相交于点O ,过O 点的直线MN ∥BC 交AB 、AC 于点M 、N .求AB+AC 的值.【答案】解:∵MN ∥BC ,∴∠BOM=∠OBC ,∠CON=∠OCB ,∵∠B,∠C的平分线相交于点O,∴∠MBO=∠OBC,∠NCO=∠OCB,∴∠MBO=∠BOM,∠NCO=∠CON,∴BM=OM,CN=ON,∵△AMN的周长为18,AN=AB+AC=18.∴AM+MN+AN=AM+OM+ON+AN=AM+BM+CN+【变式2】如图,在△ABC中,AB=AC,D、E在BC上,且AD=AE,求证:BD=CE.【答案】证明:∵AB=AC,AD=AE,∴∠B=∠C,∠ADE=∠AED,∵∠ADE=∠B+∠BAD,∠AED=∠C+∠EAC,∴∠BAD=∠CAE,∵AB=AC,AD=AE,∴△ABD≌△ACE,∴ BD=CE.类型二、直角三角形2. 如图,已知,在Rt△ABC中,∠C=90°,沿过B点的一条直线BE折叠这个三角形,使C点与AB边上的一点D重合.(1)当∠A满足什么条件时,点D恰为AB的中点写出一个你认为适当的条件,并利用此条件证明D为AB的中点;(2)在(1)的条件下,若DE=1,求△ABC的面积.【思路点拨】(1)根据折叠的性质:△BCE≌△BDE,BC=BD,当点D恰为AB的重点时,AB=2BD=2BC,又∠C=90°,故∠A=30°;当添加条件∠A=30°时,由折叠性质知:∠EBD=∠EBC=30°,又∠A=30°且ED⊥AB,可证D为AB的中点;(2)在Rt△ADE中,根据∠A及ED的值,可将AE、AD的值求出,又D为AB的中点,可得AB的长度,在Rt△ABC中,根据AB、∠A的值,可将AC和BC的值求出,代入S△ABC=AC×BC 进行求解即可.【答案与解析】解:(1)添加条件是∠A=30°.证明:∵∠A=30°,∠C=90°,所以∠CBA=60°,∵C点折叠后与AB边上的一点D重合,∴BE平分∠CBD,∠BDE=90°,∴∠EBD=30°,∴∠EBD=∠EAB,所以EB=EA;∵ED为△EAB的高线,所以ED也是等腰△EBA的中线,∴D为AB中点.(2)∵DE=1,ED⊥AB,∠A=30°,∴AE=2.在Rt△ADE中,根据勾股定理,得AD=22213,∴AB=23,∵∠A=30°,∠C=90°,∴BC=12AB=3.在Rt△ABC中,AC=22AB BC=3,∴S△ABC=12×AC×BC=332.【总结升华】考查图形的翻折变换,解题过程中应注意折叠是一种对称变换,根据轴对称的性质,折叠前后图形的形状和大小不变.3. 小林在上探索出只用三角尺作角平分线的一种方法:如图,在已知∠AOB的两边上分别取点M,N,使OM=ON,再过点M作OB的垂线,过点N作OA的垂线,垂足分别为C、D,两垂线交于点P,那么射线OP就是∠AOB的平分线.老师当场肯定他的作法,并且表扬他的创新.但是小林不知道这是为什么.①你能说明这样做的理由吗?也就是说,你能证明OP就是∠AOB的平分线吗?②请你只用三角板设法作出图∠AOB的平分线,并说明你的作图方法或设计思路.【思路点拨】①在Rt△OCM与Rt△ODN中,依据ASA得出OC=OD;在Rt△OCP与Rt△ODP中,因为OP=OP,OC=OD得出Rt△OC P≌Rt△ODP(HL),所以∠C OP=∠DOP,即OP平分∠AOB.②可作出两个直角三角形,利用HL定理证明两角所在的三角形全等.【答案与解析】①证明:在Rt△OCM和Rt△ODN中,COM DONOCM ODNOM ON∴△OCM≌△ODN(AAS),∴OC=OD,在△OCP与△ODP中,∵,OC OD OPOP∴Rt △OCP ≌Rt △ODP (HL ),∴∠COP=∠DOP ,即OP 平分∠AOB ;②解:①利用刻度尺在∠AOB 的两边上分别取OC=OD ;②过C ,D 分别作OA ,OB 的垂线,两垂线交于点E ;③作射线OE ,OE 就是所求的角平分线.∵CE ⊥OA ,ED ⊥OB ,∴∠OCE=∠ODE=90°,在Rt △OCE 与Rt △OD E 中,∵OC OD OEOE,∴Rt △OCE ≌Rt △ODE (HL ),∴∠EOC=∠EOD ,∴OE 为∠AOB 的角平分线.【总结升华】主要考查了直角三角形的判定,利用全等三角形的性质得出∠EOC=∠EOD 是解题关键.类型三、线段垂直平分线4.(2015秋?麻城市校级期中)如图所示:在△ABC 中,AB >BC ,AB=AC ,DE 是AB 的垂直平分线,垂足为D ,交AC 于E .(1)若∠ABE=50°,求∠EBC 的度数;(2)若△ABC 的周长为41cm ,边长为15cm ,△BCE 的周长.【思路点拨】(1)由DE 是AB 的垂直平分线,根据线段垂直平分线的性质,可得AE=BE ,继而求得∠A的度数,又由AB=AC ,即可求得∠ABC 的度数,则可求得答案;(2)由△BCE 的周长=AC+BC ,然后分别从腰等于15cm 与底边等于15cm 去分析求解即可求得答案.【答案与解析】解:(1)∵DE是AB的垂直平分线,∴AE=BE,∴∠ABE=∠A=50°,∵AB=AC,∴∠ABC=∠C=65°,∴∠EBC=∠ABC﹣∠ABE=15°;(2)∵AE=BE,;∴△BCE的周长=BE+CE+BC=AE+CE+BC=AC+BC∵△ABC的周长为41cm,∴AB+AC+BC=41cm,若AB=AC=15cm,则BC=11cm,则△BCE的周长为:15+11=26cm;若BC=15cm,则AC=AB=13cm,∵AB>BC,∴不符合题意,舍去.∴△BCE的周长为26cm.【总结升华】此题考查了线段垂直平分线的性质以及等腰三角形的性质.此题难度适中,注意掌握数形结合思想的应用.举一反三:【变式】如图所示,AD是△ABC中∠BAC的平分线,AD的垂直平分线EF交BC的延长线于F,试说明∠BAF=∠ACF的理由.【答案】解:∵EF垂直平分AD,∴AF=DF,∴∠FAD=∠FDA.又∵AD平分∠BAC,∴∠BAD=∠CAD,∵∠BAF=∠BAD+∠FAD,∠ACF=∠DAC+∠FDA,∴∠BAF=∠ACF.类型四、角平分线5.(2016秋?兴化市期中)已知:如图,△ABC的角平分线BE、CF相交于点P.求证:点P在∠A的平分线上.【思路点拨】过点P作PD⊥AB、PM⊥BC、PN⊥AC垂足分别为D、M、N,根据角平分线上的点到角的两边距离相等可得PD=PM,同理可得PM=PN,从而得到PD=PN,再根据到角的两边距离相等的点在角的平分线上证明即可.【答案与解析】证明:如图,过点P作PD⊥AB、PM⊥BC、PN⊥AC垂足分别为D、M、N,∵BE平分∠ABC,点P在BE上,∴PD=PM,同理,PM=PN,∴PD=PN,∴点P在∠A的平分线上.【总结升华】本题考查了角平分线上的点到角的两边距离相等的性质,到角的两边距离相等的点在角的平分线上,熟记性质并作出辅助线是解题的关键.举一反三:【变式】如图,直线l1、l2、l3表示三条相互交叉的公路,现要建一个货物中转站,要求它到三条公路的距离相等,则供选择的地址有()A.1处B.2处 C.3处 D.4处【答案】D.解:满足条件的有:(1)三角形两个内角平分线的交点,共一处;(2)三个外角两两平分线的交点,共三处.。
平面几何定理总结1、证明两条线段相等的方法(1)全等三角形的对应边、对应角相等(2)在角的平分线上的点到这个角的两边的距离相等(3)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(4)有一个角等于60°的等腰三角形是等边三角形(5)在直角三角形中,如果一个锐角等于30°那么它所对的直角边等于斜边的一半(6)直角三角形斜边上的中线等于斜边上的一半(7)线段垂直平分线上的点和这条线段两个端点的距离相等(8)直角三角形两直角边a、b的平方和、等于斜边c的平方(9)平行四边形的对边相等(10)夹在两条平行线间的平行线段相等(11)矩形的对角线相等(12)菱形的四条边都相等(13)正方形的四条边相等、两条对角线相等(14)等腰梯形的两条对角线相等(15)如果一组平行线在一条直线上截得的线段相等,那么在其他直线上截得的线段也相等(16)经过梯形一腰的中点与底平行的直线,必平分另一腰(17)经过三角形一边的中点与另一边平行的直线,必平分第三边(18)三角形的中位线平行于第三边,并且等于它的一半(19)梯形的中位线平行于两底,并且等于两底和的一半(20)垂直于弦的直径平分这条弦并且平分弦所对的两条弧(21)在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弧、两条弦或两弦的弦心距中有一组量相等那么它们所对应的其余各组量都相等(22)从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等(23)在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦相等,所对的弦的弦心距相等(24)相交两圆的连心线垂直平分两圆的公共弦2、证明角相等的方法(1)同角或等角的补角相等(2)同角或等角的余角相等(3)两直线平行,同位角相等(4)两直线平行,内错角相等(5)两直线平行,同旁内角互补(6)等腰三角形的两个底角相等(7)平行四边形的对角相等(8)菱形的对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角(9)等腰梯形两底角相等(10)一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半(11)同弧或等弧所对的圆周角相等(12)弦切角等于它所夹的弧对的圆周角(13)如果两个弦切角所夹的弧相等,那么这两个弦切角也相等(14)圆的内接四边形的对角互补,并且任何一个外角都等于它的内对角(15)从圆外一点引圆的两条切线,圆心和这一点的连线平分两条切线的夹角(16)等边三角形的各角都相等,并且每一个角都等于603、证明平行的方法(1)如果两条直线都和第三条直线平行,这两条直线也互相平行(2)同位角相等,两直线平行(3)内错角相等,两直线平行(4)同旁内角互补,两直线平行(5)三角形的中位线平行于第三边,并且等于它的一半(6)梯形的中位线平行于两底,并且等于两底和的一半(7)如果一条直线截三角形的两边(或两边的延长线)所得的对应线段成比例,那么这条直线平行于三角形的第三边(8)到两条平行线距离相等的点的轨迹,是和这两条平行线平行且距离相等的一条直线4、证明垂直的方法(1)等腰三角形顶角的平分线平分底边并且垂直于底边(2)等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线和高互相重合(3)和一条线段两个端点距离相等的点,在这条线段的垂直平分线上(4)三角形两边a、b的平方和、等于第三边c的平方,则此三角形直角三角形(5)矩形的四个角都是直角(6)菱形的对角线互相垂直(7)正方形的四个角都是直角(8)平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧(9)半圆(或直径)所对的圆周角是直角(10)如果三角形一边上的中线等于这边的一半,那么这个三角形是直角三角形(11)圆的切线垂直于经过切点的半径5、证明全等或相似的方法(1)有两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等(2)有两角和它们的夹边对应相等的两个三角形全等(3)有两角和其中一角的对边对应相等的两个三角形全等(4)有三边对应相等的两个三角形全等(5)有斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等(6)关于某条直线对称的两个图形是全等形(7)关于中心对称的两个图形是全等的(8)平行于三角形一边的直线和其他两边(或两边的延长线)相交,所构成的三角形与原三角形相似(9)两角对应相等,两三角形相似(10)两边对应成比例且夹角相等,两三角形相似(11)三边对应成比例,两三角形相似(12)如果一个直角三角形的斜边和一条直角边与另一个直角三角形的斜边和一条直角边对应成比例,那么这两个直角三角形相似(13)直角三角形被斜边上的高分成的两个直角三角形和原三角形相似6、有关比例的定理(1)比例的基本性质如果a:b=c:d,那么ad=bc(2)合比性质如果a/b=c/d,那么(a±b)/b=(c±d)/d(3)等比性质如果a/b=c/d=…=m/n(b+d+…+n≠0),那么(a+c+…+m)/(b+d+…+n)=a/b(4)三条平行线截两条直线,所得的对应线段成比例(5)平行于三角形一边的直线截其他两边(或两边的延长线),所得的对应线段成比例(6)平行于三角形的一边,并且和其他两边相交的直线,所截得的三角形的三边与原三角形三边对应成比例(7)相似三角形对应高的比,对应中线的比与对应角平分线的比都等于相似比(8)相似三角形周长的比等于相似比(9)相似三角形面积的比等于相似比的平方(10)相交弦定理圆内的两条相交弦,被交点分成的两条线段长的积相等(11)如果弦与直径垂直相交,那么弦的一半是它分直径所成的两条线段的比例中项(12)切割线定理从圆外一点引圆的切线和割线,切线长是这点到割线与圆交点的两条线段长的比例中项(13)从圆外一点引圆的两条割线,这一点到每条割线与圆的交点的两条线段长的积相等7、几何不等式(1)三角形两边的和大于第三边(2)三角形两边的差小于第三边(3)三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和(4)三角形的一个外角大于任何一个和它不相邻的内角。
OA ECD B 中考二轮复习之证明两角相等的方法【相关定理或常见结论】 1、相交线、平行线: 〔1〕对顶角相等;〔2〕等角的余角〔或补角〕相等;〔3〕两直线平行,同位角相等、错角相等; 〔4〕凡直角都相等;〔5〕角的平分线分得的两个角相等. 2、三角形〔1〕等腰三角形的两个底角相等;〔2〕等腰三角形底边上的高〔或中线〕平分顶角〔三线合一〕; 〔3〕三角形外角和定理:三角形外角等于和它不相邻的角之和 〔4〕全等三角形的对应角相等; 〔5〕相似三角形的对应角相等. 3、四边形〔1〕平行四边形的对角相等;〔2〕菱形的每一条对角线平分一组对角; 〔3〕等腰梯形在同一底上的两个角相等. 4、圆〔1〕在同圆或等圆中,假设有两条弧相等或有两条弦相等,那么它们所对的圆心角相等; 〔2〕在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等. ,圆心角相等.〔3〕圆周角定理:在同圆或等圆中,一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半. 〔4〕圆接四边形的性质:圆接四边形的对角互补;并且每一个外角都等于它的对角. 〔5〕三角形的心的性质:三角形的心与角顶点的连线平分这个角. 〔6〕正多边形的性质:正多边形的外角等于它的中心角.〔7〕从圆外一点引圆的两条切线,圆心和这一点的连线平分这两条切线的夹角; 5、利用等量代换、等式性质 证明两角相等. 6、利用三角函数计算出角的度数相等【典题精析】〔一〕 利用全等相关知识证明角相等例1 :如图,CD AB ⊥于点D ,BE AC ⊥于点E ,BE 与CD 交于点O ,且BD CE =. 求证:AO 平分BAC ∠.例2 如图,在四边形ABCD 中,AD ∥BC ,E 是四边形一点,ED ⊥AD ,BE=DC ,∠ECB=45 求证:∠EBC =∠EDC例3如图,四边形ABCD 中AC=BD ,CD ∥BA ,四边形AEBC 是平行四边形.求证:∠ABD =∠ABE .〔二〕利用平行、三角形的角和、外角关系证明角之间的关系 例4.:△ABC 中,AD 是高,CE 是中线,DC=BE ,DG ⊥CE ,G 是垂足, 求证:⑴G 是CE 的中点;⑵∠B=2∠BCE.例5 如图,直线AC BD ∥,连结AB ,直线AC BD ,与线段AB 把平面分成①、②、③、④四个局部,规定:线上各点不属于任何局部.当动点P 落在某个局部时,连结PA PB ,,构成PAC ∠,APB ∠,PBD ∠三个角.〔提示:有公共端点的两条重合的射线所组成的角是0角.〕〔1〕当动点P 落在第①局部时,求证:APB PAC PBD ∠=∠+∠;〔2〕当动点P 落在第②局部时,APB PAC PBD ∠=∠+∠是否成立〔直接回答成立或不成立〕?〔3〕当动点P 在第③局部时,全面探究PAC ∠,APB ∠,PBD ∠之间的关系,并写出动点P 的具体位置和相应的结论.选择其中一种结论加以证明.〔三〕利用四边形的相关知识证明角的有关问题例6:如图,在△ABC 中,AB =AC ,E 是AB 的中点,以点E 为圆心,EB 为半径画弧,交BC 于点D ,连结ED ,并延长ED 到点F ,使,连结FC .求证:∠F =∠A .A B C D①②③A B C D P ① ② ③ ④ A B C D ① ② ③ ④ ④〔四〕利用圆的相关知识例7如图,BC 是直径,AB AG =,AD ⊥BC.求证:〔1〕∠EAF=∠AFE 〔2〕BE=AE=EF例8 :如图,AD 为锐角△ABC 外接圆的直径,AE ⊥BC 于E ,交⊙O 于F 。
全等三角形的证明全等三角形的性质:对应角相等,对应边相等,对应边上的中线相等,对应边上的高相等,对应角的角平分线相等,面积相等.寻找对应边和对应角,常用到以下方法:(1)全等三角形对应角所对的边是对应边,两个对应角所夹的边是对应边.(2)全等三角形对应边所对的角是对应角,两条对应边所夹的角是对应角.(3)有公共边的,公共边常是对应边.(4)有公共角的,公共角常是对应角.(5)有对顶角的,对顶角常是对应角.(6)两个全等的不等边三角形中一对最长边(或最大角)是对应边(或对应角),一对最短边(或最小角)是对应边(或对应角).要想正确地表示两个三角形全等,找出对应的元素是关键.全等三角形的判定方法:(1)边角边定理(SAS):两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等.(2)角边角定理(ASA):两角和它们的夹边对应相等的两个三角形全等.(3)边边边定理(SSS):三边对应相等的两个三角形全等.(4)角角边定理(AAS):两个角和其中一个角的对边对应相等的两个三角形全等.(5)斜边、直角边定理(HL):斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等.全等三角形的应用:运用三角形全等可以证明线段相等、角相等、两直线垂直等问题,在证明的过程中,注意有时会添加辅助线.拓展关键点:能通过判定两个三角形全等进而证明两条线段间的位置关系和大小关系.而证明两条线段或两个角的和、差、倍、分相等是几何证明的基础.专题1、常见辅助线的做法典型例题找全等三角形的方法:(1)可以从结论出发,寻找要证明的相等的两条线段(或两个角)分别在哪两个可能全等的三角形中;(2)可以从已知条件出发,看已知条件可以确定哪两个三角形全等;(3)可从条件和结论综合考虑,看它们能确定哪两个三角形全等;(4)若上述方法均不可行,可考虑添加辅助线,构造全等三角形。
三角形中常见辅助线的作法:①延长中线构造全等三角形;②利用翻折,构造全等三角形;③引平行线构造全等三角形;④作连线构造等腰三角形。
《段相等,角相等,线段垂直》的专题复习一.证明线段相等的方法:1.中点:2.等式的性质3.全等三角形4借助中介线段二.证明角相等的方法1.对顶角相等2.等式的性质3.角平分线4垂直的定义5.两直线平行(同位角,内错角)6.全等三角形7.同角的余角相等8等角的余角相等9.同角的补角相等10等角的补角相等11.三角形的外角等于与它不相邻的两内角之和三.证明垂直的方法1.证明两直线夹角=90°2.证明邻补角相等3.证明邻补角的平分线互相垂直4证明三角形两内角之和=90°5.垂直于平行线中的一条直线,必定垂直于另一条6.证明此角所在的三角形与已知的直角三角形全等经典题型:.利用角平分线的定义例题1.如图,已知AB=AC,AD//BC,求证2、基本图形“双垂直”本节常用辅助线是围绕角平分线性质构造双垂直(需对其对称性形成感觉)。
例题2.如图,,与的面积相等.求证:OP平分.例题3、如图,,E是BC的中点,DE平分.求证:AE是的平分线.3.利用等腰三角形三线合一例题4.正方形ABCD中,F是CD的中点,E是BC边上的一点,且AE=DC+CE,求证:AF平分∠DAE。
4.利用定理定理:到一个角的两边距离相等的点,在这个角的平分线上。
例5.如图,已知ΔABC的两个外角∠MAC、∠NCA的平分线相交于点P,求证点P在∠B的平分线上。
5..和平行线结合使用,容易得到相等的线段。
基本图形:P是∠CAB的平分线上一点,PD∥AB,则有∠1=∠2=∠3,所以AD=DP。
例6.如图,ΔABC中,∠B的平分线与∠C外角的平分线交于D,过D作BC的平行线交AB、AC于E、F,求证EF=BE-CF。
6.利用角平分线的对称性。
例7.如图,已知在ΔABC中,AB>AC,AD是ΔABC的角平分线,P是AD上一点,求证AB-AC>PB-PC。
7.角平分线与垂直平分线综合例题8、如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,DG⊥BC,且平分BC于G,DE⊥AB于E,DF⊥AC延长线于F.(1)求证:BE=CF.角平分线专题复习(解答部分)一、平分线的应用。
全等三角形复习专题一、全等三角形基本概念与性质全等三角形是指能够完全重合的两个三角形,即形状相同和大小相等的三角形。
全等三角形的性质是全等三角形的边、角及其对应线段之间具有一些特殊的数量关系和位置关系。
如全等三角形的对应边相等,对应角相等,对应线段相等,以及全等三角形的中点连线等于其一边。
二、全等三角形的判定全等三角形的判定是全等三角形研究的核心内容,主要有以下五个判定方法:1、边角边定理(SAS):若两个三角形的两边及其夹角对应相等,则这两个三角形全等。
2、角边角定理(ASA):若两个三角形的两个角及其夹边对应相等,则这两个三角形全等。
3、边边边定理(SSS):若两个三角形的三边对应相等,则这两个三角形全等。
4、角角边定理(AAS):若两个三角形的两个角及其一边对应相等,则这两个三角形全等。
5、斜边直角边定理(HL):若两个直角三角形的斜边和一条直角边对应相等,则这两个直角三角形全等。
三、全等三角形的应用全等三角形在数学、几何、物理等领域中都有广泛的应用。
如证明线段相等、角相等、平行四边形、矩形、菱形、正方形等几何图形的性质和判定,以及解决一些实际问题等。
四、全等三角形的复习策略1、掌握全等三角形的基本概念和性质,理解判定方法的意义和适用范围。
2、熟练掌握全等三角形的判定方法,能够根据题目条件选择合适的判定方法解决问题。
3、熟悉全等三角形的应用,能够将全等三角形的知识应用到实际问题和数学问题中。
4、多做练习题,熟悉各种题型和解题方法,提高解题能力和思维水平。
5、注意对易错点和难点进行重点复习和强化训练,避免出现常见的错误和失误。
全等三角形动点专题在数学的世界里,全等三角形和动点问题是两个重要的概念。
全等三角形是指两个或两个以上的三角形,它们的边长和角度都相等,可以完全重合。
动点问题则涉及到在给定的图形或轨迹上移动的点,以及这些点的变化和规律。
将这两个概念结合起来,我们可以研究一类非常有趣的数学问题,即全等三角形动点专题。
专题研究:全等三角形证明方法归纳及典型例题全等三角形的证明全等三角形的性质:对应角相等,对应边相等,对应边上的中线相等,对应边上的高相等,对应角的角平分线相等,面积相等.寻找对应边和对应角,常用到以下方法:(1)全等三角形对应角所对的边是对应边,两个对应角所夹的边是对应边.(2)全等三角形对应边所对的角是对应角,两条对应边所夹的角是对应角.(3)有公共边的,公共边常是对应边.(4)有公共角的,公共角常是对应角.(5)有对顶角的,对顶角常是对应角.(6)两个全等的不等边三角形中一对最长边(或最大角)是对应边(或对应角),一对最短边(或最小角)是对应边(或对应角).要想正确地表示两个三角形全等,找出对应的元素是关键.全等三角形的判定方法:(1) 边角边定理(SAS):两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等.(2) 角边角定理(ASA):两角和它们的夹边对应相等的两个三角形全等.(3) 边边边定理(SSS):三边对应相等的两个三角形全等.(4) 角角边定理(AAS):两个角和其中一个角的对边对应相等的两个三角形全等.(5) 斜边、直角边定理(HL):斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等.全等三角形的应用:运用三角形全等可以证明线段相等、角相等、两直线垂直等问题,在证明的过程中,注意有时会添加辅助线.拓展关键点:能通过判定两个三角形全等进而证明两条线段间的位置关系和大小关系.而证明两条线段或两个角的和、差、倍、分相等是几何证明的基础.专题1、常见辅助线的做法典型例题找全等三角形的方法:(1)可以从结论出发,寻找要证明的相等的两条线段(或两个角)分别在哪两个可能全等的三角形中;(2)可以从已知条件出发,看已知条件可以确定哪两个三角形全等;(3)可从条件和结论综合考虑,看它们能确定哪两个三角形全等;(2)若遇到三角形的中线,可倍长中线,使延长线段与原中线长相等,构造全等三角形,利用的思维模式是全等变换中的“旋转”。
初中数学竞赛第二轮专题复习(2)几何证明的基本方法(1)一、常用定理梅涅劳斯定理 设',','C B A 分别是ΔABC 的三边BC ,CA ,AB 或其延长线上的点,若',','C B A 三点共线,则.1''''''=⋅⋅BC AC A B CB C A BA 梅涅劳斯定理的逆定理 条件同上,若.1''''''=⋅⋅BC AC A B CB C A BA 则',','C B A 三点共线。
塞瓦定理 设',','C B A 分别是ΔABC 的三边BC ,CA ,AB 或其延长线上的点,若',','CC BB AA 三线平行或共点,则.1''''''=⋅⋅BC AC A B CB C A BA 塞瓦定理的逆定理 设',','C B A 分别是ΔABC 的三边BC ,CA ,AB 或其延长线上的点,若.1''''''=⋅⋅BC AC A B CB C A BA 则',','CC BB AA 三线共点或互相平行。
角元形式的塞瓦定理 ',','C B A 分别是ΔABC 的三边BC ,CA ,AB 所在直线上的点,则',','CC BB AA 平行或共点的充要条件是.1'sin 'sin 'sin 'sin 'sin 'sin =∠∠⋅∠∠⋅∠∠BAB CBB CBC ACC AC A BAA 广义托勒密定理 设ABCD 为任意凸四边形,则AB •CD+BC •AD ≥AC •BD,当且仅当A,B ,C ,D 四点共圆时取等号.斯特瓦特定理 设P 为ΔABC 的边BC 上任意一点,P 不同于B ,C ,则有AP 2=AB 2•BC PC +AC 2•BCBP -BP •PC 。
证明两角相等的方法四川 侯国兴证明两角相等与证明两线段相等都是证明题中的常见题型,本文将举例介绍证明两角相等的常用方法,供学习参考.一. 利用平行线的性质证明例1.已知:如图1,12,C D ∠=∠∠=∠.求证:A F ∠=∠图1 图2简析:可考虑由AC ∥DF 而得到结论.. 证明:因为 12,32∠=∠∠=∠(对顶角相等)所以 13∠=∠所以 BD ∥CE (同位角相等,两直线平行)所以 D B A C ∠=∠(两直线平行,同位角相等)又因为 C D ∠=∠,所以 DBA D ∠=∠所以 AC ∥DF (内错角相等,两直线平行)所以 A F ∠=∠ (两直线平行,内错角相等)二. 利用全等三角形的性质证明例2.已知,如图2,在ABC 中,90ACB ∠= ,AC=BC ,AD 为BC 边的中线,CE AD ⊥于E ,交AB 于F ,求证:ADC BDF ∠=∠.简析:考虑ABC 为等腰直角三角形,其典型辅助线是作底边上的高(作CH AB ⊥于H ,交AD 于G ),也是底边上的中线,这样,可设法证CGD BFD ≅ 而得到结论. 证明:作CH AB ⊥于H ,交AD 于G ,则45ACG B ∠=∠=因为 CE AD ⊥,所以 CAG BCF ∠=∠又因为 AC=BC 所以 AGC CFB ≅ (ASA )所以 CG=BF (全等三角形的对应边相等)又因为 45DCG B ∠=∠= ,CD=BD 所以 C G D B F D ≅ (SAS )所以 A D C B D F ∠=∠ (全等三角形对应角相等).三. 利用等腰三角形的性质证明例3. 已知 :如图3,AB=AC ,,,CE AB AD BC ⊥⊥且DEB B ∠=∠,求证:12∠=∠.图3 图4简析:因为1∠、2∠是DCE 的两内角,可证ED=CD 而得结论.证明:因为 DEB B ∠=∠ ,所以BD=ED (等角对等边)因为 ,AB AC AD BC =⊥,所以 BD=CD (等腰三角形的“三线合一性”)所以 ED=CD , 所以 12∠=∠ (等边对等角)四. 利用等量代换证明例4.如图4,ABC 的三条内角平分线相交于点O ,且OG BC ⊥,垂足为G .求证: BOD COG ∠=∠.简析:当用上面三种方法都难以奏效时,可考虑所要证明的两个角都等于第三个角,利用等量代换而得结论.证明:由已知条件得:12BOD ∠=∠+∠1122BAC ABC =∠+∠ 11(180)9022ACB ACB =-∠=-∠ 又因为 OG BC ⊥, 所以 1902COG ACB ∠=-∠ 所以 B O D C O G ∠=∠. 待同学们学习了平行四边形知识以及在九年级学习的部分知识后,还有别的方法证明两角相等.在此不再赘述.【热身练习】:1. 已知:如图5,点C 是AB 的中点,AC=CE ,12∠=∠,求证:34∠=∠.(提示: 利用全等三角形的性质证明)2. 已知:如图6,AD 是A ∠的平分线,E 是AB 上的一点,且AE=AC ,EF ∥BC 交AC 于点F .求证:EC 平分DEF ∠.(提示:利用等量代换证明)图5 图6。
全等三角形的证明全等三角形的性质:对应角相等,对应边相等,对应边上的中线相等,对应边上的高相等,对应角的角平分线相等,面积相等.寻找对应边和对应角,常用到以下方法:(1)全等三角形对应角所对的边是对应边,两个对应角所夹的边是对应边.(2)全等三角形对应边所对的角是对应角,两条对应边所夹的角是对应角.(3)有公共边的,公共边常是对应边.(4)有公共角的,公共角常是对应角.(5)有对顶角的,对顶角常是对应角.(6)两个全等的不等边三角形中一对最长边(或最大角)是对应边(或对应角),一对最短边(或最小角)是对应边(或对应角).要想正确地表示两个三角形全等,找出对应的元素是关键.全等三角形的判定方法:(1) 边角边定理(SAS):两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等.(2) 角边角定理(ASA):两角和它们的夹边对应相等的两个三角形全等.(3) 边边边定理(SSS):三边对应相等的两个三角形全等.(4) 角角边定理(AAS):两个角和其中一个角的对边对应相等的两个三角形全等.(5) 斜边、直角边定理(HL):斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等.全等三角形的应用:运用三角形全等可以证明线段相等、角相等、两直线垂直等问题,在证明的过程中,注意有时会添加辅助线.拓展关键点:能通过判定两个三角形全等进而证明两条线段间的位置关系和大小关系.而证明两条线段或两个角的和、差、倍、分相等是几何证明的基础.专题1、常见辅助线的做法典型例题找全等三角形的方法:(1)可以从结论出发,寻找要证明的相等的两条线段(或两个角)分别在哪两个可能全等的三角形中;(2)可以从已知条件出发,看已知条件可以确定哪两个三角形全等;(3)可从条件和结论综合考虑,看它们能确定哪两个三角形全等;(4)若上述方法均不可行,可考虑添加辅助线,构造全等三角形。
三角形中常见辅助线的作法:①延长中线构造全等三角形;②利用翻折,构造全等三角形;③引平行线构造全等三角形;④作连线构造等腰三角形。
v1.0可编辑可修改专题复习证明线段相等角相等的基本方法( 一)一、教学目标:知识与技能:使学生掌握根据角和线段位置关系如在一个三角形中或在两个三角形中,利用等边对等角、或三角形全等证明角相等线段相等的基本方法.过程与方法:使学生在根据角或边的位置关系确定证明角相等或线段等的方法过程中,体验证明角相等线段相等的基本方法,在交流的过程中感受和丰富学生的学习经验;培养学生推理论证能力 .情感态度与价值观:激活学生原有的知识与经验,使每个学生按照自己的习惯进行提取、存储信息,形成不同的认知结构,优化学生的思维品质,获得不同的发展 .二、教学重点:掌握根据角和线段位置关系确定证明角相等线段相等的基本方法.教学难点:分析图形的形状特征,识别角或线段的位置关系,确定证明方法.三、教学用具:三角板、学案等四、教学过程:(一)引入:相等的线段和角是构成特殊几何图形的主要元素,也是识别特殊图形的主要依据;运用三角形全等证明线段相等角相等,常出现在中考 15 题左右的位置,是北京市中考必考内容;运用全等三角形的知识寻求经过图形变换后得到的图形与原图形对应元素间的关系,常与特殊图形结合,出现在综合题中.(二)例题:例 1 已知:如图 1,△ ABC中, AB=AC,BC为最大边,点 D、 E 分别在 BC、AC上, BD=CE,F 为 BA延长线上一点, BF=CD. 求证:∠ DEF=∠ DFE .分析:要证在一个三角形中的两角相等,考虑用等腰三角形的性质(等边对v1.0可编辑可修改段相等.证明:∵ AB=AC∴∠ B=∠C.在△ BDF和△ CED中,BD CE,B C,图 1BF CD ,BDF CED.DF ED.点拨:抓住图形的特征(两角在一个图形中)DEF DFE .常用等边对等角证明,这是证两角相等的常用方法.例 2 已知:如图 1,在△ ABC中,∠ ACB=90, CD AB 于点 D, 点 E 在 AC 上, CE=BC,过 E 点作 AC的垂线,交 CD的延长线于点 F .求证 AB=FC.分析:观察 AB与 FC在图形中的位置,发现这两条线段分别位于两个三角形中,考虑用三角形全等来证明.准备三角形全等的条件时,已知一对角一对边对应相等,还需证另一对对应角相等;已知条件有直角,故利用同角的余角相等来证.证明:∵ FE ⊥ AC 于点 E,ACB90°,∴FECACB 90°,易证A F .∴ △ ABC ≌ △ FCE .∴AB FC .点拨:根据图形特征,要证明相等的两边分别在两FDBA CE图1个三角形中,常利用证明两边所在的两个三角形全等来证.在证明两角相等时,利用了同角的余角相等证明,也可用等角的余角相等来证,但较复杂.例 3 两个大小不同的等腰直角三角板如图1-1 所示放置,图1-2 是由它抽象出的几何图形, B,C,E 在同一条直线D上,连结 DC .求证:∠ ABE=∠ ACD.图 1-1v1.0可编辑可修改分析:图 1-2 是由两个大小不同的等腰直角三角板构成的旋转图形,分别从一个等腰三角形取一条腰,夹角为等角加同角,就可构成边角边对应相等的△ABE 与△ ACD 全等,从而可证全等三角形的对应角相等.证明:△ ABC 与△ AED 均为等腰直角三角形 ,AB AC , AE AD ,BAC EAD 90 .易证BAE CAD .△ABE ≌△ ACD .∴∠ ABE=∠ACD.点拨:由有公共顶点的两个等腰直角三角形构成的几何图形,当分别从一个等腰三角形中取一腰时,可构成边角边全等三角形;证夹角相等时常用等角加同角的和相等.此题可以拓展,将等腰直角三角形换成等边三角形、顶角相等的等腰三角形、正方形等.例 4 点 A、B、C 在同一直线上,在直线AC的同侧作ABE 和BCF ,连接AF,CE.取 AF、CE的中点 M、 N,连接 BM,BN, MN.(1)如图 1,若ABE 和FBC 是等腰直角三角形,且ABE FBC90 0,则MBN是三角形.(2)如图 1-2 ,在ABE 和BCF 中,若 BA=BE,BC=BF,且ABE FBC,则MBN 是三角形,且MBN.(3)如图 1-3 ,若将( 2)中的 ABE 绕点 B 旋转一定角度,其他条件不变,那么( 2)中的结论是否成立若成立,给出你的证明;若不成立,写出正确的结论并给出证明 .F FFEEMMEM A NN NA B C分析:( 1)判断三角形形状时,三角形一般是特殊三角形,由已知易知BM 1AF1 EC BN ,又可证得∠MBN=90°,所以△MBN为等腰直角三角形.22(2)图形中是两个等腰三角形以公共顶点为中心旋转而成,则一个等腰三角形取一腰,构成两个边角边全等三角形.解:(1)等腰直角(2)等腰(3)结论仍然成立证明:如图 1-3 ,易证△ABF≌△ EBC.∴AF=CE,∠ AFB=∠ECB.∵M,N分别是 AF、 CE的中点 ,∴FM=CN.∴△ MFB≌△ NCB.∴BM=BN.∠ MBF=∠ NBC.∴∠ MBN=∠MBF+∠FBN=∠FBN+∠NBC=∠FBC= .点拨:在图形形状发生变化时,抓住影响结论的主要条件是否变化,如果没有变,则结论不变;如主要条件变,则结论变.在证明此类问题时,图形变化后的证明思想或证明方法,常可由特殊(变化前)的证法类比得到.(三)练习:1.如图 1,四边形 ABCD是矩形,△ PBC和△ QCD都是等边三角形,点 P 在矩形上方,点 Q 在矩形内.求证:( 1)∠ PBA=∠PCQ=30°;(2)PA=PQ.PA D2.如图 1,正方形 ABCD的边 CD在正方形 ECGF的边 CE上,连接 BE、DG.(1)求证: BE=DG; (2) 图中是否存在通过旋转能够互相重合的两个三角形若存在,说出旋转过程;若不存在,请说明理由.E FA DB C G图13.如图 1,在△ ABE中,AB=AE,AD=AC,∠ BAD=∠ EAC,BC、DE交于点 O.求证: (1) △ABC≌△ AED;(2) OB =OE .AD COEB图 14.如图,将一三角板放在边长为 1 的正方形 ABCD上,并使它的直角顶点 P 在对角线 AC上滑动,直角的一边始终经过点B, 另一边与射线 DC相交于 Q. 当点Q在边 CD上时,线段 PQ与 PB之间有怎样的数量关系试证明你的猜想A DPQB C图 15.如图 1-1 ,在△ ABC 中,∠ACB 为锐角,点 D 为射线 BC 上一点,连结 AD ,以 AD 为一边且在 AD 的右侧作正方形 ADEF .(1)如果 AB AC ,∠BAC90 ,①当点D在线段BC上时(与点B不v1.0可编辑可修改重合),如图 1-2 ,线段 CF、BD 所在直线的位置关系为__________,线段CF、BD 的数量关系为;②当点D在线段BC的延长线上时,如图1-3 ,①中的结论是否仍然成立,并说明理由;(2)如果 AB AC ,∠BAC 是锐角,点 D 在线段 BC 上,当ACB 满足什么条件时, CF BC (点 C、 F 不重合),并说明理由.FAAE F F AB D EC BD CB C DE图 1-1图 1-2图 1-3(四)总结:通过本节课的学习,使学生在对例题、习题分析、证明、总结反思的过程中,体验根据线段和角的位置关系证明角等和线段相等的方法,即当两角或两边在一个三角形中时,利用等边对等角或等角对等边,当两角或两边在两个三角形中时证明他们所在的两个三角形全等;体验由有公共顶点的两个等腰直角三角形构成的几何图形,当分别从一个等腰三角形中取一腰时,可构成边角边全等三角形.通过练习拓展,将等腰直角三角形换成等边三角形、顶角相等的等腰三角形、正方形等,结论仍然成立.老师在用时可将例习题变为学案使用,也可根据自己的习惯和学生情况增减习题使用.教案设计程序简单,易于使用者直接使用或改变.欢迎提宝贵意见!谢谢!(五)反思:本节课例习题编排按照由易到难、有简单到复杂的顺序,符合学生的认知规律,学生通过课上的体验、总结、交流再通过练习进行巩固,希望达到教学目标.附练习参考答案:1.证明: (1)∵四边形ABCD是矩形,v1.0可编辑可修改∴∠ABC=∠BCD=90°.∵△PBC和△ QCD是等边三角形,∴∠PBC=∠PCB=∠QCD=60°,∴∠PBA=∠ABC-∠ PBC=30°,∠PCD= ∠ BCD-∠ PCB=30°.∴∠PCQ=∠QCD-∠ PCD=30°.∴∠PBA=∠PCQ=30°.PA DQB C图1( 2)∵AB DC QC,∠ PBA ∠PCQ,PB PC,= ===∴ △PAB≌△ PQC,∴PA PQ.=2.(1)证明:如图 1,∵正方形 ABCD 和正方形 ECGF ,BC CD,CE CG, BCE DCG 90°.在△ BCE 和△ DCG 中,E F BC CDA DBCE DCGCE CGB C G△ BCE ≌△ DCG (SAS) .图 1BE DG .(2)存在.△ BCE 绕点 C 顺时针旋转 90°得到△DCG (或将△DCG 逆时针旋转得到)A 90°△ BCE3.证明: (1) 如图 1,∵∠ BAD=∠ EAC,∴∠ BAC=∠EAD.D C在△ ABC和△ AED中OAB AE B E图 1BAC EADAC AD∴△ ABC≌△ AED(SAS) .v1.0 可编辑可修改(2) 由(1) 知∠ABC=∠AED .∵AB=AE ,∴∠ ABE=∠ AEB .∴∠ OBE=∠ OEB .∴OB=OE .4.解: PQ PB=证明: 过 P 点作 MN ∥BC 分别交 AB 、 DC 于点 M 、N在正方形 ABCD ACAD中, 为对角线,AM PM .MP∴=N又∵AB MN ,=Q∴MB=PN .C∵∠ BPQ 0 ,B=90 NPQ∴∠ BPM +∠0 .MBP +∠ =90 0 ,又∵∠ BPM=90图 1-1∴∠ MBP ∠ N .= PQ∴ R t △MBP ≌Rt △ NPQ, .∴ P B=PQ .5.(1)①垂直,相等;②如图 1-2 ,当点 D 在 BC 的延长线上时①的结论仍成立.由正方形 ADEF 得 AD = AF ,∠ DAF = 90o .∵∠ BAC = 90o ,∴∠ DAF =∠ BAC ,∴∠ DAB =∠ FAC ,又 AB =AC ,∴△ DAB ≌△ FAC ,∴CF =BD , ∠ ACF =∠ ABD .∵∠ BAC = 90o , AB =AC ,∴∠ ABC = 45o ,∴∠ ACF = 45o ,∴∠ BCF =∠ ACB+∠ACF =90o .即 CF ⊥BD.FAEGB DC图 1-2(2)如图 1-2 ,当∠ ACB =45o 时, CF ⊥BD .理由:过点 A 作 AG ⊥ AC 交 CB 或 CB 的延长线于点 G ,v1.0可编辑可修改则∠ GAC=90o ,∵∠ ACB=45°, ∠AGC=90°—∠ ACB=45°,∴∠ ACB=∠ AGC,∴ AC=AG,∵点 D 在线段 BC上,∴点 D 在线段 GC上,由( 1)①可知 CF⊥BD.。