知识导学
1.三角形的有关概念
(1)定义:由不在同一直线上的三条线段首尾顺次相连接所组成的图形叫做三角形.
(2)三角形的三种重要线段
三角形的角平分线:三角形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;
三角形的中线:连接三角形的一个顶点和它对边中点的线段;
三角形的高:从三角形一个顶点向它的对边作垂线,顶点和垂足间的线段.
(3)三角形的稳定性
如果三角形的三边确定,那么它的形状、大小都确定了.三角形的这个性质就叫做三角形的稳定性.
(4)三角形的三边关系
三角形的两边之和大于第三边,两边之差小于第三边.
2.三角形内角和定理
(1)三角形三个内角的和等于180°,这是三角形内角和定理.
(2)由三角形内角和定理可以直接得到:直角三角形两个锐角互余.
(3)三角形按角分类:
3.全等三角形
(1)能够完全重合的两个图形叫做全等图形;能够完全重合的两个三角形叫做全等三角.
(2)全等三角形的性质:全等三角形的对应边相等,对应角相等.
(3)全等三角形的判定方法:
①定义:能够完全重合的两个三角形是全等三角形;
②SAS; ③ASA; ④AAS; ⑤SSS.
(4)直角三角形全等的判定:
除了可以应用上面的所有方法(注意直角三角形的特殊性),还可以用斜边、直角边公理(HL):斜边和一条直角边对应相等的两个直角形全等.
4.等腰三角形
(1)有两条边相等的三角形是等腰三角形.
(2)等腰三角形的性质:
①等腰三角形的两个底角相等(等边对等角);
②等腰三角形的两腰相等;
③等腰三角形内角的平分线、底边上的高、底边上的中线互相重合.
(3)等腰三角形的判定:
如果一个三角形中有两个角相等,那么这个三角形是等腰三角形;
如果一个三角形中有两条边相等,那么这个三角形是等腰三角形.
(4)等边三角形的判定
①三个角都相等的三角形是等边三角形;
②有一个角等于60°的等腰三角形是等边三角形;
(5)线段的垂直平分线:
①线段垂直平分线上的点和这条线段两个端点的距离相等;
②和一条线段两个端点距离相等的点,在这条线段的垂直平分线上;
③垂直于一条线段并且平分这条线段的直线.线段的垂直平分钱可以看作是和线段两个端点距离相等的所有点的集合.
5.勾股定理
(1)直角三角形两直角边a,b的平方和等于斜边c的平方,即.
(2)如果三角形的三边长是a,b,c有下面关系:,那么这个三角形是直角三角形.
典型例题
例1 已知:如图,BD=CE,只添加一个条件,就可证得,有哪几种方法?
解:方法1:可添加AB=AC(或AD=AE).
方法2:可添加.
方法3:可添加BE=CD(连接DE,可以证明).
说明:此题是一道条件探索性题目,此类问题能全面考查学生对数学知识及分析、解决问题的综合应用能力.
例2 (2003.济南)如图,AD是的角平分线,,交AB于F,求证:AF=FB.
分析:思路1:由AE平分,EF//AC,易证EF=AF,再只要证BF=EF即可.
思路2:由AE平分,且,这符合等腰三角形“三线合一”的特点,把图形补充完整即可.
证明:AE平分,.
∵EF//AC
,
.
,,.
,
.
说明:联系垂直平分线的性质定理,我们发现,当某直线具有“平分角、平分这角所对的边、垂直于这角所对的边”这三条中的两条,我们应想到等腰三角形的“三线合一”.
例3 (2003.河北)如图,AD是三角形ABC的中线,,把沿AD对折,点C落在点C′的位置,则BC′与BC之间的数量关系是_________.
答案:或.
说明:这是一道探索性折叠问题,有关折叠性问题要抓住其特点:(1)折痕为折叠两图形的对称轴;(2)全等性;(3)借助参数也体现了数形结合.
例4 如下图,是2002年8月在北京召开的第24届国际数学家大会会标中的图案,即我国古代的“弘图”,其中四边形ABCD和EFGH都是正方形.求证:≌.
分析:图中都是全等的直角三角形.如果进一步,还可以根据此图证明勾股定理.
证明:因为 四边形ABCD是正方形,
所以.
在和中,因为,
所以≌.
例5 如下图(a),已知:中,,AB=AC,AE是过A的一线,且点B、C在AE的异侧,于D,于E.求证:
(1);
(2)若直线AE绕A点旋转到下图(b)的位置时(),其他条件不变,问BD与DE,CE的关系如何?请给予证明;
(3)若直线AE绕A点旋转到下图(c)的位置时(),其他条件不变,则BD与DE,CE的关系怎样?请直接写出结论.
说明 (1)证明直角三角形全等,并不是只有“HL”可用,要根据条件,灵活选择方法;
(2)本题在AE旋转,其余条件不变的前提下,有如下规律:当B,C在AE异侧时,;当B,C在AE同侧时,;
(3)要证明两线段之和等于另一条线段,须先从图形中观察这条线段由哪两条线段组成.
习题精选
一、填空题
1.(2003.衡阳)如图,在中,,点D、F分别是AC、BC边上的中点,CE是斜边上的中线,如果DF=3cm,则CE=
cm.
2.(2003.玉林)已知,三角形三边长分别为2、x、9,若x为奇数,则此三角形周长为
.
3.(2003.三明)一张直角三角形的纸片, 像下图那样折叠,使两个锐角顶点A、B重合,若,,则折痕DE的长等于
.
4.(2005.湖南湘潭)如图,在中,AB=AC, ,D为垂足.由以上两个条件可得
(写出一个结论).
5.(2003.山东)如图,在≌,根据三角形全等的判定定理,还需添加条件
(填上你认为正确的一种情况).
1.2
2.20
3.1
4. 或 或 ≌
5. 等(答案不唯一)
二、解答题
1.(2003.鄂州)已知:在和中,,,那么和是否一定全等?若全等,请给出证明:若不全等,请给出反例.
2.(2003.湛江)如图,DE是的中位线,AF//BC,在射线AF上是否存在点G,使与全等?若存在,请确定点G;再给出证明;若不存在,请说明理由.
3.(2003.新疆)如图,B、C、E、三点在一条直线上,与均为等边三角形,连结AE、DB.
(1)求证:AE=DB.
(2)如果把绕点C顺时针旋转一个角度,(1)中的结论还成立吗?
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