1.1判断三条已知线段a、b、c能否组成三角形.
当a最长,且有b+c>a时,就可构成三角形.
1.2确定三角形第三边的取值范围:
两边之差<第三边<两边之和.
2.三角形的主要线段
2.1三角形的高线
从三角形的一个顶点向它的对边所在直线作垂线,顶点和垂足之间的线段叫做三角形的高线.
①锐角三角形三条高线交于三角形内部一点;
②直角三角形三条高线交于直角顶点;
③钝角三角形三条高线所在直线交于三角形外部一点
2.2三角形的角平分线
三角形一个角的平分线与它的对边相交,
这个角的顶点与交点之间的线段叫做三角形的角平分线。
三条角平分线交于三角形内部一点.
A
2.3三角形的中线
A
连结三角形一个顶点与它对边中点的线段叫做三角形的中线。
BDC
BDC
三角形的三条中线交于三角形内部一点.
三、三角形的角
1三角形内角和定理
结论1:
△ABC中:
∠A+∠B+∠C=180°※三角形中至少有2个锐角
结论2:
在直角三角形中,两个锐角互余.※三角形中至多有1个钝角
注意:
①在三角形中,已知两个内角可以求出第三个内角如:
在△ABC中,∠C=180°-(∠A+∠B)②在三角形中,已知三个内角和的比或它们之间的关系,求各内角.
如:
△ABC中,已知∠A:
∠B:
∠C=2:
3:
4,求∠A、∠B、∠C的度数
2三角形外角和定理
2.1外角:
三角形一边与另一边的延长线组成的角叫做三角形的角.
2.2性质:
①三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和.
②三角形的一个外角大于与它不相邻的任何一个内角.
③三角形的一个外角与与之相邻的内角互补
2.3外角个数:
过三角形的一个顶点有两个外角,这两个角为对顶角(相等),可见一个三角形共有6个外角
四、三角形的分类
(1)按角分:
①锐角三角形②直角三角形③钝角三角形
(2)按边分:
①不等边三角形②底与腰不等的等腰三角形③等边三角形
五多边形及其内角
1、多边形的定义:
在平面内,由一些线段首尾顺次相接组成的图形叫做多边形.
2、正多边形:
各个角都相等、各个边都相等的多边形叫做正多边形。
3、多边形的对角线
(1)从n边形一个顶点可以引(n-3)条对角线,将多边形分成(n-2)个三角形。
(2)n边形共有条对角线。
4、n边形的内角和等于(n-2)·180°(n≥3,n是正整数)。
任意凸形多边形的外角和等于360°
※多边形外角和恒等于360°,与边数的多少无关.
※多边形最多有3个内角为锐角,最少没有锐角(如矩形);
※多边形的外角中最多有3个钝角,最少没有钝角.
5、实现镶嵌的条件:
拼接在同一点的各个角的和恰好等于360°;相邻的多边形有公共边。
【考点三】判断三角形的形状
8、若△ABC的三边a、b、c满足(a-b)(b-c)(c-a)=0,试判断△ABC的形状。
9、已知a,b,c是△ABC的三边,且满足a2+b2+c2=ab+bc+ca,试判断△ABC的形状。
2
10、若△ABC的三边为a、b、c(a与b不相等),且满足a3-a2b+ab2-ac2+bc2-b3=0,试判断△ABC的形状。
二、三角形角有关计算
1.如图△ABC中AD是高,AE、BF是角平分线,它们相交于点O,∠A=50°,∠C=70°求∠DAC,∠AOB
解∵AD是△ABC的高,∠C=70°
∴∠DAC=180°-90°-70°=20°
∵∠BAC=50°
∴∠ABC=180°-50°-70°=60°
∵AE和BF是角平分线
∴∠BAO=25°,∠ABO=30°
∴∠AOB=180°-25°-30°=125°
2.如图,
△ABC中,D是BC边上一点,∠1=∠2,
∠3=∠4,∠BAC=63°
求∠DAC的度数
解:
设
1
x0
1
2,
2
x0
3
1
2
2x0
又
3
4
4
2x0
又
2
4
BAC
1800
x
2x
630
1800
x
390
DAC
630
390
240
3.已知:
P是△ABC内任意一点.求证:
∠BPC>∠A
4.如图,∠1=∠2,∠3=∠4,∠A=100°,求x的值
3
5.已知△ABC的∠B、∠C的平分线交于点O。
求证:
∠BOC=90°+∠A(角平分线模型)
6.已知:
BP、CP是△ABC的外角的平分线,交于点P。
求证:
∠P=90°-∠A(角平分线模型)
7.△ABC中,∠ABC的平分线BD和△ABC的外角平分线CD交于D,求证:
∠A=2∠D(角平分线模型)
4
8.△AOB中,∠AOB=90°,∠OAB的平分线和△ABC的外角∠OBD平分线交于P,求∠P的度数
9.如图:
求证:
∠A+∠B+∠C=∠ADC(飞镖模型)
5
第12章全等三角形
一、全等三角形的概念与性质
1、概念:
能够完全重合的两个三角形叫做全等三角形。
(1)表示方法:
两个三角形全等用符号“≌”来表示,记作ABC≌DEF
2、性质:
(1)对应边相等
(2)对应角相等(3)周长相等(4)面积相等
二、全等三角形的判定
1全等三角形的判定方法:
(SAS),(SSS),(ASA),(AAS),(HL)
边边边(SSS)边角边(SAS)角边角(ASA)角角边AAS直角边和斜边(HL)
三边对应相等的有两边和它们的夹
两三角形全等角对应相等的两个三角形全等
有两角和它们的两角和及其中一
夹边对应相等的个角所对的边对两个三角形全等.应相等的两个三
角形全等.
有一条斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全
等(HL)
2.全等三角形证题的思路:
找夹角(SAS)
①已知两边找直角(HL)
找第三边(SSS)
若边为角的对边,则找任意角(AAS)
找已知角的另一边(SAS)
②已知一边一角
边为角的邻边找已知边的对角(AAS)
找夹已知边的另一角(ASA)
找两角的夹边(ASA)
③已知两角
找任意一边(AAS)
3全等三角形的隐含条件:
①公共边(或公共角)相等②对顶角相等
③利用等边(等角)加(或减)等边(等角),其和(或差)仍相等
④利用平行线的性质得出同位角、内错角相等
6
全等三角形(SAS)
【知识要点】
两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等,简写成“边角边”或“
SAS”,几何表示
如图,在
ABC和
DEF中,
A
D
ABDE
B
E
ABC≌DEF(SAS)
BC
EF
B
C
E
F
【典型例题】
【例1】已知:
如图,AB=AC,AD=AE,求证:
【例4】如图,点
A、F、C、D在同一直线上,
BE=CD.
点B和点E
分别在直线AD的两侧,AB∥DE
证明:
在△ABE和△ACD中,
A
且AB=DE,AF=DC。
求证:
BC∥EF。
AB=AC,
∠BAE=∠CAD
AD=AEDE
∴△ABE≌△ACD(SAS)
∴BE=CD.
B
C
【例2】如图,已知:
点D、E在BC上,且BD=CE,
AD=AE,∠1=∠2,由此你
能得出哪些结论?
给出证A
明.
B
1
2
【例5】如图,已知△ABC、△BDE均为等边三
D
E
C
角形。
求证:
BD+CD=AD。
A
【例3】如图已知:
AE=AF,AB=AC,∠A=60°,
E
∠B=24°,求∠BOE的度数.
B
B
C
E
D
O
A
C
F
7
全等三角形(SSS)
【知识要点】
三边对应相等的两个三角形全等,简写成“边边边”或“SSS”,
几何表示
【典型例题】
例3.如图:
AB=CD,AE=DF,CE=FB。
求证:
【例1】如图,在
ABC中,M在BC上,D在
∠B=∠C。
A
B
AM上,AB=AC,DB=DC求证:
AM是ABC
的角平分线
证明:
在△ABD和△ACD中,
F
E
AB=AC
DB=DC
AD=AD
∴△ABD≌△ACD(SSS)
∴∠BAD=∠CAD
又∵AB=AC
∴MB=MC
∴AM是ABC的角平分线(三线合一)
【例2】如图:
在△ABC中,BA=BC,D是AC的中点。
求证:
BD⊥AC。
A
D
B
C
CD
(图22)
例4.如图,在ABC中,C90,D、E分
别为AC、AB上的点,且AD=BD,AE=BC,DE=DC.
求证:
DE⊥AB。
8
全等三角形(AAS)
【知识要点】
两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等,简写成“边角边”或“AAS”,
【典型例题】
【例1】已知如图,AD,ABDE,AB//DE,求证:
BC=EF
AD
BECF
【例2】如图,AB=AC,BC,求证:
AD=AE
A
DE
BC
【例3】已知:
如图,AB=AC,BDAC,CEAB,垂足分别为D、E,BD、CE相交于点F,求证:
BE=CD.
C
D
F
BEA
【例4】已知如图,12,34,点P在AB上,可以得出PC=PD吗?
试证明之.
B
12
DC
P
34
A
9
全等三角形(ASA)
【知识要点】
两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等,简写成“边角边”或“AAS”,
【典型例题】
【例1】如图,已知ABC中,ABAC,BE、CD分别是ABC及ACB平分线.求证:
CDBE.
A
DE
BC
【例2】如图,在△MPN中,H是高MQ和NR的交点,且MQ=NQ.求证:
HN=PM.
证明:
∵MQ和NR是△MPN的高,∴∠MQN=∠MRN=90°,又∵∠1+∠3=∠2+∠4=90°,∠3=∠4∴∠1=∠2
12
在△MPQ和△NHQ中,MQNQ
MQPNQH
∴△MPQ≌△NHQ(ASA)∴PM=HN
【例3】已知:
如图AC⊥CD于C,BD⊥CD于D,M是AB的中点,连结CM并延长交BD于点F。
求证:
AC=BF.
10
全等三角形(HL)
【知识要点】
直角边和斜边对应相等的两个直角三角形全等,简写成“HL”
【典型例题】
1、如图,AB=CD,DE⊥AC,BF⊥AC,E,F是垂足,DE=BF.求证:
AB∥CD.
DC
F
E
AB
例2、已知:
BE⊥CD,BE=DE,BC=DA,求证:
①△BEC≌△DAE;②DF⊥BC.
B
FA
CED
例3、如图:
在△ABC中,∠C=90°,AC=BC,过点C在△ABC外作直线MN,AM⊥MN于M,BN⊥MN于N。
(1)求证:
MN=AM+BN。
M
C
N
AB
11
全等三角形常见辅助线的作法
一倍长中线法
倍长中线法:
就是将三角形的中线延长一倍,以便构造出全等三角形,从而运用全等三角形的有关知识来解决问题的方法.
倍长中线法的过程:
延长××到某点,使什么等于什么(延长的那一条),用SAS证全等(对顶角)
方法总结:
遇中线,要倍长,倍长之后__构造全等三角形_,转移边、转移角,然后和已知条件重新组合解决问题
【例题精讲】
例1、如图1,在△ABC中,AD为BC边上的中线.求证:
AB+AC>2AD.
分析:
①因为AD为中线,延长AD至点E,使DE=AD,连接CE;②进而利用全等三角形的判定(SAS)△ABD≌△ECD;③由全等可得_AB=EC__;证明:
延长AD至E,使DE=AD,连接EC
∵AD是中线∴DC=DB
在△CDE和△BDA中
DE=AD,
∠CDE=∠BDA,
DC=DB
∴△CDE≌△BDA(SAS)
∴CE=AB
在△AEC中CE+AC>AE,CE=AB
∴AB+AC>AE∵DE=AD
∴AE=2AD∵AB+AC>AE∴AB+AC>2AD
例2如图CB,CD分别是钝角△AEC和锐角△ABC的中线,且AC=AB.求证:
CE=2CD.
证明:
延长CD至,使DF=CD,连接BF,
在⊿ADF和⊿BDC中AD=BD
∠ADF=∠BDC
CD=DF
∴⊿ADF≌⊿BDC
∴AF=BC,
AF∥BC∴∠CAF+∠ACB=180°,
∵∠ACB=∠ABC,∠ABC+∠CBE=180°
∴∠CAF=∠CBE又因为AC=BE,
∴⊿CAF≌⊿CBE∴CE=CF
12
例3、如图,在
ABC中,AD
交BC于点D,点E是BC中点,EF∥AD交CA的延长线于点
F,交EF于点
G,若BGCF,求证:
AD为
ABC的角平分线.
证明:
延长FE到点H,使HEFE,连结BH.
在CEF和BEH中
F
CEBE
G
A
CEF
BEH
FEHE
∴CEF≌BEH
∴EFCEHB,CFBHBG
∴EHBBGE,而BGEAGF
∴AFGAGF
BC
ED
H
又∵EF∥AD
∴AFGCAD,AGFBAD
例4、如图,在ABC中,AD是BC边的中线,E是AD上一点,且BE=AC,延长BE交AC于点F.求证:
AF=EF
证明:
延长AD到点G,使AD=DG,连结BG.∵AD是BC边的中线∴DC=DB
在△ADC和△GDB中
A
AD=DG
F
∠ADC=∠GDB
E
DC=DB
∴△ADC≌△GDB(SSS)
∴∠CAD=∠BGDBG=AC
又∵BE=AC,∴BE=BG∴∠BED=∠G
∵∠BED=∠AEF,∴∠AEF=∠CAD,
即:
∠AEF=∠FAE,∴AF=EF.
BC
D
G
13
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二截长补短法
截长:
1.过某一点作长边的垂线2.在长边上截取一条与某一短边相同的线段,再证剩下的线段与另一短边相等。
补短:
1.延长短边2.通过旋转等方式使两短边拼合到一起。
【例题精讲】
例1.如图,△ABC中,∠ACB=2∠B,∠1=∠2求证:
AB=AC+CD
证法一:
(补短法)
延长AC至点F,使得AF=AB
证法二:
(截长法)
在△ABD和△AFD中在AB上截取AE=AC,连结DE
在△AED和△ACD中
∴△ABD≌△AFD(SAS)
∴∠B=∠F
∵∠ACB=2∠B∴△AED≌△ACD(SAS)
∴∠ACB=2∠F
而∠ACB=∠F+∠FDC
∴∠F=∠FDC
∴CD=CF
而AF=AC+CF
∴AF=AC+CD∴AB=AC+CD
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例2、如图,在△ABC中,AD为BC边上的高,∠B=2∠C.求证:
CD=AB+BD.
证明:
在DC上截取DE=DB,连接AE,
在△ADB和△ADE.中DE=DB,∠ADB=∠ADE,AD=AD∴△ADE≌△ADB(SAS)
∴AE=AB,∠AEB=∠B,
∵∠AEB=∠C+∠CAE,∠B=2∠C,ED=BD,
∴∠AEB=2∠C.
∴∠C=∠CAE,故CE=AE=AB.
∴CD=CE+ED=AE+ED=AB+BD.
例3、如图,AD//BC,BE、AE分别是∠ABC、∠BAD的平分线,点E在CD上,求证:
AB=AD+BC
证明:
在AB上截取AF=AD,连接EF.
∵AE平分∠BAD,
∴∠1=∠2.
在△FAE和△DAE中,
AF=AD
∠1=∠2
AE=AE
∴△FAE≌△DAE.
∴∠AFE=∠D
又∵AD//BC
∴∠C+∠D=180
而∠BFE+∠AFE=180°
∴∠C=∠BFE
在BFE和BCE中
∠C=∠BFE
∠3=∠4,
BE=BE
∴BFE≌BCE
∴BF=BC
∴AD+BC=AB
例4、如图,△ABC中,AB>AC,AD是∠BAC的角平分线,P是线段AD上任一点除A、D外的任意一点。
求证:
AB-AC>PB-PC
证明:
在AB是截取AE=AC
在△ACP与△AEP中,有:
AC=AE(已知)
∠EAP=∠CAP(已知AD是∠BAC角平分线)
AP=AP(公共边)
∴△ACP≌△AEP(SAS)
∴PC=PE(全等三角形对应边相等)
∵BE>PB-PE(三角形两边差小于第三边)∴BE>PB-PC(等量代换)
∵BE=AB-AEAC=AE
BE>PB-PC
∴AB-AC>PB-PC
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三与角平分线有关的辅助线
角平分线具有两条性质:
a、对称性;b、角平分线上的点到角两边的距离相等。
1截取构造全等
例1
如图1,在△ABC中,AD平分∠BAC,ABBD
AC,求:
B
C的值.
解法1:
在AC上截取AE使AE
AB,连结AE.
∵
BADDAE,AD
AD,
A
A
∴△ABD≌△AED,
∴∠B∠AED,BDDE.
又∵ABBDAC,
∴CEBDDE,
∴∠C∠EDC,
∴BAED2C,
∴∠B∠C21.
E
B
CDBCD
(图1)
F
(图2)
解法2:
延长AB到F,使AFAC,连结DF.
∵∠FAD=∠CAD,AD=AD
∴△CAD≌△FAD(SAS)∴AC=AF
又∵ABBDACAB+BF=AF∴BD=BF∠ABC=2∠F=2∠C
2、“角平分线+垂线”构造全等三角形或等腰三角形
例2如图3,在四边形ABCD中,BCBA,ADDC,BD平分∠ABC.
求证:
∠A∠C180.
证明:
过点D作DE⊥AB,交BA延长线于点
∵BD平分∠ABC,
∴DEDF.又∵ADCD,
∴Rt△EAD≌Rt△FCD,
∴∠EAD∠C.
E,作DF⊥BC,交BC于点F.
E
A
D
∵∠EAD∠BAD
180,
B
FC
∴
C
BAD180
.
(图3)
如图4,已知等腰三角形△ABC中,
A90
例3
,∠B的平分线交AC于点D,过点C
作BD的垂线交BD的延长线于点E.求证:
BD
2CE
.
证明:
延长CE交BA的延长线于点
F,
F
∵BE是∠ABC的平分线