九年级数学证明华东师大版知识精讲

发布 2022-08-14 11:22:28 阅读 3616

同步教育信息】

一。 本周教学内容:

证明。1. 证明的认识。

2. 用推理方法研究三角形包括:(1)等腰三角形,(2)角平分线,(3)线段的垂直平分线,(4)逆命题、逆定理。

二。 教学过程:(知识点回顾)

1. 用公理、定理作为逻辑推理证明的依据,从而证明新的命题成立,常用公理如下:

(1)一条直线截两条平行直线所得的同位角相等。

(2)两条直线被第三条直线所截,如果同位角相等,那么这两条直线平行。

(3)如果两个三角形的两边及其夹角(或两角及其夹边、或三边)分别对应相等,那么这两个三角形全等。

(4)全等三角形的对应边、对应角分别相等。

2. 等腰三角形:

(1)如果一个三角形有两个角相等,那么这两个角所对的边也相等,简写成“等角对等边”,这是识别三角形是否是等腰三角形的一个重要的方法。

(2)重要性质:等腰三角形的顶角平分线,底边上的中线,底边上的高互相重合,简写成“等腰三角形的三线合一”。

3. 角平分线:

(1)角平分线上的点到这个角的两边的距离相等。

(2)到一个角的两边距离相等的点在这个角的平分线上。

4. 线段的垂直平分线上。

(1)线段的垂直平分线上的点到这条线段的两个端点的距离相等。

(2)到一条线段的两个端点的距离相等的点,在这条线段的垂直平分线上。

典型例题】例1. “三角形内角和180°”的证明。

方法1:方法2:

方法3:方法4:

(注:通过作平行线将角转化),证明过程略。

例2. “四边形的内角和等于360°”的证明。

常用的方法是将四边形转化成三角形,利用三角形的内角和:

也可以通过平移角的方法证明:

de∥bc,fh∥ab

∠4=∠6=∠b

∠3=∠c∠5=∠a

∠a+∠b+∠c+∠adc=∠5+∠4+∠3+∠adc=360°

例3. 如图,已知:ab∥de,观察∠a、∠c、∠d的关系如何?

图1:方法一:延长cd交ab于f

∵ab∥de

∴∠1=∠cde

又∵∠1=∠a+∠c

∴∠cde=∠a+∠c

方法二:延长ed交ac于f

∵ab∥de

∴∠cfd=∠a

又∵∠cde=∠c+∠cfd

∴∠cde=∠c+∠a

方法三:过c作cf∥ab

∵ab∥de,∴de∥cf

∴∠1+∠d=180°

∠1+∠2+∠a=180°

∴∠d=∠2+∠a

图2:方法一:∵ab∥de

∴∠a=∠dea=∠d+∠c

方法二:延长ba、cd交于f

∵ab∥de

∴∠f=∠edc

∴∠bac=∠f+∠c=∠edc+∠c

方法三:解略。

此题是平移角的训练,关键体会只需移动角的位置。

例4. 已知ad⊥cd,∠c=15°,∠abe=30°,求∠a。

解:方法一:延长ab交cd于f

则∠abe=∠cbf=30°

∴∠afd=∠c+∠cbf=15°+30°=45°

∵∠adf=90°

∴∠a=180°-∠adf-∠afd=45°

方法二:过b作bf∥cd交ad于f

则∠ebf=∠c=15°,∠bfa=∠cda=90°

∴∠abf=∠abe+∠ebf=45°

∴∠a=180°-∠abf-∠afb=45°

例5. 已知:如图,ab∥cd,be、ce分别是∠abc、∠bcd的平分线,点e在ad上。

求证:bc=ab+cd

(分析:一般证明线段和差时有截长法,补短法)

方法一:截长法(因为要证bc=ab+cd,**段bc上截取bf=ab,然后证明cf=cd,或在bc上截取cf=cd,再证明bf=ab。)

如上图,在bc上截取bf=ab,连结ef

在△abe和△fbe中。

∴△abe≌△fbe(sas)

∴∠a=∠efb

∵ab∥cd

∴∠a+∠d=180°

又∵∠bfe+∠efc=180°

∴∠efc=∠d

在△efc和△edc中。

∴△efc≌△edc(aas)

∴fc=cd

∴bc=bf+fc=ab+cd

证法:补短法(延长be交cd的延长线于g,如图,再证明dg=ab,从而转证bc=cg,则由△bce≌△gce可得,再证△abe≌△dge可有结论dg=ab。)

∵ab∥cg

∴∠abe=∠g

又∵∠abe=∠gbc

∴∠g=∠gbc

在△gec和△bec中。

∴△gec≌△bec(aas)

∴eg=eb,cg=bc

在△abe和△dge中。

∴△abe≌△dge(asa)

∴ab=dg

∴bc=cg=cd+dg=cd+ab

例6. 如图,四边形abcd中,ab=8,bc=1,∠dab=30°,∠abc=60°且四边形abcd的面积为,求ad的长。

解:将不规则四边形转化成特殊三角形,延长ad、bc交于e

∵∠a=30°,∠b=60°

∴∠e=180°-∠a-∠b=90°

∵ab=8由勾股定理:

∵bc=1,∴ce=be-bc=3

又。例7. 已知:ab=ac,d是bc上任意一点,de⊥ab。

求证:∠a=2∠edb

解:方法一:利用等腰三角形的性质(即三线合一)

过a作af⊥bc于f

∵ab=ac,∴af平分∠bac

即。∵∠b+∠1=90°

de⊥ab于e

∴∠b+∠bde=90°

方法二:将△bde沿de翻折,得到△def

∵ab=ac

则∠dfb=∠b=∠c,∠bdf=2∠bde

∴△bdf为等腰三角形,且∠bdf=∠a

∴∠a=2∠bde

方法三:将ba延长至f使af=ab,连结ac(即倍长腰)

∵ab=ac,∴af=ac

即∠bcf=90°

∵de⊥ab,∴∠bed=90°

又∠b=∠b,∴△bcf∽△bed

即∠bac=2∠bde

将此题推广,已知ab=ac,d是ac上任意一点,de⊥ab

如图:将ed、bc延长交于f,则∠a=2∠f

方法一:方法二:

方法三:例8. 已知bd、ce是∠abc、∠acb的平分线,若∠a=60°。

求证:(1)bc=be+cd

2)od=oe

证明:此题隐含的结论:(1)∠doc=∠eob=60°,(2)aeod四点共圆,(3)o为内心。

先证od=oe

方法1:连结ao

∵bd、ce分别是∠abc、∠acb的平分线。

∴∠doc=∠eob=60°

∴∠eod=120°

∴∠aeo+∠ado=180°

∴a、e、o、d四点共圆。

∵o为△abc的内心。

∴ao平分∠ead

∴oe=od

方法2:∵o为△abc的内心。

∴ao平分∠eod,可以将△aod沿ao翻折,得到△afo,则。

od=of,∠ado=∠afo

由方法1得:∠aeo+∠ado=180°

又∠afo+∠efo=180°

∴∠aeo=∠efo

∴oe=of

∴od=oe

证明bc=be+cd也有两种方法:

方法1:在bc上截取bh=be,连结oh,先得出△boe≌△boh

oe=oh,∠1=∠2=60°

再证△cod≌△coh,得到ch=cd

∴bc=bh+ch=be+cd

方法2:将△boe沿bo翻折得到△boh,然后再证△coh≌△cod。

(证明略)例9. 已知:∠bac=90°,ad⊥bc,be平分∠abc,eg⊥bc,gh⊥ac。

求证:dg=gh

分析:先看一个基本图,由双垂直,ad⊥bc,∠bac=90°

再加角平分线be平分∠abc,必有等线段ae=af

由角平分线性质得:ae=eg

最后能知四边形afge为菱形。

方法1:连结fg、ag

∵∠bac=90°,∴abc+∠c=90°

∵ad⊥bc,∴∠adb=90°

∴∠1+∠abc=90°

∴∠1=∠c

∵be平分∠abc,∴∠2=∠3

∵∠4=∠1+∠2,∠5=∠3+∠c

∴af=ae

又∵eg⊥bc,∴ae=eg且eg∥af

∴af=ae=fg

∴四边形afge为菱形。

∴ag平分∠fae

∵gh⊥ac,gd⊥ad

∴dg=gh(角平分线的性质)

方法2:由平行、角平分线及等线段中两个条件成立,必有第三个结论成立,如图,连结ag。

∵be平分∠abc,∠bac=90°,eg⊥bc

∴ae=eg

又∵ad⊥bc

∴ad∥eg

∵dg⊥ad,gh⊥ac

∴dg=gh

模拟试题】1. 如图所示,四边形abcd中,∠b=∠d=90°,ae平分∠a,cf平分∠c。

求证:ae∥cf

2. 已知:如图所示,△abc中,ab>ac,ad平分∠bac,ef⊥ad于g,交ab于e,交ac于f,交bc的延长线于h。

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