用推理方法研究三角形
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圆形转化为三角形的推理过程
哎呀,说起这个圆形变成三角形的推理过程,那可真是有点意思嘞。
你想象一下,我们手上有个圆滚滚的饼子,就跟月亮刚升起来那会儿,圆得跟啥似的。
但现在,我们要耍个魔法,把它变成三角形,听起来玄乎,但咱一步一步来。
首先,你得拿把锋利的刀,最好是那种切菜砍瓜都不带眨眼的。
对准这个圆饼子,咱们先轻轻切上一刀,哎,这一刀下去,圆饼子就变成了两个半圆,是不是觉得离三角形还有点远?莫急嘛!
接着,我们再动动脑筋,选其中一个半圆,再从中间来一刀,不过这次要斜着切,像切西瓜那样。
嘿,你瞧,这下变成了两个扇形,看起来像不像两块披萨的尖尖角已经出来了?
最后一步,也是最关键的一步,我们把这两个扇形摆一块儿,稍微调整一下角度,让它们三个角都能对得整整齐齐的。
这个时候,你再定睛一看,嘿,这不就是个三角形了嘛!虽然中间可能还有点缝隙,或者边角没那么完美,但大体上,咱们算是把圆形成功转化成了三角形。
所以说,这世上嘛,啥事儿都有可能,只要你肯动脑筋,敢于尝试,就算是把圆的变成方的,也不是啥大问题。
这就叫“手到擒来,水到渠成”嘛!。
到三角形三边距离的平方之和最小的点-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:三角形是几何学中最基本的形状之一,而三角形的三边距离的平方之和是一个重要的几何概念。
在本篇文章中,我们将探讨如何寻找到使三边距离的平方之和最小的点,这不仅是数学理论的应用,也可以在工程和科学研究中发挥重要作用。
我们将讨论此问题的解决方法,并展望它在实际应用中的潜在前景和未来发展方向。
1.2 文章结构2.文章结构本文将分为三个主要部分:三边距离的平方之和、寻找最小距离的点以及解决方法探讨。
在第一部分中,我们将介绍三角形三边距离的平方之和的概念,并探讨其重要性。
在第二部分中,我们将详细讨论如何寻找到使三角形三边距离的平方之和最小的点,并提出可能的解决方案。
在第三部分中,我们将总结本文的研究成果,探讨其应用前景,并展望未来可能的研究方向。
通过这样的结构,我们希望可以系统地展示出如何找到使三角形三边距离的平方之和最小的点的方法和意义。
1.3 目的目的部分的内容:本文的目的是寻找到三角形的三边距离的平方之和最小的点。
通过深入研究和探讨,我们希望能够找到一种方法来确定这样一个点,从而能够在实际应用中带来更多的便利和效益。
我们将通过数学建模和计算机算法的方法来解决这一问题,并探讨其在实际应用中的潜在前景和未来发展。
我们希望这篇文章能够为相关领域的研究和实践提供一些新的思路和方法。
2.正文2.1 三边距离的平方之和三角形的三边距离可以通过直角三角形定理来计算。
直角三角形定理指出,三角形中一条边的平方等于另外两条边的平方之和。
假设三角形的三边长分别为a、b和c,则有以下公式:a^2 = b^2 + c^2b^2 = a^2 + c^2c^2 = a^2 + b^2根据这些公式,我们可以计算出三角形三边距离的平方之和。
将上述公式相加并简化得到:a^2 + b^2 + c^2 = 2(a^2 + b^2 + c^2)因此,三角形三边距离的平方之和等于2倍三边平方之和。
几何形推理方法几何形推理方法教案==================引言:--------几何形是一种重要的数学概念,它们广泛应用于日常生活和各个领域的科学研究中。
通过推理方法,我们可以对几何形进行分析和解决问题。
本节课将介绍几何形推理的基本方法和策略。
一、分类法:===========首先,我们介绍一种常用的几何形推理方法,即分类法。
根据几何形的特征和性质,我们可以将它们分为不同的组别,从而得到更深入的认识和理解。
1. 分类原则:-----------分类原则是进行几何形推理的基础。
我们可以通过形状、线段关系、角度等几何形的特征进行分类。
例如,我们可以将所有具有直角的四边形归为一类,将具有平行边的三角形归为另一类。
2. 分类方法:为了更好地应用分类原则,我们需要学习一些分类方法。
常见的分类方法包括按角度分类、按边长分类、按对称性分类等。
通过运用这些方法,我们能够更准确地进行几何形的分类和推理。
二、推理法:===========除了分类法,还存在其他一些重要的几何形推理方法,本节课我们将介绍其中两种常用的推理方法。
1. 逻辑推理法:-----------逻辑推理法是一种基于逻辑关系的推理方法。
通过分析几何形之间的逻辑关系,我们可以得出结论并解决问题。
- 演绎推理:演绎推理是一种基于已知信息推导出结论的方法。
比如,我们知道两个角互补,则可以推断它们的和为90度。
- 归纳推理:归纳推理是一种基于已有事实的统计和总结,从而得出普遍规律的方法。
比如,我们从多个已知等边三角形中发现它们的边长相等,从而得出等边三角形的性质。
2. 反证法:反证法是通过对假设的错误进行分析和推理,从而推断出正确结论的方法。
- 假设:反证法首先假设要证明的结论不成立,然后通过推理推断出一个矛盾的结论。
- 破坏性实例:为了验证反证法,我们可以找到一个特殊的几何形,它的性质与要证明的结论相悖。
三、应用实例:===========为了更好地理解几何形推理方法,我们将通过实例演示它的应用。
三角形的内角和教案一、教学目标:知识与技能:1. 让学生掌握三角形内角和定理,理解三角形内角和为180度的概念。
2. 能够运用三角形内角和定理解决实际问题。
过程与方法:1. 通过观察、操作、推理等过程,引导学生发现三角形的内角和定理。
2. 培养学生的逻辑思维能力和解决问题的能力。
情感态度与价值观:1. 激发学生对数学的兴趣,培养学生的探索精神。
2. 培养学生合作学习、积极思考的良好学习习惯。
二、教学重点与难点:重点:1. 三角形内角和定理的理解和运用。
难点:1. 三角形内角和定理的推导过程。
三、教学准备:教师准备:1. 三角形模型、量角器等教具。
2. 教学课件或黑板。
学生准备:1. 学习三角形相关知识。
2. 准备三角板或其他三角形教具。
四、教学过程:环节一:导入1. 引导学生回顾三角形的相关知识,如三角形的定义、特性等。
2. 提问:你们知道三角形内角和是多少度吗?环节二:探究三角形内角和1. 让学生拿出三角板或其他三角形教具,观察并测量三角形的内角。
2. 引导学生发现并总结三角形内角和的特点。
环节三:推导三角形内角和定理1. 引导学生通过量角器测量多个三角形的内角,记录数据。
2. 让学生观察数据,发现规律,推导出三角形内角和定理。
环节四:验证三角形内角和定理1. 让学生分组讨论,设计实验验证三角形内角和定理。
2. 各小组汇报实验结果,确认三角形内角和定理的正确性。
环节五:运用内角和定理解决问题1. 出示例题,让学生运用内角和定理解决问题。
2. 学生互相讨论,解答例题,分享解题思路。
五、作业布置:1. 请学生运用内角和定理,解决一些关于三角形的实际问题。
2. 总结本节课的学习内容,思考三角形内角和定理在实际生活中的应用。
六、教学反思:本节课通过引导学生观察、操作、推理等活动,发现了三角形内角和定理,并运用该定理解决了一些实际问题。
在教学过程中,注重培养学生的动手操作能力、逻辑思维能力和解决问题的能力。
计算三角形个数的方法
计算三角形的个数涉及到组合数学中的排列组合问题。
在一个
给定的图形中,我们可以使用不同的方法来计算三角形的个数。
以
下是一些常见的方法:
1. 直接计算,最直接的方法是通过数学的几何知识来计算三角
形的个数。
在一个给定的图形中,我们可以逐个地找出所有的三角形。
这种方法适用于小规模的图形,但在大规模的图形中会非常耗时。
2. 组合公式,利用组合数学中的组合公式来计算三角形的个数。
对于一个n个点的图形,我们可以利用组合公式来计算不同点之间
连线的组合数,然后根据这些组合数来计算三角形的个数。
这种方
法比直接计算更高效。
3. 分类讨论,将三角形的种类进行分类讨论,比如根据边长、
角度、顶点位置等进行分类,然后分别计算每种情况下的三角形个数,最后将各种情况下的三角形个数相加得到总数。
4. 应用公式,利用数学中的一些公式来计算三角形的个数,比
如欧拉公式、多边形内部三角形个数公式等。
这些公式可以帮助我们快速计算三角形的个数。
总的来说,计算三角形的个数需要结合数学知识和逻辑推理,通过合理的方法和技巧来进行计算。
在实际问题中,根据具体的情况选择合适的方法来计算三角形的个数,可以提高计算效率和准确性。
三角形全等判定(ASA、AAS)教案
本节课的主要内容是研究三角形全等的判定方法——ASA和AAS,以及如何运用全等三角形进行证明。
教学目标:
1.理解ASA和AAS方法判定三角形全等。
2.通过探索问题,学会运用已学的三角形判定方法解决实际问题。
3.培养良好的几何推理意识,发展思维,感悟全等三角形的应用价值。
重点:应用ASA和AAS方法判定三角形全等。
难点:学会综合法解决几何推理问题。
关键:把握综合分析法的思想,寻找问题的切入点。
教具准备:投影仪、幻灯片、直尺、圆规。
教学方法:采用问题教学法,在情境问题中激发学生的求知欲。
教学过程:
一、回顾交流,巩固研究
通过情境思考,回顾前面学过的知识,学会正确选择三角形全等的判定方法,并进行小组交流和讨论。
二、实践操作,导入课题
通过问题探究,引出本节课的主题——ASA和AAS方法判定三角形全等。
学生动手操作,感知问题的规律,画图进行实践操作。
三、理论研究,掌握方法
在实践操作的基础上,研究ASA和AAS方法判定三角形全等的理论知识,并进行讲解和示范。
四、练巩固,提高应用能力
通过练巩固所学知识,并提高应用能力,掌握综合法解决几何推理问题的方法和技巧。
五、总结归纳,培养思维能力
通过总结归纳,培养学生的思维能力和几何推理意识,感悟全等三角形的应用价值。
六、课后作业,巩固知识
布置课后作业,巩固所学知识,提高学生的应用能力和综合分析能力。
◇朱国荣——“三角形三边关系”教学新探“三角形三边关系”这节课研究的是三角形三条边长度之间的关系,它是三角形特征教学中的一项重要内容,人教版教材安排在四年级下册。
本课教学主要从以下两个方面开展了新的探索。
根据“两点之间线段最短”这一基本事实进行推理,得出三角形三条边长度之间的关系。
教材安排学生通过操作实验来探索“三角形三边关系”。
如人教版教材,要求学生剪出4组不同长度的纸条(如图1,教学实践中,通常由教师直接给学生提供剪好的小棒),通过动手围三角形,发现有的能围成三角形,有的不能。
然后聚焦“为什么围不成”,通过交流和讨论,得出当“较短两边之和小于第三边”时,无法围成三角形。
在此基础上,揭示三角形三条边长度之间的关系“任意两边之和大于第三边”。
图1上述教学中,有两个问题常常让老师们感到困惑。
一是通过操作实验,学生得出的结论只能是“较短两边之和大于第三边”,离“任意两边之和大于第三边”虽仅一步之遥,但很难跨越。
二是对“4、5、9”这组纸条,不少学生通过操作实验会认为能围成三角形,正因“眼见为实”,学生对“两边之和等于第三边”时能不能围成三角形心存疑惑,成为教学难点。
如何解决上述教学中的问题呢?对此,2022年版课标提出了新的教学思路和要求:经历根据“两点间线段最短”的基本事实说明三角形三边关系的过程,形成推理意识。
本节课教学中,我尝试基于“两点间线段最短”这一基本事实,引导学生通过推理得出三边关系。
教学时,先创设情境,让学生感悟到“两点之间线段最短”;接着引导学生联系这一基本事实,研究三角形三条边长度之间的关系,通过推理得出“任意两边之和大于第三边”这一规律。
在这一过程中,培养和发展学生的推理意识。
借助圆规画指定边长的三角形,理解为什么“较短两边之和小于(或等于)第三边”时,不能围成三角形。
在基于“两点之间线段最短”推理得出三边关系后,引导学生判断给出的三条线段能否围成三角形。
接着要让学生“眼见为实”,让学生尝试用直尺画出指定边长的三角形,在学生发现“用直尺画指定边长的三角形较为困难”时,教师再引导学生借助圆规来画。
27.2用推理方法研究三角形(1)一、素质教育目标(一)知识储备点1.掌握等腰三角形的判定定理、性质定理以及斜边、直角边定理的证明.2.掌握角平分线的性质及判定定理的证明.3.掌握线段的垂直平分线的性质及判定定理的证明.4.理解逆命题、逆定理的概念,掌握勾股定理逆定理的证明.(二)能力培养点经历用逻辑推理的方法研究图形问题,证明我们已经探索得到的一些结论的过程,进一步培养学生的主动探究的习惯,发展学生的逻辑证明能力.(三)情感体验点加深学生对证明的必要性的认识,帮助学生养成主动探究和合作交流的学习习惯.二、教学设想重点:对已经探索得到的一些重要结论的证明.难点:证明过程中思路的分析、辅助线添加的方法.疑点:互逆命题、互逆定理的概念的区分和理解.教学思路:从已经经过探索得到的有关等腰三角形、角平分线、线段垂直平分线的一些结论入手,引导、启发学生通过逻辑推理加以证明,同时巩固证明过程的书写训练.三、媒体平台1.教具、学具准备:三角板、刻度尺.2.多媒体课件撷英:(1)课件构思:通过动画演示,回顾已探索得出的结论,解析证明思路、•展示证明过程的格式.(2)http://www.四、课时安排4课时第1课时(一)本课目标1.掌握等腰三角形的判定定理、性质定理以及斜边、直角边定理的证明.2.经历探索证明方法的过程,逐步培养学生逻辑推理的能力.(二)教学流程1.情境导入军军想利用学过的知识测一测河宽(如图所示).•他先沿着垂直于河岸的方向在河两岸分别选定两点A、B,再从A点到C点,测得∠C=30°,∠DAC=60°,量一量AC的长度就是河宽.BD30︒CA 60︒2.课前热身互动1师:请同学们思考一下,他这样测行吗?有什么依据吗?生:他这样测可以.因为由三角形的一个外角等于两个不相邻的两个内角和可以求出∠B=30°,又因为∠B=∠C ,所以AB=AC .师:很好.军军这种方法其实就是利用“等角对等边”,•那么同学们是怎样知识等腰三角形的这个识别方法的呢?生:用折纸的方法.如图所示,△ABC 中,∠B=∠C ,利用刻度尺找到BC•的中点D ,连结AD ,然后沿AD 对折,观察发现AB 、AC 完全重合,于是得到AB=AC .明确 回顾在第9章得出的“等角对等边”这个识别等腰三角形的重要方法.3.合作探究(1)整体感知 请同学们一起思考,为什么将△ABC 沿AD 对折时,AB 与AC 完全重合?仅仅凭借观察可靠吗?因此,要用逻辑推理加以证明.(2)四边互动活动一:探索等腰三角形判定定理及其性质定理的证明方法.互动2师:我们先将“等角对等边”这一语言文字转化为几何语言.生:已知:如图所示,△ABC 中,∠B=∠C ,求证:AB=AC .BD A师:要证明AB=AC ,可设法构造两个全等三角形,使AB 、AC•分别是他们的对应边/于是我们可以作∠BAC 的平分线AD ,接下去该怎样证明呢?生:(教师引导学生作答)师:这里证明三角形全等采用的方法是“A .A .S .”,正是上节课我们证过的结论,可以作为定理运用.另外,本题的辅助线还有其他的作法,同学们能不能发现呢? 生:也可以作AD ⊥BC 于D .师:不错.这样我们就证明了等腰三角形的判定定理:等角对等边.值得注意的是,如果△ABC 中,AB=AC ,我们同样作∠BAC 的平分线AD ,根据“S .A .•S•”有△ABD•≌△ACD ,因此又能证出∠B=∠C .这就是等腰三角形的性质定理:“等边对等角”.明确 等腰三角形判定定理、性质定理的证明,对称的语言叙述为后面学习互逆定理打下良好的感知基础.活动二:探索等腰三角形“三线合一”性质的证明方法.互动3师:请同学们仔细观察图中全等的三角形△ABD 与△ACD 指出还有哪些对应边、对应角相等?生:BD=CD ,∠ADB=∠ADC=90°.师:这说明了等腰三角形顶角的平分线具有什么性质呢?生: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.师:很好.这一点也是等腰三角形的一个重要性质,简称为“三线合一”.明确 引导学生探究心理,小组讨论,归纳总结,培养学生概括数学材料的能力. 活动三:探索斜边、直角边定理的证明方法.例:如图所示,在△ABC 和△A ′B ′C ′中,∠ACB=∠A ′C ′B ′=90°,AB=A ′B ′,AC=A ′C ′.求证:△ABC ≌△A ′B ′C ′.C A B 'A 'C '师:本题的证明思路很巧妙,把△ABC 和△A ′B ′C ′拼到一起,•使相等的直角边AC 与A ′C ′重合,B 与B ′在A ′C ′的两旁,然后利用等腰三角形的性质与A .A .S 法,即可证出结论.我们把这个结论作为识别直角三角形的一种方法──斜边、•直角边定理. 明确 引导学生仔细阅读证明过程.4.达标反馈(1)填空①根据等腰三角形三线合一的性质,在△ABC 中,(a)∵AB=AC,AD⊥BC,∴∠BAD=∠CAD,BD=CD.(b)∵AB=AC,AD是中线,∴∠BAD=∠CAD,AD⊥BC.(c)∵AB=AC,AD是角平分线,∴AD⊥BC,BD=CD.②等边三角形各角都相等,且每一个角都等于 60°.③等腰直角三角形的每个锐角为 45°,•斜边上的高把直角分成的两个锐角为45°.④三角形中,若有两个角的平分线都垂直于对边,则此三角形是等边三角形.(2)证明:①等腰三角形顶角的外角平分线与底边平行.②如图所示,△ABC中,AB=AC,BD⊥AC于D,CE⊥AB于E,BD、CE交于O点.求证:1°△BCD≌△CBE;2°△BOE≌△COD.E BDC AO【答案】(略)5.学习小结(1)引导学生作知识总结,通过本节课的学习掌握了等腰三角形的判定定理、•性质定理的证明,同时还得出“三线合一”这一重要性质,并且利用等腰三角形性质定理证明了“H.L”定理.(2)教师扩展:今天学习的几条定理是今后证明两条线段相等、•两个角相等及两条直线互相垂直的重要依据.(三)延伸拓展(1)链接生活通过这节课的学习,请你设计一种方案,测出操场上旗杆的高度.(2)巩固练习①如图所示,在△ABC中,∠ABC=∠ACB,∠ABC与∠ACB的平分线交于点O,•过O作MN∥BC交AB于M,交AC于N,则图中共有 5 个等腰三角形.BNAOM②将一张矩形纸片ABCD沿对角线对折(如图所示),求证:重叠部分是一个等腰三角形.(提示:利用矩形对边平行的性质及折叠过程中的全等三角形证明)B D CAB DAC'(四)板书设计。
子母三角形证明思路子母三角形是一种有趣的几何图形,由三个具有相似形状的三角形构成。
虽然子母三角形可能看起来很简单,但是它们的证明思路却不容易,需要仔细推理和分析。
本文将介绍子母三角形的基本概念和几何原理,并详细阐述证明思路的步骤和方法。
1. 基本概念子母三角形由三个三角形构成,其中最大的三角形称为母三角形,另外两个三角形称为子三角形。
子母三角形具有相似的形状,因此它们的内角和比例也相等。
具体而言,子母三角形的内角和比例如下:(1)母三角形的内角和为180度;(2)所有相似的子三角形的内角和为180度;(3)相邻两个子三角形的内角和的比例等于母三角形和相邻两个子三角形内角和的比例;(4)相邻两个子三角形的两个内角和的和等于母三角形相邻两个内角和的和。
2. 证明思路要证明子母三角形的上述性质,需要用到几何基本定理。
下面,我们将逐步讲解子母三角形的证明思路和步骤:(1)证明相邻两个子三角形的内角和比例相等。
首先,我们可以用SAS(两个边和它们之间夹角)相似性质证明子三角形相似。
然后,我们可根据相似性质求出子母三角形的内角和比例。
因为子三角形相似,所以它们的内角和比例等于母三角形的内角和比例。
(2)证明相邻两个子三角形的两个内角和等于母三角形的相邻两个内角和。
根据证明过程1,我们已经知道子母三角形的内角和比例相等,因此我们就可以求出第二个性质。
根据母三角形和子三角形的内角和公式,我们可以将母三角形的内角和表示为两个子三角形的内角和之和。
因此,相邻两个子三角形的两个内角和就等于母三角形的相邻两个内角和。
(3)证明相邻两个子三角形的两个内角和之比等于母三角形与相邻两个子三角形内角和之比。
同样,利用相似性质和内角和公式,我们可以得到子母三角形的内角和比例,从而推导出这个性质。
(4)结论证明。
我们已经证明了子母三角形的每个性质,然后,我们可以结合这些性质来证明子母三角形的意义。
因为子母三角形具有相似的形状,所以它们的内角和比例相等。
三角形全等的判定方法推理过程三角形的全等是指两个三角形的形状和大小完全相同,也就是它们的三个角度和三边的长度都相等。
现在我们来看一下三角形全等的判定方法推理过程。
1. SSS法(边边边):若两个三角形的三边长度分别相等,则这两个三角形全等。
证明:若两个三角形ABC和DEF,它们的三边分别相等,即AB=DE,BC=EF,AC=DF。
要证明这两个三角形全等,我们需要证明它们的三个角度也完全相等。
由正弦定理可知:∠A=arcsin(sin∠A),因此可以得到:sin∠A=sin∠D,因此∠A=D由此可知,两个三角形的三个角度都相等,所以它们全等。
由余弦定理可知:BC²=AB²+AC²-2AB×AC×cos∠A,因此可以得到:同理,可以得到:cos∠D=(DE²+DF²-EF²)/2DE×DF因为∠A=∠D,所以cos∠A=cos∠D。
因此,(AB²+AC²-BC²)/(2AB×AC)=(DE²+DF²-EF²)/(2DE×DF),即(AB/DE)=(AC/DF),因此∠B=∠E。
由正弦定理可知:sin∠B=BF/AB,sin∠E=EF/DE,因此BF/AB=EF/DE,即BF/EF=AB/DE,因此∠C=∠F。
因此,两个三角形的三个角度都相等,所以它们全等。
综上所述,全等的判定方法主要有四种:SSS法、SAS法、ASA法和AAS法。
这些方法都是基于三角形的三边和三角的关系来推导的,是数学学习中的基本知识点之一。
掌握全等的判定方法不仅有助于理解三角形的性质,还能够帮助我们解决各种数学题目。
相似三角形的数学推理与证明相似三角形是数学中一个重要的概念,它在几何学和三角学的应用中起着重要的作用。
本文将从定义相似三角形开始,介绍相似三角形的性质和判定条件,并通过数学推理和证明来加深对相似三角形的理解。
一、相似三角形的定义两个三角形如果对应角度相等,相应边的比例相等,则它们是相似三角形。
也就是说,如果三角形ABC与三角形DEF满足以下条件,就可以说它们是相似三角形:1. ∠A = ∠D,∠B = ∠E,∠C = ∠F,即对应角度相等;2. AB/DE = BC/EF = AC/DF,即相应边的比例相等。
根据相似三角形的定义,我们可以推导出相似三角形的一些性质和判定条件。
二、相似三角形的性质1. 对应边的比例相等:如果三角形ABC与三角形DEF相似,则AB/DE = BC/EF = AC/DF。
这是相似三角形的重要性质之一,可以用来判断三角形是否相似。
2. 对应角度相等:如果三角形ABC与三角形DEF相似,则∠A = ∠D,∠B = ∠E,∠C = ∠F。
这是相似三角形的定义。
3. 相似三角形的比例关系:如果三角形ABC与三角形DEF相似,则它们的任意两边之比等于相似三角形另一边的对应边之比。
例如,AB/DE = BC/EF,AB/BC = DE/EF。
三、相似三角形的判定条件为了判定两个三角形是否相似,我们可以使用以下几个条件:1. AA判别法:如果两个三角形的两个对应角度相等,则这两个三角形相似。
例如,如果∠A = ∠D,∠B = ∠E,则三角形ABC和三角形DEF相似。
2. 直角三角形的判定:如果两个直角三角形的斜边长度比相等,则这两个三角形相似。
例如,如果在直角三角形ABC和直角三角形DEF 中,AB/DE = AC/DF,则它们相似。
3. 侧边比判定法:如果两个三角形的任意两边之比相等,则这两个三角形相似。
例如,如果AB/DE = AC/DF,则三角形ABC和三角形DEF相似。
四、相似三角形的证明在数学中,证明相似三角形通常使用AA、SSS、SAS、ASA等证明方法。
几何证明的几种方法几何证明是数学中常用的一种推理方法,通过一系列的逻辑推理和基于已知事实的推导,来证明几何定理或性质。
下面介绍几种常用的几何证明方法。
一、直接证明法直接证明法是最常见的证明方法,也是最直观的一种方法。
这种方法从已知条件出发,通过一系列的推理步骤,直接得出结论。
该方法的主要步骤包括:列出已知条件、假设结论成立、使用定义和已知条件进行推理、得出结论。
例如,要证明两个三角形相似,可以通过观察两个三角形的对应角度是否相等,以及对应边长之间是否具有其中一种比例关系来进行直接证明。
二、间接证明法间接证明法也称为反证法,它采用了与直接证明相反的思路。
这种方法对于一些特殊性质的证明非常有用,尤其是那些难以直接证明的性质。
间接证明法的基本思想是先假设所要证明的结论不成立,然后通过推理推导出一个推理矛盾的结论,从而证明原先的假设是错误的。
例如,要证明一个三角形是等腰三角形,可以假设不是等腰三角形,然后通过推理得到一个不成立的结论,从而证明原先的假设错误。
三、反证法反证法与间接证明法类似,不同之处在于它的推理过程更为简单直接。
反证法的思路是假设要证明的结论不成立,然后通过逻辑推理和已知条件得出一个明显矛盾的结论,从而推翻了原先的假设。
反证法常用于证明一些必然性质,例如“两条异面直线必相交”。
四、数学归纳法数学归纳法是一种用于证明一般性命题的方法。
它的基本思想是:先证明命题在一些特定情况下成立,然后证明假设命题在一些情况下成立的话,命题在下一个情况下也成立。
这种方法适用于那些具有相同结构并具有递推关系的问题,例如计算数列、算术和几何问题。
数学归纳法通过将证明问题分解为多个小问题,逐步论证每个小问题的正确性,从而达到证明整个命题的目的。
五、构造法构造法是通过具体构造一个满足条件的对象,从而证明一些结论。
这种方法常用于一些几何问题,通过构造一条特殊的线段、角度、多边形等来满足要证明的条件。
构造法通常需要发现问题本质的关键特点,并通过巧妙的构造来证明所需的结论。
数学中的分析与推理分析与推理是数学中重要的思维方式和解题方法,它们贯穿于数学的各个领域,是发展数学思维能力和解决问题的基石。
本文将从不同角度介绍数学中的分析与推理,并通过实例展示其在数学中的应用。
一、逻辑推理逻辑推理是数学中最基本也最常用的推理方式。
在数学问题中,我们需要根据已知条件和推理规则推导出结论。
逻辑推理注重思维的严密性和逻辑性,其中最常见的推理形式包括演绎推理和归纳推理。
演绎推理通过给出前提条件和逻辑规则,通过推理得到结论。
例如,我们可以通过已知“所有A都是B,C是A”,然后根据演绎推理规则推导出“C是B”。
归纳推理则是从具体的事实或例子中得出一般性结论。
例如,我们通过观察几个数列的规律,推导出数列的通项公式,进而推广到所有数列。
二、数学证明数学证明是数学中重要的分析过程。
证明是通过合理的推理和逻辑关系来说明某个命题或定理的真实性。
数学中的证明过程通常包括引理、定理、推论等,每一步都需要严密的逻辑推导。
在数学证明中,我们会运用到不同的方法和工具,如归谬法、反证法、数学归纳法等。
这些方法能够帮助我们逐步拆解问题,找到其中的规律和推理路径。
例如,在证明质数无穷性时,我们可以通过反证法来证明。
假设质数只有有限个,然后通过推理,推导出一个与已知事实矛盾的结论,从而证明了质数无穷性这一定理。
三、数学分析数学分析是数学中研究极限、连续、函数、微分、积分等概念与性质的学科。
它通过分析问题的特征和规律,从而得到更深刻的结论和解决方法。
在数学分析中,我们会运用到极限的概念和性质。
通过研究函数在某一点或无穷远处的极限,我们可以推导出函数的连续性、导数、积分等重要性质。
例如,在求解函数的导数时,我们需要通过极限的定义和推理来推导出导数的存在性和具体计算方法。
这种分析过程可以帮助我们了解函数的变化趋势和性质。
四、应用实例数学中的分析与推理可以应用于各个领域和问题。
以几何为例,分析与推理可以帮助我们证明几何定理,解决几何问题。
“尺规作图”到推理意识——“三角形三边关系”的教学实录教学内容:苏教版国标本四年级下册第77页例3及第78页练一练。
教学目标:1、让学生通过观察、操作、尺规作图等活动,了解三角形中任意两边长度的和大于第三边,能判断组成一个三角形的三条边的长度。
2、使学生感受操作、实验可以发现数学知识或规律,体会操作、实验是探索数学知识的重要途径和方法,并通过操作、观察、比较发现规律,归纳结论,发展观察、比较和概括等思维能力和空间观念。
3、使学生在发现规律的过程中,增强对数学规律的新奇感,积累操作实验和探究交流等活动经验,提高学习数学的兴趣和积极性。
教学重难点:重点:探究三角形的两边之和大于第三边的关系。
难点:探究、理解三角形的两边之和大于第三边的规律。
教学过程:一、复习导入,方法铺垫师:同学们,上节课我们学习了用尺规作图画三角形,还记得吗?生1:画底边生2:定交点,然后连线。
师:同学们都能用这样的方式画一个三角形吗?学生尝试画出一个三角形,再说一说你是怎么画的。
评析:尺规作图是老师在上节课补充学习的内容,对于四年级学生来说,具体操作有一定的难度。
教师在上课伊始马上复习尺规作图的方法,并让学生实际操作一下,有利于唤醒学生的记忆,为后续学习做好了方法的准备。
二、操作发现,提出问题师:三角形由三条边围成的。
老师这里有2种颜色的直条各三根,表示三角形的三条边,请两位同学在黑板上围出一个三角形,看谁围的速度快?指名两位学生在黑板上操作。
师:大家觉得怎么样?生:女生围出了一个三角形,而男生没有围成。
师:这位男生没有围成,但是不要气馁,你能跟大家说说围的时候有什么感受吗?生1:这两条边太短了,这条边太长了,围不成三角形。
生2:能不能围成三角形,和它三条边的长度有关系。
师:你们的意思是三条线段的长度有问题,所以这三条边不能首尾相接,是吗?师:刚才围三角形的操作中,我们发现:有的能围成,有的不能围成(板书)。
同学们还发现,能不能围成三角形,与三条边的长度有关(板书:发现问题),那接下来你们想研究什么问题?生:三条边的长度有怎样的关系才能围成三角形?(板书)师:同学们不仅发现了问题,还能提出问题(板书),真了不起!今天这节课我们就一起来研究三角形的三边关系。
三角形的数字推理一、引言数字推理是一种通过观察和分析数字之间的规律,来推断出下一个数字的方法。
三角形的数字推理是其中一种常见的形式。
在三角形的数字推理中,我们需要观察三角形中数字的排列顺序和规律,以确定下一个数字应该是多少。
本文将围绕三角形的数字推理展开讨论,并通过实例来解释和说明其中的规律。
二、规律解析在三角形的数字推理中,每个三角形的顶部都有一个数字,而底部则是一串由数字组成的序列。
我们的目标是通过观察和分析底部数字序列之间的规律,来确定下一个数字的值。
1. 等差数列规律在某些三角形中,底部数字序列可能是等差数列。
等差数列是指序列中的每个数与它前一个数之间的差值都相等。
例如,如果底部数字序列为1, 4, 7, 10,我们可以观察到每个数与前一个数之间的差值都是3。
因此,我们可以推断下一个数字应该是13。
2. 等比数列规律与等差数列类似,底部数字序列也可能是等比数列。
等比数列是指序列中的每个数与它前一个数之间的比值都相等。
例如,如果底部数字序列为2, 4, 8, 16,我们可以观察到每个数与前一个数之间的比值都是2。
因此,我们可以推断下一个数字应该是32。
3. 斐波那契数列规律在一些三角形中,底部数字序列可能是斐波那契数列。
斐波那契数列是指序列中的每个数都是前两个数之和。
例如,如果底部数字序列为1, 1, 2, 3,我们可以观察到每个数都是前两个数之和。
因此,我们可以推断下一个数字应该是5。
4. 其他规律除了等差数列、等比数列和斐波那契数列之外,底部数字序列还可能遵循其他规律。
这些规律可能是多种多样的,例如数字之间的乘积、平方、立方等关系。
在观察和分析过程中,我们应该尽可能多地考虑各种可能性,并通过对比和推理来确定最符合规律的解答。
三、实例分析为了更好地理解三角形的数字推理,我们来看一个具体的实例。
假设我们有以下的数字三角形:12 35 8 13观察底部数字序列1, 2, 5,我们可以发现每个数与前一个数之间的差值都是逐渐增加的。
用推理方法研究三角形中位线三角形证明的再认识三角形中位线三角形是指一个三角形的三条中位线所形成的三角形。
中位线是连接一个三角形的一个顶点和对边中点的线段。
在三角形中,每条中位线都会被另外两条中位线平分。
因此,中位线三角形是等腰三角形。
通过推理方法研究三角形中位线三角形的证明,可以加深对这一定理的认识。
下面将利用推理方法对中位线三角形的证明进行再认识。
首先,我们有一个任意三角形ABC。
设D、E、F分别是BC、AC和AB的中点,即D是BC的中点,E是AC的中点,F是AB的中点。
我们要证明中位线DF平行于边AB,并且它的长度等于边AB的一半。
同样,我们要证明中位线DE平行于边BC,并且它的长度等于边BC的一半。
最后,我们要证明中位线EF平行于边AC,并且它的长度等于边AC的一半。
首先,我们证明中位线DF平行于边AB。
设AB的延长线与DF的延长线相交于点G。
那么,根据三角形的三内角和为180度的性质,我们可以得知三角形ADG与三角形CBG的三个内角之和都等于180度。
又因为ADG和CBG都是三角形,所以它们的内角之和也都等于180度。
所以,三角形ADG与三角形CBG是全等三角形,即它们的对应边相等。
因此,我们可以得出DF=BG。
接下来,我们证明DF的长度等于边AB的一半。
根据中位线的定义,我们知道D是BC的中点,所以BD=DC。
又因为DF平行于AB,所以根据平行线的性质,我们可以得知三角形BDF与三角形BAC是相似的。
所以,我们可以得出DF/AC=BD/BA,即DF/AC=1/2、因此,我们可以得出DF=AC/2=AB/2=AB。
同样的方式,我们可以证明中位线DE平行于边BC,并且它的长度等于边BC的一半,以及中位线EF平行于边AC,并且它的长度等于边AC的一半。
经过上面的推理过程,我们可以得出结论:三角形中位线三角形是等腰三角形,其中每个中位线都与对边平行,并且长度等于对边的一半。
通过推理方法进行这一证明,我们深入了解了中位线三角形的性质,并理解了证明中用到的各个推理步骤和原理。
有关三角形、四边形的推理论证:典型例题解析例1(上海市)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DF=DE,连结FC.求证:∠F=∠A.图4-2-1分析:证明两个角相等,常证明这两个角所在的两个三角形全等,在已知图形中∠A、∠F不在全等的两个三角形中,但由已知可证得EF∥AC,因此把∠A通过同位角转到△BDE中的∠BED,只要证△EBD≌△FCD即可.证明:∵AB=AC,∴∠ACB=∠B,∵EB=ED,∴∠ACB=∠EDB.∴ED∥AC.∴∠BED=∠A.∵BE=EA.∴BD=CD.又DE=DF,∠BDE=∠CDF∴△BDE≌△CDF,∴∠BED=∠F.∴∠F=∠A.剖析:证明角(或线段)相等可以从证明角(或线段)所在的三角形全等入手,在寻求全等条件时,要注意结合图形,挖掘图中存在的对项角、公共角、公共边、平行线的同位角、内错角等相等的关系.例2(山东省)△ABC中,.AC=5,中线AD=7,则AB这的取值范围是()(A)1<AB<29 (B)4<AB<24(C)5<AB<9 (D)9<AB<19分析:按题意画出图形,如图,延长中位AD到E,使DE=AC,得AE=14,连结BE,可证△BDE≌△ADC,则BE=AC=5,在△ABD中9<AB<19.图4-2-2解:(D).剖析:在三角形中,有中线的问题常采用“倍长中线”的辅助线作法,构造出全等三角形,构成以AB、BE(=AC)2AD为边的三角形,从而达到解决问题的目的,“倍长中线”是一种常用辅助线.例3(呼和浩特市)如图,△ABC中,∠C=2∠B,∠1=∠2.求证:AB=AC+CD.图4-2-3分析:在AB上截取AE=AC,构造全等三角形,△AED≌△ACD,得DE=DC,只要证DE=BE问题便可以解决.证明:在AB上截取AE=AC,连结DE.∵AE=AC,∠1=∠2,AD=AD,∴△AED≌△ACD,∴DE=DC,∠AED=∠C.∵∠AED=∠B+∠EDB,∠C=2∠B,∴2∠B=∠B+∠EDB.即∠B=∠EDB.∴EB=ED,即ED=DC,∴AB=AC+DC.剖析:证明一条线段等于另外两条线段之和的常用方法有两种,一种是截长法(即在长线段上截取一段等于两条短线段的一条,再证余下的部分等于另一条短线段);如作AE =AC是利用了角平分线是角的对称轴的特性,构造全等三角形,另一种方法是补短法(即延长一条短线段等于长线段,再证明延长的部分与另一条短线段相等),其目的是把证明线段的和差转化为证明线段相等的问题,实际上仍是构造全等三角形,这种转化图形的能力是中考命题的重点考查的内容.例4(上海市)已知正方形ABCD中,M是AB的中点,E是AB延长线上一点,MN⊥DM且交∠CBE的平分线于N(如图(1)).(1)(2)图4-2-4(1)求证:MD=MN;(2)若将上述条件中的“M是AB的中点”改为“M是AB上任意一点”,其余条件不变(如图(2)),则结论“MD=MN”还成立吗?如果成立,请证明;如果不成立,请说明理由.分析:(1)取AD中点F,连结MF,可证△DFM≌△MBN,从而得出DM=MN.(2)结论:DM=MN仍成立,在AD上截取AF,使AF=AM,连结FM,可证△DFM≌△MBN,从而得出DM=MN.证明:(1)取AD中点F,连结MF.∵∠DMN=90°,∴∠NMB与∠DMA互为余角.在正方形ABCD中,∠MDA与∠DMA互为余角.∴∠NMB=∠MDA.∵M为AB的中点,F为AD的中点,∴MB=DF.又AF=AM,△AFM是等腰直角三角形.∴∠AFM=45°,∠MFD=135°.∵BN为∠ABC外角的平分线,∴∠NBE=45°,∠NBM=135°,∴∠DFM=∠MBN.∴△DFM≌△MBN,∴DM=MN.结论DM=MN仍成立.证明:(2)在AD上截取AF=AM,连结FM,∵∠DMN=90°.∴∠NMB+∠DMA=90°.∵四边形ABCD是正方形,∴∠FDM+∠AMD=90°.∴∠NMB=∠FDM.∵AD=AB,AF=AM,∴DF=MB,△FAM是等腰直角三角形.∴∠AFM=45°,∠DFM=135°,∵BN平分△ABC的外角.∴∠NBE=45°,∠MBN=135°.∴∠DFM=∠MBN,∴△DFM≌△MBN,∴DM=MN.剖析:这是一例探索性考题,(1)的结果为(2)的猜想提供了借鉴的依据,又为猜想设置了障碍,前面的证明思路是后面证明猜想的模式,这一类考题是近两年的中考命题的热点,也是今后命题的一种趋势.例5(河南省)如图,在等腰Rt△ABC中,∠C=90°,D是斜边上AB上任一点,AE⊥CD于E,BF⊥CD交CD的延长线于F,CH⊥AB于H点,交AE于G.求证:BD=CG.图4-2-5分析:由于BD与CG分别在两个三角形中,欲证BD与CG相等,设法证△CGE≌△BDF.由于全等条件不充分,可先证△AEC≌△CFB.证明:在Rt△AEC与Rt△CFB中,∵AC=CB,AE⊥CD于E,BF⊥C交CD的延长线于F.∴∠AEC=∠CFB=90°.又∠ACB=90°.∴∠CAE=90°-∠ACE=∠BCF.∴Rt△AEC≌Rt△CFB.∴CE=BF.在Rt△BFD与Rt△CEG中,∠F=∠GEC=90°,CE=BF,由∠FBD=90°-∠FDB=90°-∠CDH=∠ECG,∴Rt△BFD≌Rt△CEG∴BD=CG.剖析:解平面几何证明题是深刻理解和牢固掌握平面几何的基本知识和基本技能的根本手段,要能顺利地求解证明题,必须掌握思考证明题的方法,证明题的思考方法有分析法、综合法.分析法是从结论入手,分析它成立需要具备什么条件,逐步逆推,直到所需要的条件与已知条件符合为止.综合法是从已知条件入手,分析它可能推出什么性质,逐步顺推,直到同结论符合为止.实际在证明的思考过程中经常是综合法与分析法并用.例如在例1中,先利用分析法:要证BD=CG,设法证△CGE≌△BDF,但全等条件不充分,再利用综合法从已知条件出发可证△AEC≌△CFB,从而有CE=BF使问题沟通.例6(黄冈市)如图,已知四边形ABCD是正方形.分别过A、C两点作l1∥l2,作BM⊥l1于M,DN⊥l1于N,直线MB,ND分别交l2于Q、P.求证:四边形PQMN是正方形.图4-2-6分析:由已知可证出四边形PQMN是矩形,再△ABM≌△DAN,证出AM=DN,用同样的方法证AN=DP,即可证MN=NP,从而得出结论.证明:∵PN⊥l1,QM⊥l1,∴PN∥QM,∠PNM=90°.∴四边形PQMN是矩形,∵四边形ABCD是正方形.∴∠BAD=∠ADC=90°,AB=AD=DC.∴∠NAD+∠BAM=90°.∴∠NAD+∠NDA=90°,∴∠BAM=∠NDA,∴Rt△ABM≌Rt△DAN,∴AM=DN.同理可证AN=DP.∴AM+AN=DN+DP.即MN=PN,∴四边形PQMN是正方形.剖析:证明题的关键是认真审题,观察图形,透彻地分析条件和结论,展开联想,寻找证明的思路,探求思路经常使用的方法是:分析法、综合法和分析综合法.在证明过程中,探求思路往往采用分析综合法,先用分析法,从求证的结论入手,想一想证明这个结论,需要什么条件,再利用综合法,从已知条件开始,想一想由条件可推出什么结论.时刻要瞄准建立条件和结论联系的目标,一旦探求到联系的桥梁、思路就畅通了.这种证题的方法是最基本的方法,也是培养逻辑思维能力的必要的手段,因此是中考考查的重点内容.例7(荆门市)如图,已知AD是△ABC的中线,BE交AC于点E,交AD于点F,且AE=EF.图4-2-7求证:AC=BF.分析:要求证的两条线段AC、BF不在两个能够全等的三角形中,因此证AC=BF困难,考虑能否通过辅助线把AC,BF转化到一个三角形?由已知AD是中线,在三角形中有中线问题常采用中线加倍的辅助,延长AD到H,使DH=AD.连结BH,通过三角形全等和等线段代换即可证出.证明:延长AD到H,使DH=AD,连结BH,∵AD是△ABC的中线,∴BD=DC,又∵∠BDH=∠CDA,DH=AD,∴△BDH≌△CDA.∴BH=CA,∠H=∠DAC,∴AE=EF,∴∠AFE=∠BFD,又AFE=∠BFD,∴∠H=∠BFD.∴BH=BF.∴BF=AC.剖析:在解平面几何题时,常需要添加辅助线,画辅助线的作法千变万化,比较灵活,但也有一些未分规律.比如在三角形中,有中线常采用“倍长中线”的辅助线,构造出全等三角形,再根据全等三角形的性质实现相等线段的代换,从而达到证题的目的.又例如证明线段的和、差、倍、分等问题,常采用“截长”或“补短”的辅助线,其目的也是通过构造全等三角形实现相等线段的转化.又比如有关三角形的角平分线的问题,可从轴对称的观点,把图形沿角平分线翻转180°,得到全等三角形,是通过全等三角形的性质实现等线段的代换,达到证明结论的目的.。
用推理方法研究三角形
教学目标
知识技能目标
1.掌握并会证明等腰三角形的判定定理和性质定理;
2.利用等腰三角形的有关定理去研究几何问题.
过程性目标
在证明等腰三角形的有关定理的过程中,进一步体会证明的必要性,掌握证明的书写格式,提高演绎推理能力.
教学重点
1.掌握并会证明等腰三角形的判定定理和性质定理;
2.利用等腰三角形的有关定理去研究几何问题.
教学难点
在证明等腰三角形的有关定理的过程中,进一步体会证明的必要性,掌握证明的书写格式,提高演绎推理能力.
一、情境导入
请同学们按以下步骤画△ABC.
1.任意画线段BC;
2.以B、C为顶点,在BC的同侧作锐角∠B=∠C,角的两边交于点A.这个△ABC是一个什么三角形?怎么知道△ABC是一个等腰三角形呢?大家可以用度量或沿AD对折的方法,得到AB=AC,这实际上就是我们已经学过的等腰三角形的识别方法:等角对等边.同学们是否想过,为什么当△ABC沿AD对折时,AB与AC完全重合?现在我们可以用逻辑推理的方法去证明这个问题.
二、探究归纳
1.求证: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.
已知:如图,在△ABC中,∠B=∠C.求证:AB=AC.
分析要证明AB=AC,可设法构造两个全等三角形,使AB,AC分别是这两个全等三角形的对应边,因此可画∠BAC的平分线AD.
等腰三角形的判定定理: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.(简写成“等角对等边”
说明
(1)还可通过画中线AD或BC边上的高AD得全等三角形.
(2)推理形式:因为在△ABC中,∠B=∠C.(已知)
所以AB=AC.(等角对等边)
2.同学们回忆一下,我们学过的等腰三角形具有哪些性质?(1)等边对等角;(2)等腰三角形的“三线合一”.以前,我们也用折叠的方法(可演示一下)来认识了这两个性质,现在同学们尝试用逻辑推理的方法来证明等腰三角形的性质.先试着画出图形,写出已知,求证.
求证:等腰三角形的两个底角相等.
已知:△ABC中,AB=AC.
求证:∠B=∠C.
分析仍可通过画∠BAC的平分线AD来构造全等三角形.
等腰三角形的性质定理:等腰三角形的两个底角相等.(简称为“等边对等角”)
推理形式:因为△ABC中,AB=AC.(已知)
所以∠B=∠C.(等边对等角)
说明
(1)也可作中线AD或BC边上的高线AD;
(2)由△BAD≌△CAD,可进一步推得BD=CD,∠BDA=∠CDA=90°,因此AD也是中线,是BC边上的高线.
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.(简写成“等腰三角形的三线合一”)
在半透明纸上画∠AOB及角平分线OC,点P是OC上任意一点,PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别为点D和点E.沿着射线OC对折,发现PD和PE完全重合,即PD=PE,由此,我们得到了角平分线的性质.请同学们来叙述这一性质:角平分线上的点到这个角两边的距离相等.我们现在可以用逻辑推理的方法去证明这一性质.
1.同学们按上述性质画出图形,写出已知、求证,老师及时补充.
已知:OC是∠AOB平分线,点P是OC上任意一点,PD⊥OA,PE⊥OB,点D、E为垂足.
求证:PD=PE.
分析只要去证明PD、PE所在的两个直角三角形全等。
角平分线性质定理:角平分线上的点到这个角两边的距离相等.
2.反过来,如果一个点到一个角两边的距离相等,这个点是否就在这个角的平分线上呢?画出图形,我们通过证明来解答这个问题.
已知:如图,QD⊥OA,QE⊥OB,点D、E为垂足,QD=QE.
求证:点Q在∠AOB的平分线上.
分析要证点Q在∠AOB的平分线上,即QO是∠AOB的平分线,画射线OQ,只要证∠AOQ=∠BOQ,利用H.L.证明△DOQ≌△EOQ,得∠AOQ=∠BOQ.
角平分线判定定理:到一个角两边距离相等的点在这个角的平分线上.
前面我们已经用逻辑推理的方法证明了很多定理,如等腰三角形的性质与判定定理、角平分线的性质与判定定理、线段的垂直平分线的性质与判定定理等,这些定理都是命题.再如:“两直线平行,内错角相等”;“内错角相等,两直线平行”也是命题.观察这些命题的题设与结论,你发现了什么?
1.命题“两直线平行,内错角相等”的题设是_______,结论是_______;
命题“内错角相等,两直线平行”的题设是_______,结论是_______.
在两个命题中,如果第一个命题的题设是第二个命题的结论,而第一个命题的结论是第二个命题的题设,那么这两个命题叫做互逆命题.如果把其中一个命题叫做原命题,那么另一个就叫做它的逆命题.所以上述两个命题叫做互逆命题,如“两直线平行,内错角相等”为原命题,则“内错角相等,两直线平行”为逆命题,反之也可以.
2.每一个命题都有逆命题,只要将原命题的题设与结论互换,便可得到原命题的逆命题.但是,原命题正确,它的逆命题未必正确,也就是说原命题与逆命题的真假之间没有必然的联系.比如“对顶角相等”是真命题,但它的逆命题“相等的角是对顶角”是一个假命题.
3.我们知道定理是命题,所以定理一定有逆命题.我们还知道定理是真命题,但定理的逆命题却不一定是真命题,如果是真命题,则定理的逆命题也是定理,那么这两个定理叫做互逆定理,其中的一个定理叫做另一个定理的逆定理.比如我们刚才所讲的命题“两直线平行,内错角相等”;“内错角相等,两直线平行”都是定理,因此它们就是互逆定理.再比如等腰三角形的性质定理与判定定理也是互逆定理,同学们能否再举一些互逆定理?
例题:
例1如图,△ABC中,AB=AC,E是AC上一点,∠A=2∠EBC.
求证:BE⊥AC.
分析由已知条件∠A=2∠EBC,联想到作∠A的平分线AD,则∠CAD=∠EBC,且AD⊥BC,所以∠EBC+∠C =∠CAD+∠C=90°,即BE⊥AC.
例2 如图,已知BE⊥AC,CD⊥AB,垂足分别是E、D,BE、CD相交于点O,且∠1=∠2.求证:OB=OC.
分析要证明OB=OC,只要证明△OBD≌△OCE,可利用角平分线及垂线的条件得OD=OE.
例3写出下列命题的逆命题,判断原命题与逆命题的真假.
(1)全等三角形的面积相等;
(2)同角的余角相等;
(3)如果|a|=|b|,那么a=b;
(4)到一个角的两边距离相等的点在这个角的平分线上;
(5)线段垂直平分线上的点到这条线段的两个端点的距离相等.
例4写出勾股定理“直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方”的逆命题,并证明逆命题是真命题.
已知:△ABC中,AB=c,BC=a,AC=b,且a2+b2=c2.
求证:△ABC是直角三角形.
分析首先构造一个直角三角形ABC,使得∠C′=90°,B′C′=a,C′A′=b,然后可以证明△ABC≌△A′B′C′,从而可知△ABC是直角三角形.
勾股定理的逆定理:如果三角形的一条边的平方等于另外两条边的平方和,那么这个三角形是直角三角形.
例5 如图,四边形ABCD是边长a为的正方形,M为AB中点,E为AD上一点,且AE=AD.
求证:△EMC是直角三角形.
作业:1、如图,已知△ABC的外角∠CBD和∠BCE的平分线相交于点F.求证:点F在∠DAE的平分线上.
2.如图,已知Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =BC ,∠BAC 的平分线交BC 于点D .求证:AB =CD+AC .
3.给定一个三角形的两边长分别是5、12,当第三条边为多长时,这个三角形是直角三角形?。