内容正文:
· 三角形中的线
· 一、中线
三角形的中线是连接三角形顶点和它的对边中点的线段。
· 性质1:三角形中线能将三角形分成面积相等的两部分.
如图,在中,点D是BC的中点,.
· 性质2:三角形的三条中线必交于一点,该交点为三角
形重心,三角形重心将中线分为长度比为的两条线
段.
如图,在中,中线AD,CF,BE交于点O,点
O为重心,.
· 性质3:三角形三条中线能将三角形分成面积相等的六部分.
如图,在中,点D,E,F是BC,AC,AB的中
点,.
· 性质4:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.
如图,在中,点D为AC的中点,
.
· 二、角平分线
三角形其中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叫做三角形的角平分线。
· 性质1:三角形一个角的平分线与其对边所成的两条线
段与这个角的两边对应成比例.
如图,在中,AD是的角平分线,与BC交
于点D,.
· 性质2:三角形的一条内角的平分线与不相邻的两
个外角的平分线交于一点,该点叫做三角形的旁心.
如图,OB平分,OA平分,OC平分
,OA,OB,OC交于点O,点O为
的旁心(旁切圆的圆心).
· 性质3:三角形的三条角平分线交于一点,该点叫
做三角形的内心,常记作点I。
如图,在中,AD平分,BE平分
,CF平分,AD、BE、CF交于点I,点I为
的内心.
【常用推论】
1、三角形两内角的角平分线的夹角等于与第三个内
角一半的和.
如图,在中,BE平分,CF平分,
BE与CF交于点I,.
2、三角形一内角的角平分线与另一外角的角平分线的夹
角等于第三个内角的一半.
如图,在中,BP平分,CP平分,
BP与CP交于点P,.
3、三角形两外角的角平分线的夹角等于与第三个内
角一半的差.
如图,在中,BO平分,CO平分,
BO与CO交于点O,.
4、三角形一内角的角平分线与这个内角的对边上的高
的夹角等于另外两个内角差的一半.
如图,在中,AE平分,,
.
· 【学以致用】
1.已知:AD为的中线,E为线段AD上一点.
(1)如图1,若,的周长为10,求的周长;
(2)若的面积为20,,请在图2中作的BD边上的高,并求出点E到直线BC的距离;
(3)如图3,若,,射线BE平分,点P是射线BE上一点,且直线DP与的一条边所在的直线垂直,请直接写出的度数.
2.小明发现,若一个三角形中,中线的存在会和三角形的面积有一定的关系.
如图1,中,CD为AB边的中线,可得,过点C作于M,则.
在持续研究中,小明发现,这个研究可以运用到很多问题解决中,请你帮助小明完成下列任务:
(1)如图2,矩形ABCD中,点M,N分别为CD,AB上的动点,且,AM与DN交于点E,连接CE.
①判断与的面积关系;
②若,当点M为CD的中点时,求四边形BCEN的面积;
(2)中,,,点D为AB的中点,连接CD,将沿CD折叠,点A的对应点为点E,若与重合部分的面积为面积的,直接写出的面积.
3.我们发现,“用不同的方式表示同一图形的面积”可以解决计算线段的长度有关问题,这种方法称为面积法.
【问题探究】在中,D是BC边上的点(不与点B、C重合),连接AD.
(1)如图①,当点D是BC边上的中点时,;
(2)如图②,当AD是的平分线时,若,,(用含,的代数式表示);
【解决问题】如图③,在中,,AD平分,,,求BD的长度.
4.如图1,在矩形ABCD中,交AC于点G,E为AB的中点,EG的延长线交AD于点F,连接CF.
(1)若,求的大小.
(2)如图2,若,M为CD的中点,连接BF,FM.
①求证:;
②试求的值.
5.我们规定:三角形任意两边的“极化值”等于第三边上的中线和这边一半的平方差.如图1,在中,是BC边上的中线,AB与AC的“极化值”就等于的值,可记为.
(1)在图1中,若,,,AO是BC边上的中线,则________,________;
(2)如图2,在中,,,求、的值;
(3)如图3,在中,,AO是BC边上的中线,点N在AO上,且.已知,,求的面积.
6.定义:我们把一个内角等于另一个内角的倍的三角形叫做“三倍角三角形”.
【特例感知】
(1)若一个等腰三角形是“三倍角三角形”,则这个等腰三角形的顶角的度数为________.
【性质探究】
(2)如图1,是“三倍角三角形”,且,D为AB的中点,交BC于点E.
①若,求证:.
②若,猜想:________BC.(用含的代数式表示)
【拓展应用】
(3)如图2,在中,对角线AC,BD相交于点O,,且,若,求AB的长.
7.如图1,中,,CD为的中线,P是DC延长线上的一点,点E在AC的延长线上,且,PB交AE于F.
(1)求证:;
(2)如图2,若时,连接BE,试探究线段AP与线段BE的数量关系,并说明理由;
(3)在