内容正文:
第七章 平行线的证明
考点一 判断命题的真假
典例1 命题∶周长相等的长方形,其面积一定相等.
(1) 把这个命题改写为“如果……那么……”的形式.
(2) 判断该命题的真假;若是假命题,请你利用举反例的方法证明.
思路导引 (1) 根据“如果”引出的部分是条件,“那么”引出的部分是结论,改写即可.(2) 根据长方形的面积公式,可知该命题是假命题,为此只需举出一个反例,说明两个周长相等的长方形,其面积并不相等即可.
规范解答 (1) 如果两个长方形的周长相等,那么这两个长方形的面积相等.
(2) 该命题是假命题.举反例如下∶
如图,在长方形ABCD和长方形EFGH中,AB=2,AD=5,EF=3,EH=4.
∵ 长方形ABCD的周长=2(AB+AD)=2×(2+5)=14,长方形EFGH的周长=2(EF+EH)=2×(3+4)=14,
∴ 长方形ABCD的周长=长方形EFGH的周长.
∵ 长方形ABCD的面积为AB·AD=2×5=10,长方形EFGH的面积为EF·EH=3×4=12,
∴ 长方形ABCD的面积≠长方形EFGH的面积.
∴ 命题“周长相等的长方形,其面积一定相等”
是假命题.
(典例1图)
1. 如图,在△ABC中,点D在边BC的延长线上,射线CE在∠DCA的内部.给出下列信息∶① AB∥CE;② CE平分∠DCA;③ AC=BC.请选择其中的两条信息作为条件,余下的一条信息作为结论组成一个命题,试判断这个命题是否正确,并说明理由.
(第1题)
解∶答案不唯一,如选择①②作为条件,③作为结论.这个命题正确.理由∶
∵ AB∥CE,∴ ∠A=∠ECA,∠B=∠ECD.∵ CE平分∠DCA,∴ ∠ECA=∠ECD.∴ ∠A=∠B.∴ AC=BC.
考点二 平行线的性质与判定的综合应用
典例2 如图,AB⊥BF,CD⊥BF,∠1=∠2,求证∶∠3=∠E.
(典例2图)
思路导引 根据垂线的定义,可得∠ABF=∠CDF=90°,进而根据同位角之间的关系证明AB∥CD,然后由内错角之间的关系证明AB∥EF,最后利用平行线的性质得到∠3=∠E.
规范解答 ∵ AB⊥BF,CD⊥BF(已知),
∴ ∠ABF=∠CDF=90°(垂直的定义).
∴ AB∥CD(同位角相等,两直线平行).
∵ ∠1=∠2(已知),
∴ AB∥EF(内错角相等,两直线平行).
∴ CD∥EF(平行于同一条直线的两条直线互相平行).
∴ ∠3=∠E(两直线平行,同位角相等).
2. 如图,AF⊥BC于点E,BD⊥BC于点B,∠1=∠2.
(1) 求证∶∠BAF与∠AFD互补.
解∶(1) ∵ AF⊥BC于点E,BD⊥BC于点B,∴ ∠CEF=∠CBD=90°.∴ AF∥BD.∴ ∠1=∠BDC.∵ ∠1=∠2,∴ ∠BDC=∠2.∴ AB∥CD.∴ ∠BAF+∠AFD=180°,即∠BAF与∠AFD互补.
(第2题)
(2) 若AD平分∠BAF,∠C=40°,求∠COD的度数.
解∶(2) 在Rt△CEF中,∠C=40°,∴ ∠1=180°-90°-40°=50°.
∵ AB∥CD,∴ ∠1=∠BAF=50°.∵ AD平分∠BAF,∴ ∠DAF=∠BAF=×50°=25°.∵ ∠AEO=∠CEF=90°,∴ ∠COD=∠AEO+∠DAF=90°+25°=115°.
考点三 三角形内角和定理与推论的应用
典例3 (1) 问题发现∶
如图①,∠1=100°,∠C=70°,则∠A= ,由此发现∶∠1与∠C,∠A之间的数量关系是 ,用语言叙述为三角形的一个外角等于 .
(2) 结论运用∶
如图②,在△ABC中,∠ACB=90°,沿CD折叠△CBD,使点B恰好落在边AC上的点E处.若∠A=22°,求∠BDC的度数.
(典例3图)
思路导引 (1) 利用平角的定义与三角形的内角和定理可得结论.(2) 利用折叠的性质,即可求得∠ACD的度数,再利用(1)中的结论求出∠BDC的度数.
规范解答 (1) ∵ ∠1+∠CBA=180°,∠C+∠A+∠CBA=180°,∴ ∠1=∠A+∠C.∴ ∠A=∠1-∠C=100°-70°=30°.故填30°;∠1=∠A+∠C;与它不相邻的两个内角的和.
(2) ∵ △CBD沿CD折叠得到△CED,
∴ △CBD≌△CED.
∴ ∠ACD=∠ACB=×90°=45°.
∴ ∠BDC=∠A+∠ACD=22°+45°=67°.
3. (1) 在锐角三角形ABC中,边AC上的高所在直线和边AB上的高所在直线的交点为P,∠BPC=110°,求∠A的度数.
(2) 如图①,AF和CE分别平分∠BAD和∠BCD,当点D在直线AC上,且B,P,D三点共线时,∠APC=100°