1.3 证明 课时作业 2026-2027学年浙教版数学八年级上册
2026-09-05
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摘要:
**基本信息**
初中数学新授课同步练,以A组基础巩固、B组能力提升、C组拓展探究分层,覆盖证明的含义、步骤及常用依据,通过从单一知识点到综合应用的进阶设计,培养推理能力与几何直观。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|A组|证明定义、步骤、基本依据|选择填空夯实基础,如证明依据判断、内角和计算|
|B组|平行线与三角形性质综合|解答题深化推理,如角平分线与内角和定理应用|
|C组|外角和、高线与角平分线关系|探究题培养创新,如外角和证明及规律猜想|
内容正文:
浙教版数学八年级上册 第1章 1.3 证明 课时作业
第1章 三角形
1.3 证明
课 时 作 业
班级:____________
姓名:____________
得分:__________
用时:________分钟
学习目标 1. 了解证明的含义,知道证明必须步步有据;2. 会根据几何语句画出图形,会写出"已知"和"求证";3. 掌握证明的一般格式,能完成简单的几何证明;4. 会用三角形内角和定理、外角性质、平行线的性质与判定进行推理论证。
一、知识梳理
知识点 1 什么是证明
从一个命题的条件出发,通过讲道理(推理),得出它的结论成立,这样的过程叫做证明。
要点 ① 举例验证不能代替证明。无论验证多少个例子,都不能保证对所有情况都成立;② 证明的每一步都必须有根据,这些根据只能是:已知条件、定义、基本事实或已经证明过的定理;③ 度量、观察所得的结论只能作为猜想,不能作为证明的依据。
例如,观察下图容易"看出"两条线段一样长,但眼睛可能欺骗我们,只有推理才靠得住。
知识点 2 证明的一般步骤
图 1-1 证明的一般步骤
步 骤
具 体 做 法
① 审 题
读懂命题,分清哪部分是条件,哪部分是结论
② 画 图
根据命题画出图形,并在图上标出已知条件(用字母表示相关的点、线、角)
③ 写已知、求证
结合图形,用符号语言把条件写成"已知",把结论写成"求证"
④ 写证明过程
从已知出发,一步一步推理,每一步都在括号里注明依据,直到推出求证的结论
书写格式 证明:∵(原因一), ∴(结论一)(依据); ∵(原因二), ∴(结论二)(依据);……其中"∵"读作"因为","∴"读作"所以"。每一步后面的括号里要写清楚用了哪条定义、基本事实或定理。
知识点 3 证明中常用的依据
图 1-2 三线八角:同位角、内错角、同旁内角
类 别
内 容
平行线的性质
两直线平行,同位角相等;两直线平行,内错角相等;两直线平行,同旁内角互补
平行线的判定
同位角相等,两直线平行;内错角相等,两直线平行;同旁内角互补,两直线平行
角的关系
对顶角相等;邻补角互补;同角(等角)的余角相等;同角(等角)的补角相等
三角形
三角形内角和等于 180°;三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和
易错提醒 平行线的"性质"与"判定"方向相反,千万不要用反:由"平行"推"角相等"用的是性质;由"角相等"推"平行"用的是判定。
知识点 4 证明的示范
下面用一个完整的例子说明证明的书写格式。
命题:三角形的内角和等于 180°。
图 1-3 内角和定理的证明(作 CE ∥ AB)
已知:如图,△ABC。
求证:∠A + ∠B + ∠ACB = 180°。
证明:延长 BC 到点 D,过点 C 作 CE ∥ AB。
∵ CE ∥ AB,
∴ ∠1 = ∠A(两直线平行,内错角相等),
∠2 = ∠B(两直线平行,同位角相等)。
∵ ∠ACB + ∠1 + ∠2 = 180°(平角的定义),
∴ ∠ACB + ∠A + ∠B = 180°(等量代换)。
这样就证明了三角形的内角和等于 180°。
二、典例精析
例 1 写出已知与求证
对于命题"两直线平行,内错角相等",请画出图形,写出已知和求证(不必证明)。
【解】图形如图 1-2 中的第二个图。
已知:直线 l₁ ∥ l₂,直线 l₃ 分别与 l₁、l₂ 相交,∠3 与 ∠4 是内错角。
求证:∠3 = ∠4。
【解析】写"已知"就是把命题的条件用符号语言结合图形写出来;写"求证"就是把结论用符号语言写出来。注意"已知"中不能出现结论,"求证"中也不能出现条件。
例 2 完成一个完整的证明
如图,AB ∥ CD,AC 与 BD 相交于点 O。求证:∠1 = ∠2。
图 1-4 例 2 用图
【证明】
∵ AB ∥ CD(已知),
∴ ∠1 = ∠2(两直线平行,内错角相等)。
【解析】本题只需一步。关键是认清 ∠1 与 ∠2 是直线 AB、CD 被直线 BD(或 AC)所截形成的内错角,从而直接用平行线的性质。写证明时,"(已知)"和依据的名称都不能省略。
例 3 利用内角和与外角性质证明
如图 1-3,∠ACD 是 △ABC 的一个外角。求证:∠ACD = ∠A + ∠B。
【证明】
∵ ∠A + ∠B + ∠ACB = 180°(三角形内角和定理),
∴ ∠A + ∠B = 180° - ∠ACB。
∵ ∠ACD 与 ∠ACB 是邻补角,
∴ ∠ACD + ∠ACB = 180°(邻补角互补),
∴ ∠ACD = 180° - ∠ACB。
∴ ∠ACD = ∠A + ∠B(等量代换)。
【解析】本题的思路是"分别把两个式子都化成 180° - ∠ACB 的形式,再用等量代换"。等量代换是几何证明中最常用的手段之一:如果 a = c,b = c,那么 a = b。
例 4 综合应用
如图 1-4,AB ∥ CD,∠1 = 40°,∠D = 65°。求 ∠BOC 的度数。
【解】
∵ AB ∥ CD(已知),
∴ ∠1 = ∠2(两直线平行,内错角相等),
∴ ∠2 = 40°。
在 △COD 中,∠BOC 是它的一个外角,
∴ ∠BOC = ∠2 + ∠D(三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和),
∴ ∠BOC = 40° + 65° = 105°。
【解析】这类"平行线 + 三角形"的综合题,常见思路是:先用平行线的性质把角"搬"到需要的位置,再用内角和或外角性质求解。做题时可以在图上把已知角度标出来,把要求的角圈出来,思路会更清晰。
三、课时作业
A 组 基础巩固
一、选择题(每小题 3 分,共 24 分)
1. 下列说法中,正确的是( )
A. 用量角器量出三角形三个内角的和是 180°,这就是证明
B. 举出 100 个例子都成立,就可以断定这个命题是真命题
C. 证明中的每一步都必须有依据
D. 通过观察得到的结论可以直接作为证明的依据
2. 证明的依据不能是( )
A. 已知条件 B. 定义 C. 基本事实 D. 假命题
3. 由 "AB ∥ CD" 推出 "∠1 = ∠2(内错角)" 的依据是( )
A. 内错角相等,两直线平行 B. 两直线平行,内错角相等
C. 对顶角相等 D. 等量代换
4. 由 "∠1 = ∠2(同位角)" 推出 "AB ∥ CD" 的依据是( )
A. 两直线平行,同位角相等 B. 同位角相等,两直线平行
C. 邻补角互补 D. 三角形内角和定理
5. 在 △ABC 中,∠A = 50°,∠B = 60°,则 ∠C 的外角等于( )
A. 70° B. 110° C. 120° D. 130°
6. 命题"如果 ∠1 与 ∠2 是对顶角,那么 ∠1 = ∠2"的求证部分应写为( )
A. 已知 ∠1 = ∠2 B. 求证 ∠1 与 ∠2 是对顶角
C. 求证 ∠1 = ∠2 D. 已知 ∠1 与 ∠2 是对顶角
7. 下列推理中,正确的是( )
A. ∵ ∠1 = ∠2,∴ ∠1 与 ∠2 是对顶角
B. ∵ ∠1 + ∠2 = 180°,∴ ∠1 与 ∠2 是邻补角
C. ∵ a ∥ b,b ∥ c,∴ a ∥ c
D. ∵ a ⊥ b,b ⊥ c,∴ a ⊥ c
8. 在 △ABC 中,若 ∠A = ∠B = 2∠C,则 ∠C 等于( )
A. 30° B. 36° C. 45° D. 72°
二、填空题(每小题 4 分,共 28 分)
9. 从一个命题的条件出发,通过________,得出它的结论成立,这样的过程叫做证明。
10. 证明的依据可以是________、________、________和已经证明过的定理。
11. "∵"读作________,"∴"读作________。
12. 在 △ABC 中,∠A = 70°,∠B = 45°,则 ∠C = ________度,∠B 的外角 = ________度。
13. 已知 AB ∥ CD,∠A = 55°,则与 ∠A 是内错角的角等于________度。
14. 三角形的一个外角是 100°,与它不相邻的两个内角的和是________度。
15. 在 △ABC 中,若 ∠A ∶ ∠B ∶ ∠C = 1 ∶ 1 ∶ 2,则 △ABC 是________三角形。
三、解答题(共 28 分)
16.(8 分)对于命题"三角形的一个外角大于与它不相邻的任何一个内角",请:
(1)画出图形,并在图上标出必要的字母;
(2)写出已知和求证;
(3)写出证明过程。
图 1-5 第 16 题参考图
17.(10 分)如图,AB ∥ CD,AC 与 BD 交于点 O,∠1 = 35°,∠D = 70°。
图 1-6 第 17 题用图
(1)求 ∠2 的度数,并写出依据;
(2)求 ∠BOC 的度数;
(3)求 ∠AOB 的度数。
18.(10 分)已知:如图,在 △ABC 中,∠B = ∠C,AD 平分 ∠BAC。
图 1-7 第 18 题参考图(左图)
(1)若 ∠B = 65°,求 ∠BAC 的度数;
(2)求 ∠BAD 的度数;
(3)求 ∠ADB 的度数,并写出每一步的依据。
B 组 能力提升
19.(8 分)已知:如图,∠1 = ∠2,∠3 = ∠4。
图 1-8 第 19 题参考图
(1)由 ∠1 = ∠2 可以得到哪两条直线平行?依据是什么?
(2)由 ∠3 = ∠4 可以得到哪两条直线平行?依据是什么?
(3)请你说明"平行线的性质"与"平行线的判定"有什么区别。
20.(8 分)在 △ABC 中,∠A = 60°,∠B、∠C 的平分线交于点 I。
(1)求 ∠ABC + ∠ACB 的度数,写出依据;
(2)求 ∠IBC + ∠ICB 的度数,写出依据;
(3)求 ∠BIC 的度数,并把整个过程写成完整的证明格式。
21.(8 分)阅读下面的"证明",指出其中的错误并改正。
命题:直角三角形的两个锐角互余。
小明的证明:我量了好几个直角三角形,发现两个锐角的和都是 90°,
所以直角三角形的两个锐角互余。
(1)小明的做法能不能算作证明?为什么?
(2)请你写出已知和求证;
(3)请你写出正确的证明过程。
C 组 拓展探究
22.(10 分)已知:如图,在 △ABC 中,∠B = 40°,∠C = 60°,AD 是 BC 边上的高线,AE 平分 ∠BAC(点 D、E 都在 BC 上,且点 E 在点 D 与点 C 之间)。
(1)求 ∠BAC 的度数;
(2)求 ∠BAE 的度数;
(3)求 ∠BAD 的度数;
(4)求 ∠DAE 的度数,并猜想 ∠DAE 与 ∠C - ∠B 之间的数量关系。
23.(8 分)小华发现了一个有趣的结论:
"三角形三个外角的和等于 360°。"(每个顶点处各取一个外角)
(1)取一个具体的三角形(如三个内角分别为 50°、60°、70°)验证这个结论;
(2)设三角形的三个内角分别为 ∠A、∠B、∠C,请写出证明过程;
(3)你能类似地猜想四边形四个外角的和是多少吗?(只写结论,不必证明)
四、参考答案与解析
A 组 基础巩固
一、选择题
1. C 2. D 3. B 4. B 5. B 6. C 7. C 8. B
详解:
1. A 是度量,不是推理;B 举例再多也不能代替证明;D 观察所得只能是猜想;
C 正确:证明的每一步都必须有依据,选 C。
2. 假命题本身就不可靠,不能作为推理的依据,选 D。
3. 由"平行"推"角相等",用的是平行线的性质,选 B。
4. 由"角相等"推"平行",用的是平行线的判定,选 B。
5. ∠C = 180° - 50° - 60° = 70°,∠C 的外角 = 180° - 70° = 110°;
也可直接用外角性质:∠C 的外角 = ∠A + ∠B = 50° + 60° = 110°,选 B。
6. "求证"写的是结论,即 ∠1 = ∠2,选 C。
7. A 错,两角相等未必是对顶角;B 错,互补的两角未必是邻补角(还需有公共顶点和公共边);
D 错,在同一平面内 a ⊥ b、b ⊥ c 时应有 a ∥ c;C 正确(平行于同一条直线的两条直线平行),选 C。
8. 设 ∠C = x°,则 ∠A = ∠B = 2x°。
由内角和定理得 2x + 2x + x = 180,即 5x = 180,所以 x = 36,∠C = 36°,选 B。
二、填空题
9. 推理(讲道理)
10. 已知条件;定义;基本事实
11. 因为;所以
12. 65;135
∠C = 180° - 70° - 45° = 65°;∠B 的外角 = 180° - 45° = 135°。
13. 55
两直线平行,内错角相等,所以与 ∠A 是内错角的角也等于 55°。
14. 100
三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和,所以这两个内角的和就是 100°。
15. 直角(等腰直角)
设三个角为 x°、x°、2x°,则 x + x + 2x = 180,4x = 180,x = 45,
三个角为 45°、45°、90°,是等腰直角三角形。
三、解答题
16. 见解析
(1)图形:△ABC 中,延长 BC 到点 D,得到外角 ∠ACD(如图 1-5)。
(2)已知:如图,∠ACD 是 △ABC 的一个外角。
求证:∠ACD > ∠A,且 ∠ACD > ∠B。
(3)证明:
∵ ∠ACD 是 △ABC 的一个外角,
∴ ∠ACD = ∠A + ∠B(三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和)。
∵ ∠A、∠B 都是三角形的内角,
∴ ∠A > 0°,∠B > 0°,
∴ ∠ACD = ∠A + ∠B > ∠A,∠ACD = ∠A + ∠B > ∠B。
17.(1)∠2 = 35° (2)105° (3)75°
(1)∵ AB ∥ CD(已知),
∴ ∠1 = ∠2(两直线平行,内错角相等),
∴ ∠2 = 35°。
(2)在 △COD 中,∠BOC 是它的一个外角,
∴ ∠BOC = ∠2 + ∠D(三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和),
∴ ∠BOC = 35° + 70° = 105°。
(3)∵ ∠AOB 与 ∠BOC 是邻补角,
∴ ∠AOB = 180° - ∠BOC = 180° - 105° = 75°。
18.(1)50° (2)25° (3)90°
(1)∵ ∠B = ∠C = 65°(已知),
∴ ∠BAC = 180° - ∠B - ∠C = 180° - 65° - 65° = 50°(三角形内角和定理)。
(2)∵ AD 平分 ∠BAC(已知),
∴ ∠BAD = ∠BAC = × 50° = 25°(角平分线的定义)。
(3)在 △ABD 中,
∵ ∠BAD + ∠B + ∠ADB = 180°(三角形内角和定理),
∴ ∠ADB = 180° - ∠BAD - ∠B = 180° - 25° - 65° = 90°。
说明:这说明在等腰三角形中,顶角的平分线同时也是底边上的高线。
B 组 能力提升
19. 见解析
(1)∠1 与 ∠2 是同位角,由 ∠1 = ∠2 可以得到 l₁ ∥ l₂,
依据是"同位角相等,两直线平行"(平行线的判定)。
(2)∠3 与 ∠4 是内错角,由 ∠3 = ∠4 可以得到 l₁ ∥ l₂,
依据是"内错角相等,两直线平行"(平行线的判定)。
(3)区别在于推理的方向不同:
判定是"由角的关系推出两直线平行",条件是角相等(或互补),结论是平行;
性质是"由两直线平行推出角的关系",条件是平行,结论是角相等(或互补)。
解题时先看已知给的是"平行"还是"角相等",就能确定该用哪一个。
20.(1)120° (2)60° (3)120°
(1)∵ ∠A + ∠ABC + ∠ACB = 180°(三角形内角和定理),∠A = 60°,
∴ ∠ABC + ∠ACB = 180° - 60° = 120°。
(2)∵ BI 平分 ∠ABC,CI 平分 ∠ACB(已知),
∴ ∠IBC = ∠ABC,∠ICB = ∠ACB(角平分线的定义),
∴ ∠IBC + ∠ICB = (∠ABC + ∠ACB) = × 120° = 60°。
(3)在 △IBC 中,
∵ ∠BIC + ∠IBC + ∠ICB = 180°(三角形内角和定理),
∴ ∠BIC = 180° - (∠IBC + ∠ICB) = 180° - 60° = 120°。
21. 见解析
(1)不能算作证明。因为小明只是通过度量几个具体的直角三角形得出结论,
这属于观察和验证,只能作为猜想。无论量多少个,都不能保证对所有直角三角形都成立,
而证明必须从条件出发,通过推理对一切符合条件的情形都成立。
(2)已知:如图,在 △ABC 中,∠C = 90°。
求证:∠A + ∠B = 90°。
(3)证明:
∵ ∠A + ∠B + ∠C = 180°(三角形内角和定理),
∴ ∠A + ∠B = 180° - ∠C。
∵ ∠C = 90°(已知),
∴ ∠A + ∠B = 180° - 90° = 90°,
即 ∠A 与 ∠B 互余。
C 组 拓展探究
22.(1)80° (2)40° (3)50° (4)∠DAE = 10°
(1)∠BAC = 180° - ∠B - ∠C = 180° - 40° - 60° = 80°。
(2)∵ AE 平分 ∠BAC,∴ ∠BAE = × 80° = 40°。
(3)∵ AD 是高线,∴ ∠ADB = 90°,
在 △ABD 中,∠BAD = 180° - ∠ADB - ∠B = 180° - 90° - 40° = 50°。
(4)∠DAE = ∠BAD - ∠BAE = 50° - 40° = 10°。
猜想:∠DAE = (∠C - ∠B)。
检验: × (60° - 40°) = × 20° = 10°,与所求相符。
(说明:这是一个常用的重要结论——高线与角平分线的夹角等于另两个内角之差的一半。)
23.(1)验证:360° (2)见证明 (3)四边形的四个外角和也是 360°
(1)三个内角为 50°、60°、70°,对应的三个外角分别为
180° - 50° = 130°,180° - 60° = 120°,180° - 70° = 110°,
三个外角的和为 130° + 120° + 110° = 360°,结论成立。
(2)证明:设三角形的三个内角分别为 ∠A、∠B、∠C,
在每个顶点处各取一个外角,分别记为 ∠1、∠2、∠3。
∵ 每个外角与相邻的内角互补(邻补角互补),
∴ ∠1 = 180° - ∠A,∠2 = 180° - ∠B,∠3 = 180° - ∠C,
∴ ∠1 + ∠2 + ∠3 = (180° - ∠A) + (180° - ∠B) + (180° - ∠C)
= 540° - (∠A + ∠B + ∠C)。
∵ ∠A + ∠B + ∠C = 180°(三角形内角和定理),
∴ ∠1 + ∠2 + ∠3 = 540° - 180° = 360°。
(3)猜想:四边形的四个外角的和也等于 360°。
(提示:四边形的内角和是 360°,用同样的方法可得 720° - 360° = 360°。)
本课时小结 (1)度量和举例只能得到猜想,证明必须靠推理,且每一步都要写清依据;(2)证明四步走:审题 → 画图 → 写已知求证 → 写证明过程;(3)平行线的性质与判定方向相反:由平行推角相等用性质,由角相等推平行用判定;(4)三角形内角和定理、外角性质、邻补角互补、等量代换,是本节最常用的四件"工具";(5)遇到"平行线 + 三角形"的综合题,先用平行把角搬到位,再用内角和或外角性质计算。
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