樊雨生
在“三角形”這一章里我們認(rèn)識(shí)了三角形的高線,你是否注意到了它的獨(dú)特性呢?我們來(lái)總結(jié)一下三角形高線的用法.
1. 利用高線與邊垂直的性質(zhì)求角度
三角形的高線與三角形的邊可以構(gòu)成直角三角形,直角三角形的出現(xiàn)為角度的轉(zhuǎn)換與計(jì)算提供了便利.
例1已知△ABC的高為AD,∠BAD=70°,∠CAD=20°,求∠BAC的度數(shù).
[思考與分析]由于AD為BC邊上的高,過(guò)點(diǎn)A作BC邊的垂線時(shí),垂足D可能落在邊BC上,也可能落在 邊BC的延長(zhǎng)線上.因此,我們需要分情況討論.
解:(1)當(dāng)垂足D落在邊BC上時(shí)的情形如圖1.
因?yàn)椤螧AD=70°,∠CAD=20°,所以∠BAC=∠BAD+∠CAD=70°+20°=90°.
(2)當(dāng)垂足D落在邊BC的延長(zhǎng)線上時(shí)的情形如圖2.
因?yàn)椤螧AD=70°,∠CAD=20°,所以∠BAC=∠BAD-∠CAD=70°-20°=50°.
所以∠BAC為90°或50°.
【小結(jié)】 三角形可以分為銳角三角形、直角三角形與鈍角三角形三類,題目所給條件中如果沒(méi)有明確說(shuō)明三角形的具體類型,我們就要分類討論,以防遺漏.
2. 利用三角形的面積公式求線段的長(zhǎng)度
例2如圖3,在△ABC中,AD、CE是兩條高,BC=5 cm,AD=3 cm,CE=4 cm,你能求出AB的長(zhǎng)嗎?
[思考與分析]由于三角形的面積等于底與對(duì)應(yīng)高乘積的一半,因此三角形的面積就有三種不同的表達(dá)方式.若設(shè)△ABC的三邊長(zhǎng)分別為a、b、c,對(duì)應(yīng)邊上的高分別為h1、h2、h3,那么三角形的面積S=ah1=bh2=ch3.本題可利用S△ABC=BC·AD=AB·CE解答.
解:S△ABC=BC·AD=AB·CE.
所以5 × 3=AB × 4.解得AB=(cm).
【小結(jié)】用同一個(gè)三角形的不同的面積表達(dá)式建立等式求三角形中線段的長(zhǎng)度,是一種很重要的方法,在今后的學(xué)習(xí)中,我們應(yīng)注意這種方法的運(yùn)用.
例3如圖4,在△ABC中,AB=AC,AC邊上的高BH=10 cm,D為邊BC上任意一點(diǎn),DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分別為E、F,求DE+DF.
[思考與分析]BH、DE、DF均為相應(yīng)線段的垂線段,AB=AC,可把垂線段作為相應(yīng)三角形的高.連接AD,則DE、DF、BH分別為△ABD、△ADC、△ABC的高,可用三角形的面積轉(zhuǎn)換它們的關(guān)系.
解:連接AD.因?yàn)镾△ABD=AB·DE,S△ADC=AC·DF,S△ABC=AC·BH,S△ABD+ S△ADC= S△ABC,所以AB·DE+AC·DF=AC·BH.
所以AB·DE+AC·DF=AC·BH.
又因?yàn)锳B=AC,BH=10 cm,所以DE+DF=BH=10 cm.
【小結(jié)】點(diǎn)D在BC上任意運(yùn)動(dòng)時(shí)(不與點(diǎn)B、點(diǎn)C重合),結(jié)論DE+DF=BH總成立.
中學(xué)生數(shù)理化·七年級(jí)數(shù)學(xué)人教版2008年3期