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命题1:等腰三角形腰上的高相等;
命题2:等腰三角形腰上的中线相等;
命题3:等腰三角形底角的平分线相等。
这三个命题的证明并不困难,它们的逆命题是否成立?
命题4:两条高相等的三角形是等腰三角形;
命题5:两条中线相等的三角形是等腰三角形;
命题6:两条角平分线相等的三角形是等腰三角形。
对于命题4的证明比较简单,命题5也有多种证法,下面给出3种证法。
如图1,BD、CE分别是△ABC的中线,且BD=CE,求证:AB=AC。
证法1:如图2,连结DE,则△ABC的中位线,则DE∥BC,分别过点D、E作DN⊥BC,M,N分别为垂足,则DN=EM,从而△BDN≌△CEM,∠DBC=∠ECB,进而△DBC≌△ECB,∠ABC=∠ACB,AB=AC。
证法2:连结DE,过点E作EF∥BD,交CB的延长线于点F。则四边形BDEF是平行四边形,CE=BD=EF,∠EFC=∠ECF=∠DBC,进而△DBC≌△ECB,∠ABC=∠ACB,AB=AC。
证法3:如图2,连结DE,则四边BCDE是梯形,又因为BD=CE,梯形BCDE是等腰梯形,从而△ABC是等腰三角形。
倒是6应当如何证明,请各位同学好好想想。
已知,如图,△ABC中,分别是∠ACB和∠ACB的角平分线,且BD=CE。
求证:△ABC是等腰三角形。
分析:因为BD=CE,过点E作BD的平行线EF,过点D作AB的平行线DF与EF交于点F。则EF=BD,△EFC是等腰三角形,∠EFC=∠ECF,设∠ABC=2x,∠ACB=2y,∠DFC=α∠DCF=β。
假设△ABC不是等腰三角形。则∠ABC≠∠ACB有,不妨设∠ABC>∠ACB备,则x>y,因为∠EFC=∠ECF
所以α<β,需要考虑CD与DF的大小关系。
于是我们面临这样一个问题:
在同一个三角形中,等角对等边,等边对等角,
那么,是否有类似的结论:
命题1.在同一三角形中,大角所对的边较大,大边所对的角较大。(参见注①)
这个结论是显然的,你能证明吗?
倘若上述结论是对的,则由α<β,得DF>CD,为了能够得出矛盾的结论,需要DF 于是我们还面临着第二个问题:
命题2.在两个三角形中,两边对应相等,夹角不等,较大的角所对的边较大。(参见注②)
注①如图注1,在ABC中∠ABC<∠ACB,求证:AB>AC。
∵∠ABC<∠ACB。∴作∠DCB=∠ABC,交AB于点D,则DB=DC,∴AB=BD+AD=CD+AD>AC。(三角形两边之和大于第三边)
注②如图在△ABC和△DEF中,AB=DE,BC=EF,∠ABC>∠DEF,求证:AC>DF.
∴∠ABC>∠DEF,∴在△ABC中作∠GBC=∠DEF,且BG=DE,连结AG,显然△GBC≌△DEF,∵AB=BG∴∠BAG=∠BGA,在△AGC中,∠AGC=∠BGA+∠BGC,∠GAC=∠BAG-∠BAC,∴∠AGC>∠GAC,由注①得AB>CG,即AB>DF.
下面是镇中通校部初二(1)班胡宇皓同学的证法:
证明:作EF=BC,∠FEB=∠DCB,CG⊥FB,FH⊥AC,
在△FBE和△CDB中EF=BC∠FEB=∠DCBCD=BE△FEB≌△DCB(SAS),∴FB=BD,∠BDC=∠EBF(全等三角形对应边相等、对应角相等)。
∵BE、CD是角平分线,设∠ABC=2,∠ACB=2,
∴∠FBC=∠FBE+=∠BDC+=180°-2-+=180°
同理,∠CEF=∠FEB+∠CEB=180°-2-+=180°
∴∠FBC=∠CEF,∠FEH=∠CBG,
在△FHE和△CGB中EF=BC∠FHB=∠CGB∠FHE=∠CBG△FHE≌△CGB(AAS)∴HE=BG,FH=CG(全等三角形对应边相等),连结CF,则Rt△FHC和Rt△CGF中,FH=CG,CF=FC,∴Rt△FHC≌Rt△CGF(HL),
∴FG=HE,∴FB=FG-CG=CH-HE=CE。
∴在△DBC和△ECB中CD=BEBC=CBBD=CE△DBC≌△Ecb(SSS),∠DNC=∠ECB(全等三角形对应角相等),△ABC是等腰三角形。
“本文中所涉及到的图表、公式、注解等请以PDF格式阅读”
命题2:等腰三角形腰上的中线相等;
命题3:等腰三角形底角的平分线相等。
这三个命题的证明并不困难,它们的逆命题是否成立?
命题4:两条高相等的三角形是等腰三角形;
命题5:两条中线相等的三角形是等腰三角形;
命题6:两条角平分线相等的三角形是等腰三角形。
对于命题4的证明比较简单,命题5也有多种证法,下面给出3种证法。
如图1,BD、CE分别是△ABC的中线,且BD=CE,求证:AB=AC。
证法1:如图2,连结DE,则△ABC的中位线,则DE∥BC,分别过点D、E作DN⊥BC,M,N分别为垂足,则DN=EM,从而△BDN≌△CEM,∠DBC=∠ECB,进而△DBC≌△ECB,∠ABC=∠ACB,AB=AC。
证法2:连结DE,过点E作EF∥BD,交CB的延长线于点F。则四边形BDEF是平行四边形,CE=BD=EF,∠EFC=∠ECF=∠DBC,进而△DBC≌△ECB,∠ABC=∠ACB,AB=AC。
证法3:如图2,连结DE,则四边BCDE是梯形,又因为BD=CE,梯形BCDE是等腰梯形,从而△ABC是等腰三角形。
倒是6应当如何证明,请各位同学好好想想。
已知,如图,△ABC中,分别是∠ACB和∠ACB的角平分线,且BD=CE。
求证:△ABC是等腰三角形。
分析:因为BD=CE,过点E作BD的平行线EF,过点D作AB的平行线DF与EF交于点F。则EF=BD,△EFC是等腰三角形,∠EFC=∠ECF,设∠ABC=2x,∠ACB=2y,∠DFC=α∠DCF=β。
假设△ABC不是等腰三角形。则∠ABC≠∠ACB有,不妨设∠ABC>∠ACB备,则x>y,因为∠EFC=∠ECF
所以α<β,需要考虑CD与DF的大小关系。
于是我们面临这样一个问题:
在同一个三角形中,等角对等边,等边对等角,
那么,是否有类似的结论:
命题1.在同一三角形中,大角所对的边较大,大边所对的角较大。(参见注①)
这个结论是显然的,你能证明吗?
倘若上述结论是对的,则由α<β,得DF>CD,为了能够得出矛盾的结论,需要DF
命题2.在两个三角形中,两边对应相等,夹角不等,较大的角所对的边较大。(参见注②)
注①如图注1,在ABC中∠ABC<∠ACB,求证:AB>AC。
∵∠ABC<∠ACB。∴作∠DCB=∠ABC,交AB于点D,则DB=DC,∴AB=BD+AD=CD+AD>AC。(三角形两边之和大于第三边)
注②如图在△ABC和△DEF中,AB=DE,BC=EF,∠ABC>∠DEF,求证:AC>DF.
∴∠ABC>∠DEF,∴在△ABC中作∠GBC=∠DEF,且BG=DE,连结AG,显然△GBC≌△DEF,∵AB=BG∴∠BAG=∠BGA,在△AGC中,∠AGC=∠BGA+∠BGC,∠GAC=∠BAG-∠BAC,∴∠AGC>∠GAC,由注①得AB>CG,即AB>DF.
下面是镇中通校部初二(1)班胡宇皓同学的证法:
证明:作EF=BC,∠FEB=∠DCB,CG⊥FB,FH⊥AC,
在△FBE和△CDB中EF=BC∠FEB=∠DCBCD=BE△FEB≌△DCB(SAS),∴FB=BD,∠BDC=∠EBF(全等三角形对应边相等、对应角相等)。
∵BE、CD是角平分线,设∠ABC=2,∠ACB=2,
∴∠FBC=∠FBE+=∠BDC+=180°-2-+=180°
同理,∠CEF=∠FEB+∠CEB=180°-2-+=180°
∴∠FBC=∠CEF,∠FEH=∠CBG,
在△FHE和△CGB中EF=BC∠FHB=∠CGB∠FHE=∠CBG△FHE≌△CGB(AAS)∴HE=BG,FH=CG(全等三角形对应边相等),连结CF,则Rt△FHC和Rt△CGF中,FH=CG,CF=FC,∴Rt△FHC≌Rt△CGF(HL),
∴FG=HE,∴FB=FG-CG=CH-HE=CE。
∴在△DBC和△ECB中CD=BEBC=CBBD=CE△DBC≌△Ecb(SSS),∠DNC=∠ECB(全等三角形对应角相等),△ABC是等腰三角形。
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