内容正文:
13.2与三角形有关的线段(解析版)
学习目标导航
1. 掌握三角形的三边关系,能够判断三边能否构成三角形;
2. 三角形三边关系的应用,能够熟练的求第三边的值或范围,能够利用三角形的三边关系求字母的范围,化简绝对值等。
3. 掌握三角形的高线及其画法,并能够判断三角形的高线或用高线判断三角形的形状;
4. 掌握三角形的中线及其性质,并能够利用中线解决与面积和周长的相关题目。
洞悉◆教材知识
知识点01 三角形的三边关系
1.三角形的三边关系:
如图,三角形的三边分别是a,b,c(a<b<c)由两点之间线段最短可知:
三角形的任意两边之和 大于第三边。即有
任意两边之差 小于 第三边。即有。
这是三角形的限定条件。解题时常用两边之差小于第三边小于两边之和建立不等式。
知识点03 三角形的稳定性
1. 三角形的稳定性:
三角形的三条边确定,则这个三角形的 形状 和 大小 就会确定。这就是三角形的稳定性。三角形的稳定性是三角形独有的特性。
知识点03 三角形的高
1.三角形一个内角的平分线与它的对边相交,这个角的顶点与交点间的线段叫做三角形的高.
知识点04 三角形的中线
1. 三角形中线的定义:
如图,三角形的顶点与 对边中点 的连线段叫做三角形的中线。
2. 三角形中线的性质:
①AM是三角形的中线M是BC的 中点 BM = CM= BC。
②中线平分三角形的 面积 。即:
③中线分三角三角形的周长差等于对应另两边的差。即:
④三角形有 3 条中线,且三条中线交于一点,叫做三角形的 重心 。
知识点05 三角形的角平分线
1.三角形的三条角平分线在三角形的内部交于一点.
2.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,叫做三角形这边的 高线 ,简称 三角形的高.如图,线段 AD是BC边上的高.
3.直角三角形的两条高与直角边重合,另外一条高在内部,三条高的交点为 直角顶点.钝角三角形的两条高在外部,另外一条高在内部,三条高没有交点,但三条高所在直线交于三角形外一点.
4.连接△ABC的顶点A和它所对的边BC的中点D,所得线段AD叫做△ABC的边BC上的 中线 .三角形的三条中线相交于一点,三角形三条中线的交点叫做 三角形的重心 .
5.三角形的中线将这个三角形分为面积相等的两个三角形
核心题型◆归纳
题型01 判断三边能不能构成三角形
题型02 求三角形的第三边的值或范围
题型03 根据三角形的三边关系求字母的取值范围
题型04 三角形的三边关系与等腰三角形
题型05 利用三角形的三边关系化简绝对值
题型06 三角形的稳定性的
题型07 判断三角形某一边上的高
题型08 利用高线和垂心的位置判断三角形的形状
题型09 等面积求三角形的边或高
题型10 三角形的中线与面积
题型11 三角形的中线与周长
题型12 三角形的中线、高线及角平分线综合
针对训练
题型解析◆精准备考
题型01 判断三边能不能构成三角形
【典例1】下列长度的三条线段能组成三角形的是( )
A.2,3,5 B.3,4,8 C.4,5,6 D.5,5,11
【答案】C
【解答】解:A、∵2+3=5,
∴长为2,3,5的三条线段不能组成三角形,不符合题意;
B、∵3+4<8,
∴长为3,4,8的三条线段不能组成三角形,不符合题意;
C、∵4+5>6,
∴长为4,5,6的三条线段能组成三角形,符合题意;
D、∵5+5<11,
∴长为5,5,11的三条线段不能组成三角形,不符合题意;
故选:C.
【变式1】以下列各组数为边,能组成三角形的是( )
A.2,3,5 B.4,3,8 C.7,7,16 D.5,7,7
【答案】D
【解答】解:A、2+3=5,不能组成三角形,故A不符合题意;
B、4+3<8,不能组成三角形,故B不符合题意;
C、7+7<16,不能组成三角形,故C不符合题意;
D、7+5>7,能组成三角形,故D符合题意.
故选:D.
题型02 求三角形的第三边的值或范围
【典例1】一个三角形的两边长分别为2和3,则第三边的长可以是( )
A.1 B.2 C.6 D.9
【答案】B
【解答】解:设第三边长为x,
∵一个三角形的两边长分别为2和3,
∴3﹣2<x<3+2,
解得:1<x<5.
故选:B.
【变式1】已知三角形的两边长分别为4cm和9cm,则下列长度的四条线段中能作为第三边的是( )
A.3cm B.5cm C.8cm D.13cm
【答案】C
【解答】解:根据三角形的三边关系,得:第三边应大于两边之差,且小于两边之和,
即9﹣4=5cm,9+4=13cm.
∴第三边取值范围应该为:5cm<第三边长度<13cm,
故只有C选项符合条件.
故选:C.
题型03 根据三角形的三边关系求字母的取值范围
【典例1】若三角形的三边长分别为3,1+2m,8,则m的取值范围是 2<m<5 .
【答案】2<m<5.
【解答】解:由三角形三边关系定理得到:8﹣3<1+2m<3+8,
∴5<2m+1<11,
∴2<m<5.
故答案为:2<m<5.
【变式1】若三角形的三边长分别为x、2x、9,则x的取值范围是( )
A.3<x<9 B.3<x<15 C.9<x<15 D.x>15
【答案】A
【解答】解:根据题意,得,
解得3<x<9.
故选:A.
题型04 三角形的三边关系与等腰三角形
【典例1】已知,则以a、b为边的等腰三角形的底边长为 3 .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:∵|b﹣3|=0,
∴a﹣6=0,b﹣3=0,
∴a=6,b=3,
如果等腰三角形的底边长是6,
∵3+3=6,不满足三角形三边关系定理,
∴等腰三角形的底边长不可能是6,
如果等腰三角形的底边长是3,
∵3+6>6,满足三角形三边关系定理,
∴等腰三角形的底边长是3.
故答案为:3.
【变式1】用一条长为20cm的细绳围成一个等腰三角形,使其一边的长度为5cm,则另两边的长度分别是 7.5 cm和7.5 cm.
【答案】7.5;7.5.
【解答】解:当腰为5cm时,底边长为20﹣5﹣5=10(cm),
而5+5=10,不符合三角形三边的关系,故舍去;
当底边长为5cm,腰长为(20﹣5)=7.5(cm),
综上所述,能围成有底边长是5cm,腰长为7.5cm的等腰三角形,
故答案为:7.5;7.5.
题型05 利用三角形的三边关系化简绝对值
【典例1】已知a,b,c是△ABC三边的长,化简|a﹣b+c|+|a﹣b﹣c|= 2c .
【答案】2c.
【解答】解:由三角形三边关系定理得到:a+c>b,b+c>a,
∴a﹣b+c>0,a﹣b﹣c<0,
∴|a﹣b+c|+|a﹣b﹣c|
=a﹣b+c+[﹣(a﹣b﹣c)]
=a﹣b+c﹣a+b+c
=2c.
故答案为:2c.
【变式1】a,b,c为△ABC的三边,化简|a+b+c|﹣|a﹣b﹣c|﹣|a﹣b+c|﹣|a+b﹣c|,结果是( )
A.0 B.2a+2b+2c C.4a D.2b﹣2c
【答案】A
【解答】解:|a+b+c|﹣|a﹣b﹣c|﹣|a﹣b+c|﹣|a+b﹣c|
=(a+b+c)﹣(b+c﹣a)﹣(a﹣b+c)﹣(a+b﹣c)
=a+b+c﹣b﹣c+a﹣a+b﹣c﹣a﹣b+c
=0
故选:A.
题型06 三角形的稳定性的
【典例1】下列图形具有稳定性的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解答】解:A、图形不具有稳定性,不符合题意;
B、图形具有稳定性,符合题意;
C、图形不具有稳定性,不符合题意;
D、图形不具有稳定性,不符合题意;
故选:B.
【变式1】小明做了一个长方形框架,发现很容易变形,请在下列选项中选择一个最好的加固方案( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解答】解:A、C、D中长方形框架的加固方案具有四边形结构,四边形具有不稳定性,框架很容易变形,故A、C、D不符合题意;
B、长方形框架的加固方案具有三角形结构,三角形具有稳定性,框架不容易变形,故B符合题意.
故选:B.
题型07 判断三角形某一边上的高
【典例1】下列能表示△ABC的边BC上的高的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解答】解:△ABC的边BC上的高为AE,如图,
.
故选:B.
【变式1】如图,在△ABC中,线段BE表示△ABC的边AC上的高的图是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解答】解:过点B作AC的垂线,且垂足在直线AC上,
所以正确画出AC边上的高的是D选项,
故选:D.
题型08 利用高线和垂心的位置判断三角形的形状
【典例1】如果一个三角形的三条高的交点恰好是三角形的一个顶点,则这个三角形的形状一定是( )
A.等腰三角形 B.锐角三角形
C.钝角三角形 D.直角三角形
【答案】D
【解答】解:一个三角形的三条高的交点恰是三角形的一个顶点,这个三角形是直角三角形.
故选:D.
【变式1】如果三角形有一条高与三角形的一条边重合,那么这个三角形的形状是( )
A.锐角三角形 B.直角三角形
C.钝角三角形 D.不能确定
【答案】B
【解答】解:一个三角形有两条高与其边重合,则这正是直角三角形的两个直角边,所以该三角形为直角三角形.
故选:B.
题型09 等面积求三角形的边或高
【典例1】如图,已知∠C=90°,AB=5,AC=4,BC=3,则点A到线段BC的距离为 4 .
【答案】4.
【解答】解:由条件可知AC⊥BC,
∴点A到线段BC的距离为线段AC的长,即为4.
故答案为:4.
【变式1】如图,在三角形ABC中,∠B=90°,AB=3cm,BC=4cm,AC=5cm,则点C到直线AB的距离为( )
A.2cm B.3cm C.4cm D.5cm
【答案】C
【解答】解:根据点到直线的距离可知:
∵∠B=90°,BC=4cm,
∴点C到直线AB的距离为:4cm.
故选:C.
题型10 三角形的中线与面积
【典例1】三角形一边上的中线把原三角形分成两个( )
A.形状相同的三角形 B.面积相等的三角形
C.直角三角形 D.周长相等的三角形
【答案】B
【解答】解:三角形一边上的中线把原三角形分成两个面积相等的三角形.
故选:B.
【变式1】如图是一块面积为10的三角形纸板,点D、E、F分别是线段AF、BD、CE的中点,则阴影部分的面积为 .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:如图,连接AE,BF,CD,
∵点D、E、F分别是线段AF、BD的中点,
∴AD=DF,BE=ED,
∴S△ADE=S△ABE,S△ABE=S△FDE,
同理可得:△ABC被分为7个面积相同的三角形,
∴阴影部分的三角形的面积是△ABC的面积的,
∵△ABC的面积为10,
∴阴影部分的面积是,
故答案为:.
题型11 三角形的中线与周长
【典例1】如图,△ABC的周长是16,AD是BC边上的中线,AB=6,CD=3,则△ABD与△ACD 的周长之差为( )
A.2 B.3 C.4 D.6
【答案】A
【解答】解:△ABC的周长为16,
∴AB+AC+BC=16,
∵AD是BC边上的中线,
∴BD=CD=3,则BC=6,
∴AC=16﹣AB﹣BC=16﹣6﹣6=4,
∵△ABD的周长为AB+BD+AD,△ACD的周长为AC+CD+AD,
∴AB+BD+AD﹣(AC+CD+AD)=AB﹣AC=6﹣4=2,
故选:A.
【变式1】如图,在周长为20cm的△ABC中,AD是边BC上的中线,已知CD=4cm,AC=7cm,则AB的长为( )
A.6cm B.5cm C.4cm D.3cm
【答案】B
【解答】解:∵AD是边BC上的中线,
∴BC=2CD=8(cm),
∵△ABC的周长=20cm,
∴AB+AC+BC=20(cm),
∴AB=20﹣7﹣8=5(cm),
故选:B.
题型12 三角形的中线、高线及角平分线综合
【典例1】如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AD,AE,BF分别是△ABC的高线、中线和角平分线,下列结论错误的是( )
A.∠ABF=∠CBF B.∠ABC=∠CAD
C.S△ABE=S△ACE D.AF=CF
【答案】D
【解答】解:A、∵BF是△ABC的角平分线,
∴∠ABF=∠CBF,
∴结论A正确,
故该选项不符合题意;
B、∵AD是△ABC的高线,
∴AD⊥BC,
∴∠ADB=90°,
∵∠ABC+∠BAD+∠ADB=180°,
∴∠ABC+∠BAD=90°,
∵∠BAC=90°,
∴∠BAD+∠CAD=90°,
∴∠ABC=∠CAD,
∴结论B正确,
故该选项不符合题意;
C、∵AE是△ABC的中线,
∴BE=CE,
∴,
即S△ABE=S△ACE,
∴结论C正确,
故该选项不符合题意;
D、∵BF是△ABC的角平分线,无法判定BF是△ABC的中线,
∴结论D错误,
故该选项符合题意;
故选:D.
【变式1】如图,AD,BE,CF分别是△ABC的中线、高和角平分线,∠ABC=90°,CF交AD于点G,交BE于点H,AB=BD.则下列结论中不一定正确的是( )
A.AB=CD B.FG=GC
C.∠ABE=2∠FCB D.∠BFH=∠BHF
【答案】B
【解答】解:A、∵AD是△ABC的中线,
∴BD=DC,
∵AB=BD,
∴AB=CD,故本选项结论正确,不符合题意;
B、FG与GC的大小不能确定,故本选项结论不一定正确,符合题意;
C、∵∠ABC=90°,
∴∠ABE+∠EBC=90°,
∵BE⊥AC,
∴∠BCE+∠EBC=90°,
∴∠ABE=∠BCE,
∵CF是△ABC的角平分线,
∴∠BCE=2∠FCA=2∠FCB,
∴∠ABE=2∠FCB,故本选项结论正确,不符合题意;
D、∵∠ABC=90°,
∴∠BFH=90°﹣∠FCB,
∵BE⊥AC,
∴∠EHC=90°﹣FCA,
∴∠BFH=∠EHC,
∵∠BHF=∠EHC,
∴∠BFH=∠BHF,故本选项结论正确,不符合题意;
故选:B.
针对训练
1.下列长度的三条线段,能组成三角形的是( )
A.2、3、5 B.4、4、7 C.8、6、2 D.10、15、3
【答案】B
【分析】本题考查了三角形的三边关系,根据三角形三边关系定理,任意两边之和必须大于第三边.依次验证各选项是否满足该条件即可.
【详解】A.最大边为, ,不满足两边之和大于第三边,不能组成三角形.
B.最大边为, ,满足条件;
另验证 和 均成立,因此能组成三角形.
C.最大边为, ,不满足两边之和大于第三边,不能组成三角形.
D.最大边为, ,不满足两边之和大于第三边,不能组成三角形.
故选:B.
2.将一根长度为10(单位:)的铁丝按下面的长度剪开,剪得的三段铁丝可以首尾顺次相接围成三角形的是( )
A.6,2,2 B.5,3,2 C.5,4,1 D.4,3,3
【答案】D
【分析】本题主要考查三角形三边关系的应用,根据三角形三边关系定理,任意两边之和大于第三边.只需验证各选项中最大边是否小于其余两边之和即可.
【详解】解:A最大边6,其余两边之和,,不满足三角形条件,故该选项不符合题意;
B最大边5,其余两边之和,,无法构成三角形,故该选项不符合题意;
C最大边5,其余两边之和,,无法构成三角形,故该选项不符合题意;
D最大边4,其余两边之和.,满足三角形条件,故该选项符合题意;
故选:D.
3.如图,已知,小明以点B为圆心,为半径画弧线,又以点A为圆心,m为半径画弧线,两弧交于点C,然后连接,,得到,则m的值不可能是( )
A.1 B.2 C.6 D.10
【答案】A
【分析】本题考查三角形的三边关系,根据三边关系求出的范围,进行判断即可.
【详解】解:由作图可知:,
∵,
∴,即:;
∴m的值不可能是1;
故选A.
4.若一个三角形的两边长为3和4,则这个三角形的第三边长不可能是( )
A.7 B.6 C.5 D.4
【答案】A
【分析】本题考查了三角形三边关系.根据三角形三边关系定理,第三边必须满足两边之和大于第三边且两边之差小于第三边.
【详解】解:已知三角形的两边长分别为3和4,
设第三边长为.
两边之和大于第三边:,即;
两边之差小于第三边:,即;
因此,第三边的取值范围为.
选项中只有7不在此范围内,故第三边长不可能是7.
故选:A.
5.利用到三角形的稳定性的生活实例是( )
A.车库大门口的起落杆 B.四条腿的方桌
C.用枪的准星瞄准目标 D.脚踏车的三角车架
【答案】D
【分析】本题考查三角形稳定性的实际应用,三角形具有稳定性,即三边确定后形状固定不变形,而四边形等不具备该特性,需逐一分析选项,判断是否利用三角形结构来增强稳定性.
【详解】解: A:车库起落杆通常为平行四边形结构,利用四边形的不稳定性实现升降功能,而非三角形稳定性;
B:四条腿的方桌仅由四边形支撑,未添加三角形加固结构,易摇晃,属于四边形不稳定的实例;
C:枪的准星瞄准目标时,三点一线原理属于几何应用,与结构稳定性无关;
D:脚踏车三角车架通过三角形结构连接各部件,利用三角形的稳定性使车架坚固不易变形;
故选:D.
6.如图,小明将一根吸管折叠后,伸入一个空玻璃瓶中,使吸管一端顶住瓶壁,再轻轻一提,瓶子就被提起来了.这其中用到的数学原理是( )
A.两点确定一条直线 B.两点之间,线段最短
C.垂线段最短 D.三角形具有稳定性
【答案】D
【分析】本题考查了三角形的稳定性.根据三角形具有稳定性作答即可.
【详解】解:吸管一端顶住瓶壁,可以构造一个三角形,
∴这其中用到的数学原理是三角形具有稳定性.
故选:D.
7.有4根长度分别为,,,的木棒,从中任意取3根,则这根木棒恰好能首尾相接构成三角形的周长是___________.
【答案】或
【分析】本题考查了三角形三边的关系,解题的关键是熟练掌握三角形三边的关系.
根据三角形三边的关系,选出能围成三角形的三条木棒,计算周长即可.
【详解】解:∵,,,,
∴恰好能首尾相接构成三角形的三根木棒长为:,,,或,,,
∴这根木棒恰好能首尾相接构成三角形的周长是或,
故答案为: 或.
8.一个三角形的三边长均为奇数,其中两边长分别为3和5,则这个三角形周长的最大值为________.
【答案】15
【分析】本题考查了三角形三边关系,关键是求出三角形第三边的取值范围,熟练掌握三角形三边关系,是解答此题的关键.根据三角形任意两边的和大于第三边,任意两边的差小于第三边,解答此题即可.
【详解】解:∵第三边,
∴第三边,
∵三边长都是奇数,
∴这个三角形第三边长的最大值是7,
∴这个三角形周长的最大值为,
故答案为:15.
9.现有长度为和的木棒,再从长度为,,的木棒中选取一根,使得三根木棒能够拼出三角形,则选取的木棒长度应是______.
【答案】5
【分析】本题考查三角形三边关系的应用,根据三角形的两边之和大于第三边,两边之差小于第三边,得出第三根木棒长度的取值范围,即可求解.
【详解】解:现有木棒的长度为和,
第三根木棒的长度,
即:第三根木棒的长度,
选取的木棒长度应是,
故答案为:5.
10.已知三角形的三边长分别为3,,8.则正整数的值可以是________.
【答案】4或5
【分析】本题考查了三角形的三边关系,解不等式组,解题的关键是熟练掌握三角形的三边关系.
根据三角形的三边关系为两边之和大于第三边,两边之差小于第三边,列出不等式即可求出a的取值范围.
【详解】三角形的三边长分别为3,,8,
,
即,
故答案为:4或5.
11.木兰溪大桥全长,由我国著名桥梁专家、莆籍院士林元培设计,以莆田特色的“壶山兰水”为主题,将莆田人文景观与自然环境结合,体现了莆田地域文化和时代特征.如图,桥梁拉杆和桥面构成三角形的结构,运用的数学原理是三角形的__________
【答案】稳定性
【分析】本题主要考查三角形的稳定性,熟练掌握三角形的稳定性是解题的关键.
根据三角形的稳定性求解即可.
【详解】由题意可知运用的数学原理是三角形的稳定性;
故答案为:稳定性.
12.已知三角形的两边长分别为和,第三边长为偶数,求这个三角形的周长.
【答案】、、、或
【分析】本题考查了三角形三边之间的关系,根据“三角形两边之差小于三边,两边之和大于第三边”,求出x的取值范围,即可解答.
【详解】解:设第三边的长为,
根据三角形的三边关系,,即,
∵第三条边长为偶数,
∴第三边是,,,,
第三边是时,该三角形的周长.
第三边是时,该三角形的周长.
第三边是时,该三角形的周长.
第三边是时,该三角形的周长.
第三边是时,该三角形的周长.
13.如图,在中,,,为中线.则与的周长之差为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】利用三角形中线的定义、三角形的周长公式进行计算即可得出结果.
【详解】在中,为中线,
.
,,
.
故选:B.
【点睛】本题考查三角形的中线的理解与运用能力.三角形中,连接一个顶点和它所对边的中点的线段叫做三角形的中线.明确三角形的中线的定义,运用两个三角形的周长的差等于两边的差是解本题的关键.
14.如图,已知∠1=∠2,∠3=∠4,则下列结论正确的个数为( )
①AD平分∠BAF;②AF平分∠DAC;③AE平分∠DAF;④AE平分∠BAC.
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【详解】解:AD不一定平分∠BAF,①错误;
AF不一定平分∠DAC,②错误;
∵∠1=∠2,∴AE平分∠DAF,③正确;
∵∠1=∠2,∠3=∠4,∴∠1+∠3=∠2+∠4,即∠BAE=∠CAE,∴AE平分∠BAC,④正确;
故选B.
15.如图,在中,边上的高为( )
A.线段 B.线段 C.线段 D.线段
【答案】A
【分析】利用三角形的高的定义可得答案.
【详解】解:在△ABC中,BC边上的高为AE,
故选:A.
【点睛】本题主要考查了三角形的高,关键是掌握从三角形的一个顶点向底边作垂线,垂足与顶点之间的线段叫做三角形的高.
16.如图,是的角平分线,,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了平行线的性质,角平分线的定义,由平行线的性质可得,,,进而由角平分线的定义可得,再根据角的和差关系即可求解,掌握平行线的性质是解题的关键.
【详解】解:∵,
∴,,,
∵是的角平分线,
∴,
∴
,
故选:.
17.已知三角形的三条中线交于一点,则下列结论:①这一点在三角形的内部;②这一点有可能在三角形的外部;③这一点是三角形的重心.其中正确的结论有____.(填序号)
【答案】①③
【详解】解:三角形的三条中线的交点一定在三角形内部,这个交点叫三角形的重心.故①③正确.故答案为①③.
18.如图,是的中线,是的中线,若,则_______________.
【答案】9
【分析】本题考查了中线的应用,根据是的中线,是的中线,得出,再运用线段的和差关系,列式计算,即可作答.
【详解】解:∵是的中线,是的中线,
∴, ,
∴,
∴.
故答案为:9.
19.如图,在中,,是的角平分线,则____,_____,_____.
【答案】
【分析】本题主要考查角平分线的定义,熟练掌握角平分线的定义是解决本题的关键.由平分,得.由平分,得,进而解决此题.
【详解】解:平分,
.
平分,
.
.
故答案为:、、.
20.如图,是的边上的高,则与的位置关系是______,____________.
【答案】
【分析】本题主要考查了三角形高的定义,垂线的定义,根据三角形高的定义可得,则由垂线的定义可得答案.
【详解】解;∵是的边上的高,
∴,
∴,
故答案为:;;.
21.如图,是的中线,是的中线,若,则______.
【答案】16
【分析】本题考查了三角形中线的性质,由三角形中线性质可得,据此即可求解,掌握三角形中线的性质是解题的关键.
【详解】是的中线,
,
是的中线,
,
故答案为:16
22.如图,在△ABC中,AD⊥BC,AE平分∠BAC,若∠1=30°,∠2=20°,则∠EAD=________°.
【答案】10
【分析】由AE平分∠BAC,可得∠1=∠EAD+∠2,所以∠EAD=∠1-∠2=30°-20°=10°.
【详解】解:∵ AE平分∠BAC,
∴∠1=∠EAD+∠2,
即:∠EAD=∠1-∠2=30°-20°=10°.
故答案为10.
【点睛】本题考查角平分线分得的两个角相等和角的有关计算.
23.如图,在中,,,都是的高,且,求的长.
【答案】12
【分析】本题考查了三角形面积公式的应用,熟练掌握三角形面积公式是解决本题的关键.
根据三角形面积公式,当是高,是底时,,当是高,是底时,,由此可求解.
【详解】解:当是高,是底时,的面积为,
当是高,是底时,也可表示为,
∴.
把,,代入上式,
可得,解得.
∴的长为12.
24.【图形定义】
有一条高线相等的两个三角形称为等高三角形.
例如:如图①.在和中,分别是和边上的高线,且,则和是等高三角形.
【性质探究】
如图①,用,分别表示和的面积.
则,
∵
∴.
【性质应用】
(1)如图②,D是的边上的一点.若,则__________;
(2)如图③,在中,D,E分别是和边上的点.若,,,则__________,_________;
(3)如图③,在中,D,E分别是和边上的点,若,,,则__________.
【答案】(1)
(2);
(3)
【分析】(1)由图可知和是等高三角形,然后根据等高三角形的性质即可得到答案;
(2)根据,和等高三角形的性质可求得,然后根据和等高三角形的性质可求得;
(3)根据,和等高三角形的性质可求得,然后根据,和等高三角形的性质可求得.
【详解】(1)解:如图,过点A作AE⊥BC,
则,
∵AE=AE,
∴.
(2)解:∵和是等高三角形,
∴,
∴;
∵和是等高三角形,
∴,
∴.
(3)解:∵和是等高三角形,
∴,
∴;
∵和是等高三角形,
∴,
∴.
【点睛】本题主要考查了等高三角形的定义、性质以及应用性质解题,熟练掌握等高三角形的性质并能灵活运用是解题的关键.
试卷第1页,共3页
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13.2与三角形有关的线段(原卷版)
学习目标导航
1. 掌握三角形的三边关系,能够判断三边能否构成三角形;
2. 三角形三边关系的应用,能够熟练的求第三边的值或范围,能够利用三角形的三边关系求字母的范围,化简绝对值等。
3. 掌握三角形的高线及其画法,并能够判断三角形的高线或用高线判断三角形的形状;
4. 掌握三角形的中线及其性质,并能够利用中线解决与面积和周长的相关题目。
洞悉◆教材知识
知识点01 三角形的三边关系
1.三角形的三边关系:
如图,三角形的三边分别是a,b,c(a<b<c)由两点之间线段最短可知:
三角形的任意两边之和 大于第三边。即有
任意两边之差 小于 第三边。即有。
这是三角形的限定条件。解题时常用两边之差小于第三边小于两边之和建立不等式。
知识点03 三角形的稳定性
1. 三角形的稳定性:
三角形的三条边确定,则这个三角形的 形状 和 大小 就会确定。这就是三角形的稳定性。三角形的稳定性是三角形独有的特性。
知识点03 三角形的高
1.三角形一个内角的平分线与它的对边相交,这个角的顶点与交点间的线段叫做三角形的高.
知识点04 三角形的中线
1. 三角形中线的定义:
如图,三角形的顶点与 对边中点 的连线段叫做三角形的中线。
2. 三角形中线的性质:
①AM是三角形的中线M是BC的 中点 BM = CM= BC。
②中线平分三角形的 面积 。即:
③中线分三角三角形的周长差等于对应另两边的差。即:
④三角形有 3 条中线,且三条中线交于一点,叫做三角形的 重心 。
知识点05 三角形的角平分线
1.三角形的三条角平分线在三角形的内部交于一点.
2.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,叫做三角形这边的 高线 ,简称 三角形的高.如图,线段 AD是BC边上的高.
3.直角三角形的两条高与直角边重合,另外一条高在内部,三条高的交点为 直角顶点.钝角三角形的两条高在外部,另外一条高在内部,三条高没有交点,但三条高所在直线交于三角形外一点.
4.连接△ABC的顶点A和它所对的边BC的中点D,所得线段AD叫做△ABC的边BC上的 中线 .三角形的三条中线相交于一点,三角形三条中线的交点叫做 三角形的重心 .
5.三角形的中线将这个三角形分为面积相等的两个三角形
核心题型◆归纳
题型01 判断三边能不能构成三角形
题型02 求三角形的第三边的值或范围
题型03 根据三角形的三边关系求字母的取值范围
题型04 三角形的三边关系与等腰三角形
题型05 利用三角形的三边关系化简绝对值
题型06 三角形的稳定性的
题型07 判断三角形某一边上的高
题型08 利用高线和垂心的位置判断三角形的形状
题型09 等面积求三角形的边或高
题型10 三角形的中线与面积
题型11 三角形的中线与周长
题型12 三角形的中线、高线及角平分线综合
针对训练
题型解析◆精准备考
题型01 判断三边能不能构成三角形
【典例1】下列长度的三条线段能组成三角形的是( )
A.2,3,5 B.3,4,8 C.4,5,6 D.5,5,11
【变式1】以下列各组数为边,能组成三角形的是( )
A.2,3,5 B.4,3,8 C.7,7,16 D.5,7,7
A.3,4,5 B.3,6,7 C.4,5,9 D.6,6,11
题型02 求三角形的第三边的值或范围
【典例1】一个三角形的两边长分别为2和3,则第三边的长可以是( )
A.1 B.2 C.6 D.9
【变式1】已知三角形的两边长分别为4cm和9cm,则下列长度的四条线段中能作为第三边的是( )
A.3cm B.5cm C.8cm D.13cm
题型03 根据三角形的三边关系求字母的取值范围
【典例1】若三角形的三边长分别为3,1+2m,8,则m的取值范围是 .
【变式1】若三角形的三边长分别为x、2x、9,则x的取值范围是( )
A.3<x<9 B.3<x<15 C.9<x<15 D.x>15
题型04 三角形的三边关系与等腰三角形
【典例1】已知,则以a、b为边的等腰三角形的底边长为 .
【变式1】用一条长为20cm的细绳围成一个等腰三角形,使其一边的长度为5cm,则另两边的长度分别
是 cm和 cm.
题型05 利用三角形的三边关系化简绝对值
【典例1】已知a,b,c是△ABC三边的长,化简|a﹣b+c|+|a﹣b﹣c|= .
【变式1】a,b,c为△ABC的三边,化简|a+b+c|﹣|a﹣b﹣c|﹣|a﹣b+c|﹣|a+b﹣c|,结果是( )
A.0 B.2a+2b+2c C.4a D.2b﹣2c
题型06 三角形的稳定性的
【典例1】下列图形具有稳定性的是( )
A. B. C. D.
【变式1】小明做了一个长方形框架,发现很容易变形,请在下列选项中选择一个最好的加固方案( )
A. B. C. D.
题型07 判断三角形某一边上的高
【典例1】下列能表示△ABC的边BC上的高的是( )
A. B. C. D.
【变式1】如图,在△ABC中,线段BE表示△ABC的边AC上的高的图是( )
A. B. C.D.
题型08 利用高线和垂心的位置判断三角形的形状
【典例1】如果一个三角形的三条高的交点恰好是三角形的一个顶点,则这个三角形的形状一定是( )
A.等腰三角形 B.锐角三角形
C.钝角三角形 D.直角三角形
【变式1】如果三角形有一条高与三角形的一条边重合,那么这个三角形的形状是( )
A.锐角三角形 B.直角三角形
C.钝角三角形 D.不能确定
题型09 等面积求三角形的边或高
【典例1】如图,已知∠C=90°,AB=5,AC=4,BC=3,则点A到线段BC的距离为 .
【变式1】如图,在三角形ABC中,∠B=90°,AB=3cm,BC=4cm,AC=5cm,则点C到直线AB的距离为( )
A.2cm B.3cm C.4cm D.5cm
题型10 三角形的中线与面积
【典例1】三角形一边上的中线把原三角形分成两个( )
A.形状相同的三角形 B.面积相等的三角形
C.直角三角形 D.周长相等的三角形
【变式1】如图是一块面积为10的三角形纸板,点D、E、F分别是线段AF、BD、CE的中点,则阴影部分的面积为 .
题型11 三角形的中线与周长
【典例1】如图,△ABC的周长是16,AD是BC边上的中线,AB=6,CD=3,则△ABD与△ACD 的周长之差为( )
A.2 B.3 C.4 D.6
【变式1】如图,在周长为20cm的△ABC中,AD是边BC上的中线,已知CD=4cm,AC=7cm,则AB的长为( )
A.6cm B.5cm C.4cm D.3cm
题型12 三角形的中线、高线及角平分线综合
【典例1】如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AD,AE,BF分别是△ABC的高线、中线和角平分线,下列结论错误的是( )
A.∠ABF=∠CBF B.∠ABC=∠CAD
C.S△ABE=S△ACE D.AF=CF
【变式1】如图,AD,BE,CF分别是△ABC的中线、高和角平分线,∠ABC=90°,CF交AD于点G,交BE于点H,AB=BD.则下列结论中不一定正确的是( )
A.AB=CD B.FG=GC
C.∠ABE=2∠FCB D.∠BFH=∠BHF
针对训练
一、三角形的边
1.下列长度的三条线段,能组成三角形的是( )
A.2、3、5 B.4、4、7 C.8、6、2 D.10、15、3
2.将一根长度为10(单位:)的铁丝按下面的长度剪开,剪得的三段铁丝可以首尾顺次相接围成三角形的是( )
A.6,2,2 B.5,3,2 C.5,4,1 D.4,3,3
3.如图,已知,小明以点B为圆心,为半径画弧线,又以点A为圆心,m为半径画弧线,两弧交于点C,然后连接,,得到,则m的值不可能是( )
A.1 B.2 C.6 D.10
4.若一个三角形的两边长为3和4,则这个三角形的第三边长不可能是( )
A.7 B.6 C.5 D.4
5.利用到三角形的稳定性的生活实例是( )
A.车库大门口的起落杆 B.四条腿的方桌
C.用枪的准星瞄准目标 D.脚踏车的三角车架
6.如图,小明将一根吸管折叠后,伸入一个空玻璃瓶中,使吸管一端顶住瓶壁,再轻轻一提,瓶子就被提起来了.这其中用到的数学原理是( )
A.两点确定一条直线 B.两点之间,线段最短
C.垂线段最短 D.三角形具有稳定性
7.有4根长度分别为,,,的木棒,从中任意取3根,则这根木棒恰好能首尾相接构成三角形的周长是___________.
8.一个三角形的三边长均为奇数,其中两边长分别为3和5,则这个三角形周长的最大值为________.
9.现有长度为和的木棒,再从长度为,,的木棒中选取一根,使得三根木棒能够拼出三角形,则选取的木棒长度应是______.
10.已知三角形的三边长分别为3,,8.则正整数的值可以是________.
11.木兰溪大桥全长,由我国著名桥梁专家、莆籍院士林元培设计,以莆田特色的“壶山兰水”为主题,将莆田人文景观与自然环境结合,体现了莆田地域文化和时代特征.如图,桥梁拉杆和桥面构成三角形的结构,运用的数学原理是三角形的__________
12.已知三角形的两边长分别为和,第三边长为偶数,求这个三角形的周长.
二、三角形的中线、角平分线、高
13.如图,在中,,,为中线.则与的周长之差为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
14.如图,已知∠1=∠2,∠3=∠4,则下列结论正确的个数为( )
①AD平分∠BAF;②AF平分∠DAC;③AE平分∠DAF;④AE平分∠BAC.
A.1 B.2 C.3 D.4
15.如图,在中,边上的高为( )
A.线段 B.线段 C.线段 D.线段
16.如图,是的角平分线,,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
17.已知三角形的三条中线交于一点,则下列结论:①这一点在三角形的内部;②这一点有可能在三角形的外部;③这一点是三角形的重心.其中正确的结论有____.(填序号)
18.如图,是的中线,是的中线,若,则_______________.
19.如图,在中,,是的角平分线,则____,_____,_____.
20.如图,是的边上的高,则与的位置关系是______,____________.
21.如图,是的中线,是的中线,若,则______.
22.如图,在△ABC中,AD⊥BC,AE平分∠BAC,若∠1=30°,∠2=20°,则∠EAD=________°.
23.如图,在中,,,都是的高,且,求的长.
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