寒假中考培优讲义一 三角形
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三角形培优、拔高专题复习讲义中考考点梳理一、三角形1、三角形中的主要线段(1)三角形的一个角的平分线与这个角的对边相交,这个角的顶点和交点间的线段叫做三角形的角平分线。
(2)在三角形中,连接一个顶点和它对边的中点的线段叫做三角形的中线。
(3)从三角形一个顶点向它的对边做垂线,顶点和垂足之间的线段叫做三角形的高线(简称三角形的高)。
2、三角形的三边关系定理及推论(1)三角形三边关系定理:三角形的两边之和大于第三边。
推论:三角形的两边之差小于第三边。
(2)三角形三边关系定理及推论的作用:①判断三条已知线段能否组成三角形②当已知两边时,可确定第三边的范围。
③证明线段不等关系。
3、三角形的内角和定理及推论三角形的内角和定理:三角形三个内角和等于180°。
推论:①直角三角形的两个锐角互余。
②三角形的一个外角等于和它不相邻的来两个内角的和。
③三角形的一个外角大于任何一个和它不相邻的内角。
注:在同一个三角形中:等角对等边;等边对等角;大角对大边;大边对大角。
二、全等三角形1、三角形全等的判定三角形全等的判定定理:(1)边角边定理:有两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等(可简写成“边角边”或“SAS”)(2)角边角定理:有两角和它们的夹边对应相等的两个三角形全等(可简写成“角边角”或“ASA”)(3)边边边定理:有三边对应相等的两个三角形全等(可简写成“边边边”或“SSS”)。
直角三角形全等的判定:对于特殊的直角三角形,判定它们全等时,还有HL定理(斜边、直角边定理):有斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等(可简写成“斜边、直角边”或“HL”)2.全等三角形的性质:三、等腰三角形1、等腰三角形的性质定理及推论:定理:等腰三角形的两个底角相等(简称:等边对等角)推论1:等腰三角形顶角平分线平分底边并且垂直于底边。
即等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线、底边上的高重合。
推论2:等边三角形的各个角都相等,并且每个角都等于60°。
初中数学《直角三角形》培优、拔高(奥数)专题讲义阅读与思考直角三角形是一类特殊三角形,有以下丰富的性质: 角的关系:两锐角互余;边的关系:斜边的平方等于两直角边的平方和;边角关系:30所对的直角边等于斜边的一半.这些性质广泛应用于线段计算、证明线段倍分关系、证明线段平方关系等方面.在现阶段,勾股定理是求线段的长度的主要方法,若图形缺少条件直角条件,则可通过作辅助垂线的方法,构造直角三角形为勾股定理的应用创造必要条件;运用勾股定理的逆定理,通过代数方法计算,也是证明两直线垂直的一种方法.熟悉以下基本图形基本结论:例题与求解【例l 】(1)直角△ABC 三边的长分别是x ,1x 和5,则△ABC 的周长=_____________.△ABC 的面积=_____________.(2)如图,已知Rt △ABC 的两直角边AC =5,BC =12,D 是BC 上一点,当AD 是∠A 的平分线时,则CD =_____________.DC(太原市竞赛试题)解题思路:对于(1),应分类讨论;对于(2),能在Rt △ACD 中求出CD 吗?从角平分线性质入手.【例2】如图所示的方格纸中,点A ,B ,C ,都在方格线的交点,则∠ACB =( ) A.120° B.135° C.150° D.165°(“希望杯”邀请赛试题)解题思路:方格纸有许多隐含条件,这是解本例的基础.【例3】如图,P为△ABC边BC上的一点,且PC=2PB,已知∠ABC=45°,∠APC =60°,求∠ACB的度数.B C(“祖冲之杯”邀请赛试题)解题思路:不能简单地由角的关系推出∠ACB的度数,综合运用条件PC=2PB及∠APC =60°,构造出含30°的直角三角形是解本例的关键.【例4】如图,在△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,分别以AB,AC为边在△ABC的外侧作等边△ABE和等边△ACD,DE与AB交于F,求证:EF=FD.BA C(上海市竞赛试题)解题思路:已知FD为Rt△FAD的斜边,因此需作辅助线,构造以EF为斜边的直角三角形,通过全等三角形证明.【例5】如图,在四边形ABCD中,∠ABC=30°,∠ADC=60°,AD=CD,求证:222+=BD AB BCBC(北京市竞赛试题)解题思路:由待证结论易联想到勾股定理,因此,三条线段可构成直角三角形,应设法将这三条线段集中在同一三角形中.【例6】斯特瓦尔特定理:如图,设D 为△ABC 的边BC 上任意一点,a ,b ,c 为△ABC 三边长,则222b BDc DC AD BD DC a+=-⋅.请证明结论成立.B解题思路:本题充分体现了勾股定理运用中的数形结合思想.能力训练A 级1.如图,D 为△ABC 的边BC 上一点,已知AB =13,AD =12,AC =15,BD =5,则BC =_____________.第1题2.如图,在Rt △ABC 中∠C =90°,BE 平分∠ABC 交AC 于E ,DE 是斜边AB 的垂直平分线,且DE =1cm ,则AC =_____________cm.第2题3.如图,四边形ABCD 中,已知AB ∶BC ∶CD ∶DA =2∶2∶3∶1,且∠B =90°,则∠DAB =_____________.第3题ABC(上海市竞赛试题)4.如图,在△ABC 中,AB =5,AC =13,边BC 上的中线AD =6,则BC 的长为_____________.第4题D B(湖北省预赛试题)5.如果一个三角形的一条边是另一条边的2倍,并且有一个角是30 º,那么这个三角形的形状是( )A.直角三角形B. 钝角三角形C. 锐角三角形D.不能确定(山东省竞赛试题)6.如图,小正方形边长为1,连结小正方形的三个顶点可得△ABC ,则AC 边上的高为( )B.C.D. 第6题CB(福州市中考试题)7.如图,一个长为25分米的梯子,斜立在一竖直的墙上,这时梯足距墙底端7分米,如果梯子的顶端沿墙下滑4分米,那么梯足将滑( )A. 15分米B. 9分米C. 8分米D. 5分米第7题8.如图,在四边形ABCD 中,∠B =∠D =90°,∠A =60°,AB =4,AD =5,那么BCCD等于( ) A.1 B. 2C.D.54第8题A9. 如图,△ABC 中,AB =BC =CA ,AE =CD ,AD ,BE 相交于P ,BQ ⊥AD 于Q ,求证:BP =2PQ.DC(北京市竞赛试题)10. 如图,△ABC 中,AB =AC.(1)若P 是BC 边上中点,连结AP ,求证:22BP CP AB AP ⋅=-(2)P 是BC 边上任意一点,上面的结论还成立吗?若成立,请证明;若不成立,请说明理由;(3)若P 是BC 边延长线上一点,线段AB ,AP ,BP ,CP 之间有什么样的关系?请证明你的结论.BP11.如图,直线OB 是一次函数2y x =图象,点A 的坐标为(0,2),在直线OB 上找点C ,使得△ACO 为等腰三角形,求点C 的坐标.12.已知:如图,将矩形ABCD 沿对角线BD 折叠,使点C 落在C '处,BC '交AD 于E ,AD =8,AB =4,求△BED 的面积.D(山西省中考试题)B 级1.若△ABC 的三边a,b,c 满足条件:222338102426a b c a b c +++=++,则这个三角形最长边上的高为_____________.2.如图,在等腰Rt △ABC 中,∠A =90°,P 是△ABC 内的一点,PA =1,PB=3,PC ,则∠CPA =_____________.第2题A3. 在△ABC 中,AB =15,AC =13,高AD =12,则△ABC 的周长为_____________.4.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,CD ⊥AB 于D ,AF 平分∠CAB 交CD 于E ,交CB 于F ,且EG ∥AB 交CB 于G ,则CF 与GB 的大小关系是( )A. CF >GBB. CF =GBC. CF <GBD. 无法确定第4题AB5. 在△ABC 中,∠B 是钝角,AB =6,CB =8,则AD 的范围是( ) A. 8<AC <10 B. 8<AC <14 C. 2<AC <14 D. 10<AC <14(江苏省竞赛试题)6.满足两条直角边长均为整数,且周长恰好等于面积的整数倍的直角三角形的个数有( )A. 1个B. 2个C. 3个D.4个(浙江省竞赛试题)7.如图,△ABC 是等腰直角三角形,AB =AC ,D 是斜边BC 的中点,E ,F 分别是AB ,AC 边上的点,且DE ⊥DF ,若BE =12,CF =5,求△DEF 的面积.DBC(四川省联赛试题)8.如图,在Rt △ABC 中,∠A =90°,D 为斜边BC 中点,DE ⊥DF ,求证:222EF BE CF =+B(江苏省竞赛试题)9.周长为6,面积为整数的直角三角形是否存在?若不存在,请给出证明;若存在,请证明有几个.(全国联赛试题)10.如图,在△ABC 中,∠B AC =45°,AD ⊥BC 于D ,BD =3,CD =2,求△ABC 面积.BC(天津市竞赛试题)11.如图,在△ABC 中,∠B AC =90°,AB =AC ,E ,F 分别是BC 上两点,若∠EAF=45°,试推断BE ,CF ,EF 之间数量关系,并说明理由.A C12.已知在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =BC ,∠MCN =45°. (1)如图1,当M ,N 在AB 上时,求证:222MN AM BN =+(2)如图2,将∠MCN 绕点C 旋转,当M 在BA 的延长线上时,上述结论是否成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.图1NAB M图2N BM(天津市中考试题)。
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第4题第5题第6题
;,则此三角形()
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D.15°
2 图
3 沿其对角线BD翻折得到△BED,若∠1
°,∠B=48°;
D=48,E=52,
EBC绕B点逆时针旋转90ABD,若∠E=35°,求∠
第1题
如图所示,ΔABC≌如图所示,ΔABC≌
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.求证:AC=EF.
.如图,已知△ABC和△DBE,B为AD的中点,=BC,请增加的一个条件____________
.如图,点F、C在线段BE上,且AB=DF,AC=DE,若要使△ABC≌△DEF,则还需补充一个条件
DE折叠,点A落在点
附加:
(1)已知△ABC中, ∠BAC=900, AB=AC, AE是过A的一条直线, 且B、C在A、E的异侧, BD⊥AE 于D, CE⊥AE于E.试说明: BD=DE+CE.
(2)若直线AE绕A点旋转到图(2)位置时(BD<CE), 其余条件不变, 问BD与DE、CE的关系如何? 为什么?
(3)若直线AE绕A点旋转到图(3)位置时(BD>CE), 其余条件不变, 问BD与DE、CE的关系如何? 请直接写出结果, 不需说明.
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3、如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,∠ABC的平分线交AD于点E,
,求证:AC=AE+CD.
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A.
第1题图。
内容基本要求略高要求较高要求三角形了解三角形的有关概念;了解三角形的稳定性;会按边和角对三角形进行分类;理解三角形的内角和、外角和及三边关系;会画三角形的主要线段;知道三角形的内心、外心、重心了解三角形的有关概念;了解三角形的稳定性;会按边和角对三角形进行分类;理解三角形的内角和、外角和及三边关系;会画三角形的主要线段;知道三角形的内心、外心、重心 等腰三角形直角、三角形了解等腰三角形、等边三角形和直角三角形的概念,会识别这三种图形,并理解这三种图形的性质和判定能用等腰三角形、等边三角形和直角三角形的性质和判定解决简单问题 能用等腰三角形、等边三角形和直角三角形的知识解决有关问题 全等三角形了解全等三角形的概念,了解相似三角形和全等三角形之间的关系掌握两个三角形全等的条件和性质;会应用三角形全等的性质和判定解决有关问题会利用全等三角形的知识解释或证明经过图形变换后得到的图形与原图形对应元素间的关系一、三角形的基本概念:⑴三角形的定义:由三条不在同一条直线上的线段首尾顺次连结组成的平面图形叫做三角形.三角形具有稳定性.⑵三角形的内角:三角形的每两条边所组成的角叫做三角形的内角.在同一个三角形内,大边对大角.⑶三角形的外角:三角形的任意一边与另一边的反向延长线所组成的角叫做三角形的外角. ⑷三角形的分类:例题精讲中考要求三角形()()():⎧⎪⎧⎨⎨⎪⎩⎩⎧⎪⎧⎨⎨⎪⎩⎩直角三角形:三角形中有一个角是直角三角形按角分锐角三角形:三角形中三个角都是锐角斜三角形钝角三角形:三角形中有一个角是钝角不等边三角形:三边都不相等的三角形三角形按边分底边和腰不相等的等腰三角形:有两条边相等的三角形等腰三角形等边三角形正三角形有三边相等的三角形注意:每个三角形至少有两个锐角,而至多有一个钝角.三角形的三个内角中,最大的一个内角是锐角(直角或钝角)时,该三角形即为锐角三角形(直角三角形或钝角三角形).二、与三角形相关的边⑴三角形中的三种重要线段①三角形的角平分线:三角形的一个角的平分线与这个角的对边相交,这个角的顶点和交点之间的线段叫做三角形的角平分线.注:每个三角形都有三条角平分线且相交于一点,这个点叫做三角形的内心,而且它一定在三角形内部.②三角形的中线:在三角形中,连结一个顶点和它的对边中点的线段叫做三角形的中线.注:每个三角形都有三条中线,且相交于一点,这个点叫做三角形的中心,而且它一定在三角形内部. ③三角形的高:从三角形的一个顶点向它的对边画垂线,顶点和垂足间的线段叫做三角形的高线. 注:每个三角形都有三条高且三条高所在的直线相交于一点,这个点叫做三角形的垂心. 锐角三角形的高均在三角形内部,三条高的交点也在三角形的内部;钝角三角形的高线中有两个垂足落在边的延长线上,这两条高落在三角形的外部, 直角三角形有两条高分别与两条直角边重合.反之也成立.画三角形的高时,只需要向对边或对边的延长线作垂线,连接顶点与垂足的线段就是该边的高. ⑵三角形三条边的关系①三角形三边关系:三角形任何两边的和大于第三边.②三角形三边关系定理的推论:三角形任何两边之差小于第三边.即a 、b 、c 三条线段可组成三角形⇔b c a b c -<<+⇔两条较小的线段之和大于最大的线段.注意:在应用三边关系定理及推论时,可以简化为:当三条线段中最长的线段小于另两条线段之和时,或当三条线段中最短的线段大于另两条线段之差时,即可组成三角形.三、等腰三角形1.等腰三角形的定义:有两条边相等的三角形叫做等腰三角形. 2.等边三角形的定义:有三条边相等的三角形叫做等边三角形. 3.等腰三角形的性质: (1)两腰相等. (2)两底角相等.(3)“三线合一”,即顶角平分线、底边上的中线、底边上的高互相重合. (4)是轴对称图形,底边的垂直平分线是它的对称轴. 线段的垂直平分线:性质定理:线段的垂直平分线上的点到线段的两个端点距离相等 判定定理:与线段的两个端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上,线段的垂直平分线可以看做是和线段两个端点距离相等的所有点的集合.4.等腰三角形的判定:(1)有两条边相等的三角形是等腰三角形.(2)有两个角相等的三角形是等腰三角形.5.等边三角形的性质:三边都相等,三个角都相等,每一个角都等于60o.6.等边三角形的判定:(1)三条边都相等的三角形是等边三角形.(2)三个角都相等的三角形是等边三角形.(3)有一个角是60o的等腰三角形是等边三角形.7.等腰直角三角形的性质:顶角等于90︒,底角等于45︒,两直角边相等.等腰直角三角形的判定:(1)顶角为90︒的等腰三角形.(2)底角为45︒的等腰三角形.8.含30︒角的直角三角形的重要结论: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.四、全等的概念全等图形:能够完全重合的两个图形就是全等图形.全等三角形:能够完全重合的三角形就是全等三角形.全等三角形的对应边相等,对应角分别相等;反之,如果两个三角形的边和角分别对应相等,那么这两个三角形全等.全等三角形对应的中线、高线、角平分线及周长面积均相等.全等三角形的概念与表示:能够完全重合的两个三角形叫作全等三角形.能够相互重合的顶点、边、角分别叫作对应顶点、对应边、对应角.全等符号为“≌”.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.二、全等的性质和判定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.奥数赛点: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. 判定三角形全等的基本思路:SAS HL SSS →⎧⎪→⎨⎪→⎩找夹角已知两边 找直角 找另一边ASA AAS SAS AAS ⎧⎪⎧⎪⎨⎪⎨⎪⎪⎪⎩⎩边为角的对边→找任意一角→ 找这条边上的另一角→已知一边一角 边就是角的一条边 找这条边上的对角→ 找该角的另一边→ ASAAAS →⎧⎨→⎩找两角的夹边已知两角 找任意一边【例1】 已知三角形中两边长为2和7,若第三边长为奇数,则这个三角形的周长为_________.【解析】第三边长x 的取值范围是59x <<,因为它是奇数,故只能是7,所以三角形的周长为27716++=. 【答案】16【例2】 有三条线段,其中两条线段的长为3和5,第三条线段的长为x ,若这三条线段不能构成三角形,则x 的取值范围是 . 【解析】略【答案】02x <≤或8x ≥.【例3】 如图所示,将ABC △沿着DE 翻折,若1280∠+∠=︒,则B ∠= .A BCDE 12【解析】略【答案】40︒【例4】 一个多边形的内角和是外角和的2倍,则这个多边形的边数为 . 【解析】略 【答案】6【例5】 ABC △中,AD BC ⊥,AE 平分BAC ∠,AG AE CG ⊥,是ABC △外角ACF ∠的平分线,若G DAE ∠-∠=60︒,则ACB ∠的度数为 .GFE D C B A【解析】过点A 作BF 的平行线交CG 的延长线于点H ,DAE HAG ∠=∠,∵G DAE ∠-∠=60︒∴G HAG ∠-∠=60︒,即60H ∠=°,∵AH BF ∥,故ACB ∠为60°.FC ED B【答案】6【例6】 如图所示,在ABC ∆中,100A ∠=︒,40ABC ∠=︒,BD 是ABC ∠的平分线,延长BD 至E ,使DE AD =.求证:BC AB CE =+EDCBAF EDCBA【解析】略【答案】在BC 上取一点F ,使得BF BA =易证得ADB FDB ∆∆≌ ∴DF AD =, 又∵DA DE = ∴DF DE =∵100A ∠=︒,AB AC = ∴40ABC ∠=︒∵BD 平分ABC ∠, ∴20ABD ∠=︒∴60ADB FDB ∠=∠=︒ ∵60CDE ADB ∠=∠=︒ ∴60FDC EDC ∠=∠=︒ ∴DCF DCE ∆∆≌ ∴FC EC =∴BC BF FC AB CE =+=+【例7】 如图,已知60ABD ACD ∠=∠=︒,且1902ADB BDC ∠=︒-∠.求证:ABC ∆是等腰三角形.D BAED CBA【解析】延长BD 到E ,使得DE CD =,连接AE .∵1902ADB BDC ∠=︒-∠,∴2180ADB BDC ∠+∠=︒,即180ADC ADB ∠+∠=︒.∵180ADE ADB ∠+∠=︒,∴ADC ADE ∠=∠, ∵CD DE AD AD ==,,∴()SAS ADC ADE ∆∆≌, ∴60ACD E ∠=∠=︒,AC AE =, ∵60ABD ACD ∠=∠=︒,∴ABD E ∠=∠,∴AB AE =,∴AB AC =,∴ABC ∆是等腰三角形.【例8】 如图,在ABC ∆中,3AB AC =,A ∠的平分线交BC 于D ,过B 作BE AD ⊥,垂足为E ,求证:AD DE =.DCBAEF21BAED C 【解析】解法一:如图,延长BE 、AC 交于F .∵12∠=∠,AE BF ⊥,∴AF AB =.∴2ABF ABE S S ∆∆=.而1133AC AB AF ==,∴13ABC ABF S S ∆∆=.∵AD 平分BAC ∠,∴3BD AB CD AC ==,334BD DC BC ==,∴311442ABD ABC ABF ABE S S S S ∆∆∆∆===.故12AD AE =,∴AD DE =.解法二:如图,延长AC 、BE 交于F .21BAHFEDC∵12∠=∠,AE BF ⊥, ∴AF AB =,2CF AC =.过E 作EH AF ∥,交BC 于H ,则12EH CF AC ==,1DEH ∠=∠,ACD EHD ∠=∠.∴ACD EHD ∆∆≌,∴AD DE =.解法三:如图,延长AC 、BE 交于G ,过E 作EH BC ∥交AG 于H .21BAEDC GH∵12∠=∠,AE BG ⊥,∴3AG AB AC ==,BE GE =.故有HC HG =. ∵2CG AB AC AC =-=,∴HC AC =.∵DC HE ∥,∴AD DE =.解法四:如图,取AB 的中点G ,连接EG 交BC 于F ,则EG 是Rt ABE ∆斜边上的中线.GC DEFAB12∴AG EG =,21AEG ∠=∠=∠. ∴EG AC ∥. 故BF CF =,12EG AC =,1322EG AB AC ==, 有13FG EG =,故F 是ABE ∆的重心.∴BD 为AE 的中线,故AD DE =.【例9】 如图所示,在ABC ∆中,AC AB >,M 为BC 的中点,AD 是BAC ∠的平分线,若CF AD ⊥且交AD 的延长线于F ,求证()1MF AC AB =-.MFD CB AEMFD CB A【解析】题目中有角平分线和垂直的条件,因此可以考虑将图形补成等腰AEC ∆,之后再证明MF 是CBE∆的中位线即可.如图所示,延长AB 、CF 相交于点E ,在AFE ∆和AFC ∆中,EAF CAF ∠=∠,AF AF =,AFE AFC ∠=∠, 故AFE AFC ∆∆≌, 从而AE AC =,EF FC =. 而CM MB =,故MF 是CBE ∆的中位线,从而()()111222MF BE AE AB AC AB ==-=-.【例10】 已知点M 是四边形ABCD 的BC 边的中点,且120AMD ∠=︒,证明:12AB BC CD AD ++≥.AB C DM B 1AB CDM C 1【解析】显然,要证题设的不等式,应当把AB ,12BC ,CD 三条线段首尾连接成一条折线,然后再与线段AD 比较.要实现这一构想,折线之首端应与A 点重合,尾端应与D 点重合,这可由轴对称来实现.以AM 为对称轴,作点B 关于AM 的对称点1B ,连接1AB 、1MB , 则1AB AB =,1MB MB =,即1AB M ∆≌ABM ∆,由此1B MA BMA ∠=∠. 再以DM 为对称轴,作点C 关于DM 的对称点1C ,连接1DC 、1MC , 则1DC DC =,1MC MC =,即1DC M ∆≌DCM ∆,由此1C MD CMD ∠=∠. 而120AMD ∠=︒,所以180********BMA CMD AMD ∠+∠=︒-∠=︒-︒=︒. 注意到1160B MA C MD BMA CMD ∠+∠=∠+∠=︒,因此1111120()B MC B MA C MD ∠=︒-∠+∠1206060=︒-︒=︒,而1112MB MC BC ==,所以11B MC ∆是等边三角形,1112B C BC =.由于两点之间以直线段为最短,所以1111AB B C C D AD ++≥,即12AB BC CD AD ++≥.【巩固】设M 是凸四边形ABCD 的边BC 的中点,135AMD ∠=︒,求证:AB CD AD +≥. M DC B AC'B'M DCB A【解析】作点B 关于AM 的对称点'B ,作点C 关于DM 的对称点'C ,连接'AB 、''B C 、'C D , 则''MB MB MC MC ===, 且'AB AB =,'C D CD =. 而''90C MB ∠=︒,则'''B C =,故''''AB CD AB B C C D AD +=++≥.【例11】 (2007年北京中考)如图,已知ABC ∆⑴请你在BC 边上分别取两点D 、E (BC 的中点除外),连结AD 、AE ,写出使此图中只存在两....对.面积相等的三角形的相应条件,并表示出面积相等的三角形; ⑵请你根据使⑴成立的相应条件,证明AB AC AD AE +>+.CBA⑴DE CBA⑵DF EG CBAF⑶D OE GCBA【解析】⑴如图⑴相应的条件是:BD CE DE =≠ ;两对面积相等的三角形分别是:ABD ∆和ACE ∆,ABE ∆和ACD ∆.⑵(方法1):如图⑵,分别过点D 、B 作CA 、EA 的平行线,两线交于F 点,DF 与AB 交于G 点. 所以ACE FDB ∠=∠,AEC FBD ∠=∠在AEC ∆和FBD ∆中,又CE BD =,可证AEC FBD ∆∆≌所以AC FD =,AE FB = 在AGD ∆中,AG DG AD +> 在BFG ∆中,BG FG FB +> 所以AG DG BG FG AD FB +++>+ 即AB FD AD FB +>+ 所以AB AC AD AE +>+(方法2):如图⑶取BC 中点O ,连结AO 并延长AO 至F ,OF AO =, 连结BF ,DF ,延长AD 交BF 于G 可证得BOF COA ∆∆≌,DOF EOA ∆∆≌ 所以AC BF =,AE DF = 在BGA ∆中,BG AB GD AD +>+ 在GFD ∆中,GD GF FD +>所以BG AB GD GF GD AD FD +++>++ 所以BG AB GF AD FD ++>+ 即BF AB AD FD +>+ 所以AB AC AD AE +>+【例12】 如图,梯形ABCD 中,AD BC ∥,以两腰AB ,CD 为一边分别向两边作正方形ABGE 和DCHF ,连接AD 的垂直平分线l 交线段EF 于点M .求证:点M 为EF 的中点.MlHFDCEGBANLSRQ'P'QP ABGEC DFHlM【解析】过E 、F 分别作l 的垂线EP ,FQ 交l 于P 于Q .如图,N 是AD 之中点,过N 作'NQ DF ∥交FQ 于'Q ,作'NP AE ∥交EP 于'P ,作NS DC ∥交BC 于S ,作NR AB ∥交BC 于R .在Rt 'P PN ∆和Rt LNR ∆中,有''90P NP PP N ∠+∠=︒. '1809090P NP LNR ∠+∠=︒-︒=︒,所以有'PP N LNR ∠=∠.又由'RN AB AE P N ===,知Rt 'Rt NP P RLN ∆∆≌. 从而得'PP NL =.同理可知Rt 'Rt Q QN NLS ∆∆≌,而得'QQ NL =,即有''PP QQ =. 显然,'EP AN ∥,'FQ ND ∥,又AN ND =,所以''EP FQ ∥.从而有''''EP EP PP FQ QQ FQ =+=+=.应EP FQ ∥知,四边形EQFP 是平行四边形,其对角线互相平分,所以M 是EF 的中点.【例13】 四边形ABCD 被对角线BD 分为等腰直角三角形ABD 和直角三角形CBD ,其中A ∠和C ∠都是直角,另一条对角线AC 的长度为2,求四边形ABCD 的面积.DCB AC'DCB A【解析】将三角形ABC 绕A 点旋转90︒,使B 与D 重合,C 到'C 点.则有''180CDC ADC ADC ADC ABC ∠=∠+∠=∠+∠=︒, 所以'C D C ,,在同一条直线上,'ACDC 是三角形. 又因为'AC AC =.所以三角形'ACC 是等腰直角三角形. 所以四边形ABCD 的面积等于等腰直角三角形'ACC 的面积。
CEAD B12天天辅导——三角形(一)【课前热身】1. 如图,ABC△中,50A=∠,点D E,分别在AB AC,上,则12+∠∠的大小为()A.130B.230C.180D.3102.已知一个等腰三角形两内角的度数之比为1∶4,则这个等腰三角形顶角的度数为()(A)20°(B)120°(C)20°或120°(D)36°3. 等腰ABC△两边的长分别是一元二次方程2560x x-+=的两个解,则这个等腰三角形的周长是.4.⊙O是等边ABC△的外接圆,⊙O的半径为2,则ABC△的边长为()A.3B.5C.23D.255. 如图,将等腰直角三角形ABC绕点A逆时针旋转15°后得到△AB′C′,若AC=1,则图中阴影部分的面积为()A.33B.36C.3D.33【知识整理】一、等腰三角形1. 等腰三角形、等边三角形的定义:2. 等腰三角形的性质:3. 等腰三角形的判定:4. 等边三角形的性质:5. 等边三角形的判定:二、直角三角形1. 认识直角三角形。
学会用符号和字母表示直角三角形。
2. 直角三角形的性质:3. 直角三角形的判定:4. 30°直角三角形的性质:难点:在直角三角形中如何正确添加辅助线通常有两种辅助线:斜边上的高线和斜边上的中线。
【例题讲解】类型一、等腰三角形例1.六边形ABCDEF的每个内角都为120°,且AB=1,BC=9,CD=6,DE=8.求六边形ABCDEF的周长.【变式】把腰长为1的等腰直角三角形折叠两次后,得到的一个小三角形的周长是________.例2.已知: 如图, 菱形ABCD中, E、F分别是CB、CD上的点,BE=DF.(1)求证:AE=AF.(2)若AE垂直平分BC,AF垂直平分CD,求证:△AEF为等边三角形.【变式】如图,△ABC为等边三角形,延长BC到D,延长BA到E,使AE=BD,连接CE、DE.求证:CE=DE.类型二、直角三角形例3.△ABC和△ECD都是等腰直角三角形,,D为AB边上一点.求证:(1)△ACE≌△BCD; (2).例4.如图,△ACD 和△BCE 都是等腰直角三角形,∠ACD =∠BCE =90°,AE 交DC 于F ,BD 分别交CE ,AE 于点G 、H.试猜测线段AE 和BD 的位置和数量关系,并说明理由.类型三、综合运用例5 .(2012•牡丹江)如图①,△ABC 中.AB=AC ,P 为底边BC 上一点,PE⊥AB,PF⊥AC,CH⊥AB,垂足分别为E 、F 、H .易证PE+PF=CH .证明过程如下:如图①,连接AP .∵PE⊥AB,PF⊥AC,CH⊥AB, ∴ABP S △=12AB•PE,ACP S △=12AC•PF,ABC S △=12AB•CH. 又∵ABP ACP ABC S S S +=△△△, ∴12AB•PE+12AC•PF=12AB•CH.∵AB=AC,∴PE+PF=CH. (1)如图②,P 为BC 延长线上的点时,其它条件不变,PE 、PF 、CH 又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,并加以证明:(2)填空:若∠A=30°,△ABC的面积为49,点P在直线BC上,且P到直线AC的距离为PF,当PF=3时,则AB边上的高CH=______.点P到AB边的距离PE=________.例6.在中,AC=BC,,点D为AC的中点.(1)如图1,E为线段DC上任意一点,将线段DE绕点D逆时针旋转90°得到线段DF,连结CF,过点F作,交直线AB于点H.判断FH与FC的数量关系并加以证明.(2)如图2,若E为线段DC的延长线上任意一点,(1)中的其他条件不变,你在(1)中得出的结论是否发生改变,直接写出你的结论,不必证明.。
第10讲 最值问题之二角形二边关系模型讲解问题:在直线I 上找一点P ,使得|PA PB 的值最大解析:连接AB ,并延长与1交点即为点P.证明:如图,根据△ ABP '三边关系,BP '-AP '< AB ,即P ' B - P 'A< PB - PA【例题讲解】例题1、如图,/ MON=90°,矩形 ABCD 的顶点A 、B 分别在边0M , ON 上,当B 在边ON 上运动 时,A 随之在0M 上运动,矩形 ABCD 的形状保持不变,其中 AB=2, BC=1,运动过程中,点 D 到点0的 最大距离为故答案为: 2+1. 【总结】1、我们如何知道是哪个三角形呢?我们利用三角形三边关系来解题,但这个构造出来的三角形是有条件的,即“这个三角形有两条 边为定值,另外一边为需要我们求的那条边” 。
【解答】解:如图,取 AB 的中点E ,连接 OD 、0E 、DE ,1 Q / MON=90°, AB=2 OE=AE=—AB=1 ,2QBC=1,四边形 ABCD 是矩形,AD=BC=1, DE= 2 , 根据三角形的三边关系, OD<OE+DE ,当OD 过点E 时最大,最大值为• 2 +1.B【巩固练习】1如图,/ MON=90°,边长为2的等边三角形ABC的顶点A、B分别在边0M、ON上,当B在边ON 上运动时,A随之在边0M上运动,等边三角形的形状保持不变,运动过程中,点C到点0的最大距离为2、在厶ABC中,/ C=90°, AC=4, BC=2,点A、C分别在x轴、y轴上,当点A在x轴上运动时,点C 随之在y 轴上运动,在运动过程中,点B到原点的最大距离是______________________ .3、如右图,正六边形ABCDEF的边长为2,两顶点A、B分别在x轴和y轴上运动,则顶点D到原点0 的距离的最大值和最小值的乘积为___________________________________ .4、如图,平面直角坐标系中,将含30°的三角尺的直角顶点C落在第二象限.其斜边两端点A、B分别落在x轴、y轴上,且AB=12cm(1)若0B=6cm.①求点C的坐标;②若点A向右滑动的距离与点B向上滑动的距离相等,求滑动的距离;(2)点C与点0的距离的最大值= ______________ cm.25、如图,抛物线y ax 10ax c经过△ ABC的三个顶点,已知BC// x轴,点A在x轴上,点C在y轴3 上,0A=—BC,且AC=BC.5(1)求抛物线的解析式;(2)若Q为直线AB上一点,点D为抛物线与x轴的另一个交点,求|QC-QD|的取值范围模型讲解OQ+QP>OP QOP=OQ '+Q 'P ,且 OQ=0Q ' 0Q+QP>0Q '+Q ' P 所以连接OP ,与圆的交点即为所求点Q ,此时PQ 最短•点P 在圆内,PQ 最短【总结】可见,点与圆的最值问题在本质上仍然是利用了三角形三边关系。
初三特殊的三角形培优同步讲义1. 等腰三角形1.1 定义等腰三角形是指具有两边长度相等的三角形。
在等腰三角形中,两边对应的两个角也是相等的。
1.2 性质- 等腰三角形的底角(即两个底边夹角)相等。
- 等腰三角形的顶角(即顶边夹角)也是相等的。
2. 直角三角形2.1 定义直角三角形是指其中一个角度为90度的三角形。
直角三角形的斜边是其他两边之间最长的一边。
2.2 特殊三角形- 30度-60度-90度三角形:其中一个角度为90度,另外两个角度为30度和60度。
这种三角形的边长比例为1:√3:2。
30度-60度-90度三角形:其中一个角度为90度,另外两个角度为30度和60度。
这种三角形的边长比例为1:√3:2。
- 45度-45度-90度三角形:其中一个角度为90度,另外两个角度为45度。
这种三角形的两条直角边的边长相等。
45度-45度-90度三角形:其中一个角度为90度,另外两个角度为45度。
这种三角形的两条直角边的边长相等。
3. 等边三角形3.1 定义等边三角形是指三条边的长度都相等的三角形。
在等边三角形中,每个角的度数都是60度。
3.2 性质- 等边三角形的三个内角都是60度。
- 等边三角形的高、中线、角平分线三者重合,且均通过三角形的重心点。
4. 总结初三特殊的三角形主要包括等腰三角形、直角三角形和等边三角形。
通过对这些三角形的认识和特点的理解,能够更好地解决与三角形相关的问题和题目。
---_注意:以上内容仅供参考,具体知识点和定义请以教材为准。
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全等三角形培优竞赛讲义(一)知识点全等三角形的性质: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.例题精讲板块一、截长补短【例1】 (06年北京中考题)已知ABC ∆中,60A ∠=,BD 、CE 分别平分ABC ∠和.ACB ∠,BD 、CE 交于点O ,试判断BE 、CD 、BC 的数量关系,并加以证明.DOEC B A4321FDOE CB A【解析】 BE CD BC +=,理由是:在BC 上截取BF BE =,连结OF , 利用SAS 证得BEO ∆≌BFO ∆,∴12∠=∠,∵60A ∠=︒,∴1901202BOC A ∠=+∠=,∴120DOE ∠=,∴180A DOE ∠+∠=,∴180AEO ADO ∠+∠=,∴13180∠+∠=, ∵24180∠+∠=,∴12∠=∠,∴34∠=∠,利用AAS 证得CDO ∆≌CFO ∆,∴CD CF =,∴BC BF CF BE CD =+=+.【例2】 如图,点M 为正三角形ABD 的边AB 所在直线上的任意一点(点B 除外),作60DMN ∠=︒,射线MN 与DBA ∠外角的平分线交于点N ,DM 与MN 有怎样的数量关系?N E B M A DGNEB M A D【解析】 猜测DM MN =.过点M 作MG BD ∥交AD 于点G ,AG AM =,∴GD MB =又∵120ADM DMA +∠=∠,120DMA NMB +=∠∠ ∴ADM NMB =∠∠,而120DGM MBN ==∠∠, ∴DGM MBN ∆∆≌,∴DM MN =.【变式拓展训练】如图,点M 为正方形ABCD 的边AB 上任意一点,MN DM ⊥且与ABC∠外角的平分线交于点N ,MD 与MN 有怎样的数量关系?N CDE B M A NCDEB M A【解析】 猜测DM MN =.在AD 上截取AG AM =,∴DG MB =,∴45AGM =∠∴135DGM MBN ==︒∠∠,∴ADM NMB =∠∠, ∴DGM MBN ∆∆≌,∴DM MN =.【例3】 已知:如图,ABCD 是正方形,∠FAD =∠FAE . 求证:BE +DF =AE .FE DCBAM F EDCB A【解析】 延长CB 至M ,使得BM =DF ,连接AM .∵AB =AD ,AD ⊥CD ,AB ⊥BM ,BM =DF ∴△ABM ≌△ADF∴∠AFD =∠AMB ,∠DAF =∠BAM ∵AB ∥CD∴∠AFD =∠BAF =∠EAF +∠BAE =∠BAE +∠BAM =∠EAM ∴∠AMB =∠EAM∴AE =EM =BE +BM =BE +DF .【例4】 以ABC ∆的AB 、AC 为边向三角形外作等边ABD ∆、ACE ∆,连结CD 、BE 相交于点O .求证:OA 平分DOE ∠.FABCDEOOEDCBA【解析】 因为ABD ∆、ACE ∆是等边三角形,所以AB AD =,AE AC =,CAE ∠=60BAD ∠=,则BAE DAC ∠=∠,所以BAE DAC ∆∆≌,则有ABE ADC ∠=∠,AEB ACD ∠=∠,BE DC =.在DC 上截取DF BO =,连结AF ,容易证得ADF ABO ∆∆≌,ACF AEO ∆∆≌. 进而由AF AO =.得AFO AOF ∠=∠;由AOE AFO ∠=∠可得AOF ∠=AOE ∠,即OA 平分DOE ∠.【例5】 (北京市、天津市数学竞赛试题)如图所示,ABC ∆是边长为1的正三角形,BDC∆是顶角为120︒的等腰三角形,以D 为顶点作一个60︒的MDN ∠,点M 、N 分别在AB 、AC 上,求AMN ∆的周长.NM DCBAEABC DM N【解析】 如图所示,延长AC 到E 使CE BM =.在BDM ∆与CDE ∆中,因为BD CD =,90MBD ECD ∠=∠=,BM CE =, 所以BDM CDE ∆∆≌,故MD ED =.因为120BDC ∠=,60MDN ∠=,所以60BDM NDC ∠+∠=. 又因为BDM CDE ∠=∠,所以60MDN EDN ∠=∠=.在MND ∆与END ∆中,DN DN =,60MDN EDN ∠=∠=,DM DE =, 所以MND END ∆∆≌,则NE MN =,所以AMN ∆的周长为2.【例6】 五边形ABCDE 中,AB =AE ,BC +DE =CD ,∠ABC +∠AED =180°,求证:AD 平分∠CDECE DB AABDEFC【解析】 延长DE 至F ,使得EF =BC ,连接AC .∵∠ABC +∠AED =180°,∠AEF +∠AED =180° ∴∠ABC =∠AEF∵AB =AE ,BC =EF ∴△ABC ≌△AEF∴EF =BC ,AC =AF∵BC +DE =CD ∴CD =DE +EF =DF ∴△ADC ≌△ADF ∴∠ADC =∠ADF 即AD 平分∠CDE .板块二、全等与角度 【例7】如图,在ABC ∆中,60BAC ∠=︒,AD 是BAC ∠的平分线,且AC AB BD =+,求ABC ∠的度数.【解析】 如图所示,延长AB 至E 使BE BD =,连接ED 、EC .由AC AB BD =+知AE AC =,而60BAC ∠=,则AEC ∆为等边三角形.注意到EAD CAD ∠=∠,AD AD =,AE AC =, 故AED ACD ∆∆≌. 从而有DE DC =,DEC DCE ∠=∠,故2BED BDE DCE DEC DEC ∠=∠=∠+∠=∠.所以20DEC DCE ∠=∠=,602080ABC BEC BCE ∠=∠+∠=+=.【另解】在AC 上取点E ,使得AE AB =,则由题意可知CE BD =.在ABD ∆和AED ∆中,AB AE =,BAD EAD ∠=∠,AD AD =, 则ABD AED ∆∆≌,从而BD DE =,进而有DE CE =,ECD EDC ∠=∠,AED ECD EDC ∠=∠+∠=2ECD ∠. 注意到ABD AED ∠=∠,则: 1318012022ABC ACB ABC ABC ABC BAC ∠+∠=∠+∠=∠=-∠=,故80ABC ∠=︒.【点评】由已知条件可以想到将折线ABD “拉直”成AE ,利用角平分线AD 可以构造全等三角形.同样地,将AC 拆分成两段,之后再利用三角形全等亦可,此思路也是十分自然的.需要说明的是,无论采取哪种方法,都体现出关于角平分线“对称”的思想.上述方法我们分别称之为“补短法”和“截长法”,它们是证明等量关系时优先考 虑的方法.【例8】在等腰ABC ∆中,AB AC =,顶角20A ∠=︒,在边AB 上取点D ,使AD BC =,求BDC ∠.E D C BAED C B AD C BA D A【解析】 以AC 为边向ABC ∆外作正ACE ∆,连接DE .在ABC ∆和EAD ∆中,AD BC =,AB EA =,2060EAD BAC CAE ∠=∠+∠=+= 80ABC =∠, 则ABC EAD ∆∆≌.由此可得ED EA EC ==,所以EDC ∆是等腰三角形. 由于20AED BAC ∠=∠=,则602040CED AEC AED ∠=∠-∠=-=,从而70DCE ∠=,706010DCA DCE ACE ∠=∠-∠=-=, 则201030BDC DAC DCA ∠=∠+∠=+=.【另解1】以AD 为边在ABC ∆外作等边三角形ADE ∆,连接EC .在ACB ∆和CAE ∆中,6020CAE ACB ︒︒∠=+=∠,AE AD CB ==,AC CA =, 因此ACB CAE ∆∆≌,从而CAB ACE ∠=∠,CE AB AC ==.在CAD ∆和CED ∆中,AD ED =,CE CA =,CD CD =, 故CAD CED ∆∆≌,从而ACD ECD ∠=∠,2CAB ACE ACD ∠=∠=∠, 故10ACD ︒∠=,因此30BDC ︒∠=.【另解2】如图所示,以BC 为边向ABC ∆内部作等边BCN ∆,连接NA 、ND .在CDA ∆和ANC ∆中,CN BC AD ==,20CAD ∠=, ACN ACB BCN ∠=∠-∠=806020-=, 故CAD ACN ∠=∠,而AC CA =,进而有CDA ANC ∆∆≌. 则10ACD CAN ∠=∠=,故30BDC DAC DCA ∠=∠+∠=.【点评】上述三种解法均是向三边作正三角形,然后再由三角形全等得到边长、角度之间的关系.【例9】(“勤奋杯”数学邀请赛试题) 如图所示,在ABC ∆中,AC BC =,20C ∠=︒,又M 在AC 上,N 在BC 上,且满足50BAN ∠=︒,60ABM ∠=︒,求NMB ∠.【解析】 过M 作AB 的平行线交BC 于K ,连接KA 交MB 于P .连接PN ,易知APB ∆、MKP ∆均为正三角形.因为50BAN ∠=︒,AC BC =,20C ∠=︒,所以50ANB ∠=︒,BN AB BP ==,80BPN BNP ∠=∠=︒,则40PKN ∠=︒,180608040KPN ∠=︒-︒-︒=︒,故PN KN =. 从而MPN MKN ∆∆≌. 进而有PMN KMN ∠=∠,1302NMB KMP ∠=∠=︒.【另解】如图所示,在AC 上取点D ,使得20ABD ∠=︒,由20C ∠=︒、AC BC =可知80BAC ∠=︒. 而20ABD ∠=︒,故80ADB ∠=︒,BA BD =. 在ABN ∆中,50BAN ︒∠=,80ABN ∠=︒,故50ANB ∠=︒,从而BA BN =,进而可得BN BD =. 而802060DBN ABC ABD ∠=∠-∠=︒-︒=︒,E DCB A ND CB APA B C M N K NMCBA NMC所以BDN ∆为等边三角形.在ABM ∆中,180180806040AMB ABM BAM ∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒, 804040DBM ADB AMB ∠=∠-∠=︒-︒=︒, 故DMB DBM ∠=∠,从而DM DB =.我们已经得到DM DN DB ==,故D 是BMN ∆的外心,从而1302NMB NDB ∠=∠=︒.【点评】本题是一道平面几何名题,加拿大滑铁卢大学的几何大师Ross Honsberger 将其喻为“平面几何中的一颗明珠”.本题的大多数解法不是纯几何的,即使利用三角函数也不是那么容易.【例10】在四边形ABCD 中,已知AB AC =,60ABD ︒∠=,76ADB ︒∠=,28BDC ︒∠=,求DBC ∠的度数.【解析】 如图所示,延长BD 至E ,使DE DC =,由已知可得:180********ADE ADB ︒︒︒︒∠=-∠=-=, 7628104ADC ADB BDC ︒︒︒∠=∠+∠=+=, 故ADE ADC ∠=∠. 又因为AD AD =,DE DC =,故ADE ADC ∆∆≌,因此AE AC =,E ACD ∠=∠,EAD CAD ∠=∠.又因为AB AC =,故AE AB =,ABC ACB ∠=∠.而已知60ABD ︒∠=,所以ABE ∆为等边三角形.于是60ACD E EAB ∠=∠=∠=︒,故18016CAD ADC ACD ∠=︒-∠-∠=︒, 则28CAB EAB CAD EAD ∠=∠-∠-∠=︒,从而1(180)762ABC CAB ∠=︒-∠=︒,所以16DBC ABC ABD ∠=∠-∠=︒.【例11】 (日本算术奥林匹克试题) 如图所示,在四边形ABCD 中,12DAC ︒∠=,36CAB ︒∠=,48ABD ︒∠=,24DBC ︒∠=,求ACD ∠的度数.【解析】 仔细观察,发现已知角的度数都是12︒的倍数,这使我们想到构造60︒角,从而利用正三角形.在四边形ABCD 外取一点P ,使12PAD ︒∠=且AP AC =,连接PB 、PD . 在ADP ∆和ADC ∆中,12PAD CAD ︒∠=∠=,AP AC =,AD AD =,故ADP ADC ∆∆≌. 从而APD ACD ∠=∠.在ABC ∆中,36CAB ∠=︒,72ABC ∠=︒,故72ACB ︒∠=,AC AB =, 从而AP AB =. 而12123660PAB PAD DAC CAB ∠=∠+∠+∠=︒+︒+︒=︒, 故PAB ∆是正三角形,60APB ︒∠=,PA PB =. C DB A DC BAE C DB AP DC在DAB ∆中,123648DAB DAC CAB DBA ︒︒︒∠=∠+∠=+==∠, 故DA DB =.在PDA ∆和PDB ∆中,PA PB =,PD PD =,DA DB =, 故PDA PDB ∆∆≌,从而1302APD BPD APB ︒∠=∠=∠=,则30ACD ︒∠=.【例12】 (河南省数学竞赛试题) 在正ABC ∆内取一点D ,使DA DB =, 在ABC ∆外取一点E ,使DBE DBC ∠=∠,且BE BA =,求BED ∠.【解析】 如图所示,连接DC .因为AD BD =,AC BC =,CD CD =,则ADC BDC ∆∆≌,故30BCD ∠=.而DBE DBC ∠=∠,BE AB BC ==,BD BD =, 因此BDE BDC ∆∆≌,故30BED BCD ∠=∠=.【例13】 (北京市数学竞赛试题) 如图所示,在ABC ∆中,44BAC BCA ︒∠=∠=,M 为ABC∆内一点,使得30MCA ︒∠=,16MAC ︒∠=,求BMC ∠的度数.【解析】 在ABC ∆中,由44BAC BCA ︒∠=∠=可得AB AC =,92ABC ︒∠=.如图所示,作BD AC ⊥于D 点,延长CM 交BD 于O 点,连接OA , 则有30OAC MCA ︒∠=∠=,443014BAO BAC OAC ︒︒︒∠=∠-∠=-=,301614OAM OAC MAC ︒︒︒∠=∠-∠=-=,所以BAO MAO ∠=∠.又因为90903060AOD OAD COD ︒︒︒︒∠=-∠=-==∠,所以120AOM AOB ∠=︒=∠.120BOM ∠=︒而AO AO =,因此ABO AMO ∆∆≌,DECB ADE C B AO D MCA BMC A B故OB OM =.由于120BOM ︒∠=,则180302BOMOMB OBM ︒-∠∠=∠==︒,故180150BMC OMB ︒︒∠=-∠=.全等三角形培优竞赛讲义(二)【知识点精读】1. 全等三角形的定义:能够完全重合的两个三角形叫全等三角形;两个全等三角形中,互相重合的顶点叫做对应顶点。
第1讲三角形的初步知识1(认识三角形、定义与命题、证明)一、知识建构1. 三角形按角分类:(1)锐角三角形:三角形的,这样的三角形称之为锐角三角形(2)直角三角形:三角形有,这样的三角形称之为直角三角形(3)钝角三角形:三角形有,这样的三角形称之为钝角三角形2. 三角形的角平分线:在三角形中,,这个角的顶点与交点之间的线段叫做三角形的角平分线。
3.三角形的中线:在三角形中,,叫做这个三角形的中线。
(1)三角形的中线的形状也是一条;(2)三角形的三条角中线.4.三角形高的定义:从三角形的一个顶点线,的线段叫做三角形的高。
5.三角形三边之间的关系为:6.能清楚地规定某一名称或术语的句子叫做该名称或术语的______.7.对某一件事情作出_______判断的句子叫做命题.•每个命题都是由______•和______两部分组成的.8.思考下列命题的条件和结论分别是什么?并判断那些命题正确? 那些命题不正确?(1)相等的角是对顶角。
(2)直角三角形两锐角互余。
(3)同位角相等。
(4)一个角的补角一定大于这个角的余角。
9. 阅读教材内容后请回答:(1)怎样判断一个命题是真命题还是假命题?(1)真命题、公理、定理三者的区别与联系各是什么?10.判断下列命题是真命题还是假命题?如果是假命题,请说明理由;如果是真命题,请用推理的方法来说明.(1)如果ab=0,那么a=b=0;(2)如图,若AC∥DE,∠1=∠2,则AB∥CD.二、经典例题例1.对于同一平面内的三条直线a,b,c,给出下列5个判断:①a∥b②b∥c;•③a⊥b;④a∥c;⑤a⊥c.请以其中两个论断为条件,一个论断为结论,组成一个你认为正确的命题(至少写两个命题).例2.如图,△ABC中,∠ACB=90°,沿CD折叠△CBD,使点B恰好落在AC边上的点E处.若∠A=22°,则∠BDC等于()A.44°B.60°C.67°D.77°例3. 如图,已知∠AOB=α,在射线OA、OB上分别取点OA1=OB1,连接A1B1,在B1A1、B1B上分别取点A2、B2,使B1B2=B1A2,连接A2B2…按此规律下去,记∠A2B1B2=θ1,∠A3B2B3=θ2,…,∠A n+1B n B n+1=θn,则(1)θ1= , (2)θn= .例4.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=α,将△ABC绕点C按顺时针方向旋转后得到△EDC,此时点D在AB边上,则旋转角的大小为.图1图2DC EA B例5. 一个三角形的三条边长分别为1、2、x ,则x 的取值范围是( )A .1≤x ≤3B .1<x ≤3C .1≤x <3D .1<x <3例6. 已知实数x ,y 满足,则以x ,y 的值为两边长的等腰三角形的周长是 .例7. 两个大小不同的等腰直角三角形三角板如图1所示放置,图2是由它抽象出的几何图形,B C E ,,在同一条直线上,连结DC .(1)请找出图2中的全等三角形,并给予证明(说明:结论中不得含有未标识的字母); (2)证明:DC BE .例8.如图,已知AB ∥CD ,直线EF 分别截AB 、CD 于 点M 、N ,MG 、NH 分别是∠EMB 与∠END 的平分线.求证:MG ∥NH . 请根据分析思路,写出证明过程.三、基础演练1.在△ABC 中,若∠A +∠B =88°,则∠C =_______,这个三角形是______ 三角形.∠EMG=12∠∠ENH=12∠END可证∠EMG=∠MNH要证MG ∥NH 只需证:∠EMB=∠END已知AB ∥CDABCDE FHMN2.直角三角形的一个锐角为42°,则另一个锐角为_________.3.在△ABC 中,若∠A =35°,∠B =68°,则与∠C 相邻的外角等于_______ °.4.若5条线段长分别为1cm ,2cm ,3cm , 4cm ,5cm ,则以其中3条线段为边长可以构成三角形的个数是___________ .5.一木工师傅有两根70,100长的木条,他要选择第三根木条,将它们钉成三角形木架,则第三根木条取值范围_____________ ,木架周长的取值范围_____________ . 6. 如图所示,下面的推理中正确的是 ( ) A .∵∠1=∠2,∴AB ∥CDB .∵∠ABC +∠BCD =180°,∴AD ∥BC C .∵AD ∥BC ,∴∠3=∠4D .∵∠ABC +∠DAB =180°,∴AD ∥BC 7.命题“若a b >,则1ab>”是真命题还是假命题?请说明理由.8.若等腰三角形腰长为6,则底边x 的取值范围是 ( ) A . 6<x <12 B . 0<x <6 C . 0<x <12 D . 无法确定9. 如果一个三角形的三条高的交点恰是三角形的一个顶点,那么这个三角形是( )A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .锐角三角形 10.如图所示,在△ABC 中,∠C =90°,BD 平分∠ABC 交AC 于点D ,过点D 作DE ∥BC •交AB 于点E ,过点D 作DF ⊥AB 于点F .求证:BC =DE +EF .四、直击中考1. (2013广西)一个三角形的周长是36cm ,则以这个三角形各边中点为顶点的三角形的周长是( )A .6cmB .12cmC .18cmD .36cm2.(2013衡阳)如图,∠1=100°,∠C =70°,则∠A 的大小是( )A .10°B .20°C .30°D .80°3241D CBA B CE DF A3.(2013鄂州)一副三角板有两个直角三角形,如图叠放在一起,则∠α的度数是( )A .165°B .120°C .150°D .135°4.(2013黔东南州)在△ABC 中,三个内角∠A 、∠B 、∠C 满足∠B ﹣∠A =∠C ﹣∠B ,则∠B = 度.5.(2013温州)如图,直线a ,b 被直线c 所截,若a ∥b ,∠1=40°,∠2=70°,则∠3= 度.6.(2013雅安)若(a ﹣1)2+|b ﹣2|=0,则以a 、b 为边长的等腰三角形的周长为 .7.(2013东城).如图,∠ACD 是△ABC 的外角,ABC ∠的平分线与ACD ∠的平分线交于点1A ,1A BC ∠的平分线与1A CD ∠的平分线交于点2A ,…,1n A BC -∠的平分线与1n A CD -∠的平分线交于点n A . 设A θ∠=,则1A ∠= ;n A ∠= 8.(2014杭州)下列命题中,正确的是( )A .梯形的对角线相等B . 菱形的对角线不相等C . 矩形的对角线不能互相垂直D . 平行四边想的对角线可以互相垂直五、能力拓展1.如图,OB 、OC 是∠AOD 的任意两条射线,OM 平分∠AOB ,ON 平分∠DOC ,若∠MON =α,∠BOC =β,则∠AOD 可表示为( )A . 2α-βB . α-βC . α+βD . 2α2.如图,在锐角△ABC中,CD、BE分别是AB、AC上的高,•且CD、BE交于一点P,若∠A=50°,则∠BPC的度数是()A.150°B.130°C.120°D.1003.已知等腰三角形的周长为14cm,底边与腰的比为3:2,求各边长.4. 已知a,b,c是一个三角形的三条边长,则化简|a+b-c|-|b-a-c|的结果是多少?5.如图所示,已知等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,直线L经过点C,•AD•⊥L,BE⊥L,垂足分别为D,E.(1)证明:△ACD≌△CBE;(2)求证:DE=AD+BE;(3)当直线L经过△ABC内部时,其他条件不变,(2)中的结论还成立吗?如果成立,请给出证明;如果不成立,猜想这时DE,AD,BE有什么关系?证明你的猜想.六、挑战竞赛1. 在△ABC中,∠A= 50°, 高BE,CF所在的直线相交于点O,求∠BOC.FEC AB2.△ABC 中,已知∠ABC = 74°, ∠A = 56°, BE 是AC 边上的高,CF 是△ ABC 的角平分线,求∠ACF 和∠BFC .4.如图,在△ABC 中,D 、E 分别是BC 、AD 的中点,S △ABC =4cm 2,求S △ABE .5.如图,45AOB ∠=,过OA 上到点O 的距离分别为1,4,7,10,13,16,…的点作OA 的垂线与OB 相交,得到并标出一组黑色梯形,它们的面积分别为,,,321s s s …,观察图中的规律,第4个黑色梯形的面积=4S ,第n (n 为正整数)个黑色梯形的面积=n S .6.在△ABC 中,AC AB =,D 是底边BC 上一点,E 是线段AD 上一点,且∠BAC CED BED ∠=∠=2.(1) 如图1,若∠︒=90BAC ,猜想DB 与DC 的数量关系为 ; (2) 如图2,若∠︒=60BAC ,猜想DB 与DC 的数量关系,并证明你的结论; (3)若∠︒=αBAC ,请直接写出DB 与DC 的数量关系.OA BCDEA EBCD图1 图2。
引言:三角形是几何中的重要概念,其性质及应用广泛运用在几何学及其他学科中。
本文将深入探讨三角形的培优性质,包括角平分线、中线、高线、垂心和外心等重要概念。
通过对这些概念的详细阐述,旨在帮助读者更好地理解三角形的性质和应用。
概述:三角形是由三条边和三个顶点组成的多边形,是几何学中的基础概念。
在三角形中,有一些特殊的线段和点对其性质产生了深远的影响,我们将在接下来的内容中详细探讨这些概念。
正文:1.角平分线:1.1定义和性质:角平分线将一个角平分为两个相等的角,具有一些重要的性质,比如角平分线与角的两边垂直,以及角平分线交于角的内部点等。
1.2角平分线的应用:角平分线在解决几何问题中起到了重要的作用,比如利用角平分线求解三角函数、证明角的相等等。
2.中线:2.1定义和性质:三角形的中线是连接三角形两边中点的线段,具有一些重要的性质,比如三角形三条中线交于一点,且该点与三个顶点距离相等。
2.2中线的应用:中线在三角形的面积计算、判定三角形是否为等腰三角形等问题中具有重要的应用价值。
3.高线:3.1定义和性质:三角形的高线是从三角形的一个顶点到对边垂直的线段,具有一些重要的性质,比如三角形的三条高线交于一点,且该点到三角形三边距离的乘积等于三角形的面积。
3.2高线的应用:高线在求解三角形的面积、计算三角形的外接圆半径等问题中发挥着重要的作用。
4.垂心:4.1定义和性质:三角形的垂心是三角形的三条高线的交点,具有一些重要的性质,比如垂心到三角形三边距离的乘积等于垂心到三角形的面积。
4.2垂心的应用:垂心在确定三角形的重心、利用垂心判定三角形的形状等问题中有重要的应用。
5.外心:5.1定义和性质:三角形的外心是三角形三条边上外接圆的圆心,具有一些重要的性质,比如外心到三个顶点的距离相等,外心是三条边上所有外接圆的圆心。
5.2外心的应用:外心在确定三角形的外接圆半径、利用外心寻找三角形的一些特殊性质等问题中有重要的应用。
寒假中考专题讲义一:三角形专题
一、 特殊三角形 1、 等腰三角形
性质:等边对等角,三线合一。
判定:等角对等边 2、 等边三角形
① 定义:三条边相等的三角形是等边三角形 ② 性质:三边相等、三角相等、三线合一
③ 判定:a 、有三个角相等的三角形是等边三角形 b 、有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形 c 、三边相等的三角形是等边三角形 3、直角三角形
性质:a 、直角三角形中两锐角互余;
b 、直角三角形中斜边的中线等于斜边的一半;
c 、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;
d 、勾股定理
判定:有一个角是直角的三角形是直角三角形 勾股定理的逆定理 二、常见几何模型
1、看到“中点”我们该怎么做辅助线:
①已知任意三角形一边上的中点:
a 、 倍长中线或类中线构造全等三角形
b 、 三角形中位线定理
②已知直角三角形斜边中点,可以考虑构造斜边中线。
③已知等腰(直角)三角形底边中点,可以考虑与顶点连接用“三线合一”。
4、看到三角形中的角平分线常见的四种做辅助线的方法总结:
(1) 角平分线的性质
(2)对称构造全等
(3)角平分线+垂线,三线合一(4)角平分线+平行线常见三角形求面积
(1)含30°的等腰三角形:三边比为:1:1:3,最长边或者腰为a,面积为2
4
3
a;
(2)等腰直角三角形三边比为:1:1:2,斜边为a,面积为2
4
1
a;
(3)含30°的直角三角形三边比为:1:3:2,斜边为a,面积为2
8
3
a;
(4)等边三角形边长为a,面积为2
4
3
a。
一、填空题
1. 如图,△ABC中,D是BC上一点,AC=AD=DB,∠BAC=102°,则∠ADC=______度.
2.如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,矩形OABC中,A(10,0),C
(0,4),D为OA的中点,P为BC边上一点.若△POD为等腰三角形,则所有满足条件的点P的坐标为.
3.如图,在直角∠O 的内部有一滑动杆AB ,当端点A 沿直线AO 向下滑动时,端点B 会随之自动地沿直线OB 向左滑动,如果滑动杆从图中AB 处滑动到A ′B ′处,那么滑动杆的中点C 所经过的路径是( )
A . 直线的一部分
B . 圆的一部分
C . 双曲线的一部分
D . 抛物线的一部分 4.如图,∠ACB =9O °,D 为AB 中点,连接DC 并延长到点
E ,使CE =CD ,过点B 作B
F ∥D E 交AE 的延长线于点F .若BF =10,则AB 的长为 .
5.如图,AD 是△ABC 的角平分线,DE ⊥AC ,垂足为E ,BF ∥AC 交ED 的延长线于点F ,若BC 恰好平分∠ABF ,AE =2BF .给出下列四个结论:①DE =DF ;②DB =DC ;③AD ⊥BC ;④AC =3BF ,其中正确的结论_____________________
6如图,O 是正△ABC 内一点,OA =3,OB =4,OC =5,将线段BO 以点B 为旋转中心逆时针
旋转60°得到线段BO ′,下列结论:①△BO ′A 可以由△BOC 绕点B 逆时针旋转60°得到;②点O 与O ′的距离为4;③∠AOB =150°;
④AOBO S 四形边AOC AOB S S += 论是【 】
A .①②③⑤
B .①②③④
C .①②③④⑤
D .①②③
二、解答题
.1、如图,点P是正方形ABCD内一点,点P到点A,B和D的距离分别为1,,.△ADP 沿点A旋转至△ABP’,连结PP’,并延长AP与BC相交于点Q.
(1)求证:△APP’是等腰直角三角形;
(2)求∠BPQ的大小;
(3)求CQ的长.
2.如图,平面直角坐标系中,将含30°的三角尺的直角顶点C落在第二象限.其斜边两端点
A、B分别落在x轴、y轴上,且AB=12cm
(1)若OB=6cm.
①求点C的坐标;
②若点A向右滑动的距离与点B向上滑动的距离相等,求滑动的距离;
(2)点C与点O的距离的最大值=cm.
3.【问题探究】
(1)如图1,锐角△ABC 中分别以AB 、AC 为边向外作等腰△ABE 和等腰△ACD ,使AE =AB ,AD =AC ,∠BAE =∠CAD ,连接BD ,CE ,试猜想BD 与CE 的大小关系,并说明理由. 【深入探究】
(2)如图2,四边形ABCD 中,AB =7cm ,BC =3cm ,∠ABC =∠ACD =∠ADC =45°,求BD 的长.
(3)如图3,在(2)的条件下,当△ACD 在线段AC 的左侧时,求BD 的长.
4.在△ABC 中,AB =AC ,∠A =60°,点D 是线段BC 的中点,∠EDF =120°,DE 与线段AB 相交于点E ,DF 与线段AC (或AC 的延长线)相交于点F . (1)如图1,若DF ⊥AC ,垂足为F ,AB =4,求BE 的长;
(2)如图2,将(1)中的∠EDF 绕点D 顺时针旋转一定的角度,DF 扔与线段AC 相交于点F .求证:1
CF 2
BE AB +=
; (3)如图3,将(2)中的∠EDF 继续绕点D 顺时针旋转一定的角度,使DF 与线段AC 的延长线交与点F ,作DN ⊥AC 于点N ,若DN =FN
,求证:)BE CF BE CF +=-.
25题图2
25题图1
5、△ABC中,AB=AC,D为BC的中点,以D为顶点作∠MDN=∠B.
(1)如图(1)当射线DN经过点A时,DM交AC边于点E,不添加辅助线,写出图中所有与△ADE相似的三角形.
(2)如图(2),将∠MDN绕点D沿逆时针方向旋转,DM,DN分别交线段AC,AB于E ,F点(点E与点A不重合),不添加辅助线,写出图中所有的相似三角形,并证明你的结论.
(3)在图(2)中,若AB=AC=10,BC=12,当△DEF的面积等于△ABC的面积的1
4
时
,求线段EF的长.
6、如图,在△ABC中,AB=AC=10 cm,BC=12 cm,点D是BC边的中点.点P从点B 出发,以a cm/s(a>0)的速度沿BA匀速向点A运动;点Q同时以1 cm/s的速度从点D出发,沿DB匀速向点B运动,其中一个动点到达端点时,另一个动点也随之停止运动,设它们运动的时间为t s.
(1)若a=2,△BPQ∽△BDA,求t的值;
(2)设点M在AC上,四边形PQCM为平行四边形.
①若a=5
2,求PQ的长;
②是否存在实数a,使得点P在∠ACB的平分线上?若存在,请求出a的值;若不存在,请说明理由.
7、
如图1,△ABC是等腰直角三角形,四边形ADEF是正方形,D、F分别在AB、AC边上,此时BD=CF,BD⊥CF成立.
(1)当正方形ADEF绕点A逆时针旋转θ(0°<θ<90°)时,如图2,BD=CF成立吗?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.
(2)当正方形ADEF绕点A逆时针旋转45°时,如图3,延长BD交CF于点G.
①求证:BD⊥CF;②当AB=4,AD时,求线段BG的长.。