几何证明和计算题是七年级数学的一个重点,因为刚接触这门学科,很多学生反映不知道如何着手分析解题,为了帮助学生们快速掌握学会这类题型,本文就几个典型例题详细讲解解题思路和解题全过程。
例题1
如图,已知:点A在射线BG上,∠1=∠2,∠1+∠3=180°,∠EAB=∠BCD.
求证:EF∥CD.
1、根据需要证明的结论添加辅助线
证明:EF∥CD,需要构造同位角、内错角或同旁内角,因此考虑添加辅助线,延长AE交CD于M。
2、根据需要证明的结论反推需要先证明的结论
证明:EF∥CD,需要先证明∠3=∠EMD;
根据题目中的条件:∠1+∠3=180°,需要先证明∠EMD +∠3=180°;
根据平行线的性质:两直线平行,同旁内角互补,需要先证明BG∥CD。
3、根据题目中的条件推断可以得到的结论
由题目中的条件:∠1=∠2,根据平行线的判定:同位角相等,两直线平行,则AE∥BC;
根据平行线的性质:两直线平行,同旁内角互补,则∠EAB+∠2=180°;
根据题目中的条件:∠EAB=∠BCD,则∠BCD+∠2=180°;
根据平行线的判定:同旁内角互补,两直线平行,则BG∥CD。
4、具体证明过程
延长AE交CD于M
∵∠1=∠2
∴AE∥BC
∴∠EAB+∠2=180°
∵∠EAB=∠BCD
∴∠BCD+∠2=180°
∴BG∥CD
∴∠1+∠EMD=180°
∵∠1+∠3=180°
∴∠EMD=∠3
∴EF∥CD
例题2
如图,AB∥CD,∠CDE=119°,GF交∠DEB的平分线EF于点F,∠AGF=130°,求∠F
1、根据题目需要求解的值反推需要先求解的值
需要求解∠F,由题目中的条件:∠AGF为△EFG的外角,根据三角形外角的性质:三角形的外角等于不相邻两个内角的和,则∠AGF=∠AEF+∠F,即∠F=∠AGF-∠AEF,
因此,需要先求解∠AEF;
根据题目中的条件:∠AEF=∠AED+∠DEF,需要先求解∠AED,∠DEF;
由题目中的条件EF为∠DEB的平分线,根据角平分线的性质:角平分线可以得到两个相等的角,则∠DEF=1/2∠DEB,因此需要先求解∠DEB。
2、根据题目中的条件推论可以求解的值
由题目中的条件:AB∥CD,∠CDE=119°,根据平行线的性质:两直线平行,同旁内角互补,则∠AED+∠CDE=180°,即∠AED = 180°-∠CDE=61°;
由题目中的条件:AB∥CD,∠CDE=119°,根据平行线的性质:两直线平行,内错角相等,则∠DEB=∠CDE,即∠DEB =119°。
3、具体解题过程
∵AB∥CD,∠CDE=119°
∴∠DEB=∠CDE=119°
∵EF为∠DEB的平分线
∴∠DEF=1/2∠DEB=59.5°
∵AB∥CD,∠CDE=119°
∴∠AED+∠CDE=180°
∴∠AED = 180°-∠CDE=61°
∴∠AEF=∠AED+∠DEF=120.5°
在△EFG中
∵∠AGF为△EFG的外角
∴∠AGF=∠AEF+∠F
∴∠F=∠AGF-∠AEF
∵∠AGF=130°
∴∠F=9.5°
例题3
如图1,直线MN与直线AB、CD分别交于点E、F,∠1与∠2互补;
(1)试判断直线AB与直线CD的位置关系,并说明理由;
(2)如图2,∠BEF与∠EFD的角平分线交于点P,EP与CD交于点G,点H是MN上一点,且GH⊥EG,求证:PF∥GH;
(3)如图3,在(2)的条件下,连接PH,K是GH上一点使∠PHK=∠HPK,作PQ平分∠EPK,求∠HPQ。
一、证明(1)的结论:AB∥CD
1、根据需要证明的结论反推需要先证明的结论
证明:AB∥CD,需要先找同位角、内错角、或同旁内角;
根据平行线的判定:同位角相等,两直线平行,需要先证明∠1=∠MFD。
2、根据题目中的条件推断可以得到的结论
根据题目中的条件:∠1与∠2互补,∠MFD与∠2互补,则∠1+∠2=180°,∠MFD+∠2=180°;
根据补角的性质:同角的补角相等,则∠1=∠MFD。
3、具体证明过程
∵∠1与∠2互补,∠MFD与∠2互补
∴∠1=∠MFD
∴AB∥CD
二、证明(2)的结论:PF∥GH
1、根据需要证明的结论反推需要先证明的结论
证明:PF∥GH,需要找同位角、内错角、或同旁内角;
根据平行线的判定:同位角相等,两直线平行,需要证明∠FPE=∠HGE;
由题目中的条件:GH⊥EG,则∠HGE=90°,需要证明∠FPE=90°;
根据三角形内角和定理:在△EFP中,∠FPE+∠EFP+∠FEP=180°,需要证明∠EFP+∠FEP=90°
2、根据题目中的条件推断可以得到的结论
由(1)的结论:AB∥CD,根据平行线的性质:两直线平行,同旁内角互补,则∠BEF+∠EFD=180°;
由题目中的条件:EP、FP分别为∠BEF与∠EFD的角平分线,根据角平分线性质:角平分线可以得到两个相等的角,则∠EFP+∠FEP =1/2∠EFD+1/2∠FEB=90°。
3、具体证明过程
∵AB∥CD
∴∠BEF+∠EFD=180°
∵EP、FP分别为∠BEF与∠EFD的角平分线
∴∠EFP =1/2∠EFD,∠FEP=1/2∠FEB
∴∠EFP+∠FEP =1/2∠EFD+1/2∠FEB=90°
∵∠FPE+∠EFP+∠FEP=180°
∴∠FPE=180°-(∠EFP+∠FEP)=90°
∵GH⊥EG
∴∠HGE=90°
∴∠FPE=∠HGE
∴PF∥GH
三、求∠HPQ
1、根据题目需要求解的值反推需要先求解的值
需要求解∠HPQ,根据题目中的条件:∠HPQ =∠QPK-∠HPK,需要先求解∠QPK、∠HPK;
由题目中的条件:PQ平分∠EPK,根据角平分线的性质:角平分线可以得到两个相等的角,则∠QPK =1/2∠EPK,需要先求解∠EPK;
由题目中的条件:∠EPK=∠EPF+∠FPK,∠EPF=90°,需要先求解∠FPK;
因此需要证明∠HPK与∠FPK的关系。
2、根据题目中的条件推论可以求解的值
由(2)的结论:PF∥GH,根据平行线的性质:两直线平行,内错角相等,则∠FPH=∠PHK;
根据题目中的条件:∠PHK=∠HPK,则∠FPH=∠HPK,即∠FPH=∠HPK=1/2∠FPK;
由题目中的条件:PQ平分∠EPK,根据角平分线的性质:角平分线可以得到两个相等的角,则∠QPK =1/2∠EPK=1/2(∠EPF+∠FPK);
由题目中的条件:∠EPF=90°,则∠QPK=1/2(90°+∠FPK)=45°+∠FPH;
由题目中的条件:∠HPQ =∠QPK-∠HPK,则∠HPQ=45°+∠FPH-∠FPH=45°。
3、具体求解过程
∵PF∥GH
∴∠FPH=∠PHK
∵∠PHK=∠HPK
∴∠FPH=∠HPK=1/2∠FPK
∵PQ平分∠EPK
∴∠QPK =1/2∠EPK=1/2(∠EPF+∠FPK)=1/2(90°+∠FPK)=45°+∠FPH
∴∠HPQ =∠QPK-∠HPK=45°+∠FPH-∠FPH=45°
总之,几何的证明和计算题是初中数学的重要题型,只要根据题意认真分析、灵活运用各种性质定理,就能顺利攻克这类题型,轻松掌握重要知识点,实现七年级的几何入门。
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