内容正文:
11.1.2&11.1.3 三角形的高、中线与角平分线及稳定性
学习目标: 1.掌握三角形的高,中线及角平分线的概念.(重点)
2.掌握三角形的高,中线及角平分线的画法.
3.掌握钝角三角形的两短边上高的画法.(难点)
重点:掌握三角形的高,中线及角平分线的概念.
难点:钝角三角形的两短边上高的画法.
知识点一 三角形的高
1.三角形的高的概念
从三角形的一个顶点向它所对的边所在直线画垂线,顶点和垂足之间的线段叫做三角形的高。
2.三角形的高的几何语言表达形式
如图所示,AD 是△ ABC 的边 BC 上的高,或AD 是△ ABC 的高,或AD⊥BC于点D,或∠BDA=∠CDA=90°.
【注意】三角形的高与垂线的区别:三角形的高是一条垂线段,垂线是一条直线。
3.三角形三条高的位置
三角形
高及高的交点的位置
图示
锐角三角形
三条高都在三角形的内部,三条高的交点在三角形的内部
直角三角形
直角三角形有两条高恰好是三角形的两条直角边,另一条高在三角形内部,三条高的交点是直角顶点
钝角三角形
钝角三角形有两条高落在三角形的外部,另一条高在三角形内部,三条高没有交点,但三条高所在的直线交于三角形外一点
1.作三角形高的步骤
作三角形的高的步骤就是“过直线外一点作该直线的垂线段”的步骤:
一靠:三角尺的一条直角边靠 在要作高的边上;
二移:移动三角尺使另一条直 角边通过要作高的顶点,
三画:画垂线段.
2.三角形的三条高的特性
锐角三角形
直角三角形
钝角三角形
高在三角形内部的数量
3
1
1
高之间是否相交
相交
相交
不相交
高所在的直线是否相交
相交
相交
相交
三条高所在直线的交点的位置
三角形内部
直角顶点
三角形外部
即学即练 如图所示,在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,AD⊥BC于点D,且AD=4,若点P在边AC上移动,求BP的最小值.
解:根据垂线段最短,可知当BP⊥AC时,BP有最小值.
由△ABC的面积公式可知,AD·BC=BP·AC.
代入数值,可解得BP=.
面积法的应用:若涉及两条高求长度,一般需结合面积(但不求出面积),利用三角形面积的两种不同表示方法列等式求解.
知识点二 三角形的中线
1.三角形的中线的概念
在三角形中,连接一个顶点和它所对的边的中点的线段叫做三角形的中线。C
A
B
D
2.三角形中线的几何语言表达形式
如图,AD是△ABC的边 BC 上的中线,或AD是△ABC 的中线。
3.三角形中线的数量和位置
任何三角形都有三条中线,三条中线都在三角形内部,并且三条中线
相交于一点,这点在三角形的内部.
4.三角形的重心C
A
B
D
E
三角形三条中线的交点叫做三角形的重心.
5.三角形的中线分成的两个三角形的面积及周长的关系
(1)面积关系:如图所示,AD是△ABC 的中线,AE是△ ABC的高,
则 ,
因为BD=CD,所以=,
所以=. (等面积法是几何推理常用方法!)
(2)周长关系:因为△ABD的周长=AB+BD+AD,
△ACD 的周长= AC+CD+AD,
所以△ABD 的周长- △ACD 的周长=(AB+BD+AD)-(AC+CD+AD)=AB-AC.(等式的性质在几何推理中也是常用方法!)
(1)三角形的中线可将三角形分成面识相等的两部分;
(2)△ABD和△ ACD的周长之差实质上就是AB与AC的长度之差.
即学即练1 如图,在△ABC中,E是BC上的一点,EC=2BE,点D是AC的中点,设△ABC,△ADF和△BEF的面积分别为S△ABC,S△ADF和S△BEF,且S△ABC=12,求S△ADF-S△BEF的值.
解:∵点D是AC的中点,∴AD=AC.
∵S△ABC=12,∴S△ABD=S△ABC=×12=6.
∵EC=2BE,S△ABC=12,∴S△ABE=S△ABC=×12=4.
∵S△ABD-S△ABE=(S△ADF+S△ABF)-(S△ABF+S△BEF)=S△ADF-S△BEF,
∴S△ADF-S△BEF=S△ABD-S△ABE=6-4=2.
即学即练2 如图所示,在△ABC中 ,AB=2024,AC=2021,AD为△ABC的中线,则△ABD
的周长与△ACD的周长之差是________。
答案:3
知识点三 三角形的角平分线
1.三角形的角平分线的概念
在三角形中,一个内角的平分线和它所对的C
A
B
D
边相交于一点,这个角的顶点与交点之间的
线段叫做三角形的角平分线.
2.三角形的角平分线的几何语言表达形式
如图所示,AD是△ABC的角平分线,或∠BAD=∠CAD=∠BAC且点