一、角與角之間的關(guān)系
1.三角形的角.
例1 (1)在△ABC中,若∠A=2∠B=3∠C,則△ABC是 三角形.
(2)在△ABC中,∠A∶∠B∶∠C=1∶2∶3,則△ABC是 三角形.
【易錯點(diǎn)】誤認(rèn)為兩題是一樣的解法,都設(shè)∠A=x,∠B=2x,∠C=3x,由x+2x+3x=180°,解得x=30°,所以得△ABC是直角三角形.
【分析】(2)中∠A∶∠B∶∠C=1∶2∶3可看出三個角的倍數(shù)關(guān)系是1份,2份,3份,上述設(shè)法正確,而(1)中∠A=2∠B,可知若∠B為1份,則∠A為2份,故應(yīng)設(shè)∠A=x,∠B=[12x],∠C=[13x],由x+[12x]+[13x]=180°,解得x=([108011])°,所以該三角形是鈍角三角形.
【點(diǎn)評】請正確審題,明確角與角之間的份數(shù)關(guān)系,正確設(shè)未知數(shù).可以將所設(shè)未知數(shù)代入式子進(jìn)行驗證,如(1)中若設(shè)∠A=x,∠B=2x,∠C=3x,代入等式,可發(fā)現(xiàn)“x=2×2x=3×3x”這個錯誤的等式.
2.等腰三角形的角.
例2 已知等腰三角形的一個角是40°,則這個三角形的頂角等于 度.
【易錯點(diǎn)】固定思維,認(rèn)為這個角是底角,由三角形內(nèi)角和定理得頂角為100°.
【分析】題中未明確給出這個角的信息,故要分類討論,這是數(shù)學(xué)研究中非常重要的一種思想方法.
(1)當(dāng)這個角是底角時,可得頂角為100°;
(2)當(dāng)這個角是頂角時,可直接寫頂角為40°.
因此答案為100°或40°.
【點(diǎn)評】解關(guān)于等腰三角形的計算題時,要學(xué)會“分類討論”:一個角可能是頂角,也可能是底角;當(dāng)然,類似的,一條邊可能是腰,也可能是底邊;腰上的高可能在三角形內(nèi),也可能在三角形外.
3.直角三角形的角.
例3 (1)將一副三角板如圖1疊放,則圖中α的度數(shù)為 .
圖1
(1)如圖2,已知AC⊥BC,垂足為C,AC=4,BC=[33],將線段AC繞點(diǎn)A按順時針方向旋轉(zhuǎn)60°,得到線段AD,連接DC,DB.
圖2
①線段DC= ;
②求線段DB的長度.
【易錯點(diǎn)】(1)有同學(xué)做該類題時,常常忽略“一副三角板”的默認(rèn)條件,以為沒有數(shù)據(jù)而不會解答.
(2)誤認(rèn)為∠CDB=90°,由①中DC的值,和題中BC的值,利用勾股定理求得DB的長.
【分析】(1)其實這是兩個有已知數(shù)據(jù)的特殊的直角三角形,直接可以利用三角形的內(nèi)、外角的知識求解.答案為60°-45°=15°.
(2)△CDB不是直角三角形,因此我們需要構(gòu)造直角三角形,作DE⊥BC于E,分別解直角△CDE和直角△BDE,如圖3,可得DB=[7].
圖3
【點(diǎn)評】觀察圖形是我們求解幾何圖形的第一步,有些圖形正如我們所見,確實是我們所猜想的圖形,當(dāng)然我們依然要善于從題目中尋找默認(rèn)的信息或者隱含的條件進(jìn)行驗證;而有些圖形卻并非如我們所愿,當(dāng)所給條件不能驗證我們的觀察結(jié)論時,我們需要換個角度來求解,比如題(2)中,無法直接得到直角三角形,則構(gòu)造直角三角形,便于我們求解.
二、邊與邊之間的關(guān)系
1.三角形的邊.
例4 (1)三角形的三邊長為3,a,7,則a的范圍是 .
(2)若一個三角形的兩邊長分別為2和4,則該三角形的周長可能是( ).
A.6 B.7 C.11 D.12
【易錯點(diǎn)】(1)有的同學(xué)答案是3 (2)不會主動出擊尋找周長的范圍,而是被動地對一個個選項研究,做題沒有目的性. 【分析】靈活運(yùn)用三角形的三邊關(guān)系,即已知三角形的兩邊長,確定第三邊的范圍為:兩邊之差<第三邊<兩邊之和,因此:
(1)當(dāng)3和4都是直角邊時,第三邊為斜邊5;
(2)當(dāng)4是斜邊時,第三邊是直角邊,答案為[7].
所以答案為:5或[7].
【點(diǎn)評】求解直角三角形邊的問題,必須明確哪個角是直角,哪條邊是斜邊,才能正確用好勾股定理,同時大家要辨證看待“勾股數(shù)”的作用,為我所用.
三、三角形的三線關(guān)系
例7 三角形的重心是( ).
A.三角形三條邊上中線的交點(diǎn)
B.三角形三條邊上高線的交點(diǎn)
C.三角形三條邊垂直平分線的交點(diǎn)
D.三角形三條內(nèi)角平分線的交點(diǎn)
【易錯點(diǎn)】對三角形三類重要的線段不熟悉,會導(dǎo)致張冠李戴,胡亂選擇選項.
【分析】三角形的三類重要的線段:(1)高線——交點(diǎn)為垂心;(2)角平分線——交點(diǎn)為內(nèi)心;(3)中線——交點(diǎn)為重心.另外還有一類重要的直線:三條邊垂直平分線——交點(diǎn)為外心.你可以在四個三角形中分別作出四個心,數(shù)形結(jié)合來掌握這個結(jié)論,避免死記硬背導(dǎo)致混淆答案.
【點(diǎn)評】內(nèi)心和外心還需要結(jié)合內(nèi)切圓和外接圓的知識,你可以畫一棵知識樹,幫助自己辨析概念,靈活運(yùn)用相關(guān)知識.
2.等腰三角形的三線.
例8 如圖4,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,垂足為點(diǎn)D,若∠BAC=70°,則∠BAD= °.
圖4
【分析】此題一般都能求解,這里特地拿出來是為了強(qiáng)調(diào)解題的方法,很多同學(xué)迷戀全等三角形,涉及求邊相等、角相等的問題,第一反應(yīng)是利用三角形全等的知識,而忽略了有些更便捷的方法.本題也能利用全等三角形證明,但利用等腰三角形三線合一的方法將簡單得多.由AB=AC,AD⊥BC,根據(jù)等腰三角形三線合一的性質(zhì),得∠BAD=∠CAD,由∠BAC=70°,則∠BAD=35°.
【點(diǎn)評】熟記等腰三角形“三線合一”定理:等腰三角形的頂角平分線、底邊上的中線、底邊上的高互相重合.
3.直角三角形的三線.
例9 直角三角形的兩直角邊分別為5cm,12cm,其中斜邊上的高為( ).
A.6cm B.5cm C.[3013]cm D.[6013]cm
【易錯點(diǎn)】“等積法”在直角三角形求線段問題中非常常見,我們可以輕松求得該直角三角形的斜邊長為13cm,面積為30cm2,然后直接用30除以13,選C.
【分析】三角形面積是底乘高的一半,很多同學(xué)會忽略“一半”,上面解法的錯誤就在于直接用面積除以底,而忘了“一半”的處理,為防止這個錯誤,我們可以由三角形的面積公式得斜邊上的高為[5×1213]=[6013](cm),此處兩次計算面積中用到的“一半”同時抵消了,避免了錯解.
【點(diǎn)評】我們也可以用方程思想來求解這題,設(shè)斜邊上的高為x,可得方程[12]×13·x=[12]×5×12,解這個方程,則不會受[12]的干擾.
(作者單位:南京師范大學(xué)附屬蘇州石湖中學(xué))