勾股定理、 全等三角形基本图形
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证明直角三角形全等
直角三角形是指其中一个角为90度的三角形。
全等是指两个三角形的所有对应边角相等。
那么如何证明两个直角三角形全等呢?下面我们来分析一下。
在证明直角三角形全等时,应该先确定两个三角形的哪些部分是相等的,也就是哪些部分可以作为证明的依据。
其次,根据勾股定理,两个直角三角形的两条直角边和斜边长度相等,则两个三角形的斜边也是相等的。
最后,我们还可以通过底角定理来证明两个直角三角形全等。
底角定理指出,对于两个直角三角形,如果它们的斜边相等,底边上的一个角相等,则它们全等。
基于上述三点,我们可以列出证明直角三角形全等的几种方法。
方法一:直角边-斜边-直角边
这是最基本的证明方法。
假设有两个直角三角形ABC和DEF,其中∠C=∠F=90°,且AC=DF,BC=EF,则:
1. 根据勾股定理,两个三角形的斜边AB和DE相等。
2. 通过正弦定理或余弦定理,证明∠A=∠D。
综上,两个三角形全等,即ABC≌DEF。
1. 根据勾股定理,证明BC=EF。
通过上述三种方法,我们可以证明直角三角形全等,而证明的前提是我们已经知道了两个三角形的部分相等的条件。
因此,我们在研究直角三角形全等的时候,应该首先确定两个三角形的哪些部分是相等的,以此来确定证明的方法。
用四个全等三角形证明勾股定理用四个全等三角形来证明勾股定理,听起来就像是在讲一个神奇的故事,是吧?想象一下,在一个简单的直角三角形里,两个短边分别是a和b,而斜边就是c。
这三个边就像是一对好朋友,永远在一起玩耍。
而我们要做的,就是把这个三角形复制成四个一模一样的三角形,把它们拼在一起,创造一个超级大图形。
咱们把这四个三角形整齐地摆成一个大正方形。
嘿,瞧瞧,这大正方形的边长可是a + b哦!想象一下,四个三角形就像是在舞台上表演,围绕着这个正方形转圈圈。
中间的空地,就成了一个小正方形,它的边长就是c。
看起来是不是很有意思?当你仔细一看,这四个三角形的面积可不是白摆的。
每个三角形的面积都是1/2 * a * b,所以四个三角形的总面积就是2ab。
然后我们再算一下整个大正方形的面积。
边长是a + b,所以面积就是(a + b)²。
这时候,如果你用手指头算一算,结果就出来了。
好啦,咱们继续深挖这个故事。
根据平方的展开式,(a + b)² = a² + 2ab + b²。
真是有趣啊!刚才咱们算出的面积2ab,真的是直接可以放进这个公式里。
这样一来,我们就能看出,整个大正方形的面积等于小正方形的面积加上四个三角形的面积,简直就是绝配。
我们来个小总结。
根据我们上面算出的面积关系,整个大正方形的面积可以写成c² + 2ab。
哦,明白了吧?这样一来,我们就可以说:大正方形的面积也等于小正方形的面积加上四个三角形的面积。
也就是说,c² = a² + b²,这就是经典的勾股定理呀!这时候,你可能会觉得,哇,数学居然可以这么有趣,真是让人眼前一亮。
勾股定理不再是枯燥的公式,而是变成了一场精彩的演出,四个三角形就在这里为我们展示了它们的魔力。
生活中,数学无处不在,就像四个三角形在我们心中翩翩起舞。
所以,谁说数学就一定要严肃?咱们可以用这些有趣的图形、形象的比喻,让它变得轻松有趣。
四个全等的直角三角形证明勾股定理
勾股定理
1、两边平行四边形
若两边平行四边形的对角线相等,则对角线端点构成两个直角三
角形,两个内角都是直角,这就是勾股定理的证据。
例如:在平行四
边形ABCD,若AD=BC,那么有AB²+BC²=AD²+CD²。
2、直角三角形
若有一个直角三角形,若两个直角的对边相等,则直角对边的平
方可以拆开为两个直角边的相加。
因此,它也是勾股定理的证明,例
如在直角三角形ABC中,若AB=AC,那么有AB²+BC²=AC²+BC²。
3、四边形、多边形
直角四边形和多边形也是勾股定理的证明。
若在四边形ABCD中,若AB=CD,那么有AB²+BC²=CD²+DC²;若在多边形ABCDEF中,若AB=DE,那么有AB²+BC²=DE²+EF²。
4、已知符合勾股定理的条件
若已知三条边长分别是a,b,c,则符合勾股定理的条件就是
c²=a²+b²,其用数学证明也是勾股定理的证明。
因此,如果有三条边,
那么可以根据勾股定理判断a²+b²是否等于c²。
几何原本勾股定理证明1. 基本图形构建- 分别以 AB、BC、AC 为边向外作正方形 ABDE、BCFG、ACHK。
2. 证明三角形全等- 连接 CD、BK。
- 因为∠ ACB=∠ ACH = 90^∘,所以∠ BCK=∠ ACH+∠ ACB = 180^∘,这表明 C、A、K 三点共线。
- 同理,C、B、D 三点共线。
- 在 AKB 和 ACB 中,AK = AC(正方形 ACHK 的边),AB = AB(公共边),∠ KAB=∠ KAC+∠ CAB=∠ BAC + 90^∘,∠ CAB + 90^∘=∠ CAE,而在正方形 ABDE 中∠ CAE=∠ DAB,∠ DAB=∠ ABC + 90^∘,所以∠ KAB=∠ ABC。
- 根据 SAS(边角边)判定定理, AKB≅ ACB。
- 同理可证 BCD≅ BCA。
3. 面积关系推导- 因为 AKB 和矩形 AKNL(N 在 AB 上,L 在 DE 上,且 AN⊥ KL)有相同的底 AK,并且在相同的平行线 AK 和 BL 之间,所以 S_{ AKB}=(1)/(2)S_{矩形AKNL}。
- 由于 AKB≅ ACB,所以 S_{ ACB}=(1)/(2)S_{矩形AKNL}。
- 同理,S_{ BCD}=(1)/(2)S_{矩形CDLM},又因为 BCD≅ BCA,所以S_{ BCA}=(1)/(2)S_{矩形CDLM}。
- 正方形 ACHK 的面积 S_{ACHK}=AC^2,正方形 BCFG 的面积S_{BCFG}=BC^2,正方形 ABDE 的面积 S_{ABDE}=AB^2。
- 而 S_{ABDE}=S_{矩形AKNL}+S_{矩形CDLM},即 AB^2=AC^2+BC^2,从而证明了勾股定理。
勾股定理勾股定理勾股定理在我国,把直角三角形的两直角边的平方和等于斜边的平方这一特性叫做勾股定理或勾股弦定理,又称毕达哥拉斯定理或毕氏定理(Pythagoras Theorem)。
古埃及人利用打结作RT三角形定理如果直角三角形两直角边分别为a,b,斜边为c,那么a^平方+b^平方=c^平方;即直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方。
如果三角形的三条边a,b,c满足a^2+b^2=c^2,如:一条直角边是3,一条直角边是四,斜边就是3*3+4*4=X*X,X=5。
那么这个三角形是直角三角形。
(称勾股定理的逆定理)来源毕达哥拉斯树是一个基本的几何定理,传统上认为是由古希腊的毕达哥拉斯所证明。
据说毕达哥拉斯证明了这个定理后,即斩了百头牛作庆祝,因此又称“百牛定理”。
在中国,《周髀算经》记载了勾股定理的一个特例,相传是在商代由商高发现,故又有称之为商高定理;三国时代的赵爽对《周髀算经》内的勾股定理作出了详细注释,作为一个证明。
法国和比利时称为驴桥定理,埃及称为埃及三角形。
我国古代把直角三角形中较短得直角边叫做勾,较长的直角边叫做股,斜边叫做弦。
有关勾股定理书籍《数学原理》人民教育出版社《探究勾股定理》同济大学出版社《优因培教数学》北京大学出版社《勾股模型》新世纪出版社《九章算术一书》《优因培揭秘勾股定理》江西教育出版社最早的勾股定理从很多泥板记载表明,巴比伦人是世界上最早发现“勾股定理”的,这里只举一例。
例如公元前1700年的一块泥板(编号为BM85196)上第九题,大意为“有一根长为5米的木梁(AB)竖直靠在墙上,上端(A)下滑一米至D。
问下端(C)离墙根(B)多远?”他们解此题就是用了勾股定理,如图:设AB=CD=l=5米,BC=a,AD=h=1米,则BD=l-h=5-1米=4米∴a=√[l-(l-h)]=√[5-(5-1)]=3米,∴三角形BDC正是以3、4、5为边的勾股形。
《周髀算经》简介青朱出入图《周髀算经》算经十书之一。
勾股定理一、勾股定理:1、勾股定理定义:如果直角三角形的两直角边长分别为a ,b ,斜边长为c ,那么a 2+b 2=c 2. 即直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方ABCa b c弦股勾勾:直角三角形较短的直角边 股:直角三角形较长的直角边 弦:斜边勾股定理的逆定理:如果三角形的三边长a ,b ,c 有下面关系:a 2+b 2=c 2,那么这个三角形是直角三角形。
2. 勾股数:满足a 2+b 2=c 2的三个正整数叫做勾股数(注意:若a ,b ,c 、为勾股数,那么ka ,kb ,kc 同样也是勾股数组。
)*附:常见勾股数:3,4,5; 6,8,10; 9,12,15; 5,12,133. 判断直角三角形:如果三角形的三边长a 、b 、c 满足a 2+b 2=c 2,那么这个三角形是直角三角形。
(经典直角三角形:勾三、股四、弦五)其他方法:(1)有一个角为90°的三角形是直角三角形。
(2)有两个角互余的三角形是直角三角形。
用它判断三角形是否为直角三角形的一般步骤是:(1)确定最大边(不妨设为c );(2)若c 2=a 2+b 2,则△ABC 是以∠C 为直角的三角形;例 在ABC ∆中,a 、b 、c 分别是∠A 、∠B 、∠C 的对边,已知:a=13, b=12, c=5. ABC ∆ 是什么三角形?4.注意:(1)直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半(2)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。
(3)在直角三角形中,如果一条直角边等于斜边的一半,那么这条直角边所对的角等于30°。
5. 勾股定理的作用:(1)已知直角三角形的两边求第三边。
(2)利用勾股定理,作出长为n 的线段类型四:利用勾股定理作长为的线段【变式】在数轴上表示的点。
作法:如图所示在数轴上找到A 点,使OA=3,作AC ⊥OA 且截取AC=1,以OC 为半径,以O 为圆心做弧,弧与数轴的交点B 即为。
第二章勾股定理与全等三角形
探索直角三角形三边的关系:
观察图中用阴影画出的3个正方形,我们可以知道两个小正方形P、Q的面积之和等于大正方形R的面积。
那AC+BC=AB说明,任意直角三角形中,两直角边的平方和等于斜边的平方。
那么,只要是直角三角形,都有两直角边的平方和等于斜边的平方吗?
概括:
数学上可以证明,对于任意的直角三角形都有两直角边的平方和等于斜边的平方,即勾股定理。
如果一个直角三角形两直角边分别为a、b,斜边为c则有:a+b=c
例:已知一个直角三角形的一个边长为3c m,斜边长为5c m,求另一直角边的长。
、
解:在RtABC中如图所示B C=3cm AB=5cm
根据勾股定理的:AC+BC=AB
AC=√AC-BC=√25-9=4cm
答:另一直角边的长为4cm.
习题:
1.在RtABC中AB=c BC=b AC=b∠B=90
⑴已知a=6 b=10 求c.⑵已知a=5 c=12,求b.
2直角三角形的斜边比一直角边长2c m,另一直角边长为6cm求它的斜边长?
3如图所示,为了求出湖两岸的两点A B之间的距离。
一个观测者在点C设桩,是三角形AB C恰好为直角三角形,通过测量,得到AC长160米,BC长128米,问从点A穿过湖到点B有多远?
习题:。
完整版)勾股定理知识点与常见题型总结勾股定理复勾股定理是指直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方,表示为a^2 + b^2 = c^2,其中a、b为直角三角形的两直角边,c为斜边。
勾股定理的证明常用拼图的方法。
通过割补拼接图形后,根据同一种图形的面积不同的表示方法,列出等式,推导出勾股定理。
常见的证明方法有以下三种:1.通过正方形的面积证明,即4ab + (b-a)^2 = c^2,化简可证。
2.四个直角三角形的面积与小正方形面积的和等于大正方形的面积,即4ab + c^2 = 2ab + c^2,化简得证。
3.通过梯形的面积证明,即(a+b)×(a+b)/2 = 2ab + c^2,化简得证。
勾股定理适用于直角三角形,因此在应用勾股定理时,必须明确所考察的对象是直角三角形。
勾股定理可用于解决直角三角形中的边长计算或直角三角形中线段之间的关系的证明问题。
在使用勾股定理时,必须把握直角三角形的前提条件,了解直角三角形中,斜边和直角边各是什么,以便运用勾股定理进行计算。
同时,应设法添加辅助线(通常作垂线),构造直角三角形,以便正确使用勾股定理进行求解。
勾股定理的逆定理是:如果三角形三边长a、b、c满足a^2 + b^2 = c^2,那么这个三角形是直角三角形,其中c为斜边。
a^2+b^2=c^2$是勾股定理的基本公式。
如果三角形ABC 不是直角三角形,我们可以类比勾股定理,猜想$a+b$与$c$的关系,并对其进行证明。
勾股定理的实际应用有很多。
例如,在图中,梯子AB靠在墙上,梯子的底端A到墙根O的距离为2m,梯子的顶端B 到地面的距离为7m。
现将梯子的底端A向外移动到A′,使梯子的底端A′到墙根O的距离等于3m。
同时梯子的顶端B下降至B′。
那么BB′的长度是小于1m的(选项A)。
又如,在图中,一根24cm的筷子置于底面直径为15cm,高8cm的圆柱形水杯中。
设筷子露在杯子外面的长度为h cm,则h的取值范围是7cm ≤ h ≤ 16cm(选项D)。
三角形勾股定理公式勾股定理,又称商高定理,西方称毕达哥拉斯定理或毕氏定理(英文:Pythagorean theorem 或Pythagoras's theorem )是一个基本的几何定理,相传由古希腊的毕达哥拉斯首先证明。
据说毕达哥拉斯证明了这个定理后,即斩了百头牛作庆祝,因此又称百牛定理”在中国,相传于商代就由商高发现,记载在一本名为《周髀算经》的古书中。
而三国时代的赵爽对《周髀算经》内的勾股定理作出了详细注释。
法国和比利时称为驴桥定理,埃及称为埃及三角形。
公式在平面一个直角三角形上用直线a的平方+直线B的平方二斜线C的平方这就是勾股定理经典证明方法细讲方法一:作四个全等的直角三角形,设它们的两条直角边长分别为a、b,斜边长为c.把它们拼成如图那样的一个多边形,使D E、F在一条直线上.过C作AC 的延长线交DF于点P.••• D、E、F 在一条直线上,且Rt △ GEF 也Rt △ EBD,••• / EGF = / BED••• / EGF + / GEF = 90°,••• / BED + / GEF = 90°,••• / BEG =180 — 90° = 90 °又••• AB = BE = EG = GA = c ,••• ABEG是一个边长为c的正方形.••• / ABC + / CBE = 90°••• Rt △ ABC也Rt △ EBD,••• / ABC = / EBD.••• / EBD + / CBE = 90°即 / CBD=90又••• / BDE = 90°,/ BCP = 90BC = BD = a.••• BDPC是一个边长为a的正方形.同理,HPFG!—个边长为b的正方形.设多边形GHCB的面积为S,则J••• BDPC的面积也为S, HPFG勺面积也为S由此可推出:a A2+b A2=c A2方法二作两个全等的直角三角形,设它们的两条直角边长分别为a、b(b>a),斜边长为c.再做一个边长为c的正方形.把它们拼成如图所示的多边形.分别以CF, AE为边长做正方形FCJI和AEIG••• EF=DF-DE=b-a EI=b ,••• FI=a ,G,I,J在同一直线上,-CJ=CF=a CB=CD=c/ CJB = / CFD = 90° ,••• Rt △ CJB 也Rt △ CFD ,同理,Rt △ ABG^ Rt △ ADE••• Rt △ CJB 也Rt △ CFD 也Rt △ ABG也Rt △ ADE•••/ ABG = / BCJ,v/ BCJ +/ CBJ= 90° ,•••/ ABG +Z CBJ= 90° ,v/ ABC= 90••• G,B,I,J在同一直线上,所以a A2+b A2=c A2勾股数的相关介绍①观察3, 4, 5;5, 12, 13;7, 24, 25;…发现这些勾股数都是奇数,且从 3 起就没有间断过。
勾股定理全等三角形典型例题哎呀,今天我们来聊聊一个老生常谈的话题——勾股定理。
说到勾股定理,很多人脑海中是不是就浮现出那幅经典的直角三角形图案?没错,就是那种底边和高边形成一个“L”型,斜边就像是那条梦想中的直线,正好把这两条边连起来。
是不是觉得一切都那么简单明了?这个小小的定理可谓是数学界的明星,真的是有一套哦。
勾股定理告诉我们,在一个直角三角形里,斜边的平方等于另外两边的平方之和。
简简单单几句话,却蕴含了无穷的奥秘。
大家想想,生活中有多少地方都能看到它的身影呢?比如说,你在测量一块地的时候,难免会用到它。
只要你把地的宽和高测出来,轻轻一算,斜边的长度就出来了!这简直就是“算得一手好账”的节奏啊。
有些同学可能会问,这个定理跟全等三角形有什么关系呢?嘿,这可是个大亮点!想象一下,两个三角形如果是全等的,咱们就可以说它们的边长、角度都是一模一样的。
用勾股定理来验证全等三角形,简直像是在做魔术!就像两个人手握相同的甜筒,吃起来的味道那叫一个美妙。
只要你知道其中一个三角形的边长,就能迅速推算出另一个三角形的边长,简直就是小聪明的表现。
那我们来看看几个典型例题。
比如说,有一个三角形,底边是3厘米,高边是4厘米,你觉得斜边是多少呢?没错,咱们先用勾股定理一算,斜边就等于√(3² + 4²) =√(9 + 16) = √25 = 5厘米。
听上去是不是特别简单?这就是勾股定理的魅力所在,瞬间让复杂的事情变得简单明了。
再来一个,想象一下,一个小孩在公园里跑,忽然停下来,看到前面有个直角三角形的石头。
他好奇地问,石头的底边和高边分别是6厘米和8厘米,那斜边又是多长呢?没问题,照样用勾股定理,一算就知道斜边是10厘米!这小孩肯定会惊呼:“哇,原来我可以用这个公式来解决问题,真是太神奇了!”生活中可不止有这些简单的例子。
勾股定理在建筑、设计、航海等各个领域都得到了广泛的应用。
想想那些高楼大厦,建筑师们可得用这个定理来确保结构的稳定性,避免“东倒西歪”的情况出现。
一、全等三角形的性质全等三角形对应角相等,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,周长相等,面积相等.二、全等的性质和判定(1)全等三角形的判定方法:()tSSS SAS ASA AAS HL R、、、、△(2)全等三角形的图形变换形式:平移、对称、旋转(3)由全等可得到的相关定理:①角平分线定理②等腰、等边三角形性质和判定③垂直平分线定理共顶点等腰三角形旋转模型——“手拉手”模型证明全等的基本思想“SAS”等边三角形共顶点全等三角形性质与判定知识回顾知识讲解共顶点等腰直角三角形共顶点等腰三角形共顶点等腰三角形【例1】 如图,等边三角形ABC ∆与等边DEC ∆共顶点于C 点.求证:AE BD =.【解析】通过“SAS ”证明BCD ACE ≌△△,得到AE BD =.【例2】 已知:如图,点C 为线段AB 上一点,ACM ∆、CBN ∆是等边三角形. 求证:(1)AN BM =;(2)DE AB ∥;(3)CF 平分AFB ∠.同步练习【解析】通过“SAS ”证明MCB ACN ≌△△,得到AN BM =.通过“SAS ”证明MCE ACD ≌△△,得到CE CD =,从而推出DCE △为等边三角形, ︒=∠=∠60NCB DEC DE AB ∥.【变式练习】如图,B ,C ,E 三点共线,且ABC ∆与DCE ∆是等边三角形,连结BD ,AE 分别交AC ,DC 于M ,N 点.求证:CM CN =.【解析】通过“SAS ”证明BCD ACE ≌△△,得到CBD CAE ∠=∠. 再通过“SAS ”证明CAN CBM ≌△△,得到CM CN =.【例3】 如图,点C 为线段AB 上一点,ACM ∆、CBN ∆是等边三角形,D 是AN 中点,E 是BM 中点,求证:CDE ∆是等边三角形.【解析】通过“SAS ”证明MCB ACN ≌△△,得到CMB CAN MB AN ∠=∠=,.再通过“SAS ”证明CAD CME ≌△△,得到MCE ACD CE CD ∠=∠=,,从而推出︒=∠60DCE .【变式练习】(2008年全国初中数学联赛武汉CASIO 杯选拔赛)如图,ABD ∆和CED ∆均为等边三角形,AC BC =,AC BC ⊥.若2BE =,则CD = .【解析】通过“SAS ”证明BDE ADC ≌△△,得到1322-====CD AB BE AC ,,.【例4】 平面上三个正三角形ACF ,ABD ,BCE 两两共只有一个顶点,求证:EF 与CD 平分.【解析】通过“SAS ”证明,得到ACB AFD △≌△,DF CB CE ==; 再通过“SAS ”证明,得到BCA BED △≌△,DE AC CF ==; 得到四边形ABCD 为平行四边形,对角线互相平分.【例5】 已知:如图,ABC ∆、CDE ∆、EHK ∆都是等边三角形,且A 、D 、K 共线,AD DK =.求证:HBD ∆也是等边三角形.【解析】连接CH 交AD 于M通过“SAS ”证明FCH FDK △≌△,得到CH DK AD ==,60AMC ∠=︒,推出DAB HCB ∠=∠; 再通过“SAS ”证明,得到ABD CBH △≌△,HB HD BHC BDA =∠=∠,; 进一步推出HBD △也是等边三角形.【例6】 (2008年怀化市初中毕业学业考试试卷)如图,四边形ABCD 、DEFG 都是正方形,连接AE 、CG .求证:AE CG =.【解析】通过“SAS ”证明CDG ADE ≌△△,得到DG AE =.【变式练习】以△ABC 的两边AB 、AC 为边向外作正方形ABDE 、ACFG ,求证:CE =BG ,且CE ⊥BG .【解析】通过“SAS ”证明ABG AEC ≌△△,得到ABG AEC BG CE ∠=∠=,, 再通过“8”字图导角得到BG CE ⊥.【例7】 (2004河北)如图,已知点E 是正方形ABCD 的边CD 上一点,点F 是CB 的延长线上一点,且EA AF ⊥. 求证:DE BF =.【解析】通过“ASA ”证明ADE ABF △≌△,得到DE BF =.【变式练习】如图所示,在四边形ABCD 中,90ADC ABC ∠=∠=︒,AD CD =,DP AB ⊥于P ,若四边形ABCD 的面积是16,求DP 的长.【解析】过点D 作DE BC ⊥交BC 延长线于通过“AAS ”证明DPA DEC △≌△,得到DE DP =,从而推出四边形ABCD 是正方形 =164ABCD DPBE S S DP ==,【例8】 如图所示.正方形ABCD 中,在边CD 上任取一点Q ,连AQ ,过D 作DP ⊥AQ ,交AQ 于R ,交BC 于P ,正方形对角线交点为O ,连OP ,OQ .求证:OP ⊥OQ .QRPOD CBA【解析】通过“ASA ”证明ADQ DCP △≌△,得到DQ CP =,再通过“SAS ”证明,得到ODQ OCP △≌△,POC QOD ∠=∠从而推出OP OQ ⊥.【变式练习】如图,正方形OGHK 绕正方形ABCD 中点O 旋转,其交点为E 、F ,求证:AE CF AB +=.【解析】通过“ASA ”证明AOE BOF △≌△,得到AE BF =,从而推出AE CF AB +=.【例9】 如图,等腰直角三角形ABC 中,90B =︒∠,AB a =,O 为AC 中点,EO OF ⊥.求证:BE BF +为定值.【解析】连接OB通过“SAS ”证明BOE COF △≌△,得到BE CF =. BE BF BF CF BC a +=+==【变式练习】等腰直角三角形ABC ,90ABC =︒∠,AB a =,O 为AC 中点,45EOF =︒∠,试猜想,BE 、BF 、EF 三者的关系.【解析】过点O 作OD OE ⊥交BC 于D通过“SAS ”证明BOE COD △≌△,得到OE OD BE CD ==,. 再通过“SAS ”证明0E F DOF △≌△,得到EF DF =. 可以推出BE BF EF CD DF BF BC AB a ++=++===【例10】 已知E 、F 分别是正方形ABCD 的边BC 、CD 上的点,且45EAF =︒∠,AH EF ⊥,H 为垂足,求证:AH AB =.【解析】延长EB 至M ,使得BM DF =,通过“SAS ”证明ADF ABM △≌△,得到AM AF =. 再通过“SAS ”证明AME AFE △≌△,得到AB AH =.【例11】 (1997年安徽省竞赛题)如图,在△ABC 外面作正方形ABEF 与ACGH ,AD 为△ABC 的高,其反向延长线交FH 于M ,求证:(1)CF BH =;(2)MH MF =M EFHGD CBA【解析】(1)通过“SAS ”证明AFC ABH △≌△,得到CF BH =. (2)过F H 、分别作FN MD D HK MD K ⊥⊥于,于,再通过“AAS ”证明BDA ANF HKA ADC △≌△,△≌△,得到FN HK =. 再通过“8”字全等证明FNM HKM △≌△,从而得到MF MH =.【注】这道题有很多重要的结论,条件结论互换依然成立,2,ABC AFH BC AM S S ==△△【例12】 (1997年安徽省初中数学竞赛题)在等腰Rt ABC ∆的斜边AB 上取两点M 、N ,使45MCN ∠=︒,记AM m =,MN x =,BN n =,则以x 、m 、n 为边长的三角形的形状是( ).A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .随x 、m 、n 的变化而变化【解析】见下题 【答案】B【例13】 (通州区2009一模第25题)请阅读下列材料:已知:如图1在Rt ABC ∆中,90BAC ∠=︒,AB AC =,点D 、E 分别为线段BC 上两动点,若45DAE ∠=︒.探究线段BD 、DE 、EC 三条线段之间的数量关系. 小明的思路是:把AEC ∆绕点A 顺时针旋转90︒,得到ABE '∆,连结E D ', 使问题得到解决.请你参考小明的思路探究并解决下列问题:⑴ 猜想BD 、DE 、EC 三条线段之间存在的数量关系式,并对你的猜想给予证明; ⑵ 当动点E 在线段BC 上,动点D 运动在线段CB 延长线上时,如图2,其它条件不变,⑴中探究的结论是否发生改变?请说明你的猜想并给予证明.【解析】(1)过点A 作AD 的垂线AF ,使得AD AF =,连接EF CF 、通过“SAS ”证明ABD ACF △≌△,得到45B ACF BD CF ∠=∠==,. 再通过“SAS ”证明ADE AFE △≌△,得到DE EF =.在Rt ECF △中满足勾股定理,,得到222.CE CF EF +=,故222.CE BD DE += (2)同理可证222.CE BD DE +=【例14】 在等边ABC ∆的两边AB ,AC 所在直线上分别有两点M ,N ,D 为ABC ∆外一点,且60MDN ∠=︒,120BDC ∠=︒,BD CD =,探究:当点M ,N 分别爱直线AB ,AC 上移动时,BM ,NC ,MN之间的数量关系及AMN ∆的周长Q 与等边ABC ∆的周长L 的关系.⑴如图①,当点M ,N 在边AB ,AC 上,且DM =DN 时,BM ,NC ,MN 之间的数量关系式__________;此时LQ=_________ ⑵如图②,当点M ,N 在边AB ,AC 上,且DN DM ≠时,猜想(1)问的两个结论还成立吗?写出你的猜想并加以证明;⑶如图③,当点M ,N 分别在边AB ,CA 的延长线上时,若AN =x ,则Q =_________(用x ,L 表示.图③图②图①ABCD MNABCD MNN MD CBA【解析】(1)MN BM CN =+,Q 2=L 3(2)延长AC 至E ,使得CE BM =,连接DE通过“SAS ”证明DBM DCE △≌△,得到DE DM =.再通过“SAS ”证明MDN EDN △≌△,得到MN NE BM CN ==+ 2223Q MN AN AM ME AN AC BM NC L x =++=+++==+ (3)在AC 上截取CE BM =,连接DE通过“SAS ”证明DBM DCE △≌△,得到DE DM =.再通过“SAS ”证明MDN EDN △≌△,得到MN NE CN BM ==- 2223Q MN AN AM NE AN AC BM NC L x =++=+++==+【变式练习】(1)如图,在四边形ABCD 中,AB =AD ,∠B =∠D =90°,E 、F 分别是边BC 、CD 上的点,且∠EAF =12∠BAD .求证:EF =BE +FD ; (2)如图在四边形ABCD 中,AB =AD ,∠B +∠D =180°,E 、F 分别是边BC 、CD 上的点,且∠EAF =12∠BAD , (1)中的结论是否仍然成立?不用证明. (3)如图在四边形ABCD 中,AB =AD ,∠B +∠ADC =180°,E 、F 分别是边BC 、CD 延长线上的点,且∠EAF =12∠BAD , (1)中的结论是否仍然成立?若成立,请证明;若不成立,请写出它们之间的数量关系,并证明.FED CBAF EDCBA【解析】(1)延长BC 至M ,使得DK BM =,连接AM 通过“SAS ”证明ADF ABM △≌△,得到AF AM =.再通过“SAS ”证明AME AFE △≌△,得到EF EM BE DF ==+ (2)同理可证 (3)同理可证【变式练习】如图所示,在四边形ABCD 中,AB =BC ,∠A =∠C =90°,∠B =135°,K 、N 分别是AB 、BC 上的点,若△BKN 的周长为AB 的2倍,求∠KDN 的度数.【解析】延长BC 至E ,使得CE AK =,连接DE 、BD 通过“HL ”证明ABD CBD △≌,得到AD CD =.通过“SAS ”证明ADK CDE △≌△,得到DK DE ADK CDE =∠=∠,.再通过“SSS ”证明KDN EDN △≌△,得到122.52NDK NDE KDN ADC ∠=∠∠=∠=,【例15】 (北京市初二数学竞赛试题) 如图所示,在五边形ABCDE 中,90B E ∠=∠=︒,AB CD AE ===1BC DE +=,求此五边形的面积.【解析】延长DE 至F ,使得BC EF =,连接AC 、AF 、AD 通过“SAS ”证明ABC AEF △≌△,得到AC AF =. 再通过“SSS ”证明ACD AFD △≌△, 12212ABCDE ADE S S DF AE==∙∙=△同步课程˙全等三角形性质与判定 【变式练习】(江苏省数学竞赛试题)如图,已知五边形ABCDE 中,∠ABC =∠AED =90°,AB =CD =AE =BC +DE =2.求该五边形的面积.【解析】延长DE 至F ,使得BC EF =,连接AC 、AF 、AD 通过“SAS ”证明ABC AEF △≌△,得到AC AF =. 再通过“SSS ”证明ACD AFD △≌△, 12242ABCDE ADE S S DF AE ==∙∙=△【变式练习】(希望杯全国数学邀请赛初二第二试试题) 在五边形ABCDE 中,已知AB AE =,BC DE CD +=,180ABC AED ∠+∠=,连接AD .求证:AD 平分CDE ∠.【解析】延长DE 至F ,使得BC EF =,连接AC 、AF 通过“SAS ”证明ABC AEF △≌△,得到AC AF =. 再通过“SSS ”证明ACD AFD △≌△,得到ADC ADF ∠=∠.【习题1】如图,已知ABC ∆和ADE ∆都是等边三角形,B 、C 、D 在一条直线上,试说明CE 与AC CD +相等的理由.【解析】通过“SAS ”证明ABD ACE △≌△,得到BD CE AC CD ==+.【习题2】已知:如图,点E 是正方形ABCD 的边AB 上任意一点,过点D 作DF DE ⊥交BC 的延长线于点F .求证:DE DF =.FEDCBA【解析】通过“ASA ”证明ADE CDF △≌△,得到DE DF =.【习题3】已知:如图,点C 为线段AB 上一点,ACM ∆、CBN ∆是等边三角形.CG 、CH 分别是ACN ∆、MCB ∆ 的高.求证:CG CH =.课后练习【解析】通过“SAS ”证明ACN MCB △≌△,得到CAN CMB ∠=∠. 再通过“AAS ”证明CAG CMH △≌△,得到CG CH =.【习题4】如图,正方形ABCD 的边长为1,AB 、AD 上各存一点P 、Q ,若△APQ 的周长为2,求∠PCQ 的度数.QP DCBA【解析】延长AB 至M ,使得BM DQ =,连接CM 依题可知:PQ DP BP =+通过“ASA ”证明CDQ CBM △≌△,得到,CQ CM DCQ BCM =∠=∠. 再通过“ASA ”证明CQP CMP △≌△,得到45QCP MCP ∠=∠=【习题5】在等腰直角ABC ∆中,90ACB ∠=,AC BC =,M 是AB 的中点,点P 从B 出发向C 运动,MQ MP ⊥ 交AC 于点Q ,试说明MPQ ∆的形状和面积将如何变化.【解析】通过“ASA ”证明MBP MCP △≌△,得到BMP CMQ BM CM ∠=∠=,,从而推出 MPQ ∆是等腰直角三角形,点P 从B 出发向C 运动,MP 先变小在变大, 故MPQ ∆的面积先变小再变大.同步课程˙全等三角形性质与判定【习题6】如图,正方形ABCD 中,FAD FAE ∠=∠.求证:BE DF AE +=.【解析】延长EB 至M ,使得BM DF =,通过“SAS ”证明ADF ABM △≌△,得到AFD M DAF BAM ∠=∠∠=∠,. 通过导角推出M EAM ∠=∠,从而推出AE ME =,故BE DF AE +=.【习题7】等边ABD ∆和等边CBD ∆的边长均为1,E 是BE AD ⊥上异于A D 、的任意一点,F 是CD 上一点,满足1AE CF +=,当E F 、移动时,试判断BEF ∆的形状.【解析】依题可知,AE DF =,通过“SAS ”证明ABE DBF △≌△,得到ABE DBF BE BF ∠=∠=,. 从而推出BEF △为等边三角形.【习题8】(北京市数学竞赛试题,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.同步课程˙全等三角形性质与判定【解析】延长AC 至E ,使得BM CE =,通过“SAS ”证明DBM DCE △≌△,得到BDM CDE ∠=∠. DM DE =,再通过“SAS ”证明MDN EDN △≌△,得到MN EN MN BM CN ==+,.。
勾股定理和直角三角形全等的判定知识导引本讲主要是掌握勾股定理及勾股定理的逆定理,并能运用勾股定理解决简单的问题。
勾股定理是直角三角形的性质定理,直角三角形的三边分别为a 、b 、c ,其中c 为最大边,则有222c b a =+。
勾股定理是现阶段求线段长度的主要方法,如果图形缺乏执教条件,则可以通过作辅助垂线的方法构造出直角三角形,为勾股定理创造条件。
勾股定理的逆定理是直角三角形的判定定理,它不仅可以判定三角形是否为直角三角形,而且可以判断三角形中哪一个角是直角,从而产生了证明两直线互相垂直的新方法,利用勾股定理的逆定理,通过计算来证明,这中间体现了一种代数方法解几何问题的思想,即数形结合思想。
勾股定理是我们研究和解决几何问题的重要理论依据之一,也是人们在生产实践和生活中广泛应用的基本原理,许多求线段长度、角的大小;线段与线段。
角与角,线段与角间的关系等问题,常常用勾股定理或其逆定理来解决,因此,勾股定理及其应用是中考中考查的重要内容。
典例分析例1:如图,已知△ABC 三条边AC =20cm ,BC =15cm ,AB =25cm ,CD⊥AB,则CD = 。
例2:如图,直角三角形纸片ABC ,∠C=90°,AC =6,BC =8,折叠△ABC 的一角,使点B 与点A 重合,展开的折痕DE ,求BD 的长。
例2—1:如图,折叠长方形的一边AD ,点D 落在BC 边的点F 处,已知AB =8cm ,BC =10cm ,求CE 的长。
例3:如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,点P在△ABC内,PA=3,PB=1,PC=2,求∠BPC的值。
例3—1:已知,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D是BC边上任意一点,则22AD22+,请说明理由。
BD=CD例4:《中华人民共和国道路交通管理条例》规定:“小汽车在城市街道上的行驶速度不得超过70千米/时”。
勾股定理、全等三角形典型模型
全等三角形 手拉手模型
特点:由两个等顶角的等腰三角形所组成,并且顶角的顶点为公共顶点
结论:(1)△ABD ≌△AEC (2)∠α+∠BOC=180°
(3)OA平分∠BOC
变形:
例1.如图在直线的同一侧作两个等边三角形与,连结与,证明
(1)
(2)
(3) 与之间的夹角为
(4)
(5)
(6) 平分
(7)
变式精练1:如图两个等边三角形与,连结与,证明(1)
(2)
(3)与之间的夹角为
(4)与的交点设为,平分
变式精练2:如图两个等边三角形与,连结与,证明(1)
(2)
(3)与之间的夹角为
(4)与的交点设为,平分
例2:如图,两个正方形与,连结,二者相交于点问:(1)是否成立?
(2)是否与相等?
(3)与之间的夹角为多少度?
(4)是否平分?
例3:如图两个等腰直角三角形与,连结,二者相交于点问:(1)是否成立?
(2)是否与相等?
(3)与之间的夹角为多少度?
(4)是否平分?
例4:两个等腰三角形与,其中,,连结与,
问:(1)是否成立?
(2)是否与相等?
(3)与之间的夹角为多少度?
(4)是否平分?
倍长与中点有关的线段
倍长中线类
☞考点说明:凡是出现中线或类似中线的线段,都可以考虑倍长中线,倍长中线的目的是可以旋转等长度的线段,从而达到将条件进行转化的目的。
【例1】已知:中,是中线.求证:.
【练1】在△中,,则边上的中线的长的取值范围是什么?
【练2】如图所示,在的边上取两点、,使,连接、,求证:.
【例2】如图,已知在中,是边上的中线,是上一点,延长交于,,求证:.
【练1】如图,已知在中,是边上的中线,是上一点,且,延长交于,求证:
【练2】如图,在中,交于点,点是中点,交的延长线于点,交于点,若,求证:为的角平分线.
【练3】如图所示,已知中,平分,、分别在、上.,.
求证:∥
【例3】已知为的中线,,的平分线分别交于、交于.求证:.
【练1】在中,是斜边的中点,、分别在边、上,满足.若,,则线段的长度为_________.
【练2】在中,点为的中点,点、分别为、上的点,且.
(1)若,以线段、、为边能否构成一个三角形?若能,该三角
形是锐角三角形、直角三角形或钝角三角形?
(2)如果,求证.
【例4】如图所示,在中,,延长到,使,为的中点,连接、,求证.
【练1】已知中,,为的延长线,且,为的边上的中线.
求证:
★全等之截长补短:人教八年级上册课本中,在全等三角形部分介绍了角的平分线的性质,这一性质在许多问题里都有着广泛的应用.
而“截长补短法”又是解决这一类问题的一种特殊方
1. 如图所示,中,,AD平分交BC于D。
求证:AB=AC+CD。
如图所示,在中,,的角平分线AD、CE相交于点O。
求证:
AE+CD=AC。
2. 如图所示,已知,P为BN上一点,且于D,AB+BC=2BD,求
证:。
3. 如图所示,在中,AB=AC,,,CE垂直于BD的延长线于E。
求
证:BD=2CE。
5如图所示,在中,,AD为的平分线,=30,于E点,求证:AC-
AB=2BE。
6.如图所示,已知//CD,的平分线恰好交于AD上一点E,求证:
BC=AB+CD。
7.如图,E是的平分线上一点,,,垂足为C、D。
求证:(1)OC=OD;(2)DF=CF。