几何证明中的几种技巧
几何证明的基本方法与技巧
几何证明的基本方法与技巧几何证明,作为数学中的重要分支,通过演绎推理,以图形和数学原理为基础,用严密的逻辑和推理方法来证明几何命题的真实性。
而在进行几何证明时,掌握基本方法与技巧是至关重要的。
本文将介绍几何证明的一些基本方法与技巧,以帮助读者更好地理解和掌握这一领域的知识。
1. 逆证法逆证法是一种常用的证明方法,通过假设待证命题的反命题为真,然后推导出矛盾,从而得出待证命题为真的结论。
这种方法通常在证明难题中发挥重要作用,可以帮助我们从不同角度思考问题,找到新的解决方案。
例如,在证明两条平行线之间的夹角和两条平行线之间的交角相等时,我们可以先假设夹角和交角不相等,然后利用已知条件和几何定理推导出矛盾的结论,从而得出两条平行线之间的夹角和交角相等的结论。
2. 反证法反证法是通过对待证命题的否定进行推理,从而证明待证命题为真的一种方法。
与逆证法类似,反证法也是通过假设反命题为真,然后推导出矛盾的结论来证明待证命题为真。
例如,在证明勾股定理时,我们可以先假设存在一个非直角三角形,其三边不满足勾股定理的条件,然后利用数学推理和几何定理推导出矛盾的结论,从而得出勾股定理成立的结论。
3. 直接证明直接证明是最常用的证明方法之一,通过基于已知条件和几何定理的合理推理,直接表明待证命题的真实性。
例如,在证明等腰三角形的两边相等时,我们可以直接使用等腰三角形的定义和勾股定理,结合已知条件推导出两边相等的结论。
4. 分类讨论在某些复杂的几何证明中,往往需要根据不同的情况进行分类讨论,以求得完整的证明。
例如,在证明平行四边形的性质时,我们可以根据已知条件分别讨论不同情况下的结论,如边相等、对角线相等、对角线垂直等,然后通过适当的推导和几何定理得出总结论。
5. 数学归纳法数学归纳法是一种通过证明命题在某个特定情况下成立,然后推广到更一般情况的方法。
例如,在证明n边形内角和公式时,我们可以先证明三角形内角和为180度,然后通过归纳推理,证明四边形、五边形等情况下的内角和公式,最终得出n边形内角和公式的一般结论。
初中数学几何证明题思路方法和技巧
初中数学几何证明题思路方法和技巧
1.利用定义和性质:几何证明题通常需要用到几何图形的定义和性质,因此在做题前需要熟悉相关概念。
2. 运用相似三角形:相似三角形有着相同的角度和比例关系,
因此可以通过相似三角形来证明几何关系。
3. 利用角度和:三角形内角和为180度,四边形内角和为360度,因此可以通过计算角度和来证明几何关系。
4. 利用垂直和平行关系:垂直和平行线有着明显的几何特征,
因此可以通过垂直和平行关系来证明几何关系。
5. 利用勾股定理和正弦定理等定理:勾股定理和正弦定理等定
理是几何证明中常用的工具,可以通过运用这些定理来证明几何关系。
6. 利用反证法:反证法是数学证明中常见的方法,可以通过排
除其他可能性来证明几何关系。
7. 利用矛盾法:矛盾法也是数学证明中常见的方法,可以通过
假设相反的情况来证明几何关系。
在做几何证明题时,还需要注意以下一些技巧:
1. 画图:画图可以帮助我们更好地理解几何关系,同时也可以
在证明中提供一些线索。
2. 标记线段和角度:标记线段和角度可以使证明过程更加清晰,方便读者理解。
3. 步骤清晰:证明过程需要步骤清晰、逻辑性强,不能出现漏
洞或矛盾。
4. 注意细节:几何证明中有时需要注意一些细节问题,例如判
断角度是否是锐角或钝角,判断线段是否相等等。
综上所述,初中数学几何证明题需要掌握一定的思路方法和技巧,并且需要认真、仔细地推导证明。
数学中的几何证明学习几何证明的基本方法与技巧
数学中的几何证明学习几何证明的基本方法与技巧几何证明是数学中的重要分支,它通过逻辑推理和形象化的图示,来证明几何命题的正确性。
学习几何证明需要一定的方法和技巧,本文将介绍几何证明学习的基本方法和技巧。
一、几何证明的基本方法1. 形象思维:几何证明需要我们将问题形象化,通过观察和分析几何图形的特点,找到关键的几何性质,从而推导出所需要证明的结论。
因此,建立形象思维是学习几何证明的基础。
2. 逻辑推理:几何证明是通过逻辑推理来达到结论的,只有逻辑严密的推理才能使证明过程正确。
在几何证明中,我们可以运用假设、反证法、归纳法等逻辑推理方法,分析几何图形的性质和条件,进行推导和引出结论。
3. 利用定理:几何学中有许多重要的定理,学习几何证明时可以利用这些定理作为推理的基础。
比如,利用平行线的性质、三角形的性质、圆锥的性质等,可以推导出更复杂的几何命题。
因此,熟练掌握和灵活运用各种几何定理是学习几何证明的重要方法之一。
二、几何证明的技巧1. 构造辅助线:在几何证明中,有时候需要构造一些辅助线来帮助我们证明几何命题。
构造辅助线可以改变问题的形式,使证明过程更加简单明了。
因此,在学习几何证明时,要善于运用构造辅助线的技巧。
2. 利用对称性:对称性是几何形体常见的性质之一。
在证明中,我们可以利用对称性来简化推理,通过证明形状对称的一部分即可推出整个形状的性质。
因此,在几何证明中,合理利用对称性是一个重要的技巧。
3. 反证法:反证法是几何证明中常用的一种方法,它通过假设所要证明的结论不成立,推导出矛盾的结论,从而证明原命题成立。
在学习几何证明时,要掌握反证法的思维方式和运用技巧。
4. 画图和标记:在几何证明中,画图和标记是非常重要的技巧。
画图可以帮助我们更好地理解问题,通过几何图形的形象表达,有助于我们对问题的把握。
同时,在画图过程中,合理的标记和注释也能够使证明过程更加清晰明了。
综上所述,几何证明的学习需要掌握基本的思维方法和技巧。
几何证明七种证明方法
几何证明七种证明方法1. 直接证明法直接证明法是几何证明中最基本的证明方法。
它是指通过已知命题的前提条件,推导出结论的证明过程。
这种方法常用于证明角度、线段、三角形及其性质等基本几何命题。
证明一个角等于另一个角时,可以使用直接证明法。
首先给定已知角,再通过几何定理或性质,推导出待证角等于已知角的过程,从而证明结论。
2. 反证法反证法是指假设命题的反命题为真,然后推导出与已知条件矛盾的结果,从而推翻假设,证明原命题为真的一种证明方法。
证明一个三角形为等腰三角形时,可以使用反证法。
假设这个三角形不是等腰三角形,那么它就不满足等腰三角形的性质,从而导致推导出与已知条件矛盾的结果,于是得出结论,该三角形是等腰三角形。
3. 归纳法归纳法是建立在归纳推理基础上的证明方法。
它是指通过证明某些基础情况成立,并证明当基础情况成立时,下一步情况也成立的方式,推导出全部情况都成立的结论。
证明一个多边形的内角和公式对于任意的n边形都成立时,可以使用归纳法。
先证明n=3时公式成立,再证明当n=k时公式成立,则根据归纳法可以得出,对于任意的n边形,公式都成立。
4. 数学归纳法数学归纳法是一种比普通归纳法更为严谨的证明方法。
它要求在归纳推理基础上,必须满足以下两个条件:(1)基础情况:证明当n等于某个正整数时,结论成立。
(2)归纳步骤:证明若当n等于k时结论成立,则当n等于k+1时结论也成立。
证明若干正整数的和大于等于它们的积时,可以使用数学归纳法。
首先证明当n=2时结论成立,即a1+a2>=2a1a2。
然后假设当n=k时结论成立,即a1+a2+...+ak>=ka1a2...ak。
再证明当n=k+1时结论也成立,即a1+a2+...+ak+ak+1>=(k+1)a1a2...akak+1,即得证。
5. 可逆推理法可逆推理法是一种利用“等价命题”的方法推导出结论的证明方法。
它是指若命题A等价于命题B,则命题B成立时命题A也成立。
几何证明的方法与技巧
几何证明的方法与技巧几何证明是数学中的重要部分,它要求我们运用几何知识和推理能力来论证、解释和证明一些几何命题。
在几何证明的过程中,方法与技巧起到了至关重要的作用。
本文将介绍一些常用的几何证明方法与技巧,帮助读者提升解题能力。
一、数学归纳法数学归纳法是一种常用的证明方法,它通常用于证明具有递归关系的命题。
在几何证明中,数学归纳法同样适用。
例如,当我们需要证明一个关于三角形的性质对于所有三角形都成立时,可以采用数学归纳法。
首先,证明当三角形是某个基本形状(如等边三角形)时,该性质成立;然后,假设该性质对于一个具有n条边的三角形成立,再利用该性质证明对于一个具有n+1条边的三角形也成立。
通过这种逐步推理的方式,我们可以得出结论。
二、反证法反证法是一种常用的证明方法,在几何证明中也经常使用。
当我们需要证明一个命题时,可以先假设反命题成立,然后经过推理得出一个矛盾的结论,从而证明原命题成立。
在几何证明中,反证法可以用于证明两个线段不相等、两个角度不相等等情况。
通过推理可以得出,如果反命题成立,则会导致矛盾,从而证明原命题成立。
三、等价命题等价命题是一种常用的证明方法,它将一个需证明的命题转化为一个已知的等价命题,从而简化证明过程。
在几何证明中,等价命题常常用于证明两个图形的相似性或等量性。
通过找到两个图形之间的对应关系,并利用已知的几何性质证明它们之间的相似性或等量性,可以简化证明过程,提高解题效率。
四、引理法引理法是一种通过引入辅助命题来解决主命题的证明方法。
在几何证明中,我们经常会遇到一些复杂的命题,难以直接证明。
这时,可以通过引入一个辅助命题来推导主命题的证明。
辅助命题通常是一个中间结论,与主命题有关,但相对容易证明。
通过先证明这个辅助命题,再利用它来证明主命题,可以简化证明过程。
五、辅助线法辅助线法是一种通过引入辅助线来辅助证明的方法,常用于几何证明中。
当我们在几何证明过程中遇到复杂的图形时,往往可以通过引入一条或多条辅助线来得到更简单的结构,从而更容易进行推导和证明。
几何证明中的几种技巧(教师用)
几何证明中的几种技巧一.角平分线--轴对称1.已知在ΔABC 中,E为BC的中点,AD平分BAC ∠,BD AD ⊥于D.AB=9,AC=13.求DE的长.CBADECBADEF分析:延长BD交AC于F.可得ΔABD ≌ΔAFD .则BD=DF.又BE=EC,即DE为ΔBCF 的中位线.∴11()222DE FC AC AB ==-=.2.已知在ΔABC 中,108A ∠=,AB=AC,BD平分ABC ∠.求证:BC=AB+CD.DABCDABCE分析:在BC上截取BE=BA,连接DE.可得ΔBAD ≌ΔBED .由已知可得:18ABD DBE ∠=∠=,108A BED ∠=∠= ,36C ABC ∠=∠= .∴72DEC EDC ∠=∠=,∴CD=CE,∴BC=AB+CD.3.已知在ΔABC 中,100A ∠=,AB=AC,BD平分ABC ∠.求证:BC=BD+AD.ABCDABCDEF分析:在BC上分别截取BE=BA,BF=BD.易证ΔABD ≌ΔEBD .∴AD=ED,100A BED ∠=∠= .由已知可得:40C ∠= ,20DBF ∠= .由∵BF=BD,∴80BFD ∠=.由三角形外角性质可得:40CDF C ∠==∠.∴CF=DF. ∵100BED ∠=,∴80BFD DEF ∠=∠=,∴ED=FD=CF,∴AD=CF,∴BC=BD+AD.4.已知在ΔABC 中,AC BC ⊥,CE AB ⊥,AF平分CAB ∠,过F作FD∥BC ,交AB于D.求 证:AC=AD.ACBEFDAC BEFDG分析:延长DF交AC于G.∵FD∥BC,BC⊥AC,∴FG⊥AC. 易证ΔAGF ≌ΔAEF .∴EF=FG.则易证ΔGFC ≌ΔEFD .∴GC=ED. ∴AC=AD.5.如图(1)所示,BD和CE分别是ABC 的外角平分线,过点A作AF⊥BD于F,AG⊥CE于G,延长AF及AG与BC相交,连接FG.(1)求证:1()2FG AB BC CA =++(2)若(a)BD与CE分别是ABC 的内角平分线(如图(2));(b)BD是ΔABC 的内角平分线,CE是ΔABC 的外角平分线(如图(3)).则在图(2)与图(3)两种情况下,线段FG与ΔABC 的三边又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,并对其中的一种情况给予证明.GFABCE D HI FGA BCD E IHGFABCDE I H图(1) 图(2) 图(3)分析:图(1)中易证ΔABF ≌ΔIBF 及ΔACG ≌ΔHCG .∴有AB=BI,AC=CH及AD=ID,AG=GH.∴GF为ΔAIH 的中位线.∴1()2FG AB BC CA =++.同理可得图(2)中1()2FG AB CA BC =+-;图(3)中1()2FG BC CA AB =+-6.如图,ΔABC 中,E是BC边上的中点,DE⊥BC于E,交BAC ∠的平分线AD于D,过D作DM⊥AB于M,作DN⊥AC于N.求证:BM=CN.ABCEDNMC BAEDNM分析:连接DB与DC.∵DE垂直平分BC,∴DB=DC.易证ΔAMD ≌ΔAND . ∴有DM=DN.∴ΔBMD ≌ΔCND (HL).∴BM=CN.7.如图,在ΔABC 中,2B C ∠=∠,AD平分BAC ∠.求证:AC=AB+BD.ABCDABCDE分析:在AC上截取AE=AB,连接DE.则有ΔABD ≌ΔAED .∴BD=DE. ∴B AED C EDC ∠=∠=∠+∠.又∵2B C ∠=∠,∴C EDC ∠=∠. ∴DE=CE.∴AC=AB+BD.8.在四边形ABCD中,AC平分BAD ∠,过C作CE⊥AB于E,且1()2AE AB AD =+.求ABC ADC ∠+∠的度数.CAE BDCAE B DF分析:延长AB到F,使得BF=AD.则有CE垂直平分AF,∴AC=FC. ∴F CAE DAC ∠=∠=∠.∴有ΔCBF ≌ΔCDA (SAS).∴CBF D ∠=∠. ∴180ABC ADC ∠+∠=.二.旋转1.如图,已知在正方形ABCD中,E在BC上,F在DC上,BE+DF=EF. 求证:45EAF ∠=.BD A C FEBD A CGFE分析:将ΔADF 绕A顺时针旋转90得ABG .∴GAB FAD ∠=∠.易证ΔAGE ≌ΔAFE .∴ 1452FAE GAE FAG ∠=∠=∠=2如图,在ABC 中,90ACB ∠=,AB=BC,D为AC中点.AB的延长线上任意一点E.FD⊥ED交BC延长线于F.求证:DE=DF.AB CFEDABCFED分析:连接BD.则BDE 可视为CDF 绕D顺时针旋转90所得.易证BD⊥DC与BD=CD.则BDE CDF ∠=∠.又易证135DBE DCF ∠=∠=.∴ΔBDE ≌ΔCDF .∴DE=DF.3.如图,点E在ΔABC 外部,D在边BC上,DE交AC于F.若123∠=∠=∠, AC=AE.求证:ΔABC ≌ΔADE .213EDCB A分析:若ΔABC ≌ΔADE ,则ΔADE 可视为ΔABC 绕A逆时针旋转1∠所得.则有B ADE ∠=∠. ∵12B ADE ∠+∠=∠+∠,且12∠=∠.∴B ADE ∠=∠.又∵13∠=∠. ∴BAC DAE ∠=∠.再∵AC=AE.∴ΔABC ≌ΔADE .4.如图,ΔABC 与ΔEDC 均为等腰直角三角形,且C在AD上.AE的延长线交BD于F.请你在图中找出一对全等三角形,并写出证明过程.AE C BDF分析:将Rt ΔBCD 视为Rt ΔACE 绕C顺时针旋转90即可.5.如图,点E为正方形ABCD的边CD上一点,点F为CB的延长线上的一点,且EA⊥AF.求证:DE=BF.BD ACFE分析:将ΔABF 视为ΔADE 绕A顺时针旋转90即可.∵90FAB BAE EAD BAE ∠+∠=∠+∠=.∴FBA EDA ∠=∠.又∵90FBA EDA ∠=∠=,AB=AD.∴ΔABF ≌ΔADE .(ASA)∴DE=DF.三.平移1.如图,在梯形ABCD中,BD⊥AC,AC=8,BD=15.求梯形ABCD的中位线长.ACBDACBDE分析:延长DC到E使得CE=AB.连接BE.可得ACEB .可视为将AC平移到BE.AB平移到CE.由勾股定理可得DE=17.∴梯形ABCD中位线长为8.5.2.已知在ΔABC 中,AB=AC,D为AB上一点,E为AC延长线一点,且BD=CE.求证:DM=EM.MABC ED M ABC EDF分析:作DF∥AC交BC于F.易证DF=BD=CE.则DF可视为CE平移所得. ∴四边形DCEF为DCEF .∴DM=EM.四.中点的联想 (一)倍长1.已知,AD为ABC 的中线.求证:AB+AC>2AD.DBCADEBCA分析:延长AD到E使得AE=2AD.连接BE易证ΔBDE ≌ΔCDA . ∴BE=AC.∴AB+AC>2AD.2.如图,AD为ΔABC 的角平分线且BD=CD.求证:AB=AC.DBACDBACE分析:延长AD到E使得AD=ED.易证ΔABD ≌ΔECD .∴EC=AB. ∵BAD CAD ∠=∠.∴E CAD ∠=∠.∴AC=EC=AB.3.已知在等边三角形ABC中,D和E分别为BC与AC上的点,且AE=CD.连接AD与BE交于点P,作BQ⊥AD于Q.求证:BP=2PQ.D P CBAEQD P CBAFEQ分析:延长PD到F使得FQ=PQ.在等边三角形ABC中AB=BC=AC,60ABD C ∠=∠=.又∵AE=CD,∴BD=CE.∴ΔABD ≌ΔBCE .∴CBE BAD ∠=∠.∴60BPQ PBA PAB PBA DBP ∠=∠+∠=∠+∠=. 易证ΔBPQ ≌ΔBFQ .得BP=BF,又60BPD ∠=.∴ΔBPF 为等边三角形. ∴BP=2PQ.(二)中位线1.已知在梯形ABCD中,AD∥BC,E和F分别为BD与AC的中点.求证:1()2EF BC AD =-.CA D BEFCA DBEFG分析:取DC中点G,连接EG与FG.则EG为ΔBCD 中位线,FG为ΔACD 的中位线.∴EG∥=12BC ,FG∥=12AD .∵AD∥BC.∴过一点G有且只有一条直线平行于已知直线BC,即E、F、G共线.∴1()2EF BC AD =-.(三)直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半1.已知,在ABCD 中12AB BD =.E为OA的中点,F为OD中点,G为BC中点.求证:EF=EG.O C DBAEFGO CDBAEFG分析:连接BE .∵12AB BD =,AE=OE.∴BE⊥CE,∵BG=CG.∴12EG BC =.又EF为ΔAOD 的中位线.∴12EF AD =.∴EF=EG.2.在ΔABC 中,AD是高,CE是中线,DC=BE,DG⊥CE于G. 求证:(1)CG=EG.(2)2B BCE ∠=∠.ECDGABECDGAB分析:(1)连接DE.则有DE=BE=DC.∴Rt ΔCDG ≌Rt ΔEDG (HL). ∴EG=CG.(2)∵DE=BE.∴B BDE DEC BCE ∠=∠=∠+∠. ∵DE=CD.∴DEC BCE ∠=∠.∴2B BCE ∠=∠.3.已知:在等腰梯形ABCD中,AD∥BC,60BOC ∠=.E、F、G分别是OA、OB、CD的中点.求证:ΔEFG 是等边三角形.CO BDA E F GCOBDA E FG分析:连接ED、FC.易证ΔAOD 与ΔBOC 均为正三角形.由已知可得12EF AB =.在Rt ΔCDE 与Rt ΔCDF 中,有12FG EG DC ==.∴EF=EG=FG.即EFG 是等边三角形.六.等面积法1.已知在ΔABC 中,90BAC ∠=,AD⊥BC于D.AB=8,AC=15. 求AD的长.AB CD分析:1122ABC S AB AC BC AD == .2.已知P为矩形ABCD中AD上的动点(P不与A或D重合).PE⊥AC于E,PF⊥BD于F.AB a =,BC b =.问:PE+PF的值是否为一定值?若是,求出此值并证明;若不是,说明理由.OABCDPEFOABCDPEF分析:连接PB、PC.易得APC APB S S = .∴12APC APB ABD S S S ab +==.又2212APC S PE a b =+ ,2212DPB S PF a b =+ .∴22ab PE PF a b +=+.3.已知在矩形ABCD中,DE=FG,GP⊥DE于P,DQ⊥FG于Q. 求证:T在DOG ∠的平分线上.DTOA BCE F P QDTOA B CEF P Q分析:连接EG、FD及OT.∵1122DGE S DG BC DE PG == 及1122DGF S DG BC GF QD == .又∵DE=FG,∴PG=QD.易证RT ΔPGD ≌Rt ΔQDG (HL).∴QDG PGD ∠=∠,PD=QG,PDG QGD ∠=∠. ∴Rt ΔPDT ≌Rt ΔQGT (ASA).∴PT=QT. 即T在DOG ∠的平分线上.。
高中数学教案几何证明的技巧
高中数学教案几何证明的技巧几何证明是数学学科中的重要内容之一,也是高中数学教学的难点和热点。
在几何证明中,运用正确的技巧能够使证明过程更加简明、直观。
本文将为您介绍一些高中数学教案中常用的几何证明技巧。
一、作图技巧1. 辅助线法: 在几何证明中,可以通过引入一些辅助线来简化问题。
辅助线可以帮助我们找到新的几何关系,从而更好地解决问题。
在引入辅助线时,需要根据题目要求合理选择辅助线的位置和方向。
2. 平移法: 平移法是指将某一个图形在平面内沿着一定方向平移,保持其形状不变。
通过平移法,可以将原本难以证明的问题转化为易于证明的问题。
在使用平移法时,需要注意平移的方向和距离的选择。
3. 折叠法: 折叠法是指将一张纸折叠成某种形状,从而得出一些几何性质。
通过折叠法,可以帮助我们发现一些隐藏的几何关系。
在使用折叠法时,需要注意折叠的方法和角度的选择。
二、几何关系的运用1. 相似三角形: 相似三角形是几何证明中经常使用的关系。
在证明过程中,我们可以根据相似三角形的性质来推导出一些结论。
比如,如果两个三角形的对应角相等并且对应边成比例,则可以得出它们是相似三角形的结论。
2. 对称性: 对称性是几何证明中常用的一个工具。
通过利用图形的对称性,可以得出某些角相等、线段相等等几何性质。
在使用对称性时,需要注意选择具有对称性的图形和点。
3. 利用已知条件: 在几何证明中,我们可以充分利用已知条件来推导出未知结论。
比如,如果已知某两条直线平行,可以推导出两个对应角相等的结论。
三、逻辑推理的运用1. 反证法: 反证法是几何证明中常用的推理方法之一。
通过对假设的否定进行逻辑推理,可以得出矛盾的结论,从而证明原命题的正确性。
在使用反证法时,需要清晰地列出假设和结论,并进行逻辑推理。
2. 数学归纳法: 数学归纳法是一种证明方法,通过从特殊到一般的推理过程,可以证明一个命题在所有情况下都成立。
在几何证明中,可以运用数学归纳法来证明一些一般性的几何性质。
高考数学中的几何证明技巧分享
高考数学中的几何证明技巧分享数学几何是高考中的重点和难点之一,尤其是几何证明题更是令很多学生头疼。
在高考中,几何证明题不仅考察学生对几何知识的理解和掌握,更重要的是考察学生的逻辑思维和推理能力。
为了帮助同学们更好地应对高考几何证明题,本文将分享一些几何证明的技巧和方法。
一、矩形与平行四边形证明技巧1. 使用面积法:利用矩形的性质,可以通过证明两个形状的面积相等来完成证明。
比如,在证明一个四边形是矩形时,可以通过证明其对角线相等,且对角线平分彼此的夹角来间接证明它是矩形。
2. 借助于垂直性质:矩形的对角线互相垂直,平行四边形的对角线互相平分。
因此,在证明问题中,可以借助垂直性质来证明对角线的互相垂直关系,从而得出结论。
3. 利用中垂线的性质:平行四边形的对边互相平分,因此,可以通过证明两条边的中垂线互相垂直,来证明对边平行。
二、三角形证明技巧1. 利用相似三角形:相似三角形的性质经常被应用于几何证明中。
通过找出与待证三角形相似的已知三角形,可以直接得出结论。
例如,证明两个三角形相似后,可以利用相似三角形的性质推导出所需的结论。
2. 使用三角形的角平分线:三角形的角平分线将角分成相等的两部分,可以利用这个性质来构造等腰三角形或证明两个三角形相似。
常见的例子是证明一个三角形的两个角相等,可以通过角平分线的性质来证明。
三、圆形证明技巧1. 使用割线与切线的性质:割线与切线的关系是圆形证明中常用的技巧之一。
利用割线和切线的长度关系,可以推导出许多圆形的性质。
2. 利用弦与弧的关系:弦与弧是圆形证明中的重要概念。
通过证明弦长相等或弦等分弧,可以推导出许多与圆形有关的结论。
四、平行线证明技巧1. 使用平行线的性质:平行线的性质是几何证明中常用的技巧之一。
通过证明两条平行线之间的角关系,可以得出诸多结论。
2. 利用平行线和等角的关系:平行线和等角的关系也是几何证明中常见的技巧之一。
通过证明等角关系,可以推导出平行线的性质。
几何证明的几种特殊方法
几何证明的几种特殊方法1.直接证明法:直接证明法是最常见的几何证明方法之一、它通过根据已知条件和几何原理,步骤清晰地一步步推导出所要证明的结论。
这种方法直截了当,严谨可靠,适用于大部分几何问题的证明。
2.反证法:反证法是一种常见且常用的证明方法,尤其适用于证明一些不等式相关的几何问题。
反证法的核心思想是假设所要证明的结论不成立,然后根据这个假设推导出一种矛盾,从而得出结论成立的结论。
3.数学归纳法:数学归纳法通常用于证明一类问题的结论。
在几何证明中,数学归纳法可以用于证明一些有特殊结构的图形或形式相似的问题。
它的核心思想是通过证明基本情况成立,再假设对于一些特定的情况成立,推导出对于下一个情况也成立,从而证明结论对于所有情况成立。
4.分类讨论法:当待证明的问题存在多种可能情况时,分类讨论法可用于分别证明每种情况下的结论。
这种方法适用于证明复杂的几何问题,通过对每一种情况逐个进行证明,最终得到整体的结论。
5.全等三角形法:全等三角形法适用于证明两个多边形或三角形全等的问题。
根据几何学中全等三角形的性质,通过找到两个多边形或三角形之间的对应关系,证明它们的对应边相等,对应角相等,从而得出结论。
6.恒等变形法:恒等变形法是通过对待证明的几何图形进行形状、角度、边长等变形,以求证明问题。
这种方法在证明一些图形的性质时非常常用,通过合理的变形使得待证明的结论可以直接看出。
7.构造法:构造法是通过构造一些辅助线、辅助图形等来简化原问题或揭示问题的本质。
构造法常用于解决角平分线、中位线等问题,通过合理的构造使得问题的解决更加清晰明了。
总结起来,几何证明的特殊方法包括直接证明法、反证法、数学归纳法、分类讨论法、全等三角形法、恒等变形法和构造法等。
针对不同的几何问题,可以灵活运用这些方法来推导证明结论。
几何证明的基本方法与技巧
几何证明的基本方法与技巧几何证明是数学中的一个重要部分,它旨在通过逻辑推理和严密的推导来证明几何问题的正确性。
在进行几何证明时,我们应该掌握一些基本的方法和技巧,以保证证明的准确性和完整性。
本文将介绍几何证明的基本方法和技巧,并结合实例加以说明。
一、构造法构造法是一种常见的几何证明方法,它通过构造一些辅助线或辅助点,改变原有几何图形的结构,从而使得证明过程更加简单明了。
构造法的关键在于选择合适的辅助线或辅助点,使其与已知条件或待证条件相关联。
例如,在证明一个三角形的内角和为180度时,可以通过构造一条射线,将三角形延伸出去,并与其他已知线段或角相交,从而得到一些相等关系或直角三角形,进而证明内角和为180度。
二、反证法反证法是一种常用的几何证明方法,它通过假设待证结论不成立,即假设所给条件无法满足,然后推导出矛盾的结论,从而证明原命题的正确性。
反证法的关键在于找到一个与待证结论相关的矛盾条件。
例如,在证明平面上两条平行线不会相交时,可以假设这两条平行线相交于一点,然后通过推导得到矛盾的结论,比如存在两个不等长的线段,这与平行线的定义相矛盾,因此可以证明两条平行线不会相交。
三、等腰三角形法等腰三角形法是一种常用的几何证明方法,它通过利用等腰三角形的性质来推导出结论。
等腰三角形的性质包括底角相等、底边相等等。
例如,在证明两条线段平行时,可以通过构造一个等腰三角形,使得两边与所给线段平行且相等,然后利用等腰三角形的性质推导出结论。
四、相似三角形法相似三角形法是一种常用的几何证明方法,它通过利用相似三角形的性质来推导出结论。
相似三角形的性质包括边长成比例、对应角相等等。
例如,在证明两条线段平行时,可以通过构造一条副线段,使得与所给线段组成相似三角形,然后利用相似三角形的性质推导出结论。
五、垂直法垂直法是一种常用的几何证明方法,它通过构造垂直线段或垂直平分线来推导出结论。
垂直法的关键在于选择合适的辅助线段或辅助点,使其与已知条件或待证条件相关联。
几何证明的方法与技巧几何证明的常用方法与技巧总结
几何证明的方法与技巧几何证明的常用方法与技巧总结几何证明的方法与技巧总结几何证明是数学中的一个重要部分,它帮助我们理解空间形状和结构之间的关系,培养我们的逻辑思维能力。
然而,很多人在几何证明中遇到困难,不知道如何入手。
在这篇文章中,我们将总结一些常用的几何证明方法与技巧,希望能给大家带来一些启示和帮助。
1. 利用平行关系:平行线是几何证明中常见的工具之一。
如果我们需要证明两条线段相等或者两个角相等,可以尝试利用平行线来辅助证明。
同时,垂直关系也是一个重要的辅助工具。
当我们需要证明某个角是直角时,可以通过找到垂直线或者利用垂直线的性质来进行推导。
2. 利用相似关系:相似是几何证明中常用的方法之一。
如果我们需要证明两个三角形相似,可以尝试利用三角形的等角性质或者利用边比例关系进行证明。
此外,相似三角形的特点还可以帮助我们证明线段的平行性以及长度比的关系。
3. 利用三角形的性质:三角形是几何证明中经常出现的图形之一。
我们可以利用三角形的各种性质来进行推导。
例如,如果我们需要证明两个角相等,可以利用三角形内角和为180度的性质。
如果我们需要证明两个三角形全等,可以利用三边或者两边一角相等的性质进行证明。
4. 利用圆的性质:圆是几何证明中一个重要的图形。
利用圆与直线的交点、弧与角的关系以及切线与弦的关系,我们可以进行一系列的证明。
例如,如果我们需要证明两个弧相等,可以利用弧与角的关系进行推导。
如果我们需要证明两条切线相等,可以利用切线与弦的性质进行证明。
5. 利用反证法:反证法在几何证明中也经常被使用。
当我们无法直接证明某个结论时,可以假设该结论不成立,然后推导出矛盾,从而证明了我们最初要证明的结论。
这种方法常用于证明一些关于垂直、平行等性质的结论。
6. 利用勾股定理:勾股定理是几何证明中一个经典的工具。
当我们需要证明某个三角形为直角三角形时,可以尝试利用勾股定理进行证明。
同时,勾股定理还可以帮助我们证明一些线段的长度关系。
初中几何证明中的几种解答技巧
初中几何证明中的几种解答技巧几何证明是初中阶段数学学习的重点之一、在几何证明中,通过运用一些特定的解答技巧,可以更加巧妙地解决问题。
下面将介绍一些常见的几何证明解答技巧。
1.作图法:在几何证明中,作图是一种常用的解答技巧。
通过合理地选择和绘制图形,可以揭示出问题的本质和内在关系。
在作图时,可以利用平行线、垂直线、共线关系、等分线等基本几何概念,合理地引入一些辅助线段或角度,从而通过观察和推理,找到问题解答的线索。
2.借助等腰三角形和全等三角形:在几何证明中,等腰三角形和全等三角形是常用的工具。
借助等腰三角形的性质,可以利用等底角、等腰角、底角是顶角的一半等性质进行推理,找到一些等量关系。
而全等三角形则可以用于说明两个三角形各个对应边、对应角相等的关系,从而得到一些结论。
3.利用三角形的角平分线和垂直平分线:三角形的角平分线将一个角分成两个相等的角,而垂直平分线将一条线段分成两个相等的部分。
在几何证明中,可以根据这两条性质,通过观察和推理,运用这些工具线段,找到一些性质和等量关系,从而解决问题。
4.利用圆的性质:圆是几何中一个重要的基本概念,具有许多独特的性质和定理。
在几何证明中,可以利用圆的弧、弦、切线等性质,结合线段和角的关系,揭示问题的内在连接,构造相关的等式、比例和关系,从而解决问题。
5.形象化和数学归纳法:在一些复杂的几何证明中,有时可以通过形象化问题,将问题转化为著名的图形问题,如数独、八皇后等,运用图形的特殊性质,进行求解。
此外,对于一些几何问题,可以利用数学归纳法,通过具体的例子观察、总结规律,最终给出普遍的结论。
6.旁证法和反证法:在几何证明中,为了证明一个命题,有时也可以利用旁证法和反证法。
旁证法是通过假设原命题不成立的情况,再运用已知条件和可证明的命题,推导出一个矛盾的结论,从而证明原命题是成立的。
反证法则是通过假设原命题不成立,再运用推理规律,得出一个矛盾结论,从而证明原命题的真实性。
几何证明的几种方法
几何证明的几种方法几何证明是数学中常用的一种推理方法,通过一系列的逻辑推理和基于已知事实的推导,来证明几何定理或性质。
下面介绍几种常用的几何证明方法。
一、直接证明法直接证明法是最常见的证明方法,也是最直观的一种方法。
这种方法从已知条件出发,通过一系列的推理步骤,直接得出结论。
该方法的主要步骤包括:列出已知条件、假设结论成立、使用定义和已知条件进行推理、得出结论。
例如,要证明两个三角形相似,可以通过观察两个三角形的对应角度是否相等,以及对应边长之间是否具有其中一种比例关系来进行直接证明。
二、间接证明法间接证明法也称为反证法,它采用了与直接证明相反的思路。
这种方法对于一些特殊性质的证明非常有用,尤其是那些难以直接证明的性质。
间接证明法的基本思想是先假设所要证明的结论不成立,然后通过推理推导出一个推理矛盾的结论,从而证明原先的假设是错误的。
例如,要证明一个三角形是等腰三角形,可以假设不是等腰三角形,然后通过推理得到一个不成立的结论,从而证明原先的假设错误。
三、反证法反证法与间接证明法类似,不同之处在于它的推理过程更为简单直接。
反证法的思路是假设要证明的结论不成立,然后通过逻辑推理和已知条件得出一个明显矛盾的结论,从而推翻了原先的假设。
反证法常用于证明一些必然性质,例如“两条异面直线必相交”。
四、数学归纳法数学归纳法是一种用于证明一般性命题的方法。
它的基本思想是:先证明命题在一些特定情况下成立,然后证明假设命题在一些情况下成立的话,命题在下一个情况下也成立。
这种方法适用于那些具有相同结构并具有递推关系的问题,例如计算数列、算术和几何问题。
数学归纳法通过将证明问题分解为多个小问题,逐步论证每个小问题的正确性,从而达到证明整个命题的目的。
五、构造法构造法是通过具体构造一个满足条件的对象,从而证明一些结论。
这种方法常用于一些几何问题,通过构造一条特殊的线段、角度、多边形等来满足要证明的条件。
构造法通常需要发现问题本质的关键特点,并通过巧妙的构造来证明所需的结论。
几何证明的技巧与方法
几何证明的技巧与方法几何证明是数学中的一项重要内容,通过严谨的逻辑推理和几何性质的运用,来解决各种几何问题。
在学习几何证明时,使用一些有效的技巧和方法可以帮助我们更好地理解和应用几何知识。
本文将介绍一些几何证明的常见技巧和方法,希望能为您的学习提供一些帮助。
一、反证法反证法是一种常用的证明方法,它通过假设结论不成立,通过逻辑推理来得出矛盾的结论,从而证明所要证明的命题是正确的。
在几何证明中,反证法常常用于证明直线平行、角平分线相交于一点等命题。
例如,要证明一个三角形的两条边平行,可以假设这两条边不平行,通过推理得出矛盾的结论,进而证明这两条边实际上是平行的。
二、相似性判定相似性是几何中一个重要的概念,它指的是两个图形在形状相似的情况下,对应边的比值相等。
相似性判定是一种常见的几何证明方法,通过比较两个图形的边长比值、角度等特征来确定它们是否相似。
在几何证明中,如果能够证明两个图形是相似的,那么它们之间的几何性质也将是相似的,可以通过相似性来解决一些难题。
三、利用垂直、平行关系垂直和平行是几何中常见的关系,它们之间具有一些特殊的性质和定理。
在几何证明中,合理地应用垂直和平行关系,可以简化问题的难度,提高证明的效率。
举例来说,当需要证明一个角是直角时,可以通过证明它所对的两条边互相垂直来实现。
同样地,如果需要证明两个线段平行,可以通过证明它们所对的两组交角相等来完成。
四、利用三角形的性质三角形是几何中最基本的图形之一,它具有许多独特的性质和定理。
在几何证明中,我们可以通过运用三角形的性质来解决一些问题。
例如,如果需要证明一个角平分线和另一条边垂直,可以构造一个与该角相等的三角形,通过证明对应的两个角度相等来得出结论。
五、利用等腰三角形的性质等腰三角形是指具有两边相等的三角形,它们之间有一些特殊的性质和定理。
在几何证明中,利用等腰三角形的性质可以简化问题的推导过程。
例如,如果需要证明一个三角形的两个角度相等,可以找到一个等腰三角形,通过等腰三角形的性质得出结论。
几何证明题的技巧
⼏何证明题的技巧⼏何证明题的技巧1)证明线段相等,⾓相等的题,通常找到线段所在图形,证明全等2)隐藏条件:⽐如特殊图形的性质⾃⼰要清楚,有些时候⼏何题做不出来就是因为没有利⽤好隐藏条件3)辅助线起到关键作⽤4)⼏何证明步骤:依据—结论—定理切记勿忽略细微条件5)遇到⾯积问题,辅助线通常做⾼,遇到圆,多为做半径,切线6)个别题型做辅助线:1 通过连结,延长,作垂直,作平⾏线等添加辅助线的⽅法,构造全等三⾓形。
2遇到有中点条件时,常常延长中线(即倍长中线),或以中点为旋转中⼼,使分散的条件汇集起来。
3遇到求边之间的和,差,倍数关系时,通常采⽤截长补短的⽅法,求⾓度之间的关系时,也⼀样。
要掌握初中数学⼏何证明题技巧,熟练运⽤和记忆如下原理是关键。
下⾯归类⼀下,多做练习,熟能⽣巧,遇到⼏何证明题能想到采⽤哪⼀类型原理来解决问题。
⼀、证明两线段相等1.两全等三⾓形中对应边相等。
2.同⼀三⾓形中等⾓对等边。
3.等腰三⾓形顶⾓的平分线或底边的⾼平分底边。
4.平⾏四边形的对边或对⾓线被交点分成的两段相等。
5.直⾓三⾓形斜边的中点到三顶点距离相等。
6.线段垂直平分线上任意⼀点到线段两段距离相等。
7.⾓平分线上任⼀点到⾓的两边距离相等。
8.过三⾓形⼀边的中点且平⾏于第三边的直线分第⼆边所成的线段相等。
*9.同圆(或等圆)中等弧所对的弦或与圆⼼等距的两弦或等圆⼼⾓、圆周⾓所对的弦相等。
*10.圆外⼀点引圆的两条切线的切线长相等或圆内垂直于直径的弦被直径分成的两段相等。
11.两前项(或两后项)相等的⽐例式中的两后项(或两前项)相等。
*12.两圆的内(外)公切线的长相等。
13.等于同⼀线段的两条线段相等。
⼆、证明两个⾓相等1.两全等三⾓形的对应⾓相等。
2.同⼀三⾓形中等边对等⾓。
3.等腰三⾓形中,底边上的中线(或⾼)平分顶⾓。
4.两条平⾏线的同位⾓、内错⾓或平⾏四边形的对⾓相等。
5.同⾓(或等⾓)的余⾓(或补⾓)相等。
几何证明的常见方法与技巧
几何证明的常见方法与技巧几何证明是数学中的一个重要分支,它涉及到形状、大小和位置等几何属性的证明。
在几何证明中,我们可以运用多种方法和技巧来推导出结论。
本文将介绍几何证明中的常见方法与技巧,帮助读者更好地理解和应用几何学。
一、使用画图法画图法是几何证明中最常用的方法之一。
通过绘制图形,我们可以更清晰地理解问题,并且可以通过观察图形的特点来推导结论。
在使用画图法时,需要注意以下几点:1. 绘制准确的图形:绘制准确的图形是成功进行几何证明的基础。
要注意使用准确的尺寸和比例,确保图形与实际情况一致。
2. 标记重点信息:在绘制图形时,需要标记出问题中给出的已知条件和要证明的结论,以便更清楚地分析问题。
3. 利用图形特点:观察图形的各个部分,发现其中的特点和规律,进而推导出结论。
可以利用图形的对称性、平行线、垂直线等特点进行分析。
二、使用等式和不等式在几何证明中,等式和不等式是常见的推导工具。
通过构建等式和不等式,我们可以推导出结论,证明问题的正确性。
1. 利用等式:可以使用一些基本的几何等式,如三角形内角和等于180度,正方形对角线相等等,来推导结论。
此外,还可以通过构建等式来将一个几何问题转化为另一个等价的问题,从而简化证明过程。
2. 利用不等式:使用不等式可以推导出大小关系,例如通过三角不等式可以证明两边之和大于第三边。
在使用不等式时,需要根据问题的具体情况选择适当的不等式来推导结论。
三、使用逻辑推理逻辑推理在几何证明中也是常用的方法之一。
通过运用逻辑思维,将已知条件与结论联系起来,从而推导出中间的过程和结论。
1. 使用直接证明法:直接证明法是一种常见的逻辑推理方法,它通过一系列合理的推导步骤,从已知条件直接推导出要证明的结论。
在使用直接证明法时,需要清晰地列出逻辑推理的每一步骤,并且确保每一步都是合理的。
2. 使用反证法:反证法是另一种常用的逻辑推理方法,它通过假设要证明的结论不成立,然后推导出与已知条件矛盾的结论,从而得出结论成立的结论。
几何证明题解题技巧
几何证明题解题技巧几何证明题需要运用几何性质和定理来推导和证明,以下是一些解题技巧可以帮助更好地解决几何证明题:1.理解题意和图形:仔细阅读题目,理解题目要求和给出的条件。
绘制图形,并标出已知信息,以便更好地理解问题。
2.利用已知条件:根据题目给出的已知条件,利用几何定理和性质进行分析。
观察可以得到什么信息,可以使用什么定理或性质来解决问题。
3.运用推理和推导:运用逻辑推理和几何性质来推导出需要证明的结论。
使用相关几何定理和性质来推断出中间结果,并逐步向目标推进。
4.利用反证法:反证法是一种常用的证明技巧,在证明中假设结论不成立,然后通过推理和推导推出矛盾,从而证明结论的正确性。
5.利用相似性和比例:利用相似三角形的性质和比例关系来解决几何问题。
观察图形中是否存在相似的部分,并利用比例关系求解问题。
6.利用等边和等角:等边三角形和等角三角形具有特殊的性质,可以利用这些性质来解题。
观察图形中是否存在等边或等角的情况,并利用相应的性质进行推理。
7.联想和类比:将问题与已知的几何定理和解决方法进行类比。
寻找类似的几何形状或已知问题,并应用相应的解决方法。
8.重点观察特殊点和特殊线段:特殊的点和线段往往具有重要的性质和关系,观察并利用这些特殊点和线段来解决问题。
9.综合运用多个定理和性质:将多个几何定理和性质综合运用,逐步推进解题思路,获得所需的证明结论。
10.反复练习和复习:几何证明需要大量的练习和熟悉,通过反复练习和复习,加深对几何定理和性质的理解和应用,提高解题能力。
以上的解题技巧可以帮助更好地解决几何证明题。
几何证明技巧
几何证明技巧几何证明是数学学科中重要的一部分,它要求我们通过合理的推理和逻辑思维来证明几何性质和定理。
在几何证明中,掌握一些技巧可以帮助我们更好地理解和解决问题。
本文将介绍几个常用的几何证明技巧,希望可以对读者有所帮助。
一、利用画图法画图法是几何证明中常用的一种技巧。
在解决几何问题时,我们可以通过画图来更直观地了解问题的性质和关系。
比如在证明两个三角形全等时,我们可以根据已知条件画出两个三角形,并标注出相等的边和角。
通过观察两个三角形的对应边和角是否相等,可以判断它们是否全等。
画图法可以帮助我们更好地理解问题,并且可以通过观察图形的性质来进行推理。
二、利用相似三角形相似三角形是几何证明中常用的一种技巧。
相似三角形指的是两个三角形的对应角相等,并且对应边成比例。
在利用相似三角形进行证明时,我们可以根据已知条件找到两个相似三角形,并利用对应边的比例关系来推导出结论。
比如在证明两个三角形的边长比例关系时,我们可以通过利用相似三角形的性质,将两个三角形的边长写成等式的形式,从而得到所需的证明结果。
三、利用垂直平分线平分线是几何证明中常用的一种技巧。
垂直平分线指的是将一个线段垂直平分为两段,并且分成的两段相等。
利用垂直平分线可以帮助我们证明两个角相等,或者两个线段相等。
在证明两个角相等时,我们可以通过构建垂直平分线,将原来的问题转化为证明两个直角三角形的对应角相等的问题。
在证明两个线段相等时,我们可以通过构建垂直平分线,将原来的线段分成两段,然后利用已知条件来证明两个线段的相等性。
四、利用反证法反证法是几何证明中常用的一种技巧。
反证法指的是假设所要证明的结论不成立,然后通过推理得出矛盾的结论,从而证明所假设的前提是错误的。
在利用反证法进行几何证明时,我们可以假设所要证明的结论不成立,然后根据这个假设得出一些推理结论,通过分析推理结论的矛盾性,从而得出所要证明的结论是正确的。
反证法在几何证明中具有重要的作用,它可以帮助我们以另外一种方式来思考和解决问题。
几何证明题的方法
几何证明题的方法
几何证明题的方法主要有以下几种:
1. 综合法:由已知出发,引用定理、公理或要做的辅助线,通过逻辑推理,导出结论。
这是证明题中应用最多的一种方法。
2. 间接证明法:也称为反证法,是通过否定结论,然后导出矛盾来证明结论的方法。
3. 同一法:在证明某一单元初学定理时采用较多,证明步骤包括作图、证明所作的图与欲证有图相合、判定终结为真。
4. 穷举法:当用综合法很麻烦或难以证明时,采用这种方法。
5. 扩充法:将图形扩充为另一个图形,借助于扩充后图形的性质来推导出所要证明的问题。
6. 类比转换法:将所要论证的问题进行转换并与其类似的问题对比,从而得到启发,使问题得以解决。
7. 面积法:利用面积定理,结合图形中的面积关系,找到与问题相关的数量关系,使问题得到解决。
此外,还有观察欣赏图形、用数学逻辑语言书写证明步骤等方法。
做题时可以根据具体情况选择合适的方法。
几何证明技巧
几何证明技巧引言:在数学中,几何证明是一种常见且重要的证明方法,它涉及到图形的性质和关系。
在进行几何证明时,无论是证明定理还是解决问题,掌握一些几何证明技巧是至关重要的。
本文将介绍一些常用的几何证明技巧,希望能帮助读者在几何证明过程中更加得心应手。
一、条分缕析法条分缕析法是一种将复杂问题分解为多个简单问题的方法。
在使用这种方法时,我们可以通过逐步分析、推断和证明每个简单问题,来得到复杂问题的解答。
例如,在证明三角形的相似性问题时,我们可以将问题分解为证明两条边成比例以及两个角相等的简单问题。
二、反证法反证法是一种常见的数学证明方法,也适用于几何证明。
它的基本思想是假设所要证明的结论不成立,然后通过推理推导出矛盾的结论,从而否定最初的假设,证明所要证明的结论是成立的。
在使用反证法时,我们需要灵活运用推理和逻辑,从已知条件推导出矛盾的结论。
三、重心法重心法是一种利用几何图形的重心性质来求解问题的方法。
在几何证明中,我们常常需要根据一些已知条件来推导出所要证明的结论,而图形的重心性质可以提供一些有用的线索。
例如,在证明三角形的垂心、重心和外心共线时,我们可以通过利用重心性质,将问题转化为证明重心和外心连线与垂直中线重合。
四、相似性法相似性法是一种利用图形的相似性质来求解问题的方法。
在几何证明中,我们常常需要证明两个或更多图形的相似性,从而推导出所要证明的结论。
相似性法可以通过比例关系、角度关系等方法来进行证明。
例如,在证明两个三角形相似时,我们可以利用对应边成比例和对应角相等的性质来进行推导。
五、欧几里德原理欧几里德原理是几何证明中的基本原理,也称为欧几里德法则。
它是基于三角形的性质和关系,通过推导和证明来求解问题。
欧几里德原理的基本观点是:若已知等于同量的两边各有一边,则这两边必定相等。
这一原理是许多几何证明的基础,尤其在角度和边长的证明中经常使用。
结论:几何证明是数学中的一项重要工作,掌握合适的证明技巧是解决问题的关键。
- 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、"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、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)。
几何证明中的几种技巧一.角平分线--轴对称1.已知在ΔABC 中,E为BC的中点,AD平分BAC ∠,BD AD ⊥于D.AB=9,AC=13.求DE的长.分析:延长BD交AC于F.可得ΔABD ≌ΔAFD .则BD=DF.又BE=EC,即DE为ΔBCF 的中位线.∴11()222DE FC AC AB ==-=.2.已知在ΔABC 中,108A ∠=o,AB=AC,BD平分ABC ∠.求证:BC=AB+CD.BB分析:在BC上截取BE=BA,连接DE.可得ΔBAD ≌ΔBED .由已知可得:18ABD DBE ∠=∠=o,108A BED ∠=∠=o ,36C ABC ∠=∠=o .∴72DEC EDC ∠=∠=o,∴CD=CE,∴BC=AB+CD.3.已知在ΔABC 中,100A ∠=o,AB=AC,BD平分ABC ∠.求证:BC=BD+AD.BB分析:在BC上分别截取BE=BA,BF=BD.易证ΔABD ≌ΔEBD .∴AD=ED,100A BED ∠=∠=o .由已知可得:40C ∠=o ,20DBF ∠=o .由∵BF=BD,∴80BFD ∠=o.由三角形外角性质可得:40CDF C ∠==∠o.∴CF=DF.∵100BED ∠=o,∴80BFD DEF ∠=∠=o ,∴ED=FD=CF,∴AD=CF,∴BC=BD+AD.4.已知在ΔABC 中,AC BC ⊥,CE AB ⊥,AF平分CAB ∠,过F作FD∥BC ,交AB于D.求 证:AC=AD.CBC B分析:延长DF交AC于G.∵FD∥BC,BC⊥AC,∴FG⊥AC. 易证ΔAGF ≌ΔAEF .∴EF=FG.则易证ΔGFC ≌ΔEFD .∴GC=ED. ∴AC=AD.5.如图(1)所示,BD和CE分别是ABC V 的外角平分线,过点A作AF⊥BD于F,AG⊥CE于G,延长AF及AG与BC相交,连接FG.(1)求证:1()2FG AB BC CA =++(2)若(a)BD与CE分别是ABC V 的内角平分线(如图(2));(b)BD是ΔABC 的内角平分线,CE是ΔABC 的外角平分线(如图(3)).则在图(2)与图(3)两种情况下,线段FG与ΔABC 的三边又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,并对其中的一种情况给予证明.图(1) 图(2) 图(3)分析:图(1)中易证ΔABF ≌ΔIBF 及ΔACG ≌ΔHCG .∴有AB=BI,AC=CH及AD=ID,AG=GH.∴GF为ΔAIH 的中位线.∴1()2FG AB BC CA =++.同理可得图(2)中1()2FG AB CA BC =+-;图(3)中1()2FG BC CA AB =+-6.如图,ΔABC 中,E是BC边上的中点,DE⊥BC于E,交BAC ∠的平分线AD于D,过D作DM⊥AB于M,作DN⊥AC于N.求证:BM=CN.B分析:连接DB与DC.∵DE垂直平分BC,∴DB=DC.易证ΔAMD ≌ΔAND . ∴有DM=DN.∴ΔBMD ≌ΔCND (HL).∴BM=CN.7.如图,在ΔABC 中,2B C ∠=∠,AD平分BAC ∠.求证:AC=AB+BD.分析:在AC上截取AE=AB,连接DE.则有ΔABD ≌ΔAED .∴BD=DE. ∴B AED C EDC ∠=∠=∠+∠.又∵2B C ∠=∠,∴C EDC ∠=∠. ∴DE=CE.∴AC=AB+BD.8.在四边形ABCD中,AC平分BAD ∠,过C作CE⊥AB于E,且1()2AE AB AD =+.求ABC ADC ∠+∠的度数.分析:延长AB到F,使得BF=AD.则有CE垂直平分AF,∴AC=FC. ∴F CAE DAC ∠=∠=∠.∴有ΔCBF ≌ΔCDA (SAS).∴CBF D ∠=∠. ∴180ABC ADC ∠+∠=o.二.旋转1.如图,已知在正方形ABCD中,E在BC上,F在DC上,BE+DF=EF.求证:45EAF ∠=o.BB分析:将ΔADF 绕A顺时针旋转90o得ABG V .∴GAB FAD ∠=∠.易证ΔAGE ≌ΔAFE .∴ 1452FAE GAE FAG ∠=∠=∠=o2如图,在ABC V 中,90ACB ∠=o,AB=BC,D为AC中点.AB的延长线上任意一点E.FD⊥ED交BC延长线于F.求证:DE=DF.分析:连接BD.则BDE V 可视为CDF V 绕D顺时针旋转90o所得.易证BD⊥DC与BD=CD.则BDE CDF ∠=∠.又易证135DBE DCF ∠=∠=o.∴ΔBDE ≌ΔCDF .∴DE=DF.3.如图,点E在ΔABC 外部,D在边BC上,DE交AC于F.若123∠=∠=∠, AC=AE.求证:ΔABC ≌ΔADE .C分析:若ΔABC ≌ΔADE ,则ΔADE 可视为ΔABC 绕A逆时针旋转1∠所得.则有B ADE ∠=∠. ∵12B ADE ∠+∠=∠+∠,且12∠=∠.∴B ADE ∠=∠.又∵13∠=∠. ∴BAC DAE ∠=∠.再∵AC=AE.∴ΔABC ≌ΔADE .4.如图,ΔABC 与ΔEDC 均为等腰直角三角形,且C在AD上.AE的延长线交BD于F.请你在图中找出一对全等三角形,并写出证明过程.C BD分析:将Rt ΔBCD 视为Rt ΔACE 绕C顺时针旋转90o即可.5.如图,点E为正方形ABCD的边CD上一点,点F为CB的延长线上的一点,且EA⊥AF.求证:DE=BF.E分析:将ΔABF 视为ΔADE 绕A顺时针旋转90o即可.∵90FAB BAE EAD BAE ∠+∠=∠+∠=o.∴FBA EDA ∠=∠.又∵90FBA EDA ∠=∠=o,AB=AD.∴ΔABF ≌ΔADE .(ASA)∴DE=DF.三.平移1.如图,在梯形ABCD中,BD⊥AC,AC=8,BD=15.求梯形ABCD的中位线长.E分析:延长DC到E使得CE=AB.连接BE.可得ACEB Y .可视为将AC平移到BE.AB平移到CE.由勾股定理可得DE=17.∴梯形ABCD中位线长为8.5.2.已知在ΔABC 中,AB=AC,D为AB上一点,E为AC延长线一点,且BD=CE.求证:DM=EM.EE分析:作DF∥AC交BC于F.易证DF=BD=CE.则DF可视为CE平移所得. ∴四边形DCEF为DCEF Y .∴DM=EM.四.中点的联想 (一)倍长1.已知,AD为ABC V 的中线.求证:AB+AC>2AD.分析:延长AD到E使得AE=2AD.连接BE易证ΔBDE ≌ΔCDA . ∴BE=AC.∴AB+AC>2AD.2.如图,AD为ΔABC 的角平分线且BD=CD.求证:AB=AC.分析:延长AD到E使得AD=ED.易证ΔABD ≌ΔECD .∴EC=AB. ∵BAD CAD ∠=∠.∴E CAD ∠=∠.∴AC=EC=AB.3.已知在等边三角形ABC中,D和E分别为BC与AC上的点,且AE=CD.连接AD与BE交于点P,作BQ⊥AD于Q.求证:BP=2PQ.分析:延长PD到F使得FQ=PQ.在等边三角形ABC中AB=BC=AC,60ABD C ∠=∠=o.又∵AE=CD,∴BD=CE.∴ΔABD ≌ΔBCE .∴CBE BAD ∠=∠.∴60BPQ PBA PAB PBA DBP ∠=∠+∠=∠+∠=o. 易证ΔBPQ ≌ΔBFQ .得BP=BF,又60BPD ∠=o.∴ΔBPF 为等边三角形. ∴BP=2PQ.(二)中位线1.已知在梯形ABCD中,AD∥BC,E和F分别为BD与AC的中点.求证:1()2EF BC AD =-.CCG分析:取DC中点G,连接EG与FG.则EG为ΔBCD 中位线,FG为ΔACD 的中位线.∴EG∥=12BC ,FG∥=12AD .∵AD∥BC.∴过一点G有且只有一条直线平行于已知直线BC,即E、F、G共线.∴1()2EF BC AD =-.(三)直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半1.已知,在ABCD Y 中12AB BD =.E为OA的中点,F为OD中点,G为BC中点.求证:EF=EG.分析:连接BE .∵12AB BD =,AE=OE.∴BE⊥CE,∵BG=CG.∴12EG BC=.又EF为ΔAOD 的中位线.∴12EF AD =.∴EF=EG.2.在ΔABC 中,AD是高,CE是中线,DC=BE,DG⊥CE于G. 求证:(1)CG=EG.(2)2B BCE ∠=∠.分析:(1)连接DE.则有DE=BE=DC.∴Rt ΔCDG ≌Rt ΔEDG (HL). ∴EG=CG.(2)∵DE=BE.∴B BDE DEC BCE ∠=∠=∠+∠. ∵DE=CD.∴DEC BCE ∠=∠.∴2B BCE ∠=∠.3.已知:在等腰梯形ABCD中,AD∥BC,60BOC ∠=o.E、F、G分别是OA、OB、CD的中点.求证:ΔEFG 是等边三角形.分析:连接ED、FC.易证ΔAOD 与ΔBOC 均为正三角形.由已知可得12EF AB =.在Rt ΔCDE 与Rt ΔCDF 中,有12FG EG DC ==.∴EF=EG=FG.即EFG V 是等边三角形.六.等面积法1.已知在ΔABC 中,90BAC ∠=o,AD⊥BC于D.AB=8,AC=15.求AD的长.分析:1122ABC S AB AC BC AD ==V g g .2.已知P为矩形ABCD中AD上的动点(P不与A或D重合).PE⊥AC于E,PF⊥BD于F.AB a =,BC b =.问:PE+PF的值是否为一定值?若是,求出此值并证明;若不是,说明理由.CC分析:连接PB、PC.易得APC APB S S =V V .∴12APCAPB ABD S S S ab +==V V V .又12APC S PE =V ,12DPB S PF =V∴PE PF +=3.已知在矩形ABCD中,DE=FG,GP⊥DE于P,DQ⊥FG于Q. 求证:T在DOG ∠的平分线上.DE FDE F分析:连接EG、FD及OT.∵1122DGE S DG BC DE PG ==V g g 及1122DGF S DG BC GF QD ==V g g .又∵DE=FG,∴PG=QD.易证RT ΔPGD ≌Rt ΔQDG (HL).∴QDG PGD ∠=∠,PD=QG,PDG QGD ∠=∠. ∴Rt ΔPDT ≌Rt ΔQGT (ASA).∴PT=QT. 即T在DOG ∠的平分线上.。