中考数学线角三角形与证明
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中考数学《三角形》知识点:平行线的定义性
质及断定
中考数学《三角形》知识点:平行线的定义性质及断定
平行线
定义:
在同一平面内,不相交的两条直线叫做平行线。
说明:也可以说两条射线或两条线段平行,这实际上是指它们所在的直线平行。
性质:
(1)两直线平行,同位角相等。
(2)两直线平行,内错角相等。
(3)两直线平行,同旁内角互补。
说明:要证明两条直线平行,用断定公理(或定理)在条件中有两条直线平行时,那么应用性质定理。
断定:
(1)同位角相等,两直线平行。
(2)内错角相等,两直线平行。
(3)同旁内角互补两直线平行。
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有关三角形的综合证明题1.((2018年滨州)已知,在△ABC中,∠A=90°,AB=AC,点D为BC的中点.(1)如图①,若点E、F分别为AB、AC上的点,且DE⊥DF,求证:BE=AF;(2)若点E、F分别为AB、CA延长线上的点,且DE⊥DF,那么BE=AF吗?请利用图②说明理由.2.(2017年东营)如图,在等腰三角形ABC中,∠BAC=120°,AB=AC=2,点D是BC 边上的一个动点(不与B、C重合),在AC上取一点E,使∠ADE=30°.(1)求证:△ABD∽△DCE;(2)设BD=x,AE=y,求y关于x的函数关系式并写出自变量x的取值范围;(3)当△ADE是等腰三角形时,求AE的长.3.(2021年东营)已知点O是线段AB的中点,点P是直线l上的任意一点,分别过点A和点B作直线l的垂线,垂足分别为点C和点D.我们定义垂足与中点之间的距离为“足中距”.(1)[猜想验证]如图1,当点P与点O重合时,请你猜想、验证后直接写出“足中距”OC和OD的数量关系是.(2)[探究证明]如图2,当点P是线段AB上的任意一点时,“足中距”OC和OD的数量关系是否依然成立,若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由.(3)[拓展延伸]如图3,①当点P是线段BA延长线上的任意一点时,“足中距”OC和OD的数量关系是否依然成立,若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由;②若∠COD=60°,请直接写出线段AC、BD、OC之间的数量关系.4.(2020•菏泽)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,点E在AC的延长线上,ED⊥AB于点D,若BC=ED,求证:CE=DB.5.(2018•菏泽)如图,AB∥CD,AB=CD,CE=BF.请写出DF与AE的数量关系,并证明你的结论.6.(2022•菏泽)如图1,在△ABC中,∠ABC=45°,AD⊥BC于点D,在DA上取点E,使DE=DC,连接BE、CE.(1)直接写出CE与AB的位置关系;(2)如图2,将△BED绕点D旋转,得到△B′E′D(点B′、E′分别与点B、E对应),连接CE′、AB′,在△BED旋转的过程中CE′与AB′的位置关系与(1)中的CE与AB的位置关系是否一致?请说明理由;(3)如图3,当△BED绕点D顺时针旋转30°时,射线CE′与AD、AB′分别交于点G、F,若CG=FG,DC=,求AB′的长.7.(2017年莱芜)已知△ABC与△DEC是两个大小不同的等腰直角三角形.(1)如图①所示,连接AE,DB,试判断线段AE和DB的数量和位置关系,并说明理由;(2)如图②所示,连接DB,将线段DB绕D点顺时针旋转90°到DF,连接AF,试判断线段DE和AF的数量和位置关系,并说明理由8.(2018年莱芜)已知△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,D、E分别是AB、AC的中点,将△ADE绕点A按顺时针方向旋转一个角度α(0°<α<90°)得到△AD'E′,连接BD′、CE′,如图1.(1)求证:BD′=CE';(2)如图2,当α=60°时,设AB与D′E′交于点F,求的值.9、(2019年莱芜)如图,已知等边△ABC,CD⊥AB于D,AF⊥AC,E为线段CD上一点,且CE=AF,连接BE,BF,EG⊥BF于G,连接DG.(1)求证:BE=BF;(2)试说明DG与AF的位置关系和数量关系.10.(2017年聊城)如图,已知AB∥DE,AB=DE,BE=CF,求证:AC∥DF.11.(2017临沂)数学课上,张老师出示了问题:如图1,AC,BD是四边形ABCD 的对角线,若∠ACB=∠ACD=∠ABD=∠ADB=60°,则线段BC,CD,AC三者之间有何等量关系?经过思考,小明展示了一种正确的思路:如图2,延长CB到E,使BE=CD,连接AE,证得△ABE≌△ADC,从而容易证明△ACE是等边三角形,故AC=CE,所以AC=BC+CD.小亮展示了另一种正确的思路:如图3,将△ABC绕着点A逆时针旋转60°,使AB与AD重合,从而容易证明△ACF是等边三角形,故AC=CF,所以AC=BC+CD.在此基础上,同学们作了进一步的研究:(1)小颖提出:如图4,如果把“∠ACB=∠ACD=∠ABD=∠ADB=60°”改为“∠ACB=∠ACD=∠ABD=∠ADB=45°”,其它条件不变,那么线段BC,CD,AC三者之间有何等量关系?针对小颖提出的问题,请你写出结论,并给出证明.(2)小华提出:如图5,如果把“∠ACB=∠ACD=∠ABD=∠ADB=60°”改为“∠ACB=∠ACD=∠ABD=∠ADB=α”,其它条件不变,那么线段BC,CD,AC三者之间有何等量关系?针对小华提出的问题,请你写出结论,不用证明.12.(2020•泰安)若△ABC和△AED均为等腰三角形,且∠BAC=∠EAD=90°.(1)如图(1),点B是DE的中点,判定四边形BEAC的形状,并说明理由;(2)如图(2),若点G是EC的中点,连接GB并延长至点F,使CF=CD.求证:①EB=DC,②∠EBG=∠BFC.13.(2020•泰安)小明将两个直角三角形纸片如图(1)那样拼放在同一平面上,抽象出如图(2)的平面图形,∠ACB与∠ECD恰好为对顶角,∠ABC=∠CDE=90°,连接BD,AB=BD,点F是线段CE上一点.探究发现:(1)当点F为线段CE的中点时,连接DF(如图(2)),小明经过探究,得到结论:BD ⊥DF.你认为此结论是否成立?.(填“是”或“否”)拓展延伸:(2)将(1)中的条件与结论互换,即:BD⊥DF,则点F为线段CE的中点.请判断此结论是否成立.若成立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由.问题解决:(3)若AB=6,CE=9,求AD的长.14.(2021•威海)(1)已知△ABC,△ADE如图①摆放,点B,C,D在同一条直线上,∠BAC=∠DAE=90°,∠ABC=∠ADE=45°.连接BE,过点A作AF⊥BD,垂足为点F,直线AF交BE于点G.求证:BG=EG.(2)已知△ABC,△ADE如图②摆放,∠BAC=∠DAE=90°,∠ACB=∠ADE=30°.连接BE,CD,过点A作AF⊥BE,垂足为点F,直线AF交CD于点G.求的值.15.(2022•威海)回顾:用数学的思维思考(1)如图1,在△ABC中,AB=AC.①BD,CE是△ABC的角平分线.求证:BD=CE.②点D,E分别是边AC,AB的中点,连接BD,CE.求证:BD=CE.(从①②两题中选择一题加以证明)猜想:用数学的眼光观察经过做题反思,小明同学认为:在△ABC中,AB=AC,D为边AC上一动点(不与点A,C重合).对于点D在边AC上的任意位置,在另一边AB上总能找到一个与其对应的点E,使得BD=CE.进而提出问题:若点D,E分别运动到边AC,AB的延长线上,BD与CE还相等吗?请解决下面的问题:(2)如图2,在△ABC中,AB=AC,点D,E分别在边AC,AB的延长线上,请添加一个条件(不再添加新的字母),使得BD=CE,并证明.探究:用数学的语言表达(3)如图3,在△ABC中,AB=AC=2,∠A=36°,E为边AB上任意一点(不与点A,B重合),F为边AC延长线上一点.判断BF与CE能否相等.若能,求CF的取值范围;若不能,说明理由.16.(2022烟台)(1)【问题呈现】如图1,△ABC和△ADE都是等边三角形,连接BD,CE.求证:BD=CE.(2)【类比探究】如图2,△ABC和△ADE都是等腰直角三角形,∠ABC=∠ADE=90°.连接BD,CE.请直接写出BDCE的值.(3)【拓展提升】如图3,△ABC和△ADE都是直角三角形,∠ABC=∠ADE=90°,且AB BC=AD DE =34.连接BD,CE.①求BDCE的值;②延长CE交BD于点F,交AB于点G.求sin∠BFC的值.17. (2020烟台)(12分)如图,在等边三角形ABC中,点E是边AC上一定点,点D是直【问题解决】如图1,若点D在边BC上,求证:CE+CF=CD;【类比探究】如图2,若点D在边BC的延长线上,请探究线段CE,CF与CD之间存在怎样的数量关系?并说明理由.18.(2019烟台)【问题探究】(1)如图1,△ABC和△DEC均为等腰直角三角形,∠ACB=∠DCE=90°,点B,D,E 在同一直线上,连接AD,BD.①请探究AD与BD之间的位置关系:;②若AC=BC=,DC=CE=,则线段AD的长为;【拓展延伸】(2)如图2,△ABC和△DEC均为直角三角形,∠ACB=∠DCE=90°,AC=,BC=,CD=,CE=1.将△DCE绕点C在平面内顺时针旋转,设旋转角∠BCD为α(0°≤α<360°),作直线BD,连接AD,当点B,D,E在同一直线上时,画出图形,并求线段AD 的长.19.(2017烟台)【操作发现】(1)如图1,△ABC为等边三角形,现将三角板中的60°角与∠ACB重合,再将三角板绕点C按顺时针方向旋转(旋转角大于0°且小于30°),旋转后三角板的一直角边与AB交于点D,在三角板斜边上取一点F,使CF=CD,线段AB上取点E,使∠DCE=30°,连接AF,EF.①求∠EAF的度数;②DE与EF相等吗?请说明理由;【类比探究】(2)如图2,△ABC为等腰直角三角形,∠ACB=90°,先将三角板的90°角与∠ACB重合,再将三角板绕点C按顺时针方向旋转(旋转角大于0°且小于45°),旋转后三角板的一直角边与AB交于点D,在三角板另一直角边上取一点F,使CF=CD,线段AB上取点E,使∠DCE=45°,连接AF,EF,请直接写出探究结果:①求∠EAF的度数;②线段AE,ED,DB之间的数量关系.20.(2019枣庄)在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,AD⊥BC于点D.(1)如图1,点M,N分别在AD,AB上,且∠BMN=90°,当∠AMN=30°,AB=2时,求线段AM的长;(2)如图2,点E,F分别在AB,AC上,且∠EDF=90°,求证:BE=AF;(3)如图3,点M在AD的延长线上,点N在AC上,且∠BMN=90°,求证:AB+AN =AM.21.(2020枣庄)在△ABC中,∠ACB=90°,CD是中线,AC=BC,一个以点D为顶点的45°角绕点D旋转,使角的两边分别与AC、BC的延长线相交,交点分别为点E、F,DF与AC交于点M,DE与BC交于点N.(1)如图1,若CE=CF,求证:DE=DF;(2)如图2,在∠EDF绕点D旋转的过程中,试证明CD2=CE•CF恒成立;(3)若CD=2,CF=,求DN的长.22.(2022枣庄)已知△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=4cm,点P从点A出发,沿AB方向以每秒cm的速度向终点B运动,同时动点Q从点B出发沿BC方向以每秒1cm的速度向终点C运动,设运动的时间为t秒.(1)如图①,若PQ⊥BC,求t的值;(2)如图②,将△PQC沿BC翻折至△P′QC,当t为何值时,四边形QPCP′为菱形?23.(2018淄博)(1)操作发现:如图①,小明画了一个等腰三角形ABC,其中AB=AC,在△ABC的外侧分别以AB,AC为腰作了两个等腰直角三角形ABD,ACE,分别取BD,CE,BC的中点M,N,G,连接GM,GN.小明发现了:线段GM与GN的数量关系是;位置关系是.(2)类比思考:如图②,小明在此基础上进行了深入思考.把等腰三角形ABC换为一般的锐角三角形,其中AB>AC,其它条件不变,小明发现的上述结论还成立吗?请说明理由.(3)深入研究:如图③,小明在(2)的基础上,又作了进一步的探究.向△ABC的内侧分别作等腰直角三角形ABD,ACE,其它条件不变,试判断△GMN的形状,并给与证明.24、(2019淄博)已知,在如图所示的“风筝”图案中,AB=AD,AC=AE,∠BAE=∠DAC.求证:∠E=∠C.25.(2018淄博)已知:如图,△ABC是任意一个三角形,求证:∠A+∠B+∠C=180°.。
考点11 三角形与全等三角形【命题趋势】三角形的基础知识是解决后续很多几何问题的基础,全等三角形也是几何问题中证明线段相等或者角相等的常用关系。
所以,在中考中,考察的几率也是比较大。
但是因为该考点与其他几何考点的融入性特别多,所以不会再过多的单独考察,很多城市基本都是融合考察,不再单独出题。
【中考考查重点】一、三角形的三边关系二、三角形的内角和定理及其外角定理三、三角形中的重要线段四、全等三角形的性质与判定考向一:三角形的三边关系三角形三边关系的定理及其推论1.若长度分别是a、3、5的三条线段能组成一个三角形,则a的值可以是()A.1B.2C.4D.8【分析】根据三角形三边关系定理得出5﹣3<a<5+3,求出即可.【解答】解:由三角形三边关系定理得:5﹣3<a<5+3,即2<a<8,即符合的只有4,故选:C.2.三个数3,1﹣a,1﹣2a在数轴上从左到右依次排列,且以这三个数为边长能构成三角形,则a的取值范围为.【分析】由三个数的大小关系初步确定a的取值范围a<﹣2;再由三角形三边关系得到3+(1﹣a)>1﹣2a,从而求出a的取值范围.【解答】解:∵3,1﹣a,1﹣2a在数轴上从左到右依次排列,∴3<1﹣a<1﹣2a,∴a<﹣2,∵这三个数为边长能构成三角形,∴3+(1﹣a)>1﹣2a,∴a>﹣3,∴﹣3<a<﹣2,故答案为﹣3<a<﹣2.考向二:三角形的内角和定理及其外角定理角的定义、性质及其他相关:三角形内角和定理三角形的内角和等于180°三角形外角的推论三角形的一个外角=和它不相邻的两个内角的和【方法提炼】➢三角形内角和与外角定理是几何图形求解角度时常用的等量关系;即使是其他多边形,也常转化为三角形求角度【同步练习】1.在△ABC中,∠A=20°,∠B=4∠C,则∠C等于()A.32°B.36°C.40°D.128°【分析】由三角形的内角和定理可得:∠A+∠B+∠C=180°,再结合所给的条件,可得5∠C=160°,从而可求解.【解答】解:∵∠A=20°,∠B=4∠C,∴在△ABC中,∠A+∠B+∠C=180°,20°+4∠C+∠C=180°,5∠C=160°,∠C=32°.故选:A.2.如图,在△ABC中,∠C=90°,点D在AC上,DE∥AB,若∠CDE=160°,则∠B 的度数为()A.40°B.50°C.60°D.70°【分析】利用平角的定义可得∠ADE=20°,再根据平行线的性质知∠A=∠ADE=20°,再由内角和定理可得答案.【解答】解:∵∠CDE=160°,∴∠ADE=20°,∵DE∥AB,∴∠A=∠ADE=20°,∴∠B=180°﹣∠A﹣∠C=180°﹣20°﹣90°=70°.故选:D.3.在△ABC中,∠A=50°,∠B=30°,点D在AB边上,连接CD,若△ACD为直角三角形,则∠BCD的度数为度.【分析】当△ACD为直角三角形时,存在两种情况:∠ADC=90°或∠ACD=90°,根据三角形的内角和定理可得结论.【解答】解:分两种情况:①如图1,当∠ADC=90°时,∵∠B=30°,∴∠BCD=90°﹣30°=60°;②如图2,当∠ACD=90°时,∵∠A=50°,∠B=30°,∴∠ACB=180°﹣30°﹣50°=100°,∴∠BCD=100°﹣90°=10°,综上,则∠BCD的度数为60°或10°;故答案为:60或10;4.如图,点D、E分别在线段BC、AC上,连接AD、BE.若∠A=35°,∠B=25°,∠C=50°,则∠1的大小为()A.60°B.70°C.75°D.85°【分析】由三角形的内角和定理,可得∠1=180﹣(∠B+∠ADB),∠ADB=∠A+∠C,所以∠1=180°﹣(∠B+∠A+∠C),由此解答即可.【解答】解:∵∠1=180﹣(∠B+∠ADB),∠ADB=∠A+∠C,∴∠1=180°﹣(∠B+∠A+∠C)=180°﹣(25°+35°+50°)=180°﹣110°=70°,故选:B.5.满足下列条件的△ABC中,不是直角三角形的是()A.∠A:∠B:∠C=3:4:5B.∠A:∠B:∠C=2:3:5C.∠A+∠B=∠CD.一个外角等于和它相邻的一个内角【解答】解:A.∵∠A:∠B:∠C=3:4:5,∠A+∠B+∠C=180°,∴三角形中最大角∠C =×180°=75°<90°,∴满足条件的三角形为锐角三角形,选项A符合题意;B.∵∠A:∠B:∠C=2:3:5,∠A+∠B+∠C=180°,∴三角形中最大角∠C =×180°=90°,∴满足条件的三角形为直角三角形,选项B不符合题意;C.∵∠A+∠B=∠C,∠A+∠B+∠C=180°,∴三角形中最大角∠C =×180°=90°,∴满足条件的三角形为直角三角形,选项C不符合题意;D.∵一个外角等于和它相邻的一个内角,∴该内角=×180°=90°,∴满足条件的三角形为直角三角形,选项D不符合题意.故选:A.考向三:三角形中重要的线一.三角形的分类按角分类锐角三角形(三个内角都是锐角)直角三角形(有一个内角是直角)钝角三角形(有一个内角是钝角)按边分类非等边三角形(三边均不相等)等腰三角形普通等腰三角形(有两边长相等)等边三角形(三边长均相等)二.三角形中的重要线段∠CAD ∠BACEC=½BC∠AFC=90°½BC【方法提炼】三角形中“三线”的常见作用及其辅助线:(一).中线常见“用途”:平分线段、平分面积;辅助线类型:倍长中线造全等—→延伸:倍长中线类模型;(二)高线常见“用途”:求面积(等积法)、求角度(余角);辅助线类型:见特殊角做⊥,构特殊直角△、见等腰做底边上高线,构三线合一;(三)角平分线常见“用途”:得角相等(定义)、得线段相等(性质)、SAS证全等、知2得1等;辅助线类型:见角平分线作双垂、见角平分线作对称、截长补短构全等、见角平分线+垂直,延长出等腰;(四)中垂线常见“用途”:平分线段、得90°、证全等、求新形成三角形周长等;辅助线类型:连接两点由△的三线组成的几个“心”:△三边中线交点—→重心—→性质:△的重心到一中线中点的距离=重心到这条中线定点距离的一半;△三条角平分线交点—→内心—→性质:△的内心到△三边的距离(垂线段)相等;△三边中垂线交点—→外心—→性质:△的外心到△三个顶点的距离(连接)相等;【同步练习】1.如图,在△ABC中,已知点D、E、F分别是BC、AD、CE的中点,且△ABC的面积为24,则△BEF的面积是()A.2B.4C.6D.8【分析】由于三角形的中线将三角形分成面积相等的两部分,则S△ABD=S△ACD=12,再求出S△EBD=6,S△ECD=6,然后利用F点为CE的中点得到S△BEF=S△EBC.【解答】解:∵D点为BC的中点,∴S△ABD=S△ACD=S△ABC=×24=12,∵E点为AD的中点,∴S△EBD=S△ABD=6,S△ECD=S△ACD=6,∴S△EBC=S△EBD+S△ECD=6+6=12,∵F点为CE的中点,∴S△BEF=S△EBC=×12=6.故选:C.2.下列图形具有稳定性的是()A.B.C.D.【分析】根据三角形具有稳定性,四边形具有不稳定性进行判断.【解答】解:三角形具有稳定性.故选:A.3.如图,在四边形ABCD中,∠A=90°,AD=3,BC=5,对角线BD平分∠ABC,则△BCD的面积为()A.8B.7.5C.15D.无法确定【分析】过D点作DE⊥BC于E,如图,根据角平分线的性质得到DE=DA=3,然后根据三角形面积公式计算.【解答】解:过D点作DE⊥BC于E,如图,∵BD平分∠ABC,DE⊥BC,DA⊥AB,∴DE=DA=3,∴△BCD的面积=×5×3=7.5.故选:B.4.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,D是BC的中点,∠CAD=30°,BC=6,则AD+DB 的长为.【分析】先根据D是BC的中点得出CD=DB=BC=3,然后根据30°角所对的直角边等于斜边的一半得出AD=2CD=6,进而求出AD+DB的长.【解答】解:∵D是BC的中点,BC=6,∴CD=DB=BC=3.∵Rt△ABC中,∠C=90°,∠CAD=30°,∴AD=2CD=6,∴AD+DB=6+3=9.故答案为:9.5.如图,BD是△ABC的高,AE是△ABC的角平分线,BD交AE于F,若∠BAC=44°,∠C=80°,求∠BEF和∠AFD的度数.【分析】根据三角形内角和定理和角平分线的定义解答即可.【解答】解:∵BD是△ABC的高,AE是△ABC的角平分线,∠BAC=44°,∠C=80°,∴∠ADB=90°,∠BAE=∠EAD=22°,∴∠CBA=180°﹣44°﹣80°=56°,∴∠BEF=180°﹣22°﹣56°=102°,∠AFD=180°﹣90°﹣22°=68°.考向四:全等三角形的性质和判定一.全等三角形的性质性质对应边相等,对应角相等推论全等三角形的周长相等,面积相等,对应边上的中线相等,对应边上的高线相等,对应角的角平分线相等所有三角形SSS 、SAS 、ASA 、AAS直角三角形HL【方法提炼】➢证三角形全等的基本步骤:①准备条件;②罗列条件;③得出结论。