三角形中的五种常见证明类型

合集下载

证明三角形全等的五种方法

证明三角形全等的五种方法

证明三角形全等的五种方法
方法一:边边边(SSS)——三条边都对应相等的两个三角形全等。

三角形具有稳定性,三条边都确定了,整个三角形都可以固定下来了。

这样就具有了唯一性,而这样的两个三边都对应相等的三角形,自然就是全等的。

但是需要注意的是三个角都相等的两个三角形不能判定全等。

方法二:边角边(SAS)——两边和它们之间的夹角对应相等的两个三角形全等。

这个判定方式是课本上直接给出的,同一个角度的有很多,但是确定了夹这个角的两条边的长短,这个就被确定下来了,这是举不出反例的。

方法三:角边角(ASA)——两角和它们之间的夹边对应相等的两个三角形全等。

这个判定方式也是课本上直接给出的,一个角的边可以无限延长,两个角的夹边被确定以后,就无法延长了,另外两条边则肯定会有交点,这样肯定也能将三角形确定下来。

方法四:角角边(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。

这个判定方式是由方法三角边角衍生出来的,只要记住了方法三,这个方法就很好记了。

三角形的内角和是180,如果两个角都确定了的话,另外一个角度也可以确定下来,这样三个角都是固定的了,那条对边无论如何都是夹在其中两个角中间的,所以也就形成了“角边角”。

方法五:斜边直角边(HL)——斜边和一条直角边对应相等的两个三角形全等。

这个判定方式是利用了勾股定理,如果两条边都知道了,那么利用勾股定理很容易就可以确定第三条边了,这样利用方法一边边边,或者是方法二边角边,都是可以得出两个三角形全等的。

但是前提必须是两个直角三角形。

模型05 相似三角形中的常见五种基本模型(解析版)-中考数学解题大招复习讲义

模型05 相似三角形中的常见五种基本模型(解析版)-中考数学解题大招复习讲义

模型探究相似三角形考查范围广,综合性强,其模型种类多,其中有关一线三垂直模型在前面的专题已经很详细的讲解,这里就不在重复.模型一、A字型相似模型A字型(平行)反A字型(不平行)模型二、8字型与反8字型相似模型模型三、AX型相似模型(A字型及X字型两者相结合)模型四、共边角相似模型(子母型)模型五、手拉手相似模型例题精讲考点一、A字相似模型【例1】.如图,在△ABC中,∠A=78°,AB=4,AC=6,将△ABC沿图示中的虚线剪开,剪下的阴影三角形与原三角形不相似的是()A.B.C.D.解:A、阴影部分的三角形与原三角形有两个角相等,故两三角形相似,故本选项错误;B、阴影部分的三角形与原三角形有两个角相等,故两三角形相似,故本选项错误;C、两三角形的对应边不成比例,故两三角形不相似,故本选项正确.D、两三角形对应边成比例且夹角相等,故两三角形相似,故本选项错误;故选:C.变式训练【变式1-1】.如图,在△ABC中,DE∥BC,AH⊥BC于点H,与DE交于点G.若,则=.解:∵,∴,∵DE∥BC,∴△ADE∽△ABC,∴,故答案为.【变式1-2】.如图,在△ABC中,M是AC的中点,E是AB上一点,AE=AB,连接EM并延长,交BC的延长线于D,则=__________.解:如图,过C点作CP∥AB,交DE于P,∵PC∥AE,∴△AEM∽△CPM,∴=,∵M是AC的中点,∴AM=CM,∴PC=AE,∵AE=AB,∴CP=AB,∴CP=BE,∵CP∥BE,∴△DCP∽△DBE,∴==,∴BD=3CD,∴BC=2CD,即=2.【变式1-3】.如图,在△ABC中,点D在边AB上,AD=9,BD=7.AC=12.△ABC的角平分线AE交CD于点F.(1)求证:△ACD∽△ABC;(2)若AF=8,求AE的长度.解:(1)∵AD=9,BD=7,AC=12,∴AB=AD+BD=16,∵==,==,∴=,∵∠BAC=∠CAD,∴△ACD∽△ABC;(2)由(1)可知,△ACD∽△ABC,∴∠ABE=∠ACF,∵AE平分∠BAC,∴∠BAE=∠CAF,∴△ABE∽△ACF,∴=,即=,∴AE==.考点二、8字与反8字相似模型【例2】.如图,AG∥BD,AF:FB=1:2,BC:CD=2:1,求的值解:∵AG∥BD,∴△AFG∽△BFD,∴=,∵,∴CD=BD,∴,∵AG∥BD,∴△AEG∽△CED,∴.变式训练【变式2-1】.如图,AB∥CD,AE∥FD,AE、FD分别交BC于点G、H,则下列结论中错误的是()A.B.C.D.解:A、∵AB∥CD,∴=,故本选项不符合题目要求;B、∵AE∥DF,∴△CEG∞△CDH,∴=,∴=,∵AB∥CD,∴=,∴=,∴=,∴=,故本选项不符合题目要求;∵AB∥CD,AE∥DF,∴四边形AEDF是平行四边形,∴AF=DE,∵AE∥DF,∴,∴=,故本选项不符合题目要求;D、∵AE∥DF,∴△BFH∞△BAG,∴,故本选项符合题目要求;故选:D.【变式2-2】.如图,在平行四边形ABCD中,E为边AD的中点,连接AC,BE交于点F.若△AEF的面积为2,则△ABC的面积为()A.8B.10C.12D.14解:如图,∵四边形ABCD是平行四边形,∵EA∥BC,∴△AEF∽△CBF,∵AE=DE=AD,CB=AD,∴====,∴AF=AC,EF=BF,=S△ABC,∴S△ABF=S△ABF=×S△ABC=S△ABC,∴S△AEF=2,∵S△AEF=6S△AEF=6×2=12,故选:C.∴S△ABC【变式2-3】.如图,锐角三角形ABC中,∠A=60°,BE⊥AC于E,CD⊥AB于D,则DE:BC=1:2.解:如图,∵在△ADC中,∠A=60°,CD⊥AB于点D,∴∠ACD=30°,∴=.又∵在△ABE中,∠A=60°,BE⊥AC于E,∴∠ABE=30°,∴=,∴=.又∵∠A=∠A,∴△ADE∽△ACB,∴DE:BC=AD:AC=1:2.故答案是:1:2.考点三、AX型相似模型(A字型及X字型两者相结合)【例3】.如图,在△ABC中,点D和E分别是边AB和AC的中点,连接DE,DC与BE交于点O,若△DOE的面积为1,则△ABC的面积为()A.6B.9C.12D.13.5解:∵点D和E分别是边AB和AC的中点,∴O点为△ABC的重心,∴OB=2OE,=2S△DOE=2×1=2,∴S△BOD=3,∴S△BDE∵AD=BD,=2S△BDE=6,∴S△ABE∵AE=CE,=2S△ABE=2×6=12.故选C.∴S△ABC变式训练【变式3-1】.如图,DE是△ABC的中位线,F为DE中点,连接AF并延长交BC于点G,=1,则S△ABC=24.若S△EFG解:方法一:∵DE是△ABC的中位线,∴D、E分别为AB、BC的中点,如图过D作DM∥BC交AG于点M,∵DM∥BC,∴∠DMF=∠EGF,∵点F为DE的中点,∴DF=EF,在△DMF和△EGF中,,∴△DMF≌△EGF(AAS),=S△EGF=1,GF=FM,DM=GE,∴S△DMF∵点D为AB的中点,且DM∥BC,∴AM=MG,∴FM=AM,=2S△DMF=2,∴S△ADM∵DM为△ABG的中位线,∴=,=4S△ADM=4×2=8,∴S△ABG=S△ABG﹣S△ADM=8﹣2=6,∴S梯形DMGB=S梯形DMGB=6,∴S△BDE∵DE是△ABC的中位线,=4S△BDE=4×6=24,∴S△ABC方法二:连接AE,∵DE是△ABC的中位线,∴DE∥AC,DE=AC,∵F是DE的中点,∴=,∴==,=1,∵S△EFG=16,∴S△ACG∵EF∥AC,∴==,∴==,=S△ACG=4,∴S△AEG=S△ACG﹣S△AEG=12,∴S△ACE=2S△ACE=24,故答案为:24.∴S△ABC【变式3-2】.如图:AD∥EG∥BC,EG交DB于点F,已知AD=6,BC=8,AE=6,EF =2.(1)求EB的长;(2)求FG的长.解:(1)∵EG∥AD,∴△BAD∽△BEF,∴=,即=,∴EB=3.(2)∵EG∥∥BC,∴△AEG∽△ABC,∴=,即=,∴EG=,∴FG=EG﹣EF=.【变式3-3】.如图,已知AB∥CD,AC与BD相交于点E,点F在线段BC上,,.(1)求证:AB∥EF;:S△EBC:S△ECD.(2)求S△ABE(1)证明:∵AB∥CD,∴==,∵,∴=,∴EF∥CD,∴AB∥EF.(2)解:设△ABE的面积为m.∵AB∥CD,∴△ABE∽△CDE,∴=()2=,=4m,∴S△CDE∵==,=2m,∴S△BEC:S△EBC:S△ECD=m:2m:4m=1:2:4.∴S△ABE模型四、子母型相似模型【例4】.如图,点C,D在线段AB上,△PCD是等边三角形,且∠APB=120°,求证:(1)△ACP∽△PDB,(2)CD2=AC•BD.证明:(1)∵△PCD是等边三角形,∴∠PCD=∠PDC=∠CPD=60°,∴∠ACP=∠PDB=120°,∵∠APB=120°,∴∠APC+∠BPD=60°,∵∠CAP+∠APC=60°∴∠BPD=∠CAP,∴△ACP∽△PDB;(2)由(1)得△ACP∽△PDB,∴,∵△PCD是等边三角形,∴PC=PD=CD,∴,∴CD2=AC•BD.变式训练【变式4-1】.如图,点P在△ABC的边AC上,要判断△ABP∽△ACB,添加一个条件,不正确的是()A.∠ABP=∠C B.∠APB=∠ABC C.D.解:在△ABP和△ACB中,∠BAP=∠CAB,∴当∠ABP=∠C时,满足两组角对应相等,可判断△ABP∽△ACB,故A正确;当∠APB=∠ABC时,满足两组角对应相等,可判断△ABP∽△ACB,故B正确;当时,满足两边对应成比例且夹角相等,可判断△ABP∽△ACB,故C正确;当时,其夹角不相等,则不能判断△ABP∽△ACB,故D不正确;故选:D.【变式4-2】.如图,在△ABC中,点D在AC边上,连接BD,若∠ABC+∠BDC=180°,AD=2,CD=4,则AB的长为()A.3B.4C.D.2解:∵∠ABC+∠BDC=180°,∠ADB+∠BDC=180°,∴∠ADB=∠ABC,∵∠A=∠A,∴△ABC∽△ADB,∴,∵AD=2,CD=4,∴,∴AB2=12,∴AB=2或﹣2(不合题意,舍去),故选:D.【变式4-3】.如图,边长为4的正方形,内切圆记为圆O,P为圆O上一动点,则PA+PB的最小值为2.解:设⊙O半径为r,OP=r=BC=2,OB=r=2,取OB的中点I,连接PI,∴OI=IB=,∵,,∴,∠O是公共角,∴△BOP∽△POI,∴,∴PI=PB,∴AP+PB=AP+PI,∴当A、P、I在一条直线上时,AP+PB最小,作IE⊥AB于E,∵∠ABO=45°,∴IE=BE=BI=1,∴AE=AB﹣BE=3,∴AI==,∴AP+PB最小值=AI=,∵PA+PB=(PA+PB),∴PA+PB的最小值是AI==2.故答案是2.模型五、手拉手相似模型【例5】.如图,△ABC与△DEF均为等边三角形,O为BC、EF的中点,则AD:BE的值为.解:连接OA、OD,∵△ABC与△DEF均为等边三角形,O为BC、EF的中点,∴AO⊥BC,DO⊥EF,∠EDO=30°,∠BAO=30°,∴OD:OE=OA:OB=:1,∵∠DOE+∠EOA=∠BOA+∠EOA即∠DOA=∠EOB,∴△DOA∽△EOB,∴OD:OE=OA:OB=AD:BE=:1=,故答案为:.变式训练【变式5-1】.如图,在△ABC与△ADE中,∠BAC=∠DAE,∠ABC=∠ADE.求证:(1)△BAC∽△DAE;(2)△BAD∽△CAE.证明:(1)∵∠BAC=∠DAE,∠ABC=∠ADE.∴△BAC∽△DAE;(2)∵△BAC∽△DAE,∴,∴,∵∠BAC=∠DAE,∴∠BAD=∠CAE,∴△BAD∽△CAE.【变式5-2】.如图,点D是△ABC内一点,且∠BDC=90°,AB=2,AC=,∠BAD=∠CBD=30°,AD=.解:如图,过点A作AB的垂线,过点D作AD的垂线,两垂线交于点M,连接BM,∵∠BAD=30°,∴∠DAM=60°,∴∠AMD=30°,∴∠AMD=∠DBC,又∵∠ADM=∠BDC=90°,∴△BDC∽△MDA,∴,又∠BDC=∠MDA,∴∠BDC+∠CDM=∠ADM+∠CDM,即∠BDM=∠CDA,∴△BDM∽△CDA,∴=,∵AC=,∴BM=3,在Rt△ABM中,AM===,∴AD=AM=.【变式5-3】.如图,在四边形ABCD中,AE⊥BC,垂足为E,∠BAE=∠ADC,BE=CE=2,CD=5,AD=kAB(k为常数),则BD的长为.(用含k的式子表示)解:如图中,∵AE⊥BC,BE=EC,∴AB=AC,将△ABD绕点A逆时针旋转得到△ACG,连接DG.则BD=CG,∵∠BAD=∠CAG,∴∠BAC=∠DAG,∵AB=AC,AD=AG,∴∠ABC=∠ACB=∠ADG=∠AGD,∴△ABC∽△ADG,∵AD=kAB,∴DG=kBC=4k,∵∠BAE+∠ABC=90°,∠BAE=∠ADC,∴∠ADG+∠ADC=90°,∴∠GDC=90°,∴CG==.∴BD=CG=,故答案为:.实战演练1.如图,已知DE∥BC,EF∥AB,则下列比例式中错误的是()A.=B.C.D.解:A、∵EF∥AB,∴=,∵DE∥BC,∴=,∴=,故A正确,B、易知△ADE∽△EFC,∴=,∴=,故B正确.C、∵△CEF∽△CAB,∴=,∴=,故C正确.D、∵DE∥BC,∴=,显然DE≠CF,故D错误.故选:D.2.如图,梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=∠ACD=90°,AB=2,DC=3,则△ABC与△DCA的面积比为()A.2:3B.2:5C.4:9D.:解:∵AD∥BC,∴∠ACB=∠DAC又∵∠B=∠ACD=90°,∴△CBA∽△ACD===,∵=()2=∴△ABC与△DCA的面积比为4:9.故选:C.3.如图,菱形ABCD中,E点在BC上,F点在CD上,G点、H点在AD上,且AE∥HC ∥GF.若AH=8,HG=5,GD=4,则下列选项中的线段,何者长度最长?()A.CF B.FD C.BE D.EC解:∵AH=8,HG=5,GD=4,∴AD=8+5+4=17,∵四边形ABCD为菱形,∴BC=CD=AD=17,∵AE∥HC,AD∥BC,∴四边形AECH为平行四边形,∴CE=AH=8,∴BE=BC﹣CE=17﹣8=9,∵HC∥GF,∴=,即=,解得:DF=,∴FC=17﹣=,∵>9>8>,∴CF长度最长,故选:A.4.如图,在△ABC中,BC=6,E,F分别是AB,AC的中点,动点P在射线EF上,BP 交CE于点D,∠CBP的平分线交CE于点Q,当CQ=CE时,EP+BP的值为()A.6B.9C.12D.18解:如图,延长BQ交射线EF于M,∵E、F分别是AB、AC的中点,∴EF∥BC,∴∠M=∠CBM,∵BQ是∠CBP的平分线,∴∠PBM=∠CBM,∴∠M=∠PBM,∴BP=PM,∴EP+BP=EP+PM=EM,∵CQ=CE,∴EQ=2CQ,由EF∥BC得,△MEQ∽△BCQ,∴=2,∴EM=2BC=2×6=12,即EP+BP=12.故选:C.5.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,AB=2,AD=2,将△ABC绕点C顺时针方向旋转后得△A′B′C,当A′B′恰好经过点D时,△B′CD为等腰三角形,若BB′=2,则AA′等于()A.B.2C.D.解:过D作DE⊥BC于E,则BE=AD=2,DE=2,设B′C=BC=x,则DC=x,∴DC2=DE2+EC2,即2x2=28+(x﹣2)2,解得:x=4(负值舍去),∴BC=4,AC=,∵将△ABC绕点C顺时针方向旋转后得△A′B′C,∴∠DB′C=∠ABC=90°,B′C=BC,A′C=AC,∠A′CA=∠B′CB,∴∴△A′CA∽△B′CB,∴,即∴AA′=,故选:A.6.如图,已知,△ABC中边AB上一点P,且∠ACP=∠B,AC=4,AP=2,则BP=6.解:∵∠A=∠A,∠ACP=∠B,∴△ACP∽△ABC,∴AC2=AP•AB,即AB=AC2÷AP=16÷2=8,∴BP=AB﹣AP=6.7.如图,在▱ABCD中,AC、BD相交于点O,点E是OA的中点,联结BE并延长交AD 于点F,如果△AEF的面积是4,那么△BCE的面积是36.解:∵在▱ABCD中,AO=AC,∵点E是OA的中点,∴AE=CE,∵AD∥BC,∴△AFE∽△CBE,∴==,=4,=()2=,∵S△AEF=36,故答案为36.∴S△BCE8.如图,在△ABC中,点G为ABC的重心,过点G作DE∥AC分别交边AB、BC于点D、E,过点D作DF∥BC交AC于点F,如果DF=4,那么BE的长为8.解:连接BG并延长交AC于H,∵G为ABC的重心,∴=2,∵DE∥AC,DF∥BC,∴四边形DECF是平行四边形,∴CE=DF=4,∵GE∥CH,∴△BEG∽△CBH,∴=2,∴BE=8,故答案为:8.9.如图,已知Rt△ABC中,两条直角边AB=3,BC=4,将Rt△ABC绕直角顶点B旋转一定的角度得到Rt△DBE,并且点A落在DE边上,则sin∠ABE=.解:∵将Rt△ABC绕直角顶点B旋转一定的角度得到Rt△DBE,∴BD=AB,BC=BE,∠ABD=∠CBE,∠DEB=∠ACB,∴∠D=∠BAC=∠BAD=(180°﹣∠ABD),∴∠BEC=(180°﹣∠CBE),∴∠D=∠BEC,∵∠ABC=∠DBE=90°,∴∠DEB+∠BEC=90°,∴∠AEC=90°,∵∠AGB=∠EGC,∴∠ACE=∠ABE,∵在Rt△ABC中,AB=3,BC=4,∴AC=DE=5,过B作BH⊥DE于H,则DH=AH,BD2=DH•DE,∴DH==,∴AD=,∴AE=DE﹣AD=,∴sin∠ABE=sin∠ACE===,故答案为:.10.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC=60°,AC=6,AD平分∠BAC,交边BC于点D,过点D作CA的平行线,交边AB于点E.(1)求线段DE的长;(2)取线段AD的中点M,联结BM,交线段DE于点F,延长线段BM交边AC于点G,求的值.解:(1)∵AD平分∠BAC,∠BAC=60°,∴∠DAC=30°,在Rt△ACD中,∠ACD=90°,∠DAC=30°,AC=6,∴CD=2,在Rt△ACB中,∠ACB=90°,∠BAC=60°,AC=6,∴BC=6,∴BD=BC﹣CD=4,∵DE∥CA,∴,∴DE=4;(2)如图,∵点M是线段AD的中点,∴DM=AM,∵DE∥CA,∴,∴DF=AG,∵DE∥CA,∴,∴,∵BD=4,BC=6,DF=AG,∴.11.如图,在菱形ABCD中,∠ADE、∠CDF分别交BC、AB于点E、F,DF交对角线AC 于点M,且∠ADE=∠CDF.(1)求证:CE=AF;(2)连接ME,若=,AF=2,求ME的长.解:(1)∵四边形ABCD是菱形,∴AD=CD,∠DAF=∠DCE,又∵∠ADE=∠CDF,∴∠ADE﹣∠EDF=∠CDF﹣∠EDF,∴∠ADF=∠CDE,在△ADF和△CDE中,,∴△ADF≌△CDE,∴CE=AF.(2)∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC,由(1)得:CE=AF=2,∴BE=BF,设BE=BF=x,∵=,AF=2,∴,解得x=,∴BE=BF=,∵=,且CE=AF,∴==,∵∠CMD=∠AMF,∠DCM=∠AMF,∴△AMF∽△CMD,∴,∴=,且∠ACB=∠ACB∴△ABC∽△MEC∴∠CAB=∠CME=∠ACB∴ME=CE=212.[问题背景](1)如图①,已知△ABC∽△ADE,求证:△ABD∽△ACE.[尝试应用](2)如图②,在△ABC和△ADE中,∠BAC=∠DAE=90°∠ABC=∠ADE=30°,AC与DE相交于点F,点D在BC边上,=,①填空:=1;②求的值.(1)证明:如图①,∵△ABC∽△ADE,∴∠BAC=∠DAE,=,∴∠BAC﹣∠CAD=∠DAE﹣∠CAD,=,∴∠BAD=∠CAE,∴△ABD∽△ACE.(2)解:①如图②,∵∠DAE=90°,∠ADE=30°,∴DE=2AE,∴AD===AE,∵=,∴AD=BD,∴AE=BD,∴=1,故答案为:1.②如图②,连接CE,∵∠BAC=∠DAE=90°,∠ABC=∠ADE,∴△BAC∽△CAE,∴=,∴=,∵∠BAD=∠CAE=90°﹣∠CAD,∴△BAD∽△CAE,∴∠ABC=∠ACE,∴∠ADE=∠ACE,∵∠AFD=∠EFC,∴△AFD∽△EFC,∴=,由①得AD=AE,AD=BD,∴==,∴BD=CE,∴AD=×CE=3CE,∴=3,∴=3,∴的值是3.13.如图,在正方形ABCD中,AB=4,E、F分别是BC、CD上的点,且∠EAF=45°,AE、AF分别交BD于点M、N,连接EN、EF.(1)求证:△ABN∽△MBE;(2)求证:BM2+ND2=MN2;(3)①求△CEF的周长;②若点G、F分别是EF、CD的中点,连接NG,则NG的长为.(1)证明:如图1,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠BAD=∠ABC=90°,∴∠ABD=∠ADB=45°,∴∠ABN=∠MBE=45°,∠BME=∠ABD+∠BAM=45°+∠BAM,∵∠EAF=45°,∴∠BAN=∠EAF+∠BAM=45°+∠BAM,∴∠BAN=∠BME,∴△ABN∽△MBE.(2)证明:如图1,将△ADN绕点A顺时针旋转90°得到△ABH,连接MH,∴∠BAH=∠DAN,AH=AN,HB=ND,∵∠MAN=∠EAF=45°,∴∠MAH=∠BAH+∠BAM=∠DAN+∠BAM=45°,∴∠MAH=∠MAN,∵AM=AM,∴△MAH≌△MAN(SAS),∴MH=MN,∵∠ABH=∠ADN=45°,∴∠MBH=∠ABD+∠ABH=90°,∴BM2+HB2=MH2,∴BM2+ND2=MN2.(3)解:①如图2,将△ADF绕点A顺时针旋转90°得到△ABK,∴AK=AF,∠BAK=∠DAF,BK=DF,∠ABK=∠ADF=90°,∴∠ABK+∠ABE=180°,∴点K、点B、点E在同一条直线上,∵∠EAK=∠BAE+∠BAK=∠BAE+∠DAF=45°,∴∠EAK=∠EAFM,∵AE=AE,∴△EAK≌△EAF(SAS),∴EK=EF,∴BE+DF=BE+BK=EK=EF,∵CB=CD=AB=4,∴CE+EF+CF=CE+BE+DF+CF=CB+CD=4+4=8,∴△CEF的周长是8.②如图2,∵F是CD的中点,∴CF=DF=CD=2,∵∠C=90°,∴CF2+EF2=CE2,∵EF=BE+DF=BE+2,CE=CB﹣BE=4﹣BE,∴22+(4﹣BE)2=(BE+2)2,解得BE=,∴EF=+2=,∵∠MBE=∠MAN=45°,∠BME=∠AMN,∴△BME∽△AMN,∴=,∴=,∴∠AMB=∠NME,∴△AMB∽△NME,∴∠NEM=∠ABM=45°,∴∠ENF=∠MAN+∠NEM=90°,∵G是EF的中点,∴NG=EF=×=,故答案为:.14.问题背景如图(1),已知△ABC∽△ADE,求证:△ABD∽△ACE;尝试应用如图(2),在△ABC和△ADE中,∠BAC=∠DAE=90°,∠ABC=∠ADE=30°,AC与DE相交于点F,点D在BC边上,=,求的值;拓展创新如图(3),D是△ABC内一点,∠BAD=∠CBD=30°,∠BDC=90°,AB =4,AC=2,直接写出AD的长.问题背景证明:∵△ABC∽△ADE,∴,∠BAC=∠DAE,∴∠BAD=∠CAE,,∴△ABD∽△ACE;尝试应用解:如图1,连接EC,∵∠BAC=∠DAE=90°,∠ABC=∠ADE=30°,∴△ABC∽△ADE,由(1)知△ABD∽△ACE,∴,∠ACE=∠ABD=∠ADE,在Rt△ADE中,∠ADE=30°,∴,∴=3.∵∠ADF=∠ECF,∠AFD=∠EFC,∴△ADF∽△ECF,∴=3.拓展创新解:如图2,过点A作AB的垂线,过点D作AD的垂线,两垂线交于点M,连接BM,∵∠BAD=30°,∴∠DAM=60°,∴∠AMD=30°,∴∠AMD=∠DBC,又∵∠ADM=∠BDC=90°,∴△BDC∽△MDA,∴,又∠BDC=∠MDA,∴∠BDC+∠CDM=∠ADM+∠CDM,即∠BDM=∠CDA,∴△BDM∽△CDA,∴,∵AC=2,∴BM=2=6,∴在Rt△ABM中,AM===2,∴AD=.15.如图1,四边形ABCD是正方形,G是CD边上的一个动点(点G与C、D不重合),以CG为一边在正方形ABCD外作正方形CEFG,连接BG,DE.我们探究下列图中线段BG、线段DE的长度关系及所在直线的位置关系:(1)①猜想如图1中线段BG、线段DE的数量关系BG=DE及所在直线的位置关系BG⊥DE;②将图1中的正方形CEFG绕着点C按顺时针(或逆时针)方向旋转任意角度α,得到如图2,如图3情形.请你通过观察、测量等方法判断①中得到的结论是否仍然成立,并选取图2证明你的判断;(2)将原题中正方形改为矩形(如图4﹣6),且AB=a,BC=b,CE=ka,CG=kb(a≠b,k>0),则线段BG、线段DE的数量关系=及所在直线的位置关系BG ⊥DE;(3)在第(2)题图5中,连接DG、BE,且a=4,b=3,k=,直接写出BE2+DG2的值为.解:(1)①猜想:BG ⊥DE ,BG =DE ;故答案为:BG =DE ,BG ⊥DE ;②结论成立.理由:如图2中,∵四边形ABCD 和四边形CEFG 是正方形,∴BC =DC ,CG =CE ,∠BCD =∠ECG =90°,∴∠BCG =∠DCE ,∴△BCG ≌△DCE (SAS ),∴BG =DE ,∠CBG =∠CDE ,又∵∠CBG +∠BHC =90°,∴∠CDE +∠DHG =90°,∴BG ⊥DE .(2)∵AB =a ,BC =b ,CE =ka ,CG =kb ,∴==,又∵∠BCG =∠DCE ,∴△BCG ∽△DCE ,∴∠CBG =∠CDE ,==,又∵∠CBG +∠BHC =90°,∴∠CDE +∠DHG =90°,∴BG⊥DE.故答案为:=,BG⊥DE.(3)连接BE、DG.根据题意,得AB=4,BC=3,CE=2,CG=1.5,∵BG⊥DE,∠BCD=∠ECG=90°∴BE2+DG2=BO2+OE2+DO2+OG2=BC2+CD2+CE2+CG2=9+16+2.25+4=.。

全等三角形的判定方法五种的证明

全等三角形的判定方法五种的证明

全等三角形的判定方法五种的证明全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:全等三角形(即三角形的所有对应边和角都相等)在几何学中具有重要意义,因为它们有着很多共性特征和性质。

在实际问题中,我们常常需要判定两个三角形是否全等,以便解决一些几何问题。

下面我们将介绍五种判定方法,并给出它们的证明。

一、SSS法则(边边边全等)首先我们来介绍SSS法则,即如果两个三角形的三条边分别相等,则这两个三角形全等。

设有两个三角形ABC和DEF,已知AB=DE,AC=DF,BC=EF。

我们要证明三角形ABC全等于三角形DEF。

【证明过程】由已知条件可知,三角形ABC和三角形DEF的三边分别相等。

所以可以得到以下对应关系:AB=DEAC=DFBC=EF三角形的两边之和大于第三边,所以我们有以下结论:AB+AC>BCDE+DF>EF由于AB=DE,AC=DF,BC=EF,所以根据上述两个不等式可得:AB+AC>BCAB+AC>BC所以三角形ABC与三角形DEF全等。

由于∠C=∠F,所以我们有以下结论:∠A+∠C+∠B=180°∠A+∠F+∠E=180°由于∠C=∠F,所以可以将两个等式相减,得到:∠B-∠E=0∠B=∠E四、HL法则(斜边-直角-斜边全等)由于∠A=∠D,∠B=∠E,所以可以使用AA法则证明三角形ABC 与三角形DEF全等。

我们介绍了五种全等三角形的判定方法以及它们的证明。

这些方法在解决几何问题中起着至关重要的作用,希望大家能够掌握并灵活运用这些方法。

如果遇到类似的题目,可以根据不同情况灵活选择合适的方法来判定三角形的全等关系。

通过不断练习和思考,相信大家能够在几何学习中取得更好的成绩。

【2000字】第二篇示例:全等三角形是指具有完全相同的三边和三角形的一种特殊情况。

在几何学中,全等三角形之间具有一些特殊的性质和关系。

正确判断两个三角形是否全等是解决几何问题的关键。

三角形五种证明方法

三角形五种证明方法

三角形五种证明方法
嘿,朋友们!今天咱来聊聊三角形的五种证明方法,这可超级有意思啦!
先来说说第一种,那就是通过两个三角形的三条边对应相等来证明它们全等。

就好像盖房子,每一块砖都严丝合缝,那这房子肯定牢固啊!比如说,有两个三角形,它们的三条边都一模一样,那它们不就是全等的嘛!
接下来第二种,是两角及其夹边对应相等。

这就好比是两个人有相同的眼睛和鼻子,而且这中间的部分也一样,那肯定能认出是同一个人呀,三角形也同理!假设两个三角形,它们有两个角和这两个角中间的边都对应相等,这不就是全等啦。

然后是第三种,两角及其中一角的对边相等。

哎呀,这就好像你知道了一个人的某些特征和某样独属于他的东西,那就能确定是他啦!像在三角形里,有两个角相等,还有一个角所对的边也相等,那它们肯定全等咯!
再讲讲第四种,这是通过斜边和一条直角边对应相等来判定直角三角形全等。

这就像是两个大力士比赛,他们的关键力量部位如果一样强,那谁强谁弱就明显啦!对于直角三角形,如果斜边和一条直角边相等,那它们肯定全等呀!
最后一种,是通过三边对应平行且相等来证明。

这就如同两个队伍排列得一模一样,那它们肯定是同一个队伍嘛!当两个三角形的三边都对应平行且相等,那它们就是全等的啦!
总之啊,这五种证明方法各有各的奇妙之处,就像五条不同的路都能通向三角形全等这个终点!是不是很有趣啊!大家可得好好记住哦!。

《三角形的证明》全章复习与巩固--知识讲解(基础)

《三角形的证明》全章复习与巩固--知识讲解(基础)

《三角形的证明》全章复习与巩固(基础)知识梳理【要点】要点一、等腰三角形1.三角形全等的性质及判定全等三角形的对应边相等,对应角也相等.判定:SSS、SAS、ASA、AAS、HL.2.等腰三角形的判定、性质及推论性质:等腰三角形的两个底角相等(等边对等角)判定:有两个角相等的三角形是等腰三角形(等角对等边)推论: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(即“三线合一”)3.等边三角形的性质及判定定理性质定理:等边三角形的三个角都相等,并且每个角都等于60°;等边三角形是轴对称图形,有3条对称轴.判定定理:有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形;三个角都相等的三角形是等边三角形.4.含30°的直角三角形的边的性质定理:在直角三角形中,如果一个角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半. 要点诠释:等边三角形是中考中常考的知识点,并且有关它的计算也很常见,因此对于等边三角形的特殊数据要熟记于心,比如边长为a的等边三角形它的高是32a,面积是234;含有30°的直角三角形揭示了三角形中边与角的关系,打破了以往那种只有角或边的关系,同时也为我们学习三角函数奠定了基础.要点二、直角三角形1.勾股定理及其逆定理定理:直角三角形的两条直角边的平方和等于斜边的平方.逆定理:如果三角形两边的平方和等于第三边的平方,那么这个三角形是直角三角形.2.命题与逆命题命题包括题设和结论两部分;逆命题是将原命题的题设和结论交换位置得到的;3.直角三角形全等的判定定理定理:斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等(HL).要点诠释:①勾股定理的逆定理在语言叙述的时候一定要注意,不能说成“两条边的平方和等于斜边的平方”,应该说成“三角形两边的平方和等于第三边的平方”.②直角三角形的全等判定方法,还有SSS,SAS,ASA,AAS,HL一共有5种判定方法.要点三、线段的垂直平分线1.线段垂直平分线的性质及判定性质:线段垂直平分线上的点到这条线段两个端点的距离相等.判定:到一条线段两个端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上.2.三角形三边的垂直平分线的性质三角形三条边的垂直平分线相交于一点,并且这一点到三个顶点的距离相等.3.如何用尺规作图法作线段的垂直平分线分别以线段的两个端点A、B为圆心,以大于12AB的长为半径作弧,两弧交于点M、N;作直线MN,则直线MN就是线段AB的垂直平分线.要点诠释:①注意区分线段的垂直平分线性质定理和判定定理,注意二者的应用范围;②利用线段的垂直平分线定理可解决两条线段的和距离最短问题.要点四、角平分线1.角平分线的性质及判定定理性质:角平分线上的点到这个角的两边的距离相等;判定:在一个角的内部,且到角的两边的距离相等的点,在这个角的平分线上.2.三角形三条角平分线的性质定理性质:三角形的三条角平分线相交于一点,并且这一点到三条边的距离相等.3.如何用尺规作图法作出角平分线要点诠释:①注意区分角平分线性质定理和判定定理,注意二者的应用范围;②几何语言的表述,这也是证明线段相等的一种重要的方法.遇到角平分线时,要构造全等三角形.【典型例题】类型一、三角形的证明1. 已知:点D是△ABC的边BC的中点,DE⊥AC,DF⊥AB,垂足分别为E,F,且BF=CE.求证:△ABC是等腰三角形.【思路点拨】欲证△ABC 是等腰三角形,又已知DE ⊥AC ,DF ⊥AB ,BF=CE ,可利用三角形中两内角相等来证明.【答案与解析】证明:∵D 是BC 的中点,∴BD=CD ,∵DE ⊥AC ,DF ⊥AB ,∴△BDF 与△CDE 为直角三角形,在Rt △BDF 和Rt △CDE 中,,BF CE BD CD=⎧⎨=⎩ ∴Rt △BFD ≌Rt △CED (HL ),∴∠B=∠C ,∴AB=AC ,∴△ABC 是等腰三角形.【总结升华】考查等腰三角形的判定方法及全等三角形的判定及性质;充分利用条件证明三角形全等是正确解答本题的关键.举一反三:【变式1】(2015秋•江阴市校级期中)已知:如图,△AMN 的周长为18,∠B ,∠C 的平分线相交于点O ,过O 点的直线MN ∥BC 交AB 、AC 于点M 、N .求AB+AC 的值.【答案】解:∵MN ∥BC ,∴∠BOM=∠OBC ,∠CON=∠OCB ,∵∠B ,∠C 的平分线相交于点O ,∴∠MBO=∠OBC ,∠NCO=∠OCB ,∴∠MBO=∠BOM ,∠NCO=∠CON ,∴BM=OM ,CN=ON ,∵△AMN 的周长为18,∴AM+MN+AN=AM+OM+ON+AN=AM+BM+CN+AN=AB+AC=18.【变式2】如图,在△ABC 中,AB=AC ,D 、E 在BC 上,且AD=AE ,求证:BD=CE .【答案】证明:∵AB=AC ,AD=AE ,∴∠B=∠C ,∠ADE=∠AED ,∵∠ADE=∠B+∠BAD ,∠AED=∠C+∠EAC ,∴∠BAD=∠CAE ,∵AB=AC ,AD=AE ,∴△ABD ≌△ACE ,∴ BD=CE .类型二、直角三角形2. 如图,已知,在Rt △ABC 中,∠C=90°,沿过B 点的一条直线BE 折叠这个三角形,使C 点与AB 边上的一点D 重合.(1)当∠A 满足什么条件时,点D 恰为AB 的中点写出一个你认为适当的条件,并利用此条件证明D 为AB 的中点;(2)在(1)的条件下,若DE=1,求△ABC 的面积.【思路点拨】(1)根据折叠的性质:△BCE ≌△BDE ,BC=BD ,当点D 恰为AB 的重点时,AB=2BD=2BC ,又∠C=90°,故∠A=30°;当添加条件∠A=30°时,由折叠性质知:∠EBD=∠EBC=30°,又∠A=30°且ED ⊥AB ,可证D 为AB 的中点;(2)在Rt △ADE 中,根据∠A 及ED 的值,可将AE 、AD 的值求出,又D 为AB 的中点,可得AB 的长度,在Rt △ABC 中,根据AB 、∠A 的值,可将AC 和BC 的值求出,代入S △ABC =AC ×BC 进行求解即可.【答案与解析】解:(1)添加条件是∠A=30°.证明:∵∠A=30°,∠C=90°,所以∠CBA=60°,∵C 点折叠后与AB 边上的一点D 重合,∴BE 平分∠CBD ,∠BDE=90°,∴∠EBD=30°,∴∠EBD=∠EAB ,所以EB=EA ;∵ED 为△EAB 的高线,所以ED 也是等腰△EBA 的中线,∴D 为AB 中点.(2)∵DE=1,ED ⊥AB ,∠A=30°,∴AE=2.在Rt △ADE 中,根据勾股定理,得22213-=∴AB=23,∵∠A=30°,∠C=90°,∴BC=12AB=3. 在Rt △ABC 中,AC=22AB BC -=3,∴S △ABC =12×AC ×BC=332. 【总结升华】考查图形的翻折变换,解题过程中应注意折叠是一种对称变换,根据轴对称的性质,折叠前后图形的形状和大小不变.3. 小林在课堂上探索出只用三角尺作角平分线的一种方法:如图,在已知∠AOB 的两边上分别取点M ,N ,使OM=ON ,再过点M 作OB 的垂线,过点N 作OA 的垂线,垂足分别为C 、D ,两垂线交于点P ,那么射线OP 就是∠AOB 的平分线.老师当场肯定他的作法,并且表扬他的创新.但是小林不知道这是为什么.①你能说明这样做的理由吗?也就是说,你能证明OP 就是∠AOB 的平分线吗?②请你只用三角板设法作出图∠AOB 的平分线,并说明你的作图方法或设计思路.【思路点拨】①在Rt △OCM 与Rt △ODN 中,依据ASA 得出OC=OD;在Rt △OCP 与Rt △ODP 中,因为OP=OP ,OC=OD 得出Rt △OCP ≌Rt △ODP (HL ),所以∠COP=∠DOP ,即OP 平分∠AOB . ②可作出两个直角三角形,利用HL 定理证明两角所在的三角形全等.【答案与解析】①证明:在Rt △OCM 和Rt △ODN 中,COM DON OCM ODN OM ON ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△OCM ≌△ODN (AAS ),∴OC=OD ,在△OCP 与△ODP 中,∵,OC OD OP OP=⎧⎨=⎩∴Rt △OCP ≌Rt △ODP (HL ),∴∠COP=∠DOP ,即OP 平分∠AOB ;②解:①利用刻度尺在∠AOB 的两边上分别取OC=OD ;②过C ,D 分别作OA ,OB 的垂线,两垂线交于点E ;③作射线OE ,OE 就是所求的角平分线.∵CE ⊥OA ,ED ⊥OB ,∴∠OCE=∠ODE=90°,在Rt△OCE与Rt△ODE中,∵OC OD OE OE=⎧⎨=⎩,∴Rt△OCE≌Rt△ODE(HL),∴∠EOC=∠EOD,∴OE为∠AOB的角平分线.【总结升华】主要考查了直角三角形的判定,利用全等三角形的性质得出∠EOC=∠EOD是解题关键.类型三、线段垂直平分线4.(2015秋•麻城市校级期中)如图所示:在△ABC中,AB>BC,AB=AC,DE是AB的垂直平分线,垂足为D,交AC于E.(1)若∠ABE=50°,求∠EBC的度数;(2)若△ABC的周长为41cm,边长为15cm,△BCE的周长.【思路点拨】(1)由DE是AB的垂直平分线,根据线段垂直平分线的性质,可得AE=BE,继而求得∠A的度数,又由AB=AC,即可求得∠ABC的度数,则可求得答案;(2)由△BCE的周长=AC+BC,然后分别从腰等于15cm与底边等于15cm去分析求解即可求得答案.【答案与解析】解:(1)∵DE是AB的垂直平分线,∴AE=BE,∴∠ABE=∠A=50°,∵AB=AC,∴∠ABC=∠C=65°,∴∠EBC=∠ABC﹣∠ABE=15°;(2)∵AE=BE,∴△BCE的周长=BE+CE+BC=AE+CE+BC=AC+BC;∵△ABC的周长为41cm,∴AB+AC+BC=41cm,若AB=AC=15cm,则BC=11cm,则△BCE的周长为:15+11=26cm;若BC=15cm,则AC=AB=13cm,∵AB>BC,∴不符合题意,舍去.∴△BCE的周长为26cm.【总结升华】此题考查了线段垂直平分线的性质以及等腰三角形的性质.此题难度适中,注意掌握数形结合思想的应用.举一反三:【变式】如图所示,AD是△ABC中∠BAC的平分线,AD的垂直平分线EF交BC的延长线于F,试说明∠BAF=∠ACF的理由.【答案】解:∵EF垂直平分AD,∴AF=DF,∴∠FAD=∠FDA.又∵AD平分∠BAC,∴∠BAD=∠CAD,∵∠BAF=∠BAD+∠FAD,∠ACF=∠DAC+∠FDA,∴∠BAF=∠ACF.类型四、角平分线5. 如图,在△ABC中,∠BAC=80°,延长BC到D,使AC=CD,且∠ADB=20°,DE平分∠ADB交AC于F,交AB于E,连接CE,求∠CED的度数.【思路点拨】作EG⊥DA,EH⊥BD,EP⊥AC,根据角平分线的性质得到EG=EH,根据△EGA≌△EPA,得出∠ECB,就可以得到∠CED的度数.【答案与解析】证明:作EG⊥DA交DA的延长线于G,再作EH⊥BD,EP⊥AC,垂足分别为H,P,则EG=EH ∵∠ADC=20°,AC=CD,∴∠CAD=20°,而∠BAC=80°,∴∠GAE=180°﹣20°﹣80°=80°,∴Rt△EGA≌Rt△EPA,∴EG=EP∴EP=EH,∴∠ECB=∠ECA=12∠BCA=12×40°=20°∴∠CED=∠BCE﹣∠BDE=20°﹣10°=10°【总结升华】主要考查了角平分线的性质定理及逆定理、三角形全等的性质和判定;做题中两次用到角平分线的知识是正确解答本题的关键.举一反三:【变式】如图,直线l1、l2、l3表示三条相互交叉的公路,现要建一个货物中转站,要求它到三条公路的距离相等,则供选择的地址有()A.1处B.2处 C.3处 D.4处【答案】D.解:满足条件的有:(1)三角形两个内角平分线的交点,共一处;(2)三个外角两两平分线的交点,共三处.。

(完整版)浅谈三角形中位线定理的几种证法

(完整版)浅谈三角形中位线定理的几种证法

浅谈三角形中位线定理的几种证法康园中学校 张瑜摘要:华师大数学九年级上册第23章中,学生学习了三角形中位线定理,对于三角形中位线定理的证明方法我与学生进行了深入地研究,总结了十种类型的方法,下面将三角形中位线定理的这些证法与大家共同分享。

共有十种不同的类型:动手操作法、相似法、倍长法、平行法、翻折法、作高法、构造法、旋转法、同一法、反证法。

关键词:三角形中位线定理、二十八种不同的证法。

三角形中位线定理:三角形的中位线平行且等于第三边的一半。

如图,已知△ABC 中,D ,E 分别是AB ,AC 两边中点。

求证:DE ‖BC ,DE=21BC 。

一、类型一:动手操作法方法1:度量法华师大初中数学教材的编写是呈螺旋式上升的,七年级和八年级上册重点培养学生的合情推理能力(即学生的动手操作和简单的说理验证),八年级下册和九年级重点培养学生的演绎推理能力(即严格地利用定理进行证明)。

因此运用合情推理,可以采用度量的方法来证明三角形中位线定理。

首先用直尺分别量出DE 、BC 的长,看是否满足DE=21BC ,再用量角器分别量出∠ADE 和∠B 的度数,看是否相等,从而判断是否平行。

二、类型一:相似法方法2:相似法一根据AD=21AB ,AE=21AC ,∠DAE=∠BAC ,从而得到△ADE ∽△ABC 。

于是∠ADE=∠ABC ,DE:BC=AD:AB=1:2。

轻松得到DE ‖BC ,DE=21BC 。

方法3:相似法二过点D 作DF ⊥AC 于F ,过点B 作BG ⊥AC 于G ,则DF//BG ,于是△ADF ∽△ABG ,得到DF=21BG ,AF=FG 。

因为AE=EC ,所以FE=21GC 。

根据DF:BG=FE:GC ,∠DFE=∠BGC=900,得到△DFE ∽△BGC ,从而命题得证。

ABCD E A BC D E FG ADEB C F A DEB CFAD E BC G FADE BC 方法2方法3方法4 方法5方法6三、类型三:倍长法方法4:中位线倍长法一:这是常用的方法,也是北师大教材中使用的方法。

相似三角形的六大证明技巧大全

相似三角形的六大证明技巧大全

相似三角形的六大证明技巧大全比例式的证明方法比例式是数学中常见的重要概念,其证明方法也是需要掌握的基本技能。

下面介绍几种比例式的证明方法。

1.相似三角形法若两个三角形相似,则它们对应边的比例相等。

因此,可以通过相似三角形的证明来得到比例式。

2.射影定理法射影定理指:在直角三角形中,直角边上的高的平方等于直角边与这个高的两个部分的乘积。

因此,可以通过射影定理来证明比例式。

3.平行线法若两条直线平行,则它们所截线段的比例相等。

因此,可以通过平行线的证明来得到比例式。

4.等角定理法等角定理指:在同一圆周角或同位角中,对应弧所对应的角相等。

因此,可以通过等角定理来证明比例式。

5.数学归纳法数学归纳法是数学中常见的证明方法,适用于证明一般情况下的比例式。

其基本思路是:证明当n=1时比例式成立,假设当n=k时比例式成立,证明当n=k+1时比例式也成立。

比例式的证明方法多种多样,需要根据具体情况选择合适的方法。

熟练掌握这些方法,可以更加轻松地解决各种数学问题。

通过前面的研究,我们知道,比例线段的证明离不开“平行线模型”(A型、X型、线束型),也离不开上述的6种“相似模型”。

但是,XXX认为,“模型”只是工具,怎样选择工具、怎样使用工具、怎样用好工具,取决于我们如何思考问题。

合理的思维方法能让模型成为解题的利刃,让复杂的问题变简单。

在本模块中,我们将研究比例式的证明中经常用到的思维技巧,包括三点定型法、等线段代换、等比代换、等积代换、证等量先证等比、几何计算。

技巧一:三点定型法例1】在平行四边形ABCD中,E是AB延长线上的一点,DE交BC于F,求证:$\frac{DC}{CF}=\frac{AE}{AD}$。

例2】在直角三角形△ABC中,$\angle BAC=90^\circ$,M为BC的中点,DM垂直于BC交CA的延长线于D,交AB 于E。

求证:$AM^2=MD\cdot ME$。

例3】在直角三角形△ABC中,AD是斜边BC上的高,$\angle ABC$的平分线BE交AC于E,交AD于F。

证明三角形的方法

证明三角形的方法

证明三角形的方法证明三角形的方法有很多,以下将介绍其中几种常见的证明三角形的方法。

方法一:正弦定理三角形的正弦定理是指,在任意一个三角形ABC中,有以下等式成立:a/sinA = b/sinB = c/sinC其中a、b、c分别是三角形ABC的边长,A、B、C分别是三角形ABC的内角。

通过正弦定理,我们可以通过已知的两个角和一个边长,求得另外两个边长,或者通过已知的两个边长和一个角,求得另外一个边长。

这样,我们就可以确定了三角形ABC的三个边长。

方法二:余弦定理三角形的余弦定理是指,在任意一个三角形ABC中,有以下等式成立:c²= a²+ b²- 2abcosC其中a、b、c分别是三角形ABC的边长,C是三角形ABC的对应内角。

通过余弦定理,我们可以通过已知的两个边长和一个内角,求得另外一个边长,或者通过已知的三个边长,求得一个内角。

这样,我们就可以确定了三角形ABC的三个边长或三个内角。

方法三:勾股定理三角形的勾股定理是指,如果一个三角形的两个边长和斜边的关系满足a²+ b²= c²,则这个三角形是一个直角三角形。

勾股定理是三角形中最常用的定理之一,通过勾股定理,我们可以判断一个三角形是否为直角三角形。

方法四:相似三角形的性质如果两个三角形的对应角度相等,则这两个三角形是相似的。

相似三角形的性质可以帮助我们求解未知的三角形边长或者角度。

如果两个三角形相似,那么它们的对应边长之间存在着等比关系。

通过相似三角形的性质,我们可以利用已知的三角形边长和角度来求解未知的三角形边长或者角度。

方法五:共线性质三角形的三个顶点可以看作是三个向量,在平面直角坐标系下,可以使用向量的共线性质来证明三角形。

如果三个顶点的向量满足向量共线的性质,则可以证明这三个点是一个三角形。

共线性质可以通过向量的线性组合来表示,如果一个向量可以表示为另外两个向量的线性组合,则这三个向量是共线的。

五种辅助线助你证全等

五种辅助线助你证全等

五种辅助线助你证全等
在证明三角形全等时有时需添加辅助线,对学习几何证明不久的学生而言往往是难点.下面介绍证明全等时常见的五种辅助线,供同学们学习时参考.
一、截长补短
一般地,当所证结论为线段的和、差关系,且这两条线段不在同一直线上时,通常可以考虑用截长补短的办法:或在长线段上截取一部分使之与短线段相等;或将短线段延长使其与长线段相等.
二、中线倍长
三角形问题中涉及中线(中点)时,将三角形中线延长一倍,构造全等三角形是常用的解题思路.
三、作平行线
当三角形问题中有相等的角或等腰等条件时,可通过作平行线将相等的角转换到某一个三角形中得到另外的等腰三角形或相等的角,从而为证明全等提供条件.
四、补全图形
在一些求证三角形问题中,延长某两条线段(边)相交,构成一个封闭的图形,可找到更多的相等关系,有助于问题的解决.
五、利用角的平分线对称构造全等
角的平分线是角的对称轴,在证明全等过程中不仅提供了两个相等的角,还有一条公共边,利用角的平分线在角的两边上截取相等的线段,或向两边作垂线,对称构造出全等三角形是常用的证明方法.。

三角形中位线定理的多种证明

三角形中位线定理的多种证明

2023年5月下半月㊀解法探究㊀㊀㊀㊀三角形中位线定理的多种证明◉青岛市即墨区实验学校㊀孙㊀凯㊀㊀摘要:三角形中位线定理是初中几何重要的结论,为解题提供了线段的位置与长度关系.教材中对该定理的证明耐人寻味 通过辅助线,将三角形转化为平行四边形,再运用平行四边形的性质进行证明.这样的辅助线,与以前的 将四边形转化为三角形 完全不一样,进一步丰富了学生对转化思想更深层次的认识,也完善了对辅助线作法的认知.基于八年级学生的基础,本文中给出了其他几种解法,以培养学生的理性思考能力,提高学生的数学素养.关键词:三角形中位线;多角度解答;辅助线㊀㊀三角形中位线定理是初中数学的一个重要定理,因为只有中点的条件,而要证明两个不同类型的结论,对学生而言,有一定的难度.人教版数学教材八年级下册第48页是通过构造平行四边形,运用平行四边形的判定与性质来进行证明的.除此之外,学生对其他证法知之甚少.其实,三角形中位线定理的证明方法有很多种,现仅基于八年级知识范围补充几种不同的证法,供大家参考.1例题呈现图1已知:如图1,әA B C 中,D ,E 分别是边A B ,A C 的中点.求证:D E ʊB C ,D E =12B C .2多法探究思路一:从面积入手.分析:由三角形中线性质可知,三角形的中线把三角形分成面积相等的两部分,因此易证әB C D 与әB C E 面积相等,则D E ʊB C .那么如何证明D E =12B C 呢?由S әB D E =12S әB E C ,运用三角形的面积公式即可证得.证法一:面积法.图2证明:如图2,过点D 作D F ʅB C 于点F ,过点E 作E G ʅB C 于点G ,连接B E ,C D .ȵA D =B D =12A B ,A E =C E =12A C ,ʑS әB D C =12S әA B C ,S әC E B =12S әA B C .ʑS әB D C =S әC E B ,即12B C D F =12B C E G .ʑD F =E G .又D F ʊE G ,ʑ四边形D F G E 是平行四边形.ʑD E ʊB C .ȵS әD B E =12S әA E B ,S әA E B =S әB E C ,ʑS әD B E =12S әB E C ,即12D E E G =14B C E G .ʑD E =12B C .点评:证法一利用面积相等的两个三角形证得线段平行,又运用三角形面积公式推导出线段的倍分关系,是三角形面积的正逆运用.用三角形面积的性质解题,显得灵动㊁直观,更具创造性.思路二:从等长线段入手,构造平行线.证法二:重合法.分析:本题中已有 中点 条件,要想出现三角形全等,必须出现对应角相等,可过点E 分别作B C ,A B 的平行线,出现一对全等三角形,再运用平行四边形性质证明.图3证明:如图3,过点E 作A B 的平行线交B C 于点F ,过点E 作B C 的平行线交A B 于点G .ȵG E ʊB C ,E F ʊA B ,ʑøA E G =øC ,øA =øF E C .又ȵA E =E C ,ʑәA E G ɸәE C F (A S A ).ʑA G =E F ,G E =C F .由辅助线作法可知四边形B F E G 是平行四边形,ʑA G =E F =G B =12A B .又ȵA D =D B =12A B ,ʑ点G 与点D 重合.ʑD E ʊB C ,C F =D E =B F .ʑD E =12B C .点评:运用好题目的核心条件是解题关键.证法二利用线段中点去证明线段的平行及大小关系,既可用57Copyright ©博看网. All Rights Reserved.解法探究2023年5月下半月㊀㊀㊀全等,又可以用平行四边形的性质或二者兼施,达到目的.证法三:旋转法.分析:一组对边平行且相等的四边形是平行四边形.基于这个判定定理,只需把әA D E 绕点E 旋转180ʎ便可得到C F ʊB D 且C F =B D ,再运用平行四边形性质解答即可.图4证明:如图4,将әA D E 绕点E 顺时针旋转180ʎ到әC F E 的位置,此时әA D E ɸәC F E .ʑC F ʊB D ,且C F =B D .ʑ四边形B D F C 为平行四边形.ʑD F ʊB C ,且D F =B C .ʑD E ʊB C ,且D E =12B C .点评:旋转是重要的图形变换方式之一,根据题目特点,运用旋转的性质构造解题模型,显得明快,富有生机.证法四:平移法.分析:如何利用 点E 是A C 中点 并运用三角形全等㊁平行四边形性质是解题关键.为此,可以过点E 作A B 平行线,过点A 作B C 平行线.图5证明:如图5,过点E 作A B 的平行线交B C 于点F ,过点A 作B C 的平行线交F E 的延长线于点G (即平移线段A B ,D E ).ȵA G ʊB C ,ʑøG =øE F C .又ȵA E =E C ,øA E G =øC E F ,ʑәA E G ɸәC E F (A A S ).ʑE G =E F ,A G =F C .由辅助线作法易知四边形A B F G 是平行四边形,ʑA B =G F .ȵD ,E 分别是A B ,A C 的中点,ʑB D ʊE F 且B D =E F ,E G ʊA D 且E G =A D .ʑ四边形A D E G ,D B F E 都是平行四边形.ʑD E ʊB C ,B F =D E =A G =F C .ʑD E =12B C .点评:证法四是继证法二㊁证法三之后,再一次灵活运用中点,构造全等模型并运用平行四边形性质进行解答.合理运用题目条件,并添置辅助线,构造解题模型,是学生综合运用基础知识㊁基本技能的表现.思路三:从中点入手,建立坐标系.证法五:坐标法.分析:D ,E 分别为A B ,A C 中点,可以建立平面直角坐标系,用中点坐标公式解答.证明:如图6,以B C 所在直线为x 轴,过点A 作B C 的垂线,以该垂线所在直线为y 轴,建立平面直角坐标系.图6设点A ,B ,C 的坐标分别为(0,a ),(b ,0),(c ,0).因为D ,E 分别是A B ,A C 的中点,所以由中点坐标公式,得D(b 2,a 2),E(c 2,a2).易得直线D E 的解析式为y =a2,与x 轴平行,即D E ʊB C .又D E =c -b 2,B C =c -b ,所以D E =12B C .点评:建立适当的平面直角坐标系,用坐标或函数关系式表示问题中的几何元素,用代数方法解决几何问题,是全新的视角,有助于深入了解问题㊁剖析问题,可以拓展学生数学思维.当然,三角形中位线定理的证明方法还有多种,比如,用相似,过点A ,B ,C 分别作直线D E 的垂线,等等.以上只是起抛砖引玉作用,相信大家在教学中还会有更多更好的方法.3类比探究问题1㊀已知:如图1,әA B C 中,D 是边A B 的中点,点E 在边A C 上,D E ʊB C .求证:E 为A C 的中点,D E =12B C .问题2㊀已知:如图1,әA B C 中,D E ʊB C ,D E =12B C .求证:D ,E 分别是边A B ,A C 的中点.以上两个问题,实际上是三角形中位线定理的逆定理,可以参考例题证法进行证明.类似的问题,还有梯形中位线定理,梯形中位线的逆定理,不再赘述.4教学启示教材是根据«义务教育数学课程标准(2022年版)»编写而成的,充分反映了课标的各种目标及要求,是理解数学㊁理解学生㊁理解教学的有力保证,是强有力的资源.课本的例习题为学生的学习活动提供了基本素材,具有普适性,但往往只呈现某一方面,其他很多方面还需要教师带领学生去开发.教师只有理解教材的深刻用意,才能更好地开发教材㊁用好教材.在平时课堂教学中,教师要利用课本中 有意义且不复杂 的问题去帮助学生发现问题的各个方面,让学生体会到 自己是一个发现者㊁研究者㊁探索者 ,这也是 人的心灵深处都有的一种根深蒂固的需要 .让学生带着问题去自由探究,探究问题的多种解法㊁问题变式及应用㊁问题的关联与内在联系,从而感受到数学的思考方法,处理问题的理性思维, ,从而把这些经验迁移应用到以后的学习中去,提升数学素养.Z67Copyright ©博看网. All Rights Reserved.。

中考数学专题《全等三角形中的六种模型梳理》解析

中考数学专题《全等三角形中的六种模型梳理》解析

专题02 全等三角形中的六种模型梳理几何探究类问题一直属于考试压轴题范围,在三角形这一章,压轴题主要考查是证明三角形各种模型,或证明线段数量关系等,接来下我们针对其做出详细分析与梳理。

类型一、倍长中线模型中线倍长法:将中点处的线段延长一倍。

目的:①构造出一组全等三角形;②构造出一组平行线。

将分散的条件集中到一个三角形中去。

例1.某数学兴趣小组在一次活动中进行了探究试验活动,请你来加入.【探究与发现】如图1,延长△ABC的边BC到D,使DC=BC,过D作DE△AB交AC延长线于点E,求证:△ABC△△EDC.【理解与应用】如图2,已知在△ABC中,点E在边BC上且△CAE=△B,点E是CD的中点,若AD平分△BAE.(1)求证:AC=BD;(2)若BD=3,AD=5,AE=x,求x的取值范围.【变式训练1】如图1,在ABC 中,CM 是AB 边的中线,BCN BCM ∠=∠交AB 延长线于点N ,2CM CN =.(1)求证AC BN =;(2)如图2,NP 平分ANC ∠交CM 于点P ,交BC 于点O ,若120AMC ∠=︒,CP kAC =,求CPCM的值.【变式训练2】(1)如图1,已知ABC 中,AD 是中线,求证:2AB AC AD +>; (2)如图2,在ABC 中,D ,E 是BC 的三等分点,求证:AB AC AD AE +>+; (3)如图3,在ABC 中,D ,E 在边BC 上,且BD CE =.求证:AB AC AD AE +>+.【变式训练3】在ABC 中,点P 为BC 边中点,直线a 绕顶点A 旋转,BM ⊥直线a 于点M .CN ⊥直线a 于点N ,连接PM ,PN .(1)如图1,若点B ,P 在直线a 的异侧,延长MP 交CN 于点E .求证:PM PE =.(2)若直线a 绕点A 旋转到图2的位置时,点B ,P 在直线a 的同侧,其它条件不变,此时7BMP CNP S S +=△△,1BM =,3CN =,求MN 的长度.(3)若过P 点作PG ⊥直线a 于点G .试探究线段PG 、BM 和CN 的关系.类型二、截长补短模型截长补短法使用范围:线段和差的证明(往往需证2次全等)例.在等边三角形ABC 的两边AB 、AC 所在直线上分别有两点M 、N ,P 为△ABC 外一点,且△MPN =60°,△BPC =120°,BP =CP .探究:当点M 、N 分别在直线AB 、AC 上移动时,BM ,NC ,MN 之间的数量关系.(1)如图①,当点M 、N 在边AB 、AC 上,且PM =PN 时,试说明MN =BM +CN . (2)如图②,当点M 、N 在边AB 、AC 上,且PM ≠PN 时,MN =BM +CN 还成立吗? 答: .(请在空格内填“一定成立”“不一定成立”或“一定不成立”).(3)如图③,当点M 、N 分别在边AB 、CA 的延长线上时,请直接写出BM ,NC ,MN 之间的数量关系.【变式训练1】如图,在四边形ABCD 中,,180AB AD B ADC =∠+∠=︒,点E 、F 分别在直线BC 、CD 上,且12EAF BAD ∠=∠.(1)当点E 、F 分别在边BC 、CD 上时(如图1),请说明EF BE FD =+的理由.(2)当点E 、F 分别在边BC 、CD 延长线上时(如图2),(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请说明理由;若不成立,请写出EF 、BE 、FD 之间的数量关系,并说明理由.【变式训练2】(1)阅读理解:问题:如图1,在四边形ABCD 中,对角线BD 平分ABC ∠,180A C ∠+∠=︒.求证:DA DC =.思考:“角平分线+对角互补”可以通过“截长、补短”等构造全等去解决问题.方法1:在BC 上截取BM BA =,连接DM ,得到全等三角形,进而解决问题; 方法2:延长BA 到点N ,使得BN BC =,连接DN ,得到全等三角形,进而解决问题. 结合图1,在方法1和方法2中任选一种....,添加辅助线并完成证明. (2)问题解决:如图2,在(1)的条件下,连接AC ,当60DAC ∠=︒时,探究线段AB ,BC ,BD 之间的数量关系,并说明理由;(3)问题拓展:如图3,在四边形ABCD 中,180A C ∠+∠=︒,DA DC =,过点D 作DE BC ⊥,垂足为点E ,请直接写出线段AB 、CE 、BC 之间的数量关系.【变式训练3】在ABC 中,BE ,CD 为ABC 的角平分线,BE ,CD 交于点F . (1)求证:1902BFC A ∠=︒+∠;(2)已知60A ∠=︒.①如图1,若4BD =, 6.5BC =,求CE 的长; ②如图2,若BF AC =,求AEB ∠的大小.类型三、做平行线证明全等 例1.如图所示:ABC 是等边三角形,D 、E 分别是AB 及AC 延长线上的一点,且BD CE =,连接DE 交BC 于点M . 求让:MD ME =【变式训练1】 P 为等边△ABC 的边AB 上一点,Q 为BC 延长线上一点,且P A =CQ ,连PQ 交AC 边于D . (1)证明:PD =DQ .(2)如图2,过P 作PE △AC 于E ,若AB =6,求DE 的长.【变式训练2】已知在等腰△ABC 中,AB =AC ,在射线CA 上截取线段CE ,在射线AB 上截取线段BD ,连接DE ,DE 所在直线交直线BC 与点M .请探究:(1)如图(1),当点E 在线段AC 上,点D 在AB 延长线上时,若BD =CE ,请判断线段MD 和线段ME 的数量关系,并证明你的结论.(2)如图(2),当点E 在CA 的延长线上,点D 在AB 的延长线上时,若BD =CE ,则(1)中的结论还成立吗?如果成立,请证明;如果不成立,说明理由;类型四、旋转模型 例.如图1,AC BC =,CD CE =,ACB DCE α∠=∠=,AD 、BE 相交于点M ,连接CM .(1)求证:BE AD =,并用含α的式子表示AMB ∠的度数;(2)当90α=︒时,取AD ,BE 的中点分别为点P 、Q ,连接CP ,CQ ,PQ ,如图2,判断CPQ 的形状,并加以证明.【变式训练1】四边形ABCD 是由等边ABC ∆和顶角为120︒的等腰ABD ∆排成,将一个60︒角顶点放在D 处,将60︒角绕D 点旋转,该60︒交两边分别交直线BC 、AC 于M 、N ,交直线AB 于E 、F 两点.(1)当E 、F 都在线段AB 上时(如图1),请证明:BM AN MN +=;(2)当点E 在边BA 的延长线上时(如图2),请你写出线段MB ,AN 和MN 之间的数量关系,并证明你的结论;(3)在(1)的条件下,若7AC =, 2.1AE =,请直接写出MB 的长为 .【变式训练2】(1)问题发现:如图1,△ACB 和△DCE 均为等边三角形,当△DCE 旋转至点A ,D ,E 在同一直线上,连接BE .则:①△AEB 的度数为 °;②线段AD 、BE 之间的数量关系是 . (2)拓展研究:如图2,△ACB 和△DCE 均为等腰三角形,且△ACB =△DCE =90°,点 A 、D 、E 在同一直线上,若AD =a ,AE =b ,AB =c ,求a 、b 、c 之间的数量关系. (3)探究发现:图1中的△ACB 和△DCE ,在△DCE 旋转过程中,当点A ,D ,E 不在同一直线上时,设直线AD 与BE 相交于点O ,试在备用图中探索△AOE 的度数,直接写出结果,不必说明理由.【变式训练3】如图1,在Rt ABC 中,90A ∠=︒,AB AC =,点D ,E 分别在边AB ,AC 上,AD AE =,连接DC ,点M ,P ,N 分别为DE ,DC ,BC 的中点.(1)观察猜想:图1中,线段PM 与PN 的数量关系是______,位置关系是______. (2)探究证明:把ADE 绕点A 逆时针方向旋转到图2的位置,连接MN ,BD ,CE ,判断PMN 的形状,并说明理由;(3)拓展延伸:把ADE 绕点A 在平面内自由旋转,若4=AD ,10AB =,请直接写出PMN 面积的最大值.类型五、手拉手模型例.在等边ABC 中,点D 在AB 上,点E 在BC 上,将线段DE 绕点D 逆时针旋转60°得到线段DF ,连接CF .(1)如图(1),点D 是AB 的中点,点E 与点C 重合,连接AF .若6AB =,求AF 的长; (2)如图(2),点G 在AC 上且60AGD FCB ∠=︒+∠,求证:CF DG =;(3)如图(3),6AB =,2BD CE =,连接AF .过点F 作AF 的垂线交AC 于点P ,连接BP 、DP .将BDP △沿着BP 翻折得到BQP ,连接QC .当ADP △的周长最小时,直接写出CPQ 的面积.【变式训练1】△ACB 和△DCE 是共顶点C 的两个大小不一样的等边三角形.(1)问题发现:如图1,若点A ,D ,E 在同一直线上,连接AE ,BE . ①求证:△ACD △△BCE ;②求△AEB 的度数.(2)类比探究:如图2,点B 、D 、E 在同一直线上,连接AE ,AD ,BE ,CM 为△DCE 中DE 边上的高,请求△ADB 的度数及线段DB ,AD ,DM 之间的数量关系,并说明理由. (3)拓展延伸:如图3,若设AD (或其延长线)与BE 的所夹锐角为α,则你认为α为多少度,并证明.【变式训练2】(1)如图1,锐角△ABC 中,分别以AB 、AC 为边向外作等腰直角△ABE 和等腰直角△ACD ,使AE =AB ,AD =AC ,∠BAE =∠CAD =90°,连接BD ,CE ,试猜想BD 与CE 的大小关系,不需要证明.【深入探究】(2)如图2,四边形ABCD 中,AB =5,BC =2,∠ABC =∠ACD =∠ADC =45°,求BD 2的值;甲同学受到第一问的启发构造了如图所示的一个和△ABD 全等的三角形,将BD 进行转化再计算,请你准确的叙述辅助线的作法,再计算;【变式思考】(3)如图3,四边形ABCD 中,AB =BC ,∠ABC =60°,∠ADC =30°,AD =6,BD =10,则CD = .【变式训练3】(1)问题发现:如图1,ACB △和DCE 均为等腰直角三角形,90ACB DCE ∠=∠=︒,连接AD ,BE ,点A 、D 、E 在同一条直线上,则AEB ∠的度数为__________,线段AD 、BE 之间的数量关系__________;(2)拓展探究:如图2,ACB △和DCE 均为等腰直角三角形,90ACB DCE ∠=∠=︒,连接AD ,BE ,点A 、D 、E 不在一条直线上,请判断线段AD 、BE 之间的数量关系和位置关系,并说明理由. (3)解决问题:如图3,ACB △和DCE 均为等腰三角形,ACB DCE α∠=∠=,则直线AD 和BE 的夹角为__________.(请用含α的式子表示)类型六、一线三角模型例.在ABC 中,90ACB ∠=︒,AC BC =,直线MN 经过点C 且AD MN ⊥于D ,BE MN ⊥于E .(1)当直线MN 绕点C 旋转到图1的位置时,求证:①ADC △CEB △;②DE AD BE =+;(2)当直线MN 烧点C 旋转到图2的位置时,求证:DE AD BE =-;(3)当直线MN 绕点C 旋转到图3的位置时,试问DE 、AD 、BE 具有怎样的等量关系?请写出这个等量关系,并加以证明.【变式训练1】【问题解决】(1)已知△ABC 中,AB =AC ,D ,A ,E 三点都在直线l 上,且有△BDA =△AEC =△BAC .如图①,当△BAC =90°时,线段DE ,BD ,CE 的数量关系为:______________;【类比探究】(2)如图②,在(1)的条件下,当0°<△BAC<180°时,线段DE,BD,CE的数量关系是否变化,若不变,请证明:若变化,写出它们的关系式;【拓展应用】(3)如图③,AC=BC,△ACB=90°,点C的坐标为(-2,0),点B的坐标为(1,2),请求出点A的坐标.【变式训练2】(1)如图1,在△ABC中,△BAC=90°,AB=AC,直线m经过点A,BD△直线m,CE△直线m,垂足分别为点D、E.求证:△ABD△△CAE;(2)如图2,将(1)中的条件改为:在△ABC中,AB=AC,D、A、E三点都在直线m上,并且有△BDA=△AEC=△BAC=α,其中α为任意锐角或钝角.请问结论△ABD△△CAE是否成立?如成立,请给出证明;若不成立,请说明理由.(3)拓展应用:如图3,D,E是D,A,E三点所在直线m上的两动点(D,A,E三点互不重合),点F为△BAC平分线上的一点,且△ABF和△ACF均为等边三角形,连接BD,CE,若△BDA=△AEC=△BAC,求证:△DEF是等边三角形.【变式训练3】探究:(1)如图(1),已知:在△ABC中,△BAC=90°,AB=AC,直线m经过点A,BD△直线m,CE△直线m,垂足分别为点D、E.请直接写出线段BD,DE,CE之间的数量关系是.拓展:(2)如图(2),将探究中的条件改为:在△ABC中,AB=AC,D、A、E三点都在直线m上,并且有△BDA=△AEC=△BAC=α,其中α为任意锐角或钝角.请问探究中的结论是否成立?如成立,请你给出证明;若不成立,请说明理由.应用:(3)如图(3),D、E是D、A、E三点所在直线m上的两动点(D、A、E三点互不重合),点F为△BAC平分线上的一点,且△ABF和△ACF均为等边三角形,连接BD、CE,若△BDA=△AEC=△BAC,请直接写出△DEF的形状是.。

勾股定理五种证明方法

勾股定理五种证明方法

勾股定理五种证明方法1. 几何证明法勾股定理是数学中的基本定理之一,用于描述直角三角形的边长关系。

根据勾股定理,直角三角形的斜边的平方等于两个直角边的平方和。

几何证明法是最直观的证明方法之一。

我们可以通过绘制一个正方形来证明勾股定理。

假设直角三角形的两个直角边分别为a和b,斜边为c。

我们可以将这个三角形绘制在一个边长为a+b的正方形内。

将正方形分成四个小正方形,其中三个小正方形的边长分别为a,b和c。

通过计算小正方形的面积,我们可以得出结论:c^2 = a^2 + b^2。

2. 代数证明法代数证明法是另一种常用的证明勾股定理的方法。

这种方法使用代数运算和方程的性质来证明定理。

假设直角三角形的两个直角边分别为a和b,斜边为c。

我们可以通过使用平方的性质来证明勾股定理。

根据勾股定理,我们有:c^2 = a^2 + b^2。

我们可以将c^2展开为(a + b)2,即:c2 = (a + b)^2 = a^2 + 2ab + b^2。

通过对比等式两边的表达式,我们可以得出结论:2ab = 0。

由于直角三角形的边长必须为正数,因此我们可以得出结论:ab = 0。

这意味着a或b至少有一个为0。

如果a为0,那么直角三角形就变成了一个直角边长为b的直角三角形,此时勾股定理显然成立。

同样地,如果b为0,那么直角三角形就变成了一个直角边长为a的直角三角形,此时勾股定理也成立。

综上所述,勾股定理成立。

3. 数学归纳法证明数学归纳法是一种常用的证明数学命题的方法,它通常用于证明自然数的性质。

虽然勾股定理是针对直角三角形的,但我们可以通过数学归纳法证明勾股定理对于所有正整数的直角三角形都成立。

首先,我们证明当直角三角形的直角边长度为1时,勾股定理成立。

这是显而易见的,因为直角三角形的斜边长度必然大于1,所以直角边长度为1的直角三角形一定满足勾股定理。

然后,我们假设当直角三角形的直角边长度为k时,勾股定理成立。

即假设a^2 + b^2 = c^2,其中a和b分别为直角三角形的直角边,c为斜边。

证明全等的五种方法

证明全等的五种方法

证明全等的五种方法全等是几何中的一个重要概念,指的是两个图形在形状和大小上完全相同。

在证明两个图形全等时,通常可以使用以下五种方法:SAS、ASA、SSS、AAS和HL。

下面将分别介绍这五种方法的原理和应用。

1. SAS(边-角-边)SAS是三角形全等的一个重要准则,它表示如果两个三角形的两边和夹角分别相等,则这两个三角形全等。

具体地,如果在两个三角形ABC和DEF中,AB=DE,AC=DF,且∠BAC=∠EDF,则可以得出三角形ABC≌DEF。

这种方法常用于证明两个三角形全等的情况。

2. ASA(角-边-角)ASA也是三角形全等的一个重要准则,它表示如果两个三角形的两个角和夹边分别相等,则这两个三角形全等。

具体地,如果在两个三角形ABC和DEF中,∠BAC=∠EDF,∠ABC=∠DEF,且BC=EF,则可以得出三角形ABC≌DEF。

这种方法常用于证明两个三角形全等的情况。

3. SSS(边-边-边)SSS是三角形全等的一个重要准则,它表示如果两个三角形的三条边分别相等,则这两个三角形全等。

具体地,如果在两个三角形ABC和DEF中,AB=DE,BC=EF,且AC=DF,则可以得出三角形A BC≌DEF。

这种方法常用于证明两个三角形全等的情况。

4. AAS(角-角-边)AAS是三角形全等的一个重要准则,它表示如果两个三角形的两个角和非夹边的对边的夹角分别相等,则这两个三角形全等。

具体地,如果在两个三角形ABC和DEF中,∠BAC=∠EDF,∠ABC=∠DEF,且BC=EF,则可以得出三角形ABC≌DEF。

这种方法常用于证明两个三角形全等的情况。

5. HL(斜边-斜边-直角边)HL是直角三角形全等的一个重要准则,它表示如果两个直角三角形的一条斜边和直角边分别相等,则这两个直角三角形全等。

具体地,如果在两个直角三角形ABC和DEF中,AB=DE,且∠BAC=∠EDF,则可以得出直角三角形ABC≌DEF。

【初中数学知识点解析】构造全等三角形的五种常用方法

 【初中数学知识点解析】构造全等三角形的五种常用方法

方法4 倍长中线法 4.如应图,在△ABC中,D为BC的中点.
(1)求证:AB+AC>2AD; (2)若AB=5,AC=3,求AD的取值范围.
(1)证明: 延长AD至点E,使DE=AD,连接BE. ∵D为BC的中点, ∴CD=BD. 又∵AD=ED,∠ADC=∠EDB, ∴△ADC≌△EDB. ∴AC=EB. ∵AB+BE>AE, ∴AB+AC>2AD.
∴∠B=∠ADG=90°.
在△ABE与△ADG中,
方法5 截长(补短)法
5.如图,在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=120°,∠B=
∠ADC=90°.E,F分别是BC,CD上的点,且∠EAF=60°.探究图
中线段BE,EF,FD之间的数量关系并证明.
AB=AD,
∠B=∠ADG=90°,
BE=DG,
要点提示
在进行几何题的证明或计算时,需要在图形中添加一些 辅助线,辅助线能使题目中的条件比较集中,能比较容易找 到一些量之间的关系,使数学问题较轻松地解决.
常见的辅助线作法有:翻折法、构造法、旋转法、倍长中 线法和截长(补短)法,目的都是构造全等三角形.
方法1 翻折法
1.如图,在△ABC中,BE是∠ABC的平分线,AD⊥BE,垂足为D. 求证:∠2=∠1+∠C. 证明:如图,延长AD交BC于点F.(相当于将AB边向下翻
方法3 旋转法
3.如图,在正方形ABCD中,E为BC边上一点,F为CD边上一点, BE+DF=EF,求∠EAF的度数.
∴△ABH≌△ADF. ∴AH=AF,∠BAH=∠DAF. ∴∠BAH+∠BAF=∠DAF+∠BAF, 即∠HAF=∠BAD=90°. ∵BE+DF=EF, ∴BE+BH=EF,即HE=EF. 在△AEH和△AEF中,

人教版八年级上册数学专题复习证明三角形全等的常见题型

人教版八年级上册数学专题复习证明三角形全等的常见题型

证明三角形全等的常见题型全等三角形是初中几何的重要内容之一,全等三角形的学习是几何入门最关键的一步,这部分内容学习的好坏直接影响着今后的学习。

而一些初学的同学,虽然学习了几种判定三角形全等的公理和推论,但往往仍不知如何根据已知条件证明两个三角形全等。

在辅导时可以抓住以下几种证明三角形全等的常见题型,进行分析。

一、已知一边与其一邻角对应相等1.证已知角的另一边对应相等,再用SAS证全等。

例1已知:如图1,点E、F在BC上,BE=CF,AB=DC,∠B=∠C .求证:AF=DE。

证明∵BE=CF(已知),∴BE+ EF=CF+EF,即 BF=CE。

在△ABF和△DCE中,∴△ABF≌△DCE(SAS)。

∴ AF=DE(全等三角形对应边相等)。

2.证已知边的另一邻角对应相等,再用ASA证全等。

例2已知:如图2,D是△ABC的边AB上一点,DF交AC于点E,DE=FE,FC∥AB。

求证:AE=CE。

证明∵ FC∥AB(已知),∴∠ADE=∠CFE(两直线平行,内错角相等)。

在△ADE和△CFE中,∴△ADE≌△CFE(ASA).∴ AE=CE(全等三角形对应边相等)3.证已知边的对角对应相等,再用AAS证全等。

例3(同例2).证明∵ FC∥AB(已知),∴∠A=∠ECF(两直线平行,内错角相等).在△ADE和△CFE中,∴△ADE≌△CFE(AAS).∴ AE=CE(全等三角形对应边相等)。

二、已知两边对应相等1.证两已知边的夹角对应相等,再用SAS证等。

例4已知:如图3,AD=AE,点D、E在BCBD=CE,∠1=∠2。

求证:△ABD≌△ACE.证明∵∠1=∠2(已知),∠ADB=180°-∠1,∠AEC=180°-∠2(邻补角定义),∴∠ADB = ∠AEC,在△ABD和△ACE中,∴△ABD≌△ACE(SAS).2.证第三边对应相等,再用SSS证全等。

例5已知:如图4,点A、C、B、D在同一直线AC=BD,AM=CN, BM=DN。

三角形的求证方法

三角形的求证方法

三角形的求证方法在几何学中,求证是一种验证和证明几何定理的方法。

在三角形的求证中,我们需要运用一些基本的几何知识和推理能力。

本文将介绍三角形的一些常见的求证方法,并给出详细的解释和示例。

一、等边三角形的求证方法等边三角形是指三条边的长度都相等的三角形。

求证一个三角形是等边三角形的方法有以下几种:1. 证明三个角都是60度:等边三角形的三个角都是60度,所以可以通过证明三个角都是60度来求证一个三角形是等边三角形。

2. 证明三条边的长度都相等:等边三角形的三条边的长度都相等,所以可以通过证明三条边的长度都相等来求证一个三角形是等边三角形。

例如,我们要证明三角形ABC是等边三角形。

首先,可以通过测量三个角的度数来证明三个角都是60度,然后再通过测量三条边的长度来证明三条边的长度都相等。

二、等腰三角形的求证方法等腰三角形是指两条边的长度相等的三角形。

求证一个三角形是等腰三角形的方法有以下几种:1. 证明两个角的度数相等:等腰三角形的两个底角的度数相等,所以可以通过证明两个角的度数相等来求证一个三角形是等腰三角形。

2. 证明两条边的长度相等:等腰三角形的两条边的长度相等,所以可以通过证明两条边的长度相等来求证一个三角形是等腰三角形。

例如,我们要证明三角形ABC是等腰三角形。

首先,可以通过测量两个底角的度数来证明两个角的度数相等,然后再通过测量两条边的长度来证明两条边的长度相等。

三、直角三角形的求证方法直角三角形是指一个角度为90度的三角形。

求证一个三角形是直角三角形的方法有以下几种:1. 证明一个角的度数是90度:直角三角形的一个角的度数是90度,所以可以通过证明一个角的度数是90度来求证一个三角形是直角三角形。

2. 证明两条边的平方和等于第三条边的平方:直角三角形中,两条直角边的平方和等于斜边的平方,所以可以通过证明两条边的平方和等于第三条边的平方来求证一个三角形是直角三角形。

例如,我们要证明三角形ABC是直角三角形。

奔驰定理证明过程五种证明

奔驰定理证明过程五种证明

奔驰定理证明过程五种证明奔驰定理是初中数学中非常重要的一个定理,它是由德国数学家卡尔·弗里德里希·高斯在19世纪提出的。

奔驰定理的内容是:在一个三角形中,连接三角形中心和三个顶点的线段,这三条线段相交于一点,且这个交点到每个顶点的距离相等。

下面将为大家介绍五种奔驰定理的证明过程。

证明一:向量证明法首先,我们可以通过向量证明法来证明奔驰定理。

假设三角形ABC的重心为G,那么AG、BG、CG可以表示为向量a、b、c。

因此,我们可以得到以下等式:AG + BG + CG = a + b + c = 0这个等式意味着向量a、b、c共线,因此它们的交点必须在一条直线上。

另外,由于三角形ABC的中心与重心重合,所以AG、BG、CG的长度相等,即交点到每个顶点的距离相等。

证明二:面积证明法其次,我们可以通过面积证明法来证明奔驰定理。

我们可以将三角形ABC分成三个小三角形,分别为ABG、BCG和ACG。

由于三角形ABC的重心G恰好位于每个小三角形的重心上,所以每个小三角形的面积相等。

因此,我们可以得到以下等式:S(ABG) = S(BCG) = S(ACG)这个等式意味着三个小三角形的高度相等,因此它们的底边必须相交于一点。

另外,由于每个小三角形的面积相等,所以交点到每个顶点的距离相等。

证明三:向量叉积证明法接着,我们可以通过向量叉积证明法来证明奔驰定理。

设三角形ABC的重心为G,那么AG、BG、CG可以表示为向量a、b、c。

因此,我们可以得到以下等式:a ×b + b ×c + c × a = 0这个等式意味着向量a、b、c的叉积和为零,因此它们的交点必须在一个平面上。

另外,由于三角形ABC的中心与重心重合,所以AG、BG、CG的长度相等,即交点到每个顶点的距离相等。

证明四:相似三角形证明法然后,我们可以通过相似三角形证明法来证明奔驰定理。

假设三角形ABC的中心为O,重心为G,那么我们可以证明三角形ABO与三角形AGC相似,三角形BCO与三角形BAG相似,三角形CAO与三角形CBG相似。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

专训一:三角形中的五种常见证明类型名师点金:学习了全等三角形及等腰三角形的性质和判定后,与此相关的几何证明题的类型非常丰富,常见的类型有:证明数量关系、位置关系,线段的和差关系、倍分关系、不等关系等.证明数量关系题型1证明线段相等1.如图,在△ABC中,AB=AC,D是BC的中点,E、F分别是AB、AC 上的点,且AE=AF,求证:DE=DF.(第1题)题型2证明角相等2.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,D为AC的中点,AE⊥BD 于F交BC于E.求证:∠ADB=∠CDE.(第2题)证明位置关系3.如图,在△ABC中,AB=AC,点D,E,F分别在边BC,AB,AC上,且BD=CF,BE=CD,点G是EF的中点,求证:DG⊥EF.(第3题)证明倍分关系4.如图,在△ABC中,AB=AC,AD,BE是△ABC的高,AD,BE相交于点H,且AE=BE,求证:AH=2BD.(第4题)证明和、差关系5.如图,在△ABC中,∠ABC=2∠C,AD平分∠BAC.求证:AB+BD=AC.(第5题)证明不等关系6.如图,AD是△ABC中∠BAC的平分线,P是AD上的任意一点,且AB >AC,求证:AB-AC>PB-PC.(第6题)专训二:构造全等三角形的六种常用方法名师点金:在进行几何题的证明或计算时,需要在图形中添加一些辅助线,辅助线能使题目中的条件比较集中,能比较容易找到一些量之间的关系,使数学问题得以较轻松地解决.常见的辅助线作法有:构造法、平移法、旋转法、翻折法、加倍折半法和截长补短法,目的都是构造全等三角形.构造基本图形法1.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,点D为BC的中点,CE⊥AD于点E,其延长线交AB于点F,连接DF.求证:∠ADC=∠BDF.(第1题)翻折法2.如图,在△ABC中,BE是∠ABC的平分线,AD⊥BE,垂足为D.求证:∠2=∠1+∠C.(第2题)旋转法3.如图,在正方形ABCD中,E为BC上的一点,F为CD上的一点,BE +DF=EF,求∠EAF的度数.(第3题)平移法4.在△ABC中,∠BAC=60°,∠C=40°,AP平分∠BAC交BC于点P,BQ平分∠ABC交AC于点Q,且AP与BQ相交于点O.求证:AB+BP=BQ+AQ.(第4题)加倍折半法5.如图,在△ABC中,∠BAC=120°,AD⊥BC于D,且AB+BD=DC,求∠C的度数.(第5题)截长补短法6.如图所示,AB∥CD,BE、CE分别为∠ABC、∠BCD的平分线,点E 在AD上.求证:BC=AB+CD.(第6题)专训三:分类讨论思想在等腰三角形中的应用名师点金:分类讨论思想是解题的一种常用方法,在等腰三角形中,往往会遇到条件或结论不唯一的情况,此时就需要分类讨论.通过正确地分类讨论,可以使复杂的问题得到清晰、完整、严密的解答.其解题策略为:先分类,再画图,后计算.当顶角和底角不确定时,分类讨论1.若等腰三角形中有一个角等于40°,则这个等腰三角形的顶角度数为()A.40°B.100°C.40°或70°D.40°或100°2.已知等腰三角形ABC中,AD⊥BC于D,且AD=12BC,则等腰三角形ABC的底角的度数为()A.45°B.75°C.45°或75°D.65°3.若等腰三角形的一个外角为64°,则底角的度数为________.当底和腰不确定时,分类讨论4.(2015·荆门)已知一个等腰三角形的两边长分别是2和4,则该等腰三角形的周长为()A.8或10B.8C.10D.6或125.等腰三角形的两边长分别为7和9,则其周长为________.6.若实数x,y满足|x-5|+(10-y)2=0,则以x,y的值为边长的等腰三角形的周长为________.当高的位置关系不确定时,分类讨论7.等腰三角形一腰上的高与另一边的夹角为25°,求这个三角形的各个内角的度数.由腰的垂直平分线引起的分类讨论8.在三角形ABC中,AB=AC,AB边上的垂直平分线与AC所在的直线相交所得的锐角为40°,求∠B的度数.由腰上的中线引起的分类讨论9.等腰三角形ABC的底边BC长为5 cm,一腰上的中线BD把其分为周长差为3 cm的两部分.求腰长.点的位置不确定引起的分类讨论10.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=2BC,在直线BC或AC上取一点P,使得△PAB为等腰三角形,则符合条件的点P共有()(第10题)A.7个B.6个C.5个D.4个11.如图,已知△ABC中,BC>AB>AC,∠ACB=40°,如果D,E是直线AB上的两点,且AD=AC,BE=BC,求∠DCE的度数.(第11题)专训四:三角形中常见的热门考点名师点金:本章主要学习了互逆命题与互逆定理,全等三角形的性质与判定,等腰三角形,线段垂直平分线与角平分线等常见的轴对称图形的性质与判定.本章的考点较多,也是中考的重点考查内容.互逆命题、基本事实、互逆定理1.下列命题是真命题的是()A.无限小数是无理数B.相反数等于它本身的数是0和1C.对顶角相等D.等边三角形既是轴对称图形,又是中心对称图形2.下列命题及其逆命题是互逆定理的是()A.全等三角形的对应角相等B.若两个角都是直角,则它们相等C.同位角相等,两直线平行D.若a=b,则|a|=|b|全等三角形的性质与判定3.如图所示,AB∥EF∥CD,∠ABC=90°,AB=DC,那么图中的全等三角形有()A.3对B.2对C.1对D.0对(第3题)(第4题)4.如图,在△ABC中,AC=5,F是高AD和BE的交点,AD=BD,则BF的长是()A.7 B.6 C.5 D.45.(2015·杭州)如图,在△ABC中,已知AB=AC,AD平分∠BAC,点M,N分别在AB,AC边上,AM=2MB,AN=2NC,求证:DM=DN.(第5题)等腰三角形的判定与性质6.如图,在△ABC中,AB=AC,AD平分∠BAC,DE⊥AB,DF⊥AC,E,F分别为垂足,则下列四个结论:(1)∠DEF=∠DFE;(2)AE=AF;(3)DA平分∠EDF;(4)AD垂直平分EF.其中正确的有()A.1个B.2个C.3个D.4个(第6题)(第7题)(第8题)7.如图,AD是△ABC的中线,∠ADC=60°,BC=6,把△ABC沿直线AD折叠,点C落在C′处,连接BC′,则BC′的长为________.8.如图所示,在△ABC中,∠ABC与∠ACB的平分线相交于点O,过点O作MN∥BC,分别交AB,AC于点M,N.若AB=6 cm,AC=9 cm,则△AMN 的周长为________.9.(中考·淄博)如图,AD∥BC,BD平分∠ABC.求证:AB=AD.(第9题)尺规作图10.如图,已知线段a,h,作等腰三角形ABC,使AB=AC,且BC=a,BC边上的高AD=h.张红的作法如下:(1)作线段BC=a;(2)作线段BC的垂直平分线MN,MN与BC相交于点D;(3)在直线MN上截取线段h;(4)连接AB,AC.△ABC即为所要求作的等腰三角形.上述作法的四个步骤中,你认为有错误的一步是()(第10题)A.(1) B.(2) C.(3) D.(4)线段垂直平分线与角平分线11.如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=36°,AB的垂直平分线DE交AC 于点D,交AB于点E,则下列结论错误的是()A.BD平分∠ABCB.△BCD的周长等于AB+BCC.AD=BD=BCD.点D是线段AC的中点(第11题)(第12题)12.如图,已知在△ABC中,AB=AC,∠BAC和∠ACB的平分线相交于点D,∠ADC=130°,那么∠CAB的大小是()A.80°B.50°C.40°D.20°13.如图,已知C是∠MAN的平分线上一点,CE⊥AB于E,点B,D分别在AM,AN上,且AE=12(AD+AB).问:∠1和∠2有何关系?并说明理由.(第13题)思想方法a.分类讨论思想14.等腰三角形的一个外角等于110°,则这个三角形的顶角度数为________.15.(2014·安顺)已知等腰三角形的两边长分别为a,b,且a,b满足2a-3b+5+(2a+3b-13)2=0,则此等腰三角形的周长为() A.7或8 B.6或10C.6或7 D.7或10b.方程思想16.如图,在△ABC中,AB=AC,BC=BD,AD=DE=EB,求∠A的度数.(第16题)c.转化思想17.如图,已知在△ABC中,∠ABC=3∠C,AD是∠BAC的平分线,BE⊥AD于E,求证:BE=12(AC-AB).(第17题)答案专训一1.证明:连接AD.∵AB =AC ,D 是BC 的中点,∴∠EAD =∠FAD.在△AED 和△AFD 中,⎩⎨⎧AE =AF ,∠EAD =∠FAD ,AD =AD ,∴△AED ≌△AFD(S .A .S .).∴DE =DF.2.证明:过点C 作CG ⊥AC 交AE 的延长线于G ,则CG ∥AB ,∴∠BAF =∠G.又∵AF ⊥BD ,AC ⊥CG ,∴∠BAF +∠ABF =90°,∠CAG +∠G =90°.∴∠ABF =∠CAG.在△ABD 和△CAG 中,⎩⎨⎧∠ABF =∠CAG ,AB =AC ,∠BAD =∠ACG =90°,∴△ABD ≌△CAG(A .S .A .).∴AD =CG ,∠ADB =∠G.又∵D 为AC 的中点,∴AD =CD ,∴CD =CG.∵AB =AC ,∴∠ABC =∠ACB.又∵AB ∥CG ,∴∠ABC =∠GCE.∴∠ACB =∠GCE.又∵CE =CE ,∴△CDE ≌△CGE(S .A .S .).∴∠G =∠CDE.∴∠ADB =∠CDE.(第3题)3.证明:如图,连接ED ,FD.∵AB =AC ,∴∠B =∠C.在△BDE 和△CFD 中,⎩⎨⎧BD =CF ,∠B =∠C ,BE =CD ,∴△BDE ≌△CFD(S .A .S .).∴DE =DF.又∵点G 是EF 的中点,∴DG ⊥EF.4.证明:∵AD ,BE 是△ABC 的高,∴∠ADB =∠AEB =90°,又∵∠BHD =∠AHE ,∴∠EBC =∠EAH.在△BCE 和△AHE 中,⎩⎨⎧∠EBC =∠EAH ,BE =AE ,∠BEC =∠AEH =90°,∴△BCE ≌△AHE(A .S .A .).∴AH =BC.又∵AB =AC ,AD ⊥BC ,∴BC =2BD ,∴AH =2BD.5.证明:如图,延长CB 至E ,使BE =BA ,则∠BAE =∠E.∵∠ABC =2∠C =2∠E ,∴∠E =∠C ,∴AE =AC.∵AD 平分∠BAC ,∴∠BAD =∠DAC.∵∠BAE =∠E ,∠E =∠C ,∴∠BAE =∠C.又∵∠EAD =∠BAE +∠BAD ,∠EDA =∠C +∠DAC ,∴∠EAD =∠EDA.∴AE =DE.∴AC =DE =BE +BD =AB +BD.(第5题)(第6题)6.证明:如图,在AB 上截取AE ,使AE =AC ,连接PE.∵AD 是∠BAC 的平分线,∴∠BAD =∠CAD.在△AEP 和△ACP 中,⎩⎨⎧AE =AC ,∠BAD =∠CAD ,AP =AP ,∴△AEP ≌△ACP(S .A .S .),∴PE =PC.在△PBE 中,BE >PB -PE ,∴AB -AC >PB -PC.专训二1.证明:如图,过点B 作BG ⊥BC 交CF 的延长线于点G.∵∠ACB =90°,∴∠2+∠ACF =90°.∵CE ⊥AD ,∴∠AEC =90°,∴∠1+∠ACF =180°-∠AEC =180°-90°=90°.∴∠1=∠2.在△ACD 和△CBG 中,⎩⎨⎧∠1=∠2,AC =CB ,∠ACD =∠CBG =90°,∴△ACD ≌△CBG(A .S .A .).∴∠ADC =∠G ,CD =BG.∵点D 为BC 的中点,∴CD =BD.∴BD =BG.又∵∠DBG =90°,∠DBF =45°,∴∠GBF =∠DBG -∠DBF =90°-45°=45°.∴∠DBF =∠GBF.在△BDF 和△BGF 中,⎩⎨⎧BD =BG ,∠DBF =∠GBF ,BF =BF ,∴△BDF ≌△BGF(S .A .S .).∴∠BDF =∠G.∴∠ADC =∠BDF.点拨:本题运用了构造基本图形法,通过作辅助线构造△CBG 、△BGF 是解题的关键.(第1题)(第2题)2.证明:如图,延长AD 交BC 于点F.(相当于将AB 边向下翻折,与BC 边重合,A 点落在F 点处,折痕为BE)∵BE 平分∠ABC ,∴∠ABE =∠CBE.∵BD ⊥AD ,∴∠ADB =∠BDF =90°.在△ABD 和△FBD 中,⎩⎨⎧∠ABD =∠FBD ,BD =BD ,∠ADB =∠FDB =90°,∴△ABD ≌△FBD(A .S .A .).∴∠2=∠DFB.又∵∠DFB =∠1+∠C ,∴∠2=∠1+∠C.(第3题)3.解:如图,延长CB 到点H ,使得BH =DF ,连接AH.∵∠ABE =90°,∠D =90°,∴∠ABH =∠D =90°.在△ABH 和△ADF 中,⎩⎨⎧AB =AD ,∠ABH =∠D =90°,BH =DF ,∴△ABH ≌△ADF.∴AH =AF ,∠BAH =∠DAF.∴∠BAH +∠BAF =∠DAF +∠BAF ,即∠HAF =∠BAD =90°. ∵BE +DF =EF ,∴BE +BH =EF ,即HE =EF.在△AEH 和△AEF 中,⎩⎨⎧AH =AF ,AE =AE ,EH =EF ,∴△AEH ≌△AEF.∴∠EAH =∠EAF.∴∠EAF =12∠HAF =45°.点拨:图中所作辅助线,相当于将△ADF 绕点A 顺时针旋转90°,使AD 边与AB 边重合,得到△ABH.4.证明:过点O 作OD ∥BC 交AB 于点D ,∴∠ADO =∠ABC. ∵∠BAC =60°,∠C =40°,∴∠ABC =80°.∴∠ADO =80°.∵BQ 平分∠ABC ,∴∠QBC =40°.∴∠AQB =∠C +∠QBC =80°.∴∠ADO =∠AQB.易知∠DAO =∠QAO ,OA =OA ,∴△ADO ≌△AQO.∴OD =OQ ,AD =AQ.∵OD ∥BP ,∴∠PBO =∠DOB ,又∵∠PBO =∠DBO ,∴∠DBO =∠DOB.∴BD =OD.∴BD =OQ.∵∠BAC =60°,∠ABC =80°,BQ 平分∠ABC ,AP 平分∠BAC , ∴∠BAP =30°,∠ABQ =40°,∴∠BOP =70°.∵∠BAP =30°,∠ABC =80°,∴∠APB =70°.∴∠BOP =∠APB ,∴BO =BP.∴AB +BP =AD +DB +BP =AQ +OQ +BO =BQ +AQ.5.解:在DC 上截取DE =BD ,连接AE ,∵AD ⊥BC ,BD =DE ,∴AD 是线段BE 的垂直平分线,∴AB =AE ,∠B =∠AEB.∵AB +BD =CD ,DE =BD ,∴AB +DE =CD.而CD =DE +EC ,∴AB =EC ,∴AE =EC.故设∠EAC =∠C =x ,∵∠AEB 为△AEC 的外角,∴∠AEB =∠EAC +∠C =2x ,∴∠B =2x ,∠BAE =180°-2x -2x =180°-4x.∵∠BAC =120°,∴∠BAE +∠EAC =120°,即180°-4x +x =120°,解得x =20°,则∠C =20°.6.证法一:用截长法,如图①所示,在BC 上截取BF =AB ,连接EF.(第6题)因为BE 平分∠ABC ,CE 平分∠BCD ,所以∠ABE =∠FBE ,∠FCE =∠DCE.在△ABE 和△FBE 中,因为⎩⎨⎧AB =FB ,∠ABE =∠FBE ,BE =BE ,所以△ABE ≌△FBE.所以∠A =∠EFB.因为AB ∥CD ,所以∠A +∠D =180°.因为∠BFE +∠EFC =180°,所以∠EFC =∠D.在△EFC 和△EDC 中,因为⎩⎨⎧∠FCE =∠DCE ,∠EFC =∠D ,EC =EC ,所以△EFC ≌△EDC.所以FC =DC.所以BC =BF +FC =AB +CD.证法二:用补短法,如图②所示,延长BE 交CD 的延长线于点G.因为AB ∥CD ,所以∠ABE =∠G.因为BE 平分∠ABC ,所以∠ABE =∠CBE.所以∠CBE =∠G.因为CE 平分∠BCD ,所以∠BCE =∠GCE.在△BEC 和△GEC 中,因为⎩⎨⎧∠CBE =∠G ,∠BCE =∠GCE ,CE =CE ,所以△BEC ≌△GEC.所以BC =GC ,BE =GE.在△ABE 和△DGE 中,因为⎩⎨⎧∠ABE =∠G ,∠AEB =∠DEG ,BE =GE ,所以△ABE ≌△DGE.所以AB =DG.所以BC =CG =GD +DC =AB +CD.专训三1.D 2.C 3.32°4.C 5.23或25 6.257.解:设等腰三角形ABC 中,AB =AC ,BD ⊥AC 于D.(1)当高与底边的夹角为25°时,高一定在△ABC 的内部,如图①,∵∠DBC =25°,∴∠C =90°-∠DBC =90°-25°=65°,∴∠ABC =∠C =65°,∠A =180°-2×65°=50°.(第7题)(2)当高与另一腰的夹角为25°时,如图②,高在△ABC 的内部时,∵∠ABD =25°,∴∠A =90°-∠ABD =65°,∴∠C =∠ABC =(180°-∠A)÷2=57.5°;如图③,高在△ABC 的外部时,∵∠ABD =25°,∴∠BAD =90°-∠ABD =90°-25°=65°,∴∠BAC=180°-65°=115°,∴∠ABC=∠C=(180°-115°)÷2=32.5°,故三角形各内角的度数为:65°,65°,50°或65°,57.5°,57.5°或115°,32.5°,32.5°.点拨:由于题目中的“另一边”没有指明是“腰”还是“底边”,因此必须进行分类讨论,另外,还要结合图形,分高在三角形内还是在三角形外.8.解:此题分两种情况:(1)如图①,AB边的垂直平分线与AC边交于点D,∠ADE=40°,则∠A=50°,∵AB=AC,∴∠B=(180°-50°)÷2=65°.(2)如图②,AB边的垂直平分线与CA的延长线交于点D,∠ADE=40°,则∠DAE=50°,∴∠BAC=130°.∵AB=AC,∴∠B=(180°-130°)÷2=25°.故∠B的大小为65°或25°.(第8题)9.解:∵BD为AC边上的中线,∴AD=CD.(1)当(AB+AD)-(BC+CD)=3 cm时,则AB-BC=3 cm,∵BC=5 cm,∴AB=8 cm;(2)当(BC+CD)-(AB+AD)=3 cm时,则BC-AB=3 cm,∵BC=5 cm,∴AB=2 cm;但是当AB=2 cm时,三边长为2 cm,2 cm,5 cm,而2+2<5,不符合三角形三边关系,故舍去,故腰长为8 cm.10.B11.解:(1)当点D,E在点A的同侧,且都在BA的延长线上时,如图①,(第11题)∵BE=BC,∴∠BEC=(180°-∠ABC)÷2,∵AD=AC,∴∠ADC=(180°-∠DAC)÷2=∠BAC÷2,∵∠DCE=∠BEC-∠ADC,∴∠DCE=(180°-∠ABC)÷2-∠BAC÷2=(180°-∠ABC-∠BAC)÷2=∠ACB÷2=40°÷2=20°.(2)当点D,E在点A的同侧,且点D在D′的位置,点E在E′的位置时,如图②,与(1)类似地可以求得∠D′CE′=∠ACB÷2=20°.(3)当点D,E在点A的两侧,且点E在E′的位置时,如图③,∵BE′=BC,∴∠BE′C=(180°-∠CBE′)÷2=∠ABC÷2,∵AD=AC,∴∠ADC=(180°-∠DAC)÷2=∠BAC÷2,又∵∠DCE′=180°-(∠BE′C+∠ADC),∴∠DCE′=180°-(∠ABC+∠BAC)÷2=180°-(180°-∠ACB)÷2=90°+∠ACB÷2=90°+40°÷2=110°.(4)当点D,E在点A的两侧,且点D在D′的位置时,如图④,∵AD′=AC,∴∠AD′C=(180°-∠BAC)÷2,∵BE=BC,∴∠BEC=(180°-∠ABC)÷2,∴∠D′CE=180°-(∠D′EC+∠ED′C)=180°-(∠BEC+∠AD′C)=180°-[(180°-∠ABC)÷2+(180°-∠BAC)÷2]=(∠BAC+∠ABC)÷2=(180°-∠ACB)÷2=(180°-40°)÷2=70°.综上所述,∠DCE的度数为20°或110°或70°.专训四1.C 2.C 3.A 4.C5.证明:∵AM=2MB,AN=2NC,∴AM=23AB,AN=23AC.又∵AB=AC,∴AM=AN.∵AD平分∠BAC,∴∠MAD=∠NAD.又∵AD=AD,∴△AMD≌△AND(S.A.S.).∴DM=DN.6.D7.38.15 cm9.证明:∵AD∥BC,∴∠DBC=∠ADB.又∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠DBC,∴∠ABD=∠ADB,∴AB =AD.10.C 11.D 12.D(第13题)13.解:∠1与∠2互补.理由:作CF ⊥AN 于F(如图),∵AC 平分∠MAN ,∴∠3=∠4,又∵CE ⊥AM ,CF ⊥AN ,∴CF =CE ,∠CFA =∠CEA =90°,∴Rt △ACF ≌Rt △ACE ,∴AF =AE.∵AE =12(AD +AB)=12(AF -DF +AE +BE)=AE +12(BE -DF),∴BE -DF =0,∴BE =DF ,又CE =CF ,∠CEB =∠CFD ,∴△DFC ≌△BEC(S .A .S .),∴∠5=∠2,∵∠1+∠5=180°,∴∠1+∠2=180°.即∠1与∠2互补.14.70°或40° 点拨:本题运用了分类讨论思想,将已知条件外角等于110°分为底角处的外角和顶角处的外角两种情况进行讨论,解题时要防止漏解.15.A 点拨:∵2a -3b +5+(2a +3b -13)2=0,∴⎩⎨⎧2a -3b +5=0,2a +3b -13=0,解得⎩⎨⎧a =2,b =3. 当a 为底边长时,三角形的三边长为2,3,3,则周长为8;当b 为底边长时,三角形的三边长为2,2,3,则周长为7.综上所述,此等腰三角形的周长为7或8.16.解:设∠ABD 的度数为x.∵AD =DE =EB ,∴∠A =∠AED =2∠ABD =2x.∵BC =BD ,∴∠C =∠BDC =∠ABD +∠A =3x.∵AB =AC ,∴∠ABC =∠C =3x.∴∠A +∠C +∠ABC =8x =180°.∴x =22.5°.∴∠A =2x =45°.17.证明:如图,延长BE 交AC 于F.∵AD 是∠BAC 的平分线,∴∠BAE =∠FAE.(第17题)在△ABE 和△AFE 中,⎩⎨⎧∠BAE =∠FAE ,AE =AE ,∠AEB =∠AEF =90°,∴△ABE ≌△AFE(A .S .A .).∴∠ABF =∠AFB ,BE =FE ,AB =AF.∴BE =12BF.∠ABC =∠ABF +∠FBC=∠AFB +∠FBC =∠C +∠FBC +∠FBC =∠C +2∠FBC ,又∵∠ABC =3∠C ,∴3∠C =∠C +2∠FBC.∴∠C =∠FBC.∴BF =CF.∴BE =12CF.∵CF =AC -AF =AC -AB ,∴BE =12(AC -AB).点拨:本题运用了转化思想,通过添加辅助线构造等腰三角形,然后利用等腰三角形的性质将AC 与AB 的差转化为AC 与AF 的差是解题的关键.。

相关文档
最新文档