三角形的证明
【知识点一:全等三角形的判定与性质】 1.判定和性质
一般三角形
直角三角形
判定
边角边(SAS )、角边角(ASA )
角角边(AAS )、边边边(SSS ) 具备一般三角形的判定方法
斜边和一条直角边对应相等(HL )
性质
对应边相等,对应角相等
对应中线相等,对应高相等,对应角平分线相等
2.证题的思路:
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???????????????)找任意一边()找两角的夹边(已知两角)找夹已知边的另一角()找已知边的对角()找已知角的另一边(边为角的邻边)任意角(若边为角的对边,则找已知一边一角)找第三边()找直角()找夹角(已知两边AAS ASA ASA AAS SAS AAS SSS HL SAS 【典型例题】
1.用直尺和圆规作一个角的平分线的示意图如图所示,则能说明∠AOC =∠BOC 的依据是( ) A .SSS B .ASA
C .AAS
D .角平分线上的点到角两边距离相等 2.下列说法中,正确的是( )
A .两腰对应相等的两个等腰三角形全等
B .两角及其夹边对应相等的两个三角形全等
C .两锐角对应相等的两个直角三角形全等
D .面积相等的两个三角形全等 3.如图,△ABC ≌ΔAD
E ,若∠B =80°,∠C =30°,∠DAC =35°, 则∠EAC 的度数为( ) A .40°
B .35°
C .30°
D .25°
4.已知:如图,在△MPN 中,H 是高MQ 和NR 的交点,且MQ =NQ .求证:HN =PM .
5.用三角板可按下面方法画角平分线:在已知∠AOB的两边上,分别取OM=ON(如图5-7),再分别过点M、N 作OA、OB的垂线,交点为P,画射线OP,则OP平分∠AOB,请你说出其中的道理.
图5-7
【巩固练习】
1.下列说法正确的是()
A.一直角边对应相等的两个直角三角形全等B.斜边相等的两个直角三角形全等
C.斜边相等的两个等腰直角三角形全等D.一边长相等的两等腰直角三角形全等
2.如图,在△ABC中,D、E分别是边AC、BC上的点,若△ADB≌
△EDB≌△EDC,则∠C的度数为()
A.15°B.20°C.25°D.30°
3.如图,已知△ABC的六个元素,则下面甲、乙、丙三个三角形中,和△ABC全等的图形是()
A.甲和乙B.乙和丙C.只有乙D.只有丙
4.如图4-9,已知ΔABC≌ΔA'B'C',AD、A'D'分别是ΔABC和ΔA'B'C'的角平分线.
(1)请证明AD=A'D';
(2)把上述结论用文字叙述出来;
(3)你还能得出其他类似的结论吗?
图4-9
5.如图4-10,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,直线l经过顶点C,过A、B两点分别作l的垂线AE、BF,E、F为垂足.
(1)当直线l不与底边AB相交时,求证:EF=AE+BF.
图4-10 (2)如图4-11,将直线l绕点C顺时针旋转,使l与底边AB交于点D,请你探究直线l在如下位置时,EF、AE、BF之间的关系.
①AD>BD;②AD=BD;③AD<BD.
图4-11
【知识点二:等腰三角形的判定与性质】
等腰三角形的判定:有两个角相等的三角形是等腰三角形(等角对等边)
等腰三角形的性质:
①等腰三角形的两底角相等(等边对等角);
②等腰三角形“三线合一”的性质:顶角平分线、底边上的中线、底边上的高互相重合;
③等腰三角形两底角的平分线相等,两腰上的高、中线也相等.
【典型例题】
1.等腰三角形的两边长分别为3和6,则这个等腰三角形的周长为()
A.12 B.15 C.12或15 D.18
2.等腰三角形的一个角是80°,则它顶角的度数是()
A.80°B.80°或20°C.80°或50°D.20°
3.已知△ABC中,AB=AC=x,BC=6,则腰长x的取值范围是()
A.0<x<3 B.x>3 C.3<x<6 D.x>6
4.如图,∠MON=43°,点A在射线OM上,动点P在射线ON上滑动,
要使△AOP为等腰三角形,那么满足条件的点P共有()
A.1个B.2个C.3个D.4个
5.如图,在△ABC中,BO平分∠ABC,CO平分∠ACB,DE过O且平行于BC,已知△ADE的周长为10cm,BC的长为5cm,求△ABC的周长.
6、如下图,在△ABC中,∠B=90°,M是AC上任意一点(M与A不重合)MD⊥BC,交∠ABC的平分线于点D,求
证:MD=MA.
【巩固练习】
1.如图,已知直线AB∥CD,∠DCF=110°且AE=AF,则∠A等于()
A.30°B.40°C.50°D.70°
2.下列说法错误的是()
A.顶角和腰对应相等的两个等腰三角形全等
B.顶角和底边对应相等的两个等腰三角形全等
C.斜边对应相等的两个等腰直角三角形全等
D.两个等边三角形全等
3.如图,是一个5×5的正方形网格,网格中的每个小正方形的边长均为1.点A和点B 在小正方形的顶点上.点C也在小正方形的顶点上.若△ABC为等腰三角形,满足条
件的C点的个数为()
A.6 B.7 C.8 D.9
4.如图,在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线交于点E,过点E作MN∥BC交AB于M,交AC于N,若BM+CN=9,则线段MN的长为()
A.6 B.7 C.8 D.9
5.如图:E在△ABC的AC边的延长线上,D点在AB边上,DE交BC于点F,DF=EF,BD=CE,过D 作DG∥AC交BC于G.求证:
(1)△GDF≌△CEF;(2)△ABC是等腰三角形.
【知识点三:等边三角形的判定与性质】
判定:有一个角等于60°的等腰三角形是等边三角形;
三条边都相等的三角形是等边三角形;
三个角都是60°的三角形是等边三角形;
有两个叫是60°的三角形是等边三角形.
性质:等边三角形的三边相等,三个角都是60°.
【典型例题】
1.下列说法中不正确的是()
A.有一腰长相等的两个等腰三角形全等
B.有一边对应相等的两个等边三角形全等
C.斜边相等、一条直角边也相等的两个直角三角形全等
D.斜边相等的两个等腰直角三角形全等
2.如图,在等边△ABC中,∠BAD=20°,AE=AD,则∠CDE的度数是()
A.10°B.12.5°C.15°D.20°
3、如右图,已知△ABC和△BDE都是等边三角形,求证:AE=CD.
【变式练习】
1.下列命题:①两个全等三角形拼在一起是一个轴对称图形;②等腰三角形的对称轴是底边上的中线所在直线;③等边三角形一边上的高所在直线就是这边的垂直平分线;④一条线段可以看作是以它的垂直平分线为对称轴的轴对称图形.其中错误的有()
A.1个B.2个C.3个D.4个
2.如图,AC=CD=DA=BC=DE.则∠BAE是∠BAC的()
A.4倍B.3倍
C.2倍D.1倍
3.如图,等边△ABC的周长是9,D是AC边上的中点,E在BC的延
长线上.若DE=DB,则CE的长为.
4.如图,等边△ABC中,点D、E分别为BC、CA上的两点,
且BD=CE,连接AD、BE交于F点,则∠FAE+∠AEF的度数
是()
A.60°B.110°C.120°D.135°
5.如图,已知:∠MON=30°,点A1、A2、A3…在射线ON上,点B1、
B2、B3…在射线OM上,△A1B1A2、△A2B2A3、△A3B3A4…均为等边三
角形,若OA1=1,则△A6B6A7的边长为()
A.6 B.12 C.32 D.64
6.如图①,M、N点分别在等边三角形的BC、CA边上,且BM=CN,AM、BN交于点Q.
(1)求证:∠BQM=60°;
(2)如图②,如果点M、N分别移动到BC、CA的延长线上,其它条件不变,(1)中的结论是否仍然成立? 若成立,给予证明;若不成立,说明理由.
7.如图,C为线段BD上一点(不与点B,D重合),在BD同侧分别作正三角形ABC和正三角形CDE,AD与BE交于一点F,AD与CE交于点H,BE与AC交于点G.
(1)求证:BE=AD;(2)求∠AFG的度数;(3)求证:CG=CH.
【知识点四:反证法】
反证法:先假设命题的结论不成立,然后推导出与定义、公理、已证定理或已知条件相矛盾的结果,从而证明命题的结论一定成立.这种证明方法称为反证法.
【基础练习】
1、否定“自然数a、b、c中恰有一个偶数”时的正确反正假设为()
A.a、b、c都是奇数B.a、b、c或都是奇数或至少有两个偶数
C.a、b、c都是偶数D.a、b、c中至少有两个偶数
2、用反证法证明命题“三角形的内角中至少有一个不大于60°”时,反证假设正确的是()
A.假设三内角都不大于60°B.假设三内角都大于60°
C.假设三内角至多有一个大于60°D.假设三内角至多有两个大于60°
3、证明:在一个三角形中至少有两个角是锐角.
【知识点五:直角三角形】
1、直角三角形的有关知识.
●勾股定理:直角三角形两条直角边的平方和等于斜边的平方;
●勾股定理的逆定理: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;
●在直角三角形中,如果一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半.
2、互逆命题、互逆定理
在两个命题中,如果一个命题的条件和结论分别是另一个命题的结论和条件,那么这两个命题称为互逆命题,其中一个命题称为另一个命题的逆命题.
如果一个定理的逆命题经过证明是真命题,那么它也是一个定理,这两个定理称为互逆定理,其中一个定理称为另一个定理的逆定理.
【典型例题】
1、说出下列命题的逆命题,并判断每对命题的真假:
(1)四边形是多边形;(2)两直线平行,同旁内角互补;(3)如果ab=0,那么a=0,b=0;
(4)在一个三角形中有两个角相等,那么这两个角所对的边相等
2.使两个直角三角形全等的条件是()
A.一个锐角对应相等B.两个锐角对应相等
C.一条边对应相等D.两条边对应相等
3.等腰三角形的底边长为6,底边上的中线长为4,它的腰长为()
A.7 B.6 C.5 D.4
4.如图,矩形纸片ABCD中,AB=4,AD=3,折叠纸片使AD边与
对角线BD重合,折痕为DG,则AG的长为()
A.1 B.4
3
C.
3
2
D.2
5.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,AD是∠BAC的平分线,
若CD=2,那么BD等于()
A.6 B.4 C.3 D.2
6.如图,在4×4正方形网格中,以格点为顶点的△ABC的面积等于3,
则点A到边BC的距离为()
A.3B.22C.4 D.3
7.如图,△ACB和△ECD都是等腰直角三角形,A,C,D三点在同一直线上,连接BD,AE,并延长AE交BD于F.
(1)求证:△ACE≌△BCD;
(2)直线AE与BD互相垂直吗? 请证明你的结论.
8.如图,在每个小正方形的边长均为1个单位长度的方格纸中有一个△ABC,△ABC的三个顶点均与小正方形的顶点重合.
(1)在图中画△BCD,使△BCD的面积=△ABC的面积(点D在小正方形的顶点上).
(2)请直接写出以A、B、C、D为顶点的四边形的周长.
9.如图,把矩形纸片ABCD沿EF折叠,使点B落在边AD上的点B′处,点A落在点A′处;
(1)求证:B′E=BF;
(2)设AE=a,AB=b,BF=c,试猜想a,b,c之间的一种关系,并给予证明.
【变式练习】
1.利用基本尺规作图,下列条件中,不能作出唯一直角三角形的是()A.已知斜边和一锐角B.已知一直角边和一锐角
C.已知斜边和一直角边D.已知两个锐角
2.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=9,BC=12,则点C到AB的距离是()
A.36
5
B.
12
25
C.
9
4
D.
33
3.如图是一株美丽的勾股树,其中所有的四边形都是正方形,所有的三角形都是直角三角形,若正方形A、B、C、D的面积分别为2,5,1,2.则最大的正方形E 的面积是.
4.已知Rt△ABC中,∠C=90°,且BC=1
2
AB,则∠A等于()
A.30°B.45°C.60°D.不能确定
5.已知:如图,在△ABC中,∠A=30°,∠ACB=90°,M、D分别为AB、MB的中点.求证:CD⊥AB.
6.如图,在5×5的方格纸中,每一个小正方形的边长都为1,∠BCD是不是直角? 请说明理由.
7.正方形网格中的每个小正方形边长都是1.每个小格的顶点叫做格点,以格点为顶点分别按下列要求画三角形:
(1)在图1中,画△ABC,使△ABC的三边长分别为3、22、5;
(2)在图2中,画△DEF,使△DEF为钝角三角形且面积为2.
【提高练习】
1.如图.矩形纸片ABCD 中,已知AD =8,折叠纸片使AB 边与对角线AC 重合,点
B 落在点F 处,折痕为AE ,且EF =3.则AB 的长为( )
A .3
B .4
C .5
D .6
2.如图,直线l 上有三个正方形a ,b ,c ,若a ,c 的面积分别为5和11,则b 的面积为( )
A .4
B .6
C .16
D .55
3.张老师在一次“探究性学习”课中,设计了如下数表:
(1)请你分别观察a ,b ,c 与n 之间的关系,并用含自然数n (n >1)的代数式表示:
a = ,
b = ,
c = ;
(2)猜想:以a ,b ,c 为边的三角形是否为直角三角形并证明你的猜想.
4.如图,AC =BC =10cm ,∠B =15°,AD ⊥BC 于点D ,则AD 的长为( )
A .3cm
B .4cm
C .5cm
D .6cm
5.如图,在△ABC 中,∠C =90°,∠B =15°,AB 的垂直平分线交AB 于E ,交BC 于D ,BD =8,则AC = .
6.图1、图2分别是10×8的网格,网格中每个小正方形的边长均为1,A 、B 两点在小正方形的顶点上,请在图1、图2中各取一点C (点C 必须在小正方形的顶点上),使以A 、B 、C 为顶点的三角形分别满足以下要求:
(1)在图1中画一个△ABC ,使△ABC 为面积为5的直角三角形; (2)在图2中画一个△ABC ,使△ABC 为钝角等腰三角形.
n
2
3
4
5
…
a 22-1 32-1 42-1 52-1 … b
4
6
8
10
…
c 22+1 32+1 42+1 52+1 …
7.已知,如图,△ABC为等边三角形,AE=CD,AD、BE相交于点P.
(1)求证:△AEB≌△CDA;
(2)求∠BPQ的度数;
(3)若BQ⊥AD于Q,PQ=6,PE=2,求BE的长.
【知识点六:线段的垂直平分线】
●线段垂直平分线上的点到这一条线段两个端点距离相等。
●线段垂直平分线逆定理:到一条线段两端点距离相等的点,在这条线段的垂直平分线上。
?三角形的三边的垂直平分线交于一点,并且这个点到三个顶点的距离相等。
【典型例题】
1.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=30°.AB的垂直平分线