例说三角形三边关系的几种典型运用
例说三角函数几种常用的解题技巧
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【 键 词 】 角 函数 ; 题 ; 巧 关 三 解 技
例 4 已知 = 一5, 3 。2 求 c s 0+4 i2 sn 的 值.
“ 角 函 数 ” 中 专 数 学 的 重 要 组 成 部 分 , 应 用 于 很 三 是 它 多 理 工 专 业 如模 具 设 计 、 电 、 控 等 专 业 的 教 学 中 . 时 机 数 同 它 又 是 学 习 高 等数 学 的 基 础 知 识. 此 学 好 “ 角 函 数 ” 因 三 是 中 专 数 学 最重 要 的 一 环 , 提 高 三 角 函数 题 型 的 解 题 能 力 而
有利 于解 题 .
例 5 求 s 2 cs 0 i 0。o7 。+s l 。i5 。 n i O s 0 的值 . n n
含有正弦 、 弦 的三角式 , 后 采用 引入辅 助角 的方法 , 余 然 利
用 两 角 和 公 式 、 角 公 式 等 变 化 手 段将 问题 化 简 到底 . 倍
解
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高中数学-解三角形知识点汇总情况及典型例题1.docx
实用标准解三角形的必备知识和典型例题及详解一、知识必备:1.直角三角形中各元素间的关系:在△ABC 中, C=90°,AB= c, AC= b , BC= a。
(1)三边之间的关系:a2+b2=c2。
(勾股定理)(2)锐角之间的关系:A+B= 90 °;(3)边角之间的关系:(锐角三角函数定义)sin A= cos B=a, cos A=sin=b, tan A=a。
c bc2.斜三角形中各元素间的关系:在△ABC 中, A、 B、 C 为其内角, a、b、 c 分别表示 A、 B、C 的对边。
(1)三角形内角和:A+B+C=π。
(2 )正弦定理:在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等a b c2R (R为外接圆半径)sin A sin B sin C( 3 )余弦定理:三角形任何一边的平方等于其他两边平方的和减去这两边与它们夹角的余弦的积的两倍a 2 =b2+2- 2bccosA;b2 = 2 +a2- 2cacosB;c2= 2 +b2-2abcos。
c c a C3.三角形的面积公式:1ah a=11(1)S=bh b=ch c( h a、 h b、 h c分别表示 a、b、 c 上的高);22211bc sin A=1(2)S=ab sin C=ac sin B;222求其他未知元素的问题叫做解三角形.广义地,这里所说的元素还可以包括三角形的高、中线、角平分线以及内切圆半径、外接圆半径、面积等等.主要类型:(1 )两类正弦定理解三角形的问题:第 1、已知两角和任意一边,求其他的两边及一角.第 2、已知两角和其中一边的对角,求其他边角.(2 )两类余弦定理解三角形的问题:第 1、已知三边求三角 .第 2、已知两边和他们的夹角,求第三边和其他两角.5.三角形中的三角变换三角形中的三角变换,除了应用上述公式和上述变换方法外,还要注意三角形自身的特点。
( 1)角的变换因为在△ABC 中, A+B+C=π,所以sin(A+B)=sinC;cos(A+B)=-cosC;tan(A+B)=-tanC。
三角形边的关系――任意两边之和大于第三边 教案
三角形边的关系――任意两边之和大于第三边教案福州市乌山小学儒江名城港湾分校张颐教学内容:四年级下册第五单元例3(82页)三角形边的关系——任意两边之和大于第三边教学目标:1.知识目标:知道“三角形任意两边的和大于第三边”;能判断给定长度的三条线段是否能围成三角形。
2.技能目标:通过猜想验证、合作探究,算一算、比一比,经历发现“三角形任意两边的和大于第三边”的活动过程,发展空间观念,培养逻辑思维能力;能运用三角形任意两边之和大于第三边解决生活中的简单问题,感受生活中处处有数学。
3.情感目标:体验“做数学”的成功感,激发学习数学的兴趣。
教学重点:三角形三边关系的探究。
教学难点:在活动中探索三角形三边的关系,发现“三角形任意两边的和大于第三边”的性质。
教具、学具准备:实物投影仪、三角板、每人一套小棒。
教学过程:一、动手操作,发现问题师:三角形有几条边?用三根小棒能围成一个三角形吗?生:能或不能师:4根小棒你最多能摆几个三角形?列举所有可能性。
请同学们拿出你准备好的(4㎝、3㎝、6㎝和10㎝;3cm、3cm、6cm、5cm;2cm、4cm、8cm、5cm;15cm、10cm、5cm、8cm的小棒,任意取3根围三角形,记录好每次所用小棒的长度,以及能否围成三角形,填好表格2、学生汇报:(活动要求:1、用自己面前的小棒来围。
2、小棒需首尾相连。
3、围好后观察自己和别人围的情况。
学生动手操作)生汇报自己摆的情况。
二、探究原因比较交流(一)探究三根小棒有时围不成三角形的原因。
每个小组用刚才没摆成三角形的小棒合作进行研究师:有的没摆成三角形,猜一猜可能跟三角形的什么有关?(生:跟边有关。
师:这个摆不成的三角形,它的边怎么了?生:太短了。
你指的是一条边吗?换另一条较短工边进去学生又发现可以变成一个三角形。
(二)汇报交流引导生小结出:(比较小棒的长度)因为有两根小棒的长度的和小于第三根小棒的长度,所以用它们围不成一个三角形。
高中数学-解三角形知识点汇总情况及典型例题1
实用标准解三角形的必备知识和典型例题及详解一、知识必备:1.直角三角形中各元素间的关系:在△ABC 中,C =90°,AB =c ,AC =b ,BC =a 。
(1)三边之间的关系:a 2+b 2=c 2。
(勾股定理) (2)锐角之间的关系:A +B =90°; (3)边角之间的关系:(锐角三角函数定义) sin A =cos B =c a ,cos A =sin B =c b ,tan A =ba。
2.斜三角形中各元素间的关系:在△ABC 中,A 、B 、C 为其内角,a 、b 、c 分别表示A 、B 、C 的对边。
(1)三角形内角和:A +B +C =π。
(2)正弦定理:在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等R Cc B b A a 2sin sin sin ===(R 为外接圆半径) (3)余弦定理:三角形任何一边的平方等于其他两边平方的和减去这两边与它们夹角的余弦的积的两倍a 2=b 2+c 2-2bc cos A ; b 2=c 2+a 2-2ca cos B ; c 2=a 2+b 2-2ab cos C 。
3.三角形的面积公式:(1)∆S =21ah a =21bh b =21ch c (h a 、h b 、h c 分别表示a 、b 、c 上的高); (2)∆S =21ab sin C =21bc sin A =21ac sin B ;4.解三角形:由三角形的六个元素(即三条边和三个内角)中的三个元素(其中至少有一个是边)例1.(1)在∆ABC 中,已知032.0=A ,081.8=B ,42.9=a cm ,解三角形;(2)在∆ABC 中,已知20=a cm ,28=b cm ,040=A ,解三角形(角度精确到01,边长精确到1cm )。
解:(1)根据三角形内角和定理,0180()=-+C A B 000180(32.081.8)=-+066.2=;根据正弦定理, 0sin 42.9sin81.880.1()sin sin32.0==≈a B b cm A ; 根据正弦定理,0sin 42.9sin66.274.1().sin sin32.0==≈a C c cm A(2)根据正弦定理, 0sin 28sin40sin 0.8999.20==≈b A B a 因为00<B <0180,所以064≈B ,或0116.≈B①当064≈B 时,00000180()180(4064)76=-+≈-+=C A B ,sin 20sin7630().sin sin40==≈a C c cm A ②当0116≈B 时,180()180(40116)24=-+≈-+=C A B ,0sin 20sin2413().sin sin40==≈a C c cm A 点评:应用正弦定理时(1)应注意已知两边和其中一边的对角解三角形时,可能有两解的情形;(2)对于解三角形中的复杂运算可使用计算器 题型2:三角形面积例2.在∆ABC 中,sin cos A A +=22,AC =2,3=AB ,求A tan 的值和∆ABC 的面积。
13.三角形三边关系
13.三角形三边关系【知识要点】1、三角形的概念、分类2、三角形三边关系:任意两边之和大于第三边;任意两边之差小于第三边3、三角形的角平分线、中线、高线的作法及性质角平分线的作法:作三角形的角平分线,只需作一个角的平分线与这个角的对边相交,连结这个角的顶点和交点之间的线段即是三角形的角平分线;一个三角形有三条角平分线,它们相交于三角形内一点。
中线的作法:作三角形的中线,只需连结顶点及其对边中点即可,一个三角形有三条中线,且相交于三角形内一点。
高线的做法:作三角形高,只需经过三角形的顶点向对边或对边的延长线作垂线,连结顶点与垂足的线段就是该边上的高。
【典型例题】【例1】(1)如图16-1所示,D 是△ABC 内任一点,求证:AB+AC>BD+CD 。
【例2】在ABC ∆中,AB=9,BC=2.并且AC 为奇数,那么ABC ∆的周长为多少呢?【例3】已知等腰三角形ABC ∆的周长为23cm ,D 为AC 边上中点,ABD ∆的周长比BCD ∆的周长大7cm ,求AB 和BC 的长。
【例4】 一个三角形的周长是个偶数,其中的两条边长分别是4和1997,满足上述条件的三角形的个数为( )A .1个B .3个C .5个D .7个CAB DDE C BA图16-1【例5】如图,AD 是△ABC 的中线,DE 是△ADC 的中线,EF 是△DEC 的中线,FG 是△EFC 的中线。
(1)△ABD 与△ADC 的面积有何关系?请说明理由?(2)若△GFC 的面积GFC S ∆=1cm 2,则△ABC 的面积ABC S ∆= 。
【例6】已知等腰三角形的一边长为6cm ,另一边长为12cm ,则其周长为多少?【课堂训练】一.选择题1.在一个三角形中,两条边长分别为2和7,另一条边的长是奇数,符合这样条件的三角形( )A.不存在B.只有一个C.只有两个D.有三个2.有长度分别为10cm ,7cm ,5cm 和3cm 的四根铁丝,选其中三根组成三角形则( )A.共有4种选法B.只有3种选法C.只有2种选法D.只有1种 选法3、在下列条件中:①∠A+∠B=∠C ,②∠A ∶∠B ∶∠C=1∶2∶3,③∠A=900-∠B ,④∠A=∠B= 12 ∠C 中,能确定△ABC 是直角三角形的条件有( )A.1个B.2个C.3个D.4个4.ABC ∆的三边c b a ,,,且()()0=-⋅-+c a c b a ,那么ABC ∆中( )A.c b a >>B.c b a =+C.c a =D.不能确定其边的关系5.三角形的两边长分别为2和5,则三角形的周长t 的取值范围是( )A.73<<tB.129<<tC.1410<<tD.无法确定6.三角形的角平分线、中线、高都是( )A.线段B.射线C.直线D.射线或线段7.下列说法中,正确的是( )A.三角形的角平分线、中线、高都在三角形的内部B.三角形的角平分线有时在三角形的外部C.三角形的中线有时在三角形的外部D.三角形的高至少有1条在三角形的内部8.能把1个三角形分成2个面积相等的小三角形的是该三角形的( )A.角平分线B.中线C.高D.一边的垂直平分线二、解答题1.已知三角形的两边长分别为7和2.(1)如果这个三角形是等腰三角形,求它的周长.(2)如果周长是奇数,求第三边的长.2.已知等腰三角形的周长为20.(1)当一边长为6时,另两边的长是多少?(2)当一边长为4时,另两边的长是多少?3.等腰三角形一腰上的中线把周长分为6和4两部分,则这个三角形的各边分别为_________、_________、_________。
初二数学 全等三角形经典模型及例题详解
辅助线模型考点分析:全等三角形是初中数学中的重要内容之一,是今后学习其他知识的基础。
判断三角形全等的公理有 SAS、ASA、AAS、SSS 和 HL,如果所给条件充足,则可直接根据相应的公理证明,但是如果给出的条件不全,就需要根据已知的条件结合相应的公理进行分析,先推导出所缺的条件然后再证明。
一些较难的证明题要构造合适的全等三角形,把条件相对集中起来,再进行等量代换,就可以化难为易了。
典型例题人说几何很困难,难点就在辅助线。
辅助线,如何添?把握定理和概念。
还要刻苦加钻研,找出规律凭经验。
全等三角形辅助线找全等三角形的方法:(1)可以从结论出发,寻找要证明的相等的两条线段(或两个角)分别在哪两个可能全等的三角形中;(2)可以从已知条件出发,看已知条件可以确定哪两个三角形全等;(3)可从条件和结论综合考虑,看它们能确定哪两个三角形全等;(4)若上述方法均不可行,可考虑添加辅助线,构造全等三角形。
三角形中常见辅助线的作法:①延长中线构造全等三角形;②利用翻折,构造全等三角形;③引平行线构造全等三角形;④作连线构造等腰三角形。
常见辅助线的作法有以下几种:(1)遇到等腰三角形,可作底边上的高,利用“三线合一”的性质解题,思维模式是全等变换中的“对折”。
例1:如图,Δ ABC 是等腰直角三角形,∠BAC=90°,BD 平分∠ABC交AC 于点D,CE 垂直于 BD,交BD 的延长线于点E。
求证:BD=2CE。
思路分析:1)题意分析:本题考查等腰三角形的三线合一定理的应用2)解题思路:要求证 BD=2CE,可用加倍法,延长短边,又因为有 BD 平分∠ABC 的条件,可以和等腰三角形的三线合一定理结合起来。
解答过程:证明:延长BA,CE 交于点F,在ΔBEF 和ΔBEC 中,∵∠1=∠2,BE=BE,∠BEF=∠BEC=90°,∴ΔBEF≌ΔBEC,∴EF=EC,从而CF=2CE。
又∠1+∠F=∠3+∠F=90°,故∠1=∠3。
两点间的距离以及三角形三边的关系(例3、例4)
三角形三边的关系
学习辅导P26 第4题
高
高
高
学习辅导P27 第5题
3c m 4c
m
5c m
5c m
一、两点间的距离
小明从家到学校有几条路线?
共有3条路线。
3条路线这中是哪什条么最原短因呢?
中间的路线最短。
两点间所有连线中线段最短, 这条线段的长度叫: 三角形任意两边的和大于第三边。
蓝+橙>红 蓝+红>橙 红+橙>蓝
三、知识运用
(1)两点间线段长度小于曲线长度。 (2)三角形中两边的和大于第三边。
用今天学过的知识说一说 为什么中间的路线最短。
P66 第7题
在能拼成三角形的各组小棒下面画“√”(单位:cm)。
(1)
3+4>5 3+5>4 (2) 4+5>3
3+3>3
(√)
(√)
(3)
(4)
( ) 2+2<6 2+6>2
(√) 3+3>5
3+5>3
最快速的判断方法:找最短的两条边加起来是否大于最长的边
P66 第6题
两点间所有连线中线段最短, 这条线段的长度叫做两点间的距离。
P66 第8题
(1)2、5、6
2+5>6 2+6>5 5+6>2
(2)5、6、6
两条线段长度之和小于第三条线段的长度。
两条线段长度之和小于第三条线段的长度, 不能围成三角形。
两条线段长度之和等于第三条线段的长度。
两条线段长度之和等于第三条线段的长度, 不能围成三角形。
两条线段长度之和大于第三条线段的长度。
两条线段长度之和大于第三条线段的长度, 可以围成三角形。
5+6>6 6+6>5
(3)6、6、6 6+6>6
人教版八年级数学上册第11章《三角形》全章复习与巩固—知识讲解(提高)含习题答案
1.三角形内角和定理:三角形的内角和为 180°. 推论:1.直角三角形的两个锐角互余 2.有两个角互余的三角形是直角三角形
2.三角形外角性质: (1)三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和. (2)三角形的一个外角大于任意一个与它不相邻的内角.
3.三角形的外角和: 三角形的外角和等于 360°.
举一反三:
【变式】已知 a、b、c 是三角形三边长,试化简:|b+c-a|+|b-c-a|+|c-a-b|﹣|a-b+c|.
【答案】解:∵a、b、c 是三角形三边长,
∴b+c-a>0,b-c-a<0,c-a-b<0,a-b+c>0,
∴|b+c-a|+|b-c-a|+|c-a-b|-|a-b+c|,
=b+c-a-b+c+a-c+a+b-a+b-c =2b. 2.如图,O 是△ABC 内一点,连接 OB 和 OC.
类型三、与三角形有关的角
4.已知△ABC 中,AE 平分∠BAC (1)如图 1,若 AD⊥BC 于点 D,∠B=72°,∠C=36°,求∠DAE 的度数; (2)如图 2,P 为 AE 上一个动点(P 不与 A、E 重合,PF⊥BC 于点 F,若∠B>∠C,则
∠EPF=
是否成立,并说明理由.
【思路点拨】 (1)利用三角形内角和定理和已知条件直接计算即可; (2)成立,首先求出∠1 的度数,进而得到∠3 的度数,再根据∠EPF=180°﹣∠2﹣∠3 计 算即可. 【答案与解析】 证明:(1)如图 1,∵∠B=72°,∠C=36°,
解:如图(1),设 AB=x,AD=CD= 1 x . 2
运用三角形三边关系定理解证数学题
运用三角形三边关系定理解证数学题朱元生三角形是初中平几的重要内容,三边关系定理:“三角形任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边”,是三角形中最基本的定理之一,在初中数学中有着广泛的应用。
巧用三边关系定理往往能使问题化难为易,迅捷求解,收到事半功倍的奇效,本文试举几例加以说明。
一、确定取值范围例1.(2003年北京市海淀区中考题)若三角形的两边长分别为6、7,则第三边长a的取值范围是__________。
解:根据三角形三边关系定理,有7-6<a<7+6,故a的取值范围是1<a<13。
例2.(1999年湖北省孝感市中考题)设三角形三边之长分别为3,8,1-2a,则a的取值范围为()A. -6<a<-3B. -5<a<-2C.-2<a<5D.a<-5或a>2解:根据三角形三边关系定理,有:8-3<1-2a<8+3解得:-5<a<-2故选B。
例3.(四川省初中数学联赛题)△ABC的一边为5,另外两边长恰是方程2x2-12x+m=0的两根,那么m的取值范围是__________。
解:设另外两边长分别为a、b,则又| a-b |<5两边平方得:(a-b)2<25因此所求m二、确定三角形个数例4.(广州等五市初中数学联赛题)已知五条线段长分别为3,5,7,9,11,若每次以其中三条线段为边组成三角形,则最多可构成互不全等的三角形()A. 10个B. 7个C. 3个D. 2个解:先确定最大边,只要较小两边之和大于最大边长,即可构成三角形,由此易得,可构成的三角形的三边长为11、3、9;11、5、7;11、5、9;11、7、9;9、3、7;9、5、7;7、3、5;共7个,故选B。
例5.(1999年四川省中考题)以7和3为两边长,另一边的长是整数,这样的三角形一共有()A. 2个B. 3个C. 4个D. 5个解:设另一边长为a,根据三角形三边关系定理,有又a为整数,所以a取5、6、7、8、9可组成5个三角形故选D。
(文章)三角形三边关系运用举例
三角形三边关系运用举例三角形的三条边之间主要有这样的关系:三角形的两边的和大于第三边,三角形的两边的差小于第三边.利用这两个关系可以解决许多典型的几何题目.现举例说明.一、已知两边求第三边的取值范围例1 用三条绳子打结成三角形(不考虑结头长),已知其中两条长分别是3m 和7m ,问第三条绳子的长有什么限制.解析 根据三角形三边之间关系定理和推论可得结论:已知三角形的两边为a 、b ,则第三边c 满足|a -b |<c <a +b .设第三条绳子的长为x m ,则7-3<x <7+3,即4<x <10.故第三条绳子的长应大于4m 且小于10m .二、判定三条线段能否围成三角形例2 以下列各组线段为边,能组成三角形的是( )A .1cm ,2cm ,4cmB .8cm ,6cm ,4cmC .12cm ,5cm ,6cmD .2cm ,3cm ,6cm解析 根据三角形的三边关系,只需判断较小的两边之和是否大于最大边即可.因为6+4>8,由三角形的三边关系可知,应选B .例3 有下列长度的三条线段能否组成三角形?(1)a -3,a ,3(其中a >3);(2)a ,a +4,a +6(其中a >0);(3)a +1,a +1,2a (其中a >0).解析 (1)因为(a -3)+3=a ,所以以线段a -3,a ,3为边的三条线段不能组成三角形.(2)因为(a +6)-a =6,而6与a +4的大小关系不能确定,所以以线段a ,a +4,a +6为边的三条线段不一定能组成三角形.(3)因为(a +1)+(a +1)=2a +2>2,(a +1)+2a =3a +1>(a +1),所以以线段a +1,a +1,2a 为边的三条线段一定能组成三角形.三、确定组成三角形的个数问题例4、现有长度分别为2cm 、3cm 、4cm 、5cm 的木棒,从中任取三根,能组成三角形的个数为( )A .1B .2C .3D .4解析 要确定三角形的个数只需根据题意,首先确定有几种选择,再运用三角形三边关系逐一验证,做到不漏不重.由三角形的三边关系知:若以长度分别为2cm 、3cm 、4cm ,则可以组成三角形;若以长度分别为3cm 、4cm 、5cm ,则可以组成三角形;若以长度分别为2cm 、3cm 、5cm ,则不可以组成三角形;若以长度分别为2cm 、4cm 、5cm ,则也可以组成三角形.即分别为2cm 、3cm 、4cm 、5cm 的木棒,从中任取三根,能组成三角形的个数为3,故应选C . 例5 求各边长互不相等且都是整数、周长为24的三角形共有多少个?解析 设较大边长为a ,另两边长为b 、c .因为a <b +c ,故2a <a +b +c ,a <21(a +b +c ).又a +a >b +c ,即2a >b +c .所以3a >a +b +c ,a >31(a +b +c ).所以,31(a +b +c )<a <21(a +b +c ).31×24<a <21×24.所以8<a <12.即a 应为9,10,11.由三角形三边关系定理和推论讨论知:⎪⎩⎪⎨⎧===,7,8,9c b a ⎪⎩⎪⎨⎧===,6,8,10c b a ⎪⎩⎪⎨⎧===,5,9,10c b a ⎪⎩⎪⎨⎧===,6,7,11c b a⎪⎩⎪⎨⎧===,5,8,11c b a ⎪⎩⎪⎨⎧===,4,9,11c b a ⎪⎩⎪⎨⎧===.3,10,11c b a由此知符合条件的三角形一共有7个.四、确定三角形的边长例6、一个三角形的两边分别是2厘米和9厘米,第三边长是一个奇数,则第三边长为______.解析 先利用三角形的三边关系求出第三边的范围,然后再从所请求的范围内确定奇数即可.设第三边长为x 厘米,因为9-2<x <9+2,即7<x <11,而x 是奇数,所以x =9.故应填上9厘米.例10 已知等腰三角形一腰上的中线把这个三角形的周长分成12cm 和21cm 两部分,求这个三角形的腰长.解析 如图1,设腰AB =x cm ,底BC =y cm ,D 为AC 边的中点.根据题意,得x +12x =12,且y +12x =21;或x +12x =21,且y +12x =12.解得x =8,y =17;或x =14,y =5.显然当x =8,y =17时,8+8<17不符合定理,应舍去.故此三角形的腰长是14cm .注意:本题有陷阱,即在根据题设条件求得结论时,其中可能有一个答案是错误的,即求出的三角形的三边长不满足三角形三边关系,需要我们去鉴别,而鉴别的依据就是三角形三边关系定理及推论.五、化简代数式问题例7、 已知三角形三边长为a 、b 、c ,且|a +b -c|+|a -b -c|=10,求b 的值.解析 这里可运用两边之和大于第三边,两边之差小于第三边,从而确定代数式的符号. 因a +b >c ,故a +b -c >0`因a -b <c ,故a -b -c <0.所以|a +b -c|+|a -b -c |= a +b -c -(a -b -c )=2b =10.故b =5. 图1 D C B A。
九年级数学上册《三条边对应成比例的两个三角形相似》优秀教学案例
本案例中,教师关注学生的个体差异,针对不同层次的学生布置难易适度的习题。这种差异化教学策略使每个学生都能在课堂上找到适合自己的学习节奏,提高学习效果。
5.反思与评价相结合,促进学生的自主学习
本案例强调反思与评价的重要性,教师通过课堂观察、学生自评和互评等多种方式,全面评估学生的学习效果。这种评价方式有助于学生认识到自己的优点和不足,培养自我反思、自主学习的习惯,为学生的终身学习打下坚实基础。
此外,我还会要求学生在课后进行自我反思,总结自己在课堂上的收获和不足,为下一节课的学习做好准备。通过这样的方式,使学生在完成作业的过程中,进一步巩固和深化对相似三角形性质的理解。
五、案例亮点
1.生活化的情景创设
本教学案例的最大亮点之一是紧密联系学生的生活实际,通过展示校园内外的三角形物体,引导学生从生活中发现数学问题。这种情景创设使得学生对相似三角形的概念有了更直观、生动的认识,激发了他们的学习兴趣,提高了课堂的吸引力。
(三)学生小组讨论
在学生小组讨论的环节,我会将学生分成小组,每组挑选一道具有代表性的习题进行讨论。讨论过程中,学生需要共同分析问题,探讨解题思路,并尝试用相似三角形的性质来解决问题。
我会在各组之间巡回指导,提供必要的帮助和提示,鼓励学生发表自己的观点,倾听他人的意见,通过合作交流,共同解决问题。
(四)总结归纳
(二)过程与方法
1.通过观察、发现、讨论等教学活动,培养学生独立思考、合作交流的能力。
2.引导学生运用已学的几何知识和方法,探索相似三角形的性质,培养学生的创新精神和实践能力。
3.通过解答例题、习题,让学生掌握相似三角形性质的应用,提高学生分析问题和解决问题的能力。
4.鼓励学生将所学知识运用到实际生活中,培养学生的数学应用意识和实际操作能力。
例说三角形不等式在解题中的应用
例说三角形不等式在解题中的应用例说三角形不等式在解题中的应用一、引言三角形是平面几何中的基本图形之一,而三角形不等式则是三角形理论中的重要内容。
在解题的过程中,我们经常会用到三角形不等式,因此了解和掌握三角形不等式在解题中的应用是非常重要的。
本文将从深度和广度两个方面,探讨三角形不等式在解题中的应用,希望能帮助读者全面理解和掌握这一重要的数学知识。
二、基本概念在讨论三角形不等式在解题中的应用之前,我们首先需要了解和掌握三角形不等式的基本概念。
三角形不等式是指三角形中三条边的关系,它规定了任意三角形中任意两边之和大于第三边。
具体来说,对于三角形ABC,有以下三角形不等式成立:1. AB + BC > AC2. AB + AC > BC3. BC + AC > AB三角形不等式是三角形理论的基础,它描述了三角形边长之间的基本关系,对于解决与三角形有关的问题具有重要的指导作用。
三、实际案例分析接下来,我们将通过实际案例来分析三角形不等式在解题中的应用。
假设有一个题目如下:【案例一】已知三角形ABC中,AB=5,BC=7,AC=9,求证:三角形ABC是一个锐角三角形。
在这个题目中,我们需要利用三角形不等式来证明三角形ABC是一个锐角三角形。
根据三角形不等式可知,对于任意三角形ABC,有AB + BC > AC,AB + AC > BC,BC + AC > AB。
现在我们来检验一下这些不等式:1. AB + BC = 5 + 7 = 12 > 9 = AC2. AB + AC = 5 + 9 = 14 > 7 = BC3. BC + AC = 7 + 9 = 16 > 5 = AB由上面的计算可知,三个两两边长之和均大于第三边,因此满足了三角形不等式的要求。
根据三角形不等式的性质,我们可以得出结论:三角形ABC是一个锐角三角形。
通过这个案例,我们可以看到三角形不等式在解题中的应用是非常直观和重要的。
解直角三角形知识点及典型例题
板块一 解直角三角形一、解直角三角形的概念根据直角三角形中已知的量(边、角)来求解未知的量(边、角)的过程就是解直角三角形.二、直角三角形的边角关系如图,直角三角形的边角关系可以从以下几个方面加以归纳:cba CBA⑴ 三边之间的关系:222a b c += (勾股定理); ⑵ 锐角之间的关系:90A B ∠+∠=︒; ⑶ 边角之间的关系:sin a A c =,cos b A c =,tan a A b =,cot b A a=. 三、 解直角三角形的四种基本类型⑴ 已知斜边和一直角边(如斜边c ,直角边a ),由sin aA c=求出A ∠,则90B A ∠=︒-∠,b =; ⑵ 已知斜边和一锐角(如斜边c ,锐角A ),求出90B A ∠=︒-∠,sin a c A =,cos b c A =;⑶ 已知一直角边和一锐角(如a 和锐角A ),求出90B A ∠=︒-∠,cot b a A =,sin ac A=;⑷ 已知两直角边(如a 和b ),求出c =tan aA b=,得90B A ∠=︒-∠.具体解题时要善于选用公式及其变式,如sin a A c =可写成sin a c A =,sin ac A =等.四、解直角三角形的方法解直角三角形的方法可概括为:“有斜(斜边)用弦(正弦,余弦),无斜用切(正切,余切),宁乘毋除,取原避中”.这几句话的意思是:当已知或求解中有斜边时,就用正弦或余弦;无斜边时,就用正切或余切;当所求的元素既可用乘法又可用除法时,则用乘法,不用除法;既可由已知数据又可用中间数据求得时,则用原始数据,尽量避免用中间数据. 直角三角形两锐角间的三角函数关系(五)解直角三角形的技巧及注意点在Rt ABC ∆中,90A B ∠+∠=︒,故s in c o s (90)c o s A A B =︒-=,cos sin A B =,tan cot A B =,cot tan A B =.利用这些关系式,可在解题时进行等量代换,以方便解题.(六)如何解直角三角形的非基本类型的题型对解直角三角形的非基本类型的题型,通常是已知一边长及一锐角三角函数值,可通过解方程(组)来转化解直角三角形为四种基本类型求解;(1)如果有些问题一时难以确定解答方式,可以依据题意画图帮助分析;(2)对有些比较复杂的问题,往往要通过作辅助线构造直角三角形,作辅助线的一般思路是: ①作垂线构成直角三角形;②利用图形本身的性质,如等腰三角形顶角平分线垂直于底边等.【例1】 在三角形ABC 中,903010C A AB ∠=︒∠=︒=,,,则AC 的长度为( )A. B. C. D.【例2】 已知Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,根据下列条件解直角三角形:60A ∠=︒,4b =;【例3】 已知Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,根据下列条件解直角三角形:60A ∠=︒,6a b +=;【例4】 已知Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,根据下列条件解直角三角形:45A ∠=︒,12S ∆=.【例5】 如图,在Rt ABC ∆中,已知1CD AB BC ⊥=,,如果40BCD ∠=︒,求AC 的长度D C BA【例6】 如图,在Rt ABC ∆中,已知1CD AB BC ⊥=,,如果1tan 3BCD ∠=,求CD 的长度D C BA【例7】 如图所示,在ABC ∆中,90C ∠=︒,D 是AC 边上的一点,且53AD DB CD ===,,求t a n CBD ∠和sin A 的值.DCB A【例8】 如图,在凯里市某广场上空飘着一只汽球P ,A B ,是地面上相距90米的两点,它们分别在汽球的正西和正东,测得仰角45PAB ∠=︒,仰角30PBA ∠=︒,求汽球P 的高度(精确到0.1米,3=1.732)PACPBA【例9】 在Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,若sin tan A B =,求cos A 的值.【例10】 在Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,若cos cot A B =,求sin A 的值.【例11】 在三角形ABC 中,90C ∠=︒,a b c ,,分别是A B C ∠∠∠,,的对边,已知603B a b ∠=︒+=+,求a b ,【例12】 如图,在ABC ∆中,已知20AB AC BC ===,ABC ∆中各内角的度数 DCBA【例13】 如图,已知:ABC ∆是等腰直角三角形,90ACB ∠=︒,过BC 的中点D 作DE AB ⊥,垂足为E ,连接CE ,求sin ACE ∠的值.FED CBA【例14】 如图所示,天空中有一静止的广告气球C ,从地面A 点测得C 的仰角为45°,从地面B 点测得C 的仰角为60°.已知20AB =米,点C 和直线AB 在同一铅垂平面上,求气球离地面的高度CD (结果保留根号).DCBA【例16】 已知:如图,ABC ∆中,45B AB ∠=︒=,,D 是BC 上一点,53AD CD ==,,求ADC ∠的度数及AC 的长.C BA板块二 解直角三角形应用(七)直角三角形中其他重要概念⑴ 仰角与俯角:在视线与水平线所成的角中,视线在水平线上方的叫做仰角,在水平线下方的叫做俯角.如图⑴.⑵ 坡角与坡度:坡面的垂直高度h 和水平宽度l 的比叫做坡度(或叫做坡比),用字母表示为hi l=,坡面与水平面的夹角记作α,叫做坡角,则tan hi lα==.坡度越大,坡面就越陡.如图⑵. ⑶ 方向角(或方位角):方向角一般是指以观测者的位置为中心,将正北或正南方向作为起始方向旋转到目标的方向线所成的角(一般指锐角),通常表达为北(南)偏东(西)××度.如图⑶.图(3)图(2)图(1)俯角仰角视线视线水平线铅垂线2. 解直角三角形应用题的解题步骤及应注意的问题:⑴ 分析题意,根据已知条件画出它的平面或截面示意图,分清仰角、俯角、坡角、坡度、水平距离、垂直距离等概念的意义;⑵ 找出要求解的直角三角形.有些图形虽然不是直角三角形,但可添加适当的辅助线,把它们分割成一些直角三角形和矩形(包括正方形);⑶ 根据已知条件,选择合适的边角关系式解直角三角形;⑷ 按照题目中已知数据的精确度进行近似计算,检验是否符合实际,并按题目要求的精确度取近似值,注明单位.(一)、仰角俯角【例17】 如图,一艘核潜艇在海面下500米A 点处测得俯角为30︒正前方的海底有黑匣子信号发出,继续在同一深度直线航行4000米后再次在B 点处测得俯角为60︒正前方的海底有黑匣子信号发出,求海底黑匣子C 点处距离海面的深度?(精确到米)海面60°30°D CBA【例18】 亮亮和颖颖住在同一幢住宅楼,两人准备用测量影子的方法测算其楼高,但恰逢阴天,于是两人商定改用下面方法:如图,亮亮蹲在地上,颖颖站在亮亮和楼之间,两人适当调整自己的位置,当楼的顶部M ,颖颖的头顶B 及亮亮的眼睛A 恰在一条直线上时,两人分别标定自己的位置C ,D .然后测出两人之间的距离 1.25m CD =,颖颖与楼之间的距离30m DN =(C D N 、、在一条直线上),颖颖的身高 1.6m BD =,亮亮蹲地观测时眼睛到地面的距离0.8m AC =.你能根据以上测量数据帮助他们求出住宅楼的高度吗?M【例19】 某旅游区有一个景观奇异的望天洞,D 点是洞的入口,游人从入口进洞游览后,可经山洞到达山顶的出口凉亭A 处观看旅游区风景,最后坐缆车沿索道AB 返回山脚下的B 处.在同一平面内,若测得斜坡BD 的长为100米,坡角10DBC ∠=︒,在B 处测得A 的仰角40ABC ∠=︒,在D 处测得A 的仰角85ADF ∠=︒,过D 点作地面BE 的垂线,垂足为C . ⑴ 求ADB ∠的度数; ⑵ 求索道AB 的长.(结果保留根号)【例20】 如图所示,山坡上有一棵与水平面垂直的大树,一场台风过后,大树被刮倾斜后折断倒在山坡上,树的顶部恰好接触到坡面.已知山坡的坡角23AEF ∠=︒,量得树干倾斜角38BAC ∠=︒,大树被折断部分和坡面所成的角604m ADC AD ∠=︒=,. ⑴求CAE ∠的度数;⑵求这棵大树折断前的高度.1.4 1.72.4==).A CDE FBGACDEFB【例21】 一次数学活动中,小迪利用自己制作的测角器测量小山的高度CD .已知她的眼睛与地面的距离为1.6米,小迪在B 处测量时,测角器中的60AOP ∠=°(量角器零度线AC 和铅垂线OP 的夹角,如图);然后她向小山走50米到达点F 处(点B F D ,,在同一直线上),这时测角器中的45EO P ''∠=°,那么小山的高度CD 约为( ) A.68米 B.70米 C.121米 D.123米( 1.732≈ 1.414≈供计算时选用)DPGCO A【例22】 如图,某公园入口处原有三级台阶,每级台阶高20cm ,深为30cm ,为方便残疾人士,拟将台阶改为斜坡,斜坡的坡角BCA ∠为12︒,设台阶的起点为A ,斜坡的起点为C ,求AC 的长度(精确到1cm )DC BA【例23】 课外实践活动中,数学老师带领学生测量学校旗杆的高度. 如图,在A 处用测角仪(离地高度1.5米)测得旗杆顶端的仰角为15︒,朝旗杆方向前进23米到B 处,再次测得旗杆顶端的仰角为30︒,求旗杆EG 的高度.C60°38°BDE23°AF【例24】 在一次数学活动课上,老师带领学生去测一条南北流向的河宽,如图所示,某学生在河东岸点A 处观测到河对岸水边有一点 C ,测得C 在A 北偏西31︒的方向上,沿河岸向北前行20米到达B 处,测得C 在B 北偏西45°的方向上,请你根据以上数据,帮助该同学计算出这条河的宽度.(参考数值:3tan315︒≈,1sin312︒≈)【例25】 如图,湖心岛上有一凉亭,现欲利用湖岸边的开阔平整地带,测量凉亭顶端到湖面所在平面的高度AB (见示意图),可供使用的工具有测倾器、皮尺.A⑴ 请你根据现有条件,设计一个测量凉亭顶端到湖面所在平面的高度AB 的方案,画出测量方案的平面示意图,并将测量的数据标注在图形上(所测的距离用m ,n …表示,角用α,β…表示,测倾器高度忽略不计);⑵ 根据你所测量的数据,计算凉亭到湖面的高度AB (用字母表示).【例26】 如图,某幢大楼顶部有一块广告牌CD ,甲乙两人分别在相距8米的A 、B 两处测得D 点和C 点的仰角分别为45︒和60︒,且A 、B 、E三点在一条直线上,若15BE =米,求这块广告牌的高度.(取1.73≈,计算结果保留整数)EDC BA60︒45︒【例27】 由山脚下的一点A 测得山顶D 的仰角是45︒,从A 沿倾斜角为30︒的山坡前进1500米到B ,再次测得山顶D 的仰角为60︒,求山高CD .DCBA【例28】 如图,在山脚的C 处测得山顶A 的仰角为45︒,沿着坡度为30︒的斜坡前进400米到D 处(即30,400DCB CD ∠=︒=米),测得A 的仰角为60︒,求山的高度AB .【例29】 如图所示,某学校拟建两幢平行的教学楼,现设计两楼相距30米,从A 点看C 点,仰角为5︒;从A点看D 点,俯角为30,解决下列问题:⑴ 求两幢楼分别高多少米?(结果精确到1米)⑵ 若冬日上午9:00太阳光的入射角最低为30(光线与水平线的夹角),问一号楼的光照是否会有影响?请说明理由,若有,则两楼间距离应至少相距多少米时才会消除这种影响?(结果精确到1米)(参考数据:tan50.0875≈ tan300.5774≈ cos30 1.732≈)DCDCB A【例30】 若每层楼高2.2米,问在例题的第⑵问中,在一号楼中至少住在第几层光照就不会受到二号楼的影响?F 30︒ED CBA【例31】 某住宅小区有一郑南朝向的居民楼,如图,该楼底层是高为6m 的超市,超市以上是居民住房,在该楼前方15m 处准备盖一幢高20m 的新楼,已知当地冬季正午的阳光与水平线夹角为32︒ ⑴超市以上居民住房采光是否受到影响?为什么?⑵若要使居民住房采光不受影响,两楼至少应相距多少米?(精确到0.1m )新楼居民楼新楼32°BADCBA【例32】 如图,“五一”期间在某商贸大厦上从点A 到点B 悬挂了一条宣传条幅,小明和小雯的家正好住在商贸大厦对面的家属楼上.小明在四楼D 点测得条幅端点A 的仰角为30︒,测得条幅端点B 的俯角为45︒;小雯在三楼C 点测得条幅端点A 的仰角为45︒,测得条幅端点B 的俯角为30︒.若设楼层高度CD 为3米,请你根据小明和小雯测得的数据求出条幅AB 的长.(结果精确到个位,参考数据1.732)【例33】 如图,某高层楼房与上海东方明珠电视塔隔江想望,甲、乙两学生分别在这楼房的A B ,两层,甲在A 层测得电视塔塔顶D 的仰角为α,塔底C 的俯角为β,乙在B 层测得塔顶D 的仰角为θ,由于塔底的视线被挡住,乙无法测得塔底的俯角,已知A B ,之间的高度差为a ,求电视塔高CD (用含a αβθ,,,的代数式表示)(二)、坡度角【例34】 为了加固一段河堤,需要运来砂石和土将堤面加宽1m ,使坡度由原来的1:2变成1:3,如图所示,已知原来背水坡长12BC m ,堤长100m ,那么需要运来砂石和土多少立方米?(参考数据3≈1.7,5≈2.7)CFEDBA【例35】 燕尾槽的横断面是等腰梯形,下图是个燕尾槽的横断面,其中燕尾角B 为55°,外口宽AD 为180 mm ,燕尾槽的深度为70 mm ,求它的里口宽BC (精确到1 mm )F EDCBA【例36】 创意设计”公司员工小王不慎将墨水泼在一张设计图纸上,导致其中部分图形和数据看不清楚(如图所示).已知图纸上的图形是某建筑物横断面的示意图,它是以圆O 的半径OC 所在的直线为对称轴的轴对称图形,A 是OD 与圆O 的交点.⑴请你帮助小王在下图中把图形补画完整;⑵由于图纸中圆O的半径r的值已看不清楚,根据上述信息(图纸中1:0.75i=是坡面CE的坡度),求r的值.【例37】一座建于若干年前的水库大坝的横断面如图所示,其中背水面的整个坡面是长为90米、宽为5米的矩形. 现需将其整修并进行美化,方案如下:①将背水坡AB的坡度由1:0.75改为;②用一组与背水坡面长边垂直的平行线将背水坡面分成9块相同的矩形区域,依次相间地种草与栽花.⑴求整修后背水坡面的面积;⑵如果栽花的成本是每平方米25元,种草的成本是每平方米20元,那么种植花草至少需要多少元?DCBA【例38】城市规划期间,欲拆除一电线杆AB,如图所示,已知距电线杆AB水平距离14m的D处有一大坝,背水坡CD的坡度为2,坝高CF为2m,在坝顶C处测得杆顶A的仰角为30︒,D、E之间是宽为2m的人行道,试问:在拆除电线杆AB时,为确保行人安全,是否需要将此人行道封上?请说明理由(在地面上,以点B为圆心.以AB的长为半径的圆形区域为危险区域).FE人行道DCB A【例39】 如图,甲、乙两建筑物的水平距离为30m ,从乙的顶部A 测得甲的顶部C 的仰角为60︒,测得甲的底部D 的俯角为30︒,求两建筑物的高.B【例40】 在建筑楼梯时,设计者要考虑楼梯的安全程度.如图1,虚线为楼梯的斜度线,斜度线与地板的夹角为倾角θ,一般情况下,倾角θ愈小,楼梯的安全程度愈高.如图2,设计者为提高楼梯的安全程度,要把楼梯的倾角由1θ减至2θ,这样楼梯占用地板的长度由1d 增加到2d ,已知11440d m θ=∠=︒,,236θ∠=︒,求楼梯占用地板的长度增加了多少?(精确到0.01 m . 参考数据:tan36°=0.7256, tan40°=0.8391.)θ地板地板【例41】 武当山风景管理区,为提高游客到某景点的安全性,决定将到达该景点的步行台阶进行改善,把倾角由44︒减至32︒,已知原台阶AB 的长为5米(BC 所在地面为水平面). ⑴ 改善后的台阶会加长多少?(精确到0.01米)⑵ 改善后的台阶多占多长一段地面?(精确到0.01米)44︒32︒CBA【例42】 我市某乡镇学校教学楼后面靠近一座山坡,坡面上是一块平地,如图所示.BC AD ∥,斜坡40AB =米,坡角60BAD ∠=︒,为防夏季因瀑雨引发山体滑坡,保障安全,学校决定对山坡进行改造.经地质人员勘测,当坡角不超过45时,可确保山体不滑坡,改造时保持坡脚A 不动,从坡顶B 沿BC 削进到E 处,问BE 至少是多少米(结果保留根号)?ABD CEF G ECDBA(三)、方位角【例43】 如图,AC 是某市环城路的一段,AE BF CD ,,都是南北方向的街道,其与环城路AC 的交叉路口分别是A B C ,,.经测量花卉世界D 位于点A 的北偏东45°方向、点B 的北偏东30°方向上, 2AB km =,15DAC ∠=︒. (1)求B D ,之间的距离; (2)求C D ,之间的距离.中山路文化路和平路环城路环城路和平路文化路中山路BCD45°30°15°15°30°45°ODC BABCA44︒【例44】 如图所示,某轮船以30海里/时的速度航行,在A 点处测得海面上的哨所P 在南偏东60︒,向北航行40分钟后到达B 点,测得哨所P 在南偏东30︒,轮船改变为北偏东60︒的航向再航行2小时到达C 点,若在PC 上存在一点M ,点M 在点B 的南偏东60︒处,且在点M 的周围有方圆15海里的暗礁区,问轮船从B 点到C 点的航行中有无触礁的危险?是否需要改变航向?EDB A【例45】 为缓解“停车难”的问题,某单位拟建造地下停车库,设计师提供了车库入口设计示意图,按规定,地下停车库坡道口上方要张贴限高标志,以便告知停车人车辆能否安全驶入,为标明限高,请你计算图中CE 的长(精确到0.1m )【例46】 如图所示,某船以每小时36海里的速度向正东航行,在A 点测得某岛C 在北偏东60°方向上,航行半小时后到B 点,测得该岛在北偏东30°方向上,已知该岛周围16海里内有暗礁. (1)试说明B 点是否在暗礁区域外.(2)若继续向东航行,有无触礁危险?请说明理由.东【例47】 如图,公路MN 和公路PQ 在P 处交会,且30QPN ∠=︒,点A 处有一所学校,160m AP =,假设拖拉机行使时,周围100m 以内会受到噪音的影响,那么当拖拉机在公路MN 上沿PN 的方向以10m/s 的速度行使时,⑴ 学校是否会受到噪音的影响?为什么?⑵若学校会受到噪音的影响,受影响的时间是多少?【例48】 随着科学技术的发展,机器人已经能按照设计的指令完成各种动作,在坐标平面上,根据指令[s ,]α(0a ≥,0360α︒≤<︒)机器人能完成下列动作:先原地顺时针旋转角度α,再朝其面对的方向沿直线行走距离s.⑴填空:如图,若机器人在直角坐标系的原点,且面对y轴的正方向,现要使其移动到点(2A,2),则给机器人发出的指令应是_________⑵机器人在完成上述指令后,发现(6P,0)处有一小球正向坐标原点做匀速直线运动,已知小球的滚动速度与机器人行走的速度相同,若忽略机器原地旋转时间,请你给机器人发一个指令,使它能最快截住小球.(如图,点C为机器人最快截住小球的位置)(角度精确到度;参考数据:sin490.75︒≈,cos370.80︒≈,tan370.75︒≈,tan390.80︒≈)NyxPOANyxPO CBA【例49】第⑵问中,将“小球的滚动速度与机器人行走的速度相同”改为“小球速度为机器人的2”,则要在最短时间内截住小球应下的指令为.【例50】如图,在某海域内有三个港口A、D、C.港口C在港口A北偏东60︒方向上,港口D在港口A北偏西60︒方向上.一艘船以每小时25海里的速度沿北偏东30︒的方向驶离A港口3小时后到达B点位置处,此时发现船舱漏水,海水以每5分钟4吨的速度渗入船内.当船舱渗入的海水总量超过75吨时,船将沉入海中.同时在B处测得港口C在B处的南偏东75︒方向上.若船上的抽水机每小时可将8吨的海水排出船外,问此船在B处至少应以怎样的航行速度驶向最近的港口停靠,才能保证船在抵达港口前不会沉没(要求计算结果保留根号)?并指出此时船的航行方向.【例51】渔船上的渔民在A处看见灯塔M在北偏东60︒方向,这艘渔船以28海里/时的速度向正东航行,半小时到B处.在B处看见灯塔M在北偏东15︒方向,求此时灯塔M与渔船的距离.北东北15︒60︒MBA北东北60︒15︒NM BA【例52】 如图,某剧组在东海拍摄广告风光片,拍摄基地位于A 处,在其正南方向15海里处一小岛B ,在B的正东方向20海里处有一小岛C ,小岛D 位于AC 上,且距小岛A 有10海里. ⑴ 求A ∠的度数(精确到1︒)和点D 到BC 的距离;⑵ 摄制组甲从A 处乘甲船出发,沿A B C →→的方向匀速航行,摄制组乙从D 处乘乙船出发,沿南偏西方向匀速直线航行,已知甲船的速度是乙船速度的2倍,若两船同时出发并且在B 、C 间的F 处相遇,问相遇时乙船航行了多少海里?(结果精确到0.1海里)北C B北EC B【例53】 海面上B 处有一货轮正在向正南方向航行,其航行路线是当它到达正南方C 时,在驶向正西方的目的地A 处,且200CA CB ==海里,在AB 中点O 处有一客轮,其速度为货轮的一半,现在客轮要截住货轮取一件货物,于是选择某一航向行驶去截住货轮,那么当客轮截住客轮时至少航行了多少海里,它所选择了怎样的方向角?(路程保留整数海里,角度精确到度)【例54】 为保卫祖国的海疆,我人民解放军海军在海岸线上相距20n mile 的A B ,两地设立观测站,按国际惯例,海岸线以外12n mile 范围内均为我国领海,外国船只除特许外,不得私自进入我国领海,某日,观测员发现一外国船只行驶至P 处,在A 观测站测得P 在北偏东27︒,同时在B 观测站测得P 在北偏西56︒,问此时是否需要向此未经特许的船只发出警告,命令其退出我国领海?(参考数据:932sin63tan632sin34tan341053︒≈︒≈︒≈︒≈,,,)56°27°PBA【例55】 台风是一种自然灾害,它以台风中心为圆心,在周围数十千米范围内形成气旋风暴,有极强的破坏力.据气象观测,距沿海某城市A 的正南方向220km 的B 处有一台风中心,其中心最大风力为12级,每远离台风中心20km ,风力就减弱一级,该台风中心现在以15km/h 的速度沿北偏东30︒方向往C 移动,且台风中心风力不变,若城市所受风力达到四级,则称受台风影响. ⑴ 该城市是否会受这次台风影响?请说明理由.⑵ 若受台风影响,那么台风影响该城市的持续时间会有多长? ⑶ 该城市受台风影响的最大风力是几级?(四)其它【例56】 公园里有一块形如四边形ABCD 的草地,测得10BC CD ==米,120B C ∠=∠=︒,45A ∠=︒.请你求出这块草地的面积.DCBA【例57】 如图,不透明圆锥体DEC 放在水平面上,在A 处灯光照射下形成影子,设BP 过底面圆的直径,已知圆锥体的高为,底面半径为2m ,4BE m =⑴求B ∠的度数;⑵若2ACP B ∠=∠,求光源A 距水平面的高度PEDCBA【例58】 小明发现在教学楼走廊上有一拖把以15︒的倾斜角斜靠在栏杆上,严重影响了同学们的行走安全.他自觉地将拖把挪动位置,使其的倾斜角为75︒,如果拖把的总长为1.80m ,则小明拓宽了行路通道_________m .(结果保留三个有效数字,参考数据:sin150.26︒≈,cos150.97︒≈)【例59】 如图1,一架长4米的梯子AB 斜靠在与地面OM 垂直的墙壁ON 上,梯子与地面的倾斜角α为60︒.⑴ 求AO 与BO 的长;⑵ 若梯子顶端A 沿NO 下滑,同时底端B 沿OM 向右滑行.① 如图2,设A 点下滑到C 点,B 点向右滑行到D 点,并且:2:3AC BD =,试计算梯子顶端A 沿NO 下滑多少米;② 如图3,当A 点下滑到'A 点,B 点向右滑行到'B 点时,梯子AB 的中点P 也随之运动到'P 点.若'15POP ∠=︒,试求'AA 的长.图1图2图3【例60】 如图1、图2,是一款家用的垃圾桶,踏板AB (与地面平行)或绕定点P (固定在垃圾桶底部的某一位置)上下转动(转动过程中始终保持''AP A P BP B P ==,).通过向下踩踏点A 到'A (与地面接触点)使点B 上升到点'B ,与此同时传动杆BH 运动到''B H 的位置,点H 绕固定点D 旋转(DH 为旋转半径)至点'H ,从而使桶盖打开一个张角'HDH ∠.如图3,桶盖打开后,传动杆''H B 所在的直线分别与水平直线AB DH 、垂直,垂足为点M C 、,设''H C B M =.测得6cm 12cm '8cm AP PB DH ===,,.要使桶盖张开的角度'HDH ∠不小于60︒,那么踏板AB 离地面的高度至少等于多少cm ?(结果保留两位有效数字)图3图2B【例61】 如图,在ABC ∆中,90C ∠=︒,AB的垂直平分线MN 交AC 于点D ,连结BD ,若3cos 5BDC ∠=, 求tan A 的值.(图1)NM DCA【例62】 如图所示,已知在Rt ABC ∆中,90ACB ∠=︒,3sin 5B =,D 是BC 上一点,DE AB ⊥,垂足为E ,CD DE =,9AC CD +=.求:⑴ BC 的长;⑵ CE 的长.EDCBA【例63】 如图,某居民小区内A B ,两楼之间的距离30MN =米,两楼的高都是20米,A 楼在B 楼正南,B楼窗户朝南.B 楼内一楼住户的窗台离小区地面的距离2DN =米,窗户高 1.8CD =米.当正午时刻太阳光线与地面成30角时,A 楼的影子是否影响B 楼的一楼住户采光?若影响,挡住该住户窗户多高?若不影响,请说明理由.(1.4141.732=2.236=)【例64】 如图,水坝的横截面为梯形ABCD ,坝顶宽6m AD =,坡面CD =,AB 的坡度为,135ADC ∠=︒,求水坝的横截面积.DBA【例65】 水坝的横截面是等腰梯形ABCD ,坝顶宽6AD m =,坝高4m ,斜坡AB 的坡度为1:2,现要将水坝加高2m ,要求坝顶宽度不变,背水坡AB 改为EG 后,坡度改为1:2.5,如图,按这样的要求,加固一条长为50m 的水坝,需要多少土方?Q HR G FEDCB A【例66】 如图所示,甲、乙两只捕捞船同时从A港出海捕鱼,甲船以每小时的速度沿北偏西60︒方向前进,乙船以每小时15km 的速度沿东北方向前进,甲船航行2h 到达C 处,发现渔具丢在乙船上,于是甲船快速(匀速)沿北偏东75︒的方向追赶,结果两船在B 处相遇. ⑴ 甲船从C 处追上乙船用了多长时间? ⑵ 甲船追赶乙船的速度是多少?北【例67】 如图,山上有一座铁塔,山脚下有一矩形建筑物ABCD ,建筑物周围没有开阔平整地带,建筑物顶端宽度AD 、高度DC 都可以直接测得,从A D C ,,三点都可看到塔顶H⑴试根据现有条件,充分利用矩形建筑物,设计一个测量塔顶端到地面高度HG 的方案,具体要求如下:①可供使用的测量工具有皮尺、测角器;②测量数据尽可能少;③在所给图形上,画出你设计的测量平面图,并将应测数据标记在图形上(如果测A D ,间距离,用m 表示,D C ,间距离,用n 表示;如果测角,用αβγ,,表示)⑵根据你测量的数据,计算塔顶端到地面的高度HG (用字母表示,测角器高度忽略不计)DBA【例68】 如图,某电信部门计划架设一条连结B C ,两地的电缆,测量人员在山脚A 地测得B C ,两地在同一方向,且两地的仰角分别为3045︒︒,,在B 地测得C 地的仰角为60︒,已知C 地比A 地高200米,且由于电缆的重力导致下坠,实际长度是两地距离的1.2倍,求电缆的长(精确到0.1米)。
三角形三边关系的典型题例析
三角形三边关系的典型题例析三角形的三条边之间主要有这样的关系:三角形的两边的和大于第三边,三角形的两边的差小于第三边.利用这两个关系可以解决许多典型的几何题目.现举例说明.一、确定三角形某一边的取值范围问题根据三角形三边之间关系定理和推论可得结论:已知三角形的两边为a、b,则第三边c满足|a-b|<c<a+b.例1 用三条绳子打结成三角形(不考虑结头长),已知其中两条长分别是3m和7m,问第三条绳子的长有什么限制.简析设第三条绳子的长为xm,则7-3<x<7+3,即4<x<10. 故第三条绳子的长应大于4m且小于10m.二、判定三条线段能否组成三角形问题根据三角形的三边关系,只需判断最小的两边之和是否大于第三边即可.例2 (1)(2003年福建三明市中考试题)下列长度的三根木棒首尾相接,不能做成三角形框架的是()A.5cm、7cm、10cmB.7cm、10cm、13cmC.5cm、7cm、13cmD.5cm、10cm、13cm(2)(2004年哈尔滨市中考试题)以下列各组线段为边,能组成三角形的是()A.1cm,2cm,4cmB.8cm,6cm,4cmC.12cm,5cm,6cmD.2cm,3cm,6cm简析由三角形的三边关系可知:(1)5+7<13,故应选C;(2)6+4>8,故应选B.例3 有下列长度的三条线段能否组成三角形?(1)a-3,a,3(其中a>3);(2)a,a+4,a+6(其中a>0);(3)a+1,a+1,2a(其中a>0).简析(1)因为(a-3)+3=a,所以以线段a-3,a,3为边的三条线段不能组成三角形.(2)因为(a+6)-a =6,而6与a+4的大小关系不能确定,所以以线段a,a+4,a+6为边的三条线段不一定能组成三角形. (3)因为(a+1)+(a+1)=2a+2>2,(a+1)+2a=3a+1>(a+1),所以以线段a+1,a+1,2a为边的三条线段一定能组成三角形. 三、求三角形某一边的长度问题此类问题往往有陷阱,即在根据题设条件求得结论时,其中可能有一个答案是错误的,需要我们去鉴别,而鉴别的依据就是这里的定理及推论.例 4 已知等腰三角形一腰上的中线把这个三角形的周长分成12cm 和21cm两部分,求这个三角形的腰长.简析如图1,设腰AB=xcm,底BC=ycm,D为AC边的中点.根据题意,得x+12x=12,且y+12x=21;或x+12x=21,且y+12x=12.解得x=8,y=17;或x=14,y=5.显然当x=8,y=17时,8+8<17不符合定理,应舍去.故此三角形的腰长是14cm.例5 一个三角形的两边分别是2厘米和9厘米,第三边长是一个奇数,则第三边长为______.简析 设第三边长为x 厘米,因为9-2<x<9+2,即7<x<11,而x 是奇数,所以x=9.故应填上9厘米.四、求三角形的周长问题此类求三角形的周长问题和求三角形某一边的长度问题一样,也会设计陷阱,所以也应避免答案的错误.例6 已知等腰三角形的一边等于5,另一边等于6,则它的周长等于_______.简析 已知等腰三角形的一边等于5,另一边等于6,并没有指明是腰还是底,故应由三角形的三边关系进行分类讨论,当5是腰时,则底是6,即周长等于16;当6是腰时,则底是5,即周长等于17.故这个等腰三角形的周长是16或17.五、判断三角形的形状问题判断三角形的形状主要是根据条件寻找边之间的关系.B C图2图1 D C B A例7 已知a、b、c是三角形的三边,且满足a2+b2+c2-ab-bc-ca=0.试判断三角形的形状.简析因为a2+b2+c2-ab-bc-ca=0,则有2a2+2b2+2c2-2ab-2bc -2ca=0.于是有(a-b)2+(b-c)2+(c-a)2=0.此时有非负数的性质知(a-b)2=0;(b-c)2=0;(c-a)2=0,即a-b=0;b-c=0;c-a=0.故a=b=c.所以此三角形是等边三角形.六、化简代数式问题这里主要是运用两边之和大于第三边,两边之差小于第三边,从而确定代数式的符号.例8 已知三角形三边长为a、b、c,且|a+b-c|+|a-b-c|=10,求b的值.简析因a+b>c,故a+b-c>0`因a-b<c,故a-b-c<0.所以|a+b-c|+|a-b-c|= a+b-c-(a-b-c)=2b=10.故b=5.七、确定组成三角形的个数问题要确定三角形的个数只需根据题意,运用三角形三边关系逐一验证,做到不漏不重.例9 现有长度分别为2cm、3cm、4cm、5cm的木棒,从中任取三根,能组成三角形的个数为()A.1B.2C.3D.4简析由三角形的三边关系知:若以长度分别为2cm、3cm、4cm,则可以组成三角形;若以长度分别为3cm 、4cm 、5cm ,则可以组成三角形;若以长度分别为2cm 、3cm 、5cm ,则不可以组成三角形;若以长度分别为2cm 、4cm 、5cm ,则也可以组成三角形.即分别为2cm 、3cm 、4cm 、5cm 的木棒,从中任取三根,能组成三角形的个数为3,故应选C.例10 求各边长互不相等且都是整数、周长为24的三角形共有多少个?简析 设较大边长为a ,另两边长为b 、c.因为a <b +c ,故2a <a +b +c ,a <21(a +b +c ).又a +a >b +c ,即2a >b +c . 所以3a >a +b +c ,a >31(a +b +c ). 所以,31(a +b +c )<a <21(a +b +c ).31×24<a <21×24. 所以8<a <12.即a 应为9,10,11.由三角形三边关系定理和推论讨论知:⎪⎩⎪⎨⎧===,7,8,9c b a⎪⎩⎪⎨⎧===,6,8,10c b a ⎪⎩⎪⎨⎧===,5,9,10c b a ⎪⎩⎪⎨⎧===,6,7,11c b a ⎪⎩⎪⎨⎧===,5,8,11c b a ⎪⎩⎪⎨⎧===,4,9,11c b a ⎪⎩⎪⎨⎧===.3,10,11c b a 由此知符合条件的三角形一共有7个.八、说明线段的不等问题在平面几何问题中,线段之间的不等关系的说明,很多情况下必须借助三角形三边之间的关系定理及推论.有时可直接加以运用,有时则需要添加辅助线,创造条件才能运用.例11 已知P 是△ABC 内任意一点,试说明:AB +BC +CA >P A +PB +PC >21(AB +BC +CA )的理由. 简析 如图2,延长BP 交AC 于D 点.在△ABD 中,可证明AB +AD >BP +PD . 在△PDC 中,可证明PD +DC >PC .两式相加,可得AB +AC >BP +PC ,同理可得AB +BC >P A +PC ,BC +CA >P A +PB .把三式相加后除以2,得AB +BC +CA >P A +PB +PC .在△P AB 中,P A +PB >AB ;在△PBC 中,PB +PC >BC ; 在△P AC 中,P A +PC >CA .上面三式相加后除以2,得P A +PB +PC >21(AB +BC +CA ), 综上所述:AB +BC +CA >P A +PB +PC >21(AB +BC +CA ).。
11.4 《三角形》章末复习(能力提升)-2021-2022学年八年级数学上册(人教版)
第十一章 三角形11.4 《三角形》章末复习(能力提升)【知识点梳理】知识点一、三角形的有关概念和性质1.三角形三边的关系:定理:三角形任意两边之和大于第三边;三角形任意两边的之差小于第三边.知识点诠释:(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.2.三角形按“边”分类:⎧⎪⎧⎨⎨⎪⎩⎩不等边三角形三角形 底边和腰不相等的等腰三角形等腰三角形 等边三角形 3.三角形的重要线段:(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.知识点诠释:三角形的三条高所在的直线相交于一点的位置情况有三种:锐角三角形交点在三角形内;直角三角形交点在直角顶点;钝角三角形交点在三角形外.(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.知识点诠释:一个三角形有三条中线,它们交于三角形内一点,叫做三角形的重心.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的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叫做三角形的角平分线.知识点诠释:一个三角形有三条角平分线,它们交于三角形内一点,这一点叫做三角形的内心.知识点二、三角形的稳定性如果三角形的三边固定,那么三角形的形状大小就完全固定了,这个性质叫做三角形的稳定性.知识点诠释:(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,如在窗框未安好之前,先在窗框上斜着钉一根木板,使它不变形.知识点三、三角形的内角和与外角和1.三角形内角和定理:三角形的内角和为180°.推论:1.直角三角形的两个锐角互余2.有两个角互余的三角形是直角三角形2.三角形外角性质:(1)三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和.(2)三角形的一个外角大于任意一个与它不相邻的内角.3.三角形的外角和:三角形的外角和等于360°.知识点四、多边形及有关概念1. 多边形的定义:在平面内,由一些线段首尾顺次相接组成的图形叫做多边形.知识点诠释:多边形通常还以边数命名,多边形有n条边就叫做n边形.三角形、四边形都属于多边形,其中三角形是边数最少的多边形.2.正多边形:各个角都相等、各个边都相等的多边形叫做正多边形.如正三角形、正方形、正五边形等.知识点诠释:各角相等、各边也相等是正多边形的必备条件,二者缺一不可. 如四条边都相等的四边形不一定是正方形,四个角都相等的四边形也不一定是正方形,只有满足四边都相等且四个角也都相等的四边形才是正方形.3.多边形的对角线:连接多边形不相邻的两个顶点的线段,叫做多边形的对角线.知识点诠释:(1)从n边形一个顶点可以引(n-3)条对角线,将多边形分成(n-2)个三角形;(2)n边形共有(3)2n n条对角线.知识点五、多边形的内角和及外角和公式1.内角和公式:n边形的内角和为(n-2)·180°(n≥3,n是正整数) .知识点诠释:(1)一般把多边形问题转化为三角形问题来解决;(2)内角和定理的应用:①已知多边形的边数,求其内角和;②已知多边形内角和,求其边数.2.多边形外角和:n边形的外角和恒等于360°,它与边数的多少无关.知识点诠释:(1)外角和公式的应用:①已知外角度数,求正多边形边数;②已知正多边形边数,求外角度数.(2)多边形的边数与内角和、外角和的关系:①n边形的内角和等于(n-2)·180°(n≥3,n是正整数),可见多边形内角和与边数n有关,每增加1条边,内角和增加180°.知识点六、镶嵌的概念和特征1、定义:用一些不重叠摆放的多边形把平面的一部分完全覆盖,通常把这类问题叫做用多边形覆盖平面(或平面镶嵌).这里的多边形可以形状相同,也可以形状不相同.知识点诠释:(1)拼接在同一点的各个角的和恰好等于360°;相邻的多边形有公共边.(2)用正多边形实现镶嵌的条件:边长相等;顶点公用;在一个顶点处各正多边形的内角之和为360°.(3)只用一种正多边形镶嵌地面,当围绕一点拼在一起的几个正多边形的内角加在一起恰好组成一个周角360°时,就能铺成一个平面图形.事实上,只有正三角形、正方形、正六边形的地砖可以用.【典型例题】类型一、三角形的三边关系例1.一个三角形的三边长分别是3,2a-1,6,则整数a的值可能是 ( ).A.2,3 B.3,4 C.2,3,4 D.3,4,5 【答案】B【解析】解:∵一个三角形的三条边长分别为3,2a-1,6,∴21 219 aa-⎧⎨-⎩>3<解得:2<a<5,则整数a的值可能是3,4,故选B.举一反三:【变式】已知a、b、c是三角形三边长,试化简:|b+c-a|+|b-c-a|+|c-a-b|﹣|a-b+c|.【答案】解:∵a、b、c是三角形三边长,∴b+c-a>0,b-c-a<0,c-a-b<0,a-b+c>0,∴|b+c-a|+|b-c-a|+|c-a-b|-|a-b+c|,=b+c-a-b+c+a-c+a+b-a+b-c=2b.例2.如图,O是△ABC内一点,连接OB和OC.(1)你能说明OB+OC<AB+AC的理由吗?(2)若AB=5,AC=6,BC=7,你能写出OB+OC的取值范围吗?【答案与解析】解:(1)如图,延长BO交AC于点E,根据三角形的三边关系可以得到,在△ABE中,AB+AE>BE;在△EOC中,OE+EC>OC,两不等式相加,得AB+AE+OE+EC>BE+OC.由图可知,AE+EC=AC,BE=OB+OE.所以AB+AC+OE>OB+OC+OE,即OB+OC<AB+AC.(2)因为OB+OC>BC,所以OB+OC>7.又因为OB+OC<AB+AC,所以OB+OC<11,所以7<OB+OC<11.类型二、三角形中的重要线段例3.在△ABC中,AB=AC,AC边上的中线BD把△ABC的周长分为12cm和15cm两部分,求三角形的各边长.【答案与解析】解:如图(1),设AB=x,AD=CD=12 x.(1)若AB+AD=12,即1122x x+=,所以x=8,即AB=AC=8,则CD=4.故BC=15-4=11.此时AB+AC>BC,所以三边长为8,8,11.(2)如图(2),若AB+AD=15,即1152x x+=,所以x=10.即AB=AC=10,则CD=5.故BC=12-5=7.显然此时三角形存在,所以三边长为10,10,7.综上所述此三角形的三边长分别为8,8,11或10,10,7.举一反三:【变式】有一块三角形优良品种试验田,现引进四个品种进行对比试验,需将这块土地分成面积相等的四块,请你制定出两种以上的方案供选择.【答案】解:方案1:如图(1),在BC上取D、E、F,使BD=ED=EF=FC,连接AE、AD、AF.方案2:如图(2),分别取AB、BC、CA的中点D、E、F,连接DE、EF、DF.方案3:如图(3),取AB中点D,连接AD,再取AD的中点E,连接BE、CE.方案4:如图(4),在 AB取点 D,使DC=2BD,连接AD,再取AD的三等分点E、F,连接CE、CF.类型三、与三角形有关的角例4.已知△ABC中,AE平分∠BAC(1)如图1,若AD⊥BC于点D,∠B=72°,∠C=36°,求∠DAE的度数;(2)如图2,P为AE上一个动点(P不与A、E重合,PF⊥BC于点F,若∠B>∠C,则∠EPF=是否成立,并说明理由.【答案与解析】证明:(1)如图1,∵∠B=72°,∠C=36°,∴∠A=180°﹣∠B﹣∠C=72°;又∵AE平分∠BAC,∴∠1==36°,∴∠3=∠1+∠C=72°,又∵AD⊥BC于D,∴∠2=90°,∴∠DAE=180°﹣∠2﹣∠3=18°.(2)成立.如图2,∵AE平分∠BAC,∴∠1===90°﹣,∴∠3=∠1+∠C=90°﹣+,又∵PF⊥BC于F,∴∠2=90°,∴∠EPF=180°﹣∠2﹣∠3=.举一反三:【变式】如图,AC⊥BC,CD⊥AB,图中有对互余的角?有对相等的锐角?【答案】3,2.类型四、三角形的稳定性例5. 如图是一种流行的衣帽架,它是用木条(四长四短)构成的几个连续的菱形(四条边都相等),每一个顶点处都有一个挂钩(连在轴上),不仅美观,而且实用,你知道它能收缩的原因和固定方法吗?【答案与解析】解:这种衣帽架能收缩是利用四边形的不稳定性,可以根据需要改变挂钩间的距离。
例说三角形三边关系的几种典型运用
例说三角形三边关系的几种典型运用三角形是初中数学中的重要概念之一,它的三边关系在实际应用中有很多典型运用。
本文将分别从三角形的相似性、勾股定理和三角形中位线定理三个方面介绍三角形三边关系的几种典型运用。
一、相似三角形的三边关系相似三角形是指具有相同形状但不同大小的三角形。
在相似三角形中,三边之间存在着一定的比例关系,这种关系可以用于解决各种实际问题。
下面列举了几个常见的相似三角形的三边关系的应用。
1. 三角高度定理三角高度定理指的是:在一个直角三角形中,斜边与两条直角边上的高的乘积等于两条直角边上高的乘积。
应用:可以利用三角高度定理求解缺失的高,从而计算三角形的面积。
2. 中线定理中线定理指的是:在一个三角形中,三条连接一个角的顶点与对边中点的线段被称为中线,三个中线交于一点,并且这一点既是三个中点的重心也是三角形重心和重心的重心。
应用:中线定理可以用来计算三角形内部的面积、寻找三角形的重心等。
二、勾股定理在三角形中的应用勾股定理是初中数学中最为重要的定理之一,它是描述直角三角形边长之间的关系。
下面介绍几个勾股定理在三角形中的典型应用。
1. 三角形的判定根据勾股定理:若一个三角形的三条边满足a^2 + b^2 = c^2,则这个三角形是直角三角形。
应用:可以利用勾股定理进行三角形的判定。
2. 三角形的面积计算根据勾股定理,直角三角形的面积可以通过两条直角边的长度计算得出。
应用:可以利用勾股定理计算直角三角形的面积。
三、三角形中位线定理的应用三角形中位线定理是描述三角形中位线之间的关系的定理。
中位线是连接三角形一个角的顶点和对边中点的线段。
下面介绍几个三角形中位线定理的典型应用。
1. 三角形边长关系根据三角形中位线定理:三角形中位线的长度等于对边长度的一半。
应用:可以利用三角形中位线定理求解三角形边长。
2. 三角形面积计算根据三角形中位线定理,三角形的面积可以通过三个中位线的长度计算得出。
应用:可以利用三角形中位线定理计算三角形的面积。
高中数学-解三角形知识点汇总及典型例题
解三角形的必备知识和典型例题及详解一、知识必备:1.直角三角形中各元素间的关系:在△ABC 中,C =90°,AB =c ,AC =b ,BC =a 。
(1)三边之间的关系:a 2+b 2=c 2。
(勾股定理) (2)锐角之间的关系:A +B =90°; (3)边角之间的关系:(锐角三角函数定义) sin A =cos B =c a ,cos A =sin B =c b ,tan A =ba。
2.斜三角形中各元素间的关系:在△ABC 中,A 、B 、C 为其内角,a 、b 、c 分别表示A 、B 、C 的对边。
(1)三角形内角和:A +B +C =π。
(2)正弦定理:在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等R Cc B b A a 2sin sin sin ===(R 为外接圆半径) (3)余弦定理:三角形任何一边的平方等于其他两边平方的和减去这两边与它们夹角的余弦的积的两倍a 2=b 2+c 2-2bc cos A ; b 2=c 2+a 2-2ca cos B ; c 2=a 2+b 2-2ab cos C 。
3.三角形的面积公式:(1)∆S =21ah a =21bh b =21ch c (h a 、h b 、h c 分别表示a 、b 、c 上的高); (2)∆S =21ab sin C =21bc sin A =21ac sin B ;4.解三角形:由三角形的六个元素(即三条边和三个内角)中的三个元素(其中至少有一个是边)求其他未知元素的问题叫做解三角形.广义地,这里所说的元素还可以包括三角形的高、中线、角平分线以及内切圆半径、外接圆半径、面积等等.主要类型: (1)两类正弦定理解三角形的问题:第1、已知两角和任意一边,求其他的两边及一角. 第2、已知两角和其中一边的对角,求其他边角. (2)两类余弦定理解三角形的问题:第1、已知三边求三角.第2、已知两边和他们的夹角,求第三边和其他两角.②当0116≈B 时,180()180(40116)24=-+≈-+=C A B ,0sin 20sin2413().sin sin40==≈a C c cm A 点评:应用正弦定理时(1)应注意已知两边和其中一边的对角解三角形时,可能有两解的情形;(2)对于解三角形中的复杂运算可使用计算器 题型2:三角形面积例2.在∆ABC 中,sin cos A A +=22,AC =2,3=AB ,求A tan 的值和∆ABC 的面积。
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例说三角形三边关系的几种典型运用
三角形的三条边之间主要有这样的关系:三角形的两边的和大于第三边,三角形的两边的差小于第三边.利用这两个关系可以解决许多典型的几何题目.现举例说明.
一、已知两边求第三边的取值范围
例1用三条绳子打结成三角形(不考虑结头长),已知其中两条长分别是3m和7m,问第三条绳子的长有什么限制.
解析根据三角形三边之间关系定理和推论可得结论:已知三角形的两边为a、b,则第三边c满足|a-b|<c<a+b.
设第三条绳子的长为x m,则7-3<x<7+3,即4<x<10.故第三条绳子的长应大于4m且小于10m.
二、判定三条线段能否围成三角形
例2以下列各组线段为边,能组成三角形的是()
A.1cm,2cm,4cm B.8cm,6cm,4cm C.12cm,5cm,6cm D.2cm,3cm,6cm
解析根据三角形的三边关系,只需判断较小的两边之和是否大于最大边即可.因为6+4>8,由三角形的三边关系可知,应选B.
例3 有下列长度的三条线段能否组成三角形?
(1)a-3,a,3(其中a>3);
(2)a,a+4,a+6(其中a>0);
(3)a+1,a+1,2a(其中a>0).
解析(1)因为(a-3)+3=a,所以以线段a-3,a,3为边的三条线段不能组成三角形.
(2)因为(a+6)-a =6,而6与a+4的大小关系不能确定,所以以线段a,a+4,a+6为边的三条线段不一定能组成三角形.
(3)因为(a+1)+(a+1)=2a+2>2,(a+1)+2a=3a+1>(a+1),所以以线段a+1,a +1,2a为边的三条线段一定能组成三角形.
三、确定组成三角形的个数问题
例4、现有长度分别为2cm、3cm、4cm、5cm的木棒,从中任取三根,能组成三角形
的个数为( )
A .1
B .2
C .3
D .4
解析 要确定三角形的个数只需根据题意,首先确定有几种选择,再运用三角形三边关系逐一验证,做到不漏不重.
由三角形的三边关系知:若以长度分别为2cm 、3cm 、4cm ,则可以组成三角形;若以长度分别为3cm 、4cm 、5cm ,则可以组成三角形;若以长度分别为2cm 、3cm 、5cm ,则不可以组成三角形;若以长度分别为2cm 、4cm 、5cm ,则也可以组成三角形.即分别为2cm 、3cm 、4cm 、5cm 的木棒,从中任取三根,能组成三角形的个数为3,故应选C .
例5 求各边长互不相等且都是整数、周长为24的三角形共有多少个?
解析 设较大边长为a ,另两边长为b 、c .因为a <b +c ,故2a <a +b +c ,a <
2
1(a +b +c ).又a +a >b +c ,即2a >b +c .所以3a >a +b +c ,a >31(a +b +c ).所以,3
1(a +b +c )<a <21(a +b +c ).31×24<a <21×24.所以8<a <12.即a 应为9,10,11.由三角形三边关系定理和推论讨论知:⎪⎩⎪⎨⎧===,7,8,9c b a ⎪⎩⎪⎨⎧===,6,8,10c b a ⎪⎩⎪⎨⎧===,5,9,10c b a ⎪⎩
⎪⎨⎧===,6,7,11c b a
⎪⎩⎪⎨⎧===,5,8,11c b a ⎪⎩⎪⎨⎧===,4,9,11c b a ⎪⎩
⎪⎨⎧===.3,10,11c b a
由此知符合条件的三角形一共有7个.
四、确定三角形的边长
例6、一个三角形的两边分别是2厘米和9厘米,第三边长是一个奇数,则第三边长为______.
解析 先利用三角形的三边关系求出第三边的范围,然后再从所请求的范围内确定奇数即可.设第三边长为x 厘米,因为9-2<x <9+2,即7<x <11,而x 是奇数,所以x =9.故应填上9厘米.
例10 已知等腰三角形一腰上的中线把这个三角形的周长分成12cm 和21cm 两部分,求这个三角形的腰长.
解析 如图1,设腰AB =x cm ,底BC =y cm ,D 为AC 边的中点.根
据题意,得x +12x =12,且y +12x =21;或x +12x =21,且y +12x =12.解 D
A
得x =8,y =17;或x =14,y =5.显然当x =8,y =17时,8+8<17不符合定理,应舍去.故此三角形的腰长是14cm .
注意:本题有陷阱,即在根据题设条件求得结论时,其中可能有一个答案是错误的,即求出的三角形的三边长不满足三角形三边关系,需要我们去鉴别,而鉴别的依据就是三角形三边关系定理及推论.
五、化简代数式问题
例7、 已知三角形三边长为a 、b 、c ,且|a +b -c|+|a -b -c|=10,求b 的值.
解析 这里可运用两边之和大于第三边,两边之差小于第三边,从而确定代数式的符号. 因a +b >c ,故a +b -c >0`因a -b <c ,故a -b -c <0.
所以|a +b -c|+|a -b -c |= a +b -c -(a -b -c )=2b =10.故b =5.
三角形三边关系的应用
三角形的三边关系是:“三角形两边的和大于第三边”。
这里的“两边的和”指的是“任意两边的和”,根据这一关系可判断已知的三条线段能否构成一个三角形。
方法:当线段a 、b 、c 同时满足:a+b >c ,b+c >a ,c+a >b 时,可以构成三角形.也可简化为:如果三条线段a 、b 、c 从小到大排列,只要满足a+b 大于c 便可构成三角形.
例 以下列长度的三条线段为边,能组成三角形吗?
(1)6㎝,8㎝,10㎝; (2)5㎝,8㎝,2㎝;
(3)三条线段之比为4:5:6; (4)1,2,3,(0)a a a a +++>
分析:,只需验证较小的两边的和是否小于较大边即可作出判断.
解:(1)因为6+8>10,所以6㎝,8㎝,10㎝能组成三角形。
(2)因为5+2<8,所以5㎝,8㎝,2㎝不能组成三角形。
(3)设这三条线段为,5,6(0),456x x x x x x x >+4因为大于,所以三条线段的比为4:5:6时,能组成三角形。
(4)因为1223,0+3a a a a a a +++=+>当时,2+3大于,所以1,2,3,(0)a a a a +++>能构成三角形。
归纳:根据三角形的三边关系来判断已知的三条线段能否组成三角形,只需看较小的两边之和是否大于第三边即可。