内容正文:
第13章 三角形
13.2 与三角形有关的线段
第2课时 三角形的中线、角平分线、高
【学习目标】
1. 理解三角形的中线、角平分线、高线等概念和区别.
2.了解三角形重心的概念,会画出任意三角形的中线、 角平分线、高线.
3. 探究三角形三条中线、三条角平分线、三条高所在的直线分别交于一点.
4. 进一步提升学生的几何直观感知能力.
【学习重点】理解三角形的中线、角平分线、高线的概念.
【学习难点】三角形三条中线、三条角平分线、三条高所在的直线分别交于一点.
【复习导入】
定义
图示
线段中点
角平分线
垂线
观看课件视频,回答它所提出的问题:
如何用数学语言描述关于蛋糕的平均分配问题的解决办法“从蛋糕一边中间的地方切到对边的尖”?
【合作探究】
探究点一、三角形的中线
概念:如图,连接 的顶点 和它对边 的中点 ,所得线段 叫作 的边 上的中线.
几何语言:
是 的中线, .
反之 (或 ),
是 的中线.
画一画:如图,画出锐角三角形、直角三角形、钝角三角形的三条中线,并观察它们中线的交点有什么规律?
三角形的重心:______________________________.
延伸思考:用硬纸板裁出一个三角形,画出这个三角形的三条中线,在它们的交点处钻一个小孔,通过小孔系一条线将三角形硬纸板吊起,从三角形硬纸板所处的状态来看,有什么现象?这种现象说明了什么? 动手做一做.
练一练 1. 如图, 是 的中线, 3. 若 的周长为 8 ,则 的周长为 ________ .
探究点二、三角形的角平分线
做一做 在一张纸上画出一个一个三角形并剪下来,将它的一个角对折,使其两边重合.
问题1: 如图, 是折痕,则和之间有什么数量关系? 平分 吗?
问题2:类比三角形中线,三角形的角平分线是什么?
三角形的角平分线
概念:如图,画的的平分线 ,交所对的边于点, 所得线段 叫作的角平分线.
几何语言: 是的角平分线,
.
反之
是 的角平分线.
画一画:分别画出锐角三角形、直角三角形、钝角三角形的三条角平分线,你又有什么发现?
三角形的内心:____________________________________.
练一练 2. 如图, 平分 , ,求 的度数.
探究点三、三角形的高
问题1:你还记得如何“过一点画已知直线的垂线”吗?请在下图中过点 画线段 所在直线 的垂线.这条垂线段是什么?
三角形的高
概念:如图,从 的顶点 向它所对的边 所在直线画垂线, 垂足为 ,所得线段 叫作 的边 上的高线.三角形的高线简称三角形的高.
几何语言:
是 的高,
.
反之, ,
是 的高.
一.锐角三角形的三条高
问题2: (1) 用同样方法, 你能画出的另两条边上的高吗?
(2) 这三条高之间有怎样的位置关系? 锐角三角形的三条高交于同一点.
(3) 锐角三角形的三条高是在三角形的内部还是外部?
二.直角三角形的三条高
(1) 画出直角三角形的三条高;
(2) 斜边 上的高是_____;
直角边 上的高是_____;
直角边 上的高是_____.
它们有怎样的位置关系?
三、钝角三角形的三条高
(1) 你能画出钝角三角形的三条高吗?
(2) 边上的高是哪条线段?AB 边上的高是哪条线段?BC 边上的高是哪条线段?
(3) 钝角三角形的三条高相交吗?
(4) 它们所在的直线交于一点吗? 这点位于何处?
例1 如图所示,在中, , 于点 ,且 ,若点 在边 上移动, 求的最小值.
思考1 如图,在中, 是的中线, 是的高. 试判断和的面积有什么关系,为什么?
思考2 通过思考1你能发现什么规律?
1. 学校有一块三角形的实验地,请思考如何用不同的方法将三角形面积四等分(方法不唯一).
归纳总结:
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
高在内部的数量
高之间是否相交
高所在的直线是否相交
三条高所在直线的交点位置
当堂反馈
1. 如图,在 中, 是角平分线, 若 ,则 .
第1题图 第2题图
2. [作图易错]如图, 虚线部分是小刚作的辅助线,你认为线段 ( )
A. 是 边上的高 B. 是 边上的高
C. 是 边上的高 D. 不是 的高
3. 在中, 是边上的中线,若的周长为 41,那么的周长是( )
A. 39 B. 41 C. 43 D. 无法确定
4.[规范作答]如图,已知 .
(1) 是的高,
则 _____ , ;
(2) 是 的中线,
则 ,
(3) 是 的角平分线,
则 ______.
5. 如图,已知 是 的边 上的中线.
(1)[作图通关] 作出 的边 上的高;
( 2 )若 的面积为10 ,则 的面积为________;
( 3 )若 的面积为6 ,且 边上的高为3 ,求 的长.
参考答案
复习导入
定义
图示
线段中点
把一条线段分成两条相等的线段的点
角的平分线
一条射线把一个角分成两个相等的 角, 这条射线叫作这个角的平分线
垂线
当两条直线相交所成的四个角中, 有一个角是直角时, 就说这两条直 线互相垂直,其中一条直线叫作另一条直线的垂线.
探究点一、三角形的中线
画一画: 三角形的重心: 三角形三条中线的交点.
延伸思考: 硬纸板保持平衡,重心就是保持物体平衡的点.
练一练 1. 分析:
是 的中线,
探究点二、三角形的角平分线
做一做 问题1: 平分 .
画一画
三角形的内心:三角形的三条角平分线相交于一点.
练一练 2. 解: 平分 , .
又 , . .
探究点三、三角形的高
锐角三角形的三条高
(1) 用同样方法, 你能画出 的另两条边上的高吗? 如图所示.
(2) 锐角三角形的三条高交于同一点.
(3) 锐角三角形的三条高都在三角形的内部.直角三角形的三条高
(1) 画出直角三角形的三条高;
(2) ; ; . 直角三角形的三条高交于直角顶点.
钝角三角形的三条高
(1)你能画出钝角三角形的三条高吗?
(2)
(3) 钝角三角形的三条高不相交.
(4) 钝角三角形的三条高所在直线交于一点, 并且这个点在三角形外部.
例 1 解: 根据垂线段最短,可知当 时, 有最小值.
此时由 的面积公式可知
代入数值,可解得 .
思考1 答:相等,因为两个三角形等底同高, 所以它们面积相等.
思考2 答: 三角形的中线能将三角形的面积平分.
1.
当堂反馈
1. 2. C 3. A
4. (1) , ;(2) , (3) .
5. 解:(1)如图, 即为所求.
(2 ) 5;
(3) 解: (3) 是 的边 上的中线, 的面积为 6,
的面积为12. .由题可知 .
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