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第 十一章 三角形
第十一章 三角形
11.1.1 三角形的高、中线与角平分线
了解三角形的重心的概念.
学 习 目 标
1
2
3
掌握三角形的高、中线及角平分线的概念.(重点)
掌握三角形的高、中线及角平分线的画法. (难点)
新课导入
复习引入
定义 图示
垂线
线段中点
角平分线
当两条直线相交所成的四个角中,有一个角是直角时,就说这两条直线互相垂直,其中一条直线叫做另一条直线的垂线
把一条线段分成两条相等的线段的点
A
B
一条射线把一个角分成两个相等的角,这条射线叫做这个角的平分线
O
B
A
知识讲解
★ 三角形的高
定义
A
B
C
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作三角形的高线,简称三角形的高.
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
0 1 2 3 4 5
0 1 2 3 4 5
D
注意:标明垂直的记号和垂足的字母.
如图,从△ABC的顶点A向它的对边BC所在直线画垂线,垂足为D,所得线段AD叫做△ABC的边BC上的高.
垂足
问题:(1) 你能画出这个三角形的三条高吗?
(2) 这三条高之间有怎样的位置关系?
(3) 锐角三角形的三条高是在三角形的内部还是外部?
锐角三角形的三条高交于同一点;
锐角三角形的三条高都在三角形的内部.
如图所示;
锐角三角形的三条高
F
E
A
B
O
C
D
直角三角形的三条高
问题: 画出直角三角形的三条高,直角三角形的三条高又有怎样的位置关系吗?
A
B
C
D
直角三角形的三条高交于直角顶点.
直角边BC边上的高是 ;
直角边AB边上的高是 ;
AC边上的高是 ;
AB
BC
BD
钝角三角形的三条高
问题: 画出钝角三角形的三条高,钝角三角形的三条高又有怎样的位置关系吗?
A
B
D
F
O
E
C
钝角三角形的三条高不相交于一点,钝角三角形的三条高所在直线交于一点
要点归纳
例1 作△ABC的边AB上的高,下列作法中,正确的是( )
方法总结:三角形任意一边上的高必须满足:(1)过该边所对的顶点;(2)垂足必须在该边或在该边的延长线上.
D
★ 三角形的中线
连接三角形的一个顶点和它所对的中点的线段叫做三角形的中线.如图,是△的边上的中线.
定义
中线
中点
想一想:由三角形的中线能得到什么结论?
(或为的中点)
问题:你能分别画出锐角三角形、直角三角形、钝角三角形的三条中线吗?观察它们中线的交点你会发现什么规律?
发现:三角形的三条中线交于三角形内部一点.这一点我们称为三角形的重心.
A
B
C
A
B
C
A
B
C
O
O
O
拓展: 如图所示,在△ABC中,AD是△ABC的中线,AE是△ABC的高.试判断△ABD和△ACD的面积有什么关系?你能发现什么规律?
B
C
D
E
A
相等,因为两个三角形等底同高,所以它们面积相等.
发现:三角形的中线能将三角形的面积平分.
例2 在△ABC中,AC=5cm,AD是△ABC的中线,若△ABD的周长比△ADC的周长大2cm,则BA=________.
7cm
解析:因为△ABD的周长= AB+BD+ AD ,
△ADC的周长= AC + DC + AD ,
所以△ABD的周长- △ADC的周长
=( AB+BD+ AD )-( AC + DC + AD )
= AB- AC=2cm.
又因为AC=5cm,
所以AB=7cm.
★ 三角形的角平分线
在三角形中,一个内角的平分线和它所对的边相交于一点,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, 是△ 的角平分线, 或∠ =∠ = ∠且点在边 上.
1
2
A
C
D
∠1=∠2
B
想一想:三角形的角平分线与角的角平分线相同吗?
定义
不同,三角形的角平分线是线段,而角的平分线是射线
问题:请画出这个三角形的另外两条角平分线,你发现了什么?
A
B
C
D
E
F
发现:三角形的三条角平分线交于三角形内部一点,这一点我们称为三角形的内心.
问题:分别画出锐角三角形、直角三角形、钝角三角形的三条角平分线,观察它们是否也有这样的发现?
解:因为 平分∠,∠,
所以∠.
因为∠+∠+∠,∠=50°,
所以∠ = 180°-50°-42°=88° .
因为 平分∠,
所以∠=∠.
例3 在△ 中,已知∠ = ,分别是∠,∠ 的平分线,相交于点. ∠,求∠ 的度数.
随堂训练
1.如图,在△ABC中, ∠1=∠2,G为AD中点,延长BG交 AC于E,F为AB上一点,CF交AD于H,判断下列说法的正误.
⌒
⌒
A
B
C
D
E
1
2
F
G
H
(1)AD是△ABE的角平分线( )
(2)BE是△ABD边AD上的中线( )
(3)BE是△ABC边AC上的中线( )
×
×
√
B
2.如图所示,在△中,分别是△,△的中线,△ 的面积是4 ,那么△ 的面积是( )
A.2.5 B.2 C.1.5 D.1
3.如图所示,在中,,, ⊥ 于点,且. 若点 在边 上移动,则 长的最小值是 .
解:设AB = AC = 2x,则AD = CD = x.
(1)当AB+AD = 12,BC+CD = 6 时,有2x+x = 12,
所以x = 4,2x = 8. 所以AB = AC = 8,BC = 6-4 = 2.
(2)当BC+CD = 12,AB+AD = 6 时,有2x+x = 6,
解得x = 2,所以2x = 4.
所以AB = AC = 4,BC = 12-2 = 10.
因为4+4<10,所以此时不能构成三角形.
综上所述,等腰三角形ABC 的腰长为8,底边长为2.
4.如图所示,在等腰三角形ABC 中,AB = AC,一腰上的中线BD 将这个等腰三角形的周长分成12 和6 两部分, 求这个等腰三角形的腰长及底边长.
5.如图,AE是 △ABC的角平分线.已知∠B=45°,∠C=60°,求∠BAE和∠AEB的度数.
解:∵AE是△ABC的角平分线,
∵ ∠BAC+∠B+∠C=180°,
∴∠BAC=180°-∠B-∠C=180°-45°-60°=75°,∴∠BAE=37.5°.
∵∠AEB=∠CAE+∠C,∠CAE=∠BAE=37.5°,
∴∠AEB=37.5°+60°=97.5°.
∴∠CAE=∠BAE= ∠BAC.
课堂小结
三角形重要线段
高
锐角三角形的三条高交于在三角形的内部一点,直角三角形的三条高交于直角顶点,钝角三角形的三条高所在直线交于三角形外部一点
中线
三角形的三条中线交于三角形内部一点,这一点我们称为三角形的重心
一边上的中线把原三角形分成两个面积相等的三角形,这两个三角形的周长差等于原三角形其余两边的差
角平分线
三角形的三条角平分线交于三角形内部一点,这一点我们称为三角形的内心