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几何定律

 

几何定理及图示说明

 

一、点、线、角与垂线

1、线段公理

1)经过两点有且只有一条直线(两点决定一条直线)。

2、角的性质

1)对顶角相等。

如,∠1=∠2;∠3=∠42)同角或等角的补角相等。

如果两个角的和是一个平角,那么这两个角互为补角。

如,∠1与∠3;∠1与∠4∠2与∠;∠1与∠

3)同角或等角的余角相等。

如果两个角的和是一个直角,那么这两个角互为余角。

 

3、垂线公理:

1)经过一点有且只有一条直线和已知直线垂直。

 

2)直线外一点与直线上各点连接的所有线段中,垂线段最短(垂线段最短)。

二、平行线

1、平行公理:

(1)经过直线外一点,有且只有一条直线与这条直线平行。

 

M∥L

 

(2)如果两条直线都和第三条直线平行,这两条直线也互相平行。

 

∵L∥MN∥M

∴L∥N

 

2、平行线的性质:

1)两直线平行,同位角相等。

 

2)两直线平行,内错角相等。

 

3)两直线平行,同旁内角互补。

4)如果一条直线和两条平行线中的一条垂直,这条直线也和另一条垂直。

 

3、平行线的判定:

1)同位角相等,两直线平行。

 

2)内错角相等,两直线平行。

 

3)同旁内角互补,两直线平行。

三、三角形

(一)三角形的边

三角形边的关系:

三角形两边的和大于第三边。

a+b>c,

推论:

三角形两边的差小于第三边。

a-b

 

(二)三角形的角

三角形内角和定理:

三角形三个内角的和等于180°。

∠A+∠B+∠C=180°推论1:

直角三角形的两个锐角互为余角。

∠A+∠B=90°

 

推论2:

三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和。

 

∠2=∠A+∠B

 

推论3:

三角形的一个外角大于任何一个和它不相邻的内角。

 

∠2﹥∠A

∠2﹥∠B

推论4:

在一个三角形中,如果两条边不等,那么它们所对的角也不等,大边所对的角较大(大边对大角)。

 

推论5:

在一个三角形中,如果两个角不等,那么它们所对的边也不等,大角所对的边较大(大角对大边)。

 

(三)三角形的角平分线

1、概念:

从一个角的顶点引出一条射线,把这个角分成两个完全相同的角,这条射线叫做这个角的角平分线。

 

∠1=∠2

AB=AC

 

2、定理

1)角平分线上的点到这个角的两边的距离相等。

2)到一个角的两边的距离相等的点,在这个角的平分线上。

3)角的平分线是到角的两边距离相等的所有点的集合。

 

(四)三角形的面积:

底乘高积的一半。

 

S=(a×h)/2

 

推论:

等底等高的三角形面积相等。

四、全等三角形

1、概念:

能够完全重合的两个三角形称为全等三角形。

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、全等三角形的性质:

全等三角形的对应边相等、对应角相等。

3、全等三角形的判定:

1)边角边公理(SAS):

有两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等。

 

2)角边角公理(ASA):

有两角和它们的夹边对应相等的两个三角形全等。

 

推论(角角边定理AAS):

有两角和其中一角的对边对应相等的两个三角形全等。

 

3)边边边公理(SSS):

有三边对应相等的两个三角形全等。

 

4)斜边、直角边公理(HL):

有斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等。

五、等腰三角形

1、等腰三角形的基本性质:

等腰三角形的两个边相等;

等腰三角形的两个底角相等(简称等边对等角)。

 

∠B=∠CAB=AC

 

推论1:

等腰三角形顶角的平分线平分底边并且垂直于底边。

 

推论2:

等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线和底边上的高互相重合(三线合一)。

 

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(等角对等边)。

六、等边三角形

1、等腰三角形的基本性质:

等边三角形的各个角都相等,并且每一个角都等于60°。

A

七、直角三角形

1、直角三角形的基本性质:

直角三角形的两个锐角互余。

 

∠A+∠B=90°

 

2、勾股定理:

直角三角形两直角边a、b的平方和等于斜边c的平方,即a2+b2=c2。

 

3、勾股定理的逆定理:

如果一个三角形的一条边的平方等于另外两条边的平方和,

那么这个三角形是直角三角形。

 

4、直角三角形斜边上中线定理:

直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半。

 

AD=BD=DC

 

5、30°直角三角形定理:

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。

 

BC=1/2AB=BD=DA

八、四边形

 

定理:

四边形的内角和等于360°。

补充:

多边形内角和定理:

n边形的内角的和等于(n-2)×180°。

 

(一)平行四边形

1、平行四边形的性质

AB

1)平行四边形的对角相等。

2)平行四边形的对边相等。

DC

推论1:

夹在两条平行线间的平行线段相等。

 

推论2:

平行线间的距离处处相等。

 

3)平行四边形的对角线互相平分。

2、平行四边形的判定

1)两组对角分别相等的四边形是平行四边形。

2)两组对边分别相等的四边形是平行四边形。

3)对角线互相平分的四边形是平行四边形。

4)一组对边平行相等的四边形是平行四边形。

 

(二)矩形

1、矩形的性质

1)矩形的四个角都是直角。

2、矩形的判定

1)有三个角是直角的四边形是矩形。

2)对角线相等的平行四边形是矩形。

(三)菱形

1、菱形的性质

1)菱形的四条边都相等。

 

2)菱形的对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角。

 

3)菱形面积=对角线乘积的一半,即S=ab/2。

3、菱形的评定

1)四边都相等的四边形是菱形。

2)对角线互相垂直的平行四边形是菱形。

 

(四)正方形

1、正方形的性质

1)正方形的四个角都是直角,四条边都相等。

 

2)正方形的两条对角线相等,并且互相垂直平分,每条对角线平分一组对角。

(五)等腰梯形

1、等腰梯形的性质

1)等腰梯形在同一底上的两个角相等。

 

2)等腰梯形的两条对角线相等。

 

2、等腰梯形的判定

1)在同一底上的两个角相等的梯形是等腰梯形。

2)对角线相等的梯形是等腰梯形。

 

九、图形的变化

(一)平移

1.概念:

在平面内,将一个图形沿着某个方向移动一定的距离,这样的图形运动叫做平移。

2.平移的性质:

1)平移前后图形全等;

2)对应点连线平行或在同一直线上且相等。

 

(二)旋转

1、概念:

在平面内,将一个图形绕一个定点沿某个方向转动一个角度,这样的图形运动叫做旋转

2、旋转性质:

1)对应点到旋转中心的距离相等;

2)对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;

3)旋转前、后的图形全等。

 

(三)轴对称

1、定义:

若一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,

则这个图形就叫做轴对称图形。

2、定理:

1)关于某条直线对称的两个图形是全等形。

 

2)如果两个图形关于某直线对称,那么对称轴是对应点连线的垂直平分线。

 

3)两个图形关于某直线对称,如果它们的对应线段或延长线相交,那么交点在对称轴上。

 

(四)中心对称

1、概念:

如果把一个图形绕某一点旋转180度后能与自身重合,

这个图形是中心对称图形

2、定理:

1)关于中心对称的两个图形是全等的。

BFH

CEI

AG

DJK

 

2)关于中心对称的两个图形,对称点连线都经过对称中心,并且被对称中心平分。

BFH

 

CE

AIG

DJK

 

十、相似图形

(一)相似三角形

1、定义:

三角对应相等,三边对应成比例的两个三角形叫做相似三角形。

 

△ADE∽△ABC

 

2、相似三角形的性质:

1)相似三角形对应边的比等于相似比;AD:

AB=AE:

AC=DE:

BC=a

2)相似三角形对应高,对应角平分线,对应中线的比都等于相似比;

 

G

 

H

 

AG:

AH=a

3)相似三角形的周长比等于相似比,面积比等于相似比的平方.

 

(AD+AE+DF):

(AB+AC+BC)=a

S△ADE:

S△ABC=a2

(二)平行线分线段

平行线分线段成比例定理:

指的是两条直线被一组平行线所截,截得的对应线段的

长度成比例。

 

a∵a∥b∥c

mx∴m:

n=x:

y

b

ny

c

 

推论1:

经过梯形一腰的中点与底平行的直线,必平分另一腰。

 

推论2:

经过三角形一边的中点与另一边平行的直线,必平分第三边。

 

推论:

平行于三角形一边的直线截其他两边(或两边的延长线),所截得的对应线段成比例。

AD:

AB=AE:

AC=DE:

BC,AB:

AF=AC:

AG=BC:

FG

 

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