三角形知识的实际运用
保明华
三角形知识主要包括三角形内的有关线段,三角形的三边关系,三角形的内角和及多边形的内角和。本文以三角形的边、角关系为例,谈谈其在实际中的应用。
三角形的三边关系是:三角形的任意两边之和大于第三边;三角形的三角关系是:三角形的内角和是180°,任一外角等于和它不相邻的两个内角之和。
例1(山西省中考题)如图1,平面上有A,B,C,D四个村庄,为了解决当地缺水问题,政府准备投资修建一个蓄水池,(不考虑其他因素)请你画图确定蓄水池H点的位置,使它与四个村庄的距离之和最小。
解析 蓄水池H,应建在四边形ABCD两对角线的交点处才符合要求。
不妨任取一点P,由“三角形的两边之和大于第三边”可推出:PA+PC≥AC PB+PD≥BD
所以PA+PB+PC+PD≥AC+BD
即PA+PB+PC+PD≥HA+HB+HC+HD
所以两条对角线的交点H到四个村庄的距离之和最小。
例2(宁夏回族自治区中考题)一个零件的形状如图2所示,按规定∠A应等于 ,∠B和∠C应分别是32°和21°。检验工人量得∠BDC=148°,就断定这个零件不合格,运用三角形的有关知识说明零件不合格的理由。
解析 要说明零件不符合规格,只要说明按规定的标准,∠CDB≠148°即可。延长BD交AC于点E。∠BDC=∠1+∠C(你知道为什么吗?)∠1=∠A+∠B。即∠BDC=∠A+∠B+∠C=90°+32°+21°=143°≠148°。
所以这个零件不合格。
例3 某工程队准备开挖一条隧道,从缩短工期考虑,自山的两侧同时开挖。为了确保两侧开挖的隧道在同一条直线上,测量人员在如图3的同一高度定出了两个基准点P(可同时看到点A,M,N)和Q,然后在左边定出开挖的方向线AM,为了准确定出右边开挖的方向线BN,测得∠A=25°,∠APQ=120°,如果点A,M,B在同一直线上,那么∠PBN应等于多少度才能确定N点的位置使与点A,M,B在同一条直线上?
解析 因为点A,M,B在同一直线上,若N点也在这条直线上时,则PA,PB和AMNB构成了三角形的三边,∠NBP是该三角形的一个内角,其度数为180°-∠A-∠P=180°-25°-120°=35°。
1、三角形的分类
三角形按边的关系分类如下:
三角形包括不等边三角形和等腰三角形
等腰三角形 包括底和腰不相等的等腰三角形和等边三角形
三角形按角的关系分类如下:
三角形包括 直角三角形(有一个角为直角的三角形)和斜三角形
斜三角形 包括 锐角三角形(三个角都是锐角的三角形)和 钝角三角形(有一个角为钝 角的三角形)
把边和角联系在一起,我们又有一种特殊的三角形:等腰直角三角形。它是两条直角边相等的直角三角形。
2、三角形的三边关系定理及推论
(1)三角形三边关系定理:三角形的两边之和大于第三边。
推论:三角形的两边之差小于第三边。
3、三角形的内角和定理及推论
三角形的内角和定理:三角形三个内角和等于180°。
推论:
①直角三角形的两个锐角互余。
②三角形的一个外角等于和它不相邻的来两个内角的和。
③三角形的一个外角大于任何一个和它不相邻的内角。
注:在同一个三角形中:等角对等边;等边对等角;大角对大边;大边对大角。
4、三角形的面积
三角形的面积=*底*高
全等三角形
1、全等三角形的概念
能够完全重合的两个三角形叫做全等三角形。
2、三角形全等的判定
三角形全等的判定定理:
(1)边角边定理:有两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等(可简写成“边角边”或“SAS”)
(2)角边角定理:有两角和它们的夹边对应相等的两个三角形全等(可简写成“角边角”或“ASA”)
(3)边边边定理:有三边对应相等的两个三角形全等(可简写成“边边边”或“SSS”)。
直角三角形全等的判定:
对于特殊的直角三角形,判定它们全等时,还有HL定理(斜边、直角边定理):有斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等(可简写成“斜边、直角边”或“HL”)
3、全等变换
只改变图形的位置,不改变其形状大小的图形变换叫做全等变换。
全等变换包括一下三种:
(1)平移变换:把图形沿某条直线平行移动的变换叫做平移变换。
(2)对称变换:将图形沿某直线翻折180°,这种变换叫做对称变换。
(3)旋转变换:将图形绕某点旋转一定的角度到另一个位置,这种变换叫做旋转变换。
等腰三角形
1、等腰三角形的性质
(1)等腰三角形的性质定理及推论:
定理:等腰三角形的两个底角相等(简称:等边对等角)
推论1:等腰三角形顶角平分线平分底边并且垂直于底边。即等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线、底边上的高重合。
推论2:等边三角形的各个角都相等,并且每个角都等于60°。
2、三角形中的中位线
连接三角形两边中点的线段叫做三角形的中位线。
(1)三角形共有三条中位线,并且它们又重新构成一个新的三角形。
(2)要会区别三角形中线与中位线。
三角形中位线定理:三角形的中位线平行于第三边,并且等于它的一半。
三角形中位线定理的作用:
位置关系:可以证明两条直线平行。
数量关系:可以证明线段的倍分关系。
常用结论:任一个三角形都有三条中位线,由此有:
结论1:三条中位线组成一个三角形,其周长为原三角形周长的一半。
结论2:三条中位线将原三角形分割成四个全等的三角形。
结论3:三条中位线将原三角形划分出三个面积相等的平行四边形。
结论4:三角形一条中线和与它相交的中位线互相平分。
结论5:三角形中任意两条中位线的夹角与这夹角所对的三角形的顶角相等。
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