初中阶段证明线段相等的方法
初中数学所有证明题归纳整理

初中数学所有证明题归纳一、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。
6.同圆(或圆)中,等弦(或弧)所对的圆心角相等,圆周角相等,弦切角等于它所夹的弧对的圆周角。
7.圆外一点引圆的两条切线,圆心和这一点的连线平分两条切线的夹角。
8.相似三角形的对应角相等。
9.圆的内接四边形的外角等于内对角。
10.等于同一角的两个角相等。
三、证明两条直线互相垂直1.等腰三角形的顶角平分线或底边的中线垂直于底边。
2.三角形中一边的中线若等于这边一半,则这一边所对的角是直角。
3.在一个三角形中,若有两个角互余,则第三个角是直角。
4.邻补角的平分线互相垂直。
5.一条直线垂直于平行线中的一条,则必垂直于另一条。
6.两条直线相交成直角则两直线垂直。
7.利用到一线段两端的距离相等的点在线段的垂直平分线上。
8.利用勾股定理的逆定理。
9.利用菱形的对角线互相垂直。
10.在圆中平分弦(或弧)的直径垂直于弦。
11.利用半圆上的圆周角是直角。
初中数学 如何证明两个线段平行于同一平行线且在同一直线上

初中数学如何证明两个线段平行于同一平行线且在同一直线上要证明两个线段平行于同一直线且在同一平面上,我们可以使用几何证明方法。
以下是一个示例证明:证明:已知线段AB和CD平行于同一直线且在同一平面上。
步骤1:首先,画出线段AB和CD。
确保它们在同一直线上,并且平行于同一平面。
步骤2:假设线段AB和CD平行于同一直线,即AB || CD。
我们需要证明这个假设是成立的。
步骤3:根据平行线的性质,平行于同一直线的两条线段的任意一对对应线段的比例相等。
因此,我们需要证明线段AB和CD的任意一对对应线段的比例相等。
步骤4:考虑线段AB和CD之间的任意一对对应线段,分别为AE和CF。
我们需要证明这两条线段的比例相等。
步骤5:我们可以使用线段的长度和比例的性质来证明这两条线段的比例相等。
首先,观察线段AB和线段CD的长度,设为AB和CD,分别。
步骤6:假设AB ≠ CD,那么它们的长度之比也应该不相等。
我们可以表示为AB/CD ≠ 1。
步骤7:现在,我们将直线AB延长,找到AB的延长线与CD相交的点,设为点E。
由于AB 和CD平行,因此AE和CF是平行线。
步骤8:我们可以使用相似三角形的性质来证明线段AB和线段CD的任意一对对应线段的比例相等。
根据相似三角形的性质,如果两条直线平行,那么由这两条直线所形成的三角形中的对应边比例相等。
步骤9:因此,我们可以得出结论,线段AB和线段CD的任意一对对应线段的比例相等,即AE/CF = AB/CD。
步骤10:如果AB ≠ CD,则AE/CF ≠ 1。
然而,这与步骤9中的结果相矛盾。
因此,我们可以得出结论,AB必须等于CD。
步骤11:现在,我们需要证明线段AB和线段CD在同一平面上。
我们可以通过构造一个平行四边形来证明这一点。
以线段AB为一边,通过点C构造一条平行线段CE。
然后,以线段CD为一边,通过点A构造一条平行线段AF。
连接线段AE和线段CF,形成平行四边形AEFC。
等面积法求线段相等 初中八年级上册数学教案教学设计课后反思 人教版

等积法求相等的线段说题稿哈密市第十二中学 杨得封原题 已知:如图,AD 垂直平分BC ,D 为垂足,DM ⊥AC ,DN ⊥AB ,M ,N 分别为垂足,求证:DM=DNA一、说背景与价值本题选自人教版八年级上第十二章《12.3角平分线的性质》习题第二题。
解决此题涉及的知识有垂直的定义,垂直平分线的定义及性质,三角形全等的判定,角平分线的性质,三角形的面积等。
本习题是在学生学习三角形全等的判定定理“AAS ”,及角平分线的性质的基础上给出的。
课本设置此练习的目的旨在巩固三角形全等的判定及角平分线的性质。
大部分学生想到利用三角形全等,然而解题的方法较多,需要学生发散思维,充分联系已知与求证,综合运用已学的知识来解决,在众多的方法中进行选优,从而获得一定的解题经验。
二、说教学与改进学生已经学会了三角形全等的判定定理“SSS ”,“SAS ”,“ASA ”,“AAS ”,对于证明相等的线段,基本上具备了解决此题的知识储备和技能。
而学生往往会思维定势,联想到证明三角形全等,而忽视了此时证明的是垂线段这个重要信息,缺乏相应的想象。
学生可能的做法:1、先证明△ADC ≅△ADB 得∠B=∠C ,再证明△DCM △DBN ,得到DM=DN ;2、先证明△ADC ≅△ADB 得∠CAD=∠BAD ,再证明△DAM ≅△DAN ,得到DM=DN ;3、先证明△ADC ≅△ADB 得AD 是角平分线,再利用角平分线的性质,得到DM=DN ;4、先由中垂线的性质证明AB=AC ,再由三角形的中线将三角形的面积二等分,得ADB ADC S S ∆∆=,由DM ⊥AC ,DN ⊥AB ,得到DM=DN 。
在原先的教学中,让学生思考后回答,发现大部分学生是第1,2种解法,很少出现第3,4的解法,然后再追问,还有其他的方法吗?能利用今天学过的知识来解决吗?能利用角平分线的性质吗?终于有了第3种方法,可是学生缺乏想象,这样的教学效果不好。
证明圆中线段相等的几个途径

数学篇学思导引圆的知识是平面几何中的重要内容.它与平行线、等腰三角形、相似三角形、特殊四边形的知识有着密切的联系.因此,证明圆中线段相等的方法灵活多样,而且很复杂.对此,笔者归纳了如下几种证明方法,以期对同学们解题有所帮助.一、利用“等角对等边”等角对等边是指在同一三角形中,如果两个角相等,那么这两个角所对的边也相等.它是判定等腰三角形的重要依据,也是证明线段相等的重要方法.在求证圆中线段相等问题时,当所要证明的两条线段是同一个三角形的两边,同学们可以利用“等角对等边”的性质,证得两边所对的角相等,这样就能证得这两条线段相等.例1如图1,在Rt△MNP中,∠MPN=90°,以MP为直径的⊙O交MN于点Q,过点Q作⊙O的切线RS交NP于点S.求证:NS=QS.图1分析:观察图形,不难看出,NS、QS这两条线段同在△NQS中,因此,在求证时不妨考虑等腰三角形,利用“等角对等边”的性质得到NS=QS.证明:如图1所示,连接PQ.因为MP为⊙O的直径,所以∠MQP=∠NQP=90°,所以∠PQS+∠SQN=90°,∠N+∠QPN=90°.又因为∠MPN=90°,MP为⊙O的直径,所以NP与⊙O相切于点P.因为RS与⊙O相切于点Q,所以QS=SP,所以∠PQS=∠QPN,∠N=∠SQN,所以NS=QS.评注:利用“等角对等边”证明圆中线段相等,关键在于证明圆中同一个三角形的两个角相等,而证明两角相等则可以从同位角、内错角相等,以及全等三角形等方面予以考虑.二、利用“全等三角形对应边相等”我们都知道,全等三角形的对应边相等.在证明圆中线段相等时,若圆中所要证明的线段不在同一个三角形中,此时同学们要注意思考圆中待证的两条线段所在的三角形是否全等,然后借助两个三角形全等,得出它们的对应边相等,即所证的目标线段相等.例2如图2,在⊙O中,P、Q分别是半径OM、ON上的点,且MP=NQ,点R为弧MN的中点,连接RP、RQ.求证:RP=RQ.图2分析:线段RP、RQ在同一个圆中,但并不在同一个三角形中,直接证明行不通.不妨证明圆中线段相等的几个途径江苏省盐城市新洋第二实验学校孙鸽林28数学篇学思导引添加辅助线,连接OR ,这样圆中四边形OPRQ 就被分割为△OPR 和△OQR 两个三角形,只要证明△OPR ≌△OQR ,再根据全等三角形对应边相等,即可得到目标线段相等.证明:如图2所示,连接OR .因为MP =NQ ,OM =ON ,所以OP =OQ .因为点R 为弧MN 的中点,所以有 MR =NR ,所以∠MOR =∠NOR .在△OPR 和△OQR 中,ìíîïïOP =OQ ,∠MOR =∠NOR OR =OR ,,所以△OPR ≌△OQR (SAS ),所以RP =RQ .评注:利用“全等三角形对应边相等”是证明圆中线段相等的一种有效方法.它的关键点是在圆中寻找或构造全等三角形,再利用“全等三角形对应边相等”这一性质证明线段相等.三、利用“圆心角、弧、弦、弦心距之间的关系”由圆心角、弧、弦、弦心距之间的关系定理可知,在同圆或等圆中,倘若两个圆心角、两条弧、两条弦或两弦的弦心距中有一组量是相等的,那么它们所对应的其余各组量也是相等的.因此,在求证圆中线段相等时,若题目涉及圆心角、弧、弦、弦心距等时,同学们要注意结合已知条件,巧用圆心角、弧、弦、弦心距的关系定理及推论来解答问题.例3如图3所示,MN 是☉O 的直径,MP 为弦,过弧MP 的中点Q 作QR ⊥MN 于点S .求证:QR =MP.图3分析:根据题意和图形,很容易看出QR 、MP 是圆中的两条弦,所以要证明QR =MP ,可以从圆心角、弦、弧、弦心距之间的关系入手.证明:因为直径MN ⊥QR ,所以 MQ =MR (根据垂径定理),又因为 MQ =QP ,所以 MR = MR = PC ,所以 QR = MP ,所以 QR = MP .评注:利用“圆心角、弧、弦、弦心距关系定理及推论”是证明圆中线段相等的常用方法之一.如果所证明的相等线段是弦、弦心距、弓形高中的一种,就可以通过证明其他的量相等,从而证得所需要的结论.上期《<不等式与不等式组>巩固练习》参考答案1.C ;2.A ;3.D ;4.D ;5.B ;6.0;7.≥-12;8.m >-1;9.2(答案不唯一);10.-2<x <3,a ≥2;11.解:(1)设A 型电动公交车的单价为x 万元,B 型电动公交车的单价为y 万元.依题意,得ìíî2x +y =112,x +y =76,解得ìíîx =36,y =40;答:A 型电动公交车的单价是36万元,B型电动公交车的单价是40万元.(2)设购买A 型电动公交车m 辆,则购买B 型电动公交车(30-m )辆.依题意得36m +40(30-m )≤1128,解得m ≥18.又m ≤20,∴18≤m ≤20.设购买这两种电动公交车共30辆的总费用为w 万元,依题意,得w =36m +40(30-m )=-4m +1200.∵-4<0,∴w 随m 的增大而减小.∴当m =20时,w 取得最小值.此时30-m =30-20=10.∴最省钱的购买方案为:购买A 型电动公交车20辆,B 型电动公交车10辆.29。
初二数学证明题的思路

证明题的思路很多几何证明题的思路往往是填加辅助线,分析已知、求证与图形,探索证明。
对于证明题,有三种思考方式:(1)正向思维。
对于一般简单的题目,我们正向思考,轻而易举可以做出,这里就不详细讲述了。
(2)逆向思维。
顾名思义,就是从相反的方向思考问题。
在初中数学中,逆向思维是非常重要的思维方式,在证明题中体现的更加明显。
同学们认真读完一道题的题干后,不知道从何入手,建议你从结论出发。
例如:可以有这样的思考过程:要证明某两条边相等,那么结合图形可以看出,只要证出某两个三角形相等即可;要证三角形全等,结合所给的条件,看还缺少什么条件需要证明,证明这个条件又需要怎样做辅助线,这样思考下去……这样我们就找到了解题的思路,然后把过程正着写出来就可以了。
(3)正逆结合。
对于从结论很难分析出思路的题目,可以结合结论和已知条件认真的分析。
初中数学中,一般所给的已知条件都是解题过程中要用到的,所以可以从已知条件中寻找思路,比如给我们三角形某边中点,我们就要想到是否要连出中位线,或者是否要用到中点倍长法。
给我们梯形,我们就要想到是否要做高,或平移腰,或平移对角线,或补形等等。
正逆结合,战无不胜。
证明题要用到的原理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。
倍长中线法

拓展学生的解题思路
倍长中线法在数学教育中的价值
培养学生的数学思维和创新能力
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提高学生分析问题和解决问题的能 力
促进数学教育的改革和发展
感谢您的耐心观看
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证明倍长中线法的推论
推论:倍长中线法可以证明三角形 中线定理
应用范围:适用于所有三角形包括 等腰三角形、直角三角形等
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证明过程:通过倍长中线法将三角 形分为两个小三角形然后利用相似 三角形的性质进行证明
注意事项:在应用倍长中线法时需 要保证中线的长度足够长以便进行 倍长操作
倍长中线法的几何意义
倍长中线法是利用中线的性质来证明线段相等的方法 倍长中线法的几何意义在于将线段延长一倍从而证明线段相等 倍长中线法在几何证明题中应用广泛是解决线段相等问题的重要方法之一 倍长中线法可以通过构造辅助线来证明线段相等使证明过程更加简洁明了
倍长中线法的应用场景
定义:倍长中线法是一种几何证明方法通过延长线段来证明线段相等或三角形全等 应用场景:证明线段相等、三角形全等、平行四边形性质等 适用范围:适用于各种几何图形如三角形、四边形、圆等 注意事项:在应用倍长中线法时需要仔细分析图形确定是否适用该方法
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倍长中线法
汇报人:
目录
CONTENTS
01 添加目录标题
02 倍长中线法的定义
03 倍长中线法的证明
04 倍长中线法的应用
05 倍长中线法的拓展
添加章节标题
倍长中线法的定义
倍长中线法的概念
初中数学几何证明试题技巧

初中数学几何证明题技巧几何证明题入门难,证明题难做,是很多初中生在学习中的共鸣,这里面有好多要素,有主观的、也有客观的,学习不得法,没有适合的解题思路则是此中的一个重要原由。
掌握证明题的一般思路、商讨证题过程中的数学思想、总结证题的基本规律是求解几何证明题的重点。
在这里联合自己的教课经验,说说自己的一些方法与大家一同分享。
一要审题。
好多学生在把一个题目读完后,还没有弄清楚题目讲的是什么意思,题目让你求证的是什么都不知道,这特别不行取。
我们应当逐一条件的读,给的条件有什么用,在脑海中打个问号,再对应图形来对号入坐,结论从什么地方下手去找寻,也在图中找到地点。
二要记。
这里的记有两层意思。
第一层意思是要标志,在读题的时候每个条件,你要在所给的图形中标志出来。
如给出对边相等,就用边相等的符号来表示。
第二层意思是要切记,题目给出的条件不单要标志,还要记在脑海中,做到不看题,就能够把题目复述出来。
三要引申。
难度大一点的题目常常把一些条件隐蔽起来,因此我们要会引申,那么这里的引申就需要平常的累积,平常在讲堂上学的基本知识点掌握坚固,平常训练的一些特别图形要熟记,在审题与记的时候要想到由这些条件你还能够获得哪些结论(就像电脑一下,你一点击开始马上弹出对应的菜单),而后在图形旁边标明,固然有些条件在证明时可能用不上,可是这样长久的累积,便于此后难题的学习。
四要剖析综合法。
剖析综合法也就是要逆向推理,从题目要你证明的结论出发往回推理。
看看结论是要证明角相等,仍是边相等,等等,如证明角相等的方法有( 1.对顶角相等 2.平行线里同位角相等、内错角相等 3.余角、补角定理4.角均分线定义 5.等腰三角形 6.全等三角形的对应角等等方法。
而后联合题意选出此中的一种方法,而后再考虑用这类方法证明还缺乏哪些条件,把题目变换成证明其余的结论,往常缺乏的条件会在第三步引申出的条件和题目中出现,这时再把这些条件综合在一同,很条理的写出证明过程。
华师版初中数学八年级上册专训:三角形中的五种常见证明类型

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)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)5.如图,在△ABC中,∠ABC=2∠C,AD平分∠BAC.求证:AB+BD=AC.(第5题)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8B .6或10C .6或7D .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.C11.D12.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.。
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初中阶段证明线段相等的方法
(一)常用轨迹中:
①两平行线间的距离处处相等.
②线段中垂线上任一点到线段两端点的距离相等.
③角平分线上任一点到角两边的距离相等.
④若一组平行线在一条直线上截得的线段相等,则在其它直线上截得的线段也相等(图1).
(二)三角形中:
①同一三角形中,等角对等边.(等腰三角形两腰相等、等边三角形三边相等)
②任意三角形的外心到三顶点的距离相等.
③任意三角形的内心到三边的距离相等.
④等腰三角形顶角的平分线(或底边上的高、中线)平分底边.
⑤直角三角形中,斜边的中线等于斜边一半.
⑥有一角为60°的等腰三角形是等腰三角形是等边三角形.
⑦过三角形一边的中点与另一边平行的直线,必平分第三边(图2).
⑧同底或等底的三角形,若面积相等,则高也相等.同高或等高的三角形,若面积相等,则底也相等(图3).
(三)四边形中:
①平行四边形对边相等,对角线相互平分.
②矩形对角线相等,且其的交点到四顶点的距离相等.
③菱形中四边相等.
④等腰梯形两腰相等、两对角线相等.
⑤过梯形一腰的中点与底平行的直线,必平分另一腰(图4). (四)正多边形中:
①正多边形的各边相等.且边长an = 2Rsin (180°/ n)
②正多边形的中心到各顶点的距离(外接圆半径R )相等、各边的距离(边心距rn ) 相等.
且rn = Rcos (180°/ n)
(五)圆中:
①同圆或等圆的半径相等、直径相等;等弧或等圆心角、等圆周角所对的弦、弦心距相等.
②同圆或等圆中,等弦所对的弦心距相等,等弦心距所对的弦相等.
③任意圆中,任一弦总被与它垂直的半径或直径平分.
④自圆外一点所作圆的两切线长相等.
⑤两相交或外切或外离圆的二公切线的长相等;两外离圆的二内公切线的长也相等.
⑥两相交圆的公共弦总被连心线垂直平分(图5).
⑦两外切圆的一条外公切线与内公切线的交点到三切点的距离相等(图6).
⑧两同心圆中,内圆的任一切线夹在外圆内的弦总相等且都
被切点平分(图7).
(六)全等形中:
①全等形中,一切对应线段(对应的边、高、中线、外接圆半径、内切圆半径……)都相等.
(七)线段运算:
①对应相等线段的和相等;对应相等线段的差相等.
②对应相等线段乘以的相等倍数所得的积相等;对应相等线段除以的相等倍数所得的商相等.
③两线段的长具有相同的数学解析式,或二解析式相减为零,或相除为1,则此二线段相等。
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