第十一章 三角形
第一节 与三角形有关的线段
【学习目标】
1. 理解三角形及与三角形有关的概念,掌握它们的文字、符号语言及图形表述方法;
2. 理解并会应用三角形三边间的关系;
3. 理解三角形的高、中线、角平分线及重心的概念,学会它们的画法及简单应用;
4. 对三角形的稳定性有所认识,知道这个性质有广泛的应用.
【要点梳理】
要点一、三角形的定义及分类
1.定义: 由不在同一条直线上的三条线段首尾顺次
相接所组成的图形叫做三角形.
要点诠释:
(1)三角形的基本元素:
①三角形的边:即组成三角形的线段;
②三角形的角:即相邻两边所组成的角叫做三角形的内角,简称三角形的角;
③三角形的顶点:即相邻两边的公共端点.
(2)三角形定义中的三个要求:“不在同一条直线上”、“三条线段”、“首尾顺次相接”.
(3) 三角形的表示:三角形用符号“△”表示,顶点为A、B、C的三角形记作“△ABC”,读作“三角形ABC”,注意单独的△没有意义;△ABC的三边可以用大写字母AB、BC、AC来表示,也可以用小写字母a、b、c来表示,边BC用a表示,边AC、AB分别用b、c表示.
2.三角形的分类
(1)按角分类:
要点诠释:
①锐角三角形:三个内角都是锐角的三角形;
②钝角三角形:有一个内角为钝角的三角形.
(2)按边分类:
要点诠释:
①等腰三角形:有两条边相等的三角形叫做等腰三角形,相等的两边都叫做腰,另外一边叫做底边,两腰的夹角叫顶角,腰与底边夹角叫做底角;
②等边三角形:三边都相等的三角形.
要点二、三角形的三边关系
定理:三角形任意两边的和大于第三边.
推论:三角形任意两边的的差小于第三边.
要点诠释:
(1)理论依据:两点之间线段最短.
(2)三边关系的应用:判断三条线段能否组成三角形,若两条较短的线段长之和大于最长线段的长,则这三条线段可以组成三角形;反之,则不能组成三角形.当已知三角形两边长,可求第三边长的取值范围.
(3)证明线段之间的不等关系.
要点三、三角形的高、中线与角平分线
1.三角形的高
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做三角形的高线,简称三角形的高.
三角形的高的数学语言:
如下图,AD是ΔABC的高,或AD是ΔABC的BC边上的高,
或AD⊥BC于D,或∠ADB=∠ADC=90°.
注意:AD是ΔABC的高∠ADB=∠ADC=90°(或AD⊥BC于D);
要点诠释:
(1)三角形的高是线段;
(2)三角形有三条高,且相交于一点,这一点叫做三角形的垂心;
(3)三角形的三条高:
(ⅰ)锐角三角形的三条高在三角形内部,三条高的交点也在三角形内部;
(ⅱ)钝角三角形有两条高在三角形的外部,且三条高的交点在三角形的外部;
(ⅲ)直角三角形三条高的交点是直角的顶点.
2.三角形的中线
三角形的一个顶点与它的对边中点的连线叫三角形的中线.
三角形的中线的数学语言:
如下图,AD是ΔABC的中线或AD是ΔABC的BC边上的
中线或BD=CD=BC.
要点诠释:
(1)三角形的中线是线段;
(2)三角形三条中线全在三角形内部;
(3)三角形三条中线交于三角形内部一点,这一点叫三角形的重心;
(4)中线把三角形分成面积相等的两个三角形.
3.三角形的角平分线
三角形一个内角的平分线与它的对边相交,这个角的顶点与交点之间的线段叫做三角形的角平分线.
三角形的角平分线的数学语言:
如右图,AD是ΔABC的角平分线,或∠BAD=∠CAD,且点D在BC上.
注意:AD是ΔABC的角平分线∠BAD=∠DAC=∠BAC (或∠BAC=2∠BAD=2∠DAC) .
要点诠释:
(1)三角形的角平分线是线段;
(2)一个三角形有三条角平分线,并且都在三角形的内部;
(3)三角形三条角平分线交于三角形内部一点,这一点叫做三角形的内心;
(4)可以用量角器或圆规画三角形的角平分线.
要点四、三角形的稳定性
三角形的三条边确定后,三角形的形状和大小就确定不变,这个性质叫做三角形的稳定性.
要点诠释:
(1)三角形的形状固定是指三角形的三个内角不会改变,大小固定指三条边长不改变.
(2)三角形的稳定性在生产和生活中很有用.例如,房屋的人字梁具有三角形的结构,它就坚固而稳定;在栅栏门上斜着钉一条(或两条)木板,构成一个三角形,就可以使栅栏门不变形.大桥钢架、输电线支架都采用三角形结构,也是这个道理.
(3)四边形没有稳定性,也就是说,四边形的四条边长确定后,不能确定它的形状,它的各个角的大小可以改变.四边形的不稳定性也有广泛应用,如活动挂架,伸缩尺.有时我们又要克服四边形的不稳定性,如在门框未安好之前,先在门框上斜着钉一根木板,