八年级数学上册55三角形内角和定理对一道题的四种证明方法素材青岛版.
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三角形内角和180°证明7种方法三角形是平面几何中的重要概念,它由三条边和三个角组成。
在欧氏几何中,三角形的内角和总是等于180°。
证明三角形内角和等于180°有许多不同的方法。
下面将介绍七种不同的证明方法,以阐述这一重要结论。
方法一:直角三角形的证明考虑一个直角三角形,其中一个角度为90°。
以这个角度为基础,我们可以将其他两个角度表示为α和β。
根据三角形内角和的定义,我们可以得到α+β+90°=180°,因此α+β=90°。
方法二:欧几里得几何法欧几里得几何中,三角形的内角和等于平面中的一直线对应的角。
在直线上,两个互相垂直的角的和是等于90°。
因此,我们可以将直线分为相互垂直的两个角,然后将两个角组合成一个等于90°的角。
这样,我们得到了三角形内角和等于180°的结论。
方法三:外角的证明考虑一个三角形ABC,我们可以在每个顶点处添加一个外角D、E和F。
根据外角定理,我们知道每个外角等于与其不相邻的两个内角之和。
因此,我们可以得到D=C+A,E=A+B和F=B+C。
将D、E和F相加,我们可以得到D+E+F=2(A+B+C)。
由于A+B+C是一个平面中的角的和(即180°),所以我们可以将上述等式重写为D+E+F=360°。
因此,三角形的外角和等于360°,而每个外角等于180°减去与其相邻的内角,即180°-D=180°-(C+A)=B。
因此,我们得出结论:三角形的内角和等于180°。
方法四:平行直线的证明考虑一个三角形ABC,其中一个角度为α。
通过点B,我们可以绘制一条平行于边AC的直线DE。
这样,我们获得了两个平行直线AC和DE,并且角DBC和角BCA为同旁内角,它们的和等于180°。
因此,我们可以得到角DBC+角BCA=180°-α。
三角形的内角和证明
定理:三角形内三个角的和等于180度。
证明:
1. 先取一个平面内的任意直线l,在该直线上取一点P。
2. 在直线l的同侧作一条射线q,使其与直线l的夹角为A。
3. 令q绕点P作旋转,使之与初始位置重合。
4. 在此过程中,q转过了一个平面角。
我们知道,平面角的大小等于360度。
5. 当q旋转时,它与直线l所成的夹角不断变化,从A变为A+B,再变为A+B+C,最后又变回A。
6. 因此,A + B + C = 360度。
7. 由于三角形的三个内角分别为A,B,C,所以三角形的内角和为180度。
结论:任意三角形的内角和都等于180度。
人们常以这种方式来证明三角形内角和等于180度的定理。
该证明基于射线的旋转和平面角的性质,并利用了代数计算。
这种证明不仅清晰简洁,而且富有几何意味,是一种经典的证明方法。
八年级数学三角形内角和定理的证明●教学目标(一)教学知识点三角形的内角和定理的证明.(二)能力训练要求掌握三角形内角和定理,并初步学会利用辅助线证题,同时培养学生观察、猜想和论证能力.(三)情感与价值观要求通过新颖、有趣的实际问题,来激发学生的求知欲.●教学重点三角形内角和定理的证明.●教学难点三角形内角和定理的证明方法.●教学方法实验、讨论法.●教具准备三角形纸片数张.投影片三张第一张:问题(记作投影片§6.5 A)第二张:实验(记作投影片§6.5 B)第三张:小明的想法(记作投影片§6.5 C)●教学过程Ⅰ.巧设现实情境,引入新课[师]大家来看一机器零件(出示投影片§6.5 A)Ⅱ.讲授新课[师]为了回答这个问题,先观察如下的实验(电脑实验,或实物实验)用橡皮筋构成△ABC,其中顶点B、C为定点,A为动点(如图6-37),放松橡皮筋后,点A自动收缩于BC上,请同学们考察点A变化时所形成的一系列的三角形:△A1BC、△A2BC、△A3BC……其内角会产生怎样的变化呢?图6-37[生甲]当点A离BC越来越近时,∠A越来越接近180°,而其他两角越来越接近于0°.[生乙]三角形各内角的大小在变化过程中是相互影响的.[师]很好.在三角形中,最大的内角有没有等于或大于180°的?[生丙]三角形的最大内角不会大于或等于180°.[师]很好.看实验:当点A远离BC时,∠A越来越趋近于0°,而AB与AC逐渐趋向平行,这时,∠B、∠C逐渐接近为互补的同旁内角.即∠B+∠C→180°.请同学们猜一猜:三角形的内角和可能是多少?[生齐声]180°[师]180°,这一猜测是否准确呢?我们曾做过如下实验:(出示投影片§6.5 B)[师]由实验可知:我们猜对了!三角形的内角之和正好为一个平角.但观察与实验得到的结论,并不一定正确、可靠,这样就需要通过数学证明.那么怎样证明呢?请同学们再来看实验.图6-39这里有两个全等的三角形,我把它们重叠固定在黑板上,然后把三角形ABC的上层∠B 剥下来,沿BC的方向平移到∠ECD处固定,再剥下上层的∠A,把它倒置于∠C与∠ECD之间的空隙∠ACE的上方.这时,∠A与∠ACE能重合吗?[生齐声]能重合.[师]为什么能重合呢?[生齐声]因为同位角∠ECD=∠B.所以CE∥B A.[师]很好,这样我们就可以证明了:三角形的内角和等于180°.接下来同学们来证明:三角形的内角和等于180°这个真命题.这是一个文字命题,证明时需要先干什么呢?[生]需要先画出图形,根据命题的条件和结论,结合图形写出已知、求证.[师]对,下面大家来证明,哪位同学上黑板给大家板演呢?图6-40[生甲]已知,如图6-40,△AB C.求证:∠A+∠B+∠C=180°证明:作BC的延长线CD,过点C作射线CE∥AB.则∠ACE=∠A(两直线平行,内错角相等)∠ECD=∠B(两直线平行,同位角相等)∵∠ACB+∠ACE+∠ECD=180°(1平角=180°)∴∠A+∠B+∠ACB=180°(等量代换)即:∠A+∠B+∠C=180°.[生乙]老师,我的证明过程是这样的:证明:作BC的延长线CD,作∠ECD=∠B.则:EC∥AB(同位角相等,两直线平行)∴∠A=∠ACE(两直线平行,内错角相等)∵∠ACB+∠ACE+∠ECD=180°(1平角=180°)∴∠ACB+∠A+∠B=180°(等量代换)[师]同学们写得证明过程很好,在证明过程中,我们仅仅添画了一条射线CE,使处于原三角形中不同位置的三个角,巧妙地拼凑到一起来了.为了证明的需要,在原来的图形上添画的线叫做辅助线.在平面几何里,辅助线通常画成虚线.我们通过推理的过程,得证了命题:三角形的内角和等于180°是真命题,这时称它为定理.即:三角形的内角和定理.小明也在证明三角形的内角和定理,他是这样想的.大家来议一议,他的想法可行吗?(出示投影片§6.5 C)[生甲]小明的想法可行.因为:∵PQ∥BC(已作)∴∠P AB=∠B(两直线平行,内错角相等)∠QAC=∠C(两直线平行,内错角相等)∵∠P AB+∠BAC+∠QAC=180°(1平角=180°)∴∠B+∠BAC+∠C=180°(等量代换)图6-42[生乙]也可以这样作辅助线.即:作CA的延长线AD,过点A作∠DAE=∠C(如图6-42).[生丙]也可以在三角形的一边上任取一点,然后过这一点分别作另外两边的平行线,这样也可证出定理.图6-43即:如图6-43,在BC上任取一点D,过点D分别作DE∥AB交AC于E,DF∥AC交AB于F.∴四边形AFDE是平行四边形(平行四边形的定义)∠BDF=∠C(两直线平行,同位角相等)∠EDC=∠B(两直线平行,同位角相等)∴∠EDF=∠A(平行四边形的对角相等)∵∠BDF+∠EDF+∠EDC=180°(1平角=180°)∴∠A+∠B+∠C=180°(等量代换)[师]同学们讨论得真棒.接下来我们做练习以巩固三角形内角和定理.Ⅲ.课堂练习(一)课本P196随堂练习1、2.图6-441.直角三角形的两锐角之和是多少度?等边三角形的一个内角是多少度?请证明你的结论.答案:90°60°如图6-44,在△ABC中,∠C=90°∵∠A+∠B+∠C=180°∴∠A+∠B=90°.图6-45如图6-45,△ABC是等边三角形,则:∠A=∠B=∠C.∵∠A+∠B+∠C=180°∴∠A=∠B=∠C=60°图6-462.如图6-46,已知,在△ABC中,DE∥BC,∠A=60°,∠C=70°,求证:∠ADE=50°.证明:∵DE∥BC(已知)∴∠AED=∠C(两直线平行,同位角相等)∵∠C=70°(已知)∴∠AED=70°(等量代换)∵∠A+∠AED+∠ADE=180°(三角形的内角和定理)∴∠ADE=180°-∠A-∠AED(等式的性质)∵∠A=60°(已知)∴∠ADE=180°-60°-70°=50°(等量代换)(二)读一读P197.(三)看课本P195~196,然后小结.Ⅳ.课时小结这堂课,我们证明了一个很有用的三角形内角和定理.证明的基本思想是:运用辅助线将原三角形中处于不同位置的三个内角集中在一起,拼成一个平角.辅助线是联系命题的条件和结论的桥梁,今后我们还要学习它.Ⅴ.课后作业(一)课本P198习题6.6 1、2(二)1.预习内容P199~2002.预习提纲(1)三角形内角和定理的推论是什么?(2)三角形内角和定理的推论的应用.Ⅵ.活动与探究1.证明三角形内角和定理时,是否可以把三角形的三个角“凑”到BC边上的一点P?(如图6-47(1)),如果把这三个角“凑”到三角形内一点呢?(如图6-47(2))“凑”到三角形外一点呢?(如图6-47(3)),你还能想出其他证法吗?(1)(2)(3)图6-47[过程]让学生在证明这个题的过程中,进一步了解三角形内角和定理的证明思路,并且了解一题的多种证法,从而拓宽学生的思路.[结果]证明三角形内角和定理时,既可以把三角形的三个角“凑”到BC边上的一点P,也可以把三个角“凑”到三角形内一点;还可以把这三个角“凑”到三角形外一点.证明略.●板书设计。
5.5 三角形内角和定理(1)1.根据下列条件,求ABC ∆中,C ∠的大小: (1)︒=∠︒=∠36,65B A ;(2)A C B ∠=∠=∠2; (3)︒=∠-∠︒=∠15,105C B A ;(4)C B A ∠=∠=∠.2.(1)一个直角三角形的两个锐角相等,这两个锐角各多少度?(2)一个直角三角形的两个锐角中,一个角是另一个角的2倍,这两个锐角各多少度?3.已知:如图,︒=∠︒=∠70,60,//ADE C BC DE ,求B A ∠∠、的度数.4.已知:如图,AD 是ABC ∆的角平分线,︒=∠∠=∠80,ADC BAD B ,求ABC ∆各内角的度数.5.一个三角形中能不能有两个直角或两个钝角?为什么? 6.如图,已知AB CD ACB ⊥︒=∠,90,垂足是D .(1)2,1∠∠有什么关系?(2)2∠∠、B 有什么关系?为什么?B ∠∠、1不是相等?为什么?7.如图,BD AD ⊥于D ,AE 平分︒=∠︒=∠∠34,70,C B BAC ,求DAE ∠的度数.三角形内角和定理(1) 1.在ABC ∆中,如果C B A ∠=∠=∠2121,那么C B A ∠∠∠,,分别等于多少度?ED CBA 2.已知:如图,E DC AB ,//是BC 上一点,43,21∠=∠∠=∠.求证:ED AE ⊥.3.如图,在ABC ∆中,EC AE B BAC ⊥︒=∠︒=∠,60,50,垂足为CD E ,平分ACB ∠且分别与AE AB,交于点F D ,.求AFC ∠的度数.4.如图,已知BC AD CD AB //,//. 求证:︒=∠+∠+∠18021B .5.如图,已知︒=∠50A ,(1)如图(1),ABC ∆的两条高CE BD ,相交于点O ,求BOC ∠的度数. (2)如图(2),ABC ∆的两条角平分线CN BM ,相交于P 点,求BPC ∠的度数.6.若一个三角形三个内角度数之比为1:5:6,那么,你能判断出它是一个什么形状的三角形吗?三角形内角和定理(1)一、选择题1.如图所示,BC ⊥AD,垂足是C,∠B=∠D,则∠AED 与∠BED 的关系是( )D CB AA.∠AED>∠BEDB.∠AED<∠BEDC.∠AED=∠BEDD.无法确定2.关于三角形内角的叙述错误的是( ) A.三角形三个内角的和是180°; B.三角形两个内角的和一定大于60° C.三角形中至少有一个角不小于60°; D.一个三角形中最大的角所对的边最长3.下列叙述正确的是 ( )A.钝角三角形的内角和大于锐角三角形的内角和;B.三角形两个内角的和一定大于第三个内角;C.三角形中至少有两个锐角;D.三角形中至少有一个锐角.4.△ABC 中,∠A+∠B=120°,∠C=∠A,则△ABC 是( ) A.钝角三角形 B.等腰直角三角形; C.直角三角形 D.等边三角形5.在△ABC 中,∠A-∠B=35°,∠C=55°,则∠B 等于( ) A.50° B.55° C.45° D.40°6.三角形中最大的内角一定是( )A.钝角B.直角C.大于60°的角D.大于等于60°的角 二、填空题1.直角三角形的两个锐角___________.2.在△ABC 中,∠A:∠B:∠C=1:2:3,则△ABC 是________ 三角形.3.在△ABC 中,∠A=∠B=110∠C,则∠C=_______. 4.在△ABC 中,∠A+∠B=120°,∠A-∠B+∠C=•120°,•则∠A=• ,• ∠B=______.5.如图,在△ABC 中,∠BAC=90°,AD ⊥BC 于D,则∠B=∠________,∠C=∠________.6.在一个三角形中,最多有______个钝角,至少有______个锐角.三、计算题1.如图,已知:∠A=∠C. 求证:∠ADB=∠CEB.E DCA2.如图,在△ABC 中,∠B=30°,∠C=65°,AE ⊥BC 于E,AD 平分∠BAC,求∠DAE 的度数.ED CBA3.如图,在正方形ABCD 中,已知∠AEF=30°,∠BCF=28°,求∠EFC 的度数.E FDCBA四、如图,一块梯形玻璃的下底及两腰的一部分被摔碎,量得∠A=120°,•∠D=105°,你能否求出两腰的夹角∠P 的度数.PDCBA五、小明在证明“三角形内角和等于180°”时用了如图所示的辅助线的方法,即延长BC 到D,延长AC 到E,过点C 作CF ∥AB,你能接着他的辅助线的做法证明出来吗?EFDC BA六、请你利用“三角形内角和定理”证明“四边形的内角和等于360°”.四边形ABCD 如图所示.DCBA七、我们已经证明了“三角形的内角等于180°”,易证“四边形的内角和等于360°=2×180°,五边形的内角和等于540°=3×180°……”试猜想一下十边形的内角等于多少度?n 边形的内角和等于多少度?三角形内角和定理(2)一.选择题1.以下命题中正确的是( )A.三角形的三个内角与三个外角的和为540°B.三角形的外角大于它的内角C.三角形的外角都比锐角大D.三角形中的内角中没有小于60°的2.如果一个三角形的一个外角等于等于它相邻的内角,这个三角形是( ) A.直角三角形 B.锐角三角形 C.钝角三角形 D.等边三角形3.下列说法正确的有( )①三角形的外角大于它的内角;②三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角之和;③三角形的外角中至少有两个钝角;④三角形的外角都是钝角. A.1个 B.2个 C.3个 D.4个4.三角形的三个外角之比为2∶2∶3,则此三角形为( ) A.锐角三角形 B.钝角三角形 C.直角三角形 D.等边三角形5.如果一个三角形的一个内角大于相邻的外角,这个三角形是( ) A.锐角三角形 B.钝角三角形 C.直角三角形 D.等边三角形6.如图,∠x 的两条边被一直线所截,用含α和β的式子表示∠x 为( )βαxA.α-βB.β-αC.180°-α+βD.180°-α-β二.填空题7.直接根据图示填空:(1)∠α=_________ (2)∠α=_________ (3)∠α=_________; (4)∠α=_________ (5)∠α=_________ (6)∠α=_________α38°62° 20°α°30°25°150°α(1) (2) (3)70°α°70°60°20°α20°135°45°α(4) (5) (6) 8.如图△ABC 中,∠B =∠C ,FD ⊥BC ,DE ⊥AB ,∠AFD =158°,则∠EDF =________.ABC D FE 123 AC DE12B C AED9.在△ABC 中,∠A 等于和它相邻的外角的四分之一,这个外角等于等于∠B 的两倍,那么∠A =______,∠B =_______,∠C =_______.10.如图,∠1,∠2,∠3是△ABC 的不同的三个外角,则∠1+∠2+∠3=________. 11.如图,比较∠A.∠BEC.∠BDC 的大小关系为_______________________.12.如图,把△ABC 的纸片沿DE 折叠,当点A 落在四边形BCED 内部时,则∠A 与∠1.∠2之间有一种数量关系始终保持不变,请试着找出这个规律为___________________. 三.解答题13.如图,求证:∠A +∠B +∠C +∠D +∠E =180°A BFD E14.D 为△ABC 的边AB 上一点,且∠ADC =∠ACD.求证:∠ACB >∠BA15.如图,D 在BC 延长线上一点,∠ABC ,∠ACD 平分线交于E. 求证:∠E =12∠A AE16.如图,D 为AC 上一点,E 是BC 延长线上一点,连BD ,DE.求证:∠ADB >∠CDE.四.拓展探究(不计入总分)17.如图,P 是△ABC 内一点,请用量角器量出∠ABP.∠ACP.∠A 和∠BPC 的大小,再计算一下,∠ABP + ∠ACP +∠A 是多少度?这三个角的和与∠BPC 有什么关系?你能用学到的知识来解释其中的道理吗?你能判断∠BPC 和∠A 的大小吗?把你的想法与同伴交流,看谁说得更有道理.ABCPD三角形内角和定理(2)一、选择题:1.三角形的一个外角等于和它相邻的内角,则这个三角形是( ) A.锐角三角形 B.钝角三角形 C.直角三角形 D.等腰直角三角形2.下列叙述正确的是( )A.三角形的外角等于两个内角的和B.三角形的外角大于内角C.三角形任何两个内角的和都等于第三个角的外角D.三角形每一个内角都只有一个外角 3.下列说法正确的是( )A.三角形的每一个外角都大于和它相邻的一个内角B.三角形的一个外角可以等于和它相邻的一个内角C.三角形的外角和等于180°D.三角形中至少有一个外角小于和它相邻的内角4.在△ABC 中,∠A 、∠B 的外角分别是120°、150°,则∠C=( ) A.120° B.150° C.60° D.90°5.如图1,∠1=∠2.∠3=∠4,则∠5是∠1的( ) A. 2倍 B.3倍 C.4倍 D.6倍5432180︒30︒1EDCBA(1) (2) (3) 6.三角形的外角都大于和它相邻的内角,则这个三角形是( )三角形. A.锐角 B.钝角 C.直角 D.不确定 二、填空题1.在△ABC 中,∠A=50°,∠B=70°,则∠C 的外角等于________.2.如图2,∠1=________.3.五角形的五个内角的和是________.4.由一个公理或定理直接推出的定理,叫做这个公理或定理的________.5.如图3,∠BAC_______∠BEC.6.在△ABC,∠A:∠B:∠C=∠1:∠2:∠3,则它们外角的比是_______. 三、计算题1. 如图,△ABC 中,∠B=∠C,外角∠DAC=100°,求∠B 、∠C 的度数.D CA2. 如图,△ABC 中,∠ABC=∠C=72°,BD 平分∠ABC,求∠ADB 的度数.DCBA3.如图,△ABC 中,∠A=80°,∠B 、∠C 的角平分线相交于点O,∠ACD=30°,•求∠DOB 的度数.ODCBA四、如图,△ABC 中,∠A=90°,∠C 的平分线交AB 于D,已知∠DCB=2∠B.•求∠ADC 的度数.DCBA五、如图,P 是△ABC 内的一点,连接PB 、PC,求证:∠BPC>∠A.PCBA六、如图,E是BC延长线上的点,∠1=∠2.求证:∠BAC>∠B21EDCBA七、如图,△ABC的两外角平分线交于点P,易证∠P=90°-12∠A;△ABC•两内角的平分线交于点Q,易证∠BQC=90°+12∠A;那么△ABC的内角平分线BM与外角平分CM•的夹角∠M=_____∠A.MQPCBA三角形内角和定理(2)1.如图,已知:︒=∠︒=∠⊥29,29,DAABDE,求ACB∠的度数.2.如图,已知:在ABC∆中,43,21,90∠=∠∠=∠︒=∠B,求D∠的大小.3.如图,P 是ABC ∆内一点,延长BP 交AC 于点D .用符号“<”表示A ∠∠∠,2,1的关系.4.如图,已知:D 是ABC ∆的外角平分线与BA 的延长线的交点.求证:B BAC ∠>∠.5.如图,已知:P 是ABC ∆内一点.求证:BAC BPC ∠>∠.6.已知:如图,在ABC ∆中,AD 平分AD CE BAC ⊥∠,,垂足为E . 求证:(1)ADC AEC ∠>∠;(2)B AEC ∠>∠.7.如图,在ABC ∆中,AB CE B A ⊥︒=∠︒=∠,70,30,垂足为CF E ,平分ACB ∠,求FCE ∠的度数.8.如图,在ABC ∆中,DB 和DC 分别平分内角ABC ∠和BG ACB ,∠和CG 分别平分外角CBE ∠和︒=∠∠40,A BCF ,求BDC ∠和G ∠的度数.9.如图,已知在五角形ABCDE 中,求证:︒=∠+∠+∠+∠+∠180E D C B A .10.如图,ABC ∆中,B C ∠>∠,D 为BC 上一点,(且不与C B ,重合) 求证:B ADB ∠>∠.11.如图,ABC ∆的两个外角EAC ∠和FCA ∠的平分线交于D 点. 求证:ABC ADC ∠-︒=∠2190.12.如图,ABC ∆中,AE BC AD C B ,,⊥∠>∠平分BAC ∠. 求证:)(21C B DAE ∠-∠=∠.三角形内角和定理(2)1、已知∠BAF 、∠CBD 、∠ACE 是△ABC 的三个外角.(如图)求证:∠BAF +∠CBD +∠ACE =360°.2、已知,如图,D 是AB 上一点,E 是AC 上的一点,BE 、CD 相交于点F , ∠A =62°,∠ACD =35°,∠ABE =20°求:(1)∠BDC 的高度; (2)∠BFD 的度数.3、已知,如图,BE 、CE 分别是△ABC 的内角、外角的平分线,若∠A =40°.求∠E 的度数.三角形内角和定理一、选择题:1.如图所示,在△ABC 中,∠ABC 和∠ACB 的外角平分线交于点O ,设∠BOC=α,则∠A 等于( )A .90°-2αB .90°-2α C .180°-2α D .180°-2α图1 图2 图3 图42.三角形三个内角之比为1:2:3,则该三角形三个外角之比为( ) A .5:4:3 B .3:2:1 C .1:2:3 D .2:3:43.已知三角形的一个外角小于和它相邻的内角,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.以上均有可能4.等腰三角形的一个外角为110°,它的底角为()A.55° B.70° C.55°或70° D.以上均有可能5.如图2,射线BA,CA交于点A,连接BC,已知AB=AC,∠B=40°,那么x的值是(• )A.40 B.60 C.80 D.100二、填空题:6.如果三角形三个外角度数之比为4:2:•3,•则这个三角形的各外角度数分别为______.7.如果一个三角形的一个外角与它的一个内角相等,这个三角形只能是_____.8.如图3所示,一个顶角为40°的等腰三角形的纸片,剪去顶角后,得到一个四边形,则∠1+∠2=______.9.如图4所示,在△ABC中,点D是BC上一点,∠BAD=80°,AB=AD=•DC,•则∠C=________.三、解答题:10.已知:如图所示,P是△ABC内一点,求证:∠BPC>∠BAC.ACPB11.如图所示,△ABC中,AD平分∠BAC,CD⊥AD于D,AB>AC,求证:∠ACD>•∠ABC.12.一个等腰三角形的三个内角与顶角的一个外角之和等于260°,•求这个等腰三角形的各内角的度数.三角形内角和定理一、七彩题:1.(一题多解)如图,已知AB∥DE,∠ABC=80°,∠CDE=140°,求∠BCD•的度数.2.(巧题妙解题)一个零件的形状如图所示,按规定∠A应等于90°,∠B,∠C应分别等于32°和21°,检验工人量得∠BDC=148°就断定零件不合格.请你运用三角形有关知识说明零件不合格的原因.二、知识交叉题:3.(科内交叉题)如图所示,D是AB上一点,E是AC上一点,BE,CD相交于点F,•∠A=62°,∠ACD=35°,∠ABE=20°,求∠BDC和∠BFD的度数.4.(科内交叉题)如图,已知BE,CE分别是△ABC的内角∠ABC,外角∠ACD的平分线,若∠A=50°,你能求出∠E吗?若∠A= ,则∠E是多少?三、实际应用题5.在足球比赛中,球员越接近球门,射门角度(射球点与球门两边A,B间的夹角)•就越大,如图所示,你如何证明.四、经典题6.如图所示,∠1大于∠2的是()7.如图所示,AB∥CD,∠1=110°,∠ECD=70°,∠E•的大小是()A.30° B.40° C.50° D.60°五、探究学习:1.(旋转变换题)如图所示,把一个直角三角尺ABC绕着30°角的顶点B•顺时针旋转,使得点A与CB的延长线上的点E重合.(1)三角尺旋转了多少度?(2)连接CD,试判断△CBD的形状;(3)求∠BDC的度数;2.(阅读理解题)关于三角形内角和定理的证明,•小马和小虎又各自找到了一种“创新”证法.如图1,已知△ABC,求证:∠A+∠B+∠C=180°.图1 图2 图3 小马的证法:如图2,延长BC到点D,则∠ACD=∠A+∠B(三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和).因为∠ACD+∠ACB=180°(平角的定义),所以∠A+∠B+∠ACB=180°.小虎的证法:如图3,过点A作AD⊥BC于点D,则∠1+∠B=90°,∠2+∠C=90°(直角三角形的两锐角互余),所以(∠1+∠2)+∠B+∠C=180°,即∠BAC+∠B+∠C=•180°.你认为他们的证法对吗?说说你的看法,请给出一种你认为比较简单且正确的证法.3.如图所示,在△ABC中,AD⊥BC,∠BAD>∠CAD,求证:AB>AC.。
八年级上册数学三角形求证一、三角形全等的判定。
1. SSS(边边边)- 判定内容:三边对应相等的两个三角形全等。
- 证明思路:如果已知两个三角形的三条边分别相等,那么可以直接根据SSS判定这两个三角形全等。
例如,在△ABC和△DEF中,如果AB = DE,BC = EF,AC = DF,那么△ABC≌△DEF。
- 应用举例:已知一个三角形的三条边长分别为3cm、4cm、5cm,另一个三角形的三条边长也分别为3cm、4cm、5cm,求证这两个三角形全等。
- 证明:设第一个三角形为△ABC,其中AB = 3cm,BC = 4cm,AC = 5cm;第二个三角形为△DEF,其中DE = 3cm,EF = 4cm,DF = 5cm。
- 因为AB = DE,BC = EF,AC = DF,根据SSS判定定理,所以△ABC≌△DEF。
2. SAS(边角边)- 判定内容:两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等。
- 证明思路:当知道两个三角形的两条边以及这两条边所夹的角分别相等时,就可以运用SAS判定全等。
例如,在△ABC和△DEF中,AB = DE,∠A=∠D,AC = DF,那么△ABC≌△DEF。
- 应用举例:在△ABC中,AB = 5cm,∠A = 60°,AC = 4cm;在△DEF中,DE = 5cm,∠D = 60°,DF = 4cm,求证△ABC≌△DEF。
- 证明:在△ABC和△DEF中,因为AB = DE = 5cm,∠A =∠D = 60°,AC = DF = 4cm,根据SAS判定定理,所以△ABC≌△DEF。
3. ASA(角边角)- 判定内容:两角和它们的夹边对应相等的两个三角形全等。
- 证明思路:若两个三角形有两个角以及这两个角所夹的边相等,则可判定全等。
例如,在△ABC和△DEF中,∠A =∠D,AB = DE,∠B =∠E,那么△ABC≌△DEF。
例析三角形内角和定理三角形三个内角的和等于180°,这是三角形内角和定理.三角形内角和定理应用广泛,下面以例说明.一、求三角形的内角例1 在△ABC中,∠B=40°,∠C=80°,那么∠A的度数为〔〕A.30° B.40° C.50° D.60°解:由三角形内角和定理,得∠A=180°-∠B-∠C=180°-40°-80°=60°,答案选D.例2 如图,∠1=100°,∠2=140°,那么∠3=______.54321解:∠4=180°-∠1=180°-100°=80°,∠5=180°-∠2=180°-140°=40°,由三角形内角和定理,得∠3=180°-∠4-∠5=180°-80°-40°=60°.说明:在求出∠4=80°后,也可根据三角形外角性质,得∠2=∠4+∠3,所以∠3=∠2-∠4=140°-80°=60°.例3 △ABC中,假设∠A-2∠B+∠C=0°,那么∠B的度数是〔〕A.30°B.45°C.60°D.75°解析:在△ABC中,有∠A+∠B+∠C=180°,可适当变形为∠A+∠C=180°-∠B,而条件∠A-2∠B+∠C=0°,也可变形为∠A+∠C=2∠B,所以可知180°-∠B=2∠B,解此方程即可得到∠B=60°,答案选C.二、判断三角形的形状例4 一个三角形三个内角的度数之比为2:3:7,这个三角形一定是〔〕C B A 21O A .直角三角形 B .等腰三角形 C .锐角三角形D .钝角三角形 解:设三个内角分别为2k ,3k ,5k ,由三角形内角和定理,得2k+3k+5k=180°.解得k=15°,所以2k=30°,3k=45°,7k=105°,所以这个三角形是钝角三角形,答案选D .三、求角平分线的夹角例5 △ABC 中,∠A=60°,∠ABC 、∠ACB 的平分线交于点O ,那么∠BOC 的度数为______.解:如图,由BO 平分∠ABC ,得∠1=12∠ABC ; 由CO 平分∠ACB ,得∠2=12∠ACB . ∴∠1+∠2=12(∠ABC +∠ACB) =12(180°-∠A) =12(180°-60°)=60°. 所以∠BOC=180°-〔∠1+∠2〕=180°-60°=120°例6 ,如图,在△ABC 中,AD 、AE 分别是△ABC 的高和角平分线,〔1〕假设∠B=30°,∠C=50°,求∠DAE 的度数.〔2〕假设∠C >∠B ,试写出∠DAE 与〔∠C -∠B 〕的数量关系.〔不需要证明〕解析:(1)有三角形内角和180°,可知△ABC 中∠BAC=100°,AE 是∠BAC 的角平分线,所以∠EAC=50°,在△ADC 中,∠C=50°, ∠ADC=90°,由三角形内角和知∠DAC=180°-∠C -∠ADC=40°,∠DAE=∠EAC -∠DAC=50°-40°=10°(2)由〔1〕的求解过程可知,要求得∠DAE 的度数,需知道∠EAC 与∠DAC 的度数,而我们知道∠DAC=180°-∠C -∠ADC=90°-∠C ,∠EAC 的度数为1218011802-1180-90-212EAC BAC BAC B C EAC B C DAE EAC DACB C C C ∠=∠∠=︒-∠-∠∠=︒-∠-∠∠=∠∠=︒-∠-∠︒∠=∠-∠B ,而,则(),所以()()()。
八年级上册数学全等三角形证明题一、全等三角形证明题1 20题及解析。
(一)题目1。
1. 题目。
已知:如图,在△ABC中,AD是BC边上的中线,E是AD上一点,且BE = AC,延长BE交AC于F。
求证:AF = EF。
2. 解析。
证明:延长AD到G,使DG = AD,连接BG。
因为AD是BC边上的中线,所以BD = CD。
在△BDG和△CDA中,BD = CD,∠BDG = ∠CDA(对顶角相等),DG = DA。
根据SAS(边角边)全等判定定理,可得△BDG≌△CDA。
所以BG = AC,∠G = ∠CAD。
又因为BE = AC,所以BG = BE。
所以∠G = ∠BEG。
因为∠BEG = ∠AEF(对顶角相等),所以∠AEF = ∠CAD。
所以AF = EF。
(二)题目2。
1. 题目。
如图,在△ABC和△DEF中,AB = DE,BE = CF,∠B = ∠DEF。
求证:AC = DF。
2. 解析。
因为BE = CF,所以BE + EC = CF+EC,即BC = EF。
在△ABC和△DEF中,AB = DE,∠B = ∠DEF,BC = EF。
根据SAS全等判定定理,可得△ABC≌△DEF。
所以AC = DF。
(三)题目3。
1. 题目。
已知:如图,AB = CD,AE = DF,CE = FB。
求证:AF = DE。
2. 解析。
因为CE = FB,所以CE + EF = FB + EF,即CF = BE。
在△AEB和△DFC中,AB = CD,AE = DF,BE = CF。
根据SSS(边边边)全等判定定理,可得△AEB≌△DFC。
所以∠B = ∠C。
在△ABF和△DCE中,AB = CD,∠B = ∠C,BF = CE。
根据SAS全等判定定理,可得△ABF≌△DCE。
所以AF = DE。
(四)题目4。
1. 题目。
如图,在Rt△ABC中,∠ACB = 90°,CA = CB,D是AC上一点,E在BC的延长线上,且AE = BD,BD的延长线与AE交于点F。
一、选择题1.如图,在ABC 中,ABC 的面积为10,4AB =,BD 平分ABC ∠,E 、F 分别为BC 、BD 上的动点,则CF EF +的最小值是( )A .2B .3C .4D .5D解析:D【分析】 过点C 作CM AB ⊥于点M ,交BD 于点'F ,过点'F 作''F E BC ⊥于'E ,则CM 即为CF EF +的最小值,再根据三角形的面积公式求出CM 的长,即为CF EF +的最小值.【详解】解:过点C 作CM AB ⊥于点M ,交BD 于点'F ,过点'F 作''F E BC ⊥于'E ,BD 平分ABC ∠,'MF AB ⊥于点M ,''F E BC ⊥于'E ,'''MF F E ∴=,'''''CM CF MF CF E F ∴=+=+的最小值.三角形ABC 的面积为10,4AB =, ∴14102CM ⨯⋅=,21054CM ⨯∴==. 即CF EF +的最小值为5,故选:D .【点睛】本题考查的是轴对称-最短路线问题,根据题意作出辅助线是解题的关键.2.如图,若DEF ABC ≅,点B 、E 、C 、F 在同一条直线上,9BF =,5EC =,则CF 的长为( )A .1B .2C .2.5D .3B解析:B【分析】 根据全等三角形的对应边相等得到BE=CF ,计算即可.【详解】解:∵△DEF ≌△ABC ,∴BC=EF ,∴BE+EC=CF+EC ,∴BE=CF ,又∵BF=BE+EC+CF=9,EC=5∵CF=12(BF-EC)=12(9-5)=2. 故选:B .【点睛】本题考查了全等三角形的性质,掌握全等三角形的对应边相等、全等三角形的对应角相等是解题的关键.3.如图,在ABC 中,AD BC ⊥于D ,CE AB ⊥于E ,AD 与CE 交于点F .请你添加一个适当的条件,使AEF ≌CEB △.下列添加的条件不正确的是( )A .EF EB =B .EA EC = C .AF CB =D .AFE B ∠=∠ D解析:D【分析】 根据垂直关系,可以判断△AEF 与△CEB 有两对角相等,就只需要添加一对边相等就可以了.【详解】解:∵AD ⊥BC ,CE ⊥AB ,垂足分别为D 、E ,∴∠AEF=∠CEB=90°,∠ADB=∠ADC=90°,∴∠EAF+∠B=90°,∠BCE+∠B=90°,∴∠EAF=∠BCE .A.在Rt △AEF 和Rt △CEB 中AEF CEB EAF BCE EF EB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴AEF ≌CEB △(AAS ),故正确;B.在Rt △AEF 和Rt △CEB 中 AEF CEB EA ECEAF BCE ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴AEF ≌CEB △(ASA ),故正确;C.在Rt △AEF 和Rt △CEB 中 AEF CEB EAF BCE AF CB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴AEF ≌CEB △(AAS ),故正确;D.在Rt △AEF 和Rt △CEB 中 由AEF CEB EAF BCE AFB B ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪∠=∠⎩不能证明AEF ≌CEB △,故不正确;故选D .【点睛】本题考查三角形全等的判定方法,判定两个三角形全等的一般方法有:SSS 、SAS 、ASA 、AAS 、HL .添加时注意:AAA 、SSA 不能判定两个三角形全等,不能添加,根据已知结合图形及判定方法选择条件是正确解答本题的关键.4.如图,在△ABC 中,AB=5,AC=3,AD 是BC 边上的中线,AD 的取值范围是( )A .1<AD <6B .1<AD <4C .2<AD <8 D .2<AD <4B解析:B【分析】先延长AD 到E ,且AD DE =,并连接BE ,由于ADC BDE ∠=∠,BD DC =,利用SAS 易证ADC EDB ≌,从而可得AC BE =,在ABE △中,再利用三角形三边的关系,可得28AE <<,从而易求14AD <<.【详解】解:延长AD 到E ,使AD DE =,连接BE ,则AE=2AD ,∵AD DE =,ADC BDE ∠=∠,BD DC =,∴ADC EDB ≌()SAS ,3BE AC ∴==,在AEB △中,AB BE AE AB BE -<<+,即53253AD -<<+,∴14AD <<.故选:B .【点睛】此题主要考查三角形三边关系:两边之和大于第三边,两边之差小于第三边.5.如图,AB ⊥CD ,且AB =CD .E 、F 是AD 上两点,CE ⊥AD ,BF ⊥AD .若CE =a ,BF =b ,EF =c ,则AD 的长为( )A .a +cB .b +cC .a +b -cD .a -b +c C解析:C【分析】 由“AAS”可证△ABF ≌△CDE ,根据全等三角形的性质可得AF =CE =a ,BF =DE =b ,则可推出AD =AF +DF =a +(b−c )=a +b−c .【详解】解:∵AB ⊥CD ,CE ⊥AD ,BF ⊥AD ,∴∠AFB =∠CED =90°,∠A +∠D =90°,∠C +∠D =90°,∴∠A=∠C,∵AB=CD,∴△ABF≌△CDE(AAS),∴AF=CE=a,BF=DE=b,∵EF=c,∴AD=AF+DF=a+(b−c)=a+b−c.故选:C.【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,解题的关键是掌握全等三角形的判定方法并准确寻找全等三角形解决问题.6.如图,给出下列四组条件:①AB=DE,BC=EF,AC=DF;②AB=DE,∠B=∠E,BC=EF;③∠B=∠E,BC=EF,∠C=∠F;④AB=DE,AC=DF,∠B=∠E.其中,能使△ABC≌△DEF 的条件共有()A.1组B.2组C.3组D.4组C解析:C【分析】要使△ABC≌△DEF的条件必须满足SSS、SAS、ASA、AAS,可据此进行判断.【详解】解:第①组满足SSS,能证明△ABC≌△DEF.第②组满足SAS,能证明△ABC≌△DEF.第③组满足ASA,能证明△ABC≌△DEF.第④组只是SSA,不能证明△ABC≌△DEF.所以有3组能证明△ABC≌△DEF.故符合条件的有3组.故选:C.【点睛】本题考查三角形全等的判定方法;判定两个三角形全等的一般方法有:SSS、SAS、ASA、AAS、HL.添加时注意:AAA、SSA不能判定两个三角形全等,不能添加,根据已知结合图形及判定方法选择条件是正确解答本题的关键.7.下列判断正确的个数是()①三角形的三条高都在三角形的内部,并且相交于一点;②两边及一角对应相等的两个三角形全等;③两角及一边对应相等的两个三角形全等;④到三角形的三边所在的直线距离相等的点有三个;⑤两边及第三边上的高对应相等的两个三角形全等.A.4 B.3 C.2 D.1D解析:D根据三角形的高线、角平分线的性质及全等三角形的判定分析各个选项即可.【详解】解:①只有当三角形是锐角三角形时,三条高才在三角形的内部,此选项错误; ②有两边及一角对应相等的两个三角形全等,此选项错误;③有两角和一边对应相等,满足AAS 或ASA ,此选项正确;④在三角形内部到三边距离相等的点是三条内角平分线的交点,交点重合,只有一点; 在三角形的外部到三条边所在直线距离相等的点是外角平分线的交点,交点不重合,有三个.则到三角形三边所在直线距离相等的点有4个,此选项错误;⑤两边及第三边上的高对应相等的两个三角形不一定全等,此选项错误.正确的有一个③,故选:D .【点睛】本题考查了全等三角形的判定方法及三角形的角平分线,垂心等概念,熟练掌握概念和性质是解题的关键.8.如图,在ABC 中,90C ∠=︒,AD 是BAC ∠的角平分线,E 是边AB 上一点,若6CD =,则DE 的长可以是( )A .1B .3C .5D .7D解析:D【分析】 过点D 作DF AB ⊥于点F ,根据角平分线的性质定理得6CD DF ==,而DE 的长一定是大于等于点D 到AB 的距离也就是DF 的长,即可得出结果.【详解】解:如图,过点D 作DF AB ⊥于点F ,∵AD 平分BAC ∠,DF AB ⊥,90C ∠=︒,∴6CD DF ==,∵DE DF ≥,∴6DE ≥,则只有D 选项符合.【点睛】本题考查角平分线的性质,解题的关键是掌握角平分线的性质定理.9.如图,AD 是ABC 的角平分线,:4:3AB AC ,则ABD △与ACD △的面积比为( ).A .4:3B .16:9C .3:4D .9:16A解析:A【分析】 过点D 作DE 垂直于AB ,DF 垂直于AC ,由AD 为角BAC 的平分线,根据角平分线定理得到DE=DF ,再根据三角形的面积公式表示出△ABD 与△ACD 的面积之比,把DE=DF 以及AB :AC 的比值代入即可求出面积之比.【详解】解:过点D 作DE ⊥AB 于E ,DF ⊥AC 于F .∵AD 为∠BAC 的平分线,∴DE=DF ,又AB :AC=4:3,∴S △ABD :S △ACD =(12AB•DE ):(12AC•DF )=AB :AC=4:3. 故选:A .【点睛】本题考查了角平分线的性质定理:角平分线上的点到角两边的距离相等.此类题经常过角平分线上作角两边的垂线,这样可以得到线段的相等,再结合其他的条件探寻结论解决问题.10.如图所示,已知∠A =∠C ,∠AFD =∠CEB ,那么给出的条件不能得到ADF CBE △≌△是( )A .∠B =∠DB .EB=DFC .AD=BCD .AE=CF A解析:A【分析】 直接利用全等三角形的判定方法进行判断即可;三角形全等的证明方法有:SSS 、SAS 、AAS 、ASA ;【详解】A ∵∠A=∠C ,∠AFD=∠CEB ,∠B=∠D ,三个角相等,不能判定三角形全等,该选项不符合题意;B ∵∠A=∠C ,∠AFD=∠CEB ,EB=DF ,符合AAS 的判定,该选项符合题意;C ∵∠A=∠C ,∠AFD=∠CEB ,AD=BC ,符合AAS 的判定,该选项符合题意;D ∵∠A=∠C ,∠AFD=∠CEB ,AE=CF ,∴AF=CE ,符合ASA 的判定,该选项符合题意; 故选:A .【点睛】本题考查了全等三角形的判定方法,正确掌握判定方法是解题的关键;二、填空题11.如图所示的是一张直角ABC 纸片(90C ∠=︒),其中30BAC ∠=︒,如果用两张完全相同的这种纸片恰好能拼成如图2所示的ABD △,若2BC =,则ABD △的周长为______.12【分析】根据题意证明三角形全等即可得解;【详解】如图所示由题可知∴∴∴BCD 在一条直线上∵∴△ABD 是等边三角形∴△ABD 的周长;故答案是12【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定与性质结合等边解析:12【分析】根据题意证明三角形全等即可得解;【详解】如图所示,由题可知ABC ADC ≅△△,∴30BAC DAC ∠=∠=︒,90ACB ACD ∠=∠=︒,2BC BD ==,∴60BAD ∠=︒,180BCD ∠=︒,∴B ,C ,D 在一条直线上,∵60B D ∠=∠=︒,∴△ABD 是等边三角形,∴△ABD 的周长()3312BD BC CD ==+=; 故答案是12.【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定与性质,结合等边三角形的性质计算是解题的关键. 12.如图,在Rt ABC △中,90B ∠=︒,12AB =,5BC =,射线AP AB ⊥于点A ,点E 、D 分别在线段AB 和射线AP 上运动,并始终保持DE AC =,要使ABC 和DAE △全等,则AE 的长为______.5或12【分析】本题要分情况讨论:①Rt △ABC ≌Rt △DAE此时AE=BC=5可据此求出E 点的位置②Rt △CBA ≌Rt △DAE 此时AE=AB=12EB 重合【详解】解:①当AE=CB 时∵∠B=∠EA解析:5或12【分析】本题要分情况讨论:①Rt △ABC ≌Rt △DAE ,此时AE=BC=5,可据此求出E 点的位置.②Rt △CBA ≌Rt △DAE ,此时AE=AB=12,E 、B 重合.【详解】解:①当AE=CB 时,∵∠B=∠EAP=90°,在Rt △ABC 与Rt △DAE 中,AE CB DE AC=⎧⎨=⎩, ∴Rt △ABC ≌Rt △DAE (HL ),即AE=BC=5;②当E 运动到与B 点重合时,AE=AB ,在Rt △CBA 与Rt △DAE 中,AE AB DE AC =⎧⎨=⎩, ∴Rt △CBA ≌Rt △DAE (HL ),即AE=AB=12,∴当点E 与点B 重合时,△CBA 才能和△DAE 全等.综上所述,AE=5或12.故答案为:5或12.【点睛】本题考查了三角形全等的判定方法和全等三角形的性质,判定两个三角形全等的一般方法有:SSS 、SAS 、ASA 、AAS 、HL .由于本题没有说明全等三角形的对应边和对应角,因此要分类讨论,以免漏解.13.如图,在△ABC 中,∠C =90°,AD 是∠BAC 的角平分线,若BC =8cm ,BD =5cm ,AB=10cm,则S △ABD =______.15cm2【分析】过点D 作DE ⊥AB 于E 根据角平分线的性质可得DE=CD 根据三角形的面积公式即可求得△ABD 的面积【详解】解:过点D 作DE ⊥AB 于E ∵AD 是∠BAC 的角平分线∠C =90°DE ⊥AB ∴解析:15cm 2【分析】过点D 作DE ⊥AB 于E ,根据角平分线的性质可得DE=CD ,根据三角形的面积公式即可求得△ABD 的面积.【详解】解:过点D 作DE ⊥AB 于E ,∵AD 是∠BAC 的角平分线,∠C =90°,DE ⊥AB∴DE=DC ,∵BC =8cm ,BD =5cm ,∴DE=DC=3cm ,∴S△ABD=12·AB·DE=12×10×3=15(cm2),故答案为:15cm2.【点睛】本题考查角平分线的性质、三角形的面积公式,熟练掌握角平分线的性质是解答的关键.14.如图,在△ABC中,∠ACB=120°,BC=4,D为AB的中点,DC⊥BC,则点A到直线CD的距离是_____.4【分析】根据垂直的定义得到∠BCD=延长CD到H使DH=CD由线段中点的定义得到AD=BD根据全等三角形的性质得到AH=BC=4【详解】∵DC⊥BC∴∠BCD=∵∠ACB=∴∠ACD=如图延长CD解析:4【分析】根据垂直的定义得到∠BCD=90︒,延长CD到H使DH=CD,由线段中点的定义得到AD=BD ,根据全等三角形的性质得到 AH=BC=4.【详解】∵ DC⊥BC,∴∠BCD=90︒,∵∠ACB=120︒,∴∠ACD=30︒,如图,延长 CD 到 H 使 DH=CD ,∵ D 为 AB 的中点,∴ AD=BD,在ΔADH 与ΔBCD 中,CD DH ADH BDC AD BD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴ ΔADH ≅ΔBCD(SAS),∴ AH=BC=4,∠AHD=∠BCD=90°,∴点A 到CD 的距离为4,故答案为:4.【点睛】本题考察全等三角形的判定与性质,正确作出辅助线是解题的关键.15.如图,AC AE =,AD AB =,90ACB DAB ∠=∠=︒,33BAE ∠=︒,//CB AE ,AC 与DE 相交于点F .(1)DAC ∠=______.(2)当1AF =时,BC 的长为______.33°2【分析】(1)作DG ⊥AC 的延长线于G 然后根据平行线的性质可以推出结论;(2)证明△ADG ≌△BAC (AAS )由全等三角形的性质得出DG =AC =AE ;AG =BC 证明△AEF ≌△GDF (AAS 解析:33° 2【分析】(1)作DG ⊥AC 的延长线于G ,然后根据平行线的性质可以推出结论;(2)证明△ADG ≌△BAC (AAS ),由全等三角形的性质得出DG =AC =AE ;AG =BC ,证明△AEF ≌△GDF (AAS ),得出1122AF GF AG BC ===,则可得出答案. 【详解】解:(1)∵90ACB ∠=︒,//AE BC ,∴18090CAE ACB ∠=︒-∠=︒.∵90DAB CAE ∠=∠=︒,∴DAC CAB BAE CAB ∠+∠=∠+∠,∴33DAC BAE ∠=∠=︒.故答案为:33.(2)如图,过点D 作DG AC ⊥,交AC 的延长线于点G ,∴90AGD ACB ∠=∠=︒.∵//AE CB ,∴DAG BAE B ∠=∠=∠.在ADG 和BAC 中,,,,AGO BCA DAG B AD BA ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()AAS ADG BAC ≅△△,∴DG AC AE ==,AG BC =.在AEF 和GDF 中,,,,EFA DFG EAF DGF AE DG ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()AAS AEF GDF ≅△△, ∴1122AF GF AG BC ===, ∴22BC AF ==.故答案为:2.【点睛】此题考查了全等三角形的判定与性质,用到的知识点是平行线的性质和全等三角形的判定与性质,解题的关键是熟练掌握全等的三角形的判定与性质.16.如图,在Rt ABC △中,90C ∠=︒,10AC =,5BC =,线段PQ AB =,P ,Q 两点分别在线段AC 和过点A 且垂直于AC 的射线AD 上运动,当AQ =______时,ABC 和PQA △全等.5或10【分析】分两种情况:当AQ=5时当AQ=10时利用全等三角形的判定及性质定理得到结论【详解】分两种情况:当AQ=5时∵∴AQ=BC ∵AD ⊥AC ∴∠QAP=∠ACB=∵AB=PQ ∴≌△PQA (解析:5或10【分析】分两种情况:当AQ=5时,当AQ=10时,利用全等三角形的判定及性质定理得到结论.【详解】分两种情况:当AQ=5时,∵5BC=,∴AQ=BC,∵AD⊥AC,∴∠QAP=∠ACB=90︒,∵AB=PQ,∴ABC≌△PQA(HL);当AQ=10时,AC=,∵10∴AQ=AC,∵AD⊥AC,∴∠QAP=∠ACB=90︒,∵AB=PQ,∴△ABC≌△QPA,故答案为:5或10.【点睛】此题考查全等三角形的判定及性质定理,运用分类思想,动点问题,熟记三角形的判定定理及性质定理是解题的关键.17.如图,在△ABC中,∠ABC的平分线与外角∠ACE的平分线交于点D,若∠D=20°,则∠A=_____.40°【分析】利用角平分线的性质可知∠ABC=2∠DBC∠ACE=2∠DCE再根据三角形外角的性质可得出∠D=∠DCE﹣∠DBE∠A=∠ACE﹣∠ABC即得出∠A=2∠D即得出答案【详解】∵∠ABC解析:40°【分析】利用角平分线的性质可知∠ABC=2∠DBC,∠ACE=2∠DCE.再根据三角形外角的性质可得出∠D=∠DCE﹣∠DBE,∠A=∠ACE﹣∠ABC.即得出∠A=2∠D,即得出答案.【详解】∵∠ABC的平分线交∠ACE的外角平分线∠ACE的平分线于点D,∴∠ABC=2∠DBC,∠ACE=2∠DCE,∵∠DCE是△BCD的外角,∴∠D=∠DCE﹣∠DBE,∵∠ACE是△ABC的外角,∠A=∠ACE﹣∠ABC=2∠DCE﹣2∠DBE=2(∠DCE﹣∠DBE),∴∠A=2∠D=40°.故答案为:40°.【点睛】本题考查角平分线和三角形外角的性质,熟练利用角平分线和三角形外角的性质来判断题中角之间的关系是解答本题的关键.18.如图,在△ABC 中,AD 是∠BAC 的平分线,AB =8 cm ,AC =6 cm ,S △ABD ∶S △ACD =________.4:3【分析】利用角平分线的性质可得出△ABD 的边AB 上的高与△ACD 的边AC 的高相等根据三角形的面积公式即可得出△ABD 与△ACD 的面积之比等于对应边之比;【详解】∵AD 是△ABC 的角平分线∴设△解析:4:3【分析】利用角平分线的性质,可得出△ABD 的边AB 上的高与△ACD 的边AC 的高相等,根据三角形的面积公式,即可得出△ABD 与△ACD 的面积之比等于对应边之比;【详解】∵ AD 是△ABC 的角平分线,∴ 设△ABD 的边AB 上的高与△ACD 的边AC 的高分别为1h ,2h ,∴ 1h =2h ,∴△ABD 与△ACD 的面积之比=AB :AC=8:6=4:3,故答案为:4:3.【点睛】本题考查了角平分线的性质,以及三角形的面积公式,熟练掌握三角形角平分线的性质是解题的关键;19.如图,ABC 中,90ACB ∠=︒,8cm,6cm AC BC ==,直线l 经过点C 且与边AB 相交,动点P 从点A 出发沿A C B →→路径向终点B 运动,动点Q 从点B 出发沿B C A →→路径向终点A 运动,点P 和点Q 的速度分别为3cm/s 和2cm/s ,两点同时出发并开始计时,当点P 到达终点B 时计时结束.在某时刻分别过点P 和点Q 作PM l ⊥于点M ,QN l ⊥点N ,设运动时间为t 秒,则当t =__________秒时,PMC △与QNC 全等.2或【分析】分点Q 在BC 上和点Q 在AC 上根据全等三角形的性质分情况列式计算【详解】由题意得AP =3tBQ =2tAC =8cmBC =6cmCP =8﹣3tCQ =6﹣2t①如图当与全等时PC=QC 解得;②如解析:2或145. 【分析】 分点Q 在BC 上和点Q 在AC 上,根据全等三角形的性质分情况列式计算.【详解】由题意得,AP =3t ,BQ =2t ,AC =8cm ,BC =6cm , ∴ CP =8﹣3t ,CQ =6﹣2t ,①如图,当PMC △与QNC 全等时,PC=QC ,6283t t -=-,解得2t =;②如图,当PMC △与QNC 全等时,点P 已运动至BC 上,且与点Q 相遇, 则PC=QC ,6238t t -=-,解得145t =;故答案为:2或145. 【点睛】 本题考查了全等三角形的性质,掌握全等三角形对应边相等是解决问题的关键. 20.如图,在ABC 中,AB AC =,BD CD =,点E ,F 是AD 上的任意两点、若8BC =,6AD =,则图中阴影部分的面积为__________.12【分析】利用SSS证明△ADC≌△ADB可得△ABD的面积=△ACD的面积通过拼接可得阴影部分的面积=△ABD的面积再利用三角形的面积公式可求解【详解】解:∵AB=ACBD=CDAD=AD∴△A解析:12【分析】利用SSS证明△ADC≌△ADB,可得△ABD的面积=△ACD的面积,通过拼接可得阴影部分的面积=△ABD的面积,再利用三角形的面积公式可求解.【详解】解:∵AB=AC,BD=CD,AD=AD,∴△ADC≌△ADB(SSS),∴S△ADC=S△ADB,∵BC=8,∴BD=4,∵AB=AC,BD=DC,∴AD⊥BC,∴EB=EC,FB=FC,∵EF=EF,∴△BEF≌△CEF(SSS)∴S△BEF=S△CEF,∵AD=6,∴S阴影=S△ADB=12BD•AD=12×4×6=12.故答案为:12.【点睛】本题考查了全等三角形的性质与判定,三角形的面积,理解S阴影=S△ADB是解题的关键.三、解答题21.(阅读理解)课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:如图1,ABC中,若8AB=,6AC=,求BC边上的中线AD的取值范围.小明在组内经过合作交流,得到了如下的解决方法:延长AD到点E,使DE AD=,请根据小明的方法思考:(1)由已知和作图能得到ADC≌EDB△的理由是______.(2)求得AD的取值范围是______.(感悟)解题时,条件中若出现“中点”“中线”字样,可以考虑延长中线构造全等三角形,把分散的已知条件和所求证的结论集合到同一个三角形中.(问题解决)(3)如图2,在ABC 中,点D 是BC 的中点,点M 在AB 边上,点N 在AC 边上,若DM DN ⊥,求证:BM CN MN +>.解析:(1)SAS ;(2)17AD <<;(3)见解析【分析】(1)根据AD=DE ,∠ADC=∠BDE ,BD=DC 推出△ADC 和△EDB 全等即可;(2)根据全等得出BE=AC=6,AE=2AD ,由三角形三边关系定理得出8-6<2AD <8+6,求出即可;(3)延长ND 至点E ,使DE DN =,连接BE 、ME ,证明BED ≌()SAS CND △,得到BE CN =,根据三角形三边关系解答即可.【详解】(1)解:∵在△ADC 和△EDB 中,AD DE ADC BDE BD CD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADC ≌△EDB (SAS ),故答案为:SAS ;(2)解:∵由(1)知:△ADC ≌△EDB ,∴BE=AC=6,AE=2AD ,∵在△ABE 中,AB=8,由三角形三边关系定理得:8-6<2AD <8+6,∴1<AD <7,故答案为:1<AD <7.(3)证明:延长ND 至点E ,使DE DN =,连接BE 、ME ,如图所示:∵点D 是BC 的中点,∴BD CD =.在BED 和CND △中,DE DN BDE CDN BD CD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴BED ≌()SAS CND △,∴BE CN =,∵DM DN ⊥,DE DN =,∴ME MN =,在BEM △中,由三角形的三边关系得:BM BE ME +>,∴BM CN MN +>.【点睛】本题是三角形综合题,主要考查了三角形的中线,三角形的三边关系定理,全等三角形的性质和判定等知识点,主要考查学生运用定理进行推理的能力.22.如图,点A ,E ,F ,B 在直线l 上,AE BF =,//AC BD ,且AC BD =,求证:ACF BDE ≅△△.解析:见解析【分析】先证明AF BE =,然后根据平行线的性质得到∠CAF=∠DBE ,用SAS 即可证明△ACF ≌△BDE .【详解】证明:AE BF =,AE EF BF EF ∴+=+,即AF BE =; //AC BD ,CAF DBE ∴∠=∠在ACF 与BDE 中,AC BD CAF DBE AF BE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩ACF BDE ∴≅.【点睛】本题考查的是全等三角形的SAS 判定、平行线的性质,掌握SAS 判定是解题的关键. 23.如图,△ABC 中,AB=AC ,∠BAC=90°,CD 平分∠ACB ,BE ⊥CD ,垂足E 在CD 的延长线上.求证:CD=2BE .解析:见解析【分析】根据等角的余角相等求出∠ACD=∠ABF ,再利用“角边角”证明△AFB ≌△ADC 可得CD=BF ,利用“角边角”证明△BCE 和△FCE 全等,根据全等三角形对应边相等BE=EF ,整理即可得证.【详解】证明:∵BE ⊥CD ,∠BAC=90°,∴∠ACD+∠F=180°-90°=90°,∠ABF+∠F=180°-90°=90°,∴∠ACD=∠ABF ,在△AFB 和△ADC 中,90ACD ABF AB ACCAD BAF ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠︒⎩====, ∴△AFB ≌△ADC (ASA );∴CD=BF ,∵CD 平分∠ACB ,∴∠BCE=∠FCE ,在△BCE 和△FCE 中,90BCE FCE CE CEBEC FEC ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠︒⎩====, ∴△BCE ≌△FCE (ASA ),∴BE=EF ,∴BF=2BE∴CD=2BE .【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,熟练掌握三角形全等的证明方法并准确识图是解题的关键.24.如图,已知ABC 是等边三角形,点D 、E 分别在AC ,BC 上,且CD BE =.(1)从图中找出一对全等三角形,并说明理由;(2)求AFD ∠的度数.解析:(1)ABE BCD △≌△或,理由见解析;(2)60°.【分析】(1)根据等边三角形的性质得出AB=BC ,∠BAC=∠C=∠ABE=60︒,根据SAS 推出△ABE ≌△BCD ;(2)根据△ABE ≌△BCD ,推出∠BAE=∠CBD ,根据三角形的外角性质求出∠AFD 即可.【详解】解:(1)()BC ABE A D S S ≌,理由如下:∵△ABC 是等边三角形,∴AB=BC ,∠C=∠ABE=60︒在△ABE 和△BCD 中,AB BC ABE C BE CD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABE ≌△BCD(SAS);(2)∵△ABE ≌△BCD ,∴∠BAE=∠CBD ,∵∠AFD=∠ABF+∠BAE ,∴AFD ABF CBD ABC=60∠=∠+∠=∠︒.【点睛】本题考查全等三角形的性质和判定、三角形的外角性质,解题的关键是求出△ABE ≌△BCD .25.已知在ABC 中,90ACB ∠=︒,AC BC =,直线l 绕点C 旋转,过点A 作AD l ⊥于D ,过点B 作BE l ⊥于E ,若6AD =,3BE =,画图并直接写出DE 的长. 解析:图见解析,9DE =或3DE =【分析】分直线l 不经过线段AB 和直线l 经过线段AB 两种情况画图,证明△ACD ≌△CBE 即可求出DE 的长.【详解】解:如图1∵AD l ⊥于D , BE l ⊥于E ,∴∠ADC=∠CEB=90°,∴∠DAC+∠DCA=90°,∵90ACB ∠=︒,∴∠BCE+∠DCA=90°,∴∠DAC=∠ECB在△ACD 和△CBE 中,===ADC CEB DAC ECB AC CB ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩,∴ △ACD ≌△CBE∴AD=CE=6,DC=EB=3,∴DE=DC+CE=9;如图2,∵AD l ⊥于D , BE l ⊥于E ,∴∠ADC=∠CEB=90°,∴∠DAC+∠DCA=90°,∵90ACB ∠=︒,∴∠BCE+∠DCA=90°,∴∠DAC=∠ECB在△ACD 和△CBE 中,===ADC CEB DAC ECB AC CB ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩,∴ △ACD ≌△CBE∴AD=CE=6,DC=EB=3,∴DE=CE-CD=3;∴9DE =或3DE =.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,根据题意分类画图证明全等三角形是解题关键. 26.如图,BC ⊥AD 于C ,EF ⊥AD 于F ,AB ∥DE ,分别交BC 于B ,交EF 于E ,且BC =EF .求证:AF =CD .解析:证明见解析.【分析】由BC⊥AD,EF⊥AD得∠EFD=∠BCA=90°,由AB∥DE,得∠D=∠A,又BC=EF,从而△ABC≌△DEF,则AC=FD, AF=CD.【详解】证明:∵BC⊥AD,EF⊥AD,∴∠EFD=∠BCA=90°∵AB∥DE,∴∠D=∠A∵BC=EF,∴△ABC≌△DEF,∴AC=FD,∴AF=CD.【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,熟练掌握全等三角形的判定方法是解题的关键.27.在学习了“等边对等角”定理后,某数学兴趣小组的同学继续探究了同一个三角形中边与角的数量关系,得到了一个正确的结论:“在同一个三角形中,较长的边所对的角较大”,简称:“在同一个三角形中,大边对大角”.即,如图:当 AB>AC时,∠C>∠B.该兴趣小组的同学在此基础上对等腰三角形“三线合一”性质的一般情况,继续进行了深入的探究,请你补充完整:(1)在△ABC 中,AD 是BC 边上的高线.①如图1,若AB =AC ,则∠BAD =∠CAD ;②如图2,若AB ≠AC ,当AB >AC 时,∠BAD ∠CAD .(填“>”,“<”,“=”) 证明:∵ AD 是BC 边上的高线,∴∠ADB =∠ADC =90°.∴ ∠BAD =90°-∠B ,∠CAD =90°-∠C .∵AB >AC ,∴ (在同一个三角形中,大边对大角).∴∠BAD ∠CAD .(2)在△ABC 中,AD 是BC 边上的中线.①如图1,若AB =AC ,则∠BAD =∠CAD ;②如图3,若AB ≠AC ,当AB >AC 时,∠BAD ∠CAD .(填“>”,“<”,“=”) 证明:解析:(1)①见解析,②∠B<∠C ,>;(2)①见解析;②<【分析】(1)①由HL 证明Rt △ABD ≌Rt △ACD 可得结论;②由AB >AC 得∠C >∠B 即可得出结论;(2)①由SSS 证明△ABD ≌△ACD 可得结论;②作辅助线证明△BDE CDA ≅∆,得BE CA =,∠BED CAD =∠,证得∠BAD BED <∠,即可得到结论.【详解】解:(1)①证明:∵AD 是BC 边上的高线∴∠ADB=∠ADC=90°,在Rt △ADB 和Rt △ADC 中AB AC AD AD =⎧⎨=⎩∴Rt △ABD ≌Rt △ACD∴∠BAD =∠CAD ;②证明:∵ AD 是BC 边上的高线,∴∠ADB =∠ADC =90°.∴ ∠BAD =90°-∠B ,∠CAD =90°-∠C .∵AB >AC ,∴ ∠B<∠C (在同一个三角形中,大边对大角).∴∠BAD > ∠CAD .故答案为:∠B<∠C ,>;(2)①证明:∵AD 是BC 边上的中线∴BD=CD在△ABD 和△ACD 中AB AC AD AD BD CD =⎧⎪=⎨⎪=⎩∴△ABD ≌△ACD∴∠BAD=∠CAD②如图,延长AD 至点E ,使AD=ED ,连接BE ,∵AD 是△ABC 的BC 边上的中线,∴BD CD =在△BDE 和△CDA 中,BD CD BDE CDA ED AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△BDE CDA ≅∆∴BE CA =,∠BED CAD =∠,又AB AC >,则AB BE >∴∠BAD BED <∠∴∠BAD CAD <∠.故答案为:<.【点睛】此题主要考查了全等三角形的判定与性质,作出辅助线构造全等三角形是解答此题的关键.28.在ABC 中,AD BC ⊥,CE AB ⊥,垂足分别为D ,E ,AD ,CE 交于点H ,已知3EH EB ==,4AE =,求CH 的长.解析:CH=1【分析】根据AD ⊥BC ,CE ⊥AB ,可得出∠EAH+∠B=90°∠EAH+∠AHE=90°,则∠B=∠AHE ,则可证△AEH ≌△CEB ,从而得出CE=AE ,再根据已知条件得出CH 的长.【详解】解:∵AD ⊥BC ,∴∠EAH+∠B=90°,∵CE ⊥AB ,∴∠EAH+∠AHE=90°,∴∠B=∠AHE ,∵EH=EB ,在△AEH 和△CEB 中,AHE B EH BEAEH BEC ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△AEH ≌△CEB (ASA ),∴CE=AE=4,∵EH=EB=3,∴CH=CE-EH=4-3=1.【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,根据同角的余角相等得出∠B=∠AHE ,是解此题的关键.。
对一道题的四种证明方法
对一些题目多角度多解法的再探索,不仅能激发学生的学习兴趣,而且对培养学生思维的广阔性和发散性具有事半功倍的作用.
例题:已知,如图1,∠1是△ABC的一个外角,E为AC上一点,延长BC到D,连接DE.求证:∠1>∠2
证法(一):
如图1:
∵∠1是△ABC的一个外角(已知)
∴∠1>∠3(三角形的一个外角大于任何一个和它不相邻的内角)
∵∠3是△CDE的一个外角(外角的定义)
∴∠3>∠2(三角形的一个外角大于任何一个和它不相邻的内角)
∴∠1>∠2(不等式的性质)
证法(二):
如图2,延长DE交AB于M.
∵∠1是△DMB的一个外角(外角的定义)
∴∠1>∠2(三角形的一个外角大于任何一个和它不相邻的内角)
证法(三):
如图3,过点C作CN∥DE交AB于N.
∴∠2=∠BCN
∵∠1>∠BCN
∴∠1>∠2
证法(四):
如图4,连接AD.
∵∠1是△ABD的一个外角
∴∠1>∠ADB
又∵∠ADB≥∠2
〔说明:当点E与点A重合时,∠ADB =∠2〕Array
∴∠1>∠2。