内容正文:
第十三章 三角形中的边角关系、命题与证明
易错训练与压轴训练
01 思维导图
目录
易错题型一 忽视组成三角形的条件 1
易错题型二 非三角形问题用三角形内角和定理解决 4
易错题型三 不能正确判断语句是不是命题 7
压轴题型一 三角形的三边关系 13
压轴题型二 三角形中角的计算 15
压轴题型三 与三角形角度有关的探究题 17
02 易错题型
易错题型一 忽视组成三角形的条件
例1. (23-24八年级上·陕西西安·开学考试)下列长度的三条线段:①3,4,8;②5,6,11,③5,6,10,④5,5,10,能组成三角形的是 .(只填序号)
巩固训练
1.(23-24七年级下·河南新乡·期末)若从如图所示的四条线段中任意选取三条线段,则能组成三角形的是 (填序号).
2.(23-24七年级下·江苏苏州·期中)如果等腰三角形的两边长分别为3和7,那么它的周长为 .
3.(23-24七年级上·山东泰安·阶段练习)等腰三角形的两边长分别是2和4,则这个三角形的周长是 .
易错题型二 非三角形问题用三角形内角和定理解决
例2.(24-25八年级上·吉林·阶段练习)如图.,于N,, .
巩固训练
1.(23-24七年级下·全国·单元测试)如图,若,则 °.
2.(23-24八年级上·全国·单元测试)如果将一副三角板按如图所示的方式叠放,则的度数为 .
3.(24-25八年级上·辽宁抚顺·阶段练习)如图,已知,则为 .
易错题型三 不能正确判断语句是不是命题
例3. (24-25八年级上·全国·课后作业)下列句子中哪些是命题?
(1)直角三角形的两个锐角互余.
(2)正数都大于.
(3)如果,那么与1互补.
(4)太阳不是行星.
(5)对顶角相等吗?
(6)作一个角等于已知角.
巩固训练
1.(2021七年级下·全国·专题练习)判断下列语句是不是命题,如果是命题,是正确的? 还是错误的?
①画直线AB;②两条直线相交,有几个交点;③若a∥b,b∥c,则a∥c;④直角都相等;⑤相等的角都是直角;⑥如果两个角不相等,那么这两个角不是对顶角.
2.(2021七年级下·全国·专题练习)给出下列语句,先判断是否为命题,如果是命题请指明其题设和结论.
(1)同旁内角互补,两直线平行;
(2)直角都相等;
(3)画直线AB;
(4)凡内错角都相等.
3.(22-23八年级上·全国·课后作业)下列句子中,哪些是命题?哪些不是命题?
(1)将27开立方.
(2)任意三角形的三条中线相交于一点吗?
(3)锐角小于直角.
(4)(a为实数).
03 压轴题型
压轴题型一 三角形的三边关系
例1. (2024八年级上·北京·专题练习)如图,已知中,大于其它两边,分别在上,连接.求证:.
巩固训练
1.(22-23八年级上·重庆巴南·阶段练习)已知,,是的三边长,、满足,且边长的值为偶数,则的周长为多少?
2.(24-25八年级上·四川广安·开学考试)已知:在中,,,长是正整数,当的周长最大时,求的长.
3.(23-24八年级上·浙江杭州·阶段练习)在中,,.
(1)若是整数,求的长;
(2)已知是的中线,若的周长为10,求三角形的周长.
压轴题型二 三角形中角的计算
例2. (24-25八年级上·四川广安·阶段练习)如图所示,在中,已知是角平分线,,,点,求的度数.
巩固训练
1.(23-24八年级上·辽宁铁岭·阶段练习)如图,在中,,平分,是边上的高,求的度数.
2.(24-25八年级上·山西吕梁·阶段练习)如图,和分别是的高和角平分线,是边的中线.
(1)若的面积为6,则的面积为_________.
(2)若,求的度数.
(3)在(2)的条件下,若,求的度数.
3.(24-25八年级上·陕西商洛·阶段练习)如图,中,,的外角平分线交的延长线于点D,若,求的度数.
压轴题型三 与三角形角度有关的探究题
例3. (24-25八年级上·贵州贵阳·阶段练习)在 中,,D,E分别是边,上的点(点D不与点A,C重合,点E不与点A,B重合),P是平面内一动点(点P不与点D,B在同一直线上).设 ,,.
【类比思考】
(1)如图②,若点 P 在 的外部,则 之间有何关系? 写出你的结论,并说明理由.
【拓展探究】
(2)当点P 在边的延长线上运动时,试画出相应图形,标注有关字母与数字,并直接写出对应的之间的关系式.
巩固训练
1.(24-25八年级上·山西吕梁·阶段练习)综合与探究
如图1,在中,,的平分线相交于点O,老师通过度量角的度数,计算后发现.
(1)请你证明老师的发现;
(2)老师在学生完成后说:“如果将三角形内角平分线改成外角平分线会怎样呢?”
①“兴趣小组”提出问题:如图2,的外角,的平分线相交于点O,请猜想与之间的数量关系,并加以证明;
②“智慧小组”提出问题:如图3,的外角的平分线与内角的平分线相交于点O,请猜想与之间的数量关系(请直接写出数量关系式).
2.(24-25八年级上·山东德州·阶段练习)【探究发现】
(1)如图1,在中,点是内角和外角的角平分线的交点,试猜想与之间的数量关系,并证明你的猜想.
【迁移拓展】
(2)如图2,在中,点是内角和外角的等分线的交点,即,,试猜想与之间的数量关系,并证明你的猜想.
【应用创新】
(3)如图3,相交于点,,、的角平分线交于点,,,则 .
3.(24-25八年级上·河南新乡·阶段练习)已知中,,射线平分,点F为射线上一点,过点F作于点D.
(1)若.
①如图1,当点F与点A重合时,_______;
②如图2,当点F在线段上(不与端点重合)时,求的度数;
(2)设,如图3,当点F在射线上时(不与点E重合),直接写出的度数.(用含x、y的式子表示)
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第十三章 三角形中的边角关系、命题与证明
易错训练与压轴训练
01 思维导图
目录
易错题型一 忽视组成三角形的条件 1
易错题型二 非三角形问题用三角形内角和定理解决 4
易错题型三 不能正确判断语句是不是命题 7
压轴题型一 三角形的三边关系 13
压轴题型二 三角形中角的计算 15
压轴题型三 与三角形角度有关的探究题 17
02 易错题型
易错题型一 忽视组成三角形的条件
例1. (23-24八年级上·陕西西安·开学考试)下列长度的三条线段:①3,4,8;②5,6,11,③5,6,10,④5,5,10,能组成三角形的是 .(只填序号)
【答案】③
【分析】本题考查了三角形的三边关系定理.根据三角形的三边关系定理(任意两边之和大于第三边)逐项判断即可得.
【详解】解:①,不能组成三角形;
②,不能组成三角形;
③,能组成三角形;
④,不能组成三角形;
故答案为:③
巩固训练
1.(23-24七年级下·河南新乡·期末)若从如图所示的四条线段中任意选取三条线段,则能组成三角形的是 (填序号).
【答案】②③④
【分析】本题考查了构成三角形的条件,由三角形的三边关系:两边之和大于第三边,两边之差小于第三边.
【详解】解:∵
∴符合题意的只有②③④.
故答案为:②③④.
2.(23-24七年级下·江苏苏州·期中)如果等腰三角形的两边长分别为3和7,那么它的周长为 .
【答案】
【分析】本题考查了等腰三角形的性质和三角形的三边关系,求等腰三角形的周长,即是确定等腰三角形的腰与底的长求周长,题目给出等腰三角形有两条边长为3和7,而没有明确腰、底分别是多少,所以要进行讨论,还要应用三角形的三边关系验证能否组成三角形,解题的关键是验证能否组成三角形.
【详解】解:若3为腰长,7为底边长,
∵,
∴三角形不存在,
若7为腰长,3为底边长,则符合三角形的两边之各大于第三边,
∴这个三角形的周长,
故答案为:.
3.(23-24七年级上·山东泰安·阶段练习)等腰三角形的两边长分别是2和4,则这个三角形的周长是 .
【答案】10
【分析】本题考查了等腰三角形的定义,构成三角形的条件,恰当分类并判定能否构成三角形是解题的关键.
分两种情况:腰长为2或腰长为4,先判定能否构成三角形,再求周长.
【详解】解:分两种情况:
①腰长为2,底边长为4时,∵,∴不能构成三角形;
②腰长为4,底边长为2时,∵,∴能构成三角形,这个三角形的周长是.
故答案为:10.
易错题型二 非三角形问题用三角形内角和定理解决
例2.(24-25八年级上·吉林·阶段练习)如图.,于N,, .
【答案】28
【分析】本题考查垂线的定义,三角形外角的性质,平行线的性质,根据垂线的定义得到,利用三角形外角的性质求出,再根据平行线的性质即可求解.
【详解】解:,
,
,
,
,
,
故答案为:28.
巩固训练
1.(23-24七年级下·全国·单元测试)如图,若,则 °.
【答案】
【分析】本题考查三角形的内角和定理,先根据三角形的内角和定理得到,然后根据三角形内角和定理得到,代入计算即可.
【详解】解:如图,设交于F,交于,
∵,,
∴,即,
∵,,
∴,
∵,,
∴,
∴.
故答案为:.
2.(23-24八年级上·全国·单元测试)如果将一副三角板按如图所示的方式叠放,则的度数为 .
【答案】/度
【分析】本题考查三角形的外角性质,解题的关键是掌握:三角形的外角等于与它不相邻的两个内角的和.据此解答即可.
【详解】解:∵,
∴,
∴的度数为.
故答案为:.
3.(24-25八年级上·辽宁抚顺·阶段练习)如图,已知,则为 .
【答案】
【分析】本题考查了三角形的外角性质,由三角形外角性质得,,,即得,进而即可求解,正确识图是解题的关键.
【详解】解:由三角形外角性质可得,,,,
∴,
∴,
故答案为:.
易错题型三 不能正确判断语句是不是命题
例3. (24-25八年级上·全国·课后作业)下列句子中哪些是命题?
(1)直角三角形的两个锐角互余.
(2)正数都大于.
(3)如果,那么与1互补.
(4)太阳不是行星.
(5)对顶角相等吗?
(6)作一个角等于已知角.
【答案】(1)(2)(3)(4)是命题
【分析】本题考查了判断是否是命题.根据判断一件事情的语句,叫做命题,命题是一个判断的语句,必须是一个完整的句子,据此逐一分析即可求解.
【详解】解:(1)(2)(3)是命题,它们都对事情作出了肯定的判断;(4)是命题,它对事情作出了否定的判断;(5)不是命题,只表示疑问,并未作出判断;
(6)不是命题,只是描述了一个作图的过程,不含有判断的意思.
∴(1)(2)(3)(4)是命题,(5)(6)不是命题.
巩固训练
1.(2021七年级下·全国·专题练习)判断下列语句是不是命题,如果是命题,是正确的? 还是错误的?
①画直线AB;②两条直线相交,有几个交点;③若a∥b,b∥c,则a∥c;④直角都相等;⑤相等的角都是直角;⑥如果两个角不相等,那么这两个角不是对顶角.
【答案】①②不是命题;③④⑤⑥是命题;③④⑥是正确的命题;⑤是错误的命题
【分析】根据命题的定义对各个选项进行分析判断即可
【详解】解:①画直线AB,不是判断真假的语句,故不是命题;
②两线直线相交有几个交点?不是判断真假的语句,故不是命题;
③若a∥b,b∥c,则a∥c,是判断真假的语句,是命题,是真命题;
④直角都相等,是判断真假的语句,是命题,是真命题;
⑤相等的角都是直角,是判断真假的语句,是命题,是假命题;
⑥如果两个角不相等,那么这两个角不是对顶角,是判断真假的语句,是命题,是真命题;
所以①②不是命题;在③④⑤⑥四个命题中,③④⑥是真命题,⑤是假命题.
【点睛】本题考查了命题的定义:一般的,在数学中我们把用语言、符号或式子表达的,可以判断真假的陈述句叫做命题,要求对命题的定义有很好的掌握.
2.(2021七年级下·全国·专题练习)给出下列语句,先判断是否为命题,如果是命题请指明其题设和结论.
(1)同旁内角互补,两直线平行;
(2)直角都相等;
(3)画直线AB;
(4)凡内错角都相等.
【答案】(3)不是命题,(1)、(2)、(4)是命题,题设和结论见解析.
【分析】根据命题的定义:一般地,在数学中把用语言,符号或式子表示的,可以判断真假的陈述句叫做命题,其中已知的事项叫做题设,由已知事项推出的事项叫做结论,进行求解即可.
【详解】解:(1)是命题,题设:两直线被第三条直线所截,同旁内角互补,结论:这两条直线平行;
(2)是命题:题设:两个角都是直角,结论:这两个角相等;
(3)不是命题;
(4)是命题,题设:两个角都是内错角,结论:这两个角相等;
【点睛】本题主要考查了命题,以及命题的题设与结论,解题的关键在于能够熟知命题的定义.
3.(22-23八年级上·全国·课后作业)下列句子中,哪些是命题?哪些不是命题?
(1)将27开立方.
(2)任意三角形的三条中线相交于一点吗?
(3)锐角小于直角.
(4)(a为实数).
【答案】(1)不是命题
(2)不是命题
(3)是命题
(4)是命题
【分析】根据命题的定义进行逐一判断即可.
【详解】(1)解:将27开立方不是命题;
(2)解:任意三角形的三条中线相交于一点吗?不是命题;
(3)解:锐角小于直角是命题;
(4)解:(a为实数)是命题.
【点睛】本题主要考查了命题的定义, 一般地,在数学中把用语言,符号或式子表达的,可以判断真假的陈述句叫做命题.
03 压轴题型
压轴题型一 三角形的三边关系
例1. (2024八年级上·北京·专题练习)如图,已知中,大于其它两边,分别在上,连接.求证:.
【答案】证明见解析.
【分析】本题考查了三角形的三边关系,连接,根据大边对大角可得到,,进而可推出,从而可得到,同理可得,从而求证,掌握三角形的三边关系是解题的关键.
【详解】证明:连接,
∵,,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
巩固训练
1.(22-23八年级上·重庆巴南·阶段练习)已知,,是的三边长,、满足,且边长的值为偶数,则的周长为多少?
【答案】的周长为或
【分析】本题考查了绝对值,偶次幂的非负性,三角形三边数量关系,根据题意,,求出的值,根据三角形三边数量关系,确定的值,分类讨论,由此即可求解.
【详解】解:已知,,
∴,
解得,,
∴,即,
∵的值为偶数,
∴或,
当时,三角形三边长分别为:,
∴的周长为:;
当时,三角形三边长分别为:,
∴的周长为:;
综上所述,的周长为或.
2.(24-25八年级上·四川广安·开学考试)已知:在中,,,长是正整数,当的周长最大时,求的长.
【答案】
【分析】本题考查了三角形三边关系定理;
先根据三角形三边关系定理求出的取值范围,再结合已知得出答案.
【详解】解:∵在中,,,
∴,即,
又∵长是正整数,且的周长最大,
∴.
3.(23-24八年级上·浙江杭州·阶段练习)在中,,.
(1)若是整数,求的长;
(2)已知是的中线,若的周长为10,求三角形的周长.
【答案】(1)8
(2)17
【分析】本题考查的是三角形的三边关系、三角形的中线的定义,掌握三角形两边之和大于第三边、两边之差小于第三边是解题的关键.
(1)根据三角形的三边关系解答即可;
(2)根据三角形的中线的定义得到,根据三角形的周长公式计算,得到答案.
【详解】(1)解:由题意得:,
,
是整数,
;
(2)解:是的中线,
∵的周长为10,
,
,
,
∴的周长.
压轴题型二 三角形中角的计算
例2. (24-25八年级上·四川广安·阶段练习)如图所示,在中,已知是角平分线,,,点,求的度数.
【答案】.
【分析】本题考查了角平分线的定义,三角形的内角和定理,根据三角形内角和定理得,再根据角平分线的定义可得,由得继而利用三角形内角和定理即可求得度数,熟练掌握三角形内角和以及角平分线的定义是解题的关键.
【详解】解:∵,,,
∴,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴.
巩固训练
1.(23-24八年级上·辽宁铁岭·阶段练习)如图,在中,,平分,是边上的高,求的度数.
【答案】
【分析】本题主要考查了三角形内角和定理,角平分线的有关计算,直角三角形两锐角互余,由三角形内角和定理得出,由角平分线的定义可得出,再由直角三角形两锐角互余可得出,最后再根据角的和差即可得出答案.
【详解】解:在中,,
∵,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∵是边上的高,
∴,
∴.
2.(24-25八年级上·山西吕梁·阶段练习)如图,和分别是的高和角平分线,是边的中线.
(1)若的面积为6,则的面积为_________.
(2)若,求的度数.
(3)在(2)的条件下,若,求的度数.
【答案】(1)12
(2)
(3)
【分析】(1)根据三角形中线的性质即可解答;
(2)根据题意得到,由,利用三角形内角和定理即可解答;
(3)利用三角形内角和定理求出,再根据角平分线的定义求出,再利用三角形外角的性质即可解答.
【详解】(1)解:的面积为6,是边的中线,
的面积为;
(2)解:是的高,
,
,
;
(3)解:,,
,
是的角平分线,
,
.
【点睛】本题考查三角形内角和定理,三角形外角的性质,三角形的中线,高,角平分线的性质.熟练掌握知识点是解题的关键.
3.(24-25八年级上·陕西商洛·阶段练习)如图,中,,的外角平分线交的延长线于点D,若,求的度数.
【答案】
【分析】此题主要考查了学生的三角形的内角和定理:三角形的内角和为.也考查了角平分线定义以及三角形外角的性质.设,由,根据角平分线定义得到,再根据三角形外角的性质得到,再由,然后根据三角形的内角和定理即可得到.
【详解】解:设,
,
,
而平分,
,
而,
,
,
在中,
,
即,
.
即.
压轴题型三 与三角形角度有关的探究题
例3. (24-25八年级上·贵州贵阳·阶段练习)在 中,,D,E分别是边,上的点(点D不与点A,C重合,点E不与点A,B重合),P是平面内一动点(点P不与点D,B在同一直线上).设 ,,.
【类比思考】
(1)如图②,若点 P 在 的外部,则 之间有何关系? 写出你的结论,并说明理由.
【拓展探究】
(2)当点P 在边的延长线上运动时,试画出相应图形,标注有关字母与数字,并直接写出对应的之间的关系式.
【答案】(1),理由见解析;(2)图见解析,或
【分析】本题考查了三角形内角和定理,三角形的外角的性质等,灵活运用定理进行计算是解题的关键.
(1)根据三角形外角的性质,,求出,,之间的关系;
(2)画出符合条件的图形,根据图形和(1)的结论解答即可.
【详解】解:(1)结论:,理由如下:
如图1所示:
根据三角形外角的性质可知,
,,
∵,
∴.
(2)如图2,
由外角的性质得:
,,
∵,
∴.
如图3,
由外角的性质得:
,,
∵,
∴,
即.
综上所述,或.
巩固训练
1.(24-25八年级上·山西吕梁·阶段练习)综合与探究
如图1,在中,,的平分线相交于点O,老师通过度量角的度数,计算后发现.
(1)请你证明老师的发现;
(2)老师在学生完成后说:“如果将三角形内角平分线改成外角平分线会怎样呢?”
①“兴趣小组”提出问题:如图2,的外角,的平分线相交于点O,请猜想与之间的数量关系,并加以证明;
②“智慧小组”提出问题:如图3,的外角的平分线与内角的平分线相交于点O,请猜想与之间的数量关系(请直接写出数量关系式).
【答案】(1)见解析
(2)①,证明见解析;②,证明见解析.
【分析】本题主要考查了角平分线的性质、三角形的内角和定理、三角形外角的性质等知识点,灵活运用等量代换思想是解题关键.
(1)根据角平分线的性质可以得到,,再根据三角形的内角和定理得到和的三个内角的和是,对角度进行等价代换即可证明结论;
(2)①根据角平分线的性质可以得到,,再根据三角形的内角和定理得到和的三个内角的和是,最后再结合平角的性质对角度进行等价代换即可.②根据角平分线的性质可以得到,,再根据三角形外角的性质得到和,最后对角度进行等价代换即可.
【详解】(1)证明:∵,的平分线相交于点O,
∴,,
∴
.
∴.
(2)解:①如图2:,证明如下:
∵平分,平分,
∴,,
∴
,
∴.
②如图3:,证明如下:
∵平分,平分,
∴,,
∴
.
∴.
2.(24-25八年级上·山东德州·阶段练习)【探究发现】
(1)如图1,在中,点是内角和外角的角平分线的交点,试猜想与之间的数量关系,并证明你的猜想.
【迁移拓展】
(2)如图2,在中,点是内角和外角的等分线的交点,即,,试猜想与之间的数量关系,并证明你的猜想.
【应用创新】
(3)如图3,相交于点,,、的角平分线交于点,,,则 .
【答案】(1),证明见解析;(2),证明见解析;(3)
【分析】本题考查了角平分线的定义、角n等分的定义、三角形的外角性质等知识点,熟练掌握三角形的外角性质是解题关键.
(1)先根据角平分线的定义可得,,再根据三角形的外角性质可得,,从而可得出,由此即可得出答案;
(2)根据三角形的外角性质可得,,从而可得出,由此即可得出答案;
(3)先根据(1)的结论可得,,再根据角的和差可得,由此即可得出答案.
【详解】解:(1),证明如下:
点是内角和外角的角平分线的交点,
,,
由三角形的外角性质得:,,
,即,
;
(2),证明如下:
,,
由三角形的外角性质得:,,
,即,
;
(3)由(1)的结论得:,,
即,,
,
,,
.
故答案为:.
3.(24-25八年级上·河南新乡·阶段练习)已知中,,射线平分,点F为射线上一点,过点F作于点D.
(1)若.
①如图1,当点F与点A重合时,_______;
②如图2,当点F在线段上(不与端点重合)时,求的度数;
(2)设,如图3,当点F在射线上时(不与点E重合),直接写出的度数.(用含x、y的式子表示)
【答案】(1)①②
(2)
【分析】本题主要考查三角形内角和定理,三角形外角性质,角平分线定义,直角三角形两锐角互余等知识,熟练掌握并灵活运用相关知识是解答本题的关键.
(1)根据三角形内角和定理得出,,由角平分线定义得,从而可求出;
(2)①同(1)可得,根据三角形外角的性质得,在中,由勾股定理可得结论;
②根据三角形内角和定理得出,,由三角形外角的性质得,再由三角形内角和定理可求出.
【详解】(1)解:①∵,且,
∴
∵平分,
∴
在中,
∴
∴,
故答案为:;
②由(1)知,
∵是的外角,且,
∴
∴,
在中,
∴,
(2)解:∵,且,
∴
∵平分,
∴
∴,
在中,
∴.
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