第12章 全等三角形
12.4 逆命题与逆定理
1.互逆命题和互逆定理
@预习导航
1.互逆命题
互逆命题:在 个命题中,如果第一个命题的条件是第二个命题的 ,而第一个命题的结论是第二个命题的 ,那么这 个命题叫做互逆命题.
注 意:(1)如果把其中一个命题叫做原命题,那么另一个命题就叫做它的逆命题;
(2)每一个命题都有逆命题,但是原命题正确,它的逆命题不一定正确.
2.互逆定理
互逆定理:如果一个定理的逆命题也是 ,那么这 叫做互逆定理,其中的一个定理叫做另一个定理的 定理.
注 意:一个定理的逆命题可真可假,所以并不是每一个定理一定都有逆定理.
@归类探究
类型之一 命题与逆命题
写出下列定理的逆命题,并判断其真假:
(1)两直线平行,同位角相等;
(2)等腰三角形的两底角相等;
(3)同位角相等.
类型之二 证明逆命题
已知命题“等腰三角形两腰上的高相等”.
(1)写出逆命题.
(2)逆命题是真命题,还是假命题?如果是真命题,请画出图形,写出“已知”“求证”,再进行证明;如果是假命题,请举反例说明.
@当堂测评
1.下列命题的逆命题是真命题的( )
A.线段垂直平分线上的点到这条线段两个端点的距离相等
B.内错角相等
C.全等三角形的对应角相等
D.等边三角形是等腰三角形
2.[2024秋·内江期中]下列命题的逆命题是真命题的是( )
A.若a=b,则|a|=|b|
B.如果x=y,那么=
C.对顶角相等
D.若a>0,b>0,则a+b>0
3.写出下列命题的逆命题,并判断其真假.
(1)两直线平行,同旁内角互补.
逆命题: .
( )
(2)如果a=0,b=0,那么ab=0.
逆命题: .
( )
@分层训练
1.下列各命题的逆命题是假命题的是( )
①三个角对应相等的两个三角形是全等三角形;
②全等三角形对应边上的高相等;
③全等三角形的周长相等;
④两边及其中一边的对角对应相等的两个三角形是全等三角形.
A.①② B.①③ C.②③ D.①④
2.命题“全等三角形的面积相等”的逆命题是 (填“真”或“假”)命题.
3.命题“如果一个三角形有两个锐角互余,那么它是直角三角形”的逆命题是 .
4.下列命题中,其逆命题是真命题的是 (填序号).
①同旁内角互补,两直线平行;
②如果两个角是直角,那么它们相等;
③如果两个实数相等,那么它们的平方相等;
5.写出下列各命题的逆命题,并判断其逆命题是真命题还是假命题,请举出一个反例说明.
(1)两直线平行,同位角相等;
(2)在同一平面内,垂直于同一条直线的两条直线平行;
(3)相等的角是内错角;
(4)等底等高的三角形面积相等.
6.命题“直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半”的逆命题是什么?是真命题,还是假命题?若是真命题,请证明;若是假命题,请举反例说明.
7.(推理能力)学习了定理“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”之后,小波同学有如下思考:他认为该定理的逆命题应该也是真命题,于是他做了如下探究.
(1)如图1,在△ABC中,AD平分∠BAC,AD⊥BC,求证:AB=AC.请你帮助他完成证明.
(2)接下来,他又想到一个问题:“如图2,若在△ABC中,AD平分∠BAC,BD=CD,则AB=AC”.请你判断该问题是否一定成立,若一定成立,请你证明;若不一定成立,请说明理由.
参考答案
【预习导航】
1.两 结论 条件 两
2.定理 两个定理 逆
【归类探究】
【例1】 (1)同位角相等,两直线平行.(真命题)
(2)有两个角相等的三角形是等腰三角形.(真命题)
(3)相等的角是同位角.(假命题)
【例2】 (1)逆命题:两边上的高相等的三角形是等腰三角形.
(2)逆命题是真命题.
【当堂测评】
1.A 2.B 3.(1)同旁内角互补,两直线平行 真命题 (2)如果ab=0,那么a=0,b=0 假命题
【分层训练】
1.C 2.假 3.直角三角形的两个锐角互余
4.①
5.(1)同位角相等,两直线平行,真命题.
(2)在同一平面内,如果两条直线平行,那么这两条直线垂直于同一条直线,真命题.
(3)内错角相等,假命题.
(4)面积相等的三角形等底等高,假命题.例如,底边是2,高是4的三角形与底边是4,高是2的三角形.
6.逆命题:有一边的中线等于该边一半的三角形是直角三角形.该逆命题是真命题.证明略.
7.略
。第12章 全等三角形
12.4 逆命题与逆定理
3.角平分线
@预习导航
1.角平分线的性质定理
性 质: 到角两边的距离相等.
2.角平分线的判定定理
判 定: 的点在角的平分线上.
3.三角形的角平分线的性质
性 质:三角形的三条角平分线交于一点,并且这个点到三边的距离 .
证明方法:证明三角形中两条角平分线的交点一定在第三条角平分线上.
@归类探究
类型之一 角平分线的性质
如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AD平分∠CAB,交BC于点D,DE⊥AB,垂足为点E.若AB=10,CD=3.求:
(1)DE的长;
(2)△ADB的面积.
类型之二 角平分线的判定
如图,在△ABC中,点D是BC的中点,DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别是点E、F,BE=CF.求证:AD是△ABC的角平分线.
@当堂测评
1.[2024·青海]如图,OC平分∠AOB,点P在OC上,PD⊥OB,PD=2,则点P到OA的距离是( )
A.4 B.3 C.2 D.1
2.如图,OP为∠AOB的平分线,PC⊥OA,PD⊥OB,垂足分别是点C、D,则下列结论错误的是( )
A.PC=PD B.∠CPD=∠DOP
C.OC=OD D.∠CPO=∠DPO
3.在△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC交BC于点D,DE⊥AB,垂足为点E.若BC=4,DE=1.6,则BD的长为 .
@分层训练
1.到三角形三条边的距离相等的点是( )
A.三角形的三条角平分线的交点
B.三角形的三条高的交点
C.三角形的三条中线的交点
D.以上答案都不正确
2.[2024·常州]如图,在纸上画有∠AOB,将两把直尺按图示摆放,直尺边缘的交点P在∠AOB的平分线上,则( )
A.d1与d2一定相等 B.d1与d2一定不相等
C.l1与l2一定相等 D.l1与l2一定不相等
3.如图,已知AC平分∠BAD,CE⊥AB,CD⊥AD,点E、D分别为垂足,CF=CB.求证:BE=FD.
4.如图,BD是∠ABC的平分线,AB=BC,点P在BD上,PM⊥AD,PN⊥CD,垂足分别是点M、N.求证:PM=PN.
5.[2024·绵阳]如图,在△ABC中,AB=5,AD平分∠BAC交BC于点D,DE⊥AC,垂足为点E,△ABD的面积为5,则DE的长为( )
A.1 B.2 C.3 D.5
6.[2024·湖南]如图,在锐角三角形ABC中,AD是边BC上的高,在BA、BC上分别截取线段BE、BF,使BE=BF;分别以点E、F为圆心,大于EF的长为半径画弧,在∠ABC内,两弧交于点P,作射线BP,交AD于点M,过点M作MN⊥AB于点N.若MN=2,AD=4MD,则AM= .
7.如图,AD是△ABC的角平分线,DE、DF分别是△ABD和△ACD的高.求证:AD垂直平分EF.
8.(推理能力)(1)如图1,求证:三角形的三条角平分线相交于一点,并且这一点到三边的距离相等;
(2)如图2,若∠ABC的平分线与△ACB外角∠ACD的平分线相交于点P,连结AP,若∠BAC=62°,则∠PAC的度数为 .
参考答案
【预习导航】
1.角平分线上的点
2.角的内部到角两边距离相等
3.相等
【归类探究】
【例1】 (1)DE=3 (2)15
【例2】 略
【当堂测评】
1.C 2.B 3.2.4
【分层训练】
1.A 2.A 3.略 4.略 5.B 6.6
7.略 8.(1)略 (2)59°
。第12章 全等三角形
12.4 逆命题与逆定理
2.线段垂直平分线
@预习导航
线段垂直平分线
性质定理:线段垂直平分线上的点到 的距离相等.
判定定理:到线段两端距离相等的点在 .
拓 展:(1)上述两条定理互为逆定理;
(2)三角形三边的垂直平分线交于一点,这一点到三角形的三个 的距离相等.
@归类探究
类型之一 线段垂直平分线的性质
如图,在△ABC中,AB=AC,DE是腰AB的垂直平分线.
(1)若∠A=40°,求∠DBC的度数;
(2)若AB=9,BC=5,求△BDC的周长.
类型之二 线段垂直平分线的判定
如图,已知AB=AC,AD⊥BC,AB+BD=DE.求证:点C在AE的垂直平分线上.
@当堂测评
1.如图是求作线段AB中点的作图痕迹,则下列结论不一定成立的是( )
A.∠B=45° B.AE=EB
C.AC=BC D.AB⊥CD
2.[2024·眉山]如图,在△ABC中,AB=AC=6,BC=4,分别以点A、B为圆心,大于AB的长为半径作弧,两弧交于点E、F,过点E、F作直线交AC于点D,连结BD,则△BCD的周长为( )
A.7 B.8 C.10 D.12
@分层训练
1.如图,在△ABC中,AC的垂直平分线交AB于点D,CD平分∠ACB.若∠A=50°,则∠B的度数为( )
A.25° B.30° C.35° D.40°
2.[2024·凉山州]如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,DE垂直平分AB交BC于点D,若△ACD的周长为50cm,则AC+BC=( )
A.25cm B.45cm C.50cm D.55cm
3.[2024·镇江]如图,△ABC的边AB的垂直平分线交AC于点D,连结BD.若AC=8,CD=5,则BD= .
4.[2023·陕西]如图,已知△ABC,∠B=48°,请用尺规作图法,在△ABC内部求作一点P,使PB=PC,且∠PBC=24°.(保留作图痕迹,不写作法)
5.证明定理: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.
已知:如图,在△ABC中,分别作边AB、BC的垂直平分线,垂足分别为点E、F,两线相交于点P.
求证:AB、BC、AC的垂直平分线相交于点P,并且点P到点A、B、C的距离相等.
证明:∵P是AB边垂直平分线上的一点,
∴ = ( ).
同理可得PB= ,
∴PA=PB= ,
∴ (到线段两端距离相等的点在线段的 ),
∴AB、BC、AC的垂直平分线 ,且点P到点A、B、C的距离相等.
6.(1)如图,已知△ABC,P为边AB上一点,请用尺规作图的方法在边AC上求作一点E,使AE+EP=AC;(保留作图痕迹,不写作法)
(2)在(1)的条件下,若AC=6cm,AP=3cm,求△APE的周长.
7.如图,在△ABC中,点D是AB的中点,点F是BC延长线上一点,连结DF,交AC于点E,连结BE,∠A=∠ABE.
(1)求证:DF是线段AB的垂直平分线;
(2)当AB=AC,∠A=46°时,求∠EBC及∠F的度数.
8.[2024·南充]如图,在△ABC中,点D为BC边的中点,过点B作BE∥AC交AD的延长线于点E.
(1)求证:△BDE≌△CDA;
(2)若AD⊥BC,求证:BA=BE.
9.(推理能力)如图,在△ABC中,∠ABC=30°,∠ACB=50°,DE、FG分别为AB、AC的垂直平分线,点E、G分别为垂足.
(1)直接写出∠BAC的度数;
(2)求∠DAF的度数;
(3)若△DAF的周长为20,求BC的长.
参考答案
【预习导航】
线段两端 线段的垂直平分线上 顶点
【归类探究】
【例1】 (1)30° (2)△BDC的周长是14.
【例2】 略
【当堂测评】
1.A 2.C
【分层训练】
1.B 2.C 3.3 4.略
5.PA PB 线段垂直平分线上的点到线段两个端点的距离相等 PC PC 点P是AC边的垂直平分线上的一点 垂直平分线上 相交于点P
6.(1)略 (2)9cm
7.(1)略 (2)∠EBC=21°,∠F=23°.
8.略 9.(1)100° (2)20° (3)20
。