内容正文:
13.2与三角形有关的线段
13.2.1三角形的边
1. 三边关系:用两点之间线段最短证明三边关系定理
定理:三角形任意两边之和大于第三边.
表示:,,
推论:三角形任意两边之差小于第三边.
表示:,,
2. 三角形具有稳定性
3. 建议:
(1)关注研究数学问题时常说的“图--文--式--理”之间的关系;
图形
文字语言
符号语言
理论依据
三角形两边之和大于第三边
三角形两边之差小于第三边
两点之间线段最短
强调利用不等式性质证明推论
(2)涉及三角形的边的问题需考虑两方面:一是三角形的三边(不等)关系是否成立;二是是否构成三角形的检验意识.
(3)在学习和应用这个定理时,“两边之和大于第三边”指的是“任何两边的和”都“大于第三边”,而学生的错误可能在于以偏概全.可让学生自己体会总结三角形成立的条件:当能确定三边长短时,两条较短边之和大于最长边;当不能确定三边长短时,需任意两边的和大于第三边.
(4)应用:①会判断三条线段能否构成三角形;
②已知两边,求第三边的取值范围;关于等腰三角形边长、周长的一类习题,强化分类讨论和三边检验的意识.
③证明关于线段的不等关系.
【典型例题】
例1. 下列长度的线段能否组成三角形?
(1)4,5,8 (2)3,3,6 (3),a,3 (a > 3)
(4), , (a> 0) (5)三边之比为4 : 6 : 10
例2. 求字母的取值范围:
(1)若三角形三边分别为3,x-2,5,求x的范围;
(2)若三角形两边长为5和7,求最长边x的取值范围;
(3)等腰三角形腰长为3,求周长l的范围.
例3. 一个等腰三角形的周长为18cm.
(1)已知一边长为4cm, 求其它两边长.
(2)已知一边长为5cm, 求其它两边长.
(3)已知一条边是另一条边的两倍, 求三角形的三边长.
例4.(书P21复习题3)如图,填空由三角形两边之和大于第三边,得AB+AD>,PD+CD>,
将不等式左边、右边分别相加,得AB+AD +PD+CD>,即AB+AC>.
例5.如图,修建房屋时,为了使木门框不变形,建筑工人在木门框上斜着加了一根木条,这样做的道理是.
【课后练习】
1.已知一个等腰三角形的一边长为5,另一边长为3,则这个等腰三角形的周长为 .
2.三角形三边长分别为下列各组数,分别求出a的取值范围.
(1), , (2), ,
3. 已知a,b,c是△ABC的三边,a = 4,b = 6,且三角形的周长是大于14的偶数.
(1)求c的值;(2)判断△ABC的形状.
4. △ABC的三边a,b,c都为正整数, 且abc,如果b = 4,那么这样的三角形有( )
A. 4个 B. 6个 C. 8个 D. 10个
5. 如图钢架桥的设计中采用了三角形的结构,其中蕴含的数学道理是 .
13.2.2 三角形的高、中线与角平分线
1. 三角形的中线
(1)三角形的中线定义:连接三角形的一个顶点和它对边中点所得的线段叫做三角形的中线.
(2)作图:分别画出锐角、直角、钝角三角形的三条中线.
(3)书写格式:①∵AD是△ABC的中线( )
∴ = = ( )
②∵ = ( )
∴AD是△ABC的中线( )
(4)明确三角形中线的意义:
①三角形三条中线交于一点,交点在三角形的内部.这个交点叫三角形的重心.
②三角形的中线可以将三角形分成两个面积相等的三角形(等分三角形面积问题).
2. 三角形的角平分线
(1)定义:三角形一个角的平分线与这个角的对边相交,连结这个角的顶点与交点的线段叫做三角形的角平分线.
(2)作图:分别画出锐角、直角、钝角三角形的三条角平分线.
(3)书写格式:①∵AD是△ABC的角平分线( )
∴∠ =∠ =∠ ( )
②∵∠ =∠ ( )
∴AD是△ABC的角平分线( )
(4)明确三角形角平分线的意义:
①三角形三条角平分线交于一点,交点在三角形的内部.
②三角形的角平分线与角的平分线的不同.
3. 三角形的高
(1)定义:从三角形的一个顶点向它的对边所在直线画垂线,顶点和垂足之间的线段叫做这个三角形的高线.三角形的高线简称三角形的高.
(2)作图: 分别画出锐角、直角、钝角三角形的三条高.(提醒注意标垂足字母和直角符号)
(3)书写格式:①∵AD是△ABC的高,
∴AD⊥BC(或∠ADB=90º,或∠ADC=90º)
②∵△ABC中,AD⊥BC于D(或∠ADB=90º,或∠ADC=90º)
∴AD是△ABC的高.
(4)明确三角形高的意义:
①有了高可以考虑与三角形面积有关的问题.(利用等积式求某些线段的长)
②高把一个三角形转化为两个直角三角形.
③锐角三角形三条高交于一点,交点在三角形的内部;直角三角形三条高交于一点,交点在直角顶点;钝角三角形三条高所在直线交于一点,交点在三角形的外部.(由高线引出分类讨论)
4. 建议:
(1)按照概念的形成、画图依据、应用格式(类比垂线、中点)、分布情况(条数、位置)的框架展开研究,可以用表格进行整理.
名称
图形
概念
符号表示
与以前知识联系
三角形的中线
三角形的角平分线
三角形的高
锐角三角形
直角三角形
钝角三角形
中线
角平分线
高
备 注
三角形的三条中线相交于一点(内)
三角形的三条角平线相交于一点(内)
三角形的三条高相交于一点(由三角形的形状确定)
(2)对于三角形中重要的三条线段,教学时始终应坚持对文、图、式的把握.学生经历画图、识图、用图的过程.
(3)知识间的联系和联想,逐步渗透,提高学生的分析能力.
①三角形的中线,联想中点及等分面积,再深入联想三角形的三条中线将三角形分成面积相等的6个部分;
②三角形的高线,联想90°导角,分类讨论,基本图形(可与三角形的导角问题结合),面积问题;
③三角形的角平分线,联想轴对称.
(4)可以补充面积相关的问题.
①如图,△ABC中,已知AC=8,BC=6,AD⊥BC于D,BE⊥AC于E,AD=5,求BE的长.
②如图,△ABC中,AB=2cm,BC=4cm,△ABC的高AD与CE的比是多少?
③如图,△ABC中,AB=AC,D是BC所在直线上一点,且DE⊥AB,DF⊥AC,CM⊥AB,试探究CM、DE、DF之间的关系.
第①题 第②题 第③题 ④等积的三角形剖分
二等分
三等分
四等分
⑤拓展:如图△ABC,过A点的中线能把三角形分成面积相同的两部分.你能过AB边上一点E作一条直线EF,使它也将这个三角形分成两个面积相等的部分吗?
【典型例题】
(
B
A
C
E
) (
B
A
C
E
) (
A
B
C
E
)例1.如图, 是甲、乙、丙三位同学画的钝角△ABC的高, 其中画法错误的有__________
① ② ③
例2. 如图,在△ABC中∠1=∠2,G为AD中点, 延长BG交AC于点E. F为AB上一点,CF⊥AD于H.下列判断正确的有_______.
①AD是△ABE的角平分线;②BE是△ABD的AD上的中线;
③CH为△ACD边AD上的高;④AH是△ACF的角平分线和高线.
例3. 如图, 已知AD是△ABC的中线,AB=5 cm,AC=3 cm, 则△ABD和△ACD的周长之差为_________, △ABD和△ACD的面积之差为__________.
例4. 如图, 在△ABC中, 已知点D、E、F分别为BC、AD、CE的中点, 且S△ABC=4cm2, 则
(
A
B
C
D
E
F
)S△BEF= _______. (
A
B
C
D
)
例3图 例4图
例5. 等腰三角形中,
(1)一腰上的中线将原三角形的周长分为15cm和12cm两部分,求此三角形各边长.
(2)一腰上的中线将原三角形的周长分为15cm和6cm两部分,求此三角形各边长.
【课后练习】
1. 下面四个图形中,线段AD是△ABC的高的是( ) .
A. B. C. D.
2. 如图,AC⊥BC于C,CD⊥AB于D,DE⊥BC于E,下列说法错误的是( )
A. △ABC中,AC是BC边上的高B. △BCD中,DE是BC边上的高
(
_
E
_
D
_
C
_
A
B
)C. △ABE中,DE是BE边上的高D. △ACD中,AD是CD边上的高
(
E
D
C
B
A
F
)
第2题图 第3题图 第4题图
3. 如图,∠ACE=∠BCE,BD=CD,指出图中三角形的特殊线段. 图中有面积相等的三角形吗?
4.如图,AD,BE分别是△ABC的高线、中线,若S△ABE=8,BC=8,则高线AD的长为 .
5. Rt△ABC,∠C=90,CD⊥AB于D.
(1)AC= 4,BC= 3,AB= 5,求CD;
(2)若BC:AB=1:2,求CD:AC的值.
6.如图所示的网格由边长相同的小正方形组成,点A,B,C,D,E,F,G在小正方形的格点上,则△ABC的重心是( )
A.点D B.点E
C.点F D.点G
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