7. 定理“等腰三角形的两个底角相等”的逆定理是
有两个角相等的三角形是等腰三角形
.
答案:
有两个角相等的三角形是等腰三角形
▲8. 我们学习了很多定理,例如:①两直线平行,同位角相等;②全等三角形的对应角相等;③等腰三角形的两个底角相等;④线段垂直平分线上的点到这条线段两个端点的距离相等;⑤角平分线上的点到这个角两边的距离相等. 在上述定理中,存在逆定理的是
①③④⑤
(填序号).
答案:
①③④⑤
9. 如图,$ \triangle ABC $是等边三角形.
(1) $ D $,$ E $分别为 $ BC $,$ AC $上一点,$ AD $,$ BE $交于 $ F $,且 $ \angle AFE = 60^{\circ} $. 求证:$ AD = BE $.
(2) 第(1)题的逆命题成立吗?若成立,请证明;若不成立,请用反例说明.

(1) $ D $,$ E $分别为 $ BC $,$ AC $上一点,$ AD $,$ BE $交于 $ F $,且 $ \angle AFE = 60^{\circ} $. 求证:$ AD = BE $.
(2) 第(1)题的逆命题成立吗?若成立,请证明;若不成立,请用反例说明.
答案:
(1) 证明:
∵△ABC是等边三角形,
∴AB=AC,∠BAC=∠ABC=∠C=60°.
∵∠AFE=60°,∠AFE=∠ABF+∠BAD(三角形外角性质),
又∠BAC=∠BAD+∠DAC=60°,
∴∠ABF=∠DAC.
在△ABE和△CAD中,
∠ABE=∠CAD,
AB=AC,
∠BAE=∠C=60°,
∴△ABE≌△CAD(ASA),
∴AD=BE.
(2) 不成立.
反例:取等边△ABC,设AB=1,D为BC上一点,BD=1/3,E为AC上一点,AE=1/3.
由余弦定理可算得AD=BE=√7/3,
但此时AD与BE交点F满足∠AFE≠60°(具体计算略),
故逆命题不成立.
(1) 证明:
∵△ABC是等边三角形,
∴AB=AC,∠BAC=∠ABC=∠C=60°.
∵∠AFE=60°,∠AFE=∠ABF+∠BAD(三角形外角性质),
又∠BAC=∠BAD+∠DAC=60°,
∴∠ABF=∠DAC.
在△ABE和△CAD中,
∠ABE=∠CAD,
AB=AC,
∠BAE=∠C=60°,
∴△ABE≌△CAD(ASA),
∴AD=BE.
(2) 不成立.
反例:取等边△ABC,设AB=1,D为BC上一点,BD=1/3,E为AC上一点,AE=1/3.
由余弦定理可算得AD=BE=√7/3,
但此时AD与BE交点F满足∠AFE≠60°(具体计算略),
故逆命题不成立.
10. 已知命题“$ P $是等边三角形 $ ABC $内的一点,若点 $ P $到三边的距离相等,则 $ PA = PB = PC $”.
(1) 证明这个命题.
★(2) 写出它的逆命题,并判断其逆命题是否成立. 若成立,请给出证明.
(1) 证明这个命题.
★(2) 写出它的逆命题,并判断其逆命题是否成立. 若成立,请给出证明.
答案:
(1) 证明:
∵P是等边△ABC内一点,且P到三边距离相等,
∴P在∠BAC、∠ABC、∠ACB的平分线上(到角两边距离相等的点在角平分线上)。
∵△ABC是等边三角形,
∴三条角平分线与三条垂直平分线重合。
∴P在AB、BC、AC的垂直平分线上,
∴PA=PB,PB=PC(线段垂直平分线上的点到两端点距离相等),
∴PA=PB=PC。
(2) 逆命题:P是等边三角形ABC内的一点,若PA=PB=PC,则点P到三边的距离相等。
成立。
证明:
连接PA、PB、PC,设AB=BC=CA=a,P到AB、BC、AC的距离分别为h₁、h₂、h₃。
∵PA=PB=PC,AB=BC=CA,
∴△PAB≌△PBC≌△PCA(SSS),
∴S△PAB=S△PBC=S△PCA。
∵S△PAB=1/2·AB·h₁=1/2·a·h₁,S△PBC=1/2·BC·h₂=1/2·a·h₂,S△PCA=1/2·AC·h₃=1/2·a·h₃,
∴1/2·a·h₁=1/2·a·h₂=1/2·a·h₃。
∵a≠0,
∴h₁=h₂=h₃,即点P到三边距离相等。
(1) 证明:
∵P是等边△ABC内一点,且P到三边距离相等,
∴P在∠BAC、∠ABC、∠ACB的平分线上(到角两边距离相等的点在角平分线上)。
∵△ABC是等边三角形,
∴三条角平分线与三条垂直平分线重合。
∴P在AB、BC、AC的垂直平分线上,
∴PA=PB,PB=PC(线段垂直平分线上的点到两端点距离相等),
∴PA=PB=PC。
(2) 逆命题:P是等边三角形ABC内的一点,若PA=PB=PC,则点P到三边的距离相等。
成立。
证明:
连接PA、PB、PC,设AB=BC=CA=a,P到AB、BC、AC的距离分别为h₁、h₂、h₃。
∵PA=PB=PC,AB=BC=CA,
∴△PAB≌△PBC≌△PCA(SSS),
∴S△PAB=S△PBC=S△PCA。
∵S△PAB=1/2·AB·h₁=1/2·a·h₁,S△PBC=1/2·BC·h₂=1/2·a·h₂,S△PCA=1/2·AC·h₃=1/2·a·h₃,
∴1/2·a·h₁=1/2·a·h₂=1/2·a·h₃。
∵a≠0,
∴h₁=h₂=h₃,即点P到三边距离相等。
查看更多完整答案,请扫码查看