内容正文:
第一章 三角形
一、三角形中的线段和角
【知识点1 三角形的三边关系】
1.核心定理
三角形任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边。
符号语言:在中,三边长为,则,,;
,,。
理论依据:两点之间,线段最短。
2.快速判定方法
判断三条线段能否组成三角形,只需验证两条较短线段的长度之和大于最长线段即可。若成立,则能构成三角形;若小于或等于,则不能构成,无需验证三组不等式。
【知识点2 三角形的边角关系】
1.大边对大角
在同一个三角形中,较长的边所对的角也较大。
符号语言:在中,,。
2.大角对大边
在同一个三角形中,较大的角所对的边也较长。
符号语言:在中,,。
注:边角对应关系仅在同一个三角形中成立,不可跨三角形直接使用。
【知识点3 三角形的三条重要线段】
线段类型
定义
交点名称
核心特征
中线
连接三角形一个顶点与它对边中点的线段
重心
三条中线均在三角形内部,交点在内部;任意一条中线平分三角形的面积
角平分线
三角形一个内角的平分线与对边相交,顶点与交点之间的线段
内心
三条角平分线均在三角形内部,交点在内部
高
从三角形的顶点向对边所在直线作垂线,顶点与垂足之间的线段
垂心
锐角三角形三条高都在内部;直角三角形两条高与直角边重合;钝角三角形两条高在三角形外部
二、全等三角形
【知识点1 全等三角形】
1. 全等三角形的有关概念
两个能完全重合的三角形叫做全等三角形.互相重合的顶点叫做对应顶点,互相重合的边叫做对应边,互相重合的角叫做对应角.
2. 全等三角形的表示方法
全等用符号“”表示,读作“全等于”.
表示两个三角形全等时,通常把对应顶点的字母写在对应的位置上.这样容易写出对应边、对应角.如图中的与全等,记作“”,点A与点D、点B与点E、点C与点F是对应顶点.
【知识点2 全等三角形的性质】
1. 全等三角形的对应边相等,对应角相等.
2. 全等三角形的其他性质
(1)全等三角形的周长相等;
(2)全等三角形的面积相等;
(3)全等三角形对应边上的中线相等,对应角的平分线相等,对应边上的高相等.
【知识点3 三角形全等变换】
一个三角形经过平移、轴对称或旋转变换后,位置发生变化,但形状、大小都没有改变,即平移、轴对称或旋转变换前后的三角形全等.
如图(1),把沿BC所在直线向右平移一段距离,得到,则.
如图(2),把沿BC所在直线翻折,得到,则.
如图(3),把绕点A旋转,得到,则.
三、全等三角形的判定
【知识点1 基本事实“边角边”(SAS)】
1. 两边及其夹角分别相等的两个三角形全等.简写成“边角边”或“SAS”.
2. 数学语言表达:如下图,在与中,
.
【知识点2 基本事实“角边角”(ASA)】
1. 两边及其夹边分别相等的两个三角形全等.简写成“角边角”或“ASA”.
2. 数学语言表达:如下图,在与中,
.
【知识点3 “角边角”的推论“角角边”(AAS)】
1. 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.简写成“”或“AAS”.
2. 数学语言表达:如下图,在与中,
.
【知识点4 基本事实“边边边”(SSS)】
1. 三边分别相等的两个三角形全等.简写成“边边边”或“SSS”.
2. 数学语言表达:如下图,在与中,
.
【知识点5 三角形的稳定性】
生活经验告诉我们,如果一个三角形三边的长度确定,那么这个三角形的形状和大小就完全确定,三角形的这个性质叫作三角形的稳定性.
三角形的稳定性在生活和生产中有着广泛的应用.例如:房屋的人字形支架、电线杆支架、斜拉桥架等,利用三角形的稳定性,使生活中的建筑经久耐用.
【知识点6 斜边、直角边定理(HL)】
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“HL”).
2. 数学语言表达:如图,在Rt与Rt中(与为直角),
.
【知识点7 判定两个三角形全等的常用思路】
已知两边
(1)找第三边——利用“SSS”;
(2)找夹角——利用“SAS”;
(3)找直角——利用“HL”
已知一边一角
已知一角与邻边
(1)找这边的另一个邻角——利用“ASA”;
(2)找这个角的另一个邻边——利用“SAS”;
(3)找这边的对角——利用“AAS”;
(4)若是直角找对边——利用“HL”
已知一角与对边
(1)找一角——利用“AAS”;
(2)若是直角找一边——利用“HL”
已知两角
(1)找夹边——利用“ASA”;
(2)找夹边外任意一边——利用“AAS”
四、线段垂直平分线与角平分线
【知识点1 线段垂直平分线的性质】
1. 线段的轴对称性:线段是轴对称图形,线段的垂直平分线是它的对称轴.
2. 线段垂直平分线的性质定理:线段垂直平分线上的点到线段两端的距离相等.
3. 线段垂直平分线性质定理的逆定理:到线段两端距离相等的点在线段的垂直平分线上.
4. 用集合定义线段的垂直平分线:线段的垂直平分线是到线段两端距离相等的点的集合.
【知识点2 角平分线的性质】
1. 角的轴对称性:角是轴对称图形,角平分线所在的直线是它的对称轴.
2. 角平分线的性质定理:角平分线上的点到角两边的距离相等.
3. 角平分线性质定理的逆定理:角的内部到角两边距离相等的点在角的平分线上.
【知识点3 线段垂直平分线与角平分线的作法】
类别
作法
图形
线段垂直平分线
①分别以点A,B为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于C,D.
②过C,D两点作直线 ,直线CD就是线段AB的垂直平分线.
角
平
分
线
①以点O为圆心,任意长为半径画弧,分别交射线OA,OB于点D,E两点.
②分别以点D,E为圆心,大于的长为半径画弧,两弧在∠AOB的内部相交于点C.
③作射线OC,射线OC就是的平分线.
五、等腰三角形
【知识点1 等腰三角形的相关概念】
定义:有两条边相等的三角形叫作等腰三角形,相等的边叫做腰.
【知识点2 等腰三角形的性质】
1.等腰三角形是轴对称图形,顶角平分线所在直线是它的对称轴.
2. 等腰三角形的性质定理1:等腰三角形的两个底角相等(简写成“等边对等角”).
3. 等腰三角形的性质定理2:等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线、底边上的高相互重合(简写成“三线合一”).
4. 拓展
(1)等腰三角形两腰上的中线、高分别相等.
(2)等腰三角形两底角的平分线相等.
(3)等腰三角形底边上任意一点到两腰的距离之和等于一腰上的高.
(4)当等腰三角形的顶角为90°时,此等腰三角形为等腰直角三角形,它的两条直角边相等,两个锐角都是45°.
【知识点3 等腰三角形的判定】
判定等腰三角形的方法:
(1)定义法:有两边相等的三角形是等腰三角形;
(2)等腰三角形的判定定理:如果一个三角形有两个角相等,那么这两个角所对的边也相等(简写成“等角对等边”).
数学语言:在△ABC中,∵∠B=∠C,∴AB=AC(等角对等边).
拓展:(1)“等角对等边”不能叙述为:如果一个三角形有两个底角相等,那么它的两腰也相等.因为在没有判定出它是等腰三角形之前,不能用“底角”“腰”这些名词,只有等腰三角形才有“底角”和“腰”.
(3)“等角对等边”与“等边对等角”的区别:由两边相等得出它们所对的角相等,是等腰三角形的性质;由三角形有两角相等得出它是等腰三角形,是等腰三角形的判定.
【知识点4 等边三角形及其性质】
1. 等边三角形的概念:三边都相等的三角形是等边三角形.
2. 等边三角形的性质:(1)等边三角形是轴对称图形,并且有3条对称轴.
(2)等边三角形的三个内角都相等,并且每一个角都等于60°.
拓展:(1)等边三角形是轴对称图形,它有三条对称轴;
(2)等边三角形是特殊的等腰三角形,它具有等腰三角形的一切性质.
【知识点5 等边三角形的判定】
判定等边三角形的方法:
(1)定义法:三边都相等的三角形是等边三角形.
(2)三个角都相等的三角形是等边三角形.
(3)有两个角是60°的三角形是等边三角形.
(4)有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形.
【知识点6 含30°角的直角三角形的性质】
1. 性质:在直角三角形中,如果一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半.
2. 拓展:(1)该性质是含30°角的特殊直角三角形的性质,一般的直角三角形或非直角三角形没有这个性质,更不能应用.
(2)这个性质主要应用于计算或证明线段的倍分关系.
(3)该性质的证明出自于等边三角形,所以它与等边三角形联系密切.
(4)在有些题目中,若给出的角是15°时,往往运用一个外角等于和它不相邻的两个内角的和将15°的角转化后,再利用这个性质解决问题
【知识点7 直角三角形的性质】
1.直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.
2.如图所示,在Rt△ABC中,∠ACB=90°, 在△ABC内作∠ACD=∠A,可得AD=DC(等角对等边),由∠B与∠A互余,∠BCD与∠ACD互余,可得∠B=∠BCD(等角的余角相等),从而可得BD=DC(等角对等边),于是得到CD=-AB(这里 CD是斜边AB上的中线).
第二章 实数的初步认识
1、 平方根
【知识点1 算术平方根的概念及性质】
1. 定义:一般地,如果一个正数x的平方等于a,即,那么这个正数x就叫作a的算术平方根.
2. a的算术平方根记为,读作“根号a”.
3. 性质:(1)正数的算术平方根是一个正数;0的算术平方根是0;负数没有算术平方根.
(2)当时,.
(3)算术平方根具有双重非负性:①;②.
【知识点2 平方根的概念及表示】
1. 定义:一般地,如果,那么x叫作a的平方根,也称为二次方根.
2. 如果a为正数,那么a有两个平方根,其中,正的平方根是算术平方根,负的平方根是.
【知识点3 平方根的性质】
1. 一个正数有两个平方根,这两个平方根互为相反数.
2. 0的平方根是0.
3. 负数没有平方根.
【知识点4 开平方】
1. 定义:求一个数的平方根的运算叫作开平方.
2. 表示方法:开平方用符号“”表示.
3. 性质:开平方是求一个非负数的平方根的运算.开平方与平方互为逆运算,只不过一个数的平方是一个数,而一个数(正数)的平方根是两个数,且互为相反数.
2、 立方根
【知识点1 立方根的定义】
一般地,如果,那么x叫作a的立方根,也称为三次方根.a的立方根记作“”,读作“三次根号a”.
【知识点2 开立方】
1. 定义:求一个数的立方根的运算叫作开立方.
2. 性质:开立方和立方互为逆运算,因此求一个数的立方根可以通过立方运算来求.
3. 重要公式:①;②.
4. 开平方和开立方的区别
开平方
开立方
运算符号
被开方数
非负数
任意数
个数
0的平方根只有一个;一个正数的平方根有两个;负数没有平方根
任意数的立方根都只有一个
【知识点3 立方根的性质】
正数的立方根是正数,0 的立方根是0,负数的立方根是负数.
立方根的性质可以概括为立方根的唯一性,即一个数的立方根是唯一的.
3、 实数
【知识点1 无理数】
无限不循环小数叫做无理数.
无理数的常见形式有以下几种:
(1)开方开不尽的数的相应方根是无理数,如,等;
(2)圆周率及一些含有的数,如2,等;
(3)以无限不循环小数形式写出的数,如0.101 001 000 1…(相邻的两个1之间依次多一个0)等.注意无理数的小数部分位数无限;无理数的小数部分不循环;无理数不能表示成分数的形式.
【知识点2 实数的概念及分类】
1. 概念:有理数和无理数统称为实数.
2. 分类:实数有两种分类标准:
(1)按定义分类:实数可分为有理数和无理数.实数
有理数
0
无理数
正有理数
负有理数
正无理数
负无理数
正数,有限小数或无限循环小数
无限不循环小数
正整数
正分数
负整数
负分数
(2)按正负性分类:实数可分为正实数、0、负实数.正整数
正分数
负整数
负分数
实数
正实数
负实数
正有理数
正无理数
负有理数
负无理数
0
【知识点3 实数与数轴的关系】
每一个实数都可以用数轴上的一个点来表示;反过来,数轴上的每一个点都能表示一个实数.实数与数轴上的点一一对应.
【知识点4 实数范围内的有关概念】
名称
性质
举例
相反数
若a与b互为相反数,则
的相反数是
倒数
若a与b互为倒数,则
2的倒数是,
绝对值
任何实数的绝对值都是非负数,即
互为相反数的两个数的绝对值相等,即
【知识点5 用计算器求数的平方根与立方根】
(1)用计算器求非负数a的平方根,按键顺序如下:按平方根运算键输入数据a按等号键显示结果.
(2)用计算器求数a的立方根,按键顺序如下:先按,再按立方根运算键输入数据a按等号键显示结果.
【知识点6 实数的运算】
在实数范围内,不仅可以进行加、减、乘、除(除数不为零)、乘方运算,而且可以进行开立方运算以及非负实数的开平方运算.
有理数的运算性质和运算律在实数范围内仍然适用,实数混合运算的顺序与有理数混合运算的顺序相同,先乘方、开方,再乘除,最后加减.同级运算按从左到右的顺序进行,有括号的先算括号里面的.在实数运算中,当遇到无理数时,可用计算器进行求值.
【知识点7 实数的大小比较】
有理数大小比较的方法在实数范围内仍然适用.
两实数的大小关系如下:正实数都大于0,负实数都小于0,正实数大于一切负实数;两个正实数,绝对值大的正实数大;两个负实数,绝对值大的负实数小;在数轴上表示的两个实数,右边的数总比左边的数大.此外,比较两实数的大小还有如下方法:
(1)通过比较两实数的平方的大小,进而确定实数的大小关系.如比较与3的大小,由于,故.
(2)用估算的方法求出无理数的近似值后,再比较两数的大小.
(3)利用计算器计算出它们的近似值,再比较大小.
4、 近似值
【知识点1 近似值与准确值】
与实际接近的数称为近似值;与实际情况完全符合的数叫作准确值.生产、生活中的许多数据都是近似值.例如,用度量工具测出的长度、质量、时间、速度等数据都是近似值,且由于测量工具不同,测量的精确程度也不同.在实际计算中,对于这样的数,也常常取它的近似值.
【知识点2 近似值的取法】
对较大的数取近似值时,结果一般要用科学记数法来表示.在一些计算或测量中,我们有时需要对近似值进行处理,通常应用四舍五人法对近似值进行精确.如果结果只取整数,那么就叫作精确到个位,如;如果结果取一位小数,那么就叫作精确到十分位(或精确到0.1),如.1;如果结果取两位小数,那么就叫作精确到百分位(或精确到0.01),如.14.
第3章 勾股定理
1、 勾股定理的探究
【知识点1 勾股定理】
直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方.
如图所示,在中,较短的直角边a叫做“勾”,较长的直角边b叫做“股”,斜边c叫做“弦”.如果,,,那么有.
【知识点2 勾股定理的验证】
勾股定理的验证有很多方法,其中借助图形来验证勾股定理是最常见的一种方法,拼图法验证勾股定理的一般步骤:
(1)拼出图形;
(2)写出图形面积的表达式;
(3)找出相等关系;
(4)恒等变形,推导出勾股定理.
2、 勾股定理的逆定理
【知识点1 勾股定理的逆定理】
1. 如果三角形的三边长分别为a,b,c,且,那么这个三角形是直角三角形.
2. 勾股定理与勾股定理的逆定理的区别与联系
区别:勾股定理是直角三角形的性质定理,是以“一个三角形是直角三角形”为条件,进而得到数量关系“”,即由“形”到“数”.勾股定理的逆定理是直角三角形的判定定理,是以“一个三角形的三边长满足”为条件,进而得到“这个三角形是直角三角形”,即由“数”到“形”.
联系:勾股定理与其逆定理的条件和结论正好相反,都与直角三角形有关.
【知识点2 勾股数】
定义
如果三个正整数a,b,c满足关系,则称a,b,c为勾股数
满足条件
①三个数都是正整数;
②两个较小整数的平方和等于最大整数的平方
拓展
勾股数的整数倍仍为勾股数,如3,4,5的2倍6,8,10仍为勾股数
常见形式
①,,(为大于1的整数);
②,,(n为正整数)等
判断勾股数的方法步骤
(1)确定三个是正整数;
(2)确定最大的数字与另外两个较小的数,分别计算最大数的平方与两个较小的数的平方和;
(3)进行比较,若最大数的平方等于另外两个较小数的平方和,则三个正整数是勾股数,否则不是.
3、 勾股定理的简单应用
【知识点1 勾股定理的应用】
运用勾股定理解决生活中的一些实际问题时,应先构造出直角三角形,再把直角三角形中的某两条边表示出来.
【知识点2 勾股定理的逆定理的应用】
利用勾股定理的逆定理判断一个三角形是不是直角三角形是生产、生活中常遇到的问题,要根据实际,选择合适的方法进行判断.
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