内容正文:
第1章 直角三角形
1.1 直角三角形的性质和判定(Ⅰ)
第1课时 直角三角形的性质和判定
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1.掌握“直角三角形两个锐角互余”,并能利用“两锐角互余”判断三角形是直角三角形;(重点)
2.探索、理解并掌握“直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半”的性质.(重点、难点)
一、情境导入
在小学时我们已经学习过有关直角三角形的知识,同学们可以用手上的三角板和量角器作直角三角形,并和小组成员一同探究直角三角形的性质.
二、合作探究
探究点一:直角三角形两锐角互余
如图,AB∥DF,AC⊥BC于C,BC与DF交于点E,若∠A=20°,则∠CEF等于( )
A.110° B.100° C.80° D.70°
解析:∵AC⊥BC于C,∴△ABC是直角三角形,∴∠ABC=90°-∠A=90°-20°=70°,∴∠ABC=∠1=70°,∵AB∥DF,∴∠1+∠CEF=180°,即∠CEF=180°-∠1=180°-70°=110°.故选A.
方法总结:熟知直角三角形两锐角互余的性质,并准确识图是解决此类题的关键.
探究点二:有两个角互余的三角形是直角三角形
如图所示,已知AB∥CD,∠BAF=∠F,∠EDC=∠E,求证:△EOF是直角三角形.
解析:三角形内角和定理是解答有关角的问题时最常用的定理,是解决问题的突破口,本题欲证△EOF是直角三角形,只需证∠E+∠F=90°即可,而∠E=(180°-∠BCD),∠F=(180°-∠ABC),由AB∥CD可知∠ABC+∠BCD=180°,即问题得证.
证明:∵∠BAF=∠F,∠BAF+∠F+∠ABF=180°,∴∠F=(180°-∠ABF).同理,∠E=(180°-∠ECD).∴∠E+∠F=180°-(∠ABF+∠ECD).∵AB∥CD,∴∠ABF+∠ECD=180°.∴∠E+∠F=180°-×180°=90°,∴△EOF是直角三角形.
方法总结:由三角形的内角和定理可知一个三角形的三个内角之和为180°,如果一个三角形中有两个角的和为90°,可知该三角形为直角三角形.
探究点三:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半
如图,△ABC中,AD是高,E、F分别是AB、AC的中点.
(1)若AB=10,AC=8,求四边形AEDF的周长;
(2)求证:EF垂直平分AD.
解析:(1)根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得DE=AE=AB,DF=AF=AC,再根据四边形的周长的公式计算即可得解;(2)根据“到线段两端点距离相等的点在线段的垂直平分线上”证明即可.
(1)解:∵AD是高,E、F分别是AB、AC的中点,∴DE=AE=AB=×10=5,DF=AF=AC=×8=4,∴四边形AEDF的周长=AE+DE+DF+AF=5+5+4+4=18;
(2)证明:∵DE=AE,DF=AF,∴E是AD的垂直平分线上的点,F是AD的垂直平分线上的点,∴EF垂直平分AD.
方法总结:当已知条件含有线段的中点、直角三角形等条件时,可联想直角三角形斜边上的中线的性质,连接中点和直角三角形的直角顶点进行求解或证明.
探究点四:直角三角形性质的综合运用
【类型一】 利用直角三角形的性质证明线段关系
如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,EF为AB的垂直平分线,交BC于F,交AB于点E.求证:FC=2BF.
解析:根据EF是AB的垂直平分线,联想到垂直平分线的性质,因此连接AF,得到△AFB为等腰三角形.又可求得∠B=∠C=∠BAF=30°,进而求得∠FAC=90°.取CF的中点M,连接AM,就可以利用直角三角形的性质进行证明.
证明:如图,取CF的中点M,连接AF、AM.∵EF是AB的垂直平分线,∴AF=BF.∴∠BAF=∠B.∵AB=AC,∠BAC=120°,∴∠B=∠BAF=∠C=(180°-120°)=30°.∴∠FAC=∠BAC-∠BAF=90°.在Rt△AFC中,∠C=30°,M为CF的中点,∴∠AFM=60°,AM=FC=FM.∴△AFM为等边三角形.∴AF=AM=FC.又∵BF=AF,∴BF=FC,即FC=2BF.
方法总结:当已知条件中出现直角三角形斜边上的中线时,通常会运用到“直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半”这个性质,使用该性质时,要注意找准斜边和斜边上的中线.
【类型二】 利用直角三角形的性质解决实际问题
如图所示,四个小朋友在操场上做抢球游戏,他们分别站在四个直角三角形的直角顶点A、B、C、D处,球放在EF的中点O处,则游戏________(填“公平”或“不公平”).
解析:游戏是否