1、等腰三角形及平行四边形的性质定理和判定定理及其证明一、一周知识概述1、等腰三角形的性质定理等腰三角形的两个底角相等(简写为“等边对等角”)2、等腰三角形性质定理的推论推论1:等腰三角形顶角的平分线、底边上的中线、底边上的高互相重合(简称“三线合一”)推论2:等边三角形的各角都相等,并且每一个角都等于603、等腰三角形的判定定理两个角相等的三角形是等腰三角形4、等腰三角形判定定理的推论推论1:三个角都相等的三角形是等边三角形推论2:有一个角等于60的等腰三角形是等边三角形5、直角三角形的性质定理在直角三角形中,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6、平行四边形的性质定理定理1:
2、平行四边形的对边相等定理2、平行四边形的对角相等定理3、平行四边形的对角线互相平分7、平行四边形的判定定理定理1:一组对边平行且相等的四边形是平行四边形定理2:两组对边分别相等的四边形是平行四边形定理3:对角线互相平分的四边形是平行四边形定理4:两组对角分别相等的四边形是平行四边形8、三角形中位线的性质定理三角形的中位线平行于第三边,并且等于它的一半二、重难点知识1、要说明一个命题的正确性,需用已学过的公理或定理进行证明,命题证明的步骤:先画图,写出已知、求证,给出严格的证明2、等腰三角形的性质定理和判定定理及其应用、平行四边形的性质定理和判定定理及其应用是重点也是难点三、典型例题讲解例1、如
3、图所示,在ABC中,ABC,ACB的平分线交于点F,过点F作DEBC交AB于D,交AC于E求证:BDEC=DE分析:因为DE=DFFE,即结论为BDEC=DFFE,分别证明BD=DF,CE=FE即可,于是运用“在同一个三角形中,等角对等边”,易证结论成立证明:DEBC(已知),3=2(两直线平行,内错角相等)又BF平分ABC,1=21=3DB=DF(等角对等边)同理可证EF=CEBDEC=DFEF,即BDEC=DE小结:过一个角的平分线上的一点作一边的平行线与另一边相交,所构成的三角形是一个等腰三角形,这是一个常见的构图,应熟练掌握例2、数学课堂上,老师布置了一道几何证明题,让大家讨论它的证明
4、方法,通过大家的激烈讨论,有几位同学说出了他们的思路,并添加了辅助线,你能根据他们的辅助线的作法写出证明过程吗?如图,已知ABC中AB=AC,F在AC上,在BA延长线上取AE=AF求证:EFBC解:首先,小明根据等腰三角形这一已知条件,结合等腰三角形的性质,想到了过A作AGBC于G这一条辅助线,如图证明1:过A作AGBC于GAB=AC,3=4又AE=AF,1=E又34=1E,3=E,AG/EF,EFBC接着小亮根据题设AE=AF,结合等腰三角形的性质作出过A作AHEF于H这条辅助线,如图证明2:过A作AHEF于HAE=AF,EAH=FAH又AB=AC,B=C又EAHFAH=BC,EAH=B,A
5、H/BC,EFBC小彬也作出了一条辅助线,过C作MCBC交BA的延长线于M,如图证明3:过C作MCBC交BA的延长线于M,则12=90AE=AF,AEF=AFE,EAF=1802AFE又AB=AC,B=1又EAF=B1,EAF=21,21=1802AFE,1AFE=90,2=AFE,DE/MC,EFBC小颖的作法是:过E作ENEF交CA的延长线于N,如图证明4:过E作ENEF交CA的延长线于N,则12=90AE=AF,2=AFE,EAF=18022又AB=AC,B=C,EAF=BC=2B,2B=18022,B2=90,1=B,EN/BC,EFBC小虎的作法是:过E点作EP/AC交BC的延长线于
6、P,如图证明5:过E作EP/AC交BC的延长线于P,则AFE=2,3=P又AE=AF,1=AFE,1=2又AB=AC,B=3,B=P,EB=EP,EFBC大家都在激烈地讨论着如何作出辅助线时,小红突然站起来说,不作辅助线也可以证明,你说是吗?(如图)证明6:AE=AF,1=E又2=1E,2=2E又AB=AC,B=C,2=1802B,2E=1802B,即EB=90,3=18090=90,EFBC小结:本题证法中运用了等腰三角形的性质定理及其推论、三角形内角和定理、三角形外角的性质等知识,要注意灵活运用与牢固掌握相结合例3、如图,在ABC中,AB=AC=CB,AE=CD,AD、BE相交于P,BQA
7、D于Q求证:BP=2PQ。分析:在RtBPQ中,本题的结论等价于证明PBQ=30证明:AB=CA,BAE=ACD=60,AE=CD,BAEACDABE=CADBPQ=ABE+BAP=CAD+BAP=60又BQADPBQ=30BP=2PQ例4、(2006黄冈)如图所示,DBAC,且,E是AC的中点求证BC=DE分析:本题考查运用三角形中位线的性质、平行四边形的判定定理等进行证明证明:E是AC的中点,EC=DBDBAC,DBEC,四边形DBCE是平行四边形,BC=DE例5、如图所示,在四边形ABCD中,AD=BC,E,F分别是AB,CD的中点,AD,BC的延长线分别与EF的延长线交于点H,G,求证1=2分析:本题的条件与结论较为分散,利用三角形中位线的性质定理将它们集中起来,有利于问题的解决证明:连接AC,取AC的中点M,连接MF,ME,则ME,MF分别是ABC和CDA的中位线,故MEBC且 MFAD且1=3,2=4又AD=BC,ME=MF3=41=2小结:(1)在有关平行四边形的证明问题中,常用到与全等三角形及平行线有关的公理、定理,需在学习过程中灵活应用和深入理解(2)在运用三角形中位线定理时,一定要注意中位线与它所平行的边之间的关系是“中位线平行于第三边并且等于它的一半”,这为线段之间关系的确定提供了一个依据