内容正文:
年级上册·RJ河北专用
数 学
第十一章 三角形
专题一 运用数学思想解决三角形(或多边形)中的计算问题
转化思想
1.如图所示,在七边形ABCDEFG中,AB,ED的延长线相交于点O,若图中∠1,∠2,∠3,∠4的外角的度数和为210°,求∠BOD的度数.
解:∵∠1,∠2,∠3,∠4的外角的度数和为210°,
∴∠1+∠2+∠3+∠4+210°=4×180°,
∴∠1+∠2+∠3+∠4=510°.
∵五边形OAGFE的内角和=(5-2)×180°=540°,
∴∠1+∠2+∠3+∠4+∠BOD=540°,
∴∠BOD=540°-510°=30°.
2.如图所示,在△ABC中,∠C>∠B,AD,AE分别是△ABC的高和角平分线.
(1)已知∠B=30°,∠C=50°.求:
①∠CAE的度数;
②∠DAE的度数.
解:(1)①∵在△ABC中,∠B=30°,∠C=50°,
∴∠BAC=180°-∠B-∠C=180°-30°-50°=100°.
∵AE是△ABC的角平分线,∴AE平分∠BAC.
∴∠CAE=∠BAC=×100°=50°.
②∵AD是△ABC的高,∴AD⊥BC.∴∠ADC=90°.又∵∠C=50°,
∴∠CAD=90°-50°=40°.∴∠DAE=∠CAE-∠CAD=50°-40°=10°.
(2)若∠C-∠B=20°,求∠DAE的度数.
解:(2)设∠B=x,则∠C=20°+x.
∴∠BAC=180°-∠B-∠C=180°-x-(20°+x)=160°-2x.
∵AE平分∠BAC,∴∠CAE=∠BAC=(160°-2x)=80°-x.
∵在Rt△ADC中,∠CAD=90°-∠C=90°-(20°+x)=70°-x,∴∠DAE=∠CAE-∠CAD=(80°-x)-(70°-x)=10°.
方程思想
3.用一条长为15 cm的细绳围成一个等腰三角形.如果腰长是底边长的2倍,那么这个等腰三角形各边的长是多少?
解:设这个等腰三角形的底边长是x cm,则这个等腰三角形的腰长是2x cm.根据题意,得2x+2x+x=15,解得x=3,则2x=6,所以这个等腰三角形的各边长分别为3 cm,6 cm,6 cm.
4.在各个内角都相等的多边形中,一个外角比一个内角少120°,求这个多边形的一个内角的度数和它的边数.
解:设这个多边形一个外角的度数是x,则这个多边形一个内角的度数是120°+x,依题意有x+120°+x=180°,
解得x=30°,所以120°+x=150°,
而任何多边形的外角和都是360°,
则这个多边形的边数是360°÷30°=12,
故这个多边形的边数是12,每个内角的度数是150°.
整体思想
5.如图所示,直角三角形的两条直角边AC,BC分别经过正九边形的两个顶点,求图中∠1+∠2的度数.
解:如图所示,正九边形每个内角度数是=140°.
∴∠DEF=∠EFM=140°.
∵∠C=90°,∴∠CEF+∠CFE=90°,
∴∠1+∠2=∠DEF+∠EFM-(∠CEF+∠CFE)
=140°+140°-90°=190°.
6.如图所示,点A,B,C,D,E在同一平面内,连接AB,BC,CD,DE,EA,若∠BCD=100°,求∠A+∠B+∠D+∠E的度数.
解:如图所示,连接BD.
∵四边形的内角和为360°,
∴∠A+∠ABD+∠BDE+∠E=360°.
∵∠CBD+∠CDB=180°-∠BCD=80°,
∴∠A+∠ABC+∠CDE+∠E=360°-(∠CBD+∠CDB)=280°.
分类讨论思想
7.如图所示,在△ABC中,AC=2BC,BC边上的中线AD把△ABC的周长分成60和40两部分,求AC和BC的长.
解:∵AD是BC边上的中线,AC=2BC,∴BD=CD.
设BD=CD=x,AB=y,则AC=4x,
分为两种情况:①AC+CD=60,AB+BD=40,则4x+x=60,x+y=40,解得x=12,y=28,即AC=4x=48,AB=28,BC=2x=24;
②AC+CD=40,AB+BD=60,则4x+x=40,
x+y=60,解得x=8,y=52,即AC=4x=32,AB=52,BC=2x=16,此时不符合三角形三边关系定理.综上所述,AC=48,BC=24.
特殊到一般思想
8.阅读与理解:
三角形的中线的性质:三角形的中线等分三角形的面积,即如图①所示,AD是△ABC中BC边上的中线,则S△ABD=S△ACD=S△ABC.
理由:∵BD=CD,∴S△ABD=BD×AH=CD×AH=S△ACD=S△ABC,
即等底同高的三角形面积相等.
操作与探索:
如图所示,在图②至图④中,△ABC的面积为a.
(1)如图②所示,延长△ABC的边BC到点D,使CD=BC,连接