13.2 与三角形有关的线段
13.2 与三角形有关的线段(第1课时)
1.知道三角形的三边关系,会判断三条线段能否组成一个三角形,并能解决实际问题.
2.了解三角形的稳定性,培养应用意识.
知识回顾
1.三角形的相关概念:
组成三角形的 线段 叫作三角形的边.
相邻两边的公共顶点叫作三角形的顶点.
相邻两边所组成的角叫作三角形的内角,简称三角形的角.
例如:如图,线段AB,BC,CA是三角形的边;点A,B,C是三角形的顶点;∠A,∠B,∠C是三角形的角.
2.三角形的表示方法:
顶点是A,B,C的三角形,记作“_△ABC_”,读作“_三角形ABC_”.
3.三角形按边的相等关系分类:
新课导入
一、探究学习
【问题】任意画一个△ABC,从点B出发,沿三角形的边到点C,有几条线路可以选择?各条线路的长有什么关系?这说明三角形的边之间有什么关系?能证明你的结论吗?
【师生活动】教师展示问题,师生共同完成.
【答案】有两条线路可以选择:
一条线路是由点B到点C;另一条线路是由点B先到点A再到点C.由点B先到点A再到点C的线路,比由点B直接到点C的路线长,即BA+AC>BC.
【设计意图】通过问题,引出三角形三边关系的新知.
【问题】观察下列动图,试着说出你的发现.
(1)
(2)
【答案】(1)AB+AC>BC,即三角形两边的和大于第三边.
(2)AC>BC-AB,即三角形两边的差小于第三边.
【问题】试着证明你所得到的猜想.
【师生活动】学生独立思考后讨论交流,并尝试阐述.
【新知】对于任意一个△ABC,如果把其中任意两个顶点(例如B,C)看成定点,由“两点之间,线段最短”可得
AB+AC>BC, ①
同理有AC+BC>AB, ②
AB+BC>AC. ③
即三角形两边的和大于第三边.
由不等式②③移项可得BC>AB-AC,BC>AC-AB.
即三角形两边的差小于第三边.
【设计意图】首先让学生观看动画提出猜想,然后教师带领学生共同完成猜想的验证.
【问题】在日常生活中,三角形的形状随处可见,并且工程建筑中经常采用三角形的结构,如图,屋顶钢架结构等,其中的道理是什么?
【师生活动】学生独立思考后讨论交流,并尝试阐述.
【新知】如图,将三根木条用钉子钉成一个三角形木架,然后扭动它,它的形状会改变吗?
可以发现,三角形木架的形状不会改变,这就是说,三角形是具有稳定性的图形.
三角形的稳定性有着广泛性的应用,如图.
【设计意图】体会三角形的稳定性在生活中的应用,提高学习兴趣.
二、典例精讲
【例】用一条长为18 cm的细绳围成一个等腰三角形.
(1)如果腰长是底边长的2倍,那么各边的长是多少?
(2)能围成有一边的长为4 cm的等腰三角形吗?为什么?
【师生活动】学生独立完成,教师巡视.在第(2)小题中引导学生认真审题:“有一边的长”并没有指明这一边是底还是腰,所以要分情况讨论.
【答案】解:(1)设底边长为x cm,则腰长为2x cm,则x+2x+2x=18.
解得x=3.6.
所以,三角形三边的长分别为3.6 cm,7.2 cm,7.2 cm.
(2)如果4 cm长的边为底边,设腰长为x cm,则4+2x=18,解得x=7.
如果4 cm长的边为腰,设底边长为y cm,则4×2+y=18,解得y=10.
因为4+4<10,不符合“三角形两边之和大于第三边”,所以不能围成腰长为4 cm的等腰三角形.
由以上讨论可知,可以围成底边长是4 cm的等腰三角形.
【归纳】解决等腰三角形问题的关键:
一分清:分清已知的等腰三角形两边是三角形的腰还是底;
二分类:当题目中没有明确告诉已知边是腰还是底时,要分类讨论;
三验证:解题时一定要检验求得的边长是否满足三角形的三边关系.
【设计意图】通过第(1)小题让学生学会根据条件列方程解决问题,并通过“三角形两边之和大于第三边”来判断所得的结果是否合理.通过第(2)小题让学生在解决等腰三角形相关问题时,要注意分情况讨论.
课堂小结
13.2 与三角形有关的线段(第2课时)
1.掌握三角形中高、中线、角平分线以及重心的概念.
2.能画出给定的三角形的高、中线与角平分线.
1.了解三角形的高、中线与角平分线以及重心的概念,会用工具准确画出三角形的高、中线与角平分线.
2.了解三角形的三条高、三条中线与三条角平分线分别交于一点.
钝角三角形高的画法.
三角形的木板、教学课件.
知识回顾
1.三角形的三边关系:
(1) 三角形两边的和大于第三边 .
(2) 三角形两边的差小于第三边 .
2.三角形具有 稳定性 .
新知探究
一、探究学习
【新知】三角形的中线
如图,连接△ABC的 顶点 A和它所对的边BC的 中点 D,所得线段AD叫作△ABC的边BC上的中线.
【问题】用同样的方法,你能画出△ABC的另两条边上的中线吗?
【师生活动】学生画图并相互交流.
【答案】如图,线段BE,CF即为所求.
【问题】你能画出直角三角形和钝角三角形的三条中线吗?试着说出你的发现.
【答案】
【新知】一个三角形有三条中线,这三条中线相交于一点.三角形三条中线的交点叫作三角形的重心.
【设计意图】动手实践中获得直观感受,激发学生的学习热情,让学生对三角形的重心有更加深刻的认识.
【新知】三角形的角平分线
如图,画△ABC的∠A的 平分线 AD,交∠A所对的边BC于点D,所得线段AD叫作△ABC的角平分线.
【问题】用同样方法,你能画出△ABC的另两个角的角平分线吗?
【师生活动】学生画图并相互交流.
【答案】如图,线段BE,CF即为所求.
【问题】你能画出直角三角形和钝角三角形的三条角平分线吗?试着说出你的发现.
【答案】
【新知】三角形的三条角平分线相交于一点,交点在三角形的内部.
【设计意图】从动手实践中获得直观感受,引导学生模拟知识发生、发展的过程,这种体验有利于学生学会学习.
【新知】三角形的高
如图,从△ABC的顶点A向它所对的边BC所在直线画 垂线 , 垂足 为D,所得线段AD叫作△ABC的边BC上的高线.
【问题】用同样的方法,你能画出△ABC的另两条边上的高吗?
【师生活动】学生动手操作,然后汇报结果.
【答案】如图,线段BE,CF即为所求.
【问题】你能画出直角三角形和钝角三角形的三条高吗?试着说出你的发现.
【师生活动】在画钝角三角形的高时,教师给予学生适当的提醒.
【答案】
【归纳】(1)锐角三角形的三条高都在三角形的内部.
(2)直角三角形有两条高恰好是它的两条直角边.
(3)钝角三角形有两条高在三角形的外部,两个垂足落在边的延长线上.
【设计意图】通过让学生动手操作画三角形的高,加深学生对概念的理解.
二、典例精讲
【例1】如图,在△ABC中,AB=AC=8,BC=6,AD,BE分别是边BC,AC上的高,且AD=6.5,求BE的长.
【师生活动】学生独立完成后,全班交流.
【答案】解:在△ABC中,AD,BE分别是边BC,AC上的高,已知AC=8,BC=6,AD=6.5,根据三角形面积公式,得
,
即,
解得
【归纳】根据三角形面积公式求高:解决与三角形的高和面积有关的问题时,根据三角形面积公式可求得不同边上的高.
【设计意图】通过例1,让学生掌握运用三角形面积公式求高的方法.
【例2】如图,CD是△ABC的中线,AC=9 cm,BC=3 cm,求△ACD和△BCD的周长差.
【师生活动】学生独立完成后,全班交流.
【分析】根据CD是△ABC的中线,可得BD=AD,在△ACD和△BCD中,CD是公共边,所以△ACD和△BCD的周长差就是AC和BC的差.
【答案】解:因为CD是△ABC的中线,所以BD=AD,所以△ACD和△BCD的周长差为(AC+CD+AD)-(BC+CD+BD)=AC-BC=9-3=6(cm).
即△ACD和△BCD的周长差为6 cm.
【归纳】三角形中线常见的两个应用:
(1)根据中线平分对边得两条相等的线段,一般用于求解与三角形的周长有关的问题;
(2)根据中线分三角形得面积相等的两部分,用于求解与面积有关的问题.
【设计意图】通过例2,让学生掌握运用三角形中线的相关知识解决三角形周长的问题.
【例3】如图,∠1=∠2=∠3=∠4.
(1)AD是△_______和△_______的角平分线;
(2)试判断∠EAF与∠BAC的关系.
【师生活动】学生独立完成,然后教师讲解.
【分析】(1)根据∠1=∠2=∠3=∠4,可得∠1+∠2=∠3+∠4,所以AD是△AEF和△ABC的角平分线;
(2)根据∠1=∠2=∠3=∠4,可得∠2+∠3=∠1+∠4,所以∠EAF=∠BAC.
【答案】解:(1)AEF ABC
(2)因为∠1=∠2=∠3=∠4,
所以∠2+∠3=(∠1+∠2+∠3+∠4),
即∠EAF=∠BAC.
【归纳】三角形中边角的等量变换——沟通已知与未知的纽带:在判断角之间或线段之间的数量关系时,往往根据已知或隐含的相等关系进行等量变换,从而沟通已知与未知,这也体现了数学中的转化思想.
【设计意图】通过例3,让学生学会运用转化思想解决问题.
课堂小结