专题10 证明-2022-2023学年七年级数学下学期期末考点大串讲(苏科版)
展开专题10证明
一、定义与命题
命题属于判断句或陈述句,是对一件事情作出判断,与判断的正确与否没有关系.其中命题的题设是已知事项,结论是由已知事项推出的事项.当证明一个命题是假命题时只要举出一个反例就可以,即只需列出一个具备条件而不具备结论的例子即可.要说明一个真命题,则要从命题的条件出发,根据已学过的基本事实、定义、性质和定理等,进行有理有据的推理,证明它的正确性.
二、证明
证明过程必须做到言必有据.证明过程通常包含几个推理,每个推理都应包括因、果和有因得果的依据.其中,“因”是已知事项,“果”是推出的结论;“有因得果的依据”是基本事实、定义、已学过的定理以及等式性质、不等式性质.
证明的步骤:
1.根据题意,画出图形;
2.根据命题的条件、结论,结合图形,写出已知、求证;
3.写出证明过程.
推理和证明是有区别的,推理是证明的组成部分,一个证明过程往往包含多个推理.
三、三角形的内角和定理及其推论
三角形的内角和定理:三角形的三个内角的和等于180°.
推论:三角形的外角等于与它不相邻的两个内角和.
(1)三角形内角的概念:三角形内角是三角形三边的夹角.每个三角形都有三个内角,且每个内角均大于0°且小于180°.
(2)三角形内角和定理的应用
主要用在求三角形中角的度数.①直接根据两已知角求第三个角;②依据三角形中角的关系,用代数方法求三个角;③在直角三角形中,已知一锐角可利用两锐角互余求另一锐角.
(3)三角形外角的定义:三角形的一边与另一边的延长线组成的角,叫做三角形的外角.
三角形共有六个外角,其中有公共顶点的两个相等,因此共有三对.
(4)三角形的外角性质:
①三角形的外角和为360°.
②三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和.
③三角形的一个外角大于和它不相邻的任何一个内角.
(5)若研究的角比较多,要设法利用三角形的外角性质②将它们转化到一个三角形中去.
四、互逆命题
每一个命题都有对应的逆命题,一个真命题的逆命题不一定是真命题,同样一个假命题的逆命题也不一定仍为假命题.
反例就是复合命题的条件,但不符合命题的结论的例子,它可以是数值、图形,也可以是文字说明.一个命题的反例可以有很多个,解题时只需要举出其中最易懂的一个即可.
类型一、判断真假命题
【解惑】
(2022秋·浙江杭州·八年级期末)下列句子中,属于命题的是( )
A.直线和垂直吗? B.过线段的中点作的垂线
C.同旁内角不互补,两直线不平行 D.已知,求的值
【融会贯通】
1.(2023春·江苏泰州·七年级泰州市第二中学附属初中校考期中)下列命题是真命题的是( )
A.对顶角相等 B.三角形三条高的交点在三角形的内部
C.同旁内角互补 D.三角形的一个外角等于两个内角的和
2.(2023春·重庆巴南·七年级重庆巴南育才中学校校考阶段练习)下列命题中,真命题的是( )
A.垂直于同一条直线的两条直线互相平行
B.互补的角是邻补角
C.内错角相等
D.平移前后图形的形状和大小都没有发生改变
3.(2023春·福建福州·七年级校联考期中)对于命题“如果,那么,下面四组关于的值中,能说明这个命题是假命题的是( )
A. B. C. D.
4.(2023春·广西南宁·七年级校考阶段练习)下列命题中是假命题的是( )
A.对顶角相等 B.两直线平行,同位角相等
C.垂线段最短 D.两个锐角之和一定为钝角
5.(2021秋·浙江杭州·八年级统考期末)说明“若,则”是假命题的反例可以是( )
A., B.,
C., D.,
6.(2023春·重庆江津·七年级重庆市江津中学校校考阶段练习)下列命题中,真命题的个数是( )
①直线外一点到这条直线的垂线,叫点到直线的距离;
②同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直;
③图形平移的方向一定是水平的;④内错角相等.
A.1 B.2 C.3 D.4
类型二、反证法
【解惑】
(2023春·浙江·八年级专题练习)用反证法证明,“在中,、对边是a、b.若,则.”第一步应假设( )
A. B. C. D.
【融会贯通】
1.(2022·浙江温州·瑞安市安阳镇滨江中学校考三模)用反证法证明“若,则”时,应假设( )
A. B. C. D.
2.(2019春·四川成都·八年级校联考期中)用反证法证明:“三角形三内角中至少有一个角不大于”时,第一步应是
A.假设三角形三内角中至多有一个角不大于
B.假设三角形三内角中至少有一个角不小于
C.假设三角形三内角中至少有一个角大于
D.假设三角形三内角中没有一个角不大于(即假设三角形三内角都大于
3.(2023秋·四川眉山·八年级统考期末)用反证法证明“已知,.求证:”.第一步应先假设_________.
4.(2023春·全国·八年级期中)用反证法证明某一命题的结论“”时,应假设___________.
5.(2018春·四川达州·八年级统考期末)用反证法证明:“三角形中至少有两个锐角”时,首先应假设这个三角形中_____.
类型三、写出逆命题
【解惑】
(2023·江苏无锡·统考一模)有些真命题的逆命题也是真命题,在你学过的命题中,请写出一个这样的命题:______.
【融会贯通】
1.(2023春·湖北武汉·八年级校考阶段练习)写出命题“等边三角形是等腰三角形”的逆命题__________.
2.(2023春·江苏南京·七年级南京外国语学校校考期中)“等边三角形的三个内角都得于”的逆命题是______.
3.(2022秋·山西·八年级期末)命题“如果,,那么”的逆命题是___________.
4.(2022秋·山东济宁·八年级校考期末)命题“如果三角形中有一个角是钝角,那么另两个角是锐角”的逆命题是:__________,这个逆命题是_______命题(填写“真”或者“假”).
5.(2023春·江苏·七年级专题练习)“如果,那么”的逆命题为_____.
类型四、平行证明之“t”值
【解惑】
(2023春·陕西西安·七年级高新一中校考期中)汉江是长江的最大支流,在历史上占居重要地位,常与长江、淮河、 黄河并列,舍称“江海河汉”.每年汛期来临之时,汉江防汛指挥部都会在一危险地带两岸各安置一组探照灯,便于夜间查看江水及两岸河堤的情况.如图,灯A射线自顺时针旋转至便立即回转,灯B射线自顺时针旋转至便立即回转,两灯不停交叉照射巡视,已知灯A转动的速度是/秒,灯B转动的速度是/秒,假定这一带汉江两岸河堤是平行的,即,且,转动时间是t秒.
(1)当 秒时,灯A射线第一次平分,此时灯A射线记为射线,当 秒时,灯A射线第一次与射线垂直;
(2)若两灯同时转动,秒时,两束光线所在直线的位置关系是______;(填“平行”或“垂直”)
(3)若灯B射线先转动30秒,灯A射线才开始转动,在灯B射线到达之前,A灯转动几秒,两灯的光束互相平行.
【融会贯通】
1.(2023春·全国·七年级专题练习)“一带一路”让中国和世界更紧密,“中欧铁路”为了安全起见在某段铁路两旁安置了两座可旋转探照灯.假定主道路是平行的,即为上两点,平分交于点为上一点,连接平分交于点.
(1)若,则_______;
(2)作交于点且满足,当时,试说明:;
(3)在(1)问的条件下,探照灯照出的光线在铁路所在平面旋转,探照灯射出的光线以每秒度的速度逆时针转动,探照灯射出的光线以每秒度的速度逆时针转动,转至射线后立即以相同速度回转,若它们同时开始转动,设转动时间为秒,当回到出发时的位置时同时停止转动,则在转动过程中,当与互相平行或垂直时,请直接写出此时的值.
2.(2023春·江苏扬州·七年级校联考阶段练习)如图1,把一块含的直角三角板的边放置于长方形直尺的边上.
(1)填空:_________,_________.
(2)如图2,现把三角板绕B点逆时针旋转,当,且点C恰好落在边上时,
①请直接写出__________,________(结果用含n的代数式表示);
②若恰好是的倍,求n的值.
(3)如图1三角板的放置,现将射线绕点B以每秒的转速逆时针旋转得到射线,同时射线绕点Q以每秒的转速顺时针旋转得到射线,当射线旋转至与重合时,则射线均停止转动,设旋转时间为.
①在旋转过程中,若射线与射线相交,设交点为P.当时,则_______
②在旋转过程中,是否存在若存在,求出此时t的值;若不存在,请说明理由.
3.(2023春·湖北省直辖县级单位·七年级统考阶段练习)已知,点是直线上一定点.
(1)如图1,现有一块含角的直角三角板(,,),将其点固定在直线上,并按图1位置摆放,使,点恰好落在射线上,此时,,求的度数;
(2)现将射线从图1的位置开始以每秒2度的速度绕点顺时针旋转,转到与重合时停止,三角板按图1摆放不动,设旋转时间为秒,在旋转过程中,当与三角板的一边平行时,求的值;
(3)若将射线从图1的位置开始以每秒2度的速度绕点顺时针旋转,同时,将三角板也从图1的位置开始以每秒4度的速度绕点逆时针旋转,在旋转过程中,的角平分线与的角平分线交于点.
①如图2,当时,________度;
②如图3,当时,________度.
4.(2023春·重庆渝中·七年级重庆巴蜀中学校考开学考试)如图所示,,三角形的顶点E、顶点F分别在直线、直线上,点M在直线与直线之间,平分,
(1)如图1,已知平分,,则 ;
(2)如图2,已知点N为延长线上一点,且,请用含的式子表示的度数,并说明理由;
(3)如图3,在(2)问的条件下,,将三角形绕点F顺时针以每秒5°的速度旋转得三角形,将三角形绕点E顺时针以每秒3°的速度旋转得三角形,当首次旋转到直线上时三角形立刻绕点E逆时针以原速旋转,当旋转到直线上时,两个三角形同时停止旋转,请直接写出边与三角形的边平行时的旋转时间t的值.
类型五、平行证明之值不变
【解惑】
(2023春·江苏泰州·七年级泰州市第二中学附属初中校考期中)已知直线直线c,直线直线c且垂足为A,点B、点C是直线a上的两点,连接AB、AC.
(1)如图1,若,作的平分线交于D,交直线c于点E;
①若,则的度数为______;
②求证:.
(2)如图2,点F为直线b的一点,若,点B在直线a上向右运动,的平分线交的延长线于点G,在点B运动过程中的值是否变化?若不变,求出其值;若变化,求出变化范围.
【融会贯通】
1.(2023春·七年级单元测试)已知如图,两条射线,连结端点和.点是射线上不与点重合的一个动点,,分别平分和,交射线于点,.
(1)若,求的度数.
(2)与的比值是否发生变化?若不变,求出的值;若变化,请说明理由.
(3)若,当时,求的度数.
2.(2023春·江苏·七年级校联考期中)如图,在中,平分,点P为线段上一动点,过点P作交射线于点E.
(1)当时,求的度数;
(2)当点P在线段上运动时(点P与点A、点D不重合),设.猜想:的值是否变化?若不变,求出这个值;如变化,请说明理由.
3.(2023春·重庆渝北·七年级校联考阶段练习)如图1,直线与直线、分别交于点E、F,与互补.
(1)试判断直线与直线的位置关系,并说明理由;
(2)如图2,与的角平分线交于点P,与交于点G,点H是上一点,且,求证:;
(3)如图3,在(2)的条件下,连接,K是上一点使,作平分,问的大小是否发生变化?若不变,请直接写出其值.
4.(2023春·湖南长沙·七年级校考阶段练习)如图1,点A是直线上一点,C是直线上一点,B是直线之间的一点..
(1)求证:;
(2)如图2,作,与的角平分线交于点F,若,求的度数;
(3)如图3,平分,平分,,已知,试探究的值,若不变求其值,若变化说明理由.
类型六、平行证明值数量关系
【解惑】
(2023春·福建三明·七年级统考期中)如图①,直线,直线EF和直线、分别交于C、D两点,点A、B分别在直线、上,点P在直线EF上,连接PA、PB.
(1)如图①,若点P在线段CD上,,,求的大小;
(2)猜想:如图①,若点P在线段CD上移动,直接写出、、之间的数量关系;
(3)探究:如图②,若点P不在线段CD上,则(2)中的数量关系还成立吗?若成立,请说明理由;若不成立,请写出正确的结论并说明理由.
【融会贯通】
1.(2023春·全国·七年级期中)如图1, ,,,求度数.小明的思路是:过P作,如图2,通过平行线性质来求.
(1)按小明的思路,易求得的度数为 ;请说明理由;
(2)如图3,,点P在射线上运动,当点在、两点之间运动时,,,则、、之间有何数量关系?请说明理由;
(3)在(2)的条件下,如果点在、两点外侧运动时(点与点、、三点不重合),请你直接写出、、间的数量关系.
2.(2023春·上海·七年级期中)如图1,已知两条直线被直线所截,分别交于点E,点F,平分交于点M,且.
(1)判断直线与直线是否平行,并说明理由;
(2)如图2,点G是射线上一动点(不与点M,F重合),平分交于点H,过点H作于点N,设.
①当点G在点F的右侧时,若,求β的度数;
②当点G在运动过程中,α和β之间有怎样的数量关系?请写出你的猜想,并加以证明.
3.(2023春·浙江金华·七年级校联考阶段练习)如图,,点E为两直线之间的一点.
(1)如图1,若,,则 ;
如图1,若,,则 ;
(2)如图2,试说明,;
(3)如图3,若的平分线与的平分线相交于点F,判断与的数量关系,并说明理由.
4.(2023春·福建·七年级期中)已知直线,点,分别在直线,上.
(1)如图①,当点在直线,之间时,连接,.探究与之间的数量关系,并说明理由;
(2)如图②.在①的条件下,平分,平分,交点为.求与之间的数量关系,并说明理由;
(3)如图③,当点在直线,的下方时,连接,,平分,平分,的反向延长线交于点,若时,求的度数.
类型七、平行证明之用字母表示度数
【解惑】
(2023·全国·九年级专题练习)平移是一种常见的图形变换,如图1,△ABC经过平移后得到△A1B1C1,连接BA1,AC1,若BA1平分∠ABC,C1A平分∠A1C1B1,则称这样的平移为“平分平移”.
(1)如图1,△ABC经过“平分平移”后得到△A1B1C1,请问AC和A1C1有怎样的位置关系: .
(2)如图2,在△ABC中,∠ABC=90°,∠ACB=60°,△ABC经过“平分平移”后得到△A1B1C1,求∠AOB的度数.
(3)如图3,在(2)的条件下,BD平分∠ABA1,C1D平分∠AC1A1,求∠BDC1的度数.
(4)如图4,△ABC经过“平分平移”后得到△A1B1C1,BD平分∠ABA1,C1D平分∠AC1A1,若∠BAC=,则∠BDC1= .(用含的式子表示)
【融会贯通】
1.(2022春·湖北武汉·七年级统考期末)已知,,点C是直线,下方一点,连接,.
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,若,分别平分和,所在的直线相交于点H,若,求的度数;(用含的式子表示)
(3)如图3,若,分和两部分,且,,直线,相交于点H,则____________.(用含n和的式子表示)
2.(2023春·江苏无锡·七年级无锡市太湖格致中学校考阶段练习)当光线经过镜面反射时,入射光线、反射光线与镜面所夹的角对应相等例如:在图①、图②中,都有∠1=∠2,∠3=∠4.设镜子AB与BC的夹角∠ABC=α.
(1)如图①,若α=90°,判断入射光线EF与反射光线GH的位置关系,并说明理由.
(2)如图②,若90°<α<180°,入射光线EF与反射光线GH的夹角∠FMH=β.探索α与β的数量关系,并说明理由.
(3)如图③,若α=110°,设镜子CD与BC的夹角∠BCD=γ(90°<γ<180°),入射光线EF与镜面AB的夹角∠1=m(0°<m<90°),已知入射光线EF从镜面AB开始反射,经过n(n为正整数,且n≤3)次反射,当第n次反射光线与入射光线EF平行时,请直接写出γ的度数.(可用含有m的代数式表示)
3.(2021春·辽宁大连·七年级统考期中)如图,,点在直线上,点在直线和之间,,平分.
(1)求的度数(用含的式子表示);
(2)过点作交的延长线于点,作的平分线交于点,请在备用图中补全图形,猜想与的位置关系,并证明;
(3)将(2)中的“作的平分线交于点”改为“作射线将分为两个部分,交于点”,其余条件不变,连接,若恰好平分,请直接写出__________(用含的式子表示).
4.(2022春·江苏无锡·七年级校联考期中)直线AB、CD相交于点O,∠AOC=α,点F在直线AB上且在点O的右侧,点E在直线CD上(点E与点O不重合),连接EF,直线EM、FN交于点G.
(1)如图1,若点E在射线OC上,α=60°,EM、FN分别平分∠CEF和∠AFE,求∠EGF的度数;
(2)如图2,点E在射线OC上,∠MEF=m∠CEF,∠NFE=(1﹣2m)∠AFE,若∠EGF的度数与∠AFE的度数无关,求m的值及∠EGF的度数(用含有α的代数式表示);
(3)如图3,若将(2)中的“点E在射线OC上”改为“点E在射线OD上”,其他条件不变,直接写出∠EGF的度数(用含有a的代数式表示)
类型八、平行证明之角度比值
【解惑】
(2022·湖北宜昌·校考一模)如图,已知:点A、C、B不在同一条直线,
(1)求证::
(2)如图②,分别为的平分线所在直线,试探究与的数量关系;
(3)如图③,在(2)的前提下,且有,直线交于点P,,直接写出 .
【融会贯通】
1.(2023春·七年级单元测试)已知:,点为射线上一点.
(1)如图1,写出、、之间的数量关系并说明理由;
(2)如图2,写出、、之间的数量关系并说明理由;
(3)如图3,平分,交于点,交于点,且,,,求的度数.
2.(2022秋·八年级课时练习)如图,,.
(1)求证:;
(2)若,试探索:,,的数量关系;
(3)在(2)的条件下,若,,,求的度数.
3.(2022春·福建龙岩·七年级校考阶段练习)如图,,的平分线交于点,=.
(1)求证:=;
(2)如图,若=,的平分线交于点、交射线于点.求的度数;
(3)如图,线段上有一点,满足=,过点作.若在直线上取一点,使=,请直接写出的值.
4.(2022春·江苏南通·七年级校考阶段练习)如图已知直线AB射线CD,∠CEB=100°,P是射线EB上一动点,过点P作PQEC交射线CD于点Q,连接CP.作∠PCF=∠PCQ,交直线AB于点F,CG平分∠ECF.
(1)若点P,F,G都在点E的右侧.
①求∠PCG的度数:
②若∠EGC-∠ECG=40°,求∠CPQ的度数.
(2)在点P的运动过程中,当时,直接写出∠CPQ的度数.
5.(2022春·山东德州·七年级统考期末)如图1,,的平分线交于点G,.
(1)试说明:;
(2)如图2,点F在的反向延长线上,连接交于点E,若,求证:平分;
(3)如图3,线段上有点P,满足,过点C作.若在直线上取一点M,使,求的值.
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