内容正文:
专题1.3 直角三角形 同步讲义题型导航
(新教材北师大版)
知识梳理
【知识点一、直角三角形定义】
1.定义:有一个内角等于 90°的三角形叫做直角三角形。
如上图,RT△ABC中,∠B=90°,AB、BC为直角边,AC是斜边
【知识点二直角三角形的性质】
1. 直角三角形的两锐角互余;
几何语言:∠A+∠C=90°
2. 直角三角形两条直角边的平方和等于斜边的平方;
几何语言:AB2+BC2=AC2
3. 在直角三角形中,若一个锐角等于30°,则它所对的直角边等于斜边的一半;
几何语言:在Rt△ABC中,若∠A=30°,则BC=AC
4.在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半.
几何语言:在Rt△ABC中,点D为AC中点,则BD=AC。
【知识点三、直角三角形判定】
1.定义:有一个角为90度的三角形是直角三角形;
2.两个锐角互余:两个锐角互余的三角形是直角三角形.
3.勾股定理的逆定理:如果三角形的三边a, b, c满足a²+b²=c²,那么这个三角形是直角三角形;
4.直角三角形斜边中线定理的逆定理:如果三角形一条边上的中线等于这条边的一半,那么这个三角形是直角三角形;
【知识点四、常见题型应用】
1.求边长:直接用勾股定理或特殊角比例;
2.证明线段倍半关系:用 “斜边中线 = 斜边一半” 或 “30° 对边 = 斜边一半”;
3.折叠、翻折问题:折叠后出现直角,用勾股定理列方程;
4.坐标系求距离:构造直角三角形,用勾股算长度。
【知识点五、互逆命题和互逆定理】
1. 互逆命题:在两个命题中,如果一个命题的条件和结论分别是另一个命题的结论和条件,那么这两个命题称为互逆命题,其中一个命题称为另一个命题的逆命题。
2. 互逆定理:如果一个定理的逆命题经过证明是真命题,那么它也是一个定理,其中一个定理称为另一个定理的逆定理,这两个定理称为互逆定理。
提示:命题有真有假,定理都是正确的,即都是真命题。
3. 互逆命题与互逆定理的关系
每个命题都有逆命题,但每个定理不一定都有逆定理,只有当定理的逆命题经过证明是正确的,才能称这个逆命题为逆定理。
【知识点六:直角三角形全等的判定(直角边、斜边)】
1.斜边和一条直角边分别相等的两个直角三角形全等(简写成“斜边、直角边”或“HL”).如下图:
【注意】用“HL”证明两个直角三角形全等,书写时两个三角形符号前面要加上“Rt”.
2.HL 的使用条件(必须同时满足)
两个三角形都是直角三角形(有一个角 = 90°)
(1)斜边对应相等,
(2)一组直角边对应相等
【注意】HL只能用于直角三角形,普通三角形不能用
【知识点七、全等三角形的性质】
对应边相等;
对应角相等;
对应线段相等:对应中线、高、角平分线、周长、面积都相等。
题型解读
题型1直角三角形的两个锐角互余
例1.如图,在中,,,是斜边上的高,于点E,则图中与(除外)相等的角的个数是( )
A.5个 B.4个 C.3个 D.2个
变式1.如图,,于点E.若,则的度数为__________.
变式2.如图,在中,,为的高线,为的中线.求证:.
题型2锐角互余的三角形是直角三角形
例2.具备下列条件的中,不是直角三角形的是( )
A. B.
C. D.
变式1.如图,平分,,,,则是____三角形.
变式2.如图,点A,B,C在同一直线上,点E在上,且.
(1)求证:;
(2)若的延长线与相交于F,求证:为直角三角形.
题型3写出命题的逆命题
例3.下列说法中,正确的是( )
A.所有的命题都有逆命题
B.所有的定理都有逆定理
C.真命题的逆命题一定是真命题
D.假命题的逆命题一定是假命题
变式1.命题“若,则的逆命题是 _________________ ,它是一个 _______ 命题(填“真”或“假”).
变式2.下列句子是命题吗?若是,把它改写成“如果……那么……”的形式,并写出它的逆命题.
(1)两条直线相交只有一个交点.
(2)延长线段AB至点C,使B是AC的中点.
(3)等边三角形也是等腰三角形吗?
(4)等角的补角相等.
(5)互为倒数的两个数的积为1.
题型4判断是否为互逆命题
例4.判断下列命题:①对顶角相等;②两条直线平行,同位角相等;③全等三角形的各边对应相等;④全等三角形的各角对应相等.其中有逆定理的是 ( )
A.①② B.①④ C.②④ D.②③
变式1.两个命题中,如果第一个命题的条件是第二个命题的________,而第一个命题的结论是第二个命题的________,那么这两个命题叫做互逆命题.如果把其中一个命题叫做原命题,那么另一个命题叫做它的________.如果一个定理的逆命题经过证明是正确的,那么就叫它是原定理的________.
变式2.(1)完成下面的推理说明:
已知:如图,,,分别平分和.
求证:.
证明:,分别平分和(已知),
_____,_____(_____________).
(已知),
(_______________),
(___________),
(等式的性质),
(_____________).
(2)指出(1)的推理中运用了哪两个互逆的真命题.
题型5定理与证明
例5.下面关于基本事实和定理的说法不正确的是( )
A.基本事实和定理都是真命题
B.基本事实就是定理,定理就是基本事实
C.基本事实和定理都可以作为推理论证的依据
D.基本事实的正确性需要经过实践检验,定理的正确性需要经过演绎推理
变式1.“直角三角形的两个锐角互余”是______.(填“公理”或“定理”)
变式2.根据题意,把下列推理所依据的命题写出来,并指出其是公理还是定理.
(1)在和中,,则;
(2)如果,那么;
(3)三角形的任意两边之和大于第三边.
题型6互逆定理
例6.下列说法正确的是( )
A.三角形的一个外角大于任何一个内角
B.成语“守株待兔”描述的事件是不可能事件
C.任何定理一定有逆定理
D.斜边相等的两个等腰直角三角形全等
变式1.定理“等角的补角相等”_________(填“有”或“没有”)逆定理.
变式2.按要求解答下列各小题.
(1)请写出以下命题的逆命题:
①相等的角是内错角;
②如果,那么;
(2)判断(1)中①的原命题和逆命题是否互为逆定理.
题型7用HL证全等(HL)
例7.如图,,,下列根据“”定理,添加一个条件可以使得成立的是( )
A. B.
C. D.
变式1.你一定玩过跷跷板吧如图是小明和小刚玩跷跷板的示意图,横板绕它的中点上下转动,立柱与地面垂直.当一方着地时,另一方上升到最高点.根据________判定,所以________.
变式2.如图,,,垂足分别为E,F,,,求证:.
题型8全等的性质和HL综合(HL)
例8.如图,,,于点,于点.若,,则的长是( ).
A. B. C. D.
变式1.如图,在中,,,于点,于点.若,则的度数为______.
变式2.如图,,,点在上,与交于点.
(1)求证:;
(2)试判断的形状,并说明理由.
巩固测试
一、单选题
1.下列命题中逆命题为假命题的是( )
A.直角三角形两条直角边的平方和等于斜边的平方
B.等边三角形三条边相等
C.四边形是多边形
D.若,则
2.下列关于命题与定理的说法:
①一个条件命题一定有逆命题;
②真命题一定是定理;
③真命题的逆命题一定是真命题;
④假命题的逆命题一定是假命题.
正确的是( )
A.① B.② C.③ D.④
3.下列定理中,没有逆定理的是( )
A.两直线平行,内错角相等
B.全等三角形的对应边相等
C.对顶角相等
D.直角三角形的两个锐角互余
4.如图是某机械加工厂加工的一种零件的示意图,其中,,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
5.在课堂上,陈老师发给每人一张印有(如图①)的卡片,然后要求同学们画一个,使得.小赵和小刘同学先画出了之后,后续画图的主要过程分别如图②所示.
对这两种画法的描述正确的是( )
A.小赵同学作图判定的依据是
B.小赵同学第二步作图时,用圆规截取的是线段
C.小刘同学作图判定的依据是
D.小刘同学第一步作图时,用圆规截取的是线段
二、填空题
6.题设和结论正好相反的两个命题叫做_______.如果把其中一个叫做原命题,那么另一个叫做它的_______.
7.写出定理“两直线平行,同位角相等”的逆定理:__________.
8.若三角形的一个内角等于与它相邻的外角的,且这个内角与另一个内角互余,则这个三角形是___________三角形.
9.在中,,,则的度数等于________.
10.如图,在中,,按以下步骤作图:
①以点为圆心,小于的长为半径作圆弧,分别交,于点,;
②分别以点,为圆心,大于的长为半径作圆弧,两弧相交于点;
③作射线,交边于点.若,则的大小为____________.
三、解答题
11.如图,在中,.写出命题“若则”的逆命题,并证明该逆命题.
12.下列定理中,哪些有逆定理?如果有逆定理,写出它的逆定理.
(1)同旁内角互补,两直线平行.
(2)三角形的两边之和大于第三边.
13.如图,点在同一条直线上,,,,
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
14.如图,,相交于点,,于点,,与交于点,.
(1)求证:;
(2)若,,,求线段的长.
15.如图,在中,为延长线上一点,点在上,且,连结延长线交于.
(1)求证:;
(2)判断与的位置关系并说明理由;
(3)若,求的长.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
$
专题1.3 直角三角形 同步讲义题型导航
(新教材北师大版)
知识梳理
【知识点一、直角三角形定义】
1.定义:有一个内角等于 90°的三角形叫做直角三角形。
如上图,RT△ABC中,∠B=90°,AB、BC为直角边,AC是斜边
【知识点二直角三角形的性质】
1. 直角三角形的两锐角互余;
几何语言:∠A+∠C=90°
2. 直角三角形两条直角边的平方和等于斜边的平方;
几何语言:AB2+BC2=AC2
3. 在直角三角形中,若一个锐角等于30°,则它所对的直角边等于斜边的一半;
几何语言:在Rt△ABC中,若∠A=30°,则BC=AC
4.在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半.
几何语言:在Rt△ABC中,点D为AC中点,则BD=AC。
【知识点三、直角三角形判定】
1.定义:有一个角为90度的三角形是直角三角形;
2.两个锐角互余:两个锐角互余的三角形是直角三角形.
3.勾股定理的逆定理:如果三角形的三边a, b, c满足a²+b²=c²,那么这个三角形是直角三角形;
4.直角三角形斜边中线定理的逆定理:如果三角形一条边上的中线等于这条边的一半,那么这个三角形是直角三角形;
【知识点四、常见题型应用】
1.求边长:直接用勾股定理或特殊角比例;
2.证明线段倍半关系:用 “斜边中线 = 斜边一半” 或 “30° 对边 = 斜边一半”;
3.折叠、翻折问题:折叠后出现直角,用勾股定理列方程;
4.坐标系求距离:构造直角三角形,用勾股算长度。
【知识点五、互逆命题和互逆定理】
1. 互逆命题:在两个命题中,如果一个命题的条件和结论分别是另一个命题的结论和条件,那么这两个命题称为互逆命题,其中一个命题称为另一个命题的逆命题。
2. 互逆定理:如果一个定理的逆命题经过证明是真命题,那么它也是一个定理,其中一个定理称为另一个定理的逆定理,这两个定理称为互逆定理。
提示:命题有真有假,定理都是正确的,即都是真命题。
3. 互逆命题与互逆定理的关系
每个命题都有逆命题,但每个定理不一定都有逆定理,只有当定理的逆命题经过证明是正确的,才能称这个逆命题为逆定理。
【知识点六:直角三角形全等的判定(直角边、斜边)】
1.斜边和一条直角边分别相等的两个直角三角形全等(简写成“斜边、直角边”或“HL”).如下图:
【注意】用“HL”证明两个直角三角形全等,书写时两个三角形符号前面要加上“Rt”.
2.HL 的使用条件(必须同时满足)
两个三角形都是直角三角形(有一个角 = 90°)
(1)斜边对应相等,
(2)一组直角边对应相等
【注意】HL只能用于直角三角形,普通三角形不能用
【知识点七、全等三角形的性质】
对应边相等;
对应角相等;
对应线段相等:对应中线、高、角平分线、周长、面积都相等。
题型解读
题型1直角三角形的两个锐角互余
例1.如图,在中,,,是斜边上的高,于点E,则图中与(除外)相等的角的个数是( )
A.5个 B.4个 C.3个 D.2个
【答案】D
【详解】解:∵,是斜边上的高,,
∴,,
∴,
∴图中与(除外)相等的角的个数是2.
变式1.如图,,于点E.若,则的度数为__________.
【答案】
【分析】本题主要考查平行线的性质,解答的关键是熟记平行线的性质并灵活运用.
利用平行线的性质可求得,再利用垂直可得,从而可求的度数.
【详解】解:,
,
,
,
,
,
,
.
故答案为:.
变式2.如图,在中,,为的高线,为的中线.求证:.
【答案】见解析
【分析】根据等腰三角形三线合一得到,,进而得到,根据高线的定义得到,可知.
【详解】证明:∵,为的中线,
∴,,
∴,
∵为的高线,
∴,
∴,
∴.
题型2锐角互余的三角形是直角三角形
例2.具备下列条件的中,不是直角三角形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查三角形内角和定理,根据条件结合三角形内角和计算各角度数,判断三角形是否存在角即可求解.
【详解】解:在中,.
A、∵,∴,代入内角和得,即,是直角三角形,本选项不符合题意.
B、∵,∴,是直角三角形,本选项不符合题意.
C、∵,设,,,则,解得,,是直角三角形,本选项不符合题意.
D、∵,设,则,∴,解得,最大角,不存在90°角,不是直角三角形,本选项符合题意.
变式1.如图,平分,,,,则是____三角形.
【答案】直角
【分析】通过三角形的内角和等于,计算,再利用角平分线的定义得到,根据直角三角形的判定定理即可得到答案.
【详解】解:,
∵平分,
∴,
∵,
∴是直角三角形.
变式2.如图,点A,B,C在同一直线上,点E在上,且.
(1)求证:;
(2)若的延长线与相交于F,求证:为直角三角形.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查了全等三角形的性质,直角三角形的性质和判定,熟练掌握全等三角形的对应角相等是解题的关键.
(1)根据全等三角形得到,再由,则,即可证明;
(2)根据全等三角形得到,而在中,,则,即可证明为直角三角形.
【详解】(1)证明:,
,
又、、在一条直线上,
∴
,即.
(2)证明:,
,
中,,
,
,即为直角三角形.
题型3写出命题的逆命题
例3.下列说法中,正确的是( )
A.所有的命题都有逆命题
B.所有的定理都有逆定理
C.真命题的逆命题一定是真命题
D.假命题的逆命题一定是假命题
【答案】A
【分析】本题考查命题与逆命题的基本概念.命题由条件和结论组成,交换条件和结论即可得到逆命题,因此所有命题都有逆命题.但定理的逆命题不一定成立,真命题的逆命题不一定为真,假命题的逆命题不一定为假.
【详解】解:A、任何命题都可以通过交换条件和结论得到逆命题,即所有的命题都有逆命题,选项正确;
B、定理的逆命题不一定为真,如“全等三角形对应角相等”的逆命题不成立,即不是所有定理都有逆定理,选项错误;
C、真命题的逆命题可能为假,如“对顶角相等”的逆命题“相等的角是对顶角”为假,选项错误;
D、假命题的逆命题可能为真,如“若两个角相等,则它们是对顶角”的逆命题“若两个角是对顶角,则它们相等”为真,选项错误;
故选:A.
变式1.命题“若,则的逆命题是 _________________ ,它是一个 _______ 命题(填“真”或“假”).
【答案】 若,则 假
【分析】根据逆命题的定义,交换原命题的条件与结论得到逆命题,再通过举反例判断逆命题的真假即可.
【详解】解:原命题若,则中,条件为,结论为.
交换原命题的条件和结论,可得逆命题为:若,则.
取反例,当,时,满足,但,说明逆命题不成立,因此逆命题是假命题.
变式2.下列句子是命题吗?若是,把它改写成“如果……那么……”的形式,并写出它的逆命题.
(1)两条直线相交只有一个交点.
(2)延长线段AB至点C,使B是AC的中点.
(3)等边三角形也是等腰三角形吗?
(4)等角的补角相等.
(5)互为倒数的两个数的积为1.
【答案】(1)是命题,如果两条直线相交,那么它们只有一个交点.逆命题:如果两条直线只有一个交点,那么这两条直线相交
(2)不是命题
(3)不是命题
(4)是命题,如果两个角相等,那么它们的补角也相等.逆命题:如果两个角的补角相等,那么这两个角相等
(5)是命题,如果两个数互为倒数,那么这两个数的积为1.逆命题:如果两个数的积为1,那么这两个数互为倒数
【分析】根据命题的定义先判断出哪些是命题,再按要求写成“如果……那么……”的形式,并写出它的逆命题.
【详解】(1)是命题,如果两条直线相交,那么它们只有一个交点.逆命题:如果两条直线只有一个交点,那么这两条直线相交.
(2)不是对一件事情做出判断的句子,故不是命题.
(3)提问的表述不是对一件事情做出判断,故不是命题.
(4)是命题,如果两个角相等,那么它们的补角也相等.逆命题:如果两个角的补角相等,那么这两个角相等.
(5)是命题,如果两个数互为倒数,那么这两个数的积为1.逆命题:如果两个数的积为1,那么这两个数互为倒数.
【点睛】本题考查了命题的定义,写逆命题,解题的关键是掌握命题的判断方法.
题型4判断是否为互逆命题
例4.判断下列命题:①对顶角相等;②两条直线平行,同位角相等;③全等三角形的各边对应相等;④全等三角形的各角对应相等.其中有逆定理的是 ( )
A.①② B.①④ C.②④ D.②③
【答案】D
【分析】本题考查了命题与定理:判断一件事情的语句,叫做命题.许多命题都是由题设和结论两部分组成,题设是已知事项,结论是由已知事项推出的事项,一般一个命题可以写成如果那么的形式.
根据对顶角的定义对①进行判断;根据平行线的判定定理对②进行判断;根据全等三角形的判定方法对③④进行判断.
【详解】解:①对顶角相等没有逆定理;
②两直线平行,同位角相等的逆定理为:同位角相等,两直线平行;
③全等三角形的各边对应相等的逆定理为:各边对应相等的三角形全等;
④全等三角形的各角对应相等没有逆定理.
其中有逆定理的是:②③.
故选:D.
变式1.两个命题中,如果第一个命题的条件是第二个命题的________,而第一个命题的结论是第二个命题的________,那么这两个命题叫做互逆命题.如果把其中一个命题叫做原命题,那么另一个命题叫做它的________.如果一个定理的逆命题经过证明是正确的,那么就叫它是原定理的________.
【答案】 结论 条件 逆命题 逆定理
【分析】根据互逆命题的定义:两个命题中,如果第一个命题的条件是第二个命题的结论,而第一个命题的结论是第二个命题的条件,那么这两个命题叫做互逆命题.如果把其中一个命题叫做原命题,那么另一个命题叫做它的逆命题.以及定理的逆定理的定义:如果一个定理的逆命题经过证明是正确的,那么就叫它是原定理的逆定理,进行作答即可.
【详解】解:两个命题中,如果第一个命题的条件是第二个命题的结论,而第一个命题的结论是第二个命题的条件,那么这两个命题叫做互逆命题.如果把其中一个命题叫做原命题,那么另一个命题叫做它的逆命题.如果一个定理的逆命题经过证明是正确的,那么就叫它是原定理的逆定理.
故答案为:结论,条件,逆命题,逆定理.
【点睛】本题考查互逆命题,以及定理的逆定理.熟练掌握相关知识点,是解题的关键.
变式2.(1)完成下面的推理说明:
已知:如图,,,分别平分和.
求证:.
证明:,分别平分和(已知),
_____,_____(_____________).
(已知),
(_______________),
(___________),
(等式的性质),
(_____________).
(2)指出(1)的推理中运用了哪两个互逆的真命题.
【答案】(1);;角平分线的定义;两直线平行,内错角相等;等量代换;内错角相等,两直线平行;(2)两个互逆的真命题为:两直线平行,内错角相等;内错角相等,两直线平行
【分析】本题考查的是平行线的判定与性质的运用,解题时注意:平行线的判定是由角的数量关系判断两直线的位置关系;平行线的性质是由平行关系来寻找角的数量关系.命题都是由题设和结论两部分组成,题设是已知事项,结论是由已知事项推出的事项.
(1)根据平行线的性质,可得 ,根据角平分线的定义,可得 ,再根据平行线的判定,即可得出 ;
(2)在两个命题中,如果一个命题的结论和题干是另一个命题的题干和结论,则称它们为互逆命题.
【详解】解:(1)∵ 分别平分 和 (已知),
(角平分线的定义),
(已知),
(两直线平行,内错角相等),
(等量代换),
(等式的性质),
(内错角相等,两直线平行),
故答案为: ;角平分线的定义;两直线平行,内错角相等;等量代换;内错角相等,两直线平行;
(2) 两个互逆的真命题为:两直线平行,内错角相等;内错角相等,两直线平行.
题型5定理与证明
例5.下面关于基本事实和定理的说法不正确的是( )
A.基本事实和定理都是真命题
B.基本事实就是定理,定理就是基本事实
C.基本事实和定理都可以作为推理论证的依据
D.基本事实的正确性需要经过实践检验,定理的正确性需要经过演绎推理
【答案】B
【分析】本题考查基本事实与定理的概念辨析,关键是明确两者的定义与区别:基本事实是经过长期实践检验、公认为正确的真命题,无需证明;定理是经过演绎推理证明为正确的真命题,二者都可作为推理论证的依据.
【详解】解:A选项:基本事实是公认的真命题,定理是经过严格演绎推理证明的真命题,因此两者都是真命题,该选项说法正确;
B选项:基本事实是无需证明的公认的真命题,定理是需要经过演绎推理证明的真命题,二者概念不同,该选项说法错误;
C选项:在数学推理论证过程中,基本事实和已被证明的定理都可以作为推理的依据,该选项说法正确;
D选项:基本事实的正确性是通过长期的实践检验得以确认的,定理的正确性是通过演绎推理的方式证明得到的,该选项说法正确.
故选:B.
变式1.“直角三角形的两个锐角互余”是______.(填“公理”或“定理”)
【答案】定理
【分析】本题主要考查了公理和定理的判定,根据公理和定理的定义进行判断即可.解题的关键是熟练掌握公理:人类理性认知中不证自明的基本事实(如“两点确定一条直线”),经过长期实践检验被普遍接受,构成数学体系的逻辑起点;定理:通过严格逻辑证明从公理、定义或其他定理推导出的真命题,其真实性依赖于演绎推理过程.
【详解】解:“直角三角形的两个锐角互余”是定理.
故答案为:定理.
变式2.根据题意,把下列推理所依据的命题写出来,并指出其是公理还是定理.
(1)在和中,,则;
(2)如果,那么;
(3)三角形的任意两边之和大于第三边.
【答案】(1)依据: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,是定理.
(2)依据:等量代换,是公理.
(3)依据:两点之间线段最短,是定理.
【分析】此题主要考查了命题与定理,根据公理与定理的概念:公理是不需要证明的,由实践得出的结论,定理是由公理得出来的,也可以说是公理的推论,是需要证明的.
(1)根据全等三角形的判定得出依据以及是定理;
(2)根据等量代换得出,进而得出理由.
(3)根据三角形的三边关系解答即可;
【详解】(1)解:在和中,,则,依据: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,是定理.
(2)解:如果,那么,依据:等量代换,是公理.
(3)解:三角形的任意两边之和大于第三边,依据:两点之间线段最短,是根据公理推导出来的,是定理.
题型6互逆定理
例6.下列说法正确的是( )
A.三角形的一个外角大于任何一个内角
B.成语“守株待兔”描述的事件是不可能事件
C.任何定理一定有逆定理
D.斜边相等的两个等腰直角三角形全等
【答案】D
【分析】本题考查三角形外角性质、事件的分类、定理与逆定理的关系、全等三角形的判定,逐一分析每个选项的说法是否符合对应知识点的定义或性质即可.
【详解】分析选项A:∵三角形的外角性质是“外角大于与它不相邻的内角”,而钝角三角形中钝角大于外角,则外角小于该内角,∴选项A错误;
分析选项B:∵不可能事件是一定不会发生的事件,而“守株待兔”描述的是有可能发生但概率极低的事件,属于随机事件,∴选项B错误;
分析选项C:∵定理的逆命题需为真命题时,才有对应的逆定理(如“对顶角相等”的逆命题“相等的角是对顶角”是假命题,无逆定理),∴选项C错误;
分析选项D:∵等腰直角三角形的两个锐角都是,若两个等腰直角三角形斜边相等,则可通过“ASA”判定全等,∴选项D正确.
故选:D.
变式1.定理“等角的补角相等”_________(填“有”或“没有”)逆定理.
【答案】有
【分析】本题考查了逆定理.原定理的逆命题成立,则原定理有逆定理,否则没有;定理“等角的补角相等”的逆命题是“补角相等的两个角相等”.根据等式的性质即可得出其逆命题成立,即可求解.
【详解】解:定理“等角的补角相等”的逆命题是“补角相等的两个角相等”.
设两个角分别为和,它们的补角分别为和.
若补角相等,即,根据等式的性质,可得,
因此逆命题成立.故有逆定理.
故答案为:有
变式2.按要求解答下列各小题.
(1)请写出以下命题的逆命题:
①相等的角是内错角;
②如果,那么;
(2)判断(1)中①的原命题和逆命题是否互为逆定理.
【答案】(1)①如果两个角是内错角,那么这两个角相等;②如果,那么
(2)不是
【分析】本题考查原命题和逆命题的相关知识,关键是明确逆命题的概念.
(1)逆命题就是把原命题的题设和结论换成逆命题的结论和题设,进而求解即可;
(2)根据逆定理的性质求解即可.
【详解】(1)解:①“相等的角是内错角”的逆命题;如果两个角是内错角,那么这两个角相等.
②“如果,那么”的逆命题;如果,那么.
(2)解:因为定理首先是真命题,而(1)中①的原命题与逆命题都是假命题,
故(1)中①的原命题和逆命题不是互为逆定理.
题型7用HL证全等(HL)
例7.如图,,,下列根据“”定理,添加一个条件可以使得成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了直角三角形的判定定理,根据判定定理“”即可求解,熟练掌握知识点是解题的关键.
【详解】解:∵,,
∴,
∵在和中,斜边,
∴要利用“”判定,则应添加条件直角边或,
故选:.
变式1.你一定玩过跷跷板吧如图是小明和小刚玩跷跷板的示意图,横板绕它的中点上下转动,立柱与地面垂直.当一方着地时,另一方上升到最高点.根据________判定,所以________.
【答案】
【分析】用数学方法解决生活中有关的实际问题,转化为全等三角形解决问题.
【详解】解:由题可知,,,,
,
在和中,
,
,
变式2.如图,,,垂足分别为E,F,,,求证:.
【答案】见解析
【分析】利用即可得证.
【详解】证明:∵,,
∴,
又∵,,
∴.
题型8全等的性质和HL综合(HL)
例8.如图,,,于点,于点.若,,则的长是( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】首先根据直角边斜边判定,根据对应边相等得到,继而得到.
【详解】解:∵,,
∴,
又∵,,
∴,
∴,
∴.
变式1.如图,在中,,,于点,于点.若,则的度数为______.
【答案】/15度
【分析】证明,得到,即可得出结果.
【详解】解:∵,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴.
变式2.如图,,,点在上,与交于点.
(1)求证:;
(2)试判断的形状,并说明理由.
【答案】(1)见解析
(2)是等腰三角形,理由见解析
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
(1)先根据得,又因为,,得,故;
(2)结合,得,故是等腰三角形.即可作答.
【详解】(1)证明:,
,
.
,,
,
.
(2)解:是等腰三角形.
由(1)知,
,
则是等腰三角形.
巩固测试
一、单选题
1.下列命题中逆命题为假命题的是( )
A.直角三角形两条直角边的平方和等于斜边的平方
B.等边三角形三条边相等
C.四边形是多边形
D.若,则
【答案】C
【分析】先明确逆命题的定义,将每个原命题的条件和结论互换得到逆命题,再逐一判断逆命题的真假即可.
【详解】解:A、原命题改写为:若一个三角形是直角三角形,则两条直角边的平方和等于斜边的平方,逆命题为:若一个三角形两边的平方和等于第三边的平方,则这个三角形是直角三角形,逆命题为真命题,故本选项不符合题意;
B、原命题改写为:若一个三角形是等边三角形,则它的三条边相等,逆命题为:若一个三角形三条边相等,则它是等边三角形,逆命题为真命题,故本选项不符合题意;
C、原命题改写为:若一个图形是四边形,则它是多边形,逆命题为:若一个图形是多边形,则它是四边形,
∵多边形包含三角形、五边形等不同边数的图形,不是所有多边形都是四边形,
∴逆命题为假命题,故本选项符合题意;
D、原命题改写为:若,则,,逆命题为:若,,则,逆命题为真命题,故本选项不符合题意;
2.下列关于命题与定理的说法:
①一个条件命题一定有逆命题;
②真命题一定是定理;
③真命题的逆命题一定是真命题;
④假命题的逆命题一定是假命题.
正确的是( )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】A
【分析】本题考查了命题与定理的基本概念,包括逆命题的存在性、真命题与定理的关系,以及逆命题的真假性,熟练掌握相关概念是解题关键.根据逆命题的存在性、真命题与定理的关系,以及逆命题的真假性逐个判断即可得.
【详解】解:①对于任何一个条件命题,都可以通过交换它的条件和结论得到其逆命题,所以一个条件命题一定有逆命题;原说法正确;
②真命题不一定都是定理;定理是经过证明的真命题,但有些真命题可能未被证明或不是基本定理,则原说法错误;
③真命题的逆命题不一定是真命题;反例:原命题:对顶角相等为真命题,但其逆命题:相等的角是对顶角为假命题;则原说法错误;
④假命题的逆命题不一定是假命题;反例:原命题:相等的角是对顶角为假命题;但其逆命题:对顶角相等为真命题;则原说法错误;
故选:A.
3.下列定理中,没有逆定理的是( )
A.两直线平行,内错角相等
B.全等三角形的对应边相等
C.对顶角相等
D.直角三角形的两个锐角互余
【答案】C
【分析】本题考查了逆定理的定义,掌握判断定理是否有逆定理的方法是解题的关键.
判断每个定理的逆命题是否为真命题,逆命题为假的定理没有逆定理.
【详解】解:∵A的逆命题内错角相等,两直线平行为真命题,
∴A有逆定理,不符合题意;
∵B的逆命题对应边相等的三角形全等为真命题,
∴B有逆定理,不符合题意;
∵C的逆命题相等的角是对顶角为假命题,
∴C没有逆定理,符合题意;
∵D的逆命题两个锐角互余的三角形是直角三角形为真命题,
∴ D有逆定理,不符合题意.
故选:C.
4.如图是某机械加工厂加工的一种零件的示意图,其中,,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了直角三角形两锐角互余,平行线的性质,掌握以上知识,数形结合分析即可求解.
【详解】解:在中,,
∴,
∵,
∴.
5.在课堂上,陈老师发给每人一张印有(如图①)的卡片,然后要求同学们画一个,使得.小赵和小刘同学先画出了之后,后续画图的主要过程分别如图②所示.
对这两种画法的描述正确的是( )
A.小赵同学作图判定的依据是
B.小赵同学第二步作图时,用圆规截取的是线段
C.小刘同学作图判定的依据是
D.小刘同学第一步作图时,用圆规截取的是线段
【答案】A
【分析】本题考查作图-复杂作图,全等三角形的判定等知识,解题的关键是读懂图象信息,灵活运用所学知识解决问题.根据全等三角形的判定方法一一判断即可.
【详解】解:A、小赵同学作图判定的依据是,正确,本选项符合题意;
B、小赵同学第二步作图时,用圆规截取的长度应该是的长,错误,不符合题意;
C、小刘同学作图判定的依据应该是,错误,本选项不符合题意;
D、小刘同学第一步作图时,用圆规截取的长度应该是的长,错误,本选项不符合题意.
故选:A.
二、填空题
6.题设和结论正好相反的两个命题叫做_______.如果把其中一个叫做原命题,那么另一个叫做它的_______.
【答案】 互逆命题 逆命题
【解析】略
7.写出定理“两直线平行,同位角相等”的逆定理:__________.
【答案】同位角相等,两直线平行
【分析】将原定理的题设与结论交换位置即可得到原定理的逆定理.
【详解】解:定理“两直线平行,同位角相等”中,题设为两直线平行,结论为同位角相等,故原定理的逆定理为“同位角相等,两直线平行”.
8.若三角形的一个内角等于与它相邻的外角的,且这个内角与另一个内角互余,则这个三角形是___________三角形.
【答案】直角
【分析】本题考查了两个锐角互余的三角形是直角三角形.本题通过外角与内角的关系及互余条件联立方程,求出各内角度数,进而判断三角形类型.
【详解】解:设这个内角为,则相邻外角为,而内角与外角的和为,
∴,
解得:,
设另一个内角为,根据互余条件:,
,
此时第三个内角为:,
∴这个三角形是直角三角形;
故答案为:直角.
9.在中,,,则的度数等于________.
【答案】/度
【分析】本题考查直角三角形的性质,根据直角三角形两锐角互余,即可求得答案.
【详解】根据直角三角形两锐角互余,可得
.
故答案为:
10.如图,在中,,按以下步骤作图:
①以点为圆心,小于的长为半径作圆弧,分别交,于点,;
②分别以点,为圆心,大于的长为半径作圆弧,两弧相交于点;
③作射线,交边于点.若,则的大小为____________.
【答案】
【分析】根据作图可得平分,进而根据直角三角形的两个锐角互余,即可求解.
【详解】解:由作图得平分,
∵,
∴,
∵,
∴.
三、解答题
11.如图,在中,.写出命题“若则”的逆命题,并证明该逆命题.
【答案】逆命题为:在中,,若,则.证明见解析.
【分析】本题考查的是逆命题定义及证明,根据题意交换命题的条件和结论得出逆命题,再证明;延长至点,使,连接,证明是等边三角形,根据等边三角形性质得出结论即可.
【详解】逆命题为:在中,,若,则.
证明:延长至点,使,连接,
则垂直平分.
∴.
∵,
∴.
∴.
∴是等边三角形.
∴.
∴.
12.下列定理中,哪些有逆定理?如果有逆定理,写出它的逆定理.
(1)同旁内角互补,两直线平行.
(2)三角形的两边之和大于第三边.
【答案】(1)有,逆定理是:两直线平行,同旁内角互补
(2)有,逆定理是:如果三条线段中,任意两条线段长度之和大于第三条线段的长度,那么这三条线段能围成三角形
【分析】(1)先写出逆命题,再根据平行线的性质判断逆命题的真假,进而可得出结论;
(2)先写出逆命题,再根据三角形的三边关系判断逆命题的真假,进而可得出结论.
【详解】(1)解:逆命题是:两直线平行,同旁内角互补,是真命题,
故原定理有逆定理:两直线平行,同旁内角互补;
(2)解:逆命题为:如果三条线段中,任意两条线段长度之和大于第三条线段的长度,那么这三条线段能围成三角形,是真命题,
故原定理有逆定理:如果三条线段中,任意两条线段长度之和大于第三条线段的长度,那么这三条线段能围成三角形.
【点睛】本题考查了逆定理的定义、平行线的性质、三角形的三边关系,解答的关键是理解逆定理的定义:如果一个定理的逆命题被证明是真命题,那么就叫它是原定理的逆定理.
13.如图,点在同一条直线上,,,,
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查了全等三角形的判定、线段的和与差,熟练掌握全等三角形的判定是解题的关键.
(1)利用全等三角形判定定理证明即可;
(2)设,利用线段的和差列出方程,求出的值即可解答.
【详解】(1)证明:∵,,
∴,
∵,
∴,即,
在和中,
,
∴;
(2)解:由(1)得,,
设,
∵,
∴,
解得
∴的长为.
14.如图,,相交于点,,于点,,与交于点,.
(1)求证:;
(2)若,,,求线段的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)先通过线段和差关系证明,根据平行线的性质结合证明,进而证明,最后根据全等三角形的对应角相等即可得证;
(2)先通过线段和差关系求解,的长,在中,由勾股定理求解的长,证明,得到的长,以及,在中,由勾股定理求解的长,进而根据求解即可.
【详解】(1)证明:,,,
.
于点,,
,
在和中,
,
,
;
(2)解:,
,,
在中,由勾股定理得:,
,
,
在和中,
,
,
,,
在中,由勾股定理得:,
.
15.如图,在中,为延长线上一点,点在上,且,连结延长线交于.
(1)求证:;
(2)判断与的位置关系并说明理由;
(3)若,求的长.
【答案】(1)证明见详解
(2),理由见详解
(3)
【分析】(1)由两个三角形全等的判定定理判定即可得到;
(2)由(1)中,得到,在中,由得到,从而得到,即可确定与的位置关系;
(3)在、中,由勾股定理分别求出,设,在中,由勾股定理求出,在中,由勾股定理列方程求解得到,数形结合计算即可得到答案.
【详解】(1)证明:,
,
在和中,
,
;
(2)解:,
理由如下:
由(1)知,,
,
在中,,
在中,,则,
;
(3)解:在中,,则由勾股定理可得,
在中,,则由勾股定理可得,
设,
在中,,则由勾股定理可得,
,,
,,
在中,,,则由勾股定理可得,
即,
解得,
.
【点睛】本题考查三角形综合,涉及三角形全等的判定与性质、直角三角形两锐角互余、直角三角形判定、勾股定理、一元一次方程的应用等知识,熟记三角形全等的判定与性质、勾股定理求线段长是解决问题的关键.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
$