1、 中小学个性化辅导专家1巨人教育辅导讲义学员编号(卡号): 年 级: 第 次课学员姓名: 辅导科目: 教师:课 题 3.2 三角形教学内容321 三角形的“四心”三角形是最重要的基本平面图形,很多较复杂的图形问题可以化归为三角形的问题.如图3.2-1 ,在三角形 中,有三条边 ,三个角 ,三个顶点 ,在三角形中,ABCV,ABC,ABC,ABC角平分线、中线、高(如图3.2-2)是三角形中的三种重要线段. 三角形的三条中线相交于一点,这个交点称为三角形的重心.三角形的重心在三角形的内部,恰好是每条中线的三等分点.例1 求证三角形的三条中线交于一点,且被该交点分成的两段长度之比为2:1.已知 D
2、、 E、 F分别为 三边 BC、 CA、 AB的中点,ABCV求证 AD、 BE、 CF交于一点,且都被该点分成2:1.证明 连结 DE,设 AD、 BE交于点 G,D、 E分别为 BC、 AE的中点,则 DE/AB,且 ,Q12DEAB= ,且相似比为1:2,GVAB.,E=设 AD、 CF交于点 ,同理可得, 2,2.AGDCGF=则 与 重合,AD、 BE、 CF交于一点,且都被该点分成 . :1三角形的三条角平分线相交于一点,是三角形的内心. 三角形的内心在三角形的内部,它到三角形的三边的距离相等.(如图3.2-5)图3.2-1 图3.2-2 图3.2-3图3.2-4图3.2-5中小学
3、个性化辅导专家2例2 已知 的三边长分别为 ,ABCV,BCaAbBc=I为 的内心,且I在 的边 上V、 、的射影分别为 ,求证: .DEF、 、 2aEF+-证明 作 的内切圆,则 分别、 、为内切圆在三边上的切点,为圆的从同一点作的两条切线, ,,AQA=同理, BD=BF, CD=CE.2bcaFBAECBDE+-+-即 .cA-例3若三角形的内心与重心为同一点,求证:这个三角形为正三角形.已知 O为三角形 ABC的重心和内心.求证 三角形 ABC为等边三角形.证明 如图,连 AO并延长交 BC于 D.O为三角形的内心,故 AD平分 ,QBAC(角平分线性质定理)ABCD=O为三角形的
4、重心, D为 BC的中点,即 BD=DC.,即 .1AAC同理可得, AB=BC.为等边三角形.BV三角形的三条高所在直线相交于一点,该点称为三角形的垂心.锐角三角形的垂心一定在三角形的内部,直角三角形的垂心为他的直角顶点,钝角三角形的垂心在三角形的外部.(如图3.2-8)例4 求证:三角形的三条高交于一点.已知 中, AD与 BE交于 H点.ABCV,DBEAC于 于 ,图3.2-6图3.2-7图3.2-8图3.2-9中小学个性化辅导专家3求证 .CHAB证明 以 CH为直径作圆,, 90,oDEDCHE=Q在以 CH为直径的圆上,、.FCB=同理, E、 D在以 AB为直径的圆上,可得 .
5、BAD=,HA又 与 有公共角 , ,即 .V90oCF CHAB过不共线的三点 A、 B、 C有且只有一个圆,该圆是三角形 ABC的外接圆,圆心 O为三角形的外心.三角形的外心到三个顶点的距离相等,是各边的垂直平分线的交点.练习11求证:若三角形的垂心和重心重合,求证:该三角形为正三角形.2 (1) 若三角形 ABC的面积为 S,且三边长分别为 ,abc、 、则三角形的内切圆的半径是_;(2)若直角三角形的三边长分别为 (其中 为斜边长),abc、 、则三角形的内切圆的半径是_. 并请说明理由.中小学个性化辅导专家43.2.2 几种特殊的三角形等腰三角形底边上三线(角平分线、中线、高线)合一
6、.因而在等腰三角形 ABC中,三角形的内心 I、重心 G、垂心 H必然在一条直线上.例5 在 中, 求ABC:3,2.ABC(1) 的面积 及 边上的高 ;BCS:E(2) 的内切圆的半径 ;r(3) 的外接圆的半径 .:R解 (1)如图,作 于 .AD为 的中点,,AB22,1.ABCDS:又 解得 .,2E: 43B(2)如图, 为内心,则 到三边的距离均为 ,IIr连 , ,IABC,IIBIACSS:即 ,1122rr解得 .r(3) 是等腰三角形,ABC:外心 在 上,连 ,OD则 中,Rt ,R22,OBD解得22()1,9.8在直角三角形 ABC中, 为直角,垂心为直角顶点A,
7、外心 O为斜边 BC的中点,内心I在三角形的内部,且内切圆的半径为 (2bca+-其中 分别为三角形的三边 BC,CA,AB的长),为什么?,abc该直角三角形的三边长满足勾股定理: .22ACB+=图3.2-10图3.2-13图3.2-11图3.2-12中小学个性化辅导专家5例6 如图,在 中, AB=AC, P为 BC上任意一点.ABCV求证: .2P-证明:过 A作 于 D.在 中, .Rt22在 中, .=-222()().BABPBD-+-.,ACC=Q.DPP-=.2B正三角形三条边长相等,三个角相等,且四心(内心、重心、垂心、外心)合一,该点称为正三角形的中心.例7 已知等边三角
8、形 ABC和点 P,设点 P到三边 AB, AC, BC的距离分别为 ,123,h三角形 ABC的高为 ,“若点 P在一边 BC上,此时 ,可得结论: .”h30h=h+=请直接应用以上信息解决下列问题:当(1)点 P在 内(如图b),(2)点在 外(如图c),这两种情况时,上述结论是否还ABCVABCV成 立?若成立,请给予证明;若不成立, 与 之间有什123,h么样的关系,请给出你的猜想(不必证明).解 (1)当点 P在 内时,法一 如图,过 P作 分别交 于 ,BC,AMC,B由题设知 ,AMDE=+而 ,F-故 ,即 .123hh+=图3.2-14图3.2-15图3.2-16中小学个性
9、化辅导专家6法二 如图,连结,ABCPACPBSS=+VVQ,111222MDECPF+又 ,即 .DEF=+123hh=(2)当点 P在 外如图位置时, 不成立,ABCV123h+猜想: .123h-注意:当点 P在 外的其它位置时,还有可能得到其它的结论,如, (如图3.2-18,想一想为什么?)等.123-+=123hh-=在解决上述问题时,“法一”中运用了化归的数学思想方法,“法二”中灵活地运用了面积的方法.练习21直角三角形的三边长为3,4, ,则 _.x=2等腰三角形有两个内角的和是100,则它的顶角的大小是_.3满足下列条件的 ,不是直角三角形的是( )ABCVA B 22bac
10、=- AB=-C D :3:45:12:35abc4已知直角三角形的周长为 ,斜边上的中线的长为1,求这个三角形的面积.5证明:等腰三角形底边上任意一点到两腰的距离之和为一个常量.图3.2-17图3.2-18中小学个性化辅导专家7习题3.2A组1已知:在 中, AB=AC, 为 BC边上的高,则下列结论中,正确的是()ABC:120,oBCDA B C D32DDAB2B2三角形三边长分别是6、8、10,那么它最短边上的高为( )A6 B4.5 C2.4 D83如果等腰三角形底边上的高等于腰长的一半,那么这个等腰三角形的顶角等于_.4已知: 是 的三条边, ,那么 的取值范围是_。,abcA:
11、7,10abc5若三角形的三边长分别为 ,且 是整数,则 的值是_。18、 aB组1如图3.2-19,等边 的周长为12, CD是边 AB上的中线, E是 CB延长线上ABC:一点,且 BD=BE,则 的周长为()DEA B 6431823C D242如图3.2-20,在 中, , BD是边 AC上的高,求AB:2CAB的度数。3如图3.2-21, 是 AB的中点, AM=AN, MN/AC,求证: MN=AC。,90,oRtABCM: 图3.2-20 图3.2-19图3.2-21中小学个性化辅导专家84如图3.2-22,在 中, AD平分 , AB+BD=AC.求 的值。ABC:BAC:BC
12、5如图3.2-23,在正方形 ABCD中, F为 DC的中点, E为 BC上一点,且 ,求证: .14ECB=90oEA=C组1已知 ,则以 为边的三角形是( 24,2,1kbackabc、)A等边三角形 B等腰三角形 C直角三角形 D形状无法确定2如图3.2-24,把 纸片沿 DE折叠,当点 A落在四边形 BCDE内部时,则AB:与 之间有一种数量关系始终保持不变,请试着找一找这个规12律,你发现的规律是()A B 12C D33()3如图3.2-25,已知 BD是等腰三角形 ABC底角平分线,且 AB=BC+CD,求证:.90oC=图3.2-22图3.2-23图3.2-25图3.2-24中
13、小学个性化辅导专家94如图3.2-26,在等腰 中 , D是斜边 AB上任一点,RtABC:90o于 E, 交 CD的延长线于 F, 于 H,交AADFCBE于 G.求证: BD=CG.3.2 三角形练习1、1证略 2.(1) ;(2) .Sabcabc练习2、15或 2. 或 3.C 70o84设两直角边长为 ,斜边长为2,则 ,且 ,解得 ,, 13ab24ab3ab. 5.可利用面积证.32Sab习题3.2 A组1B 2. D 3. 4. 5.820o7cB组1A 2. ,3连 ,证 .8oBMAN:4在 AC上取点 E,使 AE=AB,则 , .又 BD=DE=EC,EDBAED,:2:1.CC5可证 ,因而 与 互余,得 .DFFC90oFAC组1C不妨设 ,可得 ,为直角三角形.2Bac222,1,kcabc图3.2-26中小学个性化辅导专家103在 AB上取 E使 BE=BC,则 ,且 AE=ED=DC,BCDE:2180,90.ooCBDA4先 证明 ,得 CE=BF,再证 ,得 BD=CG.F:GBDF: