文档内容
第一章 三角形的证明
1.3.2直角三角形全等的判断导学案
►
学习目标与重难点
学习目标:
1、能够证明直角三角形全等的“HL”的判定定理,进一步理解证明的必要性。
2、进一步掌握推理证明的方法,发展演绎推理能力。 经历探索直角三角形全等条件的过程,进一
步掌握证明几何问题和解决简单实际问题 的方法。
3、让学生理解事物的特殊与一般的关系,培养学生的思维品质及能力。通过“HL”定理的推导渗透
变换的思想,培养学生一题多解的思维能力,体验数学推理证明的乐趣,获得成功的喜悦。
学习重点:
掌握“HL”定理的推导过程;运用直角三角形全等解决一些简单的实际问题。
学习难点:
“HL”定理的获得与证明以及如何用几何语言有条理的,清晰的阐述自己的观点。
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预习自测
知识链接
1、判定三角形全等的方法有: 。
2、如图,AB⊥BE于B,DE⊥BE于E,根据下列条件△ABC与△DEF全等吗?理由是什么?
(1) AB=DE,BC=EF ( )
(2)∠ A=∠D,AC=DF ( ) A
(3)AB=DE ,AC=DF ( )
F
E
B C
直角边 斜边
D
►
教学过程
探究1:直角三角形全等的特有判断定理“HL”
活动一:
1、画一个Rt△ABC,使∠C=90°, CA=3cm, AB=5cm。
2、画一个Rt△ABC,使∠C=90°, CA=3cm, CB=4cm。
把画好的三角形剪下来,同组之间比较一下,它们全等吗?
活动二
如图1-21,已知线段a和c(a<c),求作:Rt△ABC,使∠C=90°,AC=a,AB=c.
1作法:
1、作射线CN,
2、过C点作射线CN的垂线CM.
3、在射线CM上截取CB=a
4、以B为圆心,以线段c的长度为半径作弧,交射线CN与点A.
5、连接AB,△ABC就是所要作的直角三角形。
把画好的直角三角形剪下来,和同桌的比比看,这些直角三角形有怎样的关系?
猜想:
斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形 。
探究2:验证猜想
已知:在 Rt△ABC 和 Rt△A′B′C′中, ∠C=∠C′=90°,AB=A′B′,BC=B′C′.求证:Rt△ABC
≌Rt△A′B′C′.
证明:在Rt△ABC中,∠C=90°
AC =AB 一BC ( ).
在Rt△ A′B′C′中, ∠C′=90°
A′C′ =A′B′ —B′C′2 ( ).
∴AB=A′B′,BC=B′C′,AC=A′C′.
∴Rt△ABC≌Rt△A′B′C′( )
小结:直角三角形全等的判定定理
斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等(可以简写成“斜边、直角边”或“HL”).
【强调】在使用“HL”时,同学们应注意什么?
(1)“HL”是仅适用于直角三角形的特殊方法.
(2)注意对应相等.
书写格式:
∵在Rt△ABC与Rt△A′B′C′中
AB =A′B′
BC =B′C′
∴Rt△ABC≌Rt△A′B′C′ (HL)
想一想
1、到现在为止,你能够用几种方法判断两个直角三角形全等?
2答: 。
2、一般三角形(非直角三角形)有几种判断三角形全等的方法?
答: 。
典例精析
例题1:如图1-23,有两个长度相等的梯子,左边梯子的高度AC与右边梯子的水平长度DF相等,
两个梯子的倾斜角∠CBA和∠EFD的大小有什么关系?
解:根据题意可知:∠EAB=∠EDF=90°.
在Rt△CAB和Rt△FDE中,
BC=EF,
AC=DF
∴ Rt△CAB和Rt△FDE ( ).
∴∠CBA=∠DEF.( )
∵∠DEF+∠EFD=90°( )
∴∠CBA+∠EFD=90°,
例题2:已知:如图,AE⊥AB,BC⊥AB,AE=AB,ED=AC.求证:ED⊥AC.
证明:∵AE⊥AB,BC⊥AB,
∴∠EAD=∠ABC=90°.
E
在Rt△EAD和Rt△ABC中,
ED=AC,
EA=AB,
∴ Rt△EAD≌Rt△ABC ( ). F C
∴∠AED=∠BAC.
∵∠EAF+∠BAC=90°, A D B
∴∠EAF+∠AED=90°,
∴∠EFA=90°,
∴ED⊥AC.
课堂作业、巩固提高
基础达标:
1.在△ABC中,∠ACB为直角,∠A=30°,CD⊥AB于D,若BD=1,则AB的长度是( )
A.4 B.3 C.2 D.1
2.如图,BE=CF,AE⊥BC,DF⊥BC,要根据“HL”证Rt△ABE≌Rt△DCF,则还需要添加一个条件
是( )
A.AE=DF B.∠A=∠D C.∠B=∠C D.AB=DC
3第1题 第2题 第3题
3.如图,一根长为a的木棍(AB),斜靠在与地面(OM)垂直的墙上,设木棍的中点为P,若木棍
A端沿墙下滑,且B端沿地面向右滑动,在滑动的过程中OP的长度( )
A.减小 B.增大 C.不变 D.先减小再增大
4.已知等腰三角形一腰上的高等于腰长的一半,则该等腰三角形的底角为( )
A.75°或15° B.30°或60° C.75° D.30°
5.已知:如图,AC⊥BC,BD⊥AD, AC=BD, 求证:AD=BC.
6.已知:如图,AC=BD,AD⊥AC,BC⊥BD.求证:AD=BC.
能力提升:
7.如图,已知△BAC中∠ABC=90°,CD为高,且CD、CE平分
∠ACB,
(1)求∠B的度数
(2)求证CE是AB的中线。且AB=2CE
4拓展迁移
8、如图(1),已知锐角△ABC中,CD、BE分别是AB、AC边上的高,M、N分别是线段BC、DE的中
点.
(1)求证:MN⊥DE.
(2)连接DM,ME,猜想∠A与∠DME之间的关系,并证明猜想.
(3)当∠A变为钝角时,如图(2),上述(1)(2)中的结论是否都成立,若结论成立,直接回
答,不需证明;若结论不成立,说明理由.
五、总结反思、拓展升华
三角形全等的判断
SSS:如果两个三角形的三条边长度分别相等,那么这两个三角形全等。
SAS:如果两个三角形的一条边和它相邻的两个角,与另一个三角形的相应部分相等,则这两个三
角形全等。
ASA:如果两个三角形的两个角和夹在它们中间的一条边,与另一个三角形的相应部分相等,则这
两个三角形全等。
AAS:如果两个三角形的任意两个角和不夹着它们的一条边,与另一个三角形的相应部分相等,则
这两个三角形全等1。
5HL:在直角三角形中,如果两个三角形的斜边和一条直角边分别相等,则这两个三角形全等。
课外作业
基础达标:
1.下列语句中不正确的是( )
A.斜边和一锐角对应相等的两个直角三角形全等,B.有两边对应相等的两个直角三角形全等
C.有两个锐角相等的两个直角三角形全等,D.有一直角边和一锐角对应相等的两个直角三角形全
等
2.直角三角形两锐角的平分线所夹的钝角的度数为( )
A.100度 B.120度 C.135度 D.140度
3.如图,正方形ABCD和正方形CEFG中,点D在CG上,BC=1,CE=3,H是AF的中点,那么CH的
长是( )
A.2.5 B . C . D.2
D
A
B C
第3题 第4题 第5题
4.如图,△ABC中,AB=AC=10,BC=8,AD平分∠BAC交BC于点D,点E为AC的中点,连接DE,
则△CDE的周长为( )
A.20 B.12 C.14 D.13
5.已知:如图,AB⊥BD,CD⊥BD,AD=BC. 求证:AD∥BC.
6.如图,在△ABC中,∠ABC=90°,点D是AC中点,DE⊥AC于点D,交BC于E,连接BD.求证:
∠ABD=∠CED.
6能力提升:
7.如图(1),Rt△AOB中,∠A=90°,∠AOB=60°,OB=2 ,∠AOB的平分线OC交AB于C,
过O点作与OB垂直的直线ON.动点P从点B出发沿折线BC﹣CO以每秒1个单位长度的速度向终点O
运动,运动时间为t秒,同时动点Q从点C出发沿折线CO﹣ON以相同的速度运动,当点P到达点O
时P、Q同时停止运动.
(1)求OC、BC的长;
(2)设△CPQ的面积为S,求S与t的函数关系式;
(3)当P在OC上Q在ON上运动时,如图(2),设PQ与OA交于点M,当t为何值时,△OPM为等
腰三角形?求出所有满足条件的t值.
拓展迁移:
8. 如图1,已知∠ABC=90°,△ABC是等腰三角形,点D为斜边AC的中点,连接DB,过点A作
∠BAC的平分线,分别与DB,BC相交于点E,F.
7(1)求证:BE=BF;
(2)如图2,连接CE,在不添加任何辅助线的条件下,直接写出图中所有的等腰三角形.
课堂作业参考答案
1、 A
2、 D
3、 C
4、 A
5、证明:∵AC⊥BC,BD⊥AD,
∴∠D=∠C=90°.
在Rt△ABC和Rt△BAD中,
AB=BA,
AC=BD,
∴Rt△ABC≌Rt△BAD(HL).
∴BC=AD.
6.证明:连接DC.
∵ AD⊥AC,BC⊥BD,
∴∠A=∠B=90°.
8在Rt△ADC和Rt△BCD中,
DC=CD,
AC=BD,
∴Rt△ADC≌Rt△BCD(HL).
∴AD=BC.
7.(1)解:∵BAC中∠ABC=90°,CD、CE平分∠ACB
∴∠ACD=∠DCE=∠ECB=30°
∠DCB=60°
∵CD为AB边上的高
∴∠B=90°-60°=30°
(2)解:由(1)得∠ACD=∠DCE=∠ECB=30°
∠A=60° ∠ACE=60°
∴三角形ACE是等边三角形,AC=AE=CE
∠B=30°,∠BCE=30°,
∴EB=CE
∴AE=CE=EB
∴CE是AB的中线。且AB=2CE
8.(1)证明:如图1,连接DM、DE
∵CD、BE分别是AB、AC边上的高,M是BC的中点
∴
∴DM=EM
又∵N是DE的中点
△DEM是等腰三角形
∴MN⊥DE
(2)猜想∴∠DME=180°﹣2∠A;
证明:在△ABC中,∠ABC+∠ACB=180°﹣∠A,
∵DM=ME=BM=MC,
∴∠BMD+∠CME=(180°﹣2∠ABC)+(180°﹣2∠ACB),
=360°﹣2(∠ABC+∠ACB),
=360°﹣2(180°﹣∠A),
=2∠A,
∴∠DME=180°﹣2∠A
(3)结论(1)成立,结论(2)不成立,
9理由如下:连接DM,ME,
在△ABC中,∠ABC+∠ACB=180°﹣∠BAC,
∵DM=ME=BM=MC
∠BME=∠ACB+∠CEM=2∠ACB
∠CMD=∠ABC+∠MDB=2∠ABC
∴∠BME+∠CMD=2∠ACB+2∠ABC,=2(180°﹣∠BAC)=360°﹣2∠BAC,
∴∠DME=180°﹣(360°﹣2∠BAC)=2∠BAC﹣180°.
∴∠DME=2∠BAC﹣180°.
课外作业参考答案
1、C
2、C
3、B
4、C
5、证明: ∵AB⊥BD,CD⊥BD,
∴∠ABD=∠CDB=90°.
在Rt△ABD和Rt△CDB中,
AD=CB,
BD=DB,
∴Rt△ABD≌Rt△CDB(HL)
∴∠ADB=∠CBD
∴AD∥BC.
6.证明:∵在△ABC中,∠ABC=90°,点D是AC中点,
∴BD=AD=DC∴∠A=∠ABD,
∵DE⊥AC,∴∠CED+∠C=90°.
∵∠A+∠C=90°,
∴∠A=∠CED,
∴∠ABD=∠CED.
7.(1)解:∵∠A=90°,∠AOB=60°,OB=2
10∴∠B=30° OA= OB= ,
由勾股定理得:AB=3,
∵OC平分∠AOB,
∴∠AOC=∠BOC=30°=∠B,
∴OC=BC,
在△AOC中,AO +AC =CO ,
求出OC=BC=2
(2)解:①当P在BC上,Q在OC上时,0<t<2,
则CP=2﹣t,CQ=t,
过P作PH⊥OC于H,
∠HCP=60°,∠HPC=30°
CH= CP= (2﹣t),HP= (2﹣t),
②当t=2时,P和C重合,Q和O重合,此时△CPQ不存在;
③当P在OC上,Q在ON上时2<t<4,
过P作PG⊥ON于G,过C作CZ⊥ON于Z,
∵CO=2,∠NOC=60°,CZ=
CP=t﹣2,OQ=t﹣2,
∠NOC=60°,
∴∠GPO=30°,
OG= OP= (4﹣t) PG= (4﹣t),
④当t=4时,P在O点,Q在ON上,如图(3)
11过C作CM⊥OB于M,CK⊥ON于K,
∵∠B=30°,由(1)知BC=2,
CM= BC=1,BM=
OM=OB- BM= PQ=BC=2
综合上述:S与t的函数关系式是:S=
(3) 解:如图(2),∵ON⊥OB,∴∠NOB=90°,
∵∠B=30°,∠A=90°,∴∠AOB=60°,
∵OC平分∠AOB,
∴∠AOC=∠BOC=30°,∴∠NOC=90°﹣30°=60°,
①OM=PM时,
∠MOP=∠MPO=30°,
∴∠PQO=180°﹣∠QOP﹣∠MPO=90°,
∴OP=2OQ,
∴2(t﹣2)=4﹣t,
解得:t=
②PM=OP时,
此时∠PMO=∠MOP=30°,
∴∠MPO=120°,
∵∠QOP=60°,
∴此时不存在;
③OM=OP时,过P作PG⊥ON于G,
OP=4﹣t,∠QOP=60°,
∴∠OPG=30°,
∵∠AOC=30°,OM=OP,
∴∠OPM=∠OMP=75°,
∴∠PQO=180°﹣∠QOP﹣∠QPO=45° ∴PG=QG
OG+QG=OQ,
12即 t=
综合上述:当t 为 或 时,△OPM是等腰三角形.
8.(1)证明:∠ABC=90°,BA=BC,点D为斜边AC的中点,
∴BD⊥AC,∠DBC=45°,
∵AF是∠BAC的平分线,
∴∠BAF=22.5°,
∴∠BFE=67.5°,
∴∠BEF=180°﹣∠EBF﹣∠EFB=67.5°,
∴∠BFE=∠BEF,
∴BE=BF;
2)∵∠ABC=90°,BA=BC,点D为斜边AC的中点,
∴BD=AD=CD,
∴△ABD、△CBD是等腰三角形,
由已知得,△ABC是等腰三角形,
由(1)得,△BEF是等腰三角形,
∵AF是∠BAC的平分线,BD是∠ABC的平分线,
∴点E是△ABC的内心,
∴∠EAC=∠ECA=22.5°,
∴△AEC是等腰三角形.
13