内容正文:
期末·寒假大串联
结合三角形
解实际问题
解决与三角形有关的实际问题,经常用到三角形的内角和是180°,以及三角形的三边关系.下面举两例
和同学们共赏.
一、三角形内角和
例1如图,一块模板按规定AF,DE的延长线相交成85°的角,因交点不在模
板上,不便测量.工人师傅连接AD,测得∠FAD=32°,∠ADE=65°,即可知道AF,
DE的延长线相交所成的角符不符合规定,为什么?
解:延长AF,DE交于点M,则∠M+∠FAD十∠ADE=180°,
因为180°-∠FAD-∠ADE=180°-32°-65°=83°,
83°≠85°,
所以此模板不符合规定
点评:三角形的内角和定理应用非常广泛,本题就是利用三角形的内角和是180°来检验工件是否合格,
二、三边关系
例2如图,某市新建了四个社区,为方便社区的居民购物,决定在四个社区之间建一个大型超市M,使
第
它到四个社区的距离之和MA+MB+MC+MD最小.请你帮忙规划一下,超市应建在什么地方?
D
部
分
融
汇
解:如图,连接AC,BD,设AC和BD相交于,点M,再任取不同于,点M的任意一,点N,连接AN,BN,
跃
CN,DN.
升
由三角形的三边关系,得AN十CN>AC,BN+DN>BD,
EpAN+CN>AM+CM,BN+DN>BM+DM.
由此可知,从点M到A,B,C,D四,点的距离之和小于从点N到这四点的距离之和,而点N是不同于
点M的任意一,点,也就是说,从点M到这四,点的距离之和比其他任意一点到这四点的距离之和都小,是最
短距离.所以把超市M建在AC和BD的交,点处,能使它到四个社区的距离之和最小,
点评:在求距离或线段最短时,往往要用到三角形的高(垂线段最短)或三边关系,同学们在解决相关的
实际问题时,要注意体会其中蕴含的数学知识.
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期末·寒假大串联
“勾股定理”再探究
三角形按角分类,可分为直角三角形、锐角三角形和钝角三角形.勾股定理是在直角三角形的前提下存
在的,它反映的是直角三角形的三边之间的数量关系.对于一个直角三角形,它们三边具有“两直角边的平
方和等于斜边的平方”,那么在非直角三角形的情况下,它们的三边又存在着怎样的关系呢?下面我们对锐
角三角形和钝角三角形两种情况进行探究,看看它们三边之间有怎样的数量关系,
探究一如图,在锐角三角形ABC中,已知BC=a,AC=b,AB=c.试探究a2,b2,c2之间的关系.
我们可以过点A作AD⊥BC于点D,构造Rt△ABD和Rt△ACD.为了计算方便起见,不妨设CD=
x,则有BD=a一x.
在Rt△ABD中,由勾股定理,得AD2=AB2-BD2.
在Rt△ACD中,由勾股定理,得AD2=AC2-CD2.
所以有AB2-BD2=AC2-CD2,即c2-(a-x)2=b2-x2.
所以a2+b2=c2+2a.x.
因为a>0,x>0,所以2ax>0,所以有a2+b2>c2.
同理可推出b2+c2>a2和a2十c2>b2.
因此有结论:锐角三角形任两边的平方和大于第三边的平方
第
探究二如图,在钝角三角形ABC中,已知BC=a,AC=b,AB=c.试探究
a2,b2,c2之间的关系(不妨设∠C是钝角).
部
我们可以过点B作BD⊥AC,且交AC的延长线于点D,构造Rt△BCD和
分
Rt△ABD.为了计算方便起见,不妨设CD=x,则有AD=b十x.
在Rt△ABD中,由勾股定理,得BD2=AB2-AD.
融
在Rt△BCD中,由勾股定理,得BD=BC2一CD2.
所以有AB2-AD2=BC2-CD2,即c2-(b十x)2=a2-x2
汇跃
所以a2+b2+2bx=c2.
因为b>0,x>0,所以2bx>0,所以有a2十b2<c2.
升
因此有结论:钝角三角形两条较短边的平方和小于最长边的平方.
由此可见,无论什么样的三角形,它们三边的平方之间都存在着一种数量关系.这种数量关系也体现了
从不等到相等的过渡过程,相等只是不等在特殊情况下的一种情形.
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期末·寒假大串联
化“斜”为“直”妙用勾股
解决有关几何图形的问题时,仔细观察图形的特征,抓住已知条件的本质,恰当地构造出直角三角形,
化“斜”为“直”,从而将问题转化,运用勾股定理求解,则会收到化难为易,事半功倍的效果,下面举例予以
说明.
一、利用已知直角,补充图形构成直角三角形
例1如图,在四边形ABCD中,∠A=135°,∠B=∠D=90°,DC=6√5,AD
=2√3,求四边形ABCD的面积
分析:由∠B=∠D=90°,考虑延长BA,CD交于点E,构造出Rt△CBE和
Rt△ADE.这样四边形ABCD的面积就等于Rt△CBE和Rt△ADE的面积
之差
解:延长BA,CD交于点E.
:∠A=135,∠D=90°,
∴.∠EAD=45°,∠EDA=90°.
第
,DC=63,AD=2W3,
二
..DE=AD=23,CE=83.
部
又.∠C=45°,
∴BC=BE.
分
则在Rt△CBE中,由勾股定理得:2BC2=CE2=(8√3)2=192,
融
.BC2=96.
汇
之Seam=SaE-5ae=2nc2-号AD=42
跃
点评:求任意四边形的面积的方法:①将四边形化为三角形求其面积;②添辅助线,构造直角三角形.
升
二、利用图形的特征,作高线构造直角三角形
例2如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,点D是BC上任一点,求
证:BD2+CD2=2AD2.
分析:要求证的是线段的平方和形式,首先想到运用勾股定理.但线段BD,
CD,AD并不能构成一个直角三角形,所以要考虑作高构造直角三角形,再用勾股
定理证明.
证明:过A作AE⊥BC于点E.
在Rt△ADE中,AD2=DE2+AE2.
,AB=AC,∠BAC=90°,
.△ABC是等腰直角三角形
..AE=BE=CE.
又,BD2+CD2=(BE-DE)2+(CE十DE)2
=BE2+CE2+2DE2
=2AE2+2DE2
=2AD2
∴.BD2+CD2=2AD2.
点评:运用添高法构造直角三角形,可使勾股定理更充分地发挥其作用
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