1.1.2三角形的角平分线、中线、高线
教学目标
1、了解三角形的角平分线、中线、高线的概念。
2、会利用量角器、刻度尺画三角形的角平分线、中线和高线。
3、会利用三角形的角平分线、中线和高线的概念,解决有关角度、面积计算等问题。
教学重点
三角形的角平分线、中线和高线的概念
教学难点
三角形的角平分线、中线和高线的概念、三角形内角的性质等多方面知识的综合应用
教学过程
回顾旧知
怎样才能得到一个角的平分线?
用量角器或折纸的办法
(角平分线的概念:从一个角的顶点引出的一条射线,把这个角分成两个相等的角。这条射线叫做这个角的平分线。)
如图,记作
∠AOC=∠BOC= ∠AOB.
探究新知
探究一 三角形的角平分线
在三角形中,一个内角的角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。如图,∠BAC的平分线交BC于点D,线段AD就是△ABC的一条角平分线。
几何语言表述:∵ AD是 △ ABC的 角平分线 A
∴∠ BAD = ∠CAD = ∠BAC B C
或∠BAC=2∠BAD = 2∠CAD
任意剪一个三角形,用折叠的方法,画出这个三角形的三条角平分线。你发现了什么?
三角形的三条角平分线交于同一点.
思考:三角形的角平分线与角的平分线有什么区别与联系?
区别:三角形的角平分线是一条线段;角的角平分线是一条射线。
联系:三角形的角平分线仍具有角平分线的基本性质.
探究二
动手:任意画一个三角形,用刻度尺画出BC的中点D,连接AD.
在三角形中,连接一个顶点与它对边中点的线段,叫做
这个三角形的中线.
几何语言表述:∵AD是△ ABC的 中线
∴BD =CD = BC 或 BC = 2BD = 2DC
思考: 一个三角形有几条中线?有什么特点?
特点:(1)三角形的中线是一条线段;
(2)三角形的中线的一端平分这条边.
任意剪一个三角形,用折叠的方法,找出三条边的中点,画出三条中线。你发现了什么?
三角形中线总结:
①任何三角形有三条中线,并且都在三角形的内部,交与一点。
②三角形的中线是一条线段。
③三角形的任意一条中线把这个三角形分成了两个面积相等的三角形。
探究三 三角形的高线的概念
从三角形的一个顶点向它的对边所在的直线作垂线,顶点和垂足之间的线段叫做三角形的高。
顶点到对边所在直线的距离
几何语言表述:
∵ AD ⊥ BC
∴ AD就是△ ABC的BC边上的高线。
动手画:
(1)用三角尺分别作出锐角三角形ABC,直角三角形DEF和钝角三角形PQR的各边上的高
(2)观察你所作的图形,比较这三个三角形中三条高线的位置与三角形的类型有什么关系?
高 锐角三角形 直角三角形 钝角三角形
条数 3 3 3
位置 都在三角形内部 直角边上的高分别与另一条直角边重合,还有一条高在三角形内部 夹钝角两边上的高在三角形外部,另一条高在内部
垂足 在相应顶点的对边上 ①是直角的顶点 ②在斜边上 ①在相应顶点的对边的延长线上 ②在钝角的对边上
交点 在三角形内部 在直角顶点 在三角形外部
图形
归纳:锐角三角形的三条高线都在三角形的内部,且相交于一点。
直角三角形斜边上的高线在三角形的内部,一条直角边上的高线是另一条直角边,三条高线相交于直角顶点。
钝角三角形钝角对边上的高在三角形的内部,另两条边上的高均在三角形的外部,三条高线的延长线也相交于一点。
三、例题讲解
三角形的角平分线、中线、高线的综合应用
知识点1 三角形的角平分线
例1 如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠A=2∠B,CD是角平分线,求∠CDB的度数.
分析:先由∠ACB=90°,∠A=2∠B以及三角形内角和的性质求出∠A、∠B的度数,再根据CD是角平分线可以求出∠DCB的度数,最后再利用内角和为180°即可求出∠CDB.
解:∵∠A+∠B+∠ACB=180°,且∠ACB=90°∴∠A+∠B=90°
∵∠A=2∠B
∴∠B=30°
∵CD是角平分线
∴∠DCB=45°
∴∠CDB=180°-∠DCB-∠B=180°-45°-30°=105°
注意点:在求解此类问题时,往往会同时运用“角平分线的性质”以及“三角形的内角和为180°”这两个结论.
知识点2 三角形的中线
例2 如图,CM是△ABC的中线,△BCM的周长比△ACM的周长大2cm,BC=8cm,求AC的长.
分析:由三角形中线的概念可知AM=MB,同时观察图形可得MC为△BCM与△ACM的公共边,即它们的周长差为BC-AC.
解:∵△BCM的周长比△ACM的周长大2cm
∴BC+CM+BM-(AC+CM+AM)=2cm
又∵CM是△ABC的中线,
∴AM=MB
∴BC-AC=2cm
又∵BC=8cm
∴AC=6cm.
注意点:解题时要利用三角形中线的性质,有时如果没有图形的话要注意可能有两种情况.
知识点3 三角形的高线
例3 如图,在△ABC中,AD是BC边上的高线,AE平分∠BAC,∠B=36°,∠BAC=86°,求∠DAE的度数.
分析:因为∠DAE=∠BAD-∠BAE,所以只要计算∠BAD和∠BAE的度数.由AE平分∠BAC可知∠BAE是∠BAC的一半,由AD是BC边上的高线,可知∠BAD和∠B互余.
解:∵AE平分∠BAC,∠BAC=86°,
∴∠BAE=∠BAC=43°
∵AD是BC边上的高线 ∴∠ADB=90°
∴∠BAD=90°-∠B=90°-36°=54°
∴∠DAE=∠BAD-∠BAE=54°-43°=11°
注意点:高线、角平分线结合的问题要注意综合利用它们的性质求解,还应注意三角形内角和180°的合理使用.
四、课堂小结
1、三角形的角平分线、中线、高线的概念
2、利用量角器、刻度尺画三角形的角平分线、中线、高线
3、利用三角形的角平分线、中线、高线的概念解决有关角度、面积计算等问题。
五、布置作业
1、在ΔABC中,CD是中线,已知BC-AC=5cm, ΔDBC的周长为25cm,求ΔADC的周长.
D
变式训练:如上图,在△ABC中,CD是AB边上的中线,已知BC=9厘米,AC=6厘米,求△BCD和△ACD的周长的差。
2、如图,AD是△ABC的中线,DF⊥AB,DE⊥AB,E,F分别是垂足。已知AB=2AC,求DE与DF的长度之比。
变式训练:若线段DF,DE分别平分∠ADB和∠ADC,求∠BAC的度数。
3、如图,CE是△ABC的角平分线,EF∥BC,交AC于点F,已知∠AFE=64°,求∠FEC的度数。