∵x为偶数,∴x=6或8.
故三角形的周长为15cm或17cm.
例4、如图,P是△ABC内一点,试说明AB+AC>PB+PC成立的理由.
分析:
三角形三边关系可以用来说明线段之间的不等关系,但题目中涉及的线段不在同一个三角形中,所以需要添加辅助线,构造新的三角形.比较明显的辅助线可以作BP或CP的延长线.
解答:
延长BP交AC于D,
在△ABD中,AB+AD>BD,
即AB+AD>BP+PD.
在△PCD中,PD+CD>PC.
两式相加,得AB+AD+PD+CD>BP+PD+PC,
∴AB+AC+PD>PB+PC+PD,
即AB+AC>PB+PC.
2、三角形的高
从三角形的一个顶点向它的对边所在的直线画垂线,顶点和垂足间的线段叫做三角形的高线,简称三角形的高.如图,从△ABC的顶点A向它所对的边BC所在的直线画垂线,垂足为D.那么线段AD叫△ABC的边BC上的高.
三角形的高的数学语言:
三角形的三条高相交于一点,这一点叫三角形的垂心.
例5、如图,是甲、乙、丙、丁四位同学画的钝角△ABC的高BE,其中画错的是_________.
分析:
甲图错在把三角形的高线与AC边的垂线定义混淆,把“线段”画成“直线”;
乙图错在没有过点B画AC的垂线,故不是AC边上的高;
丙图错在未抓住“垂线”这一特征,画出的BE与AC不垂直;
丁图错在没有向点B的对边画垂线.
解答:
甲、乙、丙、丁.
例6、不等边△ABC的两边高分别为4和12,若第三边上的高也是整数,试求它的长.
分析:
由两边的高4和12可以求出这两边的关系,从而可以表示出第三边的取值范围,再用面积法可以求出第三边上的高.
解答:
设三角形三边为a、b、c,第三边上的高为h,则有
3、三角形的中线
在三角形中,连接一个顶点和它对边中点的线段叫做三角形的中线.如图,连接△ABC的顶点A和它所对的边BC的中点D,所得线段AD叫做△ABC的边BC上的中线.
一个三角形有三条中线,并且都在三角形的内部,它们相交于一点,这一点叫三角形的重心.
三角形中线的数学语言:
例7、如图,已知AD、AE分别是△ABC的高和中线,AB=6cm,AC=8cm,BC=10cm,∠CAB=90°,试求:
(1)AD的长;
(2)△ABE的面积;(3)△ACE和△ABE周长的差.
分析:
直角三角形的面积等于两直角边的积的一半,又等于斜边与斜边上的高的积的一半;
,所以△ABE的面积是△ABC的面积的一半;△AEC的周长与△ABE的周长的差为:
AC+EC+AE-(AB+BE+AE)=AC-AB.
解答:
4、三角形的角平分线
在三角形中,一个内角的平分线与对边相交,这个顶点与交点之间的线段叫做三角形的角平分线.如图,∠A的平分线与对边BC交于点D,那么线段AD叫做三角形的角平分线.
一个三角形有三条角平分线,并且都在三角形的内部,它们相交于一点,这一点叫做三角形的内心.
三角形角平分线的数学语言:
例8、如图,若AD是△ABC的角平分线,DE//AB.
(1)若DF//AC,EF交AD于点O.试问:
DO是否为△EDF的角平分线?
并说明理由;
(2)若DO是△EDF的角平分线,试探索DF与AC的位置关系,并说明理由.
分析:
(1)要判断DO是否为△EDF的角平分线,即要判断∠EDA与∠ADF是否相等;
(2)由DO是△EDF的角平分线知∠EDA=∠ADF,由DE//AB,AD平分∠CAB得∠EAD=∠ADF.
解:
(1)DO是△DEF的角平分线,理由如下:
由DE//AB,得∠EDA=∠DAF.由DF//AC,得∠EAD=∠ADF.
又AD是△ABC的角平分线,有∠EAD=∠DAF.所以∠EDA=∠ADF.
(2)DF//AC.理由如下:
∵DO是△EDF的角平分线,∴∠EDA=∠ADF,又DE//AB,∴∠EDA=∠DAF.
∵AD平分∠CAB,∴∠EAD=∠DAF.
∴∠EAD=∠ADF,∴DF//AC.
5、三角形的稳定性
用三根长度适当的木条,用钉子把它们钉成一个三角形框架,所得到的框架形状和大小就固定了,三角形的这个性质称为三角形的稳定性.
例9、如图,是一个六边形木架,那么至少需加钉几根木条才能固定该六边形木架呢?
分析:
由于三角形具有稳定性,而其他的图形则不具有稳定性.因此要确定至少需要几根木条才能固定六边形框架,只需确定该六边形能分割成几个互不重叠的三角形.
解:
至少需要3根木条.
中考解析
例1、(重庆)观察下列图形,则第
个图形中三角形的个数是( )
A.
B.
C.
D.
解析:
第1个图形中有4个三角形;
第2个图形中有8个三角形;
第3个图形中有12个三角形;
……
由此规律,第n个图形中有4n个三角形.
答案:
D
例2、(柳州)如图所示,图中三角形的个数共有( )
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
解析:
由三条线段首尾顺次相连得到图形为三角形,所以图中三角形有△ABD,△ABC和△ADC,共有三个.
答案:
C
例3、(浙江温州)下列长度的三条线段能组成三角形的是( )
A.1cm,2cm,3.5cm B.4cm,5cm,9cm
C.5cm,8cm,15cm D.6cm,8cm,9cm
解析:
选项A中1+2<3.5不能组成三角形;选项B中4+5=9不能组成三角形;选项C中5+8<15不能组成三角形;而D中6+8>9,符合三角形三边关系,故选D.
答案:
D
课外拓展
例、将长度为2n(n为自然数,且n≥4)的一根铁丝折成各边的长均为整数的三角形,记(a,b,c)为三边的长,且满足a≤b≤c的一个三角形.
(1)就n=4,5,6的情况,分别写出所有满足题意的(a,b,c);
(2)有人根据
(1)中的结论,便猜想:
当铁丝的长度为2n(n为自然数且n≥4)时,对应(a,b,c)的个数一定是n-3,事实上,这是一个不正确的猜想;请写出n=12时的所有(a,b,c),并回答(a,b,c)的个数;
(3)试将n=12时所有满足题意的(a,b,c),按照至少两种不同的标准进行分类.
解:
(1)当n=4时,铁丝长度为8,满足题意的(a,b,c)只有一组:
(2,3,3);
当n=5时,铁丝长度为10,满足题意的(a,b,c)有两组:
(2,4,4),(3,3,4);
当n=6时,铁丝长度为12,满足题意的(a,b,c)有三组:
(2,5,5),(3,4,4),(4,4,4).
(2)当n=12时,铁丝长度为24,则a+b+c=24,且
,
由此得8≤c≤11,即c=8,9,10,11,
故满足题意的(a,b,c)共有12组:
(2,11,11),(3,10,11),(4,9,11),(5,8,11),
(6,7,11),(4,10,10),(5,9,10),(6,8,10),
(7,7,10),(6,9,9),(7,8,9),(8,8,8).
(3)不同的分类标准,决定不同的分类,现举例如下:
①按最大边c的值分类,有四类;
②根据是否等边、等腰三角形分类,共有三类;
③根据最大角与直角的关系分类,共有三类.