北师大版八年级数学下册全章课件 第一章 三角形的证明(共8课时)

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名称 北师大版八年级数学下册全章课件 第一章 三角形的证明(共8课时)
格式 zip
文件大小 21.1MB
资源类型 教案
版本资源 北师大版
科目 数学
更新时间 2020-02-22 09:46:48

文档简介

(共24张PPT)
1.理解作为证明基础的几条公理的内容,应用这些公理证明等腰三角形的性质定理;在证明过程中,进一步感受证明过程,掌握推理证明的基本要求,明确条件和结论,能够借助数学符号语言,利用综合法证明等腰三角形的性质定理.

2.经历“探索—发现—猜想—证明”的过程,让学生进一步体会证明是探索活动的自然延续和必要发展,发展学生初步的演绎逻辑推理的能力.
重点:探索证明等腰三角形性质定理的思路与方法,掌握证明的要求和方法.

难点:明确推理证明的要求如明确条件和结论,能否用数学语言正确表达等.
对边
对应边
对应角
相等
等角
中线
高线
1.两点确定一条直线;
2.两点之间线段最短;
3.同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直;
4.两直线被第三条直线所截,如果________相等,那么这两条直线平行,(简述为:________相等,两直线平行);
5. 过直线外一点有且只有一条直线与这条直线平行;
6. ____________对应相等的两个三角形全等; (SAS)
7. ____________对应相等的两个三角形全等; (ASA)
8. _____对应相等的两个三角形全等; (SSS)

基本事实(八条公理):
同位角
同位角
两边及其夹角
两角及其夹边
三边
你能证明下面的定理吗?
定理 两角分别相等且其中一组等角的对边相等的两个三角形全等.(AAS)
定理 两角分别相等且其中一组等角的对边相等的两个三角形全等.(AAS)
已知:如图,∠A=∠D,∠B=∠E,BC=EF.
求证:△ABC≌△DEF.
证明:
在△ABC和△DEF中.
∵ ∠A=∠D,∠B=∠E,BC=EF.
∴ △ABC≌△DEF.
D
AC=DF
6
(1)还记得我们探索过的等腰三角形的性质吗?尽可能回忆出来.

(2)你能利用已有的公理和定理证明这些结论吗?
定理: 等腰三角形的两个底角相等. (等边对等角)
已知:如图, 在△ABC中, AB=AC.
求证:∠B=∠C.
证法:作BC边上的中线交BC于D,
∴BD=CD
∵AB=AC,AD=AD
∴ △ABD≌△ACD.
∴ ∠B=∠C
在上面的图形中,线段AD还具有怎样的性质?为什么?由此你能得到什么结论?
推论: 等腰三角形顶角的平分线、底边上的中线、底边上的高线互相重合. (三线合一)
(1)∵AB=AC,AD⊥BC
∴________________ (三线合一)
(2)∵AB=AC,BD=CD
∴____________________(三线合一)
(3)∵AB=AC, ∠BAD=∠CAD
∴____________________ (三线合一)
BD=CD,∠BAD=∠CAD
AD⊥BC,∠BAD=∠CAD
AD⊥BC ,BD=CD
D
D
35°
【例1】填空题:
(1)在△ABC中,AB=AC;若∠A=40°,则∠B= ;(2)在△ABC中,AB=AC;若∠B=40°,则∠A= ;
(3)若等腰三角形的一个角为70°,则顶角为 ;
(4)若等腰三角形的一个角为90°,则顶角为 ;
(5)若等腰三角形的一个角为100°,则顶角为 .
解析:给出的条件中,若底角、顶角已确定,直接利用三角形内角和定理与等腰三角形的性质求解;若给出的条件中底角、顶角不确定,要分两种情况求解.
70°
100°
90°
40°或70°
100°
【例2】在△ABC中,∠BAD=30°,AB=AC,且AD=AE.求∠EDC的底数.
解析:由AD=AE,AB=AC均可推出相等的角,从而转换∠EDC而求之.
解:∵AB=AC,
∴∠B=∠C(等边对等角).又AD=AE,∴∠ADE=∠AED(等边对等角).
∵∠ADC=∠B+∠BAD,∠AED=∠C+∠EDC,
∴∠EDC=∠ADC-∠ADE=∠B+∠BAD-(∠C+∠EDC)=∠BAD-∠EDC.
∴∠EDC=12∠BAD=12×30°=15°.
【例3】已知AB=AC,AD=AE,且B、D、E、C在同一直线上.求证:BD=EC.
解析:要证BD=EC,只证△ABD≌△ACE即可.而其中AB=AC,因此还需找两个相等的角,显然由AB=AC可推出∠B=∠C,由AD=AE,可推出∠ADE=∠AED,再推出它们的邻补角相等即可.
解:证法一:∵AB=AC,
∴∠B=∠C(等边对等角).又AD=AE,
∴∠ADE=∠AED(等边对等角),
而∠ADB+∠ADE=180°,∠AED+∠AEC=180°,∴∠ADB=∠AEC,
在△ABD和△ACE中,
∵ ∠B=∠C,∠ADB=∠AEC,AB=AC,∴△ABD≌△ACE(AAS),
∴BD=EC.
解析:因为△ABC和△ADE有公共顶点,且底边在同一直线上的等腰三角形,所以作△ABC(或△ADE)的高AH可同时平分BC和DE.
解:证法二:
作AH⊥BC于H.
∵AB=AC,AD=AE,
∴BH=CH,DH=EH(等腰三角形底边上的高与底边上的中线互相重合),
∴BH-DH=CH-EH,即BD=EC.
解:证明:在△BAD与△CAD中,
∵ AB=AC,AD=AD,BD=CD,∴△BAD≌△CAD(SSS),
∴∠BAE=∠CAE.
∵AB=AC,
∴AE⊥BC(“三线合一”).
【例4】如图,AB=AC,BD=CD,AD的延长线交BC于点E.求证:AE⊥BC.
解析:考虑到△ABC是等腰三角形,用等腰三角形的性质——等腰三角形的顶角平分线、底边上的高相互重合去证明较方便.
C
C
AD=BC
证明:∵ OA=OC,
∠AOB=∠COD,
OB=OD,
∴△AOB≌△COD,
∴∠A=∠C,
∴AB∥CD

证明: ∵BC∥DE,
∴∠ABC=∠D,
∵AB=DE,BC=DB,
∴△ABC≌△EDB,
∴∠A=∠E
1.全等三角形的判定AAS及应用.

2.全等三角形的性质及应用.

3.等腰三角形的性质及简单应用.
(共23张PPT)
1.探索——发现——猜想——证明等腰三角形中相等的线段,进一步熟悉证明的基本步骤和书写格式,体会证明的必要性.
2.让学生进一步体会证明是探索活动的自然延续和必要发展,发展学生初步的演绎逻辑推理的能力;在命题的变式中,发展学生提出问题的能力,拓展命题的能力,从而提高学生的学习能力和思维能力,提高学生学习的主体性.
重点:能够用综合法证明有关三角形和等腰三角形的一些结论.

难点:用综合法证明有关三角形和等腰三角形的一些结论.
相等
相等
相等
相等
60°
1.判定两个三角形全等的方法有________________
2.等腰三角形的两个______相等,简述为_________
3.等腰三角形的__________、____________及________互相重合,简述为________
4、如图,在△ABC中,∠BAC=110°,AB=AC,
AD⊥BC, 则∠BAD的度数为________


SAS,ASA,SSS,AAS
底角
等边对等角
顶角的平分线
底边上的中线
底边上的高线
三线合一
55°
在等腰三角形中作出一些线段:两底角的平分线、
两腰上的中线、两腰上的高,你能发现其中一些相等的线段吗?
作图观察,我们可以发现:
等腰三角形两底角的平分线相等;
等腰三角形两腰上的高相等;
等腰三角形两腰上的中线相等.
已知:如图,在△ABC中, AB=AC,
BD、CE是△ABC的角平分线.
例题.
1.证明: 等腰三角形两底角的平分线相等.
求证:BD=CE.
简述为:在△ABC中,如果AB=AC,AD=AE,那么BD=CE.
已知:如图,在△ABC中, AB=AC,
BD、CE是△ABC的中线.
2.证明: 等腰三角形两腰上的中线相等.
求证:BD=CE.
已知:如图,在△ABC中, AB=AC,
BD、CE是△ABC的高.
3. 证明: 等腰三角形两腰上的高相等.
求证:BD=CE.
D
5
D
120°
【例1】如图,△ABC中,AD⊥BC于D,若AB+BD=CD.求证:∠B=2∠C.
解:证明:在DC上截取BD=DE,连结AE.
∵BD=DE,AD⊥BE,
∴AD是BE的中垂线,∴AB=AE,∴∠B=∠AEB,
又AB+BD=CD,而BD=DE,
∴AB=EC,又AB=AE,∴AE=EC,
∴∠C=∠EAC,
∴∠AEB=∠EAC+∠C=2∠C,∴∠B=2∠C.
解析:由AD⊥BC,在DC上截取DE=BD,连结AE,构造以AD为底边上的高的等腰三角形AEB,则∠B=∠AEB.再由已知条件易得AE=EC,从而∠AEB=2∠C.
【例2】等边三角形ABC中,BE和CD分别是AC、AB边上的高.求∠BFC的度数.
解析:由于等边三角形三边均相等,每个角都为60°,故BE、CD也是角平分线,因而∠FBC=∠FCB=30°,∴∠BFC=120°.
解:∵△ABC是等边三角形,BE、CD是高,
∴∠FBC=∠FCB=12×60°=30°,
∴∠BFC=180°-30°-30°=120°.
解析:∠APE=∠BAD+∠ABE,由已知易知△ABD≌△BCE(SAS),∴∠DAB=∠EBC,故∠APE=∠ABE+∠EBC=60°.
【例3】如图,已知等边△ABC中,BD=CE,AD与BE交于P,则∠APE=( )
A.45° B.55° C.60° D.75°
C
C
D
120°
证明:∵△ABC是等边三角形,BF是高,
∴∠ABO=12∠ABC=30°,
再根据SAS证明△AOE≌△AOB,
∴∠E=∠ABF=30°
1.等腰三角形相关线段的性质及其应用;

2.等边三角形的性质及其应用.
(共23张PPT)
1.探索等腰三角形判定定理.
2.理解等腰三角形的判定定理,并会运用其进行简单的证明.
3.了解反证法的基本证明思路,并能简单应用.
4.培养学生的逆向思维能力.
重点:等腰三角形的判定定理及其运用.

难点:反证法的基本证明思路,并能简单应用.
一定成立
等腰三角形
等角对等边
不成立
相矛盾
    1.等腰三角形性质定理:等腰三角形的_________相等,
    简述为_________________
这个命题的条件是______________________,
结论是_______________
   2. 我们把性质定理的条件和结论反过来还成立吗?
 如果一个三角形有两个角相等,
那么这个三角形是等腰三角形吗?
两个底角
一个三角形是等腰三角形
它的两个底角相等
定理:有两个角相等的三角形是等腰三角形.
(简述为:等角对等边.)
等边对等角
定理:有两个角相等的三角形是等腰三角形.
(等角对等边.)
等腰三角形的判定定理:
推导过程:
在△ABC中
∵∠B=∠C(已知),
∴__________(_________).
AB=AC
等角对等边
D
等腰
小明说,在一个三角形中,如果两个角不相等,那么这两个角所对的边也不相等.你认为这个结论成立吗?如果成立,你能证明它吗?
我们来看一位同学的想法:
如图,在△ABC中,已知∠B≠∠C,此时AB与AC要么相等,要么不相等.
假设AB=AC,那么根据“等边对等角”定理可得∠C=∠B,这与已知条件“∠B≠∠C”相矛盾,因此 AB≠AC
你能理解他的推理过程吗?
1.先假设命题的结论不成立
2.从假设出发,然后推导出与定义、公理、定理或已知条件相矛盾的结果
3.从而判定假设不正确,肯定命题的结论正确
反证法的一般步骤:
用反证法证明:一个三角形中不能有两个角是直角
已知:△ABC.
求证:∠A、∠B、∠C中不能有两个角是直角.
证明:假设∠A、∠B、∠C中有两个角是直角,不妨设∠A=∠B=90°,则
∠A+∠B+∠C=90°+90°+∠C>180°.
这与三角形内角和定理矛盾,
所以∠A=∠B=90°的假设不成立.
所以一个三角形中不能有两个角是直角.
D
AB∥CD
【例1】如图所示,∠ABC和∠ACB的平分线相交于F,过F作DE∥BC,交AB于D,交AC于E.求证:BD+EC=DE.
证明:∵BF平分∠ABC,
∴∠1=∠2,又DE∥BC,
∴∠2=∠3,
∴∠1=∠3,
∴DB=DF(等角对等边),同理可得:EC=EF,
∵DF+EF=DE,
∴BD+EC=DE.
解析:分别证△DBF和△EFC为等腰三角形,运用线段相等再转化.
【例2】如图,已知BC=CD,∠ABC=∠ADC.求证:AB=AD.
证明:连结BD,
∵CB=CD,
∴∠CBD=∠CDB,
∵∠ABC=∠ADC,
∴∠ABC-∠CBD=∠ADC-∠CDB,
即∠ABD=∠ADB,
∴AB=AD.
解析:欲证AB=AD,只需证它们所在的三角形中所对的角相等,于是想到连结BD,构造等腰△ABD,同时还构造了另一个等腰△BCD.
【例3】如图所示,在△ABC中,D、E分别是AC、AB上的点,BD与CE交于点O,给出下列四个条件:①∠EBO=∠DCO;②∠BEO=∠ODC;③BE=CD;④OB=OC.(1)上述四个条件中,哪两个条件可判定△ABC是等腰三角形,用序号写出所有情形;(2)选择第(1)题中的一种情形,证明△ABC是等腰三角形.
解析:这是一道开放型的题目,要研究各个条件之间制约和依赖关系,将4个条件不重不漏分类组合,再逐一选择条件尝试探索证明.
解:(1)有四种情形:①③,②③,①④,②④.
证明:选择①④,
∵OB=OC,
∴∠OBC=∠OCB(等边对等角),
又∠EBO=∠DCO,
∴∠EBO+∠OBC=∠DCO+∠OCB,
∴∠EBC=∠DCB,
∴AB=AC(等角对等边),即△ABC为等腰三角形.
【例4】已知如图,AD是∠BAC的角平分线,DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别是E、F.求证:AD垂直平分EF.
解析:要证AD垂直平分EF,由于已知AD平分∠BAC,所以只需证AE=AF即可.要证AE=AF,可证∠3=∠4,由于∠DEA=∠DFA=90°,所以只需证∠1=∠2即可,要证∠1=∠2,需证DE=DF,因为DE、DF是AD上的点到∠BAC两边的距离,所以问题得证.
解:∵AD是∠BAC的角平分线,DE⊥AB,DF⊥AC,
∴DE=DF(角平分线上的点到这个角两边的距离相等),
∴∠1=∠2(等边对等角),
∵∠AED=∠AFD=90°(垂直定义),
∴∠3=∠4(等角的余角相等),
∴AE=AF(等角对等边),
∵AD是等腰△AEF的顶角平分线,
∴AD垂直平分EF(三线合一).
B

3
证明:假设AB=AC,
那么根据“等边对等角”可得∠C=∠B,
但已知条件是∠B≠∠C,
所以∠C=∠B与已知条件∠B≠∠C相矛盾,
因此AB≠AC.
证明:∵AB=AC,AD⊥BC.
∴∠BAD=∠CAD,
∵EF∥AD,
∴∠AEF=∠BAD,∠F=∠CAD,
∴∠AEF=∠F,
∴△AEF是等腰三角形.
1.本节课学习了哪些内容?
2.等腰三角形的判定方法有哪几种?
3.结合本节课的学习,谈谈等腰三角形性质和判定的区别和联系.
4.举例谈谈用反证法说理的基本思路.
(共26张PPT)
1.理解等边三角形的判别条件及其证明,理解含有30°角的直角三角形性质及其证明,并能利用这两个定理解决一些简单的问题.
2.探索含有30°角的直角三角形性质及其推理证明过程,发展合情推理能力和初步的演绎推理的能力.
重点:①等边三角形判定定理的发现与证明.
②含30°角的直角三角形的性质定理的发现与
证明.
难点:含30°角的直角三角形性质定理的探索与证明.
斜边的一半
等边
相等
(2) 一个三角形满足什么条件时是等边三角形?


(3)一个等腰三角形满足什么条件时是等边三角形?

有一个角是60°
三条边相等的三角形是等边三角形(定 义)
三个角相等的三角形是等边三角形
(1)等边三角形有哪些性质?
等边三角形的三条边相等,三个角相等,“三线合一”
证明定理:有一个角等于60°的等
腰三角形是等边三角形
已知:△ABC中,AB=AC
情况一:如果顶角∠A=60°
情况二:如果底角∠B=60°zxxkw
1.定义:三条边都相等的三角形是等边三角形.
等边三角形的判定方法:
3.定理:有一个角等于60°的等腰三角形是等     
   边三角形.
2.定理:三个角都相等的三角形是等边三角形.
推导过程:∵AB=BC=CA
∴ △ABC等边三角形( --)
推导过程:∵∠A= ∠ B= ∠ C
∴ △ABC等边三角形( --)
推导过程:∵AB=AC,∠A= 60°
∴ △ABC等边三角形( --)
D
AB=AC或∠B=∠C
用两个含30°角的全等的三角尺,你能拼成一个怎样的三角形?能拼出一个等边三角形吗 ? 说说你的理由.
由此你能想到,在直角三角形中,30°角所对的直角边与斜边有怎样的大小关系?
证明定理: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一半.
证明:延长BC至D,使CD=BC,连接AD.
定理: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一半.
A
C
B
推导过程:Rt△ABC中
∵∠A=30°
∴ B C= AB
D
A
( 30°角所对的直角边等于斜边的一半 )
B
3cm
【例1】如图,在等边△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线相交于点O,BO、OC的垂直平分线分别交BC于E和F.求证:△OEF是等边三角形.
解:∵E、F分别是BO、OC的垂直平分线上的点,
∴OE=BE,OF=CF.
∵△ABC是等边三角形,且OB、OC分别
平分∠ABC、∠ACB,
∴∠OBE=∠BOE=∠OCF=∠COF=30°,
∴∠OEF=∠OFE=60°
.∴∠EOF=60°,
∴△OEF是等边三角形.
【例2】已知,如图,E为等边△ABC边AC上一点,∠1=∠2,CD=BE,判断△ADE的形状.
解析:不难发现△ABE≌△ACD,从而AE=AD,∠CAD=∠BAE=60°,由此知△ADE为等边三角形(有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形).
解:∵△ABC为等边三角形,
∴AB=AC,∠BAE=60°,
在△ABE和△ACD中,AB=AC,∠1=∠2,BE=CD,
∴△ABE≌△ACD(SAS),
∴AE=AD,∠CAD=∠BAE=60°,
∴△ADE为等边三角形.
【例3】如图,在△ABC中,AB=AC=2,∠B=15°,求等腰三角形ABC腰上的高的长.
解析:△ABC为钝角三角形,先要准确地作出高CD,并为用30°的直角三角形的性质创造了条件.
解:过C点作CD⊥BA交BA的延长线于点D,
∵AB=AC,
∴∠B=∠ACB=15°,
∴∠DAC=∠B+∠ACB=30°,Rt△ADC中,∠DAC=30°,
∴CD=12AC=1,
∴等腰三角形ABC腰上的高的长为1.
【例4】如图,已知点D是等边三角形ABC的边BC延长线上的一点,∠EBC=∠DAC,CE∥AB.求证:△CDE是等边三角形.
解析:欲证△CDE是等边三角形,可选择三边相等或证有一个角为60°.先由等边三角形的性质得出边相等和角相等,再利用ASA证明△EBC≌△DAC,得出CE=CD,即△CDE是等边三角形.
解:∵△ABC是等边三角形,
∴AC=BC,∠BAC=∠ACB=60°,∵CE∥AB,
∴∠ACE=∠BAC=60°,∠ECD=60°,∴∠ACD=∠BCE=120°,
在△EBC和△DAC中,∠EBC=∠DAC,
BC=AC,∠BCE=∠ACD,
∴△EBC≌△DAC(ASA),
∴CE=CD,
∴△CDE是等边三角形.
【例5】△ABC是等边三角形,D、E分别是AC、BC上的点,BD、AE交于N,BM⊥AE于M,AD=CE.求证:MN= BN.
解析:MN、BN分别是Rt△BMN的直角边、斜边,要证MN= BN,只证∠MBN=30°即可.由已知条件可得△BAD≌△ACE,可得∠BNM=60°,即∠NBM=30°.
解:在△ABD和△CAE中,AB=AC
∠BAD=∠C=60°
AD=CE,
∴△ABD≌△CAE(SAS),
∴∠ABD=∠CAE,
∴∠BNM=∠ABN+∠BAN=∠CAE+∠BAN=60°.又∠BMN=90°,
∴∠MBN=30°,
∴MN= BN(直角三角形中30°角所对直角边等于斜边的一半).
A
2
等边三角形
证明:∵CD=BD,∠B=30°,
∴∠BCD=∠B=30°,
∵∠ACB=90°,
∴∠A=90°-∠B=60°,∠ACD=∠ACB-∠BCD=90°-30°=60°,
∴∠ADC=180°-∠A-∠ACD=60°,∴∠A=∠ACD=∠ADC=60°,
∴△ACD是等边三角形
提示:证△BFH≌△CEH,得∠FBH=∠ECH,又HB=HC,
∴∠HBC=∠HCB,
∴∠ABC=∠ACB,
∴AB=AC.又∠A=60°,
∴△ABC是等边三角形.
1.等边三角形判定定理的发现与证明及应用.

2.含30°角的直角三角形的性质定理的发现与证明及应用.
(共27张PPT)
1.掌握直角三角形的性质定理(勾股定理)及判定定理的证明方法,并能应用定理解决与直角三角形有关的问题.

2.结合具体例子了解逆命题的概念,会识别两个互逆命题,知道原命题成立,其逆命题不一定成立.
重点:①了解勾股定理及其逆定理的证明方法.
②结合具体例子了解逆命题的概念,识别两个互逆
命题,知道原命题成立,其逆命题不一定成立.

难点:勾股定理及其逆定理的证明方法.
互余
互余
平方和
平方和
结论
条件
逆命题
真命题
1.如图,在△ ABC 中, ∠C=90°,
AB=4, ∠A=30°,则BC=______
AC=________
2.命题“对顶角相等”的条件是___________,
结论是____________它是一个____命题(填“真”或“假”)
3.一般的直角三角形有哪些性质?(从边、角 考虑)

4.怎样判断一个三角形是直角三角形?(从边、角考虑)
2
两直线相交
对顶角相等

直角三角形的性质定理:
1.直角三角形的两个锐角______.
2.勾股定理:直角三角形两条__________________
____________
互余
直角边的平方和等于
斜边的平方.
直角三角形的判定定理:
1.有两个角_______三角形是直角三角形
2.如果三角形_______________________________,
那么这个三角形是直角三角形

互余
两边的平方和等于第三边的平方
A
A
(4,0)
定理:直角三角形的两个锐角互余
定理:有两个角互余三角形是直角三角形
观察上面两个定理,它们的条件和结论之间有怎样的关系?
第一个定理的条件是第二个定理的结论,
第一个定理的结论是第二个定理的条件.
观察下面三组命题:
上面每组中两个命题的条件和结论也有类似的关系吗?
与同伴交流.
在两个命题中,如果一个命题条件和结论分别是另一个命题的结论和条件,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.
原命题是真命题,而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,我们称它们为互逆定理.其中一个定理称为另一个定理的逆定理
举例说出我们已学过的互逆定理.
每个定理都有逆命题,
但每个定理不一定有逆定理
A
若|x|=|y|,则x=y

【例1】已知:如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AB=5cm,BC=3cm,CD⊥AB于D,求CD的长.
解:∵△ABC是直角三角形,AB=5,BC=3,
由勾股定理得AC2=AB2-BC2,
∴AC=25-9=4,

又S△ABC= BC·AC= AB·CD,

CD=BC·ACAB=3×0.8=2.4,
∴CD的长是2.4cm.
证法:过点A作AE⊥BC于E,
则在Rt△ADE中,AD2=DE2+AE2,
又∵AB=AC,∠BAC=90°,
∴AE=BE=CE,
∵BD2+CD2=(BE-DE)2+(CE+DE)2=BE2+CE2+2DE2=2AE2+2DE2=2AD2,
即BD2+CD2=2AD2.
【例2】如图,△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,D是BC上任一点.求证:BD2+CD2=2AD2.
【例3】如图所示,四边形ABCD是正方形,E是BC的中点,CF=14CD,连接AE、EF.求证:AE⊥EF.
解析:欲证明AE⊥EF,只需证明∠AEF=90°即可.故可考虑用勾股定理的逆定理来判定△AEF是直角三角形.
解:如图,连接AF.
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC=CD=AD,∠B=∠C=∠D=90°.设CF=1,则CD=4.
∴CE=BE=2,AB=AD=4,DF=3.
在Rt△CEF中,EF2=CF2+CE2=12+22=5.
同理,AE2=20,AF2=25.∴EF2+AE2=AF2.
∴△AEF是直角三角形,且∠AEF=90°.
∴AE⊥EF.
【例4】如图,已知CD=6m,AD=8m,∠ADC=90°,BC=24m,AB=26m.求图中阴影部分的面积.
解析:如图中阴影部分的面积是一个不规则的图形,因此我们首先应考虑如何转化为规则图形的和差形,这是方向,同学们记住,实际上S阴=S△ABC-S△ACD,现在只要明确怎样计算S△ABC和S△ACD了.
解:在Rt△ADC中,AC2=AD2+CD2
=62+82=100(勾股定理),
∴AC=10m.
∵AC2+BC2=102+242=676=AB2,
∴△ACB为直角三角形(如果三角形的三边长a、b、c有关系:a2+b2=c2,那么这个三角形是直角三角形),
∴S阴影部分=S△ACB-S△ACD= ×10×24-
12×6×8
=96(m2).
【例5】说出下列命题的逆命题,并判断每对命题的真假;(1)四边形是多边形;(2)两直线平行,内旁内角互补;(3)如果ab=0,那么a=0,b=0
解析:互逆命题和互逆定理的概念,学生接受起来应不会有什么困难,尤其是对以“如果……那么……”形式给出的命题,写出其逆命题较为容易,但对于那些不是以这种形式给出的命题,叙述其逆命题有一定困难.可先分析命题的条件和结论,然后写出逆命题
解:(1)逆命题为:多边形是四边形.原命题是真命题,而逆命题是假命题.(2)逆命题为:同旁内角互补,两直线平行.原命题与逆命题同为真命题.(3)逆命题为:如果a=0,b=0,那么ab=0.原命题是假命题,而逆命题是真命题.
C
3
直角三角形
解:设旗杆的高度AC为x,
则AB=x+1.
∵BC=5,
∴由勾股定理得:52+x2=(x+1)2,
解得:x=12.
即旗杆的高度为12米.
解:(1)逆命题为:直角三角形的两个锐角互余,原命题和逆命题都是真命题(2)逆命题为:如果两个有理数相等,那么这两个有理数的绝对值相等.原命题是假命题,其逆命题是真命题(3)逆命题:等腰三角形是等边三角形.原命题是真命题,其逆命题是假命题
了解了勾股定理及逆定理的证明方法,并结合数学和生活中的例子了解逆命题的概念,会识别两个互逆命题,知道原命题成立,其逆命题不一定成立,掌握了证明方法,进一步发展了演绎推理能力.
(共21张PPT)
1.能够证明直角三角形全等的“HL”的判定定理,进一步理解证明的必要性.

2.利用“HL”定理解决实际问题.
重点:证明直角三角形全等的“HL”的判定定理及其应用.

难点:利用“HL”定理解决实际问题,进一步掌握推理证明的方法,发展演绎推理能力.
SSS.SAS.ASA.AAS.HL
直角
HL
5

1.判定两个三角形全等有哪些方法?_____________________
2.两边分别相等且其中一组等边的对角分别相等的两个三 角形全等吗?如图


如果其中一组等边所对的角是直角呢?
SAS,ASA,SSS,AAS
A
D
B
C
E
F
已知一条直角边和斜边,求作一个直角三角形
已知:如图,线段a,c(a﹤c),
直角 ɑ
求作:Rt△ABC,使∠C= ∠ ɑ,
BC=a,AB=czxxkw
你们所作的直角三角形全等吗?
已知:在Rt△ABC和Rt△A′B′C′中,∠C=∠C′=90°,AB=A′B′,BC=B′C′
求证:Rt△ABC≌Rt△A′B′C′
直角三角形全等的判定定理
定理:斜边和一条直角边分别相等的
两个直角三角形全等.
可以述“斜边、直角边”或“HL”表示.
A
C
BD=CE或BE=CD
相等
【例1】如图,AC⊥AD,BC⊥BD,AC=BD.求证:AD=BC.
解析:由条件可知∠A=∠B=90°,AC=BD,结合结论AD=BC,显然AD与AC夹∠A,BC与BD夹∠B,要证△ADC与△BCD全等,连DC即可证明.
解:连结DC,∵AC⊥AD,BC⊥BD,
∴∠A=∠B=90°.
在Rt△ADC与Rt△BCD中,DC=CD(公共边)
AC=BD(已知),
∴Rt△ADC≌Rt△BCD(HL),
∴AD=BC.
【例2】已知:线段a,如图.求作:Rt△ABC,使BC=a,AB=32a,∠C=90°.
解析:已知直角三角形的斜边和一条直角边,先考虑作出直角,然后截取直角边,再作出斜边即可.
解:作法:如图所示.
(1)作l1⊥l2于点C;
(2)在l1上截取CB=a;
(3)以点B为圆心,以1.5a的长为半径画弧,交l2于点A;
(4)连接AB,Rt△ABC即为所求.
【例3】如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BD,AE⊥CE,垂足分别为D、E,且AD=AE,BD、CE交于点O.求证:OB=OC.
解析:要证明OB=OC,在同一个三角形中,只需要证明它们所对的两个角相等即可.
解:∵AD⊥BD,AE⊥CE,
∴∠D=∠E=90°.在Rt△ABD和Rt△ACE中,
∵AB=AC,AD=AE,
∴Rt△ABD≌Rt△ACE(HL),
∴∠ABD=∠ACE,∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB,
∴∠ABC-∠ABD=∠ACB-∠ACE,即∠OBC=∠OCB,
∴OB=OC.
【例4】如图,AC⊥BC,AD⊥BD,AD=BC,CE⊥AB,DF⊥AB,垂足分别是E、F.求证:CE=DF.
解析:从已知入手分析:由前三个已知条件易知Rt△ACB≌Rt△BDA(HL),能提供AC=BD,∠CAB=∠DBA和∠ABC=∠BAD.再由第4、5个条件可知△ACE≌△BDF(AAS),△BCE≌△ADF,均可得到结论:CE=DF.
解:∵AC⊥BC,AD⊥BD.
∴在Rt△ABC和Rt△BAD中AB=AB,BC=AD,
∴Rt△ABC≌Rt△BAD(HL),
∴∠DAF=∠CBE.在△BCE和△ADF中∠CEB=∠DFA=90°
∠CBE=∠DAF,BC=AD,
∴△BCE≌△ADF(AAS),
∴CE=DF.
B
C
8
①②③④
证明:∵EF⊥AC,
∴∠F+∠C=90°,
∵∠A+∠C=90°,
∴∠A=∠F,
又∵DB=BC,∠FBD=∠ABC=90°,
∴△FBD≌△ABC,
∴AB=BF
证明:∵DE⊥AB,
∴∠AED=90°.
∵∠C=90°,
∴∠AED=∠C=90°.
在Rt△ACD和Rt△AED中,AC=AE,
AD=AD,
∴Rt△ACD≌Rt△AED(HL),
∴∠CAD=∠EAD,
∴AD平分∠BAC.
我们有五种判定三角形全等的方法:
1.边边边(SSS)
2.边角边(SAS)
3.角边角(ASA)
4.角角边(AAS)
5.HL(仅用在直角三角形中)
(共30张PPT)
3 线段的垂直平分线
·
1.能够证明线段垂直平分线的性质定理和判定定理,证明三角形三边垂直平分线交于一点.

2.经历探索、猜测、证明的过程,进一步发展学生的推理证明能力.经历猜想、探索,能够作出符合条件的三角形.
·
重点:运用几何符号语言证明垂直平分线的性质定理及其逆命题,能够证明与线段垂直平分线相关的结论,已知底边和底边上的高,能利用尺规作出等腰三角形.

难点:垂直平分线的性质与判定在实际问题中的运用,证明三线共点.
顶点
相等
垂直平分线上
如图,A、B表示两个仓库,要在A、B一侧的河岸边建造一个码头,使它到两个仓库的距离相等,码头应建在什么位置?
P
N
M
点P是码头的位置
垂直底边,并且平分底边.
AD所在的直线即线段AB的垂直平分线 .
等腰三角形顶角平分线有哪些性质?
线段的垂直平分线
PA=PB
P1
P1A=P1B
……
命题:线段垂直平分线上的点到这条线段两个端点的距离相等.
由此你能得出什么规律
命题:线段垂直平分线上的点到这条线段两个端点的距离相等.
线段的垂直平分线
C
性质定理:线段垂直平分线上的点到这条线段 的两端点的距离相等.
温馨提示:这个结论是经常用来证明两条线段相等的根据之一.
B
8
你能写出上面这个定理的逆命题吗?
如果有一个点到线段两个端点的距离相等,那么这个点在这条线段的垂直平分线上,即到线段两个端点的距离相等的点在这条线段的垂直平分线上.
当我们写出逆命题时,就想到判断它的真假.如果真,则需证明它;如果假,则需用反例说明.
性质定理:线段垂直平分线上的点到这条线段的两端点的距离相等.
已知:线段AB,点P是平面内一点且PA=PB.
求证:P点在AB的垂直平分线上.
证明:过点P作已知线段AB的垂线PC,
∵PA=PB,PC=PC,
∴Rt△PAC≌Rt△PBC(HL)
∴AC=BC,
即P点在AB的垂直平分线上.
性质定理的逆命题:到线段两个端点的距离相等的点在这条线段的垂直平分线上.
∵PA=PB(已知),
∴点P在AB的垂直平分线上(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).
温馨提示:这个结论是经常用来证明点在直线上(或直线经过某一点)的根据之一.
判定定理 :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.
利用尺规作三角形三条边的垂直平分线做完之后,你发现了什么?
发现:三角形三边的垂直平分线交于一点,这一点到三角形三个顶点的距离相等.
剪一个三角形纸片通过折叠找出每条边的垂直平分线.
结论:三角形三条边的垂直平分线相交于一点.
点拨:要证明三条直线相交于一点,只要证明其中两条直线的交点在第三条直线上即可.
命题:三角形三条边的垂直平分线相交于一点.
已知:如图,在△ABC中,AB,BC的垂直平分线相交于点P.
求证:点P也在AC的垂直平分线上.
证明:连接AP,BP,CP.
∵点P在线段AB的垂直平分线上,
∴PA=PB
同理,PB=PC.
∴PA=PC.
∴点P在线段AB的垂直平分线上,
∴AB,BC,AC的垂直平分线相交于一点.
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.
如图,在△ABC中,
∵c,a,b分别是AB,BC,AC的垂直平分线(已知),
∴c,a,b相交于一点P,且PA=PB=PC
A
3
D
【例1】已知:如图,在△ABC中,AB=AC,O是△ABC内一点,且OB=OC.求证:直线AO垂直平分线段BC.
证明:∵AB=AC,
∴点A在线段BC的垂直平分线上(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).
同理,点O在线段BC的垂直平分线上.
∴直线AO是线段BC的垂直平分线(两点确定一条直线).
【例2】已知底边及底边上的高,求作等腰三角形.已知:线段a、h求作:△ABC,使AB=AC,BC=a,高AD=h
作法:1.作BC=a;
2.作线段BC的垂直平分线MN交BC于D点;
3.以D为圆心,h长为半径作弧交MN于A点;
4.连接AB、AC.∴△ABC就是所求作的三角形(如图所示).
【例3】已知:在△ABC中,设AB、BC的垂直平分线交于点P,连接AP、BP、CP.求证:P点在AC的垂直平分线上.
证明:∵点P在线段AB的垂直平分线上,
∴PA=PB(线段垂直平分线上的点到线段两个端点的距离相等).
同理PB=PC.
∴PA=PC.
∴P点在AC的垂直平分线上(到线段两个端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上).
【例4】在△ABC中,D为BC的中点,E、F分别是AB、AC上的点,且DE⊥DF.求证:BE+CF>EF.
解析:显然需将BE、CF集中在同一个三角形中,图DE⊥DF,故可以DE为对称轴将△EDF翻折.
解:延长FD到G,使DG=DF.连接EG、BG.
在△CDF和△BDG中,CD=BD,∠CDF=∠BDG,DF=DG,
∴△CDF≌△BDG(SAS),
∴BG=CF.
∵DE⊥DF,DF=DG,
∴EG=EF.在△BEG中,BE+BG>EG,
∴BE+CF>EF.
C
22
70°
证明:∵DE⊥AB,DF⊥AC,
∴∠AED=∠AFD=90°,
∵DE=DF,AD=AD,∴Rt△AED≌Rt△AFD,
∴AE=AF,
∴AD垂直平分EF
本节课证明了线段垂直平分线的性质定理和判定定理,并能利用尺规作出已知线段的垂直平分线.已知等腰三角形的底边和高,作出符合条件的等腰三角形,用尺规作图,逻辑推理多层次地理解并证明了三角形三边的垂直平分线交于一点,并且这一点到三角形三个顶点的距离相等.
(共31张PPT)
4 角平分线
·
1.理解并掌握角的平分线的性质定理及其逆定理.

2.能应用角的平分线的性质定理及其逆定理解决一些简单
的计算及证明等问题.

3.掌握三角形的角平分线的性质,并能进行有关的证明与
计算.
·
重点:角的平分线的性质定理及其逆定理,并能灵活运用.

难点:三角形的角平分线的性质的证明.
三条边
距离
平分线
相等
线段垂直平分线的性质定理 :
线段垂直平分线上的点到这条线段
两个端点距离相等.
∵ AC=BC,MN⊥AB,P是MN上任意一点
∴ PA=PB
性质定理的逆定理:
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.
∵ PA=PB zxxk
∴ 点P在AB的垂直平分线上.
A
P
“三角形三边中垂线”定理:
三角形三条边的垂直平分线相交于一点,
并且这一点到三顶点的距离相等.
角平分线的性质
1 你还记得角平分线上的点有什么性质吗?
角平分线上的点到这个角的两边的距离相等
2 你能证明它吗?
O
条件:一个点在已知角的平分线上
结论:这个点到已知角的两边的距离相等
3 如图,OC是∠AOB的平分线,点P在OC 上,
PD⊥OA, PE⊥OB,垂足分别为D、E.
.
B
求证:PD=PE
分析:要证明PD=PE,
只要证明它们所在的三角形全等
即 △OPD≌△OPB,
老师期望: zx.xk
你能写出规范的证明过程.
“角平分线的性质”的证明
“角平分线的性质”的三种语言
性质定理 (文字表示):
角平分线上的点到这个角的两边距离相等.
如图,∵ OC是∠AOB的平分线,P是OC上一点 (已知)
又 PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别是D,E (已知 )
∴ PD=PE (角平分线性质定理 ).
(符号表示):
(图形)
B
B
你能写出 “角平分线性质定理” 的逆命题吗?
原命题:角平分线上的点到这个角的两边距离相等.
条件:一个点在已知角的平分线上,
结论:这个点到这个角的两边的距离相等.
逆命题
条件: 一个点到这个角的两边的距离相等,
结论: 这个点在已知角的平分线上 .
它是真命题吗? 如果是.请你证明它.

已知:如图, PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别
是D,E,且PD=PE .
求证: 点P在∠AOB的平分线上.
分析:要证明点P在∠AOB的平分线上,
可以先作出过点P的射线OC,
然后证明∠1=∠2.
老师期望: 你能写出规范的证明过程.
逆命题
条件: 一个点到这个角的两边的距离相等,
结论: 这个点在已知角的平分线上 .
这个
已知
判定定理 (文字表示):
在一个角的内部,且到角的两边距离相等的点,在这个角的平分线上.
如图,
∵ PD=PE, (已知)
又 PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别是D,E( 已知 )
∴点P在∠AOB的平分线上.
( 角平分线判定定理 ).
角平分线的判定
(符号表示):
35
求证:三角形的三条角平分线相交于一点,
并且这一点到三条边的距离相等.
已知:如图,在△ABC中,角平分线BM、角平分线CN相交于点P,过点P分别作AB,BC,AC的垂线,垂足分别是D,E,Fzxxkw
求证:∠ A的平分线经过点P,
且PD=PE=PF
定理:三角形的三条角平分线相交于一点,并且这一点到三条边的距离相等.
三角形角平分线的性质
B
【例1】如图,在△ABC中,∠C=90°,AM平分∠CAB,BM=6.2cm,点M到AB的距离为2cm.求BC的长.
解析:由角平分线的性质可知,CM与点M到AB的距离相等,从而可求出BC的长.
解:过点M作MN⊥AB于点N.
∵AM平分∠CBA,∠C=90°.
∴CM=MN=2cm.
又∵BM=6.2cm,
∴BC=CM+BM=8.2(cm).
【例2】如图所示,CD⊥AB于点D,BE⊥AC于点E,BE、CD交于点O,且AO平分∠BAC.求证:OB=OC.
解析:由角平分线的性质可推出OD=OE,进而可证OB、OC所在的△BOD和△COE全等,从而证明结论
解:∵AO平分∠BAC,BE⊥AC,CD⊥AB,
∴OD=OE,∠BDO=∠CEO=90°.
在△BOD和△COE中,
∵∠BOD=∠COE,OD=OE,∠BDO=∠CEO,
∴△BOD≌△COE(ASA),
∴OB=OC.
【例3】如图所示,在△ABC中,AD是BC边的中线,DE⊥AB于点E,DF⊥AC于点F,且BE=CF.求证:DA平分∠EDF.
解析:思路1:要证DA平分∠EDF,也就是证明∠ADE=∠ADF,可先证∠DAE=∠DAF,即证AD是∠BAC的平分线,既而考虑证DE=DF.思路2:已知AE⊥DE,AF⊥DF,故可考虑证AE=AF.又BE=CF,故可证AB=AC.
证明:证法1:∵AD是△ABC的中线,
∴BD=CD.
在Rt△BED和Rt△CFD中,
∵BD=CD,BE=CF,
∴Rt△BED≌Rt△CFD(HL),
∴DE=DF.又∵DE⊥AB,DF⊥AC,
∴AD是∠BAC的平分线,即∠EAD=∠FAD.
又∵∠ADE=90°-∠EAD,∠ADF=90°-∠FAD,
∴∠ADE=∠ADF,即DA平分∠EDF.
证法2:同证法1,可得Rt△BED≌Rt△CFD.
∴∠B=∠C,
∴AB=AC.
又∵BE=CF,
∴AE=AF.
又∵AE⊥DE,AF⊥DF,
∴DA平分∠EDF.
【例4】如图,AD是∠BAC的平分线,DE⊥AB交AB的延长线于点E,DF⊥AC于点F,则DB=DC.求证:BE=CF.
解析:要证BE=CF,可证△BDE≌△CDF.而AD是∠BAC的平分线,利用角平分线的性质可得DE=DF,又已知DB=DC,利用HL即得.
证明:∵DE⊥AE,DF⊥AC,AD平分∠BAC,
∴DE=DF.
在Rt△BDE和Rt△CDF中,
∵DB=DC,DE=DF,
∴Rt△BDE≌Rt△CDF(HL).
∴BE=CF.
解析:(1)△ABC三条角平分线的交点到各边的距离相等;
(2)利用面积法可求出这个距离.
【例5】如图所示,在△ABC中,∠B=90°,AB=7,BC=24,AC=25.(1)△ABC内是否存在一点到各边的距离相等?如果存在,请作出这一点,并说明理由;(2)求这点到各边的距离.
解:(1)如图,作∠BAC、∠ACB的平分线,它们的交点P即为符合要求的点.作PE⊥AB,PF⊥BC,PG⊥AC,垂足分别为E、F、G.
∵AP是∠BAC的平分线,
∴PE=PG.
∵CP是∠ACB的平分线,
∴PF=PG.
∴PE=PF=PG;
(2)连接BP.设PE=PF=PG=x.
∵S△ABC=S△APB+S△BPC+S△APC,
∴0.5AB·BC=0.5AB·x+0.5BC·x+0.5AC·x.
∴7×24=(7+24+25)x.
解得x=3.
即这点到各边的距离为3.
点拨:面积法是求三角形角平分线的交点到各边距离的常用方法之一.
D
D
15
90°
证明:∵BF⊥AC,CE⊥AB,
∴∠DFC=∠DEB=90°,
又∵∠BDE=∠CDF,BE=CF,
∴△BDE≌△CDF(AAS),
∴DE=DF,
∴点D在∠BAC的平分线上
证明:∵AD平分∠BAC,DE⊥AB,DF⊥AC,
∴DE=DF.
在Rt△EBD和Rt△FCD中,
DB=DC,DE=DF,
∴Rt△EBD≌Rt△FCD(HL),
∴BE=CF.
1.角的平分线的性质定理及其逆定理,并会灵活运用.

2.三角形的角平分线的性质并会应用.