第一篇:七数培优竞赛讲座第22讲__平行线的判定与性质
平行线的判定与性质
在同一平面内,不相交的两条直线叫做平行线.
角是平面几何图形中最活跃的元素,前面我们已学习过特殊角、数量关系角等角的知识.当两条直线相交或分别与第三条直线相交,就产生对顶角、同位角、内错角、同旁内角等位置关系角,进一步丰富了角的知识,它们在角的计算与证明中有广泛的应用.
与平行线相关的问题一般都是平行线的判定与性质的综合运用,主要体现在如下两个方面:
1. 由角定角
已知角的关系→(判定)两直线平行→(性质)确定其他角的关系.
2.由线定线
已知两直线平行→(性质)角的关系行→(判定)确定其他两直线平行.
例题
【例1】如图,AB∥CD,AC⊥BC,图中与∠CAB互余的角有个.(安徽省中考题)
思路点拨充分运用对顶角、平行线性质等与角相关的知识,借助互余的概念判断.注:平面几何的研究除了运用计算方法外,更多的要依靠时图形的观察(直觉能力),运用演绎推理的方法去完成,往往需要通过观察、实验操作进而猜想蛄论(性质),或由预设结论去猜想条件,再运用演绎推理方法加以证明.
在学习完相交线、平行线内容后,平面几何的学习就由实验几何阶段进入论证几何阶段,顺利跨越推理论证阶段,需注意以下几点:
(1)过好语言关;
(2)学会识图;
(3)善于分析.
【例2】如图,平行直线AB、CD与相交直线EF、GH相交,图中的同旁内角共有().
A.4对B.8对C.12对D.16对
(“希望杯”邀请赛试题)
思路点拨每一个“三线八角”基本图形都有两对同旁内角,从对原图形进行分解人手.
【例3】如图,已知∠B=25°,∠BCD=45°,∠CDE=30°,∠E=10°
求征:AB∥EF.
思路点拨解本例的困难在于图形中没有“三线八角”,考虑创造条件,在图中添置“三线八角”或作出与AB或CD平行的直线.
【例4】如图,在ΔABC中,CE⊥AB于E,DF⊥AB于F,AC∥ED,CE是∠
ACB的平分线.求证:∠EDF=∠BDF.
(天津市竞赛题)
思路点拨综合运用角平分线、垂直的定义、平行线的判定与性质等知识,因图形复杂,故需恰当分解图形.【例5】探究:
(1)如图a,若AB∥CD,则∠B+∠D=∠E,你能说明为什么吗?
(2)反之,若∠B+∠D=∠E,直线AB与CD有什么位置关系?请证明;
(3)若将点E移至图b所示位置,此时∠B、∠D、∠E之间有什么关系?请证明;
(4)若将E点移至图c所示位置,情况又如何?
(5)在图d中,AB∥CD,∠E+∠G与∠B+∠F+∠D又有何关系?(6)在图e中,若AB∥CD,又得到什么结论?
思路点拨已知AB∥CD,连结AB、CD的折线内折或外折,或改变E点位置、或增加折线的条数,通过适当地改变其中的一个条件,就能得出新的结论,给我们创造性的思考留下了极大的空间,解题的关键是过E点作AB(或CD)的平行线,把复杂的图形化归为基本图形.
注: 分析主要从以下两个方面进行:
(1)由因导果(综合法),即从已知条件出发推出相应结论.(2)执果溯因(分析法),即要得到结论需具备什么条件.
解题时,我们既要抓住条件,又要盯住目标,努力促使已知与来知的转化与沟通.探索性问题一般具有以下特点:
(1)给出了条件,但没有明确的结论;(2)给出了结论,但没有给出或没有全部给出应具备的条件,(3)先提出特殊情况进行研究,再要求归纳、猜测和确定一般结论;(4)先对某一给定条件和结论的问题进行研究,再探讨改变条件时其结论相应发生的变化,或改变结论时其条件相应发生的变化;(5)解题方法需要独立创新.
“解题千万道,解后抛九霄”是难以达到提高解题能力,发展思维的目的的.善于作解题后小结,回顾解题过程,总结解题经验和体会,再进而作一题多解,一题多问,一题多变的思考,挖掘题目的深度和广度,扩大题目的辐射面,这对解题能力的提高是十分有益的.
学力训练
1.如图,已知AE∥CD,EF交AB于M,MN⊥EF于M,NN交CD于N,若∠BME=110°,则∠MND=.
(湖北成宁市中者题)2.如图,若直线a,b分别与直线c,d相交,且∠1+∠3=90°,∠2一∠3=90°,∠4=115°,那么∠3=.
3.如图,已知AB∥CD,∠1=100°,∠2=120°,则∠α.(内蒙古中考题)
4.已知两个角的两边分别平行,其中一个角为40°,那么另一角是度. 5.如图,下列条件中,不能判断直线l1∥l2的是().
A.∠l=∠3B.∠2=∠3C.∠4=∠5D.∠2+∠4=180°
(南通市中考题)6..已知线段AB的长为10cm,点A、B到直线L的距离分别为6cm和4cm,符合条件l的条数为().
A.1B.2C.3D.4(安徽省中考题)
7.如图,直线a、b都与直线c相交,给出下列条件:(1)∠l=∠2;(2)∠3=∠6;(3)∠4+∠7=180°;(4)∠5+∠8=180°,其中能判断a∥b的是().A.(1)、(3)B.(2)、(4)C.(1)、(3)、(4)D.(1)、(2)、(3)、(4)
(江苏盐城市中考题)
8.如图,AB∥EF∥DC,EG∥DB,则图中与∠1相等的角(∠1除外)共有().A.6个D.5个C.4个D.3个(湖北省荆门市中考题)
9.如图,已知∠l+∠2=180°,∠3=∠B,试判断∠AED与∠ACB的大小关系,并对结论进行证明.
10.如图,已知∠1十∠2=180°,∠A=∠C,AD平分∠BDF.求证:BC平分∠DBE. 11.在同—平面内有2002条直线a1,a2,„,a2002,如果a1⊥a2,a2∥a3,a3⊥a4,a4∥a5,„,那么a1与a2002的位置关系是.
12.若平面上4条直线两两相交且无三线共点,则共有同旁内角对.(江苏省竞赛题)
13.如图,已知l1//l2,AB⊥l1,∠ABC=130°,则∠α.
14.如图,直线AB∥CD,∠EFA=30°,∠FGH=90°,∠HMN=30°,∠CNP= 50°,则∠GHM的大小是.
(“希望杯”邀请赛试题)
15.如图,D、G是ΔABC中AB边上的任意两点,DE∥BC,GH∥DC,则图中相等的角共有().
A,4对B.5对C .6对D.7对
(“数学新蕾”竞赛题)
16.如图,若AB∥CD,则().
A.∠1=∠2+∠3B.∠1=∠3一∠
2C.∠1+∠2+∠3=180°∠l一∠2十∠3=180°
17.如图,AB∥CD∥EF,EH⊥CD于H,则∠BAC+∠ACE+∠CEH等于().A.180°B.270°C. 360°D.450°
18.如图,AB∥EF,∠C=90°,则α、β和γ的关系是().
A. β=α+γB.α+β+γ=180°
C.α+β-γ=180° D.β+γ-α=180°
19.如图,已知AB∥CD,P为HD上任意一点,过P点的直线交HF于O点,试问:∠HOP、∠AGF、∠HPO有怎样的关系?用式子表示并证明.
20.如图,已知AB∥CD,α=∠A+∠E,β=∠B+∠C+∠D,证明:β=2α. 21.平面上有7条不同的直线,如果其中任何三条直线都不共点.
(1)请画出满足上述条件的一个图形,并数出图形中各直线之间的交点个数;(2)请再画出各直线之间的交点个数不同的图形(至少两个);
(3)你能否画出各直线之间的交点个数为n的图形,其中n分别为6,2l,15?(4)请尽可能多地画出各直线之间的交点个数不同的图形,从中你能发现什么规律? 22.如图,已知射线CB∥OA,∠C=∠OAB=100°,E、F在CB上,且满足∠FOB=∠AOB,OE平分∠COF.(1)求∠EOB的度数.
(2)若平行移动AB,那么∠OBC:∠OFC的值是否随之发生变化?若变化,找出变化规律;
若不变,求出这个比值.
(3)在平行移动AB的过程中,是否存在某种情况,使∠OEC=∠OBA?若存在,求出其度数;若不存在,说明理由.
第二篇:数学:3.5平行线的性质与判定(第3课时)教案(湘教版七年级下)
3.5.2平行线的判定(2)
教学目标:
1、进一步掌握推理、证明的基本格式,掌握平行线判定方法的推理过程。
2、学习简单的推理论证说理的方法。
3、通过简单的推理过程的学习,培养学生进行数学推理的习惯和方法,同时培养提高学生“观察-分析-推理-论证”的能力。
教学重点:平行线判定方法2和判定方法3的推理过程及几何解题的基本格式 教学难点:判定定理的形成过程中逻辑推理及书写格式。教学过程:
一、复习引入
1、叙述平行线的判定方法1
2、结合图形用数学语言叙述平行线的判定方法1。
3、我们学习习近平行线的性质定理时,有几条定理?那么两条直线平行的判定方法除了方法外,是否还有其他的方法呢?
二、探究新知
1、如下图,两条直线a、b被第三条直线c所截,有一对内错角相等,即 ∠1=∠2,那么a与b平行吗?
分析后,学生填写依据。解:因为∠1=∠2(已知)
∠1=∠3(对顶角相等)
所以 ∠2=∠3(等量代换)
所以 a∥b(同位角相等,两直线平行)
2、如下图,两条直线a、b被第三条直线c所截,有一对同旁内角互补,即 ∠1+∠2=180°,那么a与b平行吗?
分析后,学生填写依据。
解:因为∠1+∠2=180°(已知)
∠1+∠3=180°(邻补角的概念)
所以 ∠2=∠3(等式的性质)
所以 a∥b(同位角相等,两直线平行)
3、归纳平行线的判定方法2和判定方法3平行线的判定方法2 两直线被第三条直线所截,有一对内错角相等,那么这两条直线平行。
平行线的判定方法3 两直线被第三条直线所截,有一对同旁内角互补,那么这两条直线平行。
4、归纳所学的三条判定方法的简单表述形式:
同位角相等,两直线平行。内错角相等,两直线平行。同六内角互补,两直线平行。
5、P66做一做
用两个相同的三角形,可以拼成一个四边形,拼成的四边形的对边互相平行吗?
6、讲解P66的例题 如图已知AB∥CD,∠ABC=∠ADC。问AD∥BC吗?
解:因为AB∥CD(已知)
所以 ∠1=∠2(两直线平行,内错角相等)又 因为 ∠ABC=∠ADC(已知)所以 ∠ABC-∠1=∠ADC-∠2 即 ∠4=∠3(等式的性质)
所以 AD∥BC(内错角相等,两直线平行)。
三、小结与练习
1、练习P66 1至3小题
2、小结:三条判定方法的使用及性质定理的应用,注意它们的题设和结论。
四、布置作业
P69 B组 2、3小题 后记:
第三篇:奥数第7讲.竞赛123班.教师版_染色与操作问题
五年级奥数
第十三讲
染色中的抽屉原理 例1:平面上有ABCDE点。。
染色问题
这里的染色问题不是要求如何染色,然后问有多少种染色方法的那类题目,它指的是一种解题方法。染色方法是一种将题目研究对象分类的形象化方法,通过将问题中的对象适当染色,我们可以更形象地观察分析出其中所蕴含的关系,再经过一定的逻辑推理,便能得出问题的答案。这类问题不需要太多的数学知识,但技巧性、逻辑性较强,要注意学会几种典型的染色方法。
【例1】 六年级一班全班有35名同学,共分成5排,每排7人,坐在教室里,每个座位的前后左右四个位置都叫作它的邻座。如果要让这35名同学各人都恰好坐到他的邻座上去,能办到吗?为什么?
【分析】 划一个57的方格表,其中每一个方格表示一个座位。将方格黑白相间地染上颜色,这样黑色座位与白色座位都成了邻座。因此每位同学都坐到他的邻座相当于所有白格的坐到黑格,所有黑格的坐到白格。但实际上图中有17个黑格,18个白格,黑格与白格的个数不相等,故不能办到。
【例2】 右图是学校素质教育成果展览会的展室,每两个相邻的展室之间都有门相通。有一个人打算从A室开始依次而入,不重复地看过各室展览之后,仍回
A到A室,问他的目的能否达到,为什么?
【分析】 采用染色法。如右下图,共有9个展览室,对这9个展览室,黑白相间地进行染色,从白室A出发走过第1扇门必至黑室,再由黑室走过第2扇门至白室,由于不重复地走遍每一间展览室,因A此将走过黑白相间的8个展览室,再回到白室A,共走过9扇门。由于走过奇数次门至黑室,走过偶数次门至白室。现在,走过9扇门,必至黑室,所以无法回到原来的白室A。
[巩固] 有一次车展共6636个展室,如右图,每个展室与相邻的展室都有门相通,入口和出口如图所示。参观者能否从入口进去,不重复地参观完每个展室再从出口出来?
[分析] 如右下图,对每个展室黑白相间染色,那么每次只能从黑格到白格或从白格到黑格。由于入口处和出口处都是白格,而路线黑白相间,首尾都是白格,于是应该白格比黑格多1个,而实际上白格、黑格都是18个,故不可能做到不重复走遍每个展室。
【例3】 右图是半张中国象棋盘,棋盘上放有一只马。众所周知,马是走“日”字的。请问:这只马能否不重复地走遍这半张棋盘上的每一个点,然后回到出发点?
【分析】 马走“日”字,在中国象棋盘上走有什么规律呢?为方便研究规律,如下图所示,先在棋盘各交点处相
马间标上○和●,图中共有22个○和23个●。因为马走“日”字,每步只能从○跳到●,或由●跳到○,所以马从某点跳到同色的点(指○或●),要跳偶数步;跳到不同色的点,要跳奇数步。现在马在○点,要跳回这一点,应跳偶数步,可是棋盘上共有232245个点,所以不可能做到不重复地走遍所有的点后回到出发点。
讨论:如果马的出发点不是在○点上而是在●点上,那么这只马能不能不重复地走遍这半张棋盘上的每个点,最后回到出发点上呢?按照上面的分析,显然也是不可能的。但是如果放弃“回到出发点”的要求,那么情况就不一样了。从某点出发,跳遍半张棋盘上除起点以外的其它44个点,要跳44步,44是偶数,所以起点和终点应是同色的点(指○或●)。因为44步跳过的点○与点●各22个,所以起点必是●,终点也是●。也就是说,当不要求回到出发点时,只要从●出发,就可以不重复地走遍半张棋盘上的所有点。
【例4】 右图是由14个大小相同的方格组成的图形。试问能不能剪裁成7个由相邻两方格组成的长方形?
【分析】 将这14个小方格黑白相间染色(见右下图),有8个黑格,6个白格。相邻两个方格必然是一黑一白,如果能剪裁成7个小长方形,那么14个格应当是黑、白各7个,与实际情况不符,所以不能剪裁成7个由相邻两个方格组成的长方形。
【例5】 11个 和5个能否盖住88的大正方形?
【分析】 如右图,对88的正方形黑白相间染色后,发现必然盖住2白2黑,5个则盖住10白10黑。
则盖住了3白1黑或3黑1白,从奇偶性考虑,都是奇数。而这种形状共11个,奇数个奇数相加仍为奇数,故这种形状盖住的黑格和白格都是奇数,加上另一种形状的10白10黑,两种形状共盖住奇数个白格奇数个黑格。但实际染色后共32个白格32个黑格,故不可能按题目要求盖住。注意:本题中每个
盖3白1黑或3黑1白,11个这种形状盖住的不一定是33白11黑或33黑11白,因为可能一部分盖3白1黑,另一部分盖3黑1白。这是一个容易犯错的地方。
[前铺] 能否用9个
所示的卡片拼成一个66的棋盘?
[分析] 不能。将66的棋盘黑白相间染色(见右图),有18个黑格。而每张卡片盖住的黑格数只能是1或者3,所以每张卡片盖住的黑格数是个奇数,9张卡片盖住的黑格数之和也是奇数,不可能盖住18个黑格。
[巩固] 如右图,缺两格的88方格有62个格,能否用31个隙?
[分析] 这种覆盖问题是典型的用染色方法解决的问题之一。用
来覆盖,则用黑白相间染图不重复地盖住它且不留空
色,可以发现它无论横放、竖放,必然盖住一白一黑。要不重复不留空白,那总共盖住的黑格数与白格数应该相等。但从染色后整个图来看,黑格30个,白格32个,故不可能将整个图不重不漏地盖住。
【例6】 用若干个22和33的小正方形能不能拼成一个1111的大正方形?请说明理由。
【分析】 如右图所示,将22或33的小正方形沿格线摆在右图的任何位置,必定盖住偶数个阴影方格,而阴影方格共有77个,是奇数,所以只用22和33的小正方形,不可能拼成1111的大正方形。
[拓展] 1个22正方形和15个41长方形能不能拼出88的大正方形?请说明理由。
[分析] 若仍然将88的大正方形黑白相间染色,则22和
必须寻找其他的41两种形状盖住的都是两白两黑。染色方法。新的方法必须使得22和41长方形无论放在何处,都分别符合一定的规律。采用如右图的染色方法,则:41长方形必盖住两黑两白,共15个41,盖住30黑30白;22长方形可盖住3白1黑或3黑1白。可以发现,总共只能盖住31黑33白或31白33黑,而图中实际有32个黑格32个白格,故不可能用15个41和1个22的长方形盖住88的大正方形。对区域染色也可理解为对多个方格染色,但此时方格染色范围更广,染色方案更加灵活。
【分析】 如果我们可以把6个电话或8个电话做到每台电话与5个电话相连接,我们可以将2002分成6个一组的共331组以及8个一组的共2组。如下图,每个点代表一台电话,每条线段表示其两个端点为相连接的两台电话,左图为6台电话的情形,右图为8台电话的情形。所以我们可以把2002台电话中的每台电话恰好与其它5台相连。
【例9】 下图是八间房子的示意图,相邻两间房子都有门相通。从A点穿过房间到达B处,如果只能从小号码房间走向大号码房间,那么共有多少种不同的走法?
2468A
【分析】 8只有一个口,只能选择进B;7有两种选择,1357B可以选择进B也可以选择进8,所以7有2种走
法;依此类推,每间房间的走法种数如下:81;72;63;55;48;313;221;134。所以从A点开始有213455(种)。
【例11】 右图是一个45的方格盘。先将其中的4个方格染黑,然后按以下规则继续染色:如果某个格与两个黑格都有公共边,就将这个格染黑。这样操作下去,能否将整个方格盘都染成黑色?
【分析】 开始时染黑4个方格,这4个方格的总周长不会超过4416,以后每染一个格,因为这个格至少与两个黑格有公共边,所以染黑后,所有黑格的总周长不会增加。也就是说,所有黑格的总周长永远不会超过16,而45方格盘的周长是18,所以不能将整个方格盘都染成黑色。
【例12】
如图,图1的88方格中交替填满了0和1,图2是从图1中任意位置截取的、、三种图形,并对每种图形进行操作:每个小方格同时加1或同时减1,如此反复多次,再将这三种图形不重叠地拼成的。问:图2中的A格中的数字应该是多少?
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第四篇:《全等三角形的判定与性质》(第3课时)教案 探究版
《全等三角形的判定与性质》(第3课时)教案 探究版教学目标
知识与技能
1.进一步熟悉作为证明基础的全等三角形的三条基本事实. 2.初步感受三角形有关结论证明的基本思路和方法. 过程与方法
在体验证明的过程中明确推理证明的基本要求,明确条件和结论,能够用数学的符号语言正确表达.
情感、态度
培养学生合作交流、独立思考的良好学习习惯. 教学重点
在作为证明基础的几条公理的基础上,尝试三角形相关结论的证明. 教学难点
明确推理证明的基本要求.能否用数学语言正确表达等. 教学过程
一、复习导入
在《平行线的有关证明》一章中,我们已经认识了八条基本事实,并从其中的基本事实出发证明了有关平行线的一些结论.
其中与三角形全等的基本事实有哪三条?
提示:1.三边对应相等的两个三角形全等.(SSS)2.两边及其夹角对应相等的两个三角形全等.(SAS)3.两角及其夹边对应相等的两个三角形全等.(ASA)
利用这些基本事实我们可以证明许多几何结论,今天我们就来尝试证明.
设计意图:通过复习回顾,让学生进一步巩固作为证明基础的一些基本事实,引导学生步入尝试推理认证殿堂,从而调动学生学习的积极性和主动性.
二、探究新知
如图,已知△ABC≌△DEF,找出其中相等的边与角.
图中相等的边是:AB=DE,BC=EF,AC=DF. 相等的角是:∠A=∠D,∠B=∠E,∠C=∠F. 我们已经探索过“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”这个结论,下面我们共同来探究如何用基本事实和已经证过的定理来证明它.
(一)首先,将文字语言描述的命题用符号语言表示出来,并分别写出已知、求证.
(二)然后进行解题分析,可以采用逆向思维的方式,寻找使两个三角形全等的条件.
(三)写出证明过程,证明过程要以公理和已证明过的定理为基础,做到每步都应有根有据.
已知:在△ABC和△A′B′C′中,∠B=∠B′,∠C=∠C′,AB=A′B′.(如图所示)
求证:△ABC≌△A′B′C′.
AA'BCB'C'
分析:要证△ABC≌△A′B′C′,根据基本事实和题目的已知,只要证∠A=∠A'就可以了.
证明:在△ABC中,∠A+∠B+∠C=180°,① 在△A'B'C'中,∠A'+∠B'+∠C'=180°.
② 由①得∠A=180°-∠B-∠C,由②得∠A'=180°-∠B'-∠C'. ∵∠B=∠B',∠C=∠C'.∴∠A=∠A'.
又∵AB=A'B',∠B=∠B',∴△ABC≌△A'B'C'(ASA). 通过上面的证明我们得到以下定理:
文字语言: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)符号语言:
在△ABC与△A′B′C′中,∵∠A=∠A′,∠C=∠C′,AB=A′B′,∴△ABC≌△A′B′C′(AAS).此定理在以后和证明中可直接运用.
设计意图:我们把三角形的内角和定理和“ASA”公理作为证明的基础,按照一定的程序步骤完成了结论的证明,证明过程中着重讲清楚分析过程和解题步骤.
三、典例精讲 例
1已知:如图,线段AB和CD相交于点O,线段OA=OD,OC=OB 求证:AC=BD,∠A=∠D
AODCB
分析:证明一个命题的正确性,要按“已知”“求证”“证明”的顺序和格式写出,其中“已知”是命题的条件,“求证”是命题的结论,而“证明”是由条件(已知)出发,根据已给出的定义、基本事实和已证明的定理,经过一步步的推理最后证实结论的过程.
证明:在△OAC和△ODB中,∵ OA=OD,∠AOC=∠BOD,OC=OB,∴△OAC≌△ODB(SAS).
∴ AC=BD,∠A=∠D(全等三角形的定义).
设计意图:通过此例让学生学会在三角形中,要证线段或角相等,只要证明三角形全等就可以了.
例2.如下图△ABC是一个钢架,AB=AC,AD是连接点A与BC中点D的支架,求证:△ABD≌△ACD.
AB证明:∵D是BC的中点,∴BD=DC.
在△ABD和△ACD中,ABAC, BDCD,ADAD,DC ∴△ABD≌△ACD(SSS).
设计意图:运用“边边边”判定方法证明简单的几何问题,感悟判定方法的简捷性,体会证明过程的规范性.
例3.如图,点E、F在BC上,AB=DC,AF=DE,BE=CF,B、E、F、C在同一直线上,求证:△ABF≌△DCE.
AD
BE证明:∵BE=CF,∴BE+EF=CF+EF,即BF=CE.
FCAB=DC,在△ABF和△DCE中,AF=DE,BF=CE,∴△ABF≌△DCE(SSS).
设计意图:通过此例,加深学生对证明的过程与格式的认识. 方法总结:证明的一般步骤:(1)根据题意,画出图形.
(2)根据条件、结论,结合图形,写出已知、求证.
(3)经过分析,找出由已知推出结论的途径,写出证明过程,并注明依据.
四、课堂练习
1.已知:如图,AB=AD,BC=DC,求证:△ABC≌△ADC.
2.已知:如图,AB=DC,AD=BC. 求证:∠A=∠C.
提示:要证明∠A=∠C,可设法使它们分别在两个三角形中,为此只要连接BD即可. 第1题学生独立完成,第2题学生独立思考后,教师点拨. 答案:1.证明:在△ABC和△ADC中,ABAD, BCDC,ACAC,∴△ABC≌△ADC(SSS). 2.证明:连接BD. 在△BAD和△DCB中,ABCD, BDDB,ADCB,∴△BAD≌△DCB(SSS).
∴∠A=∠C(全等三角形的对应角相等).
设计意图:通过练习,熟悉全等三角形判定的证明格式,通过解题实践,锻炼学生探索与发现问题的能力.
五、课堂小结 1.基本事实与定理:
基本事实:(1)三边对应相等的两个三角形全等.(SSS)(2)两边及其夹角对应相等的两个三角形全等.(SAS)(3)两角及其夹边对应相等的两个三角形全等.(ASA)
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)2.证明步骤:(1)根据题意,画出图形.
(2)根据条件、结论,结合图形,写出已知、求证.
(3)经过分析,找出由已知推出结论的途径,写出证明过程,并注明依据. 设计意图:培养学生归纳整理知识的能力和习惯.
六、布置作业
1.如图,AB=CD,AC=BD,△ABC和△DCB是否全等?试说明理由.
2.已知,如图,线段AB和CD相交于点O,线段OA=OD,OC=OB. 求证:△OAC≌△ODB.
AODCB
3.如图,已知AB=CD,AD=CB,E,F分别是AB,CD的中点,且DE=BF.求证∠ADE=∠CBF.
答案:
1.解:△ABC≌△DCB. 理由如下:
在△ABC和△DCB中,ABDC, ACDB,BCCB,∴△ABC≌△DCB(SSS).
2.证明:∵线段AB和CD相交于点O,∴∠AOC=∠DOB,又∵在△OAC和△ODB中,OA=OD,OC=OB,∴△OAC≌△ODB.(SAS).
3.证明:∵E,F分别是AB,CD的中点,∴AE=112AB,CF=2CD. 又∵AB=CD,∴AE=CF.
在△ADE与△CBF中,ADCB,DEBF,AECF,∴△ADE≌△CBF(SSS).
∴∠ADE=∠CBF(全等三角形对应角相等).
七、课堂检测
1.如图,已知AB=AC,BD=DC,那么下列结论中不正确的是().A.△ABD≌△ACD B.∠ADB=90° C.∠BAD是∠B的一半 D.AD平分∠BAC
ABDC
2.如图,OA=OB,OC=OD,∠O=60°,∠C=25°,则∠BED的度数是(A.70° B. 85° C. 65° D. 以上都不对)CEAOBD
3.如图,AC=DF,BC=EF,AD=BE,∠BAC=72°,∠F=32°,则∠ABC= .
DAEBFC
4.如图,是一个风筝模型的框架,由DE=DF,EH=FH,说明∠DEH=∠DFH.试用你所学的知识说明理由.
5.如图,已知线段AB,CD相交于点O,AD,CB的延长线交于点E,OA=OC,EA=EC,请说明∠A=∠C.
6.已知:如图,四边形ABCD中,AB∥CD,AD∥BC.求证:△ABD≌△CDB.
ADB
答案:
1.C.利用SSS证明两个三角形全等.2.A
C
3.76°.先证明全等,再利用全等三角形的对应角相等和三角形内角和定理. 4.证明:由已知DE=DF,EH=FH,连接DH,这是两三角形的公共边,于是,在△DEH和△DFH中,DEDF, EHFH,DHDH,∴△DEH≌△DFH(SSS).
∴∠DEH=∠DFH(全等三角形的对应角相等).
5.分析:已知OA=OC,EA=EC,OA,EA和OC,EC恰好分别是△EAO和△ECO的两条边,故可以构造两个三角形,利用全等三角形解决.
证明:连接OE. 在△EAO和△ECO中,OAOC, EAEC,OEOE,∴△EAO≌△ECO(SSS).
∴∠A=∠C(全等三角形的对应角相等).
6.证明:∵AB∥CD,AD∥BC ∴∠ABD=∠CDB,∠ADB=∠CBD,又BD为两三角形的公共边,∴△ABD≌△CDB.(AAS)
第五篇:全国初中数学竞赛辅导(八年级)教学案全集第22讲 面积问题与面积方法
全国初中数学竞赛辅导(八年级)教学案全集
第二十二讲 面积问题与面积方法
几何学的产生,源于人们测量土地面积的需要.面积不仅是几何学研究的一个重要内容,而且也是用来研究几何学的一个有力工具.
下面,我们把常用的一些面积公式和定理列举如下.
(1)三角形的面积
(i)三角形的面积公式
b+c)是半周长,r是△ABC的内切圆半径.
(ii)等底等高的两个三角形面积相等.
(iii)两个等底三角形的面积之比等于高之比;两个等高三角形的面积之比等于底边之比;两个三角形面积之比等于底、高乘积之比.
(iv)相似三角形的面积之比等于相似比的平方.
(2)梯形的面积
梯形的面积等于上、下底之和与高的乘积的一半.
(3)扇形面积
其中r为半径,l为弧长,θ为弧l所对的圆心角的度数,α是弧度数.
1.有关图形面积的计算和证明
解 因为CD⊥AB,AC=CB,且△ABD内接于半圆,由此可得
所以,阴影部分AEFBDA的面积是
例2 已知凸四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,且△ABC,△ACD,△ABD的面积分别为S1=5,S2=10,S3=6.求△ABO的面积(图2-128).
解 首先,我们证明△ABC与△ACD的面积比等于BO与DO的比.过B,D分别作AC的垂线,垂足为E,F.于是Rt△BEO
由题设
设S△AOB=S,则
所以
例3 如图2-129,AD,BE,CF交于△ABC内的一点P,并将△ABC分成六个小三角形,其中四个小三角形的面积已在图中给出.求△ABC的面积.
分析 如果能把未知的两个小三角形的面积求出,那么△ABC的面积即可得知.根据例1,这两个面积是不难求出的.
解 设未知的两个小三角形的面积为x和y,则
即
又
即
①÷②得
再由②得x=56.因此
S△ABC=84+70+56+35+40+30=315.
例4 如图2-130,通过△ABC内部一点Q引平行于三角形三边的直线,这些直线分三角形为六个部分,已知三个平形四边形部分的面积为S1,S2,S3,求△ABC的面积.
解 为方便起见,设
S△QDG=S′1,S△QIE=S′2,S△QFH=S′3,则
所以
同理可得
从①,②,③中可以解得
所以
例5 在一个面积为1的正方形中构造一个如图2-131所示的正方形:将单位正方形的每一条边n等分,然后将每个顶点和它相对的顶点最接近的分点连接起来.如果小正方形(图中阴影部分)的面积恰
解 如图2-131,过F作BC的平行线交BG于H,则∠GHF=∠CED,∠FGH=∠DCE=90°,故
n2-n-90=0,所以n=10.
2.利用面积解题
有的平面几何问题,虽然没有直接涉及到面积,然而若灵活地运用面积知识去解答,往往会出奇制胜,事半功倍.
例6 在△ABC内部或边界上任取一点P,记P到三边a,b,c的距离依次为x,y,z.求证:ax+by+cz是一个常数.
证 如图2-132,连结PA,PB,PC,把△ABC分成三个小三角形,则
S△ABC=S△PAB+S△PCB+S△PCA
所以 ax+by+cz=2S△ABC,即ax+by+cz为常数.
说明 若△ABC为等边三角形,则
此即正三角形内一点到三边的距离和为常数,此常数是正三角形的高.
例7 如图2-133,设P是△ABC内任一点,AD,BE,CF是过点P且分别交边BC,CA,AB于D,E,F.求证:
证 首先,同例2类似,容易证明
说明 本例的结论很重要,在处理三角形内三条线交于一点的问题时,常常可以用这一结论去解决.
例8 如图2-134,已知D,E,F分别是锐角三角形ABC的三边BC,CA,AB上的点,且AD,BE,CF相交于点P,AP=BP=CP=6,设PD=x,PE=y,PF=z,若xy+yz+zx=28,求xyz的值.
解 由上题知
去分母整理得
3(xy+yz+zx)+36(x+y+z)+324
=xyz+6(xy+yz+zx)+36(x+y+z)+216,所以 xyz=108-3(xy+yz+zx)=24.
练习二十二
1.填空:
________.
(2)一个三角形的三边长都是整数,周长为8,则这个三角形的面积是________.
(3)四边形ABCD中,∠A=30°,∠B=∠D=90°,AB=AD,AC=1,则四边形ABCD的面积是______.
(4)梯形ABCD中,AB∥CD,对角线AC与BD相交于O.若S△ABO=p2,S△CDO=q2,则SABCD=____.
ABC
△=40.若BE,CD相交于F,则S△DEF=______.
2.E,F分别在矩形ABCD的边BC和CD上,若△CEF,△ABE,△ADF的面积分别是3,4,5,求△AEF的面积.
3.已知点P,Q,R分别在△ABC的边AB,BC,CA上,且BP=PQ=QR=RC=1,求△ABC的面积的最大值.
4.在凸五边形ABCDE中,S△ABC=S△BCD=S△CDE=S△DEA=S△EAB=1,CE与AD相交于F,求S△CFD.
5.在直角三角形ABC中,∠A=90°,AD,AE分别是高和角平分线,且△ABE,△AED的面积分别为S1=30,S2=6,求△ADC的面积S.
6.设P是△ABC内一点,AD,BE,CF过点P并且交边BC,CA,AB于点D,E,F.求证:
7.已知△ABC中,DE∥BC交AB于D,交AC于E,AM为BC边上的中线,与DE相交于N,求证:DN=NE.