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专题11.9 三角形(全章知识梳理与考点分类讲解)
第一部分【知识点归纳】
【知识点一】三角形的有关概念和性质
1.三角形三边的关系:
定理:三角形任意两边之和大于第三边;三角形任意两边的之差小于第三边.
理论依据:两点之间线段最短.
(2)三边关系的应用:判断三条线段能否组成三角形,若两条较短的线段长之和大于最长线段的长,则这三条线段可以组成三角形;反之,则不能组成三角形.当已知三角形两边长,可求第三边长的取值范围.
2.三角形按“边”分类:
3.三角形的重要线段:
(1)三角形的高
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,简称三角形的高.
三角形的三条高所在的直线相交于一点的位置情况有三种:锐角三角形交点在三角形内;直角三角形交点在直角顶点;钝角三角形交点在三角形外.
(2)三角形的中线
三角形的一个顶点与它的对边中点的连线叫三角形的中线,
一个三角形有三条中线,它们交于三角形内一点,叫做三角形的重心.中线把三角形分成面积相等的两个三角形.
(3)三角形的角平分线
三角形的一个内角的平分线与这个角的对边相交,这个角的顶点和交点之间的线段叫做三角形的角平分线.
一个三角形有三条角平分线,它们交于三角形内一点,这一点叫做三角形的内心.
【知识点二】三角形的稳定性
如果三角形的三边固定,那么三角形的形状大小就完全固定了,这个性质叫做三角形的稳定性.
【知识点三】三角形的内角和与外角和
1.三角形内角和定理:三角形的内角和为180°.
推论:1.直角三角形的两个锐角互余;2.有两个角互余的三角形是直角三角形
2.三角形外角性质:
(1)三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和.
(2)三角形的一个外角大于任意一个与它不相邻的内角.
3.三角形的外角和: 三角形的外角和等于360°.
【知识点四】多边形及有关概念
1. 多边形的定义:在平面内,由一些线段首尾顺次相接组成的图形叫做多边形.
2.正多边形:各个角都相等、各个边都相等的多边形叫做正多边形.如正三角形、正方形、正五边形等.
3.多边形的对角线:连接多边形不相邻的两个顶点的线段,叫做多边形的对角线.
(1)从n边形一个顶点可以引(n-3)条对角线,将多边形分成(n-2)个三角形;
(2)n边形共有条对角线.
【知识点五】多边形的内角和及外角和公式
1.内角和公式:n边形的内角和为(n-2)·180°(n≥3,n是正整数) .
2.多边形外角和:n边形的外角和恒等于360°,它与边数的多少无关.
第二部分【题型展示与方法点拨】
【题型1】利用三角形三边关系求边或证明
【例1】(23-24七年级下·江苏扬州·期中)已知的三边长是.
(1)若,且三角形的周长是小于22的偶数,求的值;
(2)化简.
【变式1】(23-24九年级下·湖南长沙·开学考试)在周长为25的三角形中,最短边是x,另一边是,则x的取值范围( )
A. B. C. D.
【变式2】(23-24七年级下·江苏苏州·期中)如果等腰三角形的两边长分别为3和7,那么它的周长为 .
【题型2】利用三角形三条重要线段进行求值或证明
【例2】(22-23七年级下·江苏泰州·阶段练习)如图:中,点D在上,且,E是的中点,交于点F.
(1)写出图中哪条线段是哪个三角形的角平分线,哪条线段是哪个三角形的中线?
(2)若,且的面积为3,求出的面积.
【变式1】(22-23七年级下·江苏苏州·期中)如图,为的中线,为的中线.若的面积为12,,则中边上的高为( )
A.1 B.4 C.3 D.2
【变式2】如图,在△ABC中,∠B=40°,∠C=60°,AD是BC边上的高,AE是∠BAC的平分线,则∠DAE= .
【题型3】利用三角形内角和定理进行求值或证明
【例3】(2024七年级下·全国·专题练习)如图,中,是上一点,过作交于点,是上一点,连接.若.
(1)求证:.
(2)若,平分,求的度数.
【变式1】(23-24七年级下·陕西榆林·阶段练习)如图,将长方形纸片沿对角线折叠,点C的对应点为点E,交于点O.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【变式2】(2024七年级下·江苏·专题练习)将一副三角尺按如图所示放置,直角顶点重合于点,,,斜边,垂足为,则 .
【题型4】利用三角形外角性质进行求值或证明
【例4】(23-24七年级下·黑龙江哈尔滨·期中)如图,已知是的角平分线,是的外角的平分线,延长,分别交于点F,P.
(1)求证:;
(2)小轩同学探究后提出等式:,请通过推理论证判断“小轩发现”是否正确;
(3)若,求的度数.
【变式1】(2024·河南·三模)如图所示的是一辆自动变速自行车的实物图,图2是抽象出来的部分示意图,已知直线EF与BD相交于点P,,,,则的大小为( )
A. B. C. D.85°
【变式2】(2024·河北邯郸·三模)如图,从A观察公路的走向是北偏东,在A的北偏东方向上有一点C,在点B处测得点C在北偏东的方向上.
(1)点B位于点C的 方向上;
(2) °.
【题型5】利用直角三角形两锐角关系进行求值
【例5】如图,中,.
(1)试说明是的高;
(2)如果 ,求的长.
【变式1】(22-23八年级上·山东德州·阶段练习)在下列条件中不能判定为直角三角形的是( )
A. B.
C. D.
【变式2】(23-24七年级下·河南郑州·期中)在直角三角形中,比的3倍还多,则的大小为 .
【题型6】利用多边形内角和与外角和求边数或度数
【例6】(23-24八年级下·河南平顶山·期中)已知一个多边形的每一个内角都比它相邻的外角的4倍多.
(1)求这个多边形是几边形?并求出这个多边形的内角和.
(2)求这个多边形的对角线的条数.
【变式1】(23-24七年级下·四川德阳·阶段练习)如图,平分交于点E,,,M,N分别是延长线上的点,和的平分线交于点F.则的度数为( )
A. B. C. D.
【变式2】(23-24八年级下·浙江湖州·阶段练习)若一个多边形的内角和是它的外角和的倍,则这个多边形的边数为 .
第三部分【中考链接与拓展延伸】
1、直通中考
【例1】(2024·四川德阳·中考真题)如图是某机械加工厂加工的一种零件的示意图,其中,,则等于( )
A. B. C. D.
【例2】(2024·四川达州·中考真题)如图,在中,,分别是内角、外角的三等分线,且,,在中,,分别是内角,外角的三等分线.且,,…,以此规律作下去.若.则 度.
2、拓展延伸
【例1】(23-24七年级下·湖北武汉·期中)如图,,N为上一点,直线交于M,交于F,且,若点P为射线上一点,平分,平分交于H,交于T,则的度数为( )
A. B. C.或 D.或
【例2】(23-24七年级下·河北保定·期中)如图1,在中,,的角平分线交于点O,则.
如图2,在中,,的两条三等分角线分别对应交于,,则,则 .
根据以上阅读理解,如图3、猜想(n等分时,内部有个点)(用n的代数式表示) .
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专题11.9 三角形(全章知识梳理与考点分类讲解)
第一部分【知识点归纳】
【知识点一】三角形的有关概念和性质
1.三角形三边的关系:
定理:三角形任意两边之和大于第三边;三角形任意两边的之差小于第三边.
理论依据:两点之间线段最短.
(2)三边关系的应用:判断三条线段能否组成三角形,若两条较短的线段长之和大于最长线段的长,则这三条线段可以组成三角形;反之,则不能组成三角形.当已知三角形两边长,可求第三边长的取值范围.
2.三角形按“边”分类:
3.三角形的重要线段:
(1)三角形的高
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,简称三角形的高.
三角形的三条高所在的直线相交于一点的位置情况有三种:锐角三角形交点在三角形内;直角三角形交点在直角顶点;钝角三角形交点在三角形外.
(2)三角形的中线
三角形的一个顶点与它的对边中点的连线叫三角形的中线,
一个三角形有三条中线,它们交于三角形内一点,叫做三角形的重心.中线把三角形分成面积相等的两个三角形.
(3)三角形的角平分线
三角形的一个内角的平分线与这个角的对边相交,这个角的顶点和交点之间的线段叫做三角形的角平分线.
一个三角形有三条角平分线,它们交于三角形内一点,这一点叫做三角形的内心.
【知识点二】三角形的稳定性
如果三角形的三边固定,那么三角形的形状大小就完全固定了,这个性质叫做三角形的稳定性.
【知识点三】三角形的内角和与外角和
1.三角形内角和定理:三角形的内角和为180°.
推论:1.直角三角形的两个锐角互余;2.有两个角互余的三角形是直角三角形
2.三角形外角性质:
(1)三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和.
(2)三角形的一个外角大于任意一个与它不相邻的内角.
3.三角形的外角和: 三角形的外角和等于360°.
【知识点四】多边形及有关概念
1. 多边形的定义:在平面内,由一些线段首尾顺次相接组成的图形叫做多边形.
2.正多边形:各个角都相等、各个边都相等的多边形叫做正多边形.如正三角形、正方形、正五边形等.
3.多边形的对角线:连接多边形不相邻的两个顶点的线段,叫做多边形的对角线.
(1)从n边形一个顶点可以引(n-3)条对角线,将多边形分成(n-2)个三角形;
(2)n边形共有条对角线.
【知识点五】多边形的内角和及外角和公式
1.内角和公式:n边形的内角和为(n-2)·180°(n≥3,n是正整数) .
2.多边形外角和:n边形的外角和恒等于360°,它与边数的多少无关.
第二部分【题型展示与方法点拨】
【题型1】利用三角形三边关系求边或证明
【例1】(23-24七年级下·江苏扬州·期中)已知的三边长是.
(1)若,且三角形的周长是小于22的偶数,求的值;
(2)化简.
【答案】(1)或;(2)
【分析】本题考查了三角形三边关系、化简绝对值,熟练掌握三角形三边关系是解此题的关键.
(1)由三角形三边关系结合三角形的周长是小于22的偶数,得出,即可得出答案;
(2)由三角形三边关系得,再利用绝对值的性质化简即可.
(1)解:的三边长是,,
,即,
三角形的周长是小于22的偶数,
,
或;
(2)解:由三角形三边关系得:,
,,
.
【变式1】(23-24九年级下·湖南长沙·开学考试)在周长为25的三角形中,最短边是x,另一边是,则x的取值范围( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】此题考查了三角形三边关系、一元一次不等式组的解法,根据三角形的三边关系和最短边是x列出不等式组,即可求出答案.
解:∵周长为25的三角形中,最短边是x,另一边是,
∴第三边长为,
∴,或
∴或
解得,或
∵最短边是x,
∴
解得,,
综上可知, .
故选:B.
【变式2】(23-24七年级下·江苏苏州·期中)如果等腰三角形的两边长分别为3和7,那么它的周长为 .
【答案】
【分析】本题考查了等腰三角形的性质和三角形的三边关系,求等腰三角形的周长,即是确定等腰三角形的腰与底的长求周长,题目给出等腰三角形有两条边长为3和7,而没有明确腰、底分别是多少,所以要进行讨论,还要应用三角形的三边关系验证能否组成三角形,解题的关键是验证能否组成三角形.
解:若3为腰长,7为底边长,
∵,
∴三角形不存在,
若7为腰长,3为底边长,则符合三角形的两边之各大于第三边,
∴这个三角形的周长,
故答案为:.
【题型2】利用三角形三条重要线段进行求值或证明
【例2】(22-23七年级下·江苏泰州·阶段练习)如图:中,点D在上,且,E是的中点,交于点F.
(1)写出图中哪条线段是哪个三角形的角平分线,哪条线段是哪个三角形的中线?
(2)若,且的面积为3,求出的面积.
【答案】(1)是的角平分线,是的角平分线,是的中线,是的中线 (2)18
【分析】(1)根据三角形角平分线、中线的定义即可求解;(2)根据三角形中线的性质求解.
(1)解:由题意知,是的角平分线,是的角平分线,是的中线,是的中线.
(2)解:的面积为3,E是的中点,
,
,
.
【点拨】本题考查三角形有关的线段,三角形中线的性质,解题的关键是掌握“等高三角形的面积比等于底边长度之比”.
【变式1】(22-23七年级下·江苏苏州·期中)如图,为的中线,为的中线.若的面积为12,,则中边上的高为( )
A.1 B.4 C.3 D.2
【答案】D
【分析】根据三角形中线平分三角形的面积得到的面积是3,设中边上的高h,列得,求出h即可.
解:∵为的中线,的面积为12,
∴的面积为6,
∵为的中线,
∴的面积是3,
设中边上的高h,
∵,
∴,
∴,
故选:D.
【点拨】此题考查了三角形中线的性质:三角形的中线平分三角形的面积,熟记该性质是解题的关键.
【变式2】如图,在△ABC中,∠B=40°,∠C=60°,AD是BC边上的高,AE是∠BAC的平分线,则∠DAE= .
【答案】10°
【分析】在△ABC中利用三角形内角和定理可求出∠BAC的度数,结合角平分线的性质可得出∠CAD的度数,在△ACE中利用三角形内角和定理可求出∠CAE的度数,再根据∠DAE=∠CAD-∠CAE即可求出结论.
∵∠ABC=40°,∠ACB=60°,∠ABC+∠ACB+∠BAC=180°,
∴∠BAC=180°-∠ABC-∠ACB=80°.
∵AD是∠BAC的角平分线,
∴∠CAD=∠BAC=40°.
∵∠ACB=60°,AE⊥BC,∠CAE+∠AEC+∠ACB=180°,
∴∠AEC=90°,∠CAE=180°-90°-60°=30°,
∴∠DAE=∠CAD-∠CAE=10°.
故答案为10°.
【点拨】本题考查了三角形内角和定理以及角平分,根据三角形内角和定理(角平分线的性质)求出∠CAD、∠CAE的度数是解题的关键.
【题型3】利用三角形内角和定理进行求值或证明
【例3】(2024七年级下·全国·专题练习)如图,中,是上一点,过作交于点,是上一点,连接.若.
(1)求证:.
(2)若,平分,求的度数.
【答案】(1)见解析;(2)
【分析】本题考查了平行线的判定和性质,角平分线的定义,三角形内角和定理,熟练掌握平行线的判定和性质是解题的关键.
(1)根据两直线平行,同位角相等可得,推得,根据同位角相等,两直线平行即可证明;
(2)根据两直线平行,内错角相等可得,再根据角的平分线可得,根据三角形内角和是即可求解.
(1)证明:∵,
∴,
又∵,
∴,
∴.
(2)解:∵,
∴,
∵平分,
∴,
在中,,
∴.
故的度数为.
【变式1】(23-24七年级下·陕西榆林·阶段练习)如图,将长方形纸片沿对角线折叠,点C的对应点为点E,交于点O.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了折叠的性质,长方形的性质以及三角形内角和定理,根据折叠的性质,可以得到的度数,然后再根据平行线的性质得到的度数,最后由三角形内角和定理可得结论.
解:由折叠的性质得到,,
∵,
∴,
∵四边形是长方形,
∴,
∴,
∴
故选:A.
【变式2】(2024七年级下·江苏·专题练习)将一副三角尺按如图所示放置,直角顶点重合于点,,,斜边,垂足为,则 .
【答案】/15度
【分析】本题考查了三角形内角和定理,垂线,角的计算,根据题目的已知条件并结合图形进行分析是解题的关键.
先在中,利用直角三角形的两个锐角互余求出,再根据垂直定义可得,从而可得,然后利用对顶角相等可得,从而利用三角形内角和定理求出,最后利用角的和差关系进行计算,即可解答.
解:,,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
故答案为:.
【题型4】利用三角形外角性质进行求值或证明
【例4】(23-24七年级下·黑龙江哈尔滨·期中)如图,已知是的角平分线,是的外角的平分线,延长,分别交于点F,P.
(1)求证:;
(2)小轩同学探究后提出等式:,请通过推理论证判断“小轩发现”是否正确;
(3)若,求的度数.
【答案】(1)证明见解析;(2)“小轩发现”正确,理由见解析;(3)
【分析】(1)根据角平分线的定义得到,,根据三角形的外角的性质即可证明结论;
(2)根据(1)中的结论变形后可得结论;
(3)根据三角形的外角和角平分线的定义,综合已知,等量代换可得结论.
(1)证明:∵是的平分线,
∴.
∵是的平分线,
∴,
∴;
(2)由(1)知,
∴,
即:
∴“小轩发现”是正确的;
(3)在中,,
在中,,
∴.
∵,
∴
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴.
【点拨】本题考查了角平分线的定义,三角形的内角和,三角形的外角性质的应用,能正确运用性质进行推理和计算是解此题的关键,注意:三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和.
【变式1】(2024·河南·三模)如图所示的是一辆自动变速自行车的实物图,图2是抽象出来的部分示意图,已知直线EF与BD相交于点P,,,,则的大小为( )
A. B. C. D.85°
【答案】C
【分析】由平行线的性质得到,再由三角形外角定理即可求解.此题考查了平行线的性质,熟记两直线平行,同位角相等是解题的关键.
解:,,
,
,,
,
故选:C.
【变式2】(2024·河北邯郸·三模)如图,从A观察公路的走向是北偏东,在A的北偏东方向上有一点C,在点B处测得点C在北偏东的方向上.
(1)点B位于点C的 方向上;
(2) °.
【答案】 南偏西(或西偏南)
【分析】本题考查了方向角,平行线的性质,三角形外角的性质等知识.熟练掌握方向角,平行线的性质,三角形外角的性质是解题的关键.
(1)根据方向角求解作答即可;
(2)如图,由题意知,,则,,,根据,求解作答即可.
(1)解:∵点B处测得点C在北偏东的方向上,
∴点B位于点C的南偏西方向上,
故答案为:南偏西;
(2)解:如图,
由题意知,,
∴,,
∴,
∴,
故答案为:.
【题型5】利用直角三角形两锐角关系进行求值
【例5】如图,中,.
(1)试说明是的高;
(2)如果 ,求的长.
【答案】(1)见解析;(2).
【分析】(1)由等量代换可得到,故是直角三角形,即;
(2)由面积法可求得的长.
(1)∵
∴
∵
∴
∴是直角三角形,即,
∴是的高;
(2)∵
∴,
∵,
∴.
【点拨】此题考查了同角的余角相等,三角形的面积,直角三角形的判定,正确理解直角三角形的判定是解题的关键.
【变式1】(22-23八年级上·山东德州·阶段练习)在下列条件中不能判定为直角三角形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】判定三角形是否为直角三角形,即计算各个角的度数,有一角为直角就是直角三角形,若无直角就不是直角三角形.
解:A、,,所以,即是直角,能判定三角形是直角三角形,不符合题意;
B、,,,所以是直角,能判定三角形是直角三角形,不符合题意;
C、,可得,,所以,解得,,,都不是直角,不能判定三角形是直角三角形,符合题意;
D、,可得,,所以,解得,即是直角,能判定三角形是直角三角形,不符合题意
故答案为:C
【点拨】本题考查了直角三角形的定义及判定,根据三个角的数量关系进行细致的计算是解题的关键.
【变式2】(23-24七年级下·河南郑州·期中)在直角三角形中,比的3倍还多,则的大小为 .
【答案】或
【分析】本题主要考查了直角三角形两锐角互余,解题的关键是注意进行分类讨论,分两种情况:当为直角时,当为直角时,分别求出结果即可.
解:当为直角时,,
当为直角时,,
∵比的3倍还多,
∴,
∴,
∴,
∴,
故答案为:或.
【题型6】利用多边形内角和与外角和求边数或度数
【例6】(23-24八年级下·河南平顶山·期中)已知一个多边形的每一个内角都比它相邻的外角的4倍多.
(1)求这个多边形是几边形?并求出这个多边形的内角和.
(2)求这个多边形的对角线的条数.
【答案】(1)这个多边形的内角和是,是十二边形;(2)54
【分析】本题主要考查多边形内角与外角的知识点,此题要结合多边形的内角和公式寻求等量关系,构建方程求解即可.
(1)设外角为,则内角为,根据内角与相邻的外角是互补关系可得,解方程可得的值,再利用外角和外角的度数可得边数;利用内角和公式可得该多边形内角和
(2)利用公式解答即可.
解:(1)设外角为,
由题意得:,
解得:,
,
,
这个多边形的内角和是,是十二边形;
(2)时,
对角线的条数为:.
【变式1】(23-24七年级下·四川德阳·阶段练习)如图,平分交于点E,,,M,N分别是延长线上的点,和的平分线交于点F.则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了四边形的内角和,垂直的定义,角平分线的定义.利用平角的定义结合角平分线的定义求得,再利用四边形的内角和定理即可求解.
解:∵和的平分线交于点F,
∴,,
∵,,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
故选:C.
【变式2】(23-24八年级下·浙江湖州·阶段练习)若一个多边形的内角和是它的外角和的倍,则这个多边形的边数为 .
【答案】7/七
【分析】本题考查了多边形的内角和与外角和,熟练掌握多边形内角和的公式是解题的关键.
设这个多边形的边数为,根据多边形内角和公式和外角和为列方程求解即可得出答案.
解:设这个多边形的边数为
边形的内角和为,多边形的外角和为
解得
这个多边形的边数为
故答案为:7.
第三部分【中考链接与拓展延伸】
1、直通中考
【例1】(2024·四川德阳·中考真题)如图是某机械加工厂加工的一种零件的示意图,其中,,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了平行线的性质,三角形内角和定理,解答此题的关键是准确识图,熟练掌握平行线的性质.首先根据平行线的性质得出,再根据垂直与三角形的内角和即可求出.
解:∵,,
∴,
∵,
∴,
∴
故选:B.
【例2】(2024·四川达州·中考真题)如图,在中,,分别是内角、外角的三等分线,且,,在中,,分别是内角,外角的三等分线.且,,…,以此规律作下去.若.则 度.
【答案】
【分析】本题考查了三角形的外角定理,等式性质,熟练掌握知识点是解题的关键.
先分别对运用三角形的外角定理,设,则,,则,得到,,同理可求:,所以可得.
解:如图:
∵,,
∴设,,则,,
由三角形的外角的性质得:,,
∴,
如图:
同理可求:,
∴,
……,
∴,
即,
故答案为:.
2、拓展延伸
【例1】(23-24七年级下·湖北武汉·期中)如图,,N为上一点,直线交于M,交于F,且,若点P为射线上一点,平分,平分交于H,交于T,则的度数为( )
A. B. C.或 D.或
【答案】D
【分析】本题考查平行线的性质,与角平分线有关的计算,三角形的外角的性质和三角形的内角和定理,分点在线段上和在射线上,两种情况进行讨论求解即可.
解:当点在线段上时,如图:
∵平分,平分,
∴,
设,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴;
当点在射线上时,如图:
∵平分,平分,
∴,
设,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴;
综上:或;
故选D.
【例2】(23-24七年级下·河北保定·期中)如图1,在中,,的角平分线交于点O,则.
如图2,在中,,的两条三等分角线分别对应交于,,则,则 .
根据以上阅读理解,如图3、猜想(n等分时,内部有个点)(用n的代数式表示) .
【答案】
【分析】本题考查了与角平分线有关的计算等知识.如图2,根据三等分线定义和三角形内角和得到,进而得到再根据三角形内角和定理得到,化简即可得到;如图3,求出,,,,问题得解.
解:如图2,∵中,的两条三等分角线分别对应交于,,
∴
,
如图3,
,
,
,
……,
∴
.
故答案为:,
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