7.1为什么要证明
学习目标、重点、难点
【学习目标】
了解通过观察、猜测得到的结论不一定正确;
要判定一个数学结论正确与否,需要进行有根有据的推理.
【重点难点】要判定一个数学结论正确与否,需要进行有根有据的推理.
知识概览图
你能肯定吗
新课导引
观察下图中的图形.图(1)中AB,CD的位置关系是怎样的 图(2)中线段a与b相等吗 图(3)中线段d与a,b,c哪一条在同一直线上
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【问题探究】 观察图形,图(1)中AB ( http: / / www.21cnjy.com )∥CD,图(2)中线段a=b,图(3)中线段d与a在同一条直线上,那么你知道用什么方法来检验对上述问题回答的正确与否呢
点拨 对于上面观察得到的数学结论可以用实验验证后加以检验.
教材精华
知识点 观察和实验得到的结论可靠吗
教材中首先给出了一个几何问题,经过反复画不 ( http: / / www.21cnjy.com )同形状的四边形,反复度量,可能会得出“顺次连接四边形各边中点所得的四边形是平行四边形”的结论,但是我们的度量准确吗 我们所画的几个四边形有足够的代表性吗 我们的结论肯定能成立吗
教材中给出的第二个例子是“对于所有自然数n ( http: / / www.21cnjy.com ),n2-n+11的值都是质数吗 ”这是一个十分容易得出错误结论的问题.事实上,当n=0,1,2,…,9,10时,n2-n+11的值都是质数,而当n=11时,n2-n+11=112变成了合数.当我们依次对自然数进行实验时,若次数达不到11,则很可能得出错误结论.
教材中给出的第三个例子是“用一根比地球赤道长1 m的铁丝将地球赤道围起来,那么铁丝与地球赤道之间的间隙能有多大 能放进一颗红枣吗 能放进一个拳头吗 ”这个问题若凭直觉去判断,偌大一个地球,围赤道的铁丝仅比赤道长1 m,那还剩什么间隙了,但实际计算一下,又会让人感到意外,铁丝与地球赤道之间的间隙为(C表示赤道的周长)≈0.16(m),这样的间隙不仅可以放进一颗红枣,而且也能放进一个拳头.
通过上面几个例子,会使我们 ( http: / / www.21cnjy.com )产生这样的认识:通过观察、验证、归纳、猜想所得出的结论未必是正确的,是值得怀疑的.这样就引出了一个问题——如何判断一个数学结论的正确与否呢
拓展 (1)依靠经验、观察或实验能发 ( http: / / www.21cnjy.com )现一些数学结论.(2)要判断一个数学结论是否正确,仅仅依靠经验、观察或实验是不够的,必须进行推理,这也就是证明的必要性.(3)检验数学结论的常用方法:①实验验证;②举出反例;③推理.(4)遇到问题要大胆猜测并尝试用所学知识证明结论.
课堂检测
基础知识应用题
1、当n为正整数时,式子n2+n+41的值都是质数吗
综合应用题
2、观察下列各式及其验证过程.
验证:2
3
(1)按照上述两个等式及其验证过程的基本思路,猜想4的变形结果,并进行验证;
(2)针对上述各式所反映的规律,写出用n(n为任意自然数,且n≥2)表示的等式,并进行验证.
探索创新题
3、如图6-2所示,线段AM∥DN,直线l与AM, DN分别交于点B,C,直线l绕BC的中点P旋转(点C由 D点向N点方向移动).
(1)线段BC与AD,AB,CD围成的图形在初始状态下,形状是△ABD(即△ABC),请你写出变化过程中其余的各种特殊四边形的名称;
(2)任取变化过程中的两个图形,测 ( http: / / www.21cnjy.com )量AB,CD的长度后,分别计算每一个图形中的AB+CD(结果精确到1 cm),比较这两个和是否相等,试说明理由.
体验中考
1、如图6-5所示的是一组有规律的 ( http: / / www.21cnjy.com )图案,第1个图案由4个基础图形组成,第2个图案由7个基础图形组成,…,第n(n是正整数)个图案中由 个基础图形组成.
( http: / / www.21cnjy.com )
2、如图6—6所示,四边形ABCD是矩形,E是AB上一点,且DE=AB,过点C作CF⊥DE,垂足为E.
(1)猜想AD与CF的大小关系;
(2)请证明猜想的结论.
学后反思
附: 课堂检测及体验中考答案
课堂检测
1、分析 本题主要考查举出反例的方法来判断问题.
解:当n=40时,式子n2+n+41=402+40+41=412,412不是质数.
∴当n为正整数时,式子n2+n+41的值不都是质数.
【解题策略】 解此题的方法是举出反例对问题作出判断.
2.解:(1)4
验证:4
(2)由题设及(1)可猜想:对于任意自然数n(n≥2),
都有n
验证:n
=
【解题策略】 此题运用由特殊到一般的思想对问题作出猜想,并加以推理论证.
3、分析 此题用动态的思维方式来研究图形的变化情况.CB以中点P为中心,点C由D点向N点移动,且CB是按顺时针方向旋转的.
解:(1)其余的各种特殊四边形分别为一般梯形、等腰梯形、直角梯形和平行四边形.
(2)经测量、计算,两个图形中的AB+CD都相等.如图6-3所示,过点P作PP′∥AM,交AD于点P′,
∴PP′是梯形AB1C1D的中位线,
∴AB1+C1D=2PP′.同理AB2+C2D=2PP′,
∴这两个和是相等的.
体验中考
1、 分析 第(1)个图中有4个基础图形,即3×1+1.
第(2)个图中有7个基础图形,即3×2+1.
第(3)个图中有10个基础图形,即3×3+1.
第(4)个图中有13个基础图形,即3×4+1.
……
第n个图中有3·n+1=3n+1.故填3n+1.
【解题策略】 解决本题的关键是准确地找出其中的规律.
2、 分析 通过观察,再根据已知条件,可猜想AD=CF.再运用理论进行推理论证猜想的结论正确.
解:(1)AD=CF.
(2)∵四边形ABCD是矩形,∴CD∥AB,
∴∠AED=∠FDC,
∵DE=AB=CD.
又∵CF⊥DE,∴∠CFD=∠A=90°,
在△AED和△FDC中,(∠A=∠CFD,∠AED=∠FDC, DE=DC),
∴△AED≌△FDC,∴AD=CF.
7.2定义与命题
学习目标、重点、难点
【学习目标】
定义和命题的含义;会判断某些语句是不是命题;
了解命题的构成,能区分命题中的条件和结论;
了解命题中的真命题、假命题、定理的含义;
【重点难点】
1、定义和命题的含义
2、命题的构成,能区分命题中的条件和结论
3、命题中的真命题、假命题、定理的含义
知识概览图
定义与命题
新课导引
我们前面学习了很多数学语句,如:能使方程成立的未知数的值,叫做方程的解;三角形的内角和等于180°.
【问题探究】 阅读上述语句你发现有什么特点
点拨 第一句是对“方程的解”的含义加以描述,作出明确的规定,也就是给出“方程的解”的定义;第二句是判断一件事情的句子,我们把它叫做命题.
教材精华
知识点1 定义
对名称和术语的含义加以描述,作出明确的规定,也就是给出它们的定义.
例如:“有公共顶点,两边互为反向延长线的两个角叫做对顶角;是“对顶角”的定义.
拓展 在定义中,必须提示该事物与其他事物的本质属性的区别,定义必须严密.
知识点2 命题
判断一件事情的句子,叫做命题.
例如:张平的爸爸是劳动模范;同位角相等,两直线平行;老虎会爬树;小红每次考数学,成绩都是全班第一.这些都是命题.
知识点3 命题的条件和结论
每个命题都由条件和结论两部分组成,条件是已知 ( http: / / www.21cnjy.com )的事项,结论是由已知事项推断出的事项.一般地,命题都可以写成“如果……那么……”的形式,其中“如果”引出的部分是条件,“那么”引出的部分是结论.
例如:命题“如果a=b,b=c,那么a=c”中,“a=b,b=c”是条件,“a=c”是结论.
又如:命题“矩形的四个顶角都相等”中,“矩形”是条件,“四个顶角都相等”是结论.
知识点4 真命题与假命题
正确的命题称为真命题,不正确的命题称为假命题.
例如:“如果一个三角形中有 ( http: / / www.21cnjy.com )两个角相等,那么这个三角形是等腰三角形”是真命题;“菱形的四个角都相等”是假命题;“等边三角形的三个内角都是60°”是真命题.
要说明一个命题是假命题, ( http: / / www.21cnjy.com )通常可以举一个例子,使之具备命题的条件,而不具有命题的结论,这种例子称为反例.当说明一个命题是假命题时,常举一个反例.
例如:“若a2=b2,则a=b”这一命题,我们知道(-2)2=22,但-2≠2,由此可判断“若a2=b2,则a=b”是假命题.
知识拓展 “错误的命题不是命题”是错误的,实际上错误的命题也是命题.
知识点5 公理、定理、证明
挑选一部分数学名词和一部分公认的真命题 ( http: / / www.21cnjy.com )作为证实其他命题的起始依据,其中的数学名词称为原名,公认的真命题称为公理.除了公理外,其他真命题的正确性都通过推理的方法证实,推理的过程称为证明.经过证明的真命题称为定理.
本套教材所选用的公理如下.
1.两条直线被第三条直线所截,如果同位角相等,那么这两条直线平行.
2.两条平行线被第三条直线所截,同位角相等.
3.两边及其夹角对应相等的两个三角形全等.
4.两角及其夹边对应相等的两个三角形全等.
5.三边对应相等的两个三角形全等.
6.全等三角形的对应边相等、对应角相等.
此外,等式的有关性质和不等式的有关性质都可以看作公理.
例如:“如果直角三角形的直角边分别为a,b,斜边为c“那么a2+b2=c2,即直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方”是定理.
又如:“经过平移,对应线段、对应角分别相等,对应点所连的线段平行且相等”是定理.
如何证明将在以后的几节中介绍.
课堂检测
基础知识应用题
1、判断下列句子是不是命题.
(1)人离不开空气;
(2)洪水滔滔;
(3)若a>b,b>c,则a>c;
(4)自然数不是负数;
(5)我们现在学习的图形主要是平面图形;
(6)延长线段AB;
(7)梯形中没有相互平行的线段.
2、下列命题的条件是什么 结论是什么 是真命题还是假命题
(1)每一个有理数都对应数轴上的一个点;
(2)一个三角形的三个内角中,可能有两个钝角;
(3)小红的三角板中有—个钝角;
(4)任何一条线段都是由无数个点组成的.
综合应用题
3、下列语句中,哪些是命题 哪些不是命题 如果是命题.指出它是真命题还是假命题.
(1)小于直角的角是锐角;
(2)一个角的补角只有一个;
(3)∠l与∠2是同旁内角吗
(4)直线AB与CD相交于点C;
(5)平面内两条相交直线不可能垂直于同一条直线.
探索创新题
4、某中学开田径运动会,其中一个项目是由5名运动员进行100米短跑比赛,赛后5名观众介绍了这场比赛结果:
甲说:“A是第二名,B是第三名.”
乙说:“C是第三名,D是第五名.”
丙说:“D是第一名,C是第二名.”
丁说;“A是第二名,E是第四名.”
戊说:“B是第一名,E是第四名.”
他们最后都声明:“我们的话只有一半是真的.”求这5名运动员的名次究竟各是多少.
体验中考
1、判断下列两个结论:①正三角形是轴对称图形,②正三角形是中心对称图形,正确的是 ( )
A. ①②都正确 B.①②都错误
C.①正确,②错误 D.①错误,②正确
2、已知下列命题:①若|x|=3,则x ( http: / / www.21cnjy.com )=3;②当a>b时,若c>0,则ac>bc;③直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半;④矩形的两条对角线相等.其中原命题与逆命题均为真命题的个数是 ( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
学后反思
附: 课堂检测及体验中考答案
课堂检测
1、分析 看一个句子是不是命题,主要看这个句子里是否隐含着条件和结论这两个部分,或者这个句子能否改写咸“如果……那么……”的形式.
解:(1)是. (2)不是. (3)是. (4)是. (5)是. (6)不是. (7)是.
【解题策略】 根据命题的概念及结论来判断
2解:(1)条件是“每一个有理数”,结论是“都对应数轴上的一个点”.是真命题.
(2)条件是“一个三角形的三个内角中”,结论是“可能有两个钝角”.是假命题.
(3)条件是“小红的三角板”,结论是“其中有一个钝角”.是假命题.
(4)条件是“任何一条线段”,结论是“都是由无数个点组成的”.是真命题.
3、分析 命题是判断某一件事情的 ( http: / / www.21cnjy.com )句子,即命题一定要对某件事情下结论,不管这个结论是正确的还是错误的,因此疑问句或一般陈述句都不是命题,即(3)(4)都不是命题.命题中如果结论正确就是真命题,如果结论错误就是假命题,而不必管其语句的形式是肯定还是否定.在本题所给的语句中,(2)显然是混淆了补角与邻补角的概念,所以(2)是假命题.
解:(1)(2)(5)是命题;(1)(5)是真命题;(2)是假命题.
【解题策略】 首先找出命题,再从命题中指出真命题;学会利用反例来证明一个命题是错误.
4、分析 我们将5名观众介绍的结果列成 ( http: / / www.21cnjy.com )表,用打“√”和打“×”来分别表示他们说真话和说假话,由于他们每人的介绍半真半假,故表中每行都应打一“√”和一“×”,从甲的介绍入手讨论,有两种情况(分别见表1和表2).
表1
A B C D E
甲 2√ 3×
乙 3√ 5×
丙 2× 1√
丁 2√ 4×
戊 1√ 4×
表2
A B C D E
甲 2× 3√
乙 3× 5√
丙 2√ 1×
丁 2× 4√
戊 1× 4√
解:①若甲认为A为第二名是真的,则B ( http: / / www.21cnjy.com )为第三名是假的,这样可以依次推出:丙认为D为第一名是真的,丁认为E为第四名是假的,戊认为B是第一名是真的,这样B,D都是第一名.从而产生了矛盾,这种情况应舍去(见表1).②若甲认为A为第二名是假的,则B为第三名是真的,这样可以依次推出:乙认为D为第五名是真的,丙认为C为第二名是真的,丁认为E为第四名是真的,戊认为B为第一名是假的(见表2).所以A,B,C,D,E的名次分别为1,3,2,5,4.
体验中考
1、分析 本题是考查轴对称图形和中心对称图形的概念,正三角形是轴对称图形,有三条对称轴,但它不是中心对称图形而是旋转对称图形.故选C.
解题策略 解决本题的关键是把握好轴对称图形和中心对称图形的概念.
2、分析 原命题与逆命题均为真命题的有②③.故选B.
7.3为什么它们平行
学习目标、重点、难点
【学习目标】
熟练掌握证明的基本步骤和书写格式;
会根据“同位角相等,两直线平行”(公理)证明“同旁内角互补,两直线平行”“内错角相等,两直线平行”(定理),并能应用这些结论.
【重点难点】
证明的基本步骤和书写格式
两直线平行的判定公理及两个判定定理
知识概览图
为什么它们平行
新课导引
同学们在物理中学到了潜望镜,如右图所示,在镜管中,AB与CD是两块与水平方向成45°角的平面镜,这样水面上的光线就可以进入到人的眼睛.
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【问题探究】 观察上图可知入射光线与射入到人眼的光线是平行的,你知道它们为什么平行吗
点拨 因为内错角相等,两直线平行.
教材精华
知识点1 两直线平行的判定公理及两个判定定理
两直线平行的判定公理.
两条直线被第三条直线所截,如果同位角相等,那么这两条直线平行.简单说成:同位角相等,两直线平行.
两直线平行的判定定理.
(1)两条直线被第三条直线所截.如果同旁内角互补,那么这两条直线平行.简单说成:同旁内角互补,两直线平行.
(2)两条直线被第三条直线所截,如果内错角相等,那么这两条直线平行.简单说成:内错角相等,两直线平行.
知识点2 利用已有知识证明简单的几何问题
证明步骤:(1)根据题意画出图形;(2)依照所画图形,将条件写为已知,结论写为求证;(3)根据已有的定义、定理进行推理论证.
知识拓展 (1)当题中给出图形、已知 ( http: / / www.21cnjy.com )、求证时,直接论证即可;(2)为了方便,在证明过程中,用“∵”’代替因为,“∴”代替所以.分别读作因为、所以.
规律方法小结 1.有关平行线的判定如下表:(推论 的概念以后将学到)
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2.证明两条直线平行有以下几种 ( http: / / www.21cnjy.com )方法:(1)从“角”的方面去考虑,即去找同位角相等,或内错角相等,或同旁内角互补.(2)证平行四边形,得对边平行.(3)三角形三条中位线分别平行于三边.(4)梯形中位线平行于两底.(5)证比例线段,得两直线平行.
课堂检测
基础知识应用题
1、如图6-14所示,直线a,b与直线 ( http: / / www.21cnjy.com )c相交,给出下列条件:①∠1=∠2;②∠3=∠6;③∠4+∠7=180°;④∠5+∠3=180°.其中能判定a∥b的是 ( )
A.①②③④ B.①③④
C.①③ D. ②④
综合应用题
2、如图6-16所示,根据图形及上下文的含义推理并填空.
(1)∵∠A= (已知),∴AC∥ED( );
(2)∵∠1= (已知),∴AC∥ED( );
(3)∵∠A+ =180°(已知),∴AB∥FD( );
(4)∵∠1+ =180°(已知),∴AC∥DE( ).
探索创新题
3、已知如图6-18所示,∠1=∠2,OE⊥OA于点O,EH⊥CD于点H,∠5=∠6.求证BE∥AO.
体验中考
1、如图6-20所示,已知∠l=∠2,∠3=55°,则∠4的度数是 ( )
A.110° B.115°
C.120° D.125°
2、如图6-2l所示,AB∥CD,直线l分别与AB,CD相交,若∠1=130°,则∠2等于 ( )
A.40° B.50°
C.130° D.140 °
学后反思
附: 课堂检测及体验中考答案
课堂检测
1、分析 本题主要考查判断两直线平行的方法 ( http: / / www.21cnjy.com )及对顶角、邻补角的性质.∵∠1=∠2,∴a∥b(内错角相等,两直线平行).∵∠4+∠7=180°,∴a∥b(同旁内角互补,两直线平行).∵∠2=∠3,∴∠5+∠3=∠5+∠2=180°,∴a∥b(同旁内角互补,两直线平行).故选B.
解题策略 熟练掌握平行线判定方法.
2分析 本题主要考查两直线平行的判定方法.
答案:(1)∠BED 同位 ( http: / / www.21cnjy.com )角相等,两直线平行 (2)∠DFC内错角相等,两直线平行 (3)∠AFD 同旁内角互补,两直线平行 (4)∠DFA同旁内角互补,两直线平行.
【解题策略】 灵活运用平行线的判定方法.
3、证明:∵OE⊥OA,∴∠2+∠3=90°,∴∠1+∠4=90°.
又∵EH⊥CD,∴∠4+∠6=90°.
∴∠1=∠6.又∵∠5=∠6,∴∠1=∠5.
又∵∠1=∠2,∴∠5=∠2.
∴BE∥AO(内错角相等,两直线平行).
【解题策略】 要证BE∥AO,则需找BE,AO被OB所截得到的内错角,即证∠2=∠5即可.
4、分析 我们将5名观众介绍的结果列 ( http: / / www.21cnjy.com )成表,用打“√”和打“×”来分别表示他们说真话和说假话,由于他们每人的介绍半真半假,故表中每行都应打一“√”和一“×”,从甲的介绍入手讨论,有两种情况(分别见表1和表2).
表1
A B C D E
甲 2√ 3×
乙 3√ 5×
丙 2× 1√
丁 2√ 4×
戊 1√ 4×
表2
A B C D E
甲 2× 3√
乙 3× 5√
丙 2√ 1×
丁 2× 4√
戊 1× 4√
解:①若甲认为A为第二名是真的,则B为 ( http: / / www.21cnjy.com )第三名是假的,这样可以依次推出:丙认为D为第一名是真的,丁认为E为第四名是假的,戊认为B是第一名是真的,这样B,D都是第一名.从而产生了矛盾,这种情况应舍去(见表1).②若甲认为A为第二名是假的,则B为第三名是真的,这样可以依次推出:乙认为D为第五名是真的,丙认为C为第二名是真的,丁认为E为第四名是真的,戊认为B为第一名是假的(见表2).所以A,B,C,D,E的名次分别为1,3,2,5,4.
体验中考
1、分析 本题主要考查直线截平行线所成 ( http: / / www.21cnjy.com )角的位置关系,由图6—20可知∠4=∠5,∠2=∠6,由∠1=∠2可知∠1=∠6,故l1∥l2,所以∠3+∠5=180°(两直线平行,同旁内角互补),故∠4=∠5=180°-∠3=180°-55°=125°.故选D.
2、分析 因为AB∥CD,∠l与∠2为同位角,所以∠2=∠l=130°.故选C.
7.4平行线的性质
学习目标、重点、难点
【学习目标】
了解平行线性质定理和判定定理在条件和结论上的区别,体会互逆的思维过程;
能熟练应用平行线的性质公理及定理
【重点难点】两直线平行的性质公理及两个性质定理
知识概览图
如果两条直线平行
新课导引
你能测量如右图所示的斜坡的倾斜程度吗
工人师傅是这样做的:将量角器斜放在坡面上,取中心点引直线BC,当BC平行于水平面时,这时得到的角β的度数就是坡角α的度数.
教材精华
知识点 两直线平行的性质公理及两个性质定理
两直线平行的性质公理.
两条平行线被第三条直线所截,同位角相等(两直线平行,同位角相等).
两直线平行的性质定理.
(1)两条平行线被第三条直线所截,内错角相等(两直线平行,内错角相等).
(2)两条平行线被第三条直线所截,同旁内角互补(两直线平行,同旁内角互补)
平行线的性质补充结论.
(1)垂直于两平行线之一的直线必垂直于另一条直线.
(2)夹在两平行线问的平行线段相等.
(3)两条平行线间的距离处处相等.
(4)经过直线外一点,有且只有一条直线和已知直线平行.
(5)如果一个角的两边分别平行于另一个角的两边,那么这两个角相等或者互补.
课堂检测
基础知识应用题
1、如图6-31所示,已知∠3=∠4,若要使∠l=∠2,则需 ( )
A.∠l=∠3 B. ∠2=∠3
C. ∠l=∠4 D.AB∥CD
综合应用题
2、已知如图6-34所示,AB∥CD,∠1=∠3.求证AC∥BD.
探索创新题
3、已知如图6-38所示,C,P,D在同一直线上,∠BAP与∠APD互补,∠1=∠2.求证∠E=∠F.
体验中考
1、如图6-40所示,直线AB,CD相交于点E,DF∥AB,若∠AEC=100°,则∠D等于 ( )
A.70° B.80° C.90° D.100°
学后反思
附: 课堂检测及体验中考答案
课堂检测
1、分析 当AB∥CD时,∠1+∠3=∠2+∠4(两直线平行,内错角相等).又∠3=∠4,所以∠1=∠2.故选D.
【解题策略】 把已知条件和要求证的结论在一起分析可知,需要∠BAD=∠CDA,因此需条件AB∥CD
2.证明:∵AB∥CD(已知),
∴∠1=∠2(两直线平行,内错角相等).
∵∠1=∠3(已知),
∴∠3=∠2(等量代换).
∴AC∥BD(同位角相等,两直线平行).
【解题策略】 此题在证明过程中首先使用了平行线的性质定理,然后又使用了平行线的判定公理,使证明的过程有了初步的综合性.
3、分析 图中线段较多,所注字母也较多,应 ( http: / / www.21cnjy.com )思路清晰.题中要证∠E=∠F,显然必须先证AE∥FP,而要证得此结论,只有一对内错角可入手;再由已知两角互补能推出AB∥CD,这时能得出内错角∠BAP=∠APC,再加上∠1=∠2,便可推出所要证的结论.
证明:∵∠BAP与∠APD互补(已知),
∴AB∥CD(同旁内角互补.两直线平行).
∴∠BAP=∠APC(两直线平行,内错角相等).
∵∠1=∠2(已知),
∴∠EAP=∠BAP-∠2=∠APC-∠1=∠APF(等式的性质).
∴AE∥FP(内错角相等,两直线平行).
∴∠E=∠F(两直线平行,内错角相等).
【解题策略】 两条直线平行的判定、性质的应用,注意它们的区别.
体验中考
1、分析 由题意知∠D=∠BEC=180°-∠AEC=180°-100°=80°.故选B.
7.5三角形内角和定理的证明
学习目标、重点、难点
【学习目标】
1、掌握“三角形内角和定理”的证明及其简单应用
2、体会思维实验和符号化的理性作用
【重点难点】“三角形内角和定理”的证明及其简单应用
知识概览图
三角形内角和定理
新课导引
在探究“勾股定理”时,我们应用拼图的方法,如右图所示,图形I与Ⅱ是30°角的直角三角板,图形Ⅲ是45°角的直角三角板,由面积公式得,所以a2+b2=c2.
教材精华
知识点1 三角形内角和定理
三角形三个内角的和等于180°.
拓展 直角三角形两锐角互余.
知识点2 三角形内角和定理的证明
已知△ABC,如图6-58所示.
求证∠A+∠B+∠C=180°.
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证法1:如图6-58所示,作BC的延 ( http: / / www.21cnjy.com )长线CD,过点C作CE∥BA,则∠1=∠A,∠2=∠B.∵∠1+∠2+∠ACB=180°,∴∠A+∠B+∠ACB=180°.
证法2:如图6-59所示,过点A作PQ ( http: / / www.21cnjy.com )∥BC,则∠1=∠B,∠2=∠C.∵∠1+∠2+∠BAC=180°,∴∠BAC+∠B+∠C=180°.
本定理还有多种证法,如图6-60所示,过 ( http: / / www.21cnjy.com )点P(点P在三角形的一边上或三角形内部或三角形外部)作AB,BC,CA的平行线,你发现如何证明了吗 试一试吧!
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拓展 三角形内角和定理的证明思路:作平行线转移三角形的一个或两个或三个内角,构造平角.
课堂检测
基本概念题
1、如图6-61所示,在△ABC中,∠C=90°,试说明∠A+∠B=90°.
基础知识应用题
2、如图6-62所示,已知∠1=20°,∠2=25°,∠A=35°,则∠BDC的度数为 .
综合应用题
3、已知如图6-65所示,AB∥CD.求证∠P=∠A+∠C.
探索创新题
4、在△ABC中,∠B比∠A的2倍少5°,∠C比∠A多21°,求∠A,∠B,∠C的度数.
体验中考
1在△ABC中,∠B=40°,∠C=80°,则∠A的度数为 ( )
A.30° B.40° C.50° D.60°
2、若等腰三角形中有一个角等于50°,则这个等腰三角形的顶角的度数为 ( )
A.50° B.80° C.65°或50° D.50°或80°
学后反思
附: 课堂检测及体验中考答案
课堂检测
1、解:在△ABC中,∵∠A+∠B+∠C=180°,∠C=90°,∴∠A+∠B=90°.
【解题策略】 也就是说“直角三角形两锐角互余”.
2. 分析 本题主要考查三角形内 ( http: / / www.21cnjy.com )角和定理.在△ABC中,∠A+∠ABC+∠ACB=180°,∠A=35°,∠1=20°,∴∠2=25°,∴∠DBC+∠DCB=100°.在△BCD中,∠BDC=180°-∠DBC-∠DCB=80°.故填80°.
【解题策略】 灵活运用三角形内角和定理.
3、分析 连接AC,构造三角形,应用三角形内角和定理及平行线性质进行证明.
证明:如图6-65所示,连接AC,∵AB∥CD,
∴∠BAC+∠ACD=180°.
即∠BAP+∠CAP+∠ACP+∠PCD=180°.
∵∠CAP+∠ACP+∠P=180°,∴∠P+180°-∠BAP-∠PCD=180°,
∴∠P=∠BAP+∠PCD.
【解题策略】 此题作辅助线的方法很多,可以过点P作AB或CD的平行线,也可以延长AP(或延长CP)均可解决此题.
4、分析 本题考查三角形内角和定理与方程的综合应用.根据题意列出方程,解方程即可求出各角的度数.
解:设∠A等于x°,则∠B=(2x-5)°,∠C=(x+21)°.
∵∠A+∠B+∠C=180°,∴x°+(2x-5)°+(x+21)°=180°.
解这个方程,得x=41.
∴2x-5=2×41-5=77,x+21=41+21=62.
∴∠A=41°,∠B=77°,∠C=62°.
【解题策略】 运用方程思想解决几何问题.
体验中考
1、分析 本题主要考查三角形内角和定理,∠A=180°-∠B-∠C=60°.故选D.
2、分析 本题考查等腰三角形性质及 ( http: / / www.21cnjy.com )三角形内角和定理.50°角既可以作为顶角也可以作为底角.当50°角作为底角时,顶角为180°-2×50°=80°,所以这个等腰三角形的顶角的度数为50°或80°.故选D