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第5课时 三角形的角平分线、中线、高线
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知识梳理
考点梳理
1.三角形的角平分线
(1)三角形一个角的 与这个角的对边相交,角的 和
之间的线段叫作三角形的角平分线.
(2)一个三角形有 条角平分线,它们都在三角形的 ,并且相交于一点.
2.三角形的中线
(1)连接三角形一个顶点与对边 的线段叫作三角形的中线.
知识梳理
平分线
顶点
交点
三
内部
中点
(2)一个三角形有 条中线,它们都在三角形的 ,并且相交于一点,这个点叫作三角形的重心.
(3)三角形的一条中线把三角形分成 的两部分.
3.三角形的高
(1)三角形的一个 到它的对边所在直线的 叫作三角形的高线,简称三角形的高.
(2)每一个三角形都有 条高,由于三角形形状的不同,三角形的高可能在三角形的 ,可能与 重合,也可能在三角形的 .
三
内部
面积相等
顶点
垂线段
三
内部
边
外部
三角形的角平分线
考点梳理
[典例1]如图所示,E,D是线段BC上的点,AD是△ABC的角平分线,AE是△ABD的角平分线,若∠DAE=20°,则∠EAC= .
60°
[变式1]如图所示,在△ABC中,点D是边AC上一点,点E是边BC上一点,且∠ABD=∠CBD,∠BDE=∠CDE,则BD是△ 的角平分线,DE是△ .
的角平分线.
ABC
BDC
[变式2]如图所示,CD平分∠ACB,DE∥BC,∠AED=80°,求∠ECD的度数.
三角形的中线
[典例2]如图所示,在△ABC中,AD是BC边上的中线,△ADC的周长比△ABD的周长多5 cm,AB与AC的和为13 cm,求AC的长.
解:因为AD是BC边上的中线,所以D为BC的中点,CD=BD.
因为△ADC的周长-△ABD的周长=5 cm,所以AC-AB=5 cm.
又因为AB+AC=13 cm,所以AC=9 cm.即AC的长度是9 cm.
[变式3]如图所示,在△ABC中,点D是BC的中点,△ABD的面积为2,则△ABC的面积为 .
4
[变式4]如图所示,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.
三角形的中线把三角形分成两个等底同高的三角形,故三角形的中线可以等分三角形的面积.
三角形的高
[典例3]画△ABC中AB边上的高,下列画法中正确的是( )
A B C D
C
[典例4]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.
[变式5]三角形的重心是( )
A.三角形三条边上中线的交点
B.三角形三条边上高线的交点
C.三角形三条边垂直平分线的交点
D.三角形三条内角平分线的交点
A
[变式6]如图所示,在△ABC中,AB=2,BC=4,△ABC的高AD与CE的比值是多少?
作三角形的高,应从顶点向对边所在的直线作垂线,注意钝角三角形有两条高在三角形的外部.
[变式7]在△ABC中,AD是高,AE,BF是角平分线,它们相交于点O,∠BAC=
50°,∠C=68°,求∠DAE和∠AOB的度数.
所以∠AOB=180°-∠BAO-∠ABO=180°-25°-31°=124°.
因为AD是高线,
所以∠ADC=90°,
所以∠DAC=180°-∠ADC-∠C=22°,
所以∠DAE=∠CAE-∠CAD=25°-22°=3°.
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三角形的角平分线
基础巩固练
1.如图所示,在△ABC中,D,E,F是边BC上的三点,且∠1=∠2=∠3=∠4,
AE是哪个三角形的角平分线( )
A.△ABE B.△ADF
C.△ABC D.△ABC,△ADF
D
2.如图所示,在△ABC中,∠ABC=50°,BD是△ABC的角平分线,延长BD到点E,连接AE,若AE∥BC,则∠E= °.
25
三角形的中线
3.如图所示,已知BD=DE=EF=FC,那么△ABE的中线是( )
A.AD B.AE
C.AF D.以上都是
4.(2024南宁期末)如图所示,在△ABC中,点E是BC的中点,AB=7,AC=10,
△ACE的周长是25,则△ABE的周长是( )
A.18 B.22
C.28 D.32
A
B
5.如图所示,已知AD是△ABC的中线,CE是△ADC的中线.若△ABC的面积为8,则△CDE的面积为 .
2
三角形的高
6.如图所示,在△ABC中,AD⊥BC,垂足为D,图中以AD为高的三角形的个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
D
7.(2024长沙期末)下面四个图形中,线段AD是△ABC的高的是( )
D
A B C D
8.如图所示,在△ABC中,∠ACB>90°,AD⊥BC,BE⊥AC,CF⊥AB,垂足分别为D,E,F,则△ABC中边BC上的高是 .
AD
9.如图所示,AD,CE分别是△ABC中边BC,AB上的高.若AD=10,CE=9,AB=
12,求BC的长.
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10.(2024重庆模拟)如图所示,在△ABC中,AD是高,AE是角平分线,AF是中线,则下列说法中错误的是( )
A.BF=CF
B.∠C+∠CAD=90°
C.∠BAF=∠CAF
D.S△ABC=2S△ABF
C
11.如图所示,AE是△ABC的角平分线,AD⊥BC于点D.若∠BAC=128°,
∠C=36°,则∠DAE的度数是( )
A.10° B.12°
C.15° D.18°
A
12.如图所示,在△ABC中,AD为中线,DE⊥AB于点E,DF⊥AC于点F,AB=3,
AC=4,DF=1.5,则DE= .
2
13.如图所示,在△ABC中,点D,E,F分别为BC,AD,CE的中点,且S△ABC=
8 cm2,则阴影部分的面积为 cm2.
2
14.有一块三角形优良品种试验基地,如图所示,由于引进四个优良品种进行对比试验,需将这块土地分成面积相等的四块,请你制订出两种以上的划分方案供选择(画图说明).(提示:利用三角形的中线等分三角形的面积)
解:(答案不唯一)方案1:如图①所示,在BC上取点D,E,F,使BD=DE=EF=
FC,连接AD,AE,AF.
方案2:如图②所示,先取BC的中点D,再取CD的中点E,AB的中点F,连接AD,AE,DF.
方案3:如图③所示,分别取BC的中点D,AB的中点E,AC的中点F,连接AD,DE,DF.
素养培优练
15.如图所示,在△ABC中,AB=10 cm,AC=6 cm,D是BC的中点,点E在边
AB上.
(1)若△BDE的周长与四边形ACDE的周长相等,求线段AE的长.
解:(1)由题图可知△BDE的周长=BE+BD+DE,四边形ACDE的周长=AE+AC+
DC+DE.
又△BDE的周长与四边形ACDE的周长相等,D为BC中点,
所以BD=DC,BE+BD+DE=AE+AC+DC+DE,
所以BE=AE+AC.
因为AB=10 cm,AC=6 cm,
所以10-AE=AE+6,
所以AE=2 cm.
(2)若△ABC的周长被DE分成的两部分的差是2,求线段AE的长.
解:(2)由△ABC的周长被DE分成的两部分的差是2,可得方程①BE=AE+
AC+2或②BE=AE+AC-2.
又AB=10 cm,AC=6 cm,所以:
由①得AE=1 cm,
由②得AE=3 cm.
故AE长为1 cm或3 cm.
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解:因为CD平分∠ACB,
所以∠ECD=∠BCD=∠ACB.
又DE∥BC,
所以∠ACB=∠AED=80°.
所以∠ECD=40°.
解:因为点D是AC的中点,所以AD=AC.
因为S△ABC=12,所以S△ABD=S△ABC=×12=6.
因为EC=2BE,S△ABC=12,所以S△ABE=S△ABC=×12=4.
因为S△ABD-S△ABE=(S△ADF+S△ABF)-(S△ABF+S△BEF)=S△ADF-S△BEF,
所以S△ADF-S△BEF=S△ABD-S△ABE=6-4=2.
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.
解得BP=.
解:因为S△ABC=AB·CE=BC·AD,AB=2,BC=4,
所以×2·CE=×4·AD,
所以=.
解:因为∠BAC=50°,∠C=68°,
所以∠ABC=180°-∠BAC-∠C=62°.
因为AE,BF是△ABC的角平分线,∠BAC=50°,
所以∠CAE=∠BAE=∠BAC=25°,
∠ABF=∠CBF=∠ABC=31°,
解:由题意,知
S△ABC=AD·BC=×10×BC=5BC,
S△ABC=AB·CE=×12×9=54,
所以5BC=54,所以BC=.
$$