北师大版八年级数学下册 第1章三角形的证明 章末复习 导学案(含答案)
展开三角形的证明 章末复习
一、知识结构:
请你绘出本章知识网络图:
二、知识回顾:
1.全等三角形判定、性质:
判定:____________________________________________________.
性质:________________________________________________.
考点对接
1.如图,将两个一大、一小的等腰直角三角尺拼接 (A、B、D三点共线, AB=CB,EB=DB,∠ABC=∠EBD=90°),连接AE、CD,试确定AE与CD的位置与数量关系,并证明你的结论.
2. 已知:如图,AB⊥AE,AD⊥AC,∠E=∠B,DE=CB.求证:AD=AC.
2.等腰三角形的性质与判定
⑴等腰三角形的性质
定理:等腰三角形有两边___________;(定义)
定理:等腰三角形的两个底角___________(简写成“等边对等角”)。
推论1:等腰三角形____________________________________________互相重合。(三线合一)
推论2:等边三角形的各角都___________,并且每一个角都等于___________°。
等腰三角形是以底边的垂直平分线为对称轴的轴对称图形;
⑵等腰三角形的判定
⑴有关的定理及其推论
定理:有两个角相等的三角形是等腰三角形(简写成“等角对等边”。)
推论1:三个角都相等的三角形是等边三角形。
推论2:有一个角等于60°的等腰三角形是等边三角形。
⑶反证法:先假设命题的结论不成立,然后推导出与定义、基本事实、已有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.
考点对接
1.已知一个等腰三角形两边长之比为,周长为18,则这个等腰三角形底边长为( )
A.2 B. 6 C.8 D.2或8
2. 关于等边三角形的说法:
(1)等边三角形有三条对称轴;
(2)有一个角等于的等腰三角形是等边三角形;
(3)有两个角等于的三角形是等边三角形;
(4)等边三角形两边中线上的交点到三边的距离相等.
其中正确的说法有( )
A.1个 B. 2个 C.3个 D.4个
3.如图,在等边∆ABC中,AD=BE,BD、CE交于点P,CF⊥BD于F,若PF=3cm,则CP=____cm。
4.如图,在∆ABC中,AB=AC,AD是BC边上的中线, BE⊥AC于点E.求证: ∠CBE=∠BAD.
5.如图所示,在∆ABC中, ∠ABC=2∠C,AD为BC边上的高,延长AB到E点,使BE=BD,过点D,E引直线交AC于点F,则有AF=FC,为什么?
3.直角三角形
⑴直角三角形的性质
直角三角形的________________;
直角三角形两条直角边的平方和等于________________;
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________________;
在直角三角形中,斜边上的中线等于________________。
⑵直角三角形判定
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;
⑶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.
考点对接
1.如图所示, ∠C=∠D=90°,添加一个条件,可使用“HL”判定RT∆ABC与RT∆ABD全等.
以下给出的条件适合的是( )
A.AC=AD B.AB=AB C. ∠ABC=∠ABD D. ∠BAC=∠BAD
2. 满足下列条件的△ABC,不是直角三角形的是( )
A.∠C=∠A+∠B B.a:b:c=3:4:5 C.∠C=∠A-∠B D.∠A:∠B:∠C=3:4:5
3.如图,已知在∆ABC中,AB=AC, 分别过B、C向过A的直线作垂线,垂足分别为E、F,且AE=CF.
(1)如图①过A的直线与斜边BC不相交时,求证:AB⊥AC;
(2)如图②过A的直线与斜边BC相交时,其他条件不变,若BE=6,CF=3,求:BC长.
4.线段的垂直平分线、角平分线
⑴线段的垂直平分线
性质:线段垂直平分线上的点到这条线段两个端点的距离_________;
三角形三条边的垂直平分线相交于一点,并且这一点到______________的距离相等。(外心)
判定:到一条线段两个端点距离相等的点,在这条线段的______________上。
⑵角平分线。
性质:角平分线上的点到这个角的两边的距离________。
三角形三条角平分线相交于一点,并且这一点到______________的距离相等。(内心)
判定:在一个角的内部,且到角的两边距离相等的点,在____________________上。
考点对接
1.如图,在RT ∆ABC中,∠C=90°,点D为AB边的中点,DE⊥AB,并与AC交于点E,如果∠A=15°,BC=1,那么AC等于( )
A.1 B. C. D.
2. 如图,在△ABC中,∠A=90°,AB=AC,∠ABC的平分线BD交AC于D,CE⊥BD的延长线于点E.若BD=8,则CE= .
3. 如图,已知在△ABC中,∠ABC与∠ACB的平分线OB、OC相交于O.若∠BOC=140°,则∠A的度数为 .
4.如图, ∆ABC中, ∠BAC=110°,DE、FG分别为AB、AC的垂直平分线,E、G分别为垂足.
(1)求∠DAF的度数;
(2)如果BC=10,求∆DAF的周长.
随堂检测
1. 如图,在△ABC 中,AB=AC,BD 平分∠ABC 交AC 于点D ,AE∥BD 交CB 的延长线于点E.若∠E=35°,则∠BAC 的度数为( )
A?40° B?45° C?60° D?70°
2.如图,在四边形ABCD 中,AB=CD,BA 和CD 的延长线交于点E,若点P 使得S△PAB =S△PCD ,则满足此条件的点P ( )
A.有且只有1个
B.有且只有2个
C.组成∠E 的角平分线
D.组成∠E 的角平分线所在的直线和E点处三角形BCE 外角平分线所在的直线(E点除外)
3.如图,△ABC 中,BD 平分∠ABC,BC 的中垂线交BC 于点E,交BD 于点F,连接CF.若∠A=60°,∠ABD=24°,则∠ACF 的度数为( )
A?48° B?36° C?30° D?24°
4.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
5.下列四个命题的逆命题是假命题的是( )
A? 线段垂直平分线上的点到这条线段两端的距离相等
B? 角的平分线上的点到角的两边距离相等
C? 全等三角形的对应角相等
D? 若a²=b²,则|a|=|b|
6. 如图,在△ABC 中,∠C=90°,∠B=30°,以A 为圆心,任意长为半径画弧分别交AB、AC 于点M 和N ,再分别以M 、N 为圆心,大于½ MN 的长为半径画弧,两弧交于点P,连结AP 并延长交BC 于点D ,则下列说法正确的个数是( )
①AD 是∠BAC 的平分线 ②∠ADC=60° ③点D 在AB 的中垂线上 ④S△DAC ∶S△ABC =1∶3
A.?1个 B.?2个 C.?3个D.?4个
7. 如图,在△ABC 中,AB =AC,D、E 是△ABC 内两点,AD 平分∠BAC,∠EBC=∠E=60°,若BE=6,DE=2,则BC 的长度是( )
A?6 B?8 C?9 D?10
8. 如图,在Rt△ABC 中,∠C=90°,AD 是△ABC 的角平分线,DC=3,则点D 到AB 的距离是 .
9. 如图,△ABC 中,AB=AC,AB 的垂直平分线交边AB 于D 点,交边AC 于E 点,若△ABC 与△EBC 的周长分别是40cm、24cm,则AB= cm.
10.如图,∠ABC=∠DCB,需要添加一个直接条件才能使△ABC≌△DCB.甲、乙、丙、丁四位同学添加的条件分别是:甲“AB=DC”;乙“AC=DB”;丙“∠A=∠D”;丁“∠ACB=∠DBC”.那么添加错误的同学是 .
11. 用反证法证明命题“在△ABC 中,AB≠AC,求证:∠B≠∠C”的过程中,第一步应是假设 .
12.如图,∠BOC=9°,点A 在OB 上,且OA=1.按下列要求画图:
以A 为圆心,1为半径向右画弧交OC 于点A₁,得第1条线段AA₁;
再以A₁ 为圆心,1为半径向右画弧交OB 于点A₂,得第2条线段A₁ A₂;
再以A₂ 为圆心,1为半径向右画弧交OC 于点A₃,得第3条线段A₂ A₃;
这样画下去,直到得第n 条线段,之后就不能再画出符合要求的线段了,则n= .
13. (开放题)如图,∠OBC=∠OCB,∠AOB=∠AOC,请你写一个用全部已知条件才能推出的结论,并证明你的结论.
14.如图,在△ABC 中,BE 平分∠ABC,AD ⊥BE 于点D .求证:∠BAD=∠DAC+∠C.
15.如图1,在△ABC 中,AB=AC,D 是BC 的中点,点E 在AD 上.
(1)求证:BE=CE;
(2)如图2,若BE 的延长线交AC 于点F,且BF⊥AC,垂足为F,∠BAC=45°,原题设其它条件不变.求证:△AEF≌△BCF.
16. (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.证明:DE=BD+CE.
(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DE=BD +CE 是否成立?若成立,请你给出证明;若不成立,请说明理由.
(3)拓展与应用: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,试判断△DEF 的形状.
四、课堂小结
1.等腰三角形的性质与判定;
2.直角三角形的性质与判定;
3.含30°的直角三角形的性质;
4.与线段垂直平分线有关定理;
5.与角平分线有关定理;
6.互为逆命题、互为逆定理,反证法.
通过本节课的学习在小组内谈一谈你的收获,并记录下来:
我的收获
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
参考答案
本章知识网络图:
1.全等三角形判定、性质:
判定:(SSS) (SAS) (ASA) (AAS) (HL直角三角形)
性质:全等三角形的对应边相等、对应角相等.
考点对接
1. 证明:延长AE交CD于F,
∵△ABC和△DBE是等腰直角三角形
∴AB=BC,BD=BE
在△ABE和△CBD中
AB=BC,∠ABE=∠CBD,BE=BD
∴△ABE≌△CBD(SAS)
∴AE=CD,∠1=∠2
又∵∠1+∠3=90°,∠3=∠4(对顶角相等)
∴∠2+∠4=90°,即∠AFC=90°
∴AE⊥CD
2. 证明:∵AB⊥AE,AD⊥AC,
∴∠EAB+∠DAB=∠CAD+∠DAB,即∠DAE=∠CAB;
在△ACB和△ADE中,
∵∠DAE=∠CAB,∠E=∠B,DE=CB,
∴△ACB≌△ADE(AAS),
∴AD=AC(全等三角形的对应边相等).
2.等腰三角形的性质与判定
⑴等腰三角形的性质
定理:等腰三角形有两边相等;(定义)
定理:等腰三角形的两个底角相等(简写成“等边对等角”)。
推论1:等腰三角形顶角的平分线、底边上的中线及底边上的高线互相重合。(三线合一)
推论2:等边三角形的各角都相等,并且每一个角都等于60°。
考点对接
1. A
2. D
3. 6
4. 证明: ∵AB=AC,∴∆ABC是等腰三角形,
又∵AD是边BC上的中线,
∴AD平分∠BAC,AD⊥BC(三线合一),
∴∠BAD=∠CAD.
在RT∆ADC中,
∠CAD+∠C=90°,
在RT∆BCE中,
∠CBE+∠C=90°,
∴∠CBE=∠CAD=∠BAD。
5. 解: ∵BE=BD,
∴∠E=∠BDE,
∴∠ABC=∠E+∠BDE=2∠E,
∴∠C=∠E=∠BDE,
而∠BDE=∠FDC,
∴∠FDC=∠C,
∴FD=FC
∵AD是高,∴∠ADF+∠FDC=90°,
而∠C+∠DAC=90°, ∠FDC=∠C,
∴∠ADF=∠DAC,
∴AF=FD,
∴AF=FC.
3.直角三角形
⑴直角三角形的性质
两锐角互余
斜边的平方
斜边的一半
斜边的一半
考点对接
1. A
2. D
3. (1)证明: ∵BE⊥EA,CF⊥AF,
∠BEA=∠CFE=90°
在RT∆BEA和RT∆AFC中,
AB=AC,AE=CF,
∴RT∆BEA≌RT∆AFC(HL),
∴EAB=∠ACF,
又∵∠ACF+∠CAF=90°
∴∠EAB+∠CAF=90°
∴∠BAC=180°-90°=90°,
∴AB⊥AC
(2)由(1)可证RT∆BEA≌RT∆AFC,
∴EA=FC=3,AF=BE=6,
∴RT ∆ABE中,AB=,BC==
4.线段的垂直平分线、角平分线
⑴线段的垂直平分线
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;
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。(外心)
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。
⑵角平分线。
性质:角平分线上的点到这个角的两边的距离相等。
三角形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。(内心)
判定:在一个角的内部,且到角的两边距离相等的点,在这个角的平分线上。
考点对接
1. C
2. 4
3. 70°
4. 解:(1)设∠B=x, ∠C=y.
∵∠BAC+∠B+∠C=180° ,
∴110°+∠B+∠C=180°, ∴x+y=70°
∵AB、AC的垂直平分线分别交BA于E、交AC于G,
∴DA=BD,FA=FC,
∴∠EAD=∠B , ∠FAC=∠C.
∴∠DAF=∠BAC—(x+y)=110°-70°=40° .
(2) ∵AB、AC的垂直平分线分别交BA于E、交AC于G,
∴DA=BD,FA=FC,
∴∆DAF 的周长为:
AD+DFAF=BD+DF+FC=BC=10,
因此,∆DAF 的周长为10.
随堂检测
1. A
2. D
3. A
4. C
5. C
6. D
7. B
8. 3 .
9. 16.
10. 乙 .
11.∠B=∠C .
12. 9 .
13. 解:结论:AB=AC.
证明:∵∠OBC=∠OCB,
∴OB=OC.
又∵∠AOB=∠AOC,OA=OA,
∴△AOB≌△AOC.
∴AB=AC.
(答案不唯一,还可以证明AO⊥BC,AO 是∠BAC 的平分线等)
14.证明:延长AD 交BC 于点F.
∵BE 平分∠ABC,
∴∠ABD=∠FBD,
又∵AD⊥BE,
∴∠ADB=∠FDB=90°.
又BD=BD,
∴△ABD≌△FBD(ASA),
∴∠BAD=∠BFD.
在△AFC 中,∠BFD=∠DAC+∠C,
∴∠BAD=∠DAC+∠C.
15.证明:(1)∵AB=AC,D 是BC 的中
点,∴AD 垂直平分BC,
∴BE=CE;
(2)∵∠BAC=45°,
∠AFB=90°,
∴∠ABF=∠BAC=45°,
∴AF=BF,
又∵BF⊥AC,AD⊥BC,
∴∠DAC=∠FBC,∠AFE=∠BFC=90°,
∴△AEF≌△BCF(ASA)
16. 解:(1)∵BD⊥直线m,CE⊥直线m,
∴∠BDA=∠CEA=90°.
∵∠BAC=90°,
∴∠BAD+∠CAE=90°.
∵∠BAD+∠ABD=90°,
∴∠ABD=∠CAE.
又AB=AC,
∴△ADB≌△CEA,
∴BD=AE,AD=CE.
∴DE=AE+AD=BD+CE.
(2)成立.∵∠BDA=∠BAC=α,
∴∠DBA+∠BAD=∠BAD+∠CAE=180°-α,
∴∠DBA=∠CAE.
∵∠BDA=∠AEC=α,AB=AC,
∴△ADB≌△CEA,
∴BD=AE,AD=CE,
∴DE=AE+AD=BD+CE.
(3)由(2)知,△ADB≌△CEA,BD=AE,∠DBA=∠CAE,
∵△ABF 和△ACF 均为等边三角形,
∴BF=AF,∠ABF=∠CAF=60°,
∴∠DBA+∠ABF=∠CAE+∠CAF,
∴∠DBF=∠FAE.
∴△DBF≌△EAF(SAS),
∴DF=EF,∠BFD=∠AFE,
∴∠DFE=∠DFA+∠AFE=∠DFA+∠BFD=60°,
∴△DEF 为等边三角形.