1、专题30 三角形中的边和角一、三角形三边的不等关系【典例】周长为P的三角形中,最长边m的取值范围是()Ap3mp2Bp3mp2Cp3mp2Dp3mp2【解答】解:三边相等时,m=p3,三边不相等时,最长边mp2,所以,p3mp2故选:A【巩固】已知等腰三角形ABC(1)若其两边长分别为2和3,求ABC的周长;(2)若一腰上的中线将此三角形的周长分为9和18,求ABC的腰长【解答】解:(1)当2为底时,三角形的三边为3,2,3,可以构成三角形,周长为:3+2+38;当3为底时,三角形的三边为3,2,2,可以构成三角形,周长为:3+2+27ABC的周长为8或7(2)设三角形的腰为x,如图:ABC是
2、等腰三角形,ABAC,BD是AC边上的中线,则有AB+AD9或AB+AD18,分下面两种情况解a:x+12x9,x6,三边长分别为6,6,15,6+615,不符合三角形的三边关系,舍去;b:x+12x18,x12,三边长分别为12,12,3综上可知:这个等腰三角形的腰长为12二、三角形的三线【学霸笔记】1.三角形的高:从顶点向它所对的边画垂线段,则顶点到垂足间的线段叫作这条边上的高,且三条高或其延长线相交于同一点,这个点叫作垂心;2.三角形的中线:顶点与对边中点间的线段,且三角形三条中线相交于同一点,这个点叫作重心;3.三角形的角平分线:顶点与角平分线和对边交点间的线段,三角形的三条角平分线相
3、交于同一点,这个点叫作内心.【典例】如图,AD为ABC的中线,BE为ABD的中线若ABC的面积为60,BD5,则BDE的BD边上的高是()A3B4C5D6【解答】解:AD是ABC的中线,SABC60,SABD=12SABC=126030,BE是ABD的中线,SBDE=12SABD=123015,设BD边上的高为h,BD5,12BDh=125h15,h6故选:D【巩固】如图,ABC三边的中线AD,BE,CF的公共点为G,且AG:GD2:1,若SABC12,则图中阴影部分的面积是【解答】解:ABC的三条中线AD、BE,CF交于点G,AG:GD2:1,AECE,SCGESAGE=13SACF,SBG
4、FSBGD=13SBCF,SACFSBCF=12SABC=12126,SCGE=13SACF=1362,SBGF=13SBCF=1362,S阴影SCGE+SBGF4故答案为:4三、三角形的角平分线【典例】如图,BD和CE分别是ABC和ACB的平分线且DBCECB31求ABC和ACB的度数,它们相等吗?(写出简单过程)【解答】解:相等,由BD与CE分别是ABC和ACB的平分线,可得ABDDBC=12ABC,ACEECB=12ACB,由DBCECB31,可得ABCACB62,ABCACB【巩固】如图,点D是ABC的角平分线上的一点,过点D作EFBC,DGAB(1)若ADBD,BED130,求BAD
5、的度数(2)DO是DEG的角平分线吗?请说明理由【解答】解:(1)EFBC,BEF130,EBC50,AEF50,又BD平分EBC,EBDBDEDBC25,又ADBD,BDA90,BAD902565;(2)DO是DEG的角平分线,理由:EFBC,DGAB,四边形BGDE是平行四边形,EFBC,EDBDBG,BD平分ABC,EBDGBD,EBDEDB,EBED,四边形BGDE是菱形,BD平分EDG,DO是DEG的角平分线巩固练习1已知三角形三边长a,b,c都是整数,并且abc,若b7,那么这样的三角形共有()个A21B28C49D14【解答】解:根据已知,得a的可能值有1,2,3,4,5,6,7
6、根据三角形的三边关系,得当a1时,则c不存在;当a2时,则c8;当a3时,则c8,9;当a4时,则c8,9,10;当a5时,则c8,9,10,11;当a6时,则c8,9,10,11,12;当a7时,则c8,9,10,11,12,13则这样的三角形有21个故选:A2如图,在ABC中,C90,点D在AC上,DEAB,若CDE160,则B的度数为()A40B50C60D70【解答】解:CDE160,ADE20,DEAB,AADE20,B180AC180209070故选:D3如图,点D,E分别是ABC的边AC,AB上的点,直线BD与CE交于点F,已知CDF,BFE,BCF的面积分别是3,4,5,则四边
7、形AEFD的面积是 【解答】解:如图,连接AF,CDF,BFE,BCF的面积分别是3,4,5,SABFSADF=BFDF,SBFCSCDF=BFDF=53,SBCFSBEF=54,SAEF+4SAFD=SAEF+SBFESAFD=BFFD=SBCFSCDF=53,SAFD+3SAEF=SAFD+SCDFSAEF=CFFE=SBCFSBEF=54,解得:SAEF=10813,SAFD=9613四边形AEFD的面积是SAEF+SADF=10813+9613=20413,故答案为:204134如图,在锐角ABC中,BACC,BD、BE分别是ABC的高和角平分线,点F在CA的延长线上,FHBE交BD于
8、点G,交BC于点H,下列结论:DBEF;2BEFBAF+C;F=12(BACC);BGHABD+EBH其中正确的是 (填序号)【解答】解:BDFD,FGD+F90,FHBE,BGH+DBE90,FGDBGH,DBEF,故正确;BE平分ABC,ABECBE,BEFCBE+C,2BEFABC+2C,BAFABC+C,2BEFBAF+C,故正确;ABD90BACDBEABEABDABE90+BACCBDDBE90+BAC,CBD90C,DBEBACCDBE,由得,DBEF,FBACCDBE,2FBACC,F=12(BACC),故正确;BGHABD+BTG,CBEABE,BETH,BTG+ABEBHG
9、+CBE90,BTGBHT,显然CBE与BHT不一定相等,故错误,故答案为:5当三角形中一个内角是另外一个内角的12时,我们称此三角形为“友好三角形”,为友好角如果一个“友好三角形”中有一个内角为54,那么这个“友好三角形”的“友好角”的度数为 【解答】解:54角是,则友好角度数为54;54角是,则1254,所以,友好角108;54角既不是也不是,则+54180,所以,+12+54180,解得84,综上所述,友好角度数为54或84或108故答案为:54或84或1086在ABC中,B90,AB8cm,BC6cm,点D是AB的中点,点P从A点出发,沿线段AD以每秒2cm的速度运动到B当点P的运动时
10、间t 秒时,PCD的面积为6cm2【解答】解:点D是AB的中点,ADBD=12AB4cm,又SPCD6cm2,即12PDBC6,解得PD2cm,当点P在点D左侧时,PD2cm,则APADPD422(cm),此时点P的运动时间t1=AP2=1s;当点P在点D右侧时,PD2cm,则APAD+PD4+26(cm),此时点P的运动时间t2=AP2=3s,综上,点P的运动时间为1或3s故答案为:1或37如图1,AD是ABC的角平分线,E是AD延长线上一点,EBC90-12ABC,ECB90-12ACB(1)若BAC78,求BEC的度数;(2)若ABC42,则AEC度,若ACB64,则AEB度;(3)如图
11、2若CF平分ACB交AD于点F,求证:CFCE【解答】解:(1)BAC78,ABC+ACB180BAC102EBC90-12ABC,ECB90-12ACB,BEC180EBCECB180(90-12ABC)(90-12ACB)1809090-12(ABC+ACB)51(2)ABC+BAEBDE,AEC+DCEBDE,ABC+BAEAEC+DCE,AECABC+BAEDCEAD是ABC的角平分线,BAE=12BACECB90-12ACB,ABC42,AECABC+12BAC(90-12ACB)42+12BAC90+12ACB=12(BAC+ACB)+48=12(180ABC)+4821ACB+D
12、ACEDC,EBC+BEAEDC,ACB+DACEBC+BEA,AEBACB+DACEBCAD是ABC的角平分线,DAC=12BACEBC90-12ABC,ACB64,AEBACB+12BAC(90-12ABC)6490+12BAC+12ABC6490+12(180ACB)32故答案为:21,32;(3)CF平分ACB,FCB=12ACBEBC90-12ABC,FCEFCB+ECB=12ABC+(90-12ABC)90,CFCE8如图所示,在ABC中,D是AB边上的一点,E是AC延长线上的一点,连接DE交BC于点M,ADE的平分线与ABC的平分线交于点P,ACB的平分线与DEC的平分线交于点Q
13、,求证:PQ【解答】证明:ADM是BDM 的外角,BMDADMABMADE的平分线与ABC的平分线交于点P,ADP=12ADM,ABP=12ABM,ADP是BDP的外角,PADPABP=12ADM-12ABM=12(ADMABM)=12BMD,同理可得,Q=12CME,又BMDCME,PQ9(1)如图1,BAD的平分线AE与BCD的平分线CE交于点E,ABC60,ADC140,则AEC的大小是 ;(2)如图2,BAD的平分线AE与BCD的平分线CE交于点E,ABC,ADC(),求AEC的大小;(用含,的代数式表示)(3)如图3,在ABC中,ACB,ABC(),AD是ABC的角平分线,点E是AD
14、延长线上一点,作EFBC与点F,请问AEF-的值是否发生变化?若不变,求出其值;若改变,请说明理由【解答】解:(1)如图,延长CD,与AB交于点H,过点E作射线BF,ADCDAH+AHD,ADC140,DAH+AHD140,AHDABC+BCD,ABC+BCD+DAH140,ABC60,BCD+DAH80,BAD的平分线AE与BCD的平分线CE交于点E,BCE+BAE40,CEFCBE+BCE,AEFABE+BAE,AECCEF+AEFBCE+CBE+ABE+AEFABC+BCE+BAE60+40100,故答案为:100;(2)过点C作射线AG,如图,BCDBCG+DCGB+BAC+D+DAC
15、+BAD,BAD的平分线AE与BCD的平分线CE交于点E,BAF=12BAD,BCE=12BCD=12+12+12BAD,BFEB+BAF+12BAD,AECBFEBCE+12BAD(12+12+12BAD)=12(-);(3)AEF-的值不变,恒为12理由如下:ACB,ABC,BAC180,AD是ABC的角平分线,BADCAD=12BAC90-12-12,EDFB+BAD+90-12-12=90-12+12,EFBC,AEF90EDF=12(),AEF-=12,故AEF-的值不变,恒为1210在RtABC中,C90,D,E分别是ABC边AC,BC上的点,P是一动点,令PDA1,PEB2,DP
16、Ea(1)若点P在线段AB上,如图1,且a40,则1+2 ;(2)若点P在边AB上运动,如图2,则a,1,2之间的关系为 ;(3)若点P运动到边AB的延长线上,如图3,则a,1,2之间有何关系?猜想并说明理由;(4)若点P运动到ABC外部,如图4,则a,1,2之间的关系为 【解答】解:(1)1+CDP180,CDP1801,同理:CEP1802,根据四边形的内角和定理得,CDP+DPE+CEP+C360,C90,1801+1802+90360,1+290+90+40140,故答案为:130;(2)1+CDP180,CDP1801,同理:CEP1802,根据四边形的内角和定理得,CDP+DPE+
17、CEP+C360,C90,1801+1802+90360,1+290+;故答案为:1+290+;(3)如图3,1+CDF180,CDF1801,CFD2+,根据三角形的内角和得,C+CDF+CFD180,90+1801+2+180,190+2+,故答案为:190+2+;(4)如图4,PGDEGC,2CEGC90PGD,PGD290,PDG1801,根据三角形的内角和得,DPG+PDG+PDG180,+1801+290180,290+1故答案是:290+111如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(0,4),OC4OB(1)若ABC的面积为20,分别求点B、C的坐标;(2)如图,向x轴正方向移动
18、点B,使ABCACB90,作BAC的平分线AD交x轴于点D,求ADO的度数;(3)如图,在(2)的条件下,线段AD上有一动点Q,作DQPAQM,它们的边分别交y、x轴于点P、M两点,作FMGDMQ,试判断FM与PQ的位置关系,并说明理由【解答】解:(1)设OBa,则OC4a,BC5a,由题意得,125a420,解得,a2,则OB2,则OC8,点B的坐标为(2,0),点C的坐标为(8,0);(2)ABCACB90,ABC90+ACB,ACB+90+ACB+BAC180,BAC180902ACB902ACB,AD是BAC的平分线,DAC=12BAC45ACB,则ADODAC+ACB45ACB+ACB45;(3)FMPQ,理由如下:延长FM交QP于H,设DQPAQMx,FMGDMQy,则DMHFMGy,AQMQMD+QDM,即xy+45,1180DQPADO90y,则2190y,2+DMHy+90y90,MHQ90,即FMPQ
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