内容正文:
12.3三角形中的主要线段
(30分提至70分使用)
义
览
概
讲
课
索
探
新
一、三角形的角平分线
定义:在三角形中,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:三角形的三条角平分线交于一点,这个点叫做三角形的内心,内心到三角形三边的距离相等。
二、三角形的中线
定义:在三角形中,连接一个顶点和它对边中点的线段叫做三角形的中线。
性质:三角形的三条中线交于一点,这个点叫做三角形的重心,重心到顶点的距离是它到对边中点距离的两倍;三角形的一条中线把三角形分成两个面积相等的三角形。
三、三角形的高线(简称三角形的高)
定义:从三角形的一个顶点向它的对边所在直线作垂线,顶点和垂足之间的线段叫做三角形的高线。
性质:三角形的三条高线所在的直线交于一点,这个点叫做三角形的垂心;锐角三角形的三条高都在三角形内部,直角三角形的两条直角边互为高线,斜边上的高在三角形内部,钝角三角形有两条高在三角形外部,一条高在三角形内部。
型
习
练
题
根据三角形中线求长度
1.如图,在中,是高,是中线,,,则的长为( )
A. B.3 C.4 D.6
2.如图,,,分别是的高、角平分线、中线,则下列各式中错误的是( )
A. B.
C. D.
3.下列结论正确的是( )
A.直角三角形三条角平分线的交点在三角形的外部
B.三角形的重心是三角形三条中线的交点
C.锐角三角形的三条中线的交点在三角形的外部
D.直角三角形的三条高的交点在斜边上
4.如图,在中,是角平分线,点E是的中点,则下列结论中错误的是( )
A. B.
C.是的中线 D.
5.如图,D,E分别是的边,的中点,则下列说法中不正确的是( ).
A.的对边 B.是的中线
C. D.是的中线
重心的概念
6.把一块质地均匀的三角形木板用一根绳子悬挂起来,若要使木板面呈水平位置,则这个绳子的挂钩应设在三角形( )
A.三条高线的交点处 B.三条角平分线的交点处
C.三条中线的交点处 D.三边垂直平分线的交点处
7.如图,点O是的重心,连接并延长交于点D,连接并延长交于点E,则下列说法一定正确的是( )
A.是的高 B.是的角平分线
C.是的中线 D.与的面积相等
8.如图,点O是的重心,连接并延长交于点D,若,则的长为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
9.如图,用铅笔支起一块质地均匀的三角形薄板,使薄板保持平衡,关于这个平衡点位置的确定,下列说法正确的是( )
A.画出三角形薄板的三条中线,取其交点
B.画出三角形薄板的三条高,取其交点
C.画出三角形薄板的三条角平分线,取其交点
D.过不同顶点画出三角形薄板的一条高,中线和角平分线,取其交点
10.如图O是的重心,若的面积是12,则阴影部分的面积和是( )
A.4 B.6 C.8 D.12
利用网格求三角形面积
11.如图,的顶点都在以边长为1的小正方形组成的网格格点上,则边上的高等于( )
A. B. C.2 D.
12.如图,方格纸中小正方形的边长为1.A,B两点在格点上,请在图中格点上找到点C,使得的面积为2.满足条件的点C的个数为( )
A.4个 B.6个 C.7个 D.8个
二、填空题
13.如图,将放在正方形网格图中(图中每个小正方形的边长均为),点,,恰好在网格图中的格点上,则的面积是 .
14.如图,在网格中,每一个小正方形的边长都是1,三角形的顶点都在格点上,那么三角形的面积是 .
15.如图,边长为的三个正方形顺次排列,则三角形的面积是 .
画三角形的高
16.如图是由边长为1的小正方形组成的网格,点均在小正方形的顶点上.
(1)画出的边上的高.
(2)画出的边上的中线.
(3)求的面积.
17.如图,在中,是边上的高,已知.
(1)请画出边上的高;
(2)求的长.
18.画出图中三角形的三条高.
19.如图,点P是的边上的一点.
(1)若每个小正方形的边长是1,则点O到的距离是____.
(2)过点P画的垂线,交于点C,画出三角形的边上的高.
20.如图所示的方格纸中,每个小正方形的边长均为1,点A,B,C在方格的格点上.
(1)画出的高;
(2)画线段,满足D在边上,且线段平分的面积.
与三角形的高有关的计算问题
21.如图,在中,为的中线,于点E,的周长比的周长少2.若,的面积为20,求的长.
22.如图,在中,是中线,是角平分线,是高,请填空.
(1)____________;
(2)____________;
(3)若,,则______,则______.
23.如图,是的两条高,且交于点O.
(1)求和大小关系;
(2)若,求和的度数.
24.如图,为的中线,为的角平分线.
(1)若,求的度数.
(2)若的面积为30,,则点A到边的距离为多少?
25.如图,为的中线,为的高,的面积为15,,求的长.
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12.3三角形中的主要线段
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课
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探
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一、三角形的角平分线
定义:在三角形中,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:三角形的三条角平分线交于一点,这个点叫做三角形的内心,内心到三角形三边的距离相等。
二、三角形的中线
定义:在三角形中,连接一个顶点和它对边中点的线段叫做三角形的中线。
性质:三角形的三条中线交于一点,这个点叫做三角形的重心,重心到顶点的距离是它到对边中点距离的两倍;三角形的一条中线把三角形分成两个面积相等的三角形。
三、三角形的高线(简称三角形的高)
定义:从三角形的一个顶点向它的对边所在直线作垂线,顶点和垂足之间的线段叫做三角形的高线。
性质:三角形的三条高线所在的直线交于一点,这个点叫做三角形的垂心;锐角三角形的三条高都在三角形内部,直角三角形的两条直角边互为高线,斜边上的高在三角形内部,钝角三角形有两条高在三角形外部,一条高在三角形内部。
型
习
练
题
根据三角形中线求长度
1.如图,在中,是高,是中线,,,则的长为( )
A. B.3 C.4 D.6
【答案】B
【分析】本题考查了三角形的高线和中线的意义,根据和求出,根据是中线即可求解.
【详解】解:,
,
∵是中线,
.
故选:B.
2.如图,,,分别是的高、角平分线、中线,则下列各式中错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了三角形的高、中线、角平分线,熟练掌握三角形的高、中线、角平分线的定义是解题的关键.根据三角形的高、中线、角平分线的定义,逐项分析即可判断.
【详解】解:∵,,分别是的高、角平分线、中线,
∴,,,故A,B,D正确;
根据现有条件无法证明,故C错误.
故选:C.
3.下列结论正确的是( )
A.直角三角形三条角平分线的交点在三角形的外部
B.三角形的重心是三角形三条中线的交点
C.锐角三角形的三条中线的交点在三角形的外部
D.直角三角形的三条高的交点在斜边上
【答案】B
【分析】本题考查了三角形中线、角平分线、高,根据定义和性质判断各选项即可,掌握相关概念及性质是解题的关键.
【详解】解:、任何三角形的角平分线交点都在三角形内部,原选项结论错误,不符合题意;
、三角形的重心是三角形三条中线的交点,原选项结论正确,符合题意;
、任何三角形的中线交点都在三角形内部,原选项结论错误,不符合题意;
、直角三角形的三条高交于直角顶点,不在斜边上,原选项结论错误,不符合题意;
故选:.
4.如图,在中,是角平分线,点E是的中点,则下列结论中错误的是( )
A. B.
C.是的中线 D.
【答案】C
【分析】本题考查三角形的角平分线和中线,根据角平分线和中线的定义,逐一进行判断即可.
【详解】解:在中,是角平分线,点E是的中点,
∴,,,是的中线,
故错误的是选项C;
故选C.
5.如图,D,E分别是的边,的中点,则下列说法中不正确的是( ).
A.的对边 B.是的中线
C. D.是的中线
【答案】D
【分析】本题考查了三角形中线的概念,三角形一边的中点与此边所对顶点的连线叫做三角形的中线.根据中线的定义分析各个选项.
【详解】解:A、在中,的对边是,正确,不符合题意;
B、是的中线,正确,不符合题意;
C、∵D,E分别是的边,的中点,
∴,正确,不符合题意;
D、是的中线,选项错误,符合题意;
故选:D.
重心的概念
6.把一块质地均匀的三角形木板用一根绳子悬挂起来,若要使木板面呈水平位置,则这个绳子的挂钩应设在三角形( )
A.三条高线的交点处 B.三条角平分线的交点处
C.三条中线的交点处 D.三边垂直平分线的交点处
【答案】C
【分析】本题考查的是三角形的重心的概念.三角形的重心是三角形的三条中线的交点.
【详解】解:∵质地均匀的三角形木板的重心是其几何中心,即三条中线的交点;
∴悬挂在重心时,木板才能保持水平;
∵选项C为三条中线的交点;
∴挂钩应设在C处.
故选:C.
7.如图,点O是的重心,连接并延长交于点D,连接并延长交于点E,则下列说法一定正确的是( )
A.是的高 B.是的角平分线
C.是的中线 D.与的面积相等
【答案】D
【分析】本题主要考查了三角形重心的概念,三角形中线的性质,三角形的重心是该三角形三条中线的交点,再根据三角形的中线平分三角形的面积即可得到答案.
【详解】解:∵点O是的重心,
∴都是的中线,
∴与的面积相等,
根据现有条件无法证明是的高,是的角平分线,是的中线,
故选:D.
8.如图,点O是的重心,连接并延长交于点D,若,则的长为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】B
【分析】本题主要考查三角形的重心,熟练掌握三角形的重心是三角形三条中线的交点是解题的关键;由题意易得,然后问题可求解.
【详解】解:∵点O是的重心,
∴是的中线,
∴;
故选B.
9.如图,用铅笔支起一块质地均匀的三角形薄板,使薄板保持平衡,关于这个平衡点位置的确定,下列说法正确的是( )
A.画出三角形薄板的三条中线,取其交点
B.画出三角形薄板的三条高,取其交点
C.画出三角形薄板的三条角平分线,取其交点
D.过不同顶点画出三角形薄板的一条高,中线和角平分线,取其交点
【答案】A
【分析】本题主要考查了三角形的重心的概念和性质,掌握三角形的重心为三角形三边中线的交点是解题的关键.
根据题意得:支撑点应是三角形的重心,据此即可解答.
【详解】解:∵支撑点应是三角形的重心,
∴支撑点是三角形三边中线的交点.
故选:A.
10.如图O是的重心,若的面积是12,则阴影部分的面积和是( )
A.4 B.6 C.8 D.12
【答案】B
【分析】本题考查了三角形重心,三角形中线平分面积的知识,理解重心的概念,三角形中线平分面积是关键.
三角形的重心:是三角形三条中线的交点,由此得到是的中线,根据三角形中线平分三角形面积得到由此即可求解.
【详解】解:∵O是的重心,
∴是的中线,即点分别是的中点,
∴是的中线,
∴,
∵,
∴
,
故选:B .
利用网格求三角形面积
11.如图,的顶点都在以边长为1的小正方形组成的网格格点上,则边上的高等于( )
A. B. C.2 D.
【答案】B
【分析】本题考查勾股定理,三角形的面积计算.利用等积法求解是解题关键.由图可知,且其边上的高为,即可求出.由勾股定理可求出,设边上的高为x,结合三角形面积公式可列出关于x的方程,解出x的值即可.
【详解】解:由图可知,且其边上的高为2,
∴.
由图可知,
设边上的高为x,
∴,
∴,
解得:,
∴边上的高是.
故选:B.
12.如图,方格纸中小正方形的边长为1.A,B两点在格点上,请在图中格点上找到点C,使得的面积为2.满足条件的点C的个数为( )
A.4个 B.6个 C.7个 D.8个
【答案】B
【分析】本题主要考查了三角形的面积,掌握三角形面积计算公式是解题的关键.根据三角形面积公式解答即可.
【详解】解:满足条件的点C的个数为6个,如图所示:
,
,
故选:B.
二、填空题
13.如图,将放在正方形网格图中(图中每个小正方形的边长均为),点,,恰好在网格图中的格点上,则的面积是 .
【答案】
【分析】本题考查了借助网格求三角形的面积,把放在的矩形中,用矩形的面积减去三个小直角三角形的面积即为的面积.
【详解】解:如下图所示,把放在的矩形中,
则.
故答案为: .
14.如图,在网格中,每一个小正方形的边长都是1,三角形的顶点都在格点上,那么三角形的面积是 .
【答案】8
【分析】本题主要考查了在网格中求三角形的面积,利用割补法求解即可.
【详解】解:三角形的面积是:,
故答案为:8
15.如图,边长为的三个正方形顺次排列,则三角形的面积是 .
【答案】
【分析】本题考查了求阴影部分面积,由,然后代入即可求解,掌握三角形面积公式是解题的关键.
【详解】解:如图,
由
,
故答案为:.
画三角形的高
16.如图是由边长为1的小正方形组成的网格,点均在小正方形的顶点上.
(1)画出的边上的高.
(2)画出的边上的中线.
(3)求的面积.
【答案】(1)图见解析
(2)图见解析
(3)3
【分析】本题考查画三角形的高线,中线,与三角形的高有关的计算:
(1)根据高线的定义,作高即可;
(2)取的中点,连接即可;
(3)求出的面积,根据中线平分面积求出的面积即可.
【详解】(1)解:如图,即为所求;
(2)如图,即为所求;
(3),
∵为中线,
∴.
17.如图,在中,是边上的高,已知.
(1)请画出边上的高;
(2)求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查了三角形高的画法及三角形面积公式的应用,解题的关键是利用“同一三角形面积相等”的等积法,通过已知底和高求出面积,再反求未知高的长度.
(1)根据三角形高的定义,过点C作边的垂线,垂足为E,线段即为边上的高;
(2)先以为底、为高计算的面积,再以为底、为高,结合面积相等列方程求解的长度.
【详解】(1)解:如图,线段即为边上的高.
(2)解:∵ 是边上的高,
∴ 的面积,代入,,得.
又∵ 是边上的高,,
∴ 面积也可表示为,
即,
解得.
答:的长为.
18.画出图中三角形的三条高.
【答案】见解析
【分析】本题考查三角形的高,掌握相关知识是解决问题的关键,自三角形的顶点向对边 作垂线,顶点与垂足之间的线段即为三角形的高.
【详解】解:如图线段即为的三条高.
19.如图,点P是的边上的一点.
(1)若每个小正方形的边长是1,则点O到的距离是____.
(2)过点P画的垂线,交于点C,画出三角形的边上的高.
【答案】(1)5
(2)见解析
【分析】题目主要考查利用网格画垂线和高线,结合图形求解是解题关键.
(1)根据网格即可得出结果;
(2)利用网格画垂线和高线即可.
【详解】(1)解:根据题意得,,
∴点O到的距离是5,
故答案为:5;
(2)如图所示即为所求.
20.如图所示的方格纸中,每个小正方形的边长均为1,点A,B,C在方格的格点上.
(1)画出的高;
(2)画线段,满足D在边上,且线段平分的面积.
【答案】(1)图见解析
(2)图见解析
【分析】本题主要考查了三角形高和中线的性质,解题的关键在于能够熟练掌握相关知识进行求解.
(1)选取格点E,连接,交的延长线于E,根据网格的特点可知,此时为的高;
(2)选取格点D,连接,此时,根据三角形面积公式即可得线段平分的面积.
【详解】(1)解:如图,即为所求:
(2)解:如图,即为所求:
与三角形的高有关的计算问题
21.如图,在中,为的中线,于点E,的周长比的周长少2.若,的面积为20,求的长.
【答案】.
【分析】本题主要考查了三角形的中线.根据三角形中线的定义得出,再根据“的周长比的周长少2”,推出,据此即可求解.
【详解】解:∵为的中线,
∴,
∵的周长比的周长少2,
∴,
∵,
∴,
∵的面积为20,
∴,即,
∴.
22.如图,在中,是中线,是角平分线,是高,请填空.
(1)____________;
(2)____________;
(3)若,,则______,则______.
【答案】(1),
(2),
(3),
【分析】本题考查三角形中线定义、角平分线定义及三角形面积公式,熟记三角形相关定义及面积公式是解决问题的关键.
(1)由三角形的中线的定义直接求解即可得到答案;
(2)由三角形的角平分线的定义直接求解即可得到答案;
(3)由三角形中线的定义得到,再结合三角形面积公式代值求解即可得到答案.
【详解】(1)解:在中,是中线,
,
故答案为:,;
(2)解:在中,是角平分线,
,
故答案为:,;
(3)解:在中,是中线,,
,
在中,是高,,,
,,
故答案为:,.
23.如图,是的两条高,且交于点O.
(1)求和大小关系;
(2)若,求和的度数.
【答案】(1)
(2)的度数是,的度数是
【分析】本题考查直角三角形的两个锐角互余、同角的余角相等、三角形的高的定义等知识,正确理解和应用三角形内角和定理及其推论是解题的关键.
(1)由,是的两条高,推导出,由,,得,所以和大小关系是;
(2)由,,,求得,.
【详解】(1)解:,是的两条高,
于点D,于点E,
,
,,
,
和大小关系是
(2)解:,,,
,,
的度数是,的度数是.
24.如图,为的中线,为的角平分线.
(1)若,求的度数.
(2)若的面积为30,,则点A到边的距离为多少?
【答案】(1)
(2)6
【分析】本题考查了三角形的中线、角平分线、三角形的面积公式,熟练掌握相关知识点是解题的关键.
(1)根据角平分线的定义即可求解;
(2)根据中线的定义得到,再利用三角形面积公式即可求解.
【详解】(1)解:∵为的角平分线,,
∴;
(2)解:∵为的中线,,
∴,
设点A到边的距离为,
∵,
∴,
解得,
∴点A到边的距离为6.
25.如图,为的中线,为的高,的面积为15,,求的长.
【答案】10
【分析】由为的中线得的面积是的面积的2倍,求出的面积,然后利用的高结合三角形的面积公式即可求出的长;
本题考查三角形的面积公式,三角形的中线的性质,三角形的高的含义,熟练掌握中线的性质是解题的关键.
【详解】解:∵为的中线,
∴.
∵的高,
∴,
∴,
∴.
学科网(北京)股份有限公司
$