角形的基本知识和比例变换

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第24课三角形的基本知识和比例变换
[考点透视]
已知三角形两边求第三边的取值范围及其简单的实际应用.利用三角形的内角和定理及推论.求角的度数或证角相等.利用三角形三等边的不等关系和外角与内角的关系证明线段和角的不等关系.求多个角的度数;利用比例性质,求代数式的值.或证明三角形中的线段比例问题.
[课前回顾]
1.三角形的三条边之间的不等关系定理:三角形两边的和大于第三边;
推论:三角形两边的差小于第三边.
2.三角形内角和定理:三角形三个内角的和等于180°.
推论1:直角三角形的两个锐角互余.
推论2:三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和.
推论3:三角形的一个外角大于任何一个和它不相邻的内角.
3.比例变换:
(1)比例的基本性质:如果d
c
b
a:
:=,那么bc
ad=.
(2)合比性质:如果
d
c
b
a
=,那么d
d
c
b
b

=
±.
(3)等比性质:如果
)0
(≠
+
+
+
=
=
=n
d
b
n
m
d
c
b
a

那么
b
a
n
d
b
m
c
a
=
+
+
+
+
+
+
.
[课堂选例]
例 1 如图所示,ABC
∆中,C
∠的度数一定,(1)试证另两个角的外角平分
线的夹角为定值;(2)当C
∠等于90°,求D
∠的度数.
分析题(1)就是要证∠D的度数为定值.根据已知条件,运用三角形内角和定
理及推论2,用含有C
∠的代数式表示∠D.即可证明∠D的度数一定.
A D
C B F
证明:(1)EAB

,FBA
∠为ABC
∆的两个外角,
ABC
C
EAB∠
+

=


BAC
C
FBA∠
+

=


(三角形内角和定理推论2) AD ,BD 分别平分EAB ∠,FBA ∠
)(21
21ABC C EAB DAB ∠+∠=∠=
∠∴
)(2
1
21BAC C FBA DBA ∠+∠=∠=
∠∴ )(2
1
21BAC ABC C C DBA DAB ∠+∠+∠+∠=∠+∠∴
︒=∠+∠+∠180BAC ABC C (三角形
内角和定理)
︒+∠=
∠+∠∴902
1
C DBA DAB 又︒=∠+∠+∠180DBA DAB D
C
C D ∠-︒=∠+︒-︒=∠∴2
190)2190(180 C ∠ 的度数一定
C D ∠-
︒=∠∴2
1
90一定 解: (2)当︒=∠90C 时,
︒=︒⨯-
︒=∠45902
1
90D 例2 已知△ABC 的三条边长的长分别是
5,12,23+x .周长是偶数,求整数 x 和△ABC 的周长. 分析 要求整数x ,其关键是求12+x 的取
值范围,还要利用三角形三条边之间的不等式关系定理:b a c b a +<<-,即51223512+<+<-x .解连不等式可得x 的取值范围,再求整数x.问题即可解决.
解:在ABC ∆中,由三角形三条边的不
等关系定理得:51223512+<+<-x
解得:53
5
<<x x 是整数,
3,2=∴x 或4
又19323512+=+++x x 为偶数. ∴x 只能为奇数. 即3=x .
ABC ∆∴的周长为28.
例3 已知:ABC ∆中,AN 是A ∠的外角
平分线,P 为AN 上任意一点,求证:PC PB AC AB +<+ 分析 要证线段的不等关系.自然联想到
运用三角形的三条边之间的不等关系定理,但所给线段不在同一三角将不等关系转化. E
A P N
证明:延长BA 到E ,使AE=AC 并连结PE ,
AN 平分EAC ∠ CAN EAN ∠=∠∴
在△EAP 和△CAP 中,
CAN EAN AC AE ∠=∠=,,AP 公共
CAP EAP ∆≅∆∴ PC PE =∴
在△BPE 中,BE PE PB >+(三角形两边的和大于第三边) 而AE AB BE += AE AB PC PB +>+∴ PC PB AC AB +<+∴
例4 如图,D 是ABC ∆的C ∠的外角平分
线与BA 的延长线的交点,求证:
B BA
C ∠>∠ D
A
B C E
分析 在△ADC 中,∠BAC 为外角,∠DCA
为内角,可以得到∠BAC>∠DCA.在∆BCD 中,∠DCE 为外角,B ∠为内
角,有B DCE ∠>∠,如有∠DCA=∠DCE,即可得证;事实上,CD 平分ACE ∠.
证明:CD 平分ACE ∠,
DCE DCA ∠=∠∴
在△ACD 中,∠BAC 为外角,∠DCA 为内角.
DCA
BCA ∠>∠∴(三角形内角和定理推论3)
又在DBC ∆中,DCE ∠ 为外角.B ∠ 为内角.
B DCE ∠>∠∴ B BA
C ∠>∠∴
[课堂小结]
1.三角形的三条边之间的不等关系
定理与内角和定理是解决三角形边角问题
基础.
2.证明线段和角的不等关系时,如果线段与线段之间,角与角之间没有联系,也就不能直接证明.应该设辅助线构造适当的三角形把分散的角和边集中到一个三角形中,从而将不等关系转化.
3.例3运用了转化的数学思想,并且运用了构造三角形的方法.
[课后测评] 一.选择题
1.已知三角形三条边的长分别是2,3和a ,则a 的取值范围是( ) A .32<<a B .50<<a C .2>a D .51<<a
2.已知ABC ∆的三个内角C B A ∠∠∠,,满足关系式A C B ∠=∠+∠3,则此三角形( )
A .一定有一个内角为45°
B .一定有一个内角为60°
C .一定是直角三角形
D .一定是钝角三角形
3.若
k c
b a d
d b a c d c a b d c b a =++=++=++=++,则k 的值为( )
A .1-
B .1-或3
1
C .3
1
D .4
1 A F
1
B E
二.填空题
4.如图,已知D F E C B A ∠+∠+∠+∠+∠+∠︒=∠,601=
.
5.在ABC ∆中,2,9==BC AB ,并且AC 为奇数,那么ABC ∆的周长是
.
三.解答题
6.已知a ,b,c 为ABC ∆的三边.且1:7:2)()()(=-=+=-b c b a a c ,24=++c b a ,判断ABC ∆的形状.
7.等腰三角形的周长为20,一腰上的中线分等腰三角形为两三角形的周长差是2,求它的腰长.
8.已知:D 是ABC ∆中AC 边上一点,E 是BC 边延长线上一点,求证:CDE ADB ∠>∠. A
D
B C E
C
D
9.如图,已知在ABC ∆中,,AC AB >AD 是A ∠的平分线,点P 为AD 上任意一点.求证:PC PB AC AB ->-. A
P
C。