等腰三角形底边上任一点到两腰的距离之和等于一腰上的高证明
例一:如图所示,已知△ABC中,AB=AC=8,P是BC上任意一点,PD⊥AB于点D,PE⊥AC点E,若△ABC的面积为14。问:PD+PE的值是否确定?若能确定,是多少?若不能确定, 请说明理由。
解:三角形ABC的面积为14,所以PD+PE的值为定值。
由已知:AB=AC=8,S(△ABC)=14,得
S(△ABC)=1/2*AB*PD+1/2*AC*PE=1/2*8*PD+1/2*8*PE)=14
1/2*8*(PD+PE)=14
PD+PE=14/4=3.5
即 PD+PE=3.5
这道题得出的结论是:等腰三角形底边上任一点到两腰上的距离之和等于一腰上的高。结论虽简单,我们又应当如何证明呢?
关于这道题的证明方法有很多种。
求证;等腰三角形底边上任一点到两腰的距离之和等于一腰上的高。
这是一道常见的几何证明问题,难度不大,但很经典,证明方法也很多。
已知:等腰三角形ABC中,AB=AC,BC上任意点D,DE⊥AB,DF⊥AC,BH⊥AC 求证: DE+DF=BH
证法一:
连接AD
则△ABC的面积=AB*DE/2+AC*DF/2=(DE+DF)*AC/2
而△ABC的面积=BH*AC/2
所以:DE+DF=BH
即:等腰三角形底边上任意一点到两腰的距离之和等于腰上的高
证法二:
作DG⊥BH,垂足为G
因为DG⊥BH,DF⊥AC,BH⊥AC
所以四边形DGHF是矩形
所以GH=DF
因为AB=AC
所以∠EBD=∠C
因为GD//AC
所以∠GDB=∠C
所以∠EBD=∠GDB
又因为BD=BD
所以△BDE≌△DBG(ASA)
所以DE=BG
所以DE+DF=BG+GH=BH
证法三:
提示:
过B作直线DF的垂线,垂足为M
运用全等三角形同样可证
另外运用三角函数也能进行证明
如果D在BC或CB的延长线上,有下列结论:|DE-DF|=BH
问题:这个问题的另外一个表达形式:将此结论推广到等边三角形:等边三角形中任意一点到三边的距离的和等于等边三角形的一条高。证明的方法与上面的方法类似。这是两条很有用的性质。
如果点在三角形外部,结论形式有所不同,道理是一样的
如图,已知等边三角形ABC和点P,设点P到三角形ABC三边ABACBC(或其延长线)的距离分别为h1、h2、h3,三角形ABC的高为h。
解答提示:
如图,过P作BC的平行线交AB、AC的延长线于G、H,作HQ⊥AG
先证明PD+PE=HQ
(见:)
而HQ=AN,FP=MN
所以PD+PE-PF
=AN-PF
=AM+MN-PF
=AM
即h1+h2-h3=h
另外一个变式问题:
已知:如图,在△ABC中,∠C=90°,点D、P分别在边AC、AB上,且BD=AD,PE⊥BD,PF⊥AD,垂足分别为点E、F。
(1)当∠A=30°时,求证:PE+PF=BC
(2)当∠A≠30°(∠A<∠ABC)时,试问以上结论是否依然正确?如果正确,请加以证明:如果不正确,请说明理由。
腰长5厘米 底边长6厘米 p是底边任意一点 pd垂直于ab pe垂直于ac 垂足为d e pd+pe=
解:
作底边BC上的高AM,设腰上的高=h,连接PA
因为AB=AC=5,BC=6
所以BM=CM=3
所以根据勾股定理得AM=4
因为S△ABC=BC*AM/2=AB*h/2=12
所以h=24/5
因为S△ABC=S△ABP+S△ACP
=AB*PD/2+AC*PE/2
所以5*PD/2+5*PE/2=12
所以PD+PE=24/5
如图,点P是矩形ABCD的边AD上的一个动点,矩形的两天边长AB/BC分别为8和15,求点P到矩形的两条对角线AC和BD的距离之和。
解:
设AC、BD交于O,作AE⊥BD,PM⊥AC,PN⊥BD,连接OP 因为AB=8,BC=AD=15
所以根据勾股定理得BD=17
因为S△ABC=AB*AD/2=AE*BD/2
所以可得AE=120/17
因为四边形ABCD是矩形
所以OA=OD
因为S△OAD=S△OPA+S△OPD
=OA*PM/2+OD*PN/2
=(PM+PN)*OD/2
S△OAD=AE*OD/2
所以PM+PN=AE=120/17
例谈“三角形同底等高等积法”的妙用
利用三角形的同底等高将一个三角形转化成等面积的三角形,这是很有用的等积转化模型.如图,已知直线m∥n,点A,B在直线n上,点C,D在直线m上,S△ABC=S△ABD.通常借助平行线,构造同底等高的模型,灵活进行等积转化,巧妙解决实际问题.下面提供几例,以飨读者.
一、将五边形转化成等积四边形 例1 如图1,一个五边形ABCDE,你能否过点E作一条直线交BC(或延长线)于点 M,使四边形ABME的面积等于五边形ABCDE的面积. 解析 如图2,连EC,将五边形ABCDE转化成一个四边形ABCE和一个△ECD,过点D作DF∥EC交BC延长线于点F,连接EF,利用同底等高的模型将△ECD转化成等面积的△ECF,则四边形ABFE即为所要求的等积四边形. 例2 如图3,折线EFG把四边形ABCD分成了两部分,请将折线EFG改成线段,并保持原四边形ABCD被分成的两部分面积不变. 解析 一道应用问题,本质与例1相似,将左边的五边形ABGFE转化成一个等积的四边形即可,方法同例1. 二、等分任意多边形的面积 例3 如图4,张大爷家有一块四边形菜地,在A处有一口井,张大爷想从A处引一条笔直的水渠,且这条笔直的水渠将四边形菜地分成面积相等的两部分,请你为张大爷设计一种引水渠的方案,已知AD三角形的底和高教学设计
鲁塘小学 苏宏富
一、教学内容:苏教版小学数学四年级下册第三单元《三角形》P24-25
例题及想想做做1—3题)
二、教学目标
知识与技能:让学生在操作中体会高的概念,理解高和底的关系,
会用三角板作三角形内部的高;
过程与方法:通过动手操作,让学生在探索中掌握新知识,提高观
察能力和动手操作能力。
情感、态度价值观:联系生活中的实例,让学生感受数学的实用性,
进一步培养学生的空间观念。感受数学来源于生活,
也应用于生活。
三、教学重点、难点
认识三角形的底和高,正确画出三角形内部的高。
四、教学、学具准备
1、含三角形的图片若干张
2、直尺、一副三角板、白纸若干张
3、木条钉成的四边形和三角形
五、教学安排:一课时
六、教学过程
(一)复习导入
1
1、这是什么?(幻灯片出示)
2、日常生活中,仅知道三角形具有这些特征是不够的,还需要懂得它的底和高。那么,什么是三角形的底和高呢?它的底和高又有什么关系呢?就让我们在这节课中找到问题的答案。
3、板书课题:三角形的底和高
(二)新授课
1
2
七、板书设计
3
若等腰三角形的顶角与一个底角之和为110°3、若等腰三角形的顶角与一个底角之和为110°,则顶角的度数为______.
2.如右图:△ABC中,AB=AC,∠A=36°,D是AC上一点,若∠BDC=72°,则图形中共有( )个等腰三角形。
A.1 B.2 C.3 D.4
1.以下各组数为三角形的三条边长,其中能作成直角三角形的是 ( )
A.2,3,4 B.4,5,6 C.1,2, D.2,,4
2、在下列定理中假命题是( )
A.一个等腰三角形必能分成两个全等的直角三角形
B.一个直角三角形必能分成两个等腰三角形
C.两个全等的直角三角形必能拼成一个等腰三角形
D.两个等腰三角形必能拼成一个直角三角形
3、如图,Rt△ABC中,∠B=90°,∠ACB=60°,延长BC到D,使CD=AC则AC:BD=( )
A.1:1 B.3:1 C.4:1 D.2:3
4.如图,直线l1,l2,l3表示三条相互交叉的公路,现要建一个货物中转站,要求它到三条公路的距离相等,则可供选择的地址有( )
A、1处 B、2处 C、3处 D、4处
l1l2
l3
第4题
7.不等式2x13x3的正整数解的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
5.如果直角三角形的边长分别是3,4,x,则x的值是
1、已知一次函数y2x6.
(1)当x 时,y0; (2)当x 时,y0; (3)当x 时,y0;
y的取值范围是5、已知一次函数ykxb的图象如图所示,当x0时,( •).
A. y0 B. y0 C. 2y0 D. y2
(第5题图)
8、一次函数y1kxb与y2xa的图象如图,则下列结论①k0;②a0;③当x3时,y1y2中,正确的个数是( ).
A.0 B.1 C.2 D.3
(第8题图)
4.如图所示,一次函数y=kx+b(k、b为常数,且k0)与正比例函数y=ax(a为常数,且a0)相交于点P,则不等式kx+bax的解集是( )
A.x1 B.x<1 C.x2 D.x<2
3.不等式93x0的非负整数解是
5、若三个连续正奇数的和不大于27,则这样的奇数组有 [ ].
A.3组 B.4组 C.5组 D.6组
怎样的三角形可以被分割为两个等腰三角形
怎 样 的 三 角 形 可 以 被 分 割 为 两 个 等 腰 三 角 形
陈凤 岚
( 山市 北 区 中学 , 东 中 山 中 广
问 题 : 知 △ABC, △ABC满 足 什 么 条 件 时 。 以 用 过 已 当 可 顶 点 的一 条 直 线 将 它 分 割 成 两 个 等 腰 三 角 形 ? 如 何 分 ? 探 索 结 论 可 以按 三 角 形 三 个 角 的 关 系 , 类 讨 论 如 下 : 分 ( ) AA C 等 边 三 角 形 时 , 然 不 能 分 为 两 个 等 腰 一 当 B 是 显 三角形 。 ( ) △A C 顶 角 小 于 底 角 的 等 腰 三 角 形 时 , 妨 设 二 当 B 是 不 A< B C, 图 ( ) = 如 1。 此 时 , 能 从 B 只 或 C 分 出 一 个 角 , 之 等 于 A, 中 使 不 妨 设 A A D, 样 △A D 等 腰 三 角 形 。 使 AB D 是 = B 这 B 是 要 C 也 等 腰 三 角 形 , 可能 是 C B C 只 : D 或 C D B C B = D 。 1 . 若 C B C, = D 设 A x , = o 则 C B C 2 。 D C = D =x , B = x。 由三 角 形 的 内 角 和 , x 2 + x 10 x 3 . B 得 + x 2 = 8 ,= 6 △A C的三 个 内角 分 另 是 A= 6 , B= C 7 。 0 3 。 = 2。 2若 LCB D= ̄B DC. 设 A-O 则 LC - , - X , BD=LBDC 2 o LC = X, =
一
580 ) 2 4 0
2从 A中 分 出 B . AD= B. 这样 , △AB D是 等 腰 三 角 形 , 如 图 ( ) 要 使 △A C 是 等 腰 三 角 形 , 4。 D 也 只可 能 C LC D, = A 或
CAD= CDA 。
、
① 若 C C D, = A 设 C x, B y, =。 = 。则 B D x , C D A -。 A = Y, 。 由三 角 形 的 内 角 和 , x x v v 1 0 x y 9 . 只需 △A C 得 + + + : 8 ,+= 0 即 B 是直角三角形 。 ②若 C D ZC A, A = D 设 B x , - o 则 B D B x , A = A = - 。 LC D C A 2 。 B C 3 。 即只 需 最 大 角 是 次 大 角 的3 。 D =x, A = x。 倍 3从 A中 分 出 D C C, . A = 这样 , D 是 等 腰 三 角 形 。 AA C 如图 () 5 。要 使 AA D也 是 等腰 三 角 形 , 三 种 可 能 : B 有
① 若 B A B, = D 设 C X , = 。 则 B A B 2 o 即 只需 次 大 = D =x,
角是最小角的2 。 倍 ( 若 B B D, 设 C x . B= 。 则 D C= 。 = A = 。 v,
A x, B D y , 三 角 形 的 内 角 和 , + + + = 8 ,+ = 0 即 只 A =。由 得x x y y l 0 x y 9 , 需 △AB 是 直 角 三 角形 。 C ③ 若 B = B A,设 C x ,则 D C x , B D AD D =。 A =。 A = B A 2 。 B C 3 。 即只 需 最 大 角 是 最 小 角 的3 。 D =x, A =x , 倍 综上所述 , 能分 割 成 两 个 等 腰 三 角 形 的情 形 如 下 表
AAB C满足 的条 件 情形 1 有一 个角是 9。 0。 分割方法 作 斜边上 的中线 。 从 A中分 出一个 与 B相等 的角 , 并 情形 2 有一个 角是另一 个角的 3倍 , 如 A= 以这个 角和 B为 两个 内 角构 成 一 3且 B 。 个 等腰三角形
。
.
3  ̄由三角形 的 内角 和 , + x 3【 8 x x, 得x 3+ ) 0,= =1
7
一2 .1 .AABC 5 '. 7 _  ̄
1
三个 内角分别 是 zA ( 5 ) ̄2 .1, = = 7 — ) 7 . 。 = 2 二 。 5 。 LB LC (7 l 。 7 7 _ 1
c B
图( 1)
图( 2)
( ) AA C 顶 角 大 于 底 角 的 等 腰 三 角 形 时 , 妨 设 三 当 B 是 不 /A B C, 图 ( ) > = 如 2。
从最 大角 中分 出一个角 等于最 小角 , 并 有一个最 小角 , 其余 两个角 中至 少有 一 以这个角 和最 小 角为两 个 内角 构 成 且 情形 3 个是这个 最小角 的 2倍 一个 等腰三 角形 , 或从 次大角 中分 出一 。 个角 等于最小 角 , 并且 以这个 角和最 小 角 为两个 内角构成一个 等腰三 角形。 注 如果三 角形的三 个内角满足 上述几种 情形 , 比如 , 既有 3倍关 系, 又有符 合要 求 的 2倍关 系 , , 等等 那么分割 方法不惟 一。
此时 , 只能 从 A中分 出 一 个 角 , 之 等 于 B 使 或 C, 不
妨 设 B B D, 样 , B = A 这 AA D是 等 腰 三 角 形 。要 使 AA C D 也 是等腰三角形 , 只可 能 C =/D C, A 或 C A D C。 D = A 1若 C: DAC, . 设 B x . 4 C=LBAD= DAC: 。 = 。 贝 x. A C 2 。 由 三 角 形 的 内 角 和 . 得 x x 2 = 8 ,= 5 . D =x , + + x 10 x 4 △A C 三 个 内 角 分 别 是 A 9 。 B C 4 。 B 的 =0 . = =5。 2若 CDA= DA 设 B= 。, . C, x 则 C: B AD= 。 C— x, D = D C 2 。 由j 角
形 的 内角 和 , x 2 + x l 0 x 3 . A A =x, 得 + x 2 = 8 ,= 6 AA C 三 个 内角 分 别 是 A 1 8 . B C 3 。 B 的 = 0。 = = 6 ( ) AA C 不 等 边 三 角 形 时 , 妨 设 LA B C 四 当 B是 不 > > 。
二 、 用 举 例 应
【 问题 1 (0 8 浙 江 宁 波 中 考题 ) 】2 0 年
( ) 图 l △A C , C 9 。 请 用 直 尺 和 圆 规 作 一 条 直 1如 , B 中 =0 , 线 , △A C 割 成 两 个 等 腰 三 角 形 ( 写 作 法 , 须 保 留作 把 B 分 不 但 图 痕 迹 ) 。 () 2 已知 内角 度 数 的 两 个 三 角 形 如 图2 图3 示 。请 你 判 、 所 断 ,能 否 分 别 画 一 条 直 线 把 它们 分 割 成 两 个 等 腰 三 角 形 ? 若 能 , 写 出分 割 成 的两 个 等 腰 三 角 形 顶 角 的度 数 。 请
C C C
此时 , 只能 从 B 分 出 一 个 角 , 之 等 于 /C, 从 A 中 使 或
中分 出 一 个 角 . 之 等 于 B 使 或 C 1从 B 分 出 D C /C. 样 , C . 中 B = 这 △B D是 等 腰 三 角 形 。 如 图 ( ) 要 使 AA D 是 等 腰 三 角 形 , 可 能 A A B, 3。 B也 只 = D 或
ABD= ADB。
:
. —
图1
图2
图3
解 : 1 只 需 作 斜 边 A 上 的 中线 即可 , 略 。 () B 图 ( ) 图2 , B 7 o B 3 A, 以从 B中分 出一 个 2在 中 =2 , = 所 2。 ( 4 角 与 A相 等 ) 并 且 以 这 个 角 和 A为 两 个 内 角构 成 一 个 , 等 腰 三 角 形 即可 。 分 割 成 的 两 个 等 腰 三 角 形 的 顶 角 分 别 是
1 2 和 8 。 3。 4。
。
图 () 3 最 大 角 是 最 小 角 的2 。 倍
图( 4)
图( ) 5
① 若 /A _ B 设 LC x , LA= D = x , =/AD , = 。则 LA B 2。 即只需
② 若 LA D LA B,设 /C x ,则 LA D - D = x , B = D _ =。 B =/A B 2。
AB = x , C 3 。 即只 需 次 大 角 是 最 小 角 的 3 。 倍
在 图 3 , A 2 。不 能 分 割 成 两 个 等 腰 三 角 形 。 中 =4. 【 问题 2 (0 7 山 西 太 原 中考 题 ) 】20 年 数学课上 , 同学 们 探 究 下 面 命 题 的正 确 性 : 角 为 的等 腰 顶 三 角 形 具 有 一 种 特 性 , 即经 过 它 某 一 顶 点 的 一 条 直 线 可 把 它 分 成 两 个 小 等 腰 三 角 形 。为 此 , 你 解 答 问题 ( ) 请 1。
( ) 知 : 图 ( ) 在 △AB 1已
如 I, C中 , AB= A= 6 直 线 AC, 3 。, B 平 分 A C A 于 点D。 D B 交 C
81
求 证 : B 与 △D C 是 等 腰 三角 形 。 △A D B 都
( ) 证 明 了该 命 题 后 , 颖 发 现 : 列 两 个 等 腰 三 角 形 2在 小 下 如 图 () ( ) 具 有这 种 特性 。请 你 在 图 ( )图 ( ) 2 、3 也 2 、 3 中分 别 画 出一 条 直线 , 它 们 分 成 两 个 小 等 腰 三 角形 , 在 图 中 标 出所 把 并 画 等腰 三角 形 两 个底 角 的度 数 。 ( ) 着 , 颖 又 发 现 : 角 三 角 形 和 一 些 非 等 腰 三 角形 3接 小 直 也 具有 这 样 的特 性 , : 角 三 角 形 斜 边 上 的 巾 线 可把 它 分 成 如 直 两 个小 等 腰 三角 形 。请 你 画 出两 个 具 有 这 种 特 性 的 三角 形 的
示 意 图 , 在 图 中标 出 三角 形 各 内 角 的度 数 。( 明 : 并 说 要求 画 出
 ̄ B= CB ̄(0 X9 一 ,A1 ̄ . CDL D=-8-= 。 L = 0 x 。 1 ̄)o ÷x 8- y
厶 二
1
此u只能 A / B , 8。 = 9。 Z ) / , 有L = A D 即l … yy( ~ , _ oX 0 ÷x
。 . .
3+ y 50 , x 4 = 4 。 即 AB 1 5 C= 3 一二 C。
4
②若 /c _ 是底 角, 则有 两种情况。
第 一 种情 况 : 图2 当 D = C , LD C x AA D , 如 , B D 时 则 B =, B 中
Z ADB=2 ABD=y x。 x, -
的两 个 三 角形 不 相 似 .而 且 既 不 是 等 腰 三 角形 也不 是 直 角 三 角形 。)
由AB AD, 2 = - , = 得 x y x 此时 有 y 3 , LAB = _C。 =x即 C 3/ 由 AB= D, 1 0 - — = x, 时 3 + =1 0 , LABC= B 得 8 ̄Xy 2 此 x y 8。 即
1 0 ~ C。 8 。3
、
八
、
一
由A = D, 1 0 — = - , 时 y 9 。 即 A C 9 。 B B 得 8 Ox y y x 此 =0 , B =0 , C 为小 于 4 。 5 的任 意 锐 角 。 第 二 种 情 况 , 图 3 当 B = C , D - , A B l0 如 , D B 时 LB C x D = 8 。 x 9 。 此 时 只 能有 A = D, 而 LA LA D I LC LC, >0 , D B 从 = B = < 这
2
图() 1 解 :1略 。 () ( ) 下图 : 2如
图 () 2
图() 3
与 题设 C 是最 小 角 矛 盾 。 当 / 是 底 角 时 ,D B 不 成 立 。 _C B =C
・ . .
或
图( 2) 图《 3) () : 3如 0 0
4 。 其 中c 0 ,【 6 ; <t 5 , < t #3 。0#3 。
图( 3)
图1
图2
图3
【 题4 (0 2 问 】20 年广 东 中考 题 ) 在 AA C中 , B A B A = C,若 过 其 中 一个 顶 点 的一 条 直 线 。 将 AA C 成 两 个 等 腰 三 角 形 。 △A C 内 角 的 度 数 ( 要 求 B分 求 B各 只
一
或:
…
出三 个 不 同的 解 ) 。 解 :1 如 图 ( ) 若 AA C中底 角 是 顶 角 的2 , /A= () 1, B 倍 设 - x。 B C 2。 = = x ,则x 2 + x l0 x 3 。 + x 2 = 8 ,= 6 ,三 内角 分别 为 3o 6,
,
7 , 2。 2。 7 。
O a 4 。 其 中仅≠3  ̄0 ̄3 。仅≠一 < <5, 0 ,t 6 , 10 8 ̄
。
【 问题 3 (0 7 江 苏 无锡 中考 题 ) 】2 0 年 () 1 已知 AA C中 , = 0 , = 7 。 请 画 一 条 直 线 , B LA 9 。 LB 6 . , 5 把 这 个 三 角形 分 割 成 两个 等腰 三 角 形 。 请 你 选 用 下 面绐 出的 (
备 用 图 , 所 有不 同 的分 割 方 法 都 画 出来 。 只 需 画 图 , 必 说 把 不 明理 由 , 要 在 图 中标 出相 等 两角 的度 数 。 ) 但
X。
,
图 fJ 1 图() 2 ( ) 图 ( )若 AA C中顶 角 是 底 角 的2 , LB LC 2如 2, B 倍 设 = = A 2 。 l + + x 1 0 x 4 。 三 内 角分 别 为9 。4 。 4 。 = x . x x 2 = 8 ,- 5 ,  ̄ J - o , 5 ,5 。
/
\
。
。
口 L——————————
备用圈①
备 用图②
备用图③
X。
,
图( 3) ( ) 图 ( ) 若 AA C 顶 角 是 底 角 的3 , LB / = 3如 3, B 中 倍 设 =-C A 3 。 . x x 3 = 8 ,= 6 , 内角 分别 为 1 8 ,6 ,6 o = x , l+ + x 1 0 x 3 。 三  ̄ J 0  ̄ 3  ̄3  ̄
() 2 已知 △A C中 , 是 其 最 小 的 内 角 , 顶 点 B 一 条 B LC 过 的 直 线 把 这 个 三 角形 分 割成 了 两个 等 腰 三 角 形 。请 探 求 LA C B
与 C 间 的关 系 。 之
解 :1如图 , 种不 同的分割方法 : () 有2 ①作B 边上的中线 ; C ② 在 B 中分 出一个2.o 2 的角。 5
图 ( 4J
。
备用图①
备用图②
( ) LA C y C x 过 点 B的 直 线 交 边 A 2设 B = , = , C于 D。 在 AD C 。 B 中
( ) 图 ( )若 AA C中底 角 是 顶 角 的 3 , LA-。 4如 4, B 倍
设 - , x B c 3 。 则 x 3 + x 1 0 x ( 5 ) 一2 . o = = x , + x 3 = 8 ,= 2 5 。 5 1 7 三 内 角 分
,
①若 c 是顶角 , 图1则 L D >0 , 如 , A B 9。
8 2
肭c ̄ 7 2 > 7 。 5。 -
有两角及一边对应相等的两个三角形全等吗有两角及一边对应相等的两个三角形全等吗?
在一节关于三角形全等判定方法的复习课上,J老师曾这样告诉学生:“判定三角形全等的方法有四个:有三边对应相等的两个三角形全等,简称为SSS;有两边及夹角对应相等的两个三角形全等,简称SAS;有两角及夹边对应相等的两个三角形全等,简称为ASA,有两角及其中一个角的对边对应相等的两个三角形全等,简称为AAS.”
“依据三角形的内角和定理,我们知道两个三角形若有两个角分别相等,那么其第三个角也一定相等.”
“由此,我们得到这样一个结论:两个三角形若有两个角及一条边对应相等,那么这两个三角形就一定全等.”
你是否与J老师一样,也有类似的习惯用语呢?你知道J老错在这里! 注意:用两个全等的等腰直角尺摆放成如图所示的图形,D师错在哪里吗?
是BC的中点,则△BDQ与△CPD就满足两个角相等(∠B=∠C,
∠1=∠2)、一条边相等(BD=CD),但△BDQ与△CPD不一定全
等.
因为我们只要绕点D将等腰△DEF稍微旋转一个适当的角
度,就可以发现△BDQ与△CPD仍然满足两个角相等(∠B=∠C,∠1=∠2)、一条边相等(BD=CD),但△BDQ与△CPD不全等.
课堂上、教辅读物上,类似这样的错误还有很多,期望大家能够有意识地更正!
在命制试卷时,建议回避如下的单项选择题: 两个三角形只有以下元素对应相等,不能判定两个三角形全等的是( ) (A)两角和一边; (B)两边及夹角; (C)三个角; (D) 三条边.
题目引自《上海市初中毕业生统一学业考试解读(数学)》上海教育出版社2009年3月第1版第83页
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两个三角形对偶恒等式近日,笔者发现了涉及三角形各边上的高及旁切圆半径的两个对偶恒等式.
定理 在△ABC中,a,b,c分别为其三边长,R,r分别是它的外接圆半径和内切圆半径,ra,rb,rc 分别为三边上的旁切圆半径,ha,hb,hc 分别为三边上的高.则有: (1)hbhcra+hcharb+hahpc=2rR(ra+rb+rc); (2)rpcha+rcrahb+rarbhc=ra+rb+rc. 证明 设Δ,p分别是△ABC的面积和半周长. (1)由ha=2Δa,hb=2Δb,hc=2Δc,ra=Δp-a,rb=Δp-b,rc=Δp-c得 hbhcra+hcharb+hahpc =4Δ(p-abc+p-bca+p-cab) =4Δabc[a(p-a)+b(p-b)+c(p-c)] =4Δabc[p(a+b+c)-(a2+b2+c2)] =4Δabc[2p2-(a2+b2+c2)] =4Δabc[-2p2+(a+b+c)2-(a2+b2+c2)] =8Δabc[-p2+(ab+bc+ca)]. 又由abc=4RΔ,Δ=rp及海伦-秦九韶公式Δ=p(p-a)(p-b)(p-c)得 2rR(ra+rb+rc) =8Δ2abcp(Δp-a+Δp-b+Δp-c) =8Δ3[(p-b)(p-c)+(p-c)(p-a)+(p-a)(p-b)]abcp(p-a)(p-b)(p-c) =8Δabc[p2-(b+c)p+bc+p2-(c+a)p+ca +p2-(a+b)p+ab] =8Δabc[3p2-2p(a+b+c)+(ab+bc+ca)] =8Δabc[-p2+(ab+bc+ca)] 所以 hbhcra+hcharb+hahpc=2rR(ra+rb+rc)成立. (2)rpcha+rcrahb+rarbhc =Δ2[a(p-b)(p-c)+b(p-c)(p-a)+c(p-a)(p-b)] =Δ[a(p-a)+b(p-b)+c(p-c)]2(p-a)(p-b)(p-c). 又ra+rb+rc =Δp-a+Δp-b+Δp-c =Δ[(p-b)(p-c)+(p-c)(p-a)+(p-a)(p-b)](p-a)(p-b)(p-c) 由(1)的证明可知 a(p-a)+b(p-b)+c(p-c) =2[(p-b)(p-c)+(p-c)(p-a)+(p-a)(p-b)], 所以rpcha+rcrahb+rarbhc=ra+rb+rc成立,证毕. 三角形底和高的认识学案设计三角形底和高的认识学案设计
【目标诠释】——我来认识
1.知道三角形的高和底的意义,了解底和高的对应关系。
2.会用三角尺画三角形的高。
3.通过查阅资料,了解三角形的稳定性及其在生活中的应用。
【导学菜单】——我来预习
1.回忆:你了解三角形的哪些知识?
2.自学教科书第24页例题。
说说你在哪里见过人字梁的?它是用来干什么的?
人字梁的高你认为应该从什么地方量起,往哪里量?在图上指一指。
3.什么是三角形的高?什么是三角形的底?
怎样画三角形底边上的高?
4.想一想:一个三角形有几条高?
5.试着完成“想想做做”第1题。
【困惑扫描】——我来质疑
【感悟平台】——我来探究
1.仔细观察人字梁图,它的高应该从什么地方量起,往哪里量?
讨论、交流:怎样测量人字梁的高度?
人字梁的高度实际就是 。
2.讨论:人字梁的高和人字梁下面的横梁在位置上有什么关系?
3.读懂教科书第24页人字梁下面的一段话。
数学上三角形的高是什么意思?底呢?
4.怎样画三角形的高?
画高时要注意 。
5.完成教科书24页“试一试”。
6.阅读“你知道吗?”
了解三角形的特性,并试着举出生活中应用三角形稳定性的例子。
【建立网络】——我来归纳
1.从三角形的一个顶点到( )的( )是三角形的高,这条对边是三角形的( )。
2.三角形具有( )性。
【过关窗口】——我来练习
1.画出下面每个三角形底边上的高,并量出它的长度。
底
底:
底:
高:
高:
底
底: 底:
底
高:
高:
底
2.判断。(正确的“√”,错误的“×”)
(1)从三角形的一个顶点到对边的线段的长度就是这个三角形的高。
(2)当任意两条线段的长小于或等于第三条线段都不能围成三角形。
(3)三角形具有稳定性,不容易变形。( )
3.用竖式计算。
301×75 460×24 286×15
( ) ( )
等腰三角形,以两腰为斜边向形外作等腰直角三角形等腰三角形以两腰为斜边,向形外作等腰直角三角形的有关题目
探究题:已知如图,等腰三角形ABC中,AB=AC,点M是BC的中点,分别以AB、AC为斜边,向三角形ABC形外作等腰直角三角形ABE与ACD,连接MD与ME。
(1)试判断MD与ME的位置与数量关系。 (2)如图五:若将此题解为任意三角形ABC, 结果会怎样呢?
(3)如图六:任意三角形ABC,分别以AB、AC为斜边, 向三角形ABC形内作等腰直角三角形ABE
与ACD,连接MD与ME。试判断MD与ME解:
(1)方法一:
由于特殊图形,故可采用特殊图形的性质进行证明 如图二易证△EBM≌△DCM故MD=ME,
M
D
E
D
M
图二
(2)连接AM,易证A、E、B、M;A、D、C、M四点共圆
M图三
故:∠EMB=∠EAB=45°;∠DMC=∠DAC=45°,故可知EM⊥DM
方法二:用普通图形的方法证明
构造辅助线,如图:过E作EF⊥AB于F,过D作DG⊥AC于G,连结MF,MG;
A易证:△EFM≌△MGD
∠1=∠4,∠2=∠3,
四边形MFAG是平行四边形。
∠5=∠A,∠FMG=∠A 在三角形MGD中,易知∠2+∠4+∠5=90° 故:∠1+∠2+∠FMG=90 故:EM⊥DM
D
M
图四
(2)可以依照上述方法二 数量关系
易证:△EFM≌△MGD 得:ME=MD ∠FME=∠GDM ∠FEM=∠GMD
四边形AFMG为平行四边形 ∠FMG=∠A ∠CGM=∠A
位置关系
要证:∠EMD=90°
即∠FMG+∠EMF+∠DMG=90° 代换为∠A+∠GDM+∠DMG=90° 由△DGM的内角和可得到。
(3)如图六
依据上述经验猜想: 数量关系为ME=MD 位置关系为:ME⊥MD 易证:△EFM≌△MGD 得:ME=MD ∠FME=∠GDM ∠FEM=∠GMD
四边形AFMG为平行四边形 MG∥AB ∠FBE=∠GHE
位置关系
要证:∠EMD=90°
即∠DMG+∠GME =90° 代换为∠FEM+∠GME=90°
即:∠FEB+∠EMG+∠BEM=90° 三角形HME的外角性质可得: ∠EMG+∠BEM=∠GHE=∠FBE
代换:∠FEB+(∠EMG+∠BEM)= ∠FEB+∠FBE 故得到证明
D
M
图六
C
E
M
等底等高三角形面积应用
图形的面积
引理:如图1
中。P是AD上一点,连接PB,PC则S△PBC=S△ABP+S△
pcD=
P
(适应长方形、正方形)
A
D
1
S ABCD 2
图1
C
1.已知:四边形ABCD为平行四边形,图中的阴影部份面积占平行四边形ABCD的面积的几分之几?
2. 的面积为18,E是PC的中点,求图中的阴影部份面积
3. 在中,CD的延长线上的一点E,DC=2DE,连接(如图)知S△PDE=1, S△ABP=4,BE交AC于P点,E 求:平行四边形ABCD的面积
4..四边形ABCD中,BF=EF=ED,(如图)
(1) 若S四边形ABCD =15
则S阴 (2)若S△AEF+ S△BFC=15 则S四边形ABCD =
(3)若S△AEF= 3 S△BFC=2 则S四边形ABCD =
5. 四边形ABCD的对角线BD被E,F,G三点四等份,(如图)若四边形AECG=15 则S四边形ABCD =
则S四边形ABCD =
7.若ABCD为正方形,F是DC的中点,已知:S△BFC= 1 (1)则S四边形ADFB =
(2) S△DFE= (3) S△AEB=
8.直角梯形ABCD中.AE=ED,BC=18,AD=8,CD=6,且BF=2FC,S△GED=S△GFC.求S阴=
A E D
6.四边形ABCD的对角线BD被E,F,G三点四等份,(如图)若阴影部份面积为15
G
B F C