内容正文:
第02讲 三角形的高、中线、角平分线与稳定性(6种题型)
【知识梳理】
一、三角形的三条重要线段
三角形的高、中线和角平分线是三角形中三条重要的线段,它们提供了重要的线段或角的关系,为我们以后深入研究三角形的一些特征起着很大的帮助作用,因此,我们需要从不同的角度弄清这三条线段,列表如下:
线段名称
三角形的高
三角形的中线
三角形的角平分线
文字语言
从三角形的一个顶点向它的对边所在的直线作垂线,顶点和垂足之间的线段.
三角形中,连接一个顶点和它对边中点的线段.
三角形一个内角的平分线与它的对边相交,这个角的顶点与交点之间的线段.
图形语言
作图语言
过点A作AD⊥BC于点D.
取BC边的中点D,连接AD.
作∠BAC的平分线AD,交BC于点D.
标示图形
符号语言
1.AD是△ABC的高.
2.AD是△ABC中BC边上的高.
3.AD⊥BC于点D.
4.∠ADC=90°,∠ADB=90°.
(或∠ADC=∠ADB=90°)
1.AD是△ABC的中线.
2.AD是△ABC中BC边上的中线.
3.BD=DC=BC
4.点D是BC边的中点.
1.AD是△ABC的角平分线.
2.AD平分∠BAC,交BC于点D.
3.∠1=∠2=∠BAC.
推理语言
因为AD是△ABC的高,所以AD⊥BC.
(或∠ADB=∠ADC=90°)
因为AD是△ABC的中线,所以BD=DC=BC.
因为AD平分∠BAC,所以∠1=∠2=∠BAC.
用途举例
1.线段垂直.
2.角度相等.
1.线段相等.
2.面积相等.
角度相等.
注意事项
1.与边的垂线不同.
2.不一定在三角形内.
—
与角的平分线不同.
重要特征
三角形的三条高(或它们的延长线)交于一点.
一个三角形有三条中线,它们交于三角形内一点.
一个三角形有三条角平分线,它们交于三角形内一点.
二、三角形的稳定性
三角形的三条边确定后,三角形的形状和大小就确定不变了,这个性质叫做三角形的稳定性.
要点诠释:
(1)三角形的形状固定是指三角形的三个内角不会改变,大小固定指三条边长不改变.
(2)三角形的稳定性在生产和生活中很有用.例如,房屋的人字梁具有三角形的结构,它就坚固而稳定;在栅栏门上斜着钉一条(或两条)木板,构成一个三角形,就可以使栅栏门不变形.大桥钢架、输电线支架都采用三角形结构,也是这个道理.
(3)四边形没有稳定性,也就是说,四边形的四条边长确定后,不能确定它的形状,它的各个角的大小可以改变.四边形的不稳定性也有广泛应用,如活动挂架,伸缩尺.有时我们又要克服四边形的不稳定性,如在门框未安好之前,先在门框上斜着钉一根木板,使它不变形.
【考点剖析】
题型一、三角形的高
例1.如图,△ABC中AB边上的高是( )
A.线段AD B.线段AC C.线段CD D.线段BC
【变式1】小华在电话中问小明:“已知一个三角形三边长分别为4,9,12,如何求这个三角形的面积?”小明提示:“可通过作最长边上的高来求解.”小华根据小明的提示作出的图形正确的是( ) .
【变式2】如图,过△ABC的顶点A,作BC边上的高,以下作法正确的是( )
A. B. C. D.
例2.如图,在△ABC中,AC=8,BC=4,高BD=3,试作出BC边上的高AE,并求AE的长.
例3.如图,△ABC的三条高AD、BE、CF相交于点O.
(1)在△BOC中,OB边上的高是 ,OC边上的高是 ,BC边上的高是 .
(2)在△AOC中,OA边上的高是 ,OC边上的高是 ,AC边上的高是 .
(3)在△AOB中,OA边上的高是 ,OB边上的高是 ,AB边上的高是 .
题型二、三角形的中线
例4.BD是△ABC的中线,AB=5,BC=3,△ABD和△BCD的周长的差是 .
【变式1】已知BD是△ABC的一条中线,△ABD与△BCD的周长分别为21,12,则AB﹣BC的长是 .
例5.如图所示,CD为△ABC的AB边上的中线,△BCD的周长比△ACD的周长大3cm,BC=8cm,求边AC的长.
例6.在△ABC中,AB=AC,AC边上的中线BD把△ABC的周长分为12cm和15cm两部分,求三角形的各边长.
题型三、三角形的三条重要线段
例7.已知△ABC,如图,过点A画△ABC的角平分线AD、中线AE和高线AF.
例8.在△ABC中,线段AP,AQ,AR分别是BC边上的高线,中线和角平分线,则( )
A.AP≤AQ B.AQ≤AR C.AP>AR D.AP>AQ
【变式】如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AD是高,BE是中线,CF是角平分线,CF交AD于点G,交BE于点