1
三角形的证明
1.1 等腰三角形
第1课时 三角形全等和等腰三角形的性质
1 全等三角形的判定定理及其推论: SSS 、 SAS 、 ASA 、 AAS .
2 全等三角形的 对应边 相等、 对应角 相等.
如
图,点
D、E
在
3 等腰三角形的两底角 相等 ,简述为 等边对等角 .
△ABC的BC
边上,AB=AC,
4 等腰三角形顶角的平分线,底边上的中线及底边上的高 互相重合 .
AD=AE.求证:BD=CE.
1 如图,△ACB≌△DCE,∠DCE=60°,则∠ACB
的度数为
(B
)
A 30°
B 60°
C 40°
D 90°
分析:要
证
明
线
段
相
等,只
要
过点A
作BC
的垂线,利用三
线合一得到P
为DE
及BC
的
中点,线段相减即可得证.
证明:
,
如
图
过
点
A
作AP⊥
第1题图
第4题图
第5题图
BC于P.
在
∵AB=AC,AP⊥BC,
2
△ABC
和△FED
中,∠C=∠D,∠B=∠E,要判定这两个三角形全等,
还需要条件
(C
)∴BP=PC.
∵AD=AE,AP⊥DE,
A AB=ED
B AB=FD
C AC=FD
D ∠A=∠F
若等腰三角形的顶角为
,则它的底角为
(
∴DP=PE.
3
70°
B
)
∴BP-DP=PC-PE,
A 45°
B 55°
C 65°
D 70°
∴BD=CE.
4 如图,在等腰△ABC中,AB=AC,BD⊥AC,∠ABC=72°,则∠ABD=
(B
)
A 36°
B 54°
C 18°
D 64°
1
等边对等角只限于在同一
5 如图,在△ABC中,AB=AC,D
为BC
的中点,∠BAD=35°,则∠CAB
的度
三角形中,若两个三角形有
数为
(C
)
相等的边,则它们所对的角
A 35°
B 45°
C 70°
D 60°
不一定相等.
6 (2016年武汉市)如图,点B、E、C、F
在同一条直线上,AB=DE,AC=DF,
2 “三线合一”是证明角、线段
BE=CF,求证:AB∥DE.
相等或线段垂直的重要定
证明:∵BE=CF,
理,即等腰三角形的顶角平
∴BE+EC=CF+EC,
分线、底边上的中线、底边
∴BC=EF.
上的高三者中只要满足其
又∵
,
AB=DE
,AC=DF,
中一个
就可以得到另外两
∴△ABC≌△DEF(SSS),
个.
第6题图
∴∠ABC=∠DEF,
∴AB∥DE.
忽略多种情况,造成漏解
而出错.
若等腰三角形的两
边长分别为4cm
和3cm,则它
的周长为 .
学生解答:11cm或10cm
2
∴∠A=∠C.
ì∠D=∠B,
7 (2016
)如图,
在△
和△
中,∠
已知
∠ABC=
AFD
CEB
í
A=
∠C,
年
六
盘
水
三
中
期
中
,
,∠DCB
下列所给条件不能证明△ABC≌△DCB
AF=CE
的是
(D
)
∴△AFD≌△CEB(AAS),
∴
A ∠A=∠D
B AB=DC
AD=BC.
C ∠ACB=∠DBC
D AC=BD
13 (2016年重庆市)如图,
在
△ABC
和
△CED
第7题图
第8题图
中,AB∥CD,AB=CE,
8
如图所示,在等腰△ABC
中,AB=AC,AD
平分
AC=CD,求证:∠B=
∠BAC,AD=3,BD=4,则图中阴影部分的面积是
∠E.
(B
)
证明:∵AB∥CD,
第13题图
A 3
B 6
C 9
D 12
∴∠DCA=∠CAB.
9 (2016年邵阳市)如图所示,点D
又∵AB=CE,AC=CD,
是△ABC的边AC
上一点(不含
∴△CAB≌△DCE.
端点),AD=BD,则下列结论正
∴∠B=∠E.
确的是
(A
)
A AC>BC
第9题图
B AC=BC
C ∠A>∠ABC
D ∠A=∠ABC
10 已知等腰三角形的一个内角是80°,则它的顶角的
14
综合拓展
如图,∠A=15°,AB=BC=CD=DE
度数为 80°或20° .
11 如图,
:
在△ABC中,AB=AC,点D
是BC
的中点,
=EF.求
:
(1)点E
在AD
上
求证
∠CBD
的度数
;
.
(
()
;1)△ABD≌△ACD;
2
∠DCE
的度数
(2)
()
BE
的度数=CE.
3
∠MEF
.
,
证明:(1)∵点D
是BC
,
解:(1)∵∠的中点
A=15°
第14题图
,
∴BD=CD.
AB=BC
ABD
ACD
,
第11题图
∴∠
∠在△
和△
中
A=
ACB=15°
,
∴∠CBD=∠A+∠ACB=30°.
ì
AB=AC,
,
,
íBD=CD,
(2)∵∠CBD=30°BC=CD
AD=AD,
∴∠CBD=∠CDB=30°
,
∴∠
°
∴△ABD≌△ACD(SSS).
BCD=120
.
,
(2)∵AB=AC,
D
BC
,
又∵∠ACB=15°点
是
的中点
∴∠BAD
DAC,
∴∠DCE=180°-15°-120°=45°=∠
.
ABE
ACE(
),
(3)∵∠
°
,
,
易证△
≌△
SAS
DCE=45
CD=DE
,
∴BE=CE
∴∠.
DCE=∠DEC=45°
∴∠CDE=90°.
又∵∠
°,
12 如图,已知在△AFD
和△CEB
中,点A,E,F,C
CDB=30
,
在同一直线上,AE=CF,∠B=∠D,AD
BC
∴∠
°
°
°
°∥
.求
EDF=180
-90
-30
=60
:
,证
AD
又∵=BC.
DE=EF
AE
CF,
∴∠证明:∵
=
DEF=60°
,
∴AE+EF=CF+EF,
∴∠MEF=180°-60°-45°=75°.
∴AF=CE.
又∵AD∥BC,
第12题图
3
第2课时 等边三角形的性质
1 等腰三角形两底角的平分线 相等 ,两腰上的高 相等 ,两腰上的中线
相等 .
如
图,已
知
△ABC
2 等边三角形的三个内角都 相等 ,并且每个角都 等于60° .
和△ADE
都
是
等
边
三
角
形,
连接CD,BE.求证:CD=BE.
1
如图,已知在△ABC
中,AB=AC,给出下列条件,不能使
BD=CE
的是
(D
)
A BD
和CE
分别为AC
和AB
边上的中线
B BD
和CE
分别为∠ABC和∠ACB
的平分线
C CE⊥AB,BD⊥AC
分析:利用等边三角形的三边
D ∠ABD=∠BCE
第1题图
相等和各角都等于60°,可
证
2 若等腰三角形两腰上的高相交所成的钝角为100°,则顶角的度数为
(B
)
得:△ADC≌△AEB.
A 50°
B 80°
C 100°
D 130°
证明:∵△ABC
和
△ADE
都
3 如图,一个等边三角形纸片,剪去一个角后得到一个四边形,则图中∠α+∠β
是等
边
三
角
形,∴AB=AC,
的度数是
(C
)
AE=AD,∠DAE=∠CAB,
A 180°
B 220°
C 240°
D 300°
∴∠DAE-
∠CAE=
∠CAB
-∠CAE,∠DAC=∠EAB.
在△ADC和△AEB
中,
AD=AE,
{∠DAC=∠EAB,
第3题图
第4题图
第,
5题图AC=AB
4 如图,在等边三角形ABC中,BD、CE
是两条中线,则∠1的度数为
(ADC
AEB
C
)
∴△
≌△
.
A 90°
B 30°
C 120°
D 150°
∴CD=BE.
5 如图,在△ABC中,CA=CB,AD⊥BC,BE⊥AC,AC=5,CD=3,则BE=
4 .
1
利用等腰三角形的两个底
6 如图,在△ABC中,AB=AC,D、E
分别是AB、AC
的中点,F
是BE、CD
的
角相等,结合全等三角形可
交点,请写出图中两组全等的三角形,并选一组加以证明.
以说明等腰三角形两腰上
解:△ABE≌△ACD、△BCD≌△CBE、△BDF≌△CEF;
的高、中线以及底角的平分
选择△ABE≌△ACD
进行证明.
线分别相等.
证明:∵AB=AC,D、E
分别是AB、AC的中点,
2
等腰三角形是轴对称图形,
∴AE=AD.
由此性质还可推出许多类
,
似的变式结论.
在△ABE
和△ACD
中,{AB=AC∠A=∠A,
3
等边三角形是特殊的等腰
AE=AD,
第6题图
三角形,所以它具备等腰三
∴△ABE≌△ACD(SAS).
角形的所有性质,同样具备
一般三角形的所有性质.
7 如图,已知在等边三角形
ABC
中,D、E
分别是AB、AC
上的点,且
AD=
CE.求证:CD=BE.
证明:∵△ABC是等边三角形.
忽略高线可能在三角形
∴BC=AC,∠A=∠,
ACB=60°.外部
造成漏解.
{AC=BC
,
等腰三角形一腰上
在△ADC与△CEB
中,∠A=∠ACB,
的高与
另
一
腰
的
夹
角
为30°,
AD=CE,
则它的顶角为
.
∴△ADC≌△CEB(SAS),
第7题图
学生解答:60°或120°.
∴CD=BE.
4
14
如图,在
△ABC
中,AB=AC,BD⊥AC,CE⊥
AB,求证:BO=CO.
8 (2016年内江市)已知等边三角形的边长为3,点P
证明:∵AB=AC,
为等边三角形内任意一点,则点P
到三边的距离之
∴∠ABC=∠ACB,
和为
(B
)
又∵BD⊥AC,CE⊥AB,
A
3
B 3
3
3
∴∠BEC=∠CDB=90°,
C
D 不能确定2
2
2
在△BCE
和△CBD
中,
第14题图
9
如图,A、C、B
三点在同一条直线上,△DAC
和
ì∠
BEC=∠CDB,
△EBC都是等边三角形,AE、BD
分别与CD、CE
í∠ABC=∠ACB,
交于点M、N,有如下结论:①△ACE≌△DCB;②
BC=BC,
△BCN≌△ECM;③AC=DN.其中,正确结论的
∴△BCE≌△CBD(AAS),
个数是
(B
)
∴∠BCE=∠CBD,
A 3个
B 2个
C 1个
D 0个
∴BO=CO.
15
综合拓展
(2016年龙岩市)(1)如图①,在等边三
第9题图
第10题图
角形ABC中,点
M
是边BC
上的任意一点(不含
10 如图,将等边△APQ
的边PQ
向两边延长,使BP
端点B、C),连接AM,以AM
为边作等边三角形
=PQ=QC,则∠BAC= 120° .
AMN,连接CN.求证:∠ABC=∠ACN.
11 如图,已知△ABC是等边三角形,点B、C、D、E在同
【类比探究】
一直线上,且CG=CD,DF=DE,则∠E= 15° .
(2)如图②,在等边三角形ABC中,点M
是BC
延
长线上的任意一点,其他条件不变,(1)中结论
∠ABC=∠ACN
还成立吗
请说明理由.
第11题图
第12题图
12 如图,点D
是等边△ABC的边AC
上一点,以BD
为边
作
等
边
△BDE,若
BC=10,BD
=8,则
△ADE
的周长为 18 .
第15题图
13 如图,在等边三角形ABC
中,BD
平分∠ABC,延
证明:(1)∵△ABC和△AMN
都是等边三角形,
长BC到E,使CE=CD,连接DE.
(1)小颖同学说:“∠DBC=∠E.”她说得对吗
∴AB=AC,AM=AN,
∠
∠
°
请你说明道理;
BAC=
MAN=60
.
(2)小敏说:“把BD
平分∠ABC
改成其他条件,
∴∠BAC-∠MAC=∠MAN-∠MAC,
也能得到同样的结论.”你认为应该如何改呢
即∠BAM=∠CAN.
解:(1)对.理由如下:
∴△BAM≌△CAN(SAS).
∵△ABC为等边三角形,
∴∠ABC=∠ACN.
BD
平分∠ABC,
(2)结论∠ABC=∠ACN
仍成立.
∴∠DBC=30°.
理由:∵△ABC和△AMN
都是等边三角形,
∵∠DCE=120°,
第13题图
∴AB=AC,AM=AN,
CE=CD,
∠BAC=∠MAN=60°.
∴∠E=30°,∴∠DBC=∠E.
∴∠BAC+∠CAM=∠MAN+∠CAM,
(2)答案不唯一,如可以改为:BD
为AC
边
即∠BAM=∠CAN.
上的高.
∴△BAM≌△CAN.
理由:∵BD⊥AC,∴∠DBC=30°,
∴∠ABC=∠ACN.
由(1)可知∠E=30°,∴∠DBC=∠E.
5
第3课时 等腰三角形的判定与反证法
1 有两个角相等的三角形是 等腰三角形 ,简述为 等角对等边 .
2 先假设命题的结论不成立,然后推导出与定义、基本事实、定理或已知条件
如图,在△ABC
中,
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
AB=AC,∠A=36°,BD、CE
分
别
为
∠ABC、∠ACB
的
平
反证法.
分线,则图中等腰三角形共有
( )
1 下列能断定△ABC为等腰三角形的是
(D
)
A ∠A=30°,∠B=60°
B AB=3,BC=7,周长为13
C AB=AC=2,BC=4
D ∠A=50°,∠B=80°
2 如图所示方格纸中的三角形是
(A
)
A 等腰三角形
B 等边三角形
A 5个 B 6个
C 直角三角形
D 等腰直角三角形
C 7个
D 8个
分析:利用等角对等边.
∵AB=AC,∠A=36°,
∴∠ABC=∠ACB=72°,
又BD、CE
为角平分线,
∴∠ABD=
∠CBD=
∠ACE
第2题图
第3题图
第5题图
=∠BCE=36°.
利用三角形的内角和可得:
3 如图,在△ABC中,∠ABC
和∠ACB
的平分线交于点E,过点E
作MN∥
∠BOC=108°,
BC交AB
于M,交AC于N,若BM+CN=9,则线段MN
的长为
(D
)
∠BEO=
∠BOE=
∠COD=
A 6
B 7
C 8
D 9
∠CDO=72°,
∴
△ABC、△ADB、△AEC、
4 用反证法证明命题“三角形中必有一个内角小于或等于60°”时,首先应该假
△BCD、
△BCE、
△BEO、
设这个三角形中
(D
)
△BOC、△DOC
是
等
腰
三
角
A 有一个内角小于60°
B 每一个内角都小于60°
形,共8个.
C 有一个内角大于60°
D 每一个内角都大于:
60°解
D
5 聪明的小亮用含有30°的两个完全相同的直角三角板拼成如图所示的图案,
1
等腰三角形的判定方法有
并发现图中有等腰三角形,请找出图中的两个等腰三角形:
△ABE、
两种:①根据定义判定;②
△BCE、△DCE(写出其中两个即可) .
等角对等边.
6 如图,把一张矩形纸片ABCD
沿对角线BD
折叠,使C
点落在C′,且BC′与
2 “等角对等边”可以将图形
AD
交于E
点,试判断重叠部分的三角形BED
的形状,并证明你的结论.
中角的等量关系转化为线
段的等量关系,是证明线段
解:△BED
是等腰三角形.理由如下:
相等的一种重要方法.
∵AD∥BC,
3
反证法是数学证明的一种
∴∠ADB=∠CBD.
重要方法,对直接证明较困
又由BC′是边BC
沿BD
折叠而成,难的命题均可用反证法证
明.它的三个基本步骤:①
故∠EBD=∠CBD.
第6题图
反设;②推出矛盾;③否定
∴∠ADB=∠EBD.
反设,肯定原命题成立.
∴△BED
是等腰三角形.
7 用反证法证明:等腰三角形的底角必为锐角.
用反证法证明时,命题反
面列举不全.
已知:△ABC中,AB=AC.
已知△ABC
中,AB
求证:∠B、∠C必为锐角.
=AC,求
证:∠B<90°.用
反
证明:假设∠B、∠C不是锐角,则∠B=∠C≥90°.
证
法
证
明,第
一
步
是:假
设
则∠A+∠B+∠C>180°.
.
这与三角形的内角和定理相矛盾,所以假设不成立.
学生解答:∠B≥90°
故∠B、∠C必为锐角.
6
13
如图所示,∠BAC=∠ABD,AC=BD,点
O
是
AD、BC的交点,点E
是AB
的中点.试判断OE
和
8 要使得△ABC
是等腰三角形,则需要满足下列条
AB
的位置关系,并给出证明.
(
)
解:件中的
C
OE
⊥AB.
证明如下:
A ∠A=50°,∠B=60°
B ∠A=50°,∠B=100°
在△BAC和△ABD中,
C ∠A+12∠B=90°
D ∠A+∠B=90°
AC=BD,
第13题图
9
如图,在△ABC
中,∠ACB=
∠BAC=∠ABD,AB=BA,
90°,CD
是AB
上的高,∠BAC
∴△BAC≌△ABD.
的平分线AF
交CD
于E,交
∴∠OBA=∠OAB.
BC于F,则△CEF
必为
∴OA=OB.
第
(
)
9
题图
A
又∵AE=BE,
A 等腰三角形
B 等边三角形
∴OE⊥AB.
C 直角三角形
D 等腰直角三角形
10 用反证法证明“一个三角形中不能有两个角是直
角”,则第一步是假设这个三角形中 有两个角是
直角 ;第二步论证得到这与 三角形内角和定
14
综合拓展
如图所示,在△ABC
中,已知∠ABC=
理 相矛盾;从而得出原命题正确.
∠ACB,BO
平分∠ABC,CO
平分∠ACB.
11 如图,在直角坐标
(1)想想看,你能得到什么结论
系中,O
是
原
点,
(2)若过点O
作一直线EF
和边BC
平行,与AB
已知
A(4,3),P
交于点E,与AC交于点F,则图②中有几个等
是坐标轴上的一
腰三角形
线段EF
和EB、FC之间有怎样的
点,若以
O、A、P
关系
三点组成的三角
(3)若∠ABC≠∠ACB,其他条件不变,图③中是
形为等腰三角形,
否还有等腰三角形
(2)中第二问的关系是否
则满足条件的点
还存在
写出你的理由.
P
共有
8
个,
第11题图
写出其中一个点P
的坐标是 (5,0) .
12 如图,在△ABC
中,D、E
分别是AC、AB
边上的
中点,且BD≠CE.求证:AB≠AC.
证明:假设AB=AC.
第14题图
∵D、E
分
别
是AC、AB
边
解:(1)△OBC是等腰三角形(BC
为底)或∠BOC
上的中点,
1
∴AE=AD,
=90°+
∠2
A.
在△ABD
和△ACE
中,
(2)等
腰
三
角
形
有
△ABC,△OBC,△BOE,
ìAB=AC,
△OCF,△AEF.
í∠A=∠A,
第12题图
EF=EB+FC.
AD=AE,
(3)等腰三角形有△BOE,△COF,
∴△ABD≌△ACE(SAS),
仍有EF=EB+FC.
∴BD=CE,
理由:∵BO、CO
分别平分∠ABC、∠ACB,
这与已知条件BD≠CE
矛盾,
∴∠EBO=∠OBC,∠FCO=∠OCB.
∴AB≠AC.
又∵EF∥BC,
∴∠OBC=∠BOE,∠OCB=∠COF,
∴∠BOE=∠EBO,∠COF=∠FCO,
∴EB=EO,FC=FO.
∴EF=EO+FO=EB+FC.
7
第4课时 等边三角形的判定
1 三个角都相等的三角形是 等边三角形 .
2 有一个角等于 60° 的等腰三角形是等边三角形.
如
图
所
示,已
知
等
3 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 斜边 的
腰三角形
ABC
中,AB=AC,
AD
是△ABC
的
角
平
分
线,E
一半.
是AC
延
长
线
上
一
点,且
CE
=CD,AD=DE,求证:△ABC
是等边三角形.
1 下面给出几种三角形,其中是等边三角形的个数有
(C
)
①有两个内角为60°的三角形 ②外角都相等的三角形 ③一边上的高也
是这边上中线的三角形 ④有一个角是60°的三角形
A 4个
B 3个
C 2个
D 1个
分析:由等腰三角形性质得出
2 三角形三边长分别为a、b、c,它们满足(a-b)2+|b-c|=0,则该三角形是
AD⊥BC,利用等边对等角和
(C
)
补
角、内
角
和
求
出
∠ACD=
A 等腰三角形
直角三角形60°得证.
B
证明:∵CD=CE,
C 等边三角形
D 等腰直角三角形
∴∠E=∠CDE,
3 如图,△ABC
中,∠C=90°,AC=3,∠B=30°,点P
是BC
边上的动点,则
∴∠ACB=2∠E.
长不可能是
(
)
又∵AD
平分∠BAC,
AP
D
AB=AC,
A 3.5
B 4.2
C 5.8
D 7
∴∠ADC=90°.
∵AD=DE,
∴∠E=∠DAC.
在
Rt△ADC
中
∠DAC
+
∠ACB=90°,
∴3∠DAC=90°,
∠DAC=30°,
∠ACB=60°,
又∵AB=AC,
第3题图
第4题图
第6题图
∴△ABC是等边三角形.
4 如图,已知△ABC中,∠B=60°,AB=AC=4,过BC上一点D
作PD⊥BC,
交BA
的延长线于点P,交AC于点Q,若CD=1,则PA= 2 .
1
等边三角形共有五种判定
,
,
,
方法:①三边都相等;②三
5 已知等腰△ABC中
AB=AC
∠B=60°
则∠A= 60 度.
个内角都是60°;③三个角
6 如图,在△ABC中,AB=AC=6,∠B=15°,CD
是腰AB
上
都相
等;④
有
两
个
角
等
于
的高,那么CD= 3 .
60°;⑤有一个角为60°的等
(
腰三角形.
7
2016年宁波市)如图,在一次数学课外实践活动中,小聪在
2 “直角三角形中,30°角所对
距离旗杆10m
的A
处测得旗杆顶端B
的仰角为60°,测角
的直角边等于斜边的一半”
仪高AD
为1m,则旗杆高BC为 (10
3+1) m.(结果保是直角三角形中边角转换
的依据,在实际应用中起着
留根号)
第7题图
重要作用.
8 如图,在△ABC
中,∠ACB=120°,CD
平分∠ACB,AE∥
DC,交BC的延长线于点E,试说明△ACE
是等边三角形.
忽略了三角形的高的分
解:∵CD
平分∠ACB,∠ACB=120°,
类.
∴∠
∠
°若等腰三角形一腰
BCD=
ACD=60
.
上的高等于腰长的一半,则这
∵AE∥DC,
个等腰三角形的底角度数为
∴∠CAE=∠ACD=60°,
( )
第8题图
∠E=∠BCD=60°,
A 75°或15° B 30°或60°
C 75°
D 30°
∴∠CAE=∠E=60°,
学生解答:A
∴△ACE
是等边三角形.
8
∴∠BAD=∠BAC-∠DAC=30°.
(2)∵AB=AC,∠BAC=120°,
∴∠B=∠9
将一个有45°角的三角板的直
C=30
°.
∵∠
角顶点放在一张宽为3cm
的纸
DAC=90
°,
∴
带边沿上,另一个顶点在纸带
DC=2AD.第9题图
,
∵∠
∠
°,的另一边沿上
测得三角板的一边与纸带的一边所
BAD=
B=30
∴
在的直线成30°角,如图,则三角板的最大边的长为
AD=BD
,
(
)
∴D
DC=2BD.
A 3cm
B 6cm
C 3
2cm
D 6
2cm
,
综合拓展
在四边形
中,10 如图
P
为∠AOB
内一点,∠AOB=30°,P
关于
15
ABCD
AB=BC=CD=
OA、OB
的对称点分别为M、N,则△MON
一定
DA,∠B=∠D=60°,连接AC.
是
(B
)
(1)如图1,点E、F
分别在边BC、CD
上,且BE=
A 等腰三角形
B 等边三角形
CF.求证:
C 直角三角形
D 等腰直角三角形
①△ABE≌△ACF;
②△AEF
是等边三角形.
(2)若点E
在BC
的延长线上,在直线CD
上是否
存在点F,使△AEF
是等边三角形
请证明
你的结论(图2备用).
第10题图
第11题图
11 (2016年黄石市)如图所示,一艘海轮位于灯塔P
的北偏东30°方向,距离灯塔4海里的A
处,该海
轮沿南偏东30°方向航行 4 海里后,到达位于
第15题图
灯塔P
的正东方向的B
处.
解:(1)证明:①∵AB=BC,∠B=60°,
12 (2016年齐齐哈尔市)有一面积为5
3的等腰三
∴△ABC是等边三角形.
角形,它的一个内角是30°,则以它的腰为边的正
∴AB=AC.
,
,
方形面积为 20或20
3 .
同理
△ADC也是等边三角形
13 如图,在△ABC
中,∠ACB=90°,∠A=30°,CD
∴∠ACF=∠B=60°.
,
⊥AB
于D,BC=6cm,求AD
的长.
又∵BE=CF
∴△
≌△
(
)
解:∵∠ACB=90°,
ABE
ACFSAS
.
A=30
,BC=6cm,
②∵△ABE≌△∠
°
ACF
,
,
∴∠B=60
,
∴°
AE=AF
∠BAE=∠CAF.
AB=2BC=12cm.
∵∠BAE+∠CAE=60°
,
第13题图
CD
AB
D,
∴∠又∵
⊥
于
CAF+∠CAE=60°
,
BDC=90
.
即∠∴∠
°
EAF=60°.
∴∠DCB=30°.
∴△AEF
是等边三角形.
()
∴DB=1
2
存在.
2BC=3cm.
证明:
在
CD
延
长
线
上
∴AD=AB-DB=9cm.
取点F,使
CF=BE,连
接AE、EF、AF.
与(1)①同理可证△ABE≌△ACF,
14 如图,在△ABC
中,AB=AC,∠BAC=120°,AD
∴AE=AF,∠BAE=∠CAF.
⊥AC于点A.
∴∠CAF-∠CAE=∠BAE-∠CAE.
(1)求∠BAD
的度数.
∴∠EAF=∠BAC=60°.
(2)求证:DC=2BD.
∴△AEF
是等边三角形.
解:(1)∵AD⊥AC,
(注:在CD
延长线上取点F,使DF=CE
也
∴∠DAC=90°.
第14题图
可)
∵∠BAC=120°,
9
滚动小专题(一) 等腰三角形的性质与判定的应用
等腰三角形两底角相等的应用
5 如图,已知AD=AE,BD=CE,试探究AB
和AC
1
如
图,在
△ABC
中,AC=BC,△ABC
的
外
角
的大小关系,并说明理由.
∠ACE=80°,则∠A
的度数为
(A
)
解:AB=AC.
A 40°
B 50°
C 80°
D 100°
理由:∵AD=AE,
∴∠ADE=∠AED,
∴∠ADB=∠AEC,
在△ABD
和△ACE中,
第5题图
,
ìAD=AE
∠
∠
,
í
ADB=
AEC
BD=CE,
第1题图
第2题图
∴△
≌△
,
2 如图,AD=BD=CD,∠DAB=50°,∠ACD=30°,
ABD
ACE
∴
则∠DCB
的度数为
(A
)
AB=AC.
A 10°
B 20°
C 30°
D 40°
3 (2016年安顺市)如图,直
等腰三角形“三线合一”性质应用
线m∥n,△ABC为等腰直
6 如图,△ABC中,AB=AC,点D
为BC
边的中点,
角三
角
形,∠BAC=90°,
∠BAD=20°,则∠B= 70° .
则∠1= 45 度.
4 等腰三角形一腰上的高与
第3题图
另一腰的夹角为40°,求该
等腰三角形的底角度数.
解:①
如
图
1,等
腰
三
角
形
ABC
中,AB=AC,BD⊥AC,
第6题图
第7题图
∠ABD=40°,
7 如图,△ABC中,AB=AC,且周长为32,AD⊥BC
∵BD⊥AC,
于点D,△ACD
的周长为24,则AD= 8 .
∠ABD=40°,
8 (2016年北京四中模拟)如图,在△ABC
中,AB=
∴∠A=50°,
图1
AC,AD
是BC
边上的中线,BE⊥AC于点E.
又∵AB=AC,
求证:∠CBE=1∠BAC.
∴∠ABC=∠C=(180°-50°)÷2=65°.
2
②
如
图
2,等
腰
证明:∵AB=AC,
△ABC中,AB=AC,
AD
是BC
边上的中线,
BD⊥AC,
∴AD⊥BC,
∠ABD=40°,
∠BAD=∠DAC=1∠2
BAC
,
第8题图
∵BD⊥AC,
图2
又∵BE⊥AC,
∠ABD=40°,
∴∠
∠
∠
∠
°,
∴∠BAD=50°,
CBE+
C=
CAD+
C=90
∠CAD=∠,
CBE
,
∠BAC=130°
1
又∵AB=AC,
∴∠CBE=
∠2
BAC.
∴∠ABC=∠C=(180°-130°)÷2=25°.
综上,底角度数为65°或25°.
10
9 如图所示,五边形ABCDE
中,AB=AE,BC=DE,
等边三角形的性质与判定
∠ABC=
∠AED,F
是CD
的中点.求证:AF⊥
12 如图,△ABC为等边三角形,∠1=∠2,BD=CE,
CD.
求证:△ADE
是等边三角形.
证明:连接AC、AD.
证明:∵△ABC是等边三角形,
在△ABC和△AED
中,
∴AB=AC,
ìAB=AE,
∠BAC=60°,
í∠ABC=∠AED,
在△ABD
和△ACE
中,
BC=ED,
ìAB=AC,
∴△ABC≌△AED(
SAS).
第9题图
í∠1=∠2,
第12题图
∴AC=AD(全等三角形的对应边相等).
BD=CE,
又∵△ACD
中AF
是CD
边上的中线,
∴△ABD≌△ACE(SAS),
∴AF⊥CD(等腰三角形底边上的高和底边
∴AD=AE,∠BAD=∠CAE=60°,
上的中线互相重合).
∴△ADE
为等边三角形.
等腰三角形的判定
10 如图,点E、F
在BC
上,∠A=∠D,∠B=∠C,
13 如图,△ABC是等边三角形,点D、E
分别在BC、
AF
与DE
交于点O,试判断△OEF
的形状.并说
AC边上,且AE=CD,AD
与BE
交于点F.
明理由.
(1)求证:△ABE≌△CAD.
解:△OEF
为
等
腰
三
角
(2)求∠BFD
的度数.
形.理由:
解:(1)∵
△ABC
是
等
边
三
∵∠A=∠D,
角形,
∠B=∠C,
∴
∠ABC
=
∠BCA
=
∴
∠A+
∠B=
∠D
∠CAB=60°,
第
题图
第13题图
+∠C,
10
AB=BC=AC,
又∵∠AFB=180°-(∠A+∠B),
在△ABE
和△CAD
中,
∠DEC=180°-(∠C+∠D),
ìAB=AC,
∴∠AFB=∠DEC,
í∠BAE=∠C,
∴△OEF
为等腰三角形.
AE=CD,
∴△ABE≌△CAD(SAS).
(2)∵△ABE≌△CAD,
11 如图,锐角△ABC的两条高BD、CE
相交于点O,
∴∠1=∠2,
且OB=OC,求证:△ABC是等腰三角形.
又∵∠BFD=∠2+∠BAF,
证明:∵OB=OC,
∴∠BFD=∠1+∠BAF=∠BAC=60°.
∴∠OBC=∠OCB,
又∵BD、CE
为
△ABC
的
高,
∴∠OBC+∠ACB=90°,
∠OCB+∠ABC=90°,
第11题图
∴∠ACB=∠ABC,
∴△ABC是等腰三角形.
11
1.2 直角三角形
第1课时 直角三角形的性质与判定
1 直角三角形的两个锐角 互余 ,有两个锐角 互余 的三角形是直角三
角形.
如
图,四
边
形
ABG
2 直角三角形两条直角边的 平方和 等于 斜边 的平方,如果三角形两条
CD
中,∠B=90°,AB=3,BC
边的平方和 等于 第三条边的平方,那么这个三角形是 直角 三角形.
=4,CD=12,AD=13,求
四
3 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 边形ABCD
的面积.
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 .
4 一个命题是真命题,它的逆命题 不一定 是真命题,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
分析:这是一个不规则的四边
形,可连接
AC
变化成两个三
定理,其中一个定理称为另一个定理的 逆定理 .
角形,其中△ABC是直角三角
形,由
勾
股
定
理
求
出
AC
的
长,在△ACD
中,由勾股定理
的逆定理可判断△ACD
是一
1 (2016年长沙市)下列各图中,∠1与∠2互为余角的是
(B
)
个直角三角形.
解:连结AC.∵∠B=90°,AB
=3,BC=4,∴AC2
=AB2
+
BC2=9+16=25(勾股定理).
∴AC=5,∵AC2+CD2=52+
2 下列条件中不能判断△ABC为直角三角形的条件是
(D
)
122=169,AD2=132=169,∴
AC2+CD2
=AD2,∴
∠ACD
A AB
2+AC2=BC2
B ∠B∶∠C∶∠A=1∶2∶3
=90°(勾
股
定
理
的
逆
定
理),
C ∠B+∠C=∠A
D AB∶BC∶CA=1∶2∶3
S四边形ABCD
=S△ABC
+S△ACD
=
3 (2016年荆门市)如图,△ABC
中,AB=AC,AD
是∠BAC
的平分线,已知
1
2AB
BC+
1
2AC
CD=6
AB=5,AD=3,则BC的长为 8 .
+30=36.
1
直角三角形的性质反映了
三角形边角之间的数量关
系,是几何计算或证明的重
第3题图
第4题图
要依据.
2
在直角三角形中,已知其中
4 (2016年达州市)如图,AB∥CD,AE
交CD
于点C,DE⊥AE
于点E,若∠A
任意两边长,用勾股定理可
=42°,则∠D= 48° .
求出第三边长,勾股定理适
5 写出下列命题的逆命题,并判断这个命题的真假.
用范围只能是直角三角形.
(1)三边对应相等的两个三角形全等;
3
在应用勾股定理进行线段
长度计算时,一定要出现直
两个全等三角形的三边对应相等,真命题 .
角三角形,若没有直角三角
(2)若a=b,则a2=b2.
形,可以通过辅助线构造直
若a2=b2,则a=b,假命题
.
角三角形.
6 如图是一个机器零件示意图,∠ACD=90°是衡量这个零件合格的一项指
标.现测得AB=4cm,BC=3cm,AD=13cm,CD=12cm,∠ABC=90°,根据
直角三角形的直角不明
这些条件,能否得出
,
∠ACD
等于90°
请说明理由.
确
考虑不全.
解:能.理由如下:在
Rt△ 直角三角形两边长
ABC
中,
分别为6和8,求另一边长.
∵AB=4cm,BC=3cm,∠ABC=90°,
学生解答:(1)当8是
直
角
边
∴AC=
32+42=5(cm).
时,则另
一
条
边
为
62+82
=
在△ACD
中,∵AD=13cm,CD=12cm,AC=5cm.
第6题图
10;
∴AD2=169,CD2+AC2=169,
(2)当8是
斜
边
时,则
另
一
条
∴AD2=CD2+AC2,
边为
82-62=2
7.
∴∠ACD=90°.
12
13 写出下列命题的逆命题,并判断每对命题的真假,
说明其中哪对是互逆定理.
7 如图,一架梯子长为10米,斜靠在一面墙上,梯子
(1)五边形是多边形;
顶端离地面6米,要使梯子顶端离地面8米,则梯
(2)两直线平行,同位角相等.
子底部在水平方向上应滑动
(B
)
解:(1)逆命题为:多边形是五边形.原命题是真
A 1米
B 2米
C 3米
D 4米
命题
,逆命题是假命题.
(2)逆命题为:两直线被第三条直线所截,若
同位角相等,则这两条直线平行.原命题是真
命题,逆命题是真命题.它们是互逆定理.
14 如图,在直角坐标系中,点A,B
的坐标分别为A
(3,1),B(2,4),判断△OAB
的形状,借助于网格
第9题图
进行计算,证明你的结论.第7题图
8 一直角三角形的两边长分别为3和4,则第三边的
解:过点A作AA1⊥x轴于点A1
,
长为
(
)
过点B作BB1⊥x轴于点B1,D
过点A作AC⊥BB1
于点C.
A 5
B
5
C
7
D 5或
7
∵OA2
=OA
2+AA21
1
9 如图,小亮将升旗的绳子拉到旗杆底端,绳子末端
=32+12
刚好接触到地面,然后将绳子末端拉到距离旗杆
=10,
第14题图
8m处,发现此时绳子末端距离地面2m,则旗杆的
OB2
=OB
21
+BB21
高度为(滑轮上方的部分忽略不计)
(D
)
=22+42
A 12m
B 13m
=20,
C 16m
D 17m
AB2=AC2+BC2=12+32=10,
10 如图,在△ABC中,CA=CB,AD⊥BC,BE⊥AC,
∴OA2+AB2=OB2.
AB=5,AD=4,则AE= 3 .
∴△OAB是以OB为斜边的等腰直角三角形.
15
综合拓展
(2016
年益阳
市)在△ABC
中,AB=
15,BC=14,AC=13,求△ABC的面积.
某学习小组经过合作交流,给出了下面的解题思
第10题图
第11题图
路,请你按照他们的解题思路完成解答过程.
11 (2016年咸宁市)如图所示,将长方形
ABCD
沿
作
AD⊥BC
根据勾
股
定
利用勾
股
定
AE
折叠,使点D
落在BC
边的点F
处.已知AB
于D,设BD
理,利用
AD
理
求
出
AD
=8cm,BC=10cm,则EC的长为 3cm .
=x,用含
x→
作为“桥梁”,→
的长,再计算
12 已知在△ABC
中,AC=8,∠A=30°,∠B=45°,
的代数
式
表
建立方
程
模
三角形面积
求AB
和BC
的长.
示CD
型求出x
解:过点C作CD⊥AB于点D,
解:在△ABC中,AB=15,
在△ABC中,
BC=14,AC=13,
∠A=30°,AC=8,
设BD=x,则CD=14-x.
由勾股定理得:
∴CD=12AC=4
,
第12题图
AD2=AB2-BD2=152-x2,
∴AD=
82-42=4
3,
AD2
=AC2-CD2
第15题图
∵∠B=45°,
=132-(14-x)2,
∴CD=BD=4,
∴152-x2=132-(14-x)2,
∴BC=
42+42=4
2,
解之得:x=9.
∴AB=AD+BD=4
3+4.
∴AD=12.
∴S
1△ABC=2BC
·AD=1×2
14
×12=84.
13
第2课时 直角三角形全等的判定
1 直角三角形是特殊的三角形,一般三角形全等的判定方法对于直角三角形同
样适用,它们分别是 SSS , SAS , ASA , AAS .(用数学符号简记)
如
图,已
知
AC⊥
2 斜边和一条直角边
对应相等 的两个直角三角形全等,简称“斜边直角边 ”
BC,BD⊥AD,AC与BD
交于
定理,记作:“ HL ”.
点O,AC=BD.求证:
3 两条边对应相等的两个直角三角形 全等 .
(1)BC=AD.
(2)△OAB
是等腰三角形.
1 如图,O
是∠BAC内一点,且点O
到AB、AC
的距离OE=OF,则△AEO≌
△AFO
的依据是
(A
)
A HL
B AAS
C SSS
D ASA
分
析:由
Rt
△ACB
≌
Rt
△BDA
证明.
证明:(1)∵AC⊥BC,
BD⊥AD,
∴∠D=∠C=90°,
又∵AB=BA,AC=BD,
第1题图
第2题图
第3题图
∴Rt△ACB≌Rt△BDA,
2 如图,已知∠C=∠D=90°,若要用“HL”证明Rt△ABC≌Rt△ABD,则还需
∴BC=AD.
补充条件
(B
)
(2)∵Rt△ACB≌Rt△BDA,
A ∠BAC=∠BAD
B AC=AD
或BC=BD
∴∠CAB=∠DBA,
C AC=AD
且BC=BD
D 以上都不正确
∴△OAB
是等腰三角形.
3 如图,两根长度为11米的绳子,一端系在旗杆上,另一端分别固定在地面的
两个木桩上,两个木桩离旗杆底部的距离BD
与CD
的关系是
(B
)
选择适
当
的
方
法
证
明
两
个
直
A BD>CD
B BD=CD
C BD<CD
D 不能确定
角三角
形
全
等
的
关
键
是
看
已
4 (2016年邵阳实验中学期中)如图,已知AC⊥BD
于点P,AP=CP,请增加
知条件的特点,概括起来有以
一个条件,使△ABP≌△CDP(不能添加辅助线),你增加的条件是 :
BP=下几种情况
(1)
DP
(或AB=CD
或∠A=∠C或∠B=∠D) .(填一个即可)
当有一条直角边和斜边对
应相等时,用“HL”判定其
全等;
(2)当有两条直角边对应相等
时,用“SAS”判定其全等;
()
3
当有一个锐角和斜边对应
第
,
“
”
4
题图
第5题图
第6题图
相等
时
用
AAS
判
定
其
全等;
5 如图,直线l过正方形ABCD
的顶点B,点A、C到直线l的距离分别是1和
(4)当有一条直角边和一个锐
2,则正方形的面积是 5 .
角对
应
相
等
时,用“ASA”
6 如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,分别过点B、C作过点A
的直
或“AAS”判定其全等.
线的垂线BD、CE,若BD=4cm,CE=3cm,则DE= 7 cm.
7 如图,已知AB⊥CD
于点B,CF
交AB
于点E,CE=AD,BE=BD.求证:
忽略利用“HL”判定直角
(1)△BCE≌△BAD;
三角形全等的前提条件.
(2)CF⊥AD.
如
图,已
知
AB⊥
证明:(1)∵AB⊥CD,∴∠ABD=∠ABC=90°,
CD,垂足为B,BC=BE,若直
,在
Rt△BCE
和
Rt△BAD
中
CE=AD
接应
用
“HL”判
定
△ABC≌
{BE=BD,
△DBE,则需要添加的一个条
∴△BCE≌△BAD.
件是
.
(2)∵△BCE≌△BAD,
第7题图
∴∠C=∠A,
又∵∠C+∠BEC=90°,∠BEC=∠FEA,
∴∠FEA+∠A=90°,
∴CF⊥AD.
学生解答:AC=DE
14
14 如图,AB=AD,∠ABC=∠ADC=90°,EF
过点
C,BE⊥EF
于E,DF⊥EF
于F,BE=DF,求证:
Rt△BCE≌Rt△DCF.
8 在如图所示的4×4正方形网格中,∠1+∠2+∠3
证明:连接AC,在Rt△ABC和Rt
+∠4+∠5+∠6+∠7=
(B
)
△ADC中,
A 330°
B 315°
C 310°
D 320°
{AB=AD,AC=AC,
∴Rt△ABC≌Rt△ADC,
∴BC=DC,
又∵BE⊥EF,DF⊥EF,
第14题图
∴△BEC和△DFC为直角三角形,
第8题图
第9题图
∵BE=DF,BC=DC,
9 如图,△ABC
中,AB=AC,BD⊥AC
于D,CE⊥
∴Rt△BEC≌Rt△DFC.
AB
于E,BD
和CE
交于O,AO
的延长线交BC
于
F,则图中全等的直角三角形有
(D
)
A 3对
B 4对
C 5对
D 6对
10 如图,AB⊥AC,DC⊥AC,AD=BC,则AD
和BC
15
综合拓展
(2016年达州市)△ABC
中,∠BAC=
的位置关系是 平行 .
90°,AB=AC,点D
为直线BC
上一动点(点D
不
与B,C
重合),以AD
为边在AD
右侧作正方形
ADEF,连接CF.
(1)观察猜想:
如图1,当点D
在线段BC
上时:
①BC与CF
的位置关系为: 垂直 ;
②BC,CD,CF
之间的数量关系为: BC=CD
+CF .(将结论直接写在横线上)
第10题图
第11题图
(2)数学思考:
11 如图,AD⊥DC,AB⊥BC,若AB=AD,∠DAB=
如图2,当点D
在线段CB
的延长线上时,结
120°,则∠ACB
的度数为 30° .
论①,②是否仍然成立
若成立,请给予证明;
12
如
图,在
Rt△ABC
中,∠C=
若不成立,请你写出正确结论再给予证明.
90°,AC=10cm,BC=5cm,一条
线段PQ=AB,P、Q
两点分别
在AC
和AC
的垂线AX
上移
动,则当AP= 5cm或10cm
,
第
题图时
才能使△ABC
和△APQ
全
12
等.
13 如图所示,在△ABC中,∠BAC=∠ABC,点P
在
AB
上,如果AD⊥CP,BE⊥CP,垂足分别为D、
第15题图
,
解:(2)①成立
,②不成立,正确结论:
E
且BE=CD
BC=CD.
()试探求这个图形中还有哪些相等的线段,并说
-CF.1
;
在正方形明理由
ADEF
中
,AD=AF,
()
∵∠试确定
ABC的形状
BAC=
∠DAF=90°,
2
△
.
()
∴∠BAD=∠CAF,解:
1
图中相等的线段还有AC
AD=AF,
=BC,CE=AD.理由:
,
在△
与△BAC
ABC
DAB
FAC
中,{∠BAD=∠CAF,∵∠
=∠
AB=AC,
∴AC=BC.
,
,
∴△
≌△AD
CPBE
CP
DAB
FAC
,
∵
⊥
⊥
∴∠
ADC
BEC
ABD=
∠ACF=135°,BD=CF,
∴∠
=∠
=90°.
,
又∵BE=CD,
第13题图
∴∠BCF=∠ACF-∠ACB=90°
即BC⊥CF.
∴Rt△BCE≌Rt△CAD(HL),
∵
CE
AD
BC=CD-BD
,
∴
=
.
()
∴ABC
BC=CD-CF.2
△
为等腰直角三角形.
由(1)知AC=BC,△BCE≌△CAD,
∴∠EBC=∠ACD.
∵∠EBC+∠BCE=90°,
∴∠ACD+∠BCE=90°,即∠ACB=90°.
∴△ABC为等腰直角三角形.
15
1.3 线段的垂直平分线
第1课时 线段的垂直平分线
1 线段 垂直平分线 上的点到这条线段两个端点的距离 相等 .
2 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.
如
图
所
示,在
△ABC中,AB=AC,AB
的垂
直平分线交AC
于E,垂足为
D,∠EBC∶
∠EBA=1∶2,
1 如图所示,CD
是AB
的垂直平分线,若AC=1.6cm,BD=2.3cm,则四边形
求∠A
的度数.
ACBD
的周长是
(B
)
A 3.9cm
B 7.8cm
C 4cm
D 4.6cm
分析:根据∠EBC∶∠EBA=1
∶2,可以设∠EBC=x,∠EBA
=2x,由
AB=AC
得
出∠C=
∠ABC=3x,根据DE垂直平分
第1题图
第2题图
第3题图
AB,得出∠A=∠EBA=2x,利
2 如图,四边形ABCD
中,AC
垂直平分BD,垂足为E,下列结论不一定成立
用三角形的内角和定理就可求
的是
(C
)
出∠A的度数.
A AB=AD
B AC平分∠BCD
解:∵∠EBC∶∠EBA=1∶
2,设
∠EBC=x,∴∠EBA=
C AB=BD
D △BEC≌△DEC
2x,则
∠ABC=3x.∵AB=
3 如图,在△ABC中,AC=4cm,线段AB
的垂直平分线交AC
于点N,△BCN
AC,∴∠C=∠ABC=3x,∵
的周长是7cm,则BC的长为
(C
)
DE
垂
直
平
分
AB,∴
∠A=
A 1cm
B 2cm
C 3cm
D 4cm
∠EBA=2x,∵∠A+∠ABC
4 如图,AC=AD,BC=BD,则
(B
)
+∠C=180°,∴2x+3x+3x
A CD
垂直平分AB
B AB
垂直平分CD
=180°,∴x=22.5°,∴∠A=
C CD
平分∠ACB
D 以上结论均不对
2x=45°.
1
线段的垂直平分线的性质定
理与判定定理互为逆定理.
2
线段的垂直平分线的性质
定理和判定定理与直角三
角形和全等三角形紧密相
第4题图
第5题图
第6题图
联,但又各具独立性.
5 如图,直线y=x是线段AB
的垂直平分线,若A
点的坐标为(0,2),则B
点
的坐标是 (2,0) .
忽略了有两种情况.
6 如图,D
是线段AB、BC
垂直平分线的交点,若∠ABC=150°,则∠ADC=
已
知
P、Q
为
线
段
60° .
AB
垂
直
平
分
线
上
的
两
点,
7 如图,在△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,BD
平分∠ABC
交AC
于点D.求
∠PAB=60°,∠QAB=30°,
证:点D
在AB
的垂直平分线上则∠PBQ= .
.
分析:如图有两种情况:
证明:∵∠C=90°,∠A=30°,
∴∠ABC=90°-30°=60°.
∵BD
平分∠ABC,
∴∠ABD=1∠2
ABC=
1×
2
60
°=30°.
第7题图
∴∠A=∠ABD.
学生解答:90°或30°
∴DA=DB.
∴点D
在AB
的垂直平分线上.
16
14 如图,在四边形ABCD
中,AD∥BC,E
为CD
的
中点,连接AE、BE,BE⊥AE,延长AE
交BC
的
延长线于点
求证:
8
(2016年河北省)
,
F.
如图
已知钝
()
;
角△ABC,依下列步骤尺规作
1AD=FC
,
()图
并保留作图痕迹.
2AB=BC+AD.
步骤1:以C为圆心,CA
长为半
证明:(1)∵AD∥BC,
径画弧①;
∴∠ADC=∠ECF,
:
第
题图步骤2
以B
为圆心,BA
长为半
∵E
是CD
的中点,
14
径画弧
②,交弧
①
于点
∴DE=EC.
D;
∵在△ADE
与△FCE
中,
步骤3:连接AD,交BC
延长线
第8题图
∠ADC=∠ECF,
于点H.
DE=EC,∠AED=∠FEC,
下列叙述正确的是
(A
)
∴△ADE≌△FCE,
A BH
垂直平分线段AD
∴AD=FC.
B AC平分∠BAD
(2)∵△ADE≌△FCE,
C S△ABC=BC AH
∴AE=EF,AD=CF,
D AB=AD
又∵
⊥
,
9 下列说法:
BE
AE
①若直线
PE
是线段AB
的垂直平分
∴
线,则EA=EB;②若PA=PB,EA=EB,则直线
BE
是线段AF
的垂直平分线,
PE
是线段
∴
AB
的垂直平分线;③若EA=EB,则直
AB=BF=BC+CF
,
线EP
是线段AB
的垂直平分线;④若PA=PB,
∵AD=CF,
则点P
在线段AB
的垂直平分线上.其中正确的有
∴AB=BC+AD.
(C
)
A 1个
B 2个
C 3个
D 4个
10 (2016年长沙市)如图,△ABC
中,AC=8,BC=
15
综合拓展
如图①,在△ABC
中,AB=AC,AB
的
5,AB
的垂直平分线DE
交AB
于点D,交边AC
垂直平分线交
,
AB
于点N,交BC
延长线于点M,
于点E
则△BCE
的周长为 13 .
∠A=40°.
(1)求∠BMN
的度数.
(2)若
∠A
=70°,如
图
②,其
余
条
件
不
变,求
∠BMN
的度数.
(3)你发现了什么样的规律
请证明你发现的规
第10题图
第11题图
律.
11 如图,在长方形ABCD
中,AB=2,BC=4,对角线
(4)若∠A
为钝角,如图③,其余条件不变,你发现
AC的垂直平分线分别交AD、AC于点E、O,连接
的规律是否需要修改
(不需说明理由)
CE,则CE
的长为 2.5 .
12
如图,在△ABC
中,AB=AC,
∠A=120°,BC=6cm,AB
的垂
直平分线交CB
于点M,交AB
于点E,AC
的
垂
直
平
分
线
交
BC
于点
N,交
AC
于点F,则
第12题图
MN= 2 .
第15题图
13 如图,△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,AB
的
解:(1)∵AB=AC,∠A=40°,
垂直平分线DE
交BC
于点D,交AB
于点E.求
∴∠B=1(180°-∠A)=70°,
证:BD=12DC
2
.
又∵MN
垂直平分AB,
证明:∵在△ABC中,
∴∠BMN=20°.
AB=AC,
(2)同理得∠BMN=35°.
∠BAC=120°,
1
∴∠B=∠C=30°.
(3)规律是:∠BMN=
∠A.第13题图
2
∵DE
垂直平分AB,
证明:设∠A=α,
∴BD=DA.
1
∴∠BAD=∠B=30°.
则有∠B=
(180°-α)2
.
∴∠DAC=90°.
∴∠BMN=90°-11
(180°-α)=
1α.
∴DA=2DC.
2
2
(4)结论仍然成立,不需要修改.
∴BD=12DC.
17
第2课时 三角形中的垂直平分线
1 三角形三条边的垂直平分线相交于一点,这一点到三个顶点的距离 相等 ,且
锐角三角形的交点在三角形 内 部,直角三角形的交点在 斜边上 ,钝
如
图
△ABC
的
边
角三角形的交点在三角形 外 部.
AB、AC的垂直平分线相交于
2 利用直尺和圆规,可以作出线段的 垂直平分线 ,这种作图也可以用来作
点P,连接PB、PC,若∠ABP
线段的 中 点和线段的垂线.
=
40°,∠ACP
=
35°,求:
∠BPC的度数.
1 (2016年毕节市)到三角形三个顶点的距离都相等的点是这个三角形的
(D
)
A 三条高的交点
B 三条角平分线的交点
C 三条中线的交点
D 三条边的垂直平分线的交点
2 体育课上,A、B、C三名同学站在一个三角形的三个顶点位置上,他们在玩抢
分析:利用三角形三边垂直平
球游戏,要求在他们中间放一个球,谁先抢到球谁获胜,为使游戏公平,则球
分线的
性
质
和
三
角
形
的
内
角
应放的最适当的位置为△ABC的
(D
)
和求角的度数.
A 三边中线的交点
B 三角形内任意一点
解:连接AP,
C 三边上高的交点
D 三边垂直平分线的交点
∵P
为AB、AC垂直平分线交
3 到平面内不共线的三点A、B、C距离相等的点
(A
)
点,
A 只有一个
B 有两个
∴BP=AP=PC,
C 有三个
D 有一个或没有
又∵∠ABP=40°,∠ACP=35°,
4 已知△ABC中,∠A=50°,∠B=60°,则△ABC三边的垂直平分线的交点在
∴
∠ABP
=
∠BAP
=40°,
(A
)
∠ACP=∠CAP=35°,
A △ABC的内部
B △ABC的边上
∴∠PBC+
∠PCB=180°-
C △ABC的外部
D 无法确定
∠ABP-∠BAP-
∠ACP-
,
5 在△ABC中,AB
与AC
的垂直平分线相交于点∠CAP=30°
P
,那么P
点必定在BC
的
(
垂直平分线 上,且∴∠BPC=180°-
∠PBC+
PA=
PB = PC .
)
6 已知,如图,O
为△ABC
三边垂直平分线的交点,点O
到顶点A
的距离为∠PCB
=150°.
6cm,则AO+BO+CO= 18cm .
1
三角形三边的中垂线交于
一点,且这点到三个顶点的
距离相等,可作为证明线段
相等的一个重要定理.
2
无论是作已知线段的垂直
第6题图
第7题图
平分线,还是过一点作已知
,
7 (2016年遵义市)如图,在△ABC
中,AB=BC,∠ABC=110°,AB
的垂直平直线
的
垂
线
它
们
的
依
据
是:到一条线段两端点距离
分线DE
交AC
于点D,连接BD,则∠ABD= 35° .
相等的点在这条线段的垂
8 如图,已知线段AB,分别以A、B
为圆心,大于1AB
长为半径画弧,两弧相
直平分线上.
2
交于点C、Q,连接CQ
与AB
相交于点D,连接AC,BC.那么:
(1)∠ADC= 90 度;
没有思考A、B、C三个点
(2)当线段AB=4,∠ACB=60°时,求∠ACD
的度数,△ABC的面积.
的位置关系.
解:(2)由作图可知CQ
是AB
的垂直平分线,
在
平
面
内,到
三
点
即CD⊥AB,AC=BC,AD=BD=2,
A、B、C距离相等的点
( )
A
只有一个
∵∠ACB=60°,∴∠ACD=
1∠
2
ACB=30
°.
B
有两个
在
Rt△ACD
中,由勾股定理得CD=2
3,
C
有三个或三个以上
1
D
有一个或没有
∴S△ABC=2AB
·CD=1×4×2
2
3=4
3.
学生解答:D
第8题图
18
14 已知:线段a、b.
求作:作等腰△ABC,使底边BC=1
,高
(
2
a
AD=
9
2016年德州市)如图,△ABC
中,∠B=55°,∠C
b.(保留作图痕迹,不写作法)
=30°,分别以点A
和点C
为圆心,大于1AC
的长2
为半径画弧,两弧相交于点
M、N,作直线
MN,交
第14题图
BC于点D,连接AD.则∠BAD
的度数为
(A
)
解:如图
A 65°
B 60°
C 55°
D 45°
第9题图
第10题图
10 已知如图,O
为△ABC三边垂直平分线交点:
15 如图,在墙角点O
处有一个老鼠洞,小猫在点A
(1)∠BAC=30°时,∠BOC= 60° ;
处发现老鼠从点B
处往洞口逃窜,小猫想:这一次
(2)∠BAC=60°时,∠BOC= 120° ;
不会再让你逃掉.若小猫和老鼠的速度相同,你能
(3)∠BAC=n°时,∠BOC= 2n° .
确定小猫抓住老鼠的位置吗
11 在街道旁修建一个奶站,向居民区
A、B
提供牛
,
解:连
接
AB
,作
线
段
AB
的
奶
奶站应该建在什么地方,才能使A、B
到它的
距离之和最短
小聪根据实际情况,以街道为x
垂直平分线,交OB
于点
轴,建立了如图所示的平面直角坐标系,测得
A
P,则小猫在点P
处抓住
点的坐标为(0,3),B
点的坐标为(6,5),则从A、B
老鼠,图略.
第15题图
两点到奶站的距离之和的最小值是 10 .
16
综合拓展
(2015
年
河
北
省
改
编)如
图,四
边
形
ABCD
中,∠BAD=120°,∠B=∠D=90°,
(1)在BC、CD
上分别找一点M、N,使△AMN
周
第11题图
第12题图
长最小;
12 如图,在
Rt△ABC
中,∠B=90°,分别以A、C
为
(2)求①时1
∠AMN+∠ANM
的度数.
圆心,大于
AC
长为半径画弧,两弧相交于点2
解:(1)作A
关于BC
和CD
的
M、N,直线
MN
与AC、BC
分别交于点D、E,连
对称点A′,A″,连接A′A″,
接AE,则:
交BC
于
M,交CD
于N,则
(1)∠ADE= 90° ;
A′A″即为△AMN
的周长最
(2)AE
= EC(填“=”、“>”或“<”);
小值.
第16题图
(3)当AB=3,AC=5时,△ABE
的周长= 7 .
(2)∵∠DAB=120°,
13 为了推进农村新型合作医疗制度改革,准备在某
,
镇新建一个医疗点P,使P
到该镇所属A
村、B
∴∠A′+∠A″=60°
村、C村的村委会所在地的距离都相等(A、B、C
又∵A
点与A′、A″为对称点,
不在同一直线上,地理位置如下图),请你用尺规
∴∠NAD=∠A″,∠MAB=∠A′,
作图的方法确定点P
的位置.要求:写出已知、求
又∵∠MAN=∠BAD-∠NAD-∠MAB,
作;不写作法,保留作图痕迹.
∴∠MAN=120°-(∠A′+∠A″)=60°,
已知:A,B,C
三点不在同一直
∴∠AMN+∠ANM=120°.
线上.
求作:作一点P,使PA=PB=
PC.
解:如图所示,点P
即为所求的
点.
第13题图
19
1.4 角平分线
第1课时 角平分线的性质与判定
1 角平分线上的点到这个角两边的 距离 相等.
如
图
所
示,在
2 在一个角的内部,且到这个角的两边
距离 相等的点在这个角的 平分
△ABC
中,D
为BC
的
中
点,
线上
DE⊥BC
交∠BAC
.的平分线
AE
于E,EF⊥AB
于F,EG⊥
AC
交AC
的
延
长
线
于G,求
证:BF=CG.
1 如图,已知OP
平分∠AOB,PE⊥OB,PF⊥OA,PO=10cm,PF=6cm,则
PE
的长为
(B
)
A 8cm
B 6cm
C 5cm
D 7cm
分析:此题要证BF=CG,即需
证它们所在三角形全等,故连
接BE、EC,由已知条件易证BE
=CE和EF=EG从而得证.
证明:连
接
BE、CE,∵DE
是
BC
的
垂
直
平
分
线,∴BE=
CE.∵AE
平分∠BAC,EF⊥
第1题图
第,
,
2
题图
第3题图
AB
于F
EG⊥AC于G
∴EF=EG,∴在
Rt△BEF
和
2 如图,在
Rt△ABC
中,∠C=90°,AD
平分∠BAC,DE⊥AB
于点E,DE=
Rt△CEG
中{BE=CE,,
3cm,BC=7cm,则BD
等于
(B
)EF=EG
∴Rt△BEF≌Rt△CEG(HL),
A 3cm
B 4cm
C 5cm
D 6cm
∴BF=CG.
3 如图,点D
在BC
上,DE⊥AB
于点E,DF⊥AC
于点F,且DE=DF,则线
段
:
AD
是
(D
)
作辅助线方法技巧
若题
中涉及到角平分线时,可联想
A BC边上的高
B BC的中垂线
“三角形全等”或者“到角两边
C BC边上的中线
D ∠BAC的平分线
的距离相等”.如果条件不够,
可适当添加辅助线.常见辅助
4 如图,OP
平分∠MON,PA⊥ON
于点A,点Q
是射线OM
上的一个动点,
线的作法:①在角的两边上截
若PA=2,则PQ
的最小值是
(B
)
取等长线段;②过角平分线上
一点向两边作垂线段;③连接
A 1
B 2
C 3
D 4
角内一点与角的顶点.
对角平分线的性质定理
理解不透彻而致错.
如
图,AE
平
分
∠BAC,EB⊥AB
于
点B,EC
⊥AC
于
点C,D
是AE
上
一
第4题图
第5题图
第6题图
点.求证:BD=CD.
5 如图,已知∠AOQ=30°,QC⊥OA
于C,QD⊥OB
于D,若
QC=QD,则
∠AOB= 60° .
6 (2016年湖州四中段考)如图,已知在△ABC
中,CD
是AB
边上的高线,BE
平分∠ABC,交CD
于点E,BC=5,DE=2,则△BCE
的面积等于 5 .
学生解答:∵AE
平
分
∠BAC,
7 如图,已知BD
是∠ABC的平分线,AB=BC,点P
在射线BD
上,PM⊥AD
EB⊥AB,EC⊥AC,
于M,PN⊥CD
于N.求证:PM=PN.
∴CE=BE.
又∵AE=AE,
证明:∵BD
平分∠ABC,∴∠ABD=∠CBD.
∴Rt△ACE≌Rt△ABE(HL).
又∵AB=CB,BD=BD,
∴AC=AB.
又
∵
∠DAB=
∠DAC,AD=
∴△ABD≌△CBD(SAS).
AD,
∴∠ADB=∠CDB.∴∠ADP=∠CDP.
∴△ABD≌△ACD(SAS).
第
题图
∴BD=CD.
又∵PM⊥AD,PN⊥CD,∴PM=PN.
7
20
14 如图,在Rt△ABC
中,∠C=90°,BD
平分∠ABC
交AC
于点D,DE⊥AB
于点E,若
DE=1cm,
(
)
,
∠CBD=30°.求:8
2016
年
荆
州
市
如图
在
Rt
()
的度数;
△ABC
中,∠C=90°,∠CAB
1
∠A()
的平分线交BC
于D,DE
是
2AC
的长.
解:
(
)
∵
平
分
AB
的垂直平分线,垂足为E,
1
BD
∠
,
若BC=3,则DE
的长为
ABC第8题图
(
)
∠A
CBD=30
°,
第14题图
∴∠
A 1
B 2
C 3
D 4
ABC=60
°,
,
又∵∠
°,9 如图
点
D
分别是∠FAC
和∠ECA
平分线的交
C=90
,
,
(
)
∴∠点
连接BD
则下列结论正确的是
B
A=30
°.
(2)∵DB
平分∠
,A BD
平分AC
B BD
平分∠FBE
ABC
∠C=90°,DE⊥AB,C BD⊥AC
D 以上结论都正确
DE=1cm
,
∴CD=DE=1cm,
又∵∠A=30°,DE⊥AB,
∴AD=2DE=2cm,
∴AC=3cm.
第9题图
第10题图
15
综合拓展
已知∠MAN,AC平分∠MAN.
10 如图,在正方形网格中,∠AOB
的位置如图所示,
(1)在图1中,若∠MAN=120°,∠ABC=∠ADC
则到∠AOB
两边距离相等的点是
(C
)
=90°,求证:AB+AD=AC;
A P
点
B Q
点
C M
点
D N
点
(2)在图2中,若∠MAN=120°,∠ABC+∠ADC
11 如图所示,AB∥CD,O
为∠BAC、∠ACD
的平分
=180°,则(1)中的结论是否仍然成立
若成
线的交点,OE⊥AC于E,且OE=1,则AB
与CD
立,请给出证明;若不成立,请说明理由.
之间的距离等于 2 .
第15题图
第11题图
第12题图
解:(1)证明:∵∠MAN=120°,
12 如图,AB⊥AD,BC⊥CD.①若AB=BC,则点B
CA
平分∠MAN,
在∠ADC
的
平分线
上;②若点
D
在∠ABC
∴∠DAC=∠BAC=60°.
的角平分线上,则AD= DC .
∵CD⊥AM,CB⊥AN,
13
(2016
年
襄
阳
市)如图,在
△ABC
中,AD
平分
∴∠DCA=∠BCA=30°,
∠BAC,且BD=CD,DE⊥AB
于点E,DF⊥AC
∴AD=1AC,AB=1AC,
于点F.求证:AB=AC.
2
2
证明:∵AD
平分∠BAC,
∴AD+AB=12AC+
1AC=AC.
DE⊥AB,DF⊥AC,
2
∴DE=DF,
(2)结论仍然成立.
又∵BD=DC,
证明:作CF⊥AM
于F,
∴Rt△BDE≌Rt△CDF,
CE⊥AN
于E.
∴∠B=∠C,
由(1)的
结
论
可
知
AE+
第13题图
∴AB=AC.
AD+FD=AC,
∵∠1+∠2=180°,∠2+∠3=180°,
∴∠1=∠3,易证△CFD≌△CEB(AAS),
∴FD=EB.
∴AE+AD+EB=AC.
∴AB+AD=AC.
21
第2课时 三角形中的角平分线
1 三角形的三条角平分线相交于 一 点,并且这点到 三 条边的
距离 相
等.
如
图,已
知
在
2 三角形的三条角平分线的交点与三条边的垂直平分线的交点 不一定 重
△ABC
中,∠ACB=90°,点O
为△ABC
的三条角平分线的
合(填“一定”、“不一定”或“一定不”).
交点,OD⊥BC,OE⊥AC,OF
⊥AB,点
D、E、F
是
垂
足,且
AB=5,AC=3,则
点
O
到
三
边AB、AC和BC
的距离分别
1 到△ABC三边距离相等的点是△ABC的
(B
)
是多少
A 三条高的交点
B 三条角平分线的交点
C 三条中线的交点
D 三边垂直平分线的交点
2 如图,△ABC中,∠ABC、∠ACB
的角平分线相交于点
O,下面结论中正确的是
(B
)
A ∠1>∠2
B ∠1=∠2
解:由
勾
股
定
理
知
BC
=
C ∠1<∠2
D 不能确定
AB2-AC2=
52-32
=4.
∵O
为三条角平分线的交点,
3 下列关于三角形角平分线的说法错误的是
(D
)
第2题图
OF⊥AB,OE⊥AC,OD⊥BC,
A 两角平分线的交点在三角形内
∴OF=OD=OE,可设它们为
B 两角平分线的交点到三边距离相等
x,又
∵S△ABC
=S△ABO
+S△ACO
+S
,∴
1
×3×4=
1
C 两角平分线的交点在第三个角的平分线上
△BCO
2
2
D 两角平分线的交点到三个顶点距离相等
5x+1 3x+1 4x,∴x=
4 如图,△ABC的三边AB、BC、CA
的长分别是20、30、40,其三条角平分线将2
2
1,即点O
到三边距离为1.
△ABC分为三个三角形,则S△ABO∶S△BCO∶S△CAO等于
(C
)
A 1∶1∶1
B 1∶2∶3
C 2∶3∶4
D 3∶4∶5
1
证明三线共点的方法是先
设其中两条直线相交于一
点,再证明这一点在第三条
直线上.
2
到三角形三边距离相等的
点是三条角平分线的交点.
第4题图
第5题图
第6题图
此点必在三角形的内部.
5 如图,O
是△ABC内一点,且点O
到△ABC边BC、AC、AB
的距离OD=OE
3
证
明
线
段
的
和
差,通
常
用
=OF,若∠A=70°,则∠BOC= 125° “
.截长补短法”.
6 如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BD
平分∠ABC,交AC于点D,DE
是斜边
对角平分线的判定定理
AB
的垂直平分线,且DE=1cm,则AC= 3 cm.
理解不透彻而致错.
7 如图,在△ABC中,AB=AC.
已
知
点
D、E
分
别
(1)按照下列要求画出图形:①作∠BAC
的平分线交BC
于D;②过
D
作
是△ABC
的BC、AC
边
上
一
,
,
:
DE⊥AB
,垂足为点E;③过D
作DF⊥AC,垂足为点F;
点
AE=AB
DB=DE.求证
AD
是△ABC的角平分线.
(2)根据上面所画的图形,求证:EB=FC.
解:(1)如图.
(2)∵AB=AC,AD
平分∠BAC,
∴BD=CD,
∵DE⊥AB,DF⊥AC,
,
学生解答:在△ADB
和△ADE
∴DE=DF
中,AD=AD,AB=AE,
∴Rt△BDE≌Rt△CDF,
第7题图
DB=DE,∴△ADB≌△ADE,
∴BE=CF.
∴∠DAB=∠DAE,
∴AD
是△ABC的角平分线.
22
13 如图,在边长为1个单位长度的小正方形组成的
网格中,按要求作图.
(1)利用尺规作图在AC边上找一点D,使点D
到
8 如图,已知△ABC,求作一点P,使P
到∠CAB
的
AB、BC的距离相等;(不写作法,保留作图痕迹)
两边的距离相等,且PA=PB.下列确定P
点的方
(2)在网格中,△ABC
的下方,直接画出△EBC,
法正确的是
(B
)
使△EBC与△ABC全等.
A P
为∠CAB,∠CBA
两角平分线的交点
解:(1)如
图,点
D
即
为
所
B P
为∠CAB
的角平分线与AB
的垂直平分线的
求;
交点
(2)如
图,△E1BC
和
C P
为AC,AB
两边上的高的交点
△E2BC即为所求.
D P
为AC,AB
两边的垂直平分线的交点
第13题图
14 如图,在平面直角坐标系xOy中,点A(0,8),点B
(6,8).
(1)只用直尺(没有刻度)和圆规,求作一个点P,
使点P
同时满足下列两个条件(要求保留作图第8题图
第9题图
(
痕迹,不必写出作法):9
2016年达州一中期中)如图,直线a、b、c表示三条
①点P
到A、B
两点的距离相等;
相互交叉而建的公路,现在要建立一个货物中转
②点P
到∠xOy两边的距离相等;
站,要求它到三条公路的距离相等,则可供选择的
(2)在(1)作出点P
后,写出点P
的坐标.
地址有
(D
)
解:(1)如图(作∠xOy的平分线交
A 1个
B 2个
C 3个
D 4个
AB
的垂直平分线于点P,点P
10 (2016
年河北省)如图,∠AOB=120°,OP
平分
即为所求作的点).
∠AOB,且OP=2.若点M、N
分别在OA、OB
上,
(2)设AB
的中垂线交AB
于点
且△PMN
为等边三角形,则满足上述条件的
E,交x轴于点F,由作图可知,
△PMN
有
(D
)
EF⊥AB,EF⊥x
轴,且
OF=
第14题图
A 1个
B 2个
3.∵OP
是坐标轴的角平分线,
C 3个
D 3个以上
∴P(3,3).
15
综合拓展
如图在
△ABC
中,AD
平分
∠BAC,
∠ACB=2∠B.
第10题图
第11题图
11 如图,已知△ABC
三个内角的平分线交于点O,
点D
在CA
的延长线上,且DC=BC,AD=AO,
若∠BAC=80°,则∠BCA
的度数为 60° .
(1)如图①,当∠C=90°时,求证:AB=AC+CD.
12
如图,在△ABC
中,∠C=90°,AD
平分∠BAC,
(2)如图②,当∠C≠90°时,AB、AC、CD
有怎样数
DE⊥AB
于E,F
在AC
上,且BE=CF.求证:
量关系
(不需证明,直接写出你的猜想)
(1)DE
DC;
(=
3)如图③,当AD
为△ABC
外角平分线时,猜想
()
、
、
有怎样的数量关系,不需证明2BD=DF.
AB
ACCD
.
解:(1)在AB
上截取AE=AC,
证
明:
(1)∵AD
平
分
∵AD
平分∠BAC,
∠BAC,DE
⊥
∴∠1=∠2,
AB,∠C=90°,
第12题图
又∵AE=AC,AD=AD,
∴DE=DC.
∴△ADE≌△ADC,
(2)在
Rt△DFC和
Rt△DBE
中,
∴DE=DC,∠ACB=∠AED,
∵DC=DE,CF=BE,∠C=∠DEB=90°,
∵∠ACB=2∠B,∠AED=∠B+∠BDE,
∴△DFC≌△DBE(SAS),
∴∠B=∠BDE,BE=DE=DC,
∴BD=DF.
∴AB=AE+BE=AC+CD.
(2)猜想:AB=AC+CD.
(3)猜想:AB=CD-AC.
23
一元一次不等式与一元一次不等式组
2.1 不等关系
1 一般地用符号“<”(或≤),“>”(或≥)连接的式子
6 设a,b,c表示三种不同物体的质量,用天平称两
叫做 不等式 .
次,情况如图所示,则这三种物体的质量从小到大
2 “不大于”可用 ≤ 表示,“不小于”可用 ≥ 表
排序正确的是
(A
)
示.
第6题图
A c<b<a
B b<c<a
1 罗老师在黑板上写了下列式子:①3x-5≥1;②-3
C c<a<b
D b<a<c
<0;③x≠2;
(
年河北省)点
、
在数轴上表示
、,如图
④x+2;⑤12x-y=0
;⑥x+2y≤0.
7
2016
A
B
ab所示.则下列结论正确的是
(C
)
你认为其中是不等式的有
(C
)
A 2个
B 3个
C 4个
D 5个
2 (2016年金华市)若实数a、b在数轴上的位置如图
第7题图甲:b-a<0;乙:a+b>0;
所示,则下列判断错误的是
(D
)
丙:
;丁:b
A a<0
|a|<|b|
a>0.
B ab<0
A 甲、乙
B 丙、丁
C 甲、丙
D 乙、丁第2题图
C a<b
8
某种零件上印有“φ5
+0.5
-0.5”(φ
表示直径,单位:毫
米),如果用
、
amm
表示该零件的直径,则a的允许
D ab互为倒数
值范围是 4.5≤a≤5.5 .
3 如图,“x”和“5”分别是天平上两边的砝码的质量,
9 若a+b<0,b>0,则a,-a,b,-b
的大小关系
请你用“>”或“<”填空:x < 5.
a<-b<b<-a .(用“<”连接)
10 某市自来水公司按如下标准收费:若每户每月用
水不超过10m3,则每立方米收费1.5元;若每户
每月用水超过10m3,则超过的部分每立方米收费
2元.小亮家某月的水费不少于25元,那么他家
这个月的用水量xm3
至少是多少
请列出关于x
第3题图
第4题图
的不等式.
4 如图为一隧道入口处的指示标志牌,图1表示汽车
解:1.5×10+2(x-10)≥25
的高度不能超过3.5m,由此可知图2表示汽车的
宽度l(m)应满足的关系为 l≤3 .
11
综合拓展
(1)用“>”、“<”或“=”填空:
5 用适当的符号表示下列关系:
①42+32
> 2×4×3;
(1)a的3倍与b的1的和不大于3;
②(-2)2+12
> 2×(5
-2
)×1;
③22+22
= 2×2×2;
解:3a+1b≤3
④(2)2+(15
)2
> 2×
2×
1;
2
2
⑤(-3)2+(-3)2
= 2×(-3)×(-3).
(2)通过观察归纳,写出能反映这种规律的一般结
论,并加以说明.
(2)x与3的和的一半是负数.
解:能反映该题规律的一般结论:若a,b
为
实数,则
2
1
a
+b
2≥2ab(a=b时取等号).
解:
(
2
x+3
)<0
理由如下:因为(a-b)2≥0,
所以a2-2ab+b2≥0,
所以a2+b2≥2ab.
24
2.2 不等式的基本性质
A cb>ab
B ac>ab
C cb<ab
D c+b>a+b
1 不等式的基本性质1:不等式的两边都加(或减)同一
8 (2016年乐山实验中学段考)下列说法不一定成立
个整式,不等号的方向
如果
,那么
( 不变 .
a>b
a+
的是
C
)
若
,则
c > b+c;a-c > b-c(填“>”或“<”).
A
a>b
a+c>b+c
:
(
)
B
若a+c>b+c,则a>b
2 不等式的基本性质2
不等式的两边都乘
或除以
C 若a>b,则ac2>bc2
同一个 正 数,不等号的方向 不变 .如果a
D 若ac2>bc2,则a>b
>b,并且c>0,那么ac > bc(填“>”或“<”).
9 若不等式(a-2)x>a-2可以变形为x<1,则a的
3 不等式的基本性质3:不等式的两边都乘(或除以)
取值范围为 a<2 .
同一个 负 数,不等号的方向 改变 .如果a
10 (2016年深圳市)已知a、b、c均为实数,若a>b,c
>b,并且c<0,那以ac < bc(填“>”或“<”).
≠0,下列说法:①a+c>b+c;②c-a<c-b;③ac2
>b2;④a2>ba>b2,正确的是 ①②③c
.
1 如果a<0,则下列式子错误的是
(C
)
11 将下列不等式化成“x>a”或“x<a”的形式.
A 5+a>3+a
B 5-a>3-a
(1)x-5<1;
(2)3x>x-4;
C 5a>3a
D a>a
解:x<6
解:x>-25
3
2 (2016年玉林市)若x<-5,则下列不等式成立的
是
(A
)
(3)
1
2x>-3
;
(4)-5x<-2.
A x2>-5x
B x2≥-5x
解:x>-6
解:x>2
C x2<-5x
D x2≤-5x
5
3 由不等式ax>b可以推出x<b,那么a的取值范a
12
综合拓展
阅读下列材料:
围是
(B
)
试判断a2-3a+7与-3a+2的大小.
A a≤0
B a<0
C a≥0
D a>0
分析:要判断两个数的大小,我们往往用作差法,
4 不等式-2x<4化为“x>a”的形式为
(A
)
即若a-b>0,则a>b;若a-b<0,则a<b;若a
A x>-2
B x<-2
-b=0,则a=b.
C x>2
D x<2
解:∵(a2-3a+7)-(-3a+2)=a2-3a+7+3a
2
5 已知a>b,则-1a+c
-1b+c.
-2=a
+5
,
<
3
3
又∵a2≥0,∴a2+5>0,
6 用“>”或“<”填空:
∴a2-3a+7>-3a+2.
(1)如果x-2<3,那么x < 5;
a2-b2阅
读
后,请
应
用
这
种
方
法
比
较
+2与
(2)如果-x>2,那么x < -2;
2
a2-2b2+1
(3)如果1x>-2,那么x > -8;
的大小4
3
.
2
2
2
3
4
解:∵a
-b
+2-a
-2b
2+1
3a2-3b2+6
(4)如果-4x<-1
,那么x >
;
2
3
=3
6
-
(5)若a<b,c≠0,则ac2
< bc2.
2a
2-4b2+2
a2=
+b
2+4,
6
6
又∵a2≥0,b2≥0,
∴a
2+b2+4>0,
7 已知有理数a,b,c在数轴
6
2
2
2
2
上的位置如图所示,则下
第7题图
∴a
-b
+2>a
-2b
+12
3
.
列式子中正确的是
(A
)
25
2.3 不等式的解集
1 不等式的解与解集
(1)不等式的解:能使不等式成立的 未知数的值 将下列不等式的解
.
集表示在数轴上:
(2)不等式的解集:一个含有未知数的不等式的 所有解 ,组成这个不等式
(1)x≥-1;(2)x<3;
的解集.
(3)x≤2.5;(4)x>0.
2 解不等式:求不等式 解集 的过程.
解:(1)如图,x≥-1.
(2)如图,x<3.
1 不等式2x<4的非负整数解为
(A
)
A 0,1
B 1,2
C 0,-1
D 无数个
(3)如图,x≤2.5.
2 下列解集不包括-4的是
(C
)
A x≤-3
B x≥-4
C x≤-5
D x≥-6
3 下列说法中,错误的是
(D
)
(4)如图,x>0.
A 不等式x<2的正整数解有一个
B -2是不等式2x-1<0的一个解
C 不等式x<10的整数解有无数个
D 不等式2x>-6的解集是x<-3
4 如图所示,用不等式表示图中的解集正确的是
(D
)
1
要区别不等式的解和解集,
只要能使不等式成立的未
知数的值都是不等式的解,
第4题图
这些解的集合称为不等式
A x≥3
B x≤3
C x<3
D x>3
的解集.有的不等式的解一
5 (2016年白银市)在数轴上表示不等式x-1<0的解集,正确的是
(C
)
个也没有,我们说不等式无
解;有的不等式的解有无数
多个;有的不等式的解有有
限个.
2
不等式的解集既可用不等
式表示,也可用数轴表示.
但用数轴表示不等式的解
6 不等式x≤3.4的正整数解是 3、2、1 ;不等式x≥-4.1的整数解有
集应
注
意
两
点:①
定
边
界
点;②定方向.边界点含于
无数 个,其中小于1的整数解是 0、-1、-2、-3、-4 .
解集为实心点,不含于解集
7 上课时,李老师叫小林举出不等式x+1<4的解,小林的回答是:8,7,5.5,4,
为空心圈;定方向,相对于
2,1,0,2.5,-6.小林的回答对吗
为什么
边界
点
而
言,“大
于”向
右
解:∵x+1<4,根据不等式的性质得x<3.
画,“小于”向左画.
∴2,1,0,2.5,-6是不等式的解;8,7,5.5,4不是不等式的解.
∴小林的回答不完全正确.
对不等式的解集的意义
理解不透而出错.
“因为x<2中的每
一个数
都
是
不
等
式x+2<5
8 将下列不等式的解集分别表示在数轴上:
的解,所以不等式x+2<5的
(1)x≤2;(2)x>-2.
解集是x<2.”这句话是否正
解:(1)如图所示
确
学生解答:这
句
话
不
正
确,因
为不等式x+2<5的解集是x
(2)如图所示
<3.
26
15 已知方程ax+12=0的解是x=3,求不等式(a+
2)x<-6的解集.
解:∵ax+12=0的解是x=3,
9 (2016年重庆市)若二次根式
a-2有意义,则a
∴
,
的取值范围是
(A
)
3a+12=0
a=-4.
A a≥2
B a≤2
把a=-4代入(a+2)x<-6,得
C a>2
D a≠2
-2x<-6,
10 不等式2x<7的解有 无数 个,其中非负整数
x>3,
解有 4 个.
∴(a+2)x<-6的解集为x>3.
11 已知点P(x,y)位于第三象限,并且y≤x+1,x、y
为整数,写出一个符合上述条件的点P
的坐标:
答案不唯一,如(-4,-5) .
12 不等式x-2≥1的解集是 x≥3 .
13 已知不等式5x-2<6x+1的最小正整数解是方
程3x-32ax=6
的解,求a的值.
16
综合拓展
已知关于x的不等式ax+2>0(其中a
解:解不等式5x-2<6x+1得x>-3,
≠0).
所以最小正整数解为x=1,
(1)当a=-2时,求此不等式的解,并在数轴上表
所以3×1-3×2
a
×1=6,
示此不等式的解集;
(2)小明准备了十张形状、大小完全相同的不透明
解得a=-2.
的卡片,上面分别写有整数-10、-9、-8、
-7、-6、-5、-4、-3、-2、-1,将这10张卡
片写有整数的一面向下放在桌面上,从中任意
抽取一张,以卡片上的数作为不等式的系数
a,则使该不等式没有正整数解的卡片有多少
张
14 如果不等式4x-3a>-1与不等式2(x-1)+3
解:(1)当a=-2时,-2x+2>0,
>5的解集相同,请根据下面两位同学的提示写
∴-2x>-2,
出确定a的值的解答过程.
∴x<1.
在数轴上表示为:
(2)由题意知a<0,
由ax+2>0可得x<-2,
第14题图
a
解:∵不等式4x-3a>-1与不等式2(x-1)+3
要使ax+2>0无正整数解,则-2≤a
1.
>5的解集相同,
又a<0,则-2≥a.即a≤-2.
∴3a-1=2,
∴整数4
a
取-2至-10中任意一个整数时,
不等式没有正整数解
解得a=3.
.
∴使该不等式没有正整数解的卡片有9张.
27
2.4 一元一次不等式
第1课时 一元一次不等式及其解法
1 一元一次不等式的概念:只含有
一
个
未知数,未知数的最高次数是
1 的不等式叫做一元一次不等式.
解
不
等
式,并
把
解
2 一元一次不等式的解法步骤:(1)去分母;(2)去括号;(3)移项;(4)合并
集在数轴上表示出来.
同类项 ;(5)将未知数的系数 化为
x-1-2x+5
1
.
3
4
>-2.
解:去
分
母,得
4(x-1)-
3(2x+5)>-2×12.
,
1 下列式子中,
(
)去括号
得
是一元一次不等式的有
B
4x-4-6x-15>-24.
①2x-7≥-3 ③1-x>0 ③7<9 ④x2+3x>1 ⑤a-2(a+1)
移项,得
x
2
≤1
4x-6x>-24+4+15.
⑥m-n>3
合并同类项,得-2x>-5.
A 1个
B 2个
C 3个
D 4个
两边都除以-2,得x<5.
2 不等式2x-6>0的解集是
(C
)2
这个不
等
式
的
解
集
在
数
轴
上
A x>1
B x<-3
C x>3
D x<3
表示如图:
3 一元一次不等式2(x+1)≥4的解在数轴上表示为
(A
)
1
讲解一元一次不等式的概
4 已知(a-2)x|a|-1+3>5是关于x的一元一次不等式,则a= -2 .
念:原型不等式的左右两边
都是整式,化简整理之后只
5 (2016年南充市)不等式x+1>2x+22
3
-1
的正整数解有 1、2、3、4 .
含有一个未知数,且未知数
的最高次数是1.
6 不等式1(
)
的解集为
,则
的值为
3
x-m
>3-m
x>1
m
4
.
2
一元一次不等式的解法同
一元一次方程的解法相同,
7 解下列不等式,并把解集表示在数轴上.
应注意:①去分母时,每项
(1)2(x-3)-2≤0;
都要
乘
以
公
分
母,不
能
漏
解:去括号,得2x-6-2≤0,
乘,特别是不含分母的项;
合并同类项,得2x-8≤0,
②注意分数线的括号作用,
移项,得2x≤8,
去括号时要注意括号前面
,
把
的系数化为
,得
≤是负号时
括号里面每项都
x
1
x
4.
要变号;③系数化为1时,
在数轴上表示为:
不等式两边乘以或除以负
数,不等号方向要改变.
(2)(2016年自贡一中段考)4x-13
-x>1.
解一元一次不等式时易
解:去分母,得4x-1-3x>3,
漏乘或忽视分数线的作用.
移项、合并同类项,得
>
解不等式:
x
4.
y+1-2y-5
在数轴上表示为:
6
4
≥1.
学生解答:y≤54.
28
13 已知实数x、y、m
满足
x+2+|3x+y+m|=0,
且y为负数,求m
的取值范围.
8 点P(2m-1,3)在第二象限,则m
的取值范围是
解:∵
x+2+|3x+y+m|=0,
(C
)
∴x+2=0,3x+y+m=0,
A m>1
∴
,
2
B m≥
1
2
C m<
1
2
D m≤
1
x=-2y=6-m.
2
又∵y为负数,
9 若不等式(3a-2)x+2<3的解集是x<2,那么a
∴6-m<0,
必须满足
(A
)
∴m>6.
A a=5
B a>5
C a<56
6
6
D a=-
1
2
10 要使代数式x+3-1的值为非负数,则9
x
的取值
14 已知5(x+1)-3x>2(2x+3)+4,化简:|2x-1|
范围是 x≥6 .
-|1+2x|.
11 定义新运算:对于任意实数a,b都满足a b=a(a
解:解不等式5(x+1)-3x>2(2x+3)+4,
-b)+1,其中等式右边是通常的加法、减法及乘法
得x<-5,
运算
2.如:2 5=2×(2-5)+1=2×(-3)+1=
,
,
-5,那么不等式3 x<13的解集为 x
∴2x-1<01+2x<0>-1 .
12 解不等式,并将解集在数轴上表示出来:
∴|2x-1|-|1+2x|=1-2x+1+2x=2.
(1)(2016年丽水市)解不等式3x-5<2(2+3x);
解:去括号,得3x-5<4+6x.
移项,得3x-6x<4+5.
合并同类项,得-3x<9.
15 当正整数m
为何值时,关于x
的方程5x-3m4
=
系数化为1,得x>-3.
m
15的解是非正数
这个不等式的解集在数轴上表示为:
2-4
解:解方程5x-3m
4
=
m
15,
2-4
得x=m-3,
(2)1x-1≤22
3x-
1;
2
由于解是非正数,
解:去分母,得3x-6≤4x-3.
∴m-3≤0,
移项,得3x-4x≤6-3.
∴m≤3,
合并同类项,得-x≤3.
∴正整数m
为1、2、3.
系数化为1,得x≥-3.
这个不等式的解集在数轴上表示为:
3x+2y=p+1,
16
综合拓展
已知关于x,y的方程组{
的4x+3y=p-1
(3)(2016年绍兴市)不等式3x+13>x+2.
解满足x>y,求p的取值范围.4
3
{x=p+5,解:去分母,得3(3x+13)>4x+24.
解:解原方程组得
y=-p-7.
去括号,得9x+39>4x+24.
因为x>y,
移项,得9x-4x>24-39.
所以p+5>-p-7.
合并同类项,得5x>-15.
解得p>-6.
系数化为1,得x>-3.
在数轴上表示为:
29
第2课时 一元一次不等式的应用
利用一元一次不等式解决实际问题的步骤:①审题, 找不等关系 ;②设
未知数 ;③列 不等式 ;④解 不等式 ;⑤检验;⑥写出 答案 .
某
工
人
计
划
15
天
加工408个零件,前三天每天
加工24个,以
后
每
天
至
少
加
1 亮亮准备用自己节省的零花钱买一台英语复读机,他现在已存有45元,计
工多少个零件,才能在规定时
划从现在起以后每个月节省30元,直到他至少有300元.设x个月后他至少
间内超额完成任务
有300元,则符合题意的不等式是
(:
B
)
解
设
以
后
每
天
加
工
x
个
零
,
A 30x-45≥300
B 30x+45≥300件.根据题意
得
(
C 30x-45≤300
D 30x+45≤30015-3)x+24×3>408,
2 小明借到一本有72页的图书,要在10天之内读完,开始两天,他每天只读
解不等式得x>28,
5
页,那么以后几天里他每天至少要读多少页才能读完
设以后几天里他每
大于28的最小整数是29.
天要读x页,所列不等式为
(A
)
答:以
后
每
天
至
少
加
工29
个
,
A 10+8x≥72
B 2+10x≥72
C 10+8x≤72
D 2+10x≤72零件
才能在规定时间内超额
3 (2016年岳阳市)某种商品进价为800元,标价1200元,由于该商品积压,商
完成任务.
店准备打折销售,但要保证利润率不低于20%,则至少可以打
(C
)
A 6折
B 7折
C 8折
D 9折
不等式和方程一样,在现
4 在一次社会实践活动中,某班可筹集到的活动经费最多900元.此次活动租
实生活中有广泛的应用,实际
车需300元,每个学生活动期间所需经费15元,则参加这次活动的学生人数
上列不
等
式
解
决
实
际
问
题
的
最多为 40人 .
方法与
列
方
程
解
决
实
际
问
题
5
小宏准备用50元钱买甲、乙两种饮料共10瓶,已知甲种饮料每瓶7元,乙种
的方法基本上是类似的.只不
饮料每瓶4元,则小宏最多能买 3 瓶甲种饮料.
过列不
等
式
时
应
抓
住
题
目
中
6 某次数学测验中有16道选择题,答对一道得6分,答错一道扣2分,不答得
关键性
字
眼“最
多”、“至
少”、
0分.某学生有一道题未答,那么这个同学至少要答对 12 道题,成绩才能
“不低于”、“不
超
过”等
等,建
在60分以上.
立相应的不等式.
7 为了举行班级晚会,孔明准备去商店购买20个乒乓球做道具,并买一些乒
乓球拍作为奖品 已知乒乓球每个1.5元,球拍每个22元
如果购买金额
对实际问题中的不等关
不超过200元,且买的球拍尽可能多,那么孔明应该买多少个球拍
系把握不准而出错.
解:设购买球拍x个,依题意得:1.5×20+22x≤200,
已知关于x的方程
解之得:x≤78,
3x-(2a-3)=5x+(3a+6)
11
的解是非正数,求a的取值范
由于x取整数,故x的最大值为7.
围.
答:孔明应该买7个球拍.
学生解答:解方程3x-(2a-
3)=5x+(3a+6),
得x=-1(5a+3),2
由题意得:-1(2
5a+3
)≤0,
解得:a≥-35.
30
12 (2016年银川一中段考)某校在开展“校园献爱
心”活动中,准备向南部山区学校捐赠男、女两种
款式的书包
已知男款书包的单价为50元/个,
8 九年级的几位同学拍了一张合影作留念,已知冲一
,
女款书包的单价为70元
/个.
张底片需要0.80元
洗一张相片需要0.35元.在
(
、
,
1
)原计划募捐3400元,购买两种款式的书包共
每位同学得到一张相片
共用一张底片的前提下
60个,那么这两种款式的书包各买多少个
平均每人分摊的钱不足0.5元,那么参加合影的同
(2)在捐款活动中,由于学生捐款的积极性高涨,
学人数
(B
)
实际共捐款4800元,如果购买两种款式的书
A 至多6人
B 至少6人
包共80个,那么女款书包最多能买多少个
C 至多5人
D 至少5人
解:(1)设
原
计
划
买
男
款
书
包x
个,则
女
款
书
包
9 2015年第一届全国青年运动会上某射箭运动员在
(60-x)个,
一次比赛中前6次射击共击中52环,如果他要打
根据题意得:
(
,
)
50x+70
(60-x)=3400,
破89环
10次射击
每次射击最多中10环
的记
解得:x=40,
录,则他第7次射击不能少于
(C
)
60-x=60-40=20(个).
A 6环
B 7环
C 8环
D 9环
答:原计划买男款书包40个,则女款书包:
2010 某商店在一次促销活动中规定
消费者消费满
个.
200元或超过200元就可享受打折优惠.一名同
(2)设女款书包买y
个,则男款书包(80-y)
学为班级买奖品,准备买6本影集和若干支钢笔.
个,
已知影集每本15元,钢笔每支8元,问他至少买
根据题意得:
70y+50
(80-y)≤4800,
多少支钢笔才能打折
解得:y≤40,
解:设该同学买x支钢笔,根据题意得
∴女款书包最多能买40个.
15×6+8x≥200,
解得x≥133,4
13
综合拓展
某市居民用电的电价实行阶梯收费,收
∵x为整数,
费标准如下表:
∴x=14.
一户居民每月用
电费价格
答:该同学至少要买14支钢笔才能打折.
电量x(单位:度)
(单位:元/度)
0<x≤200
a
200<x≤400
b
11 某校组织学生参加“周末郊游”.甲旅行社说:“只
x>400
0.92
要一名同学买全票,则其余学生可享受半价优
惠.”乙旅行社说:“全体同学都按6折优惠”.已知
(1)已知李叔叔家四月份用电286度,缴纳电费
票价(全票)为每人240元.
178.76元;五
月
份
用
电
316
度,缴
纳
电
费
(1)设学生人数为x
人,甲旅行社收费为y
元,
198.56
元,请你根据以上数据,求出表格中a,b
甲
乙旅行社收费为y
元,用含x的式子表示出
的值.
乙
;
(2)六月份是用电高峰期,李叔叔计划六月份电费y甲
与y乙
()
支出不超过300元,那么李叔叔家六月份最多2
就学生人数x讨论哪一家旅行社更实惠
可用电多少度
解:(1)y甲
=240+120(x-1)=120x+120,
解:(1)根据题意得:
y乙
=240×0.6x=144x.
()
,
,
{200a+(286-200)2
当
=
时
x=5
b=178.76,y甲
y乙
(
,
,
200a+
316-200
)b=198.56,
当y甲
>y乙
时
x<5
,
a=0.61
,
当y甲
<y乙
时
x>5,
解得:{b=0.66.
即: