初中数学苏科版七年级下册7.4 认识三角形导学案及答案
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第四讲:认识三角形(2)
一、主要内容
1、三角形的三条重要线段 2、三角形的稳定性
二、基本概念
1、三角形的三条重要线段
三角形的高、中线和角平分线是三角形中三条重要的线段,它们提供了重要的线段或角的关系,为我们以后深入研究三角形的一些特征起着很大的帮助作用,因此,我们需要从不同的角度弄清这三条线段,列表如下:
线段名称 | 三角形的高 | 三角形的中线 | 三角形的角平分线 |
文字语言 | 从三角形的一个顶点向它的对边所在的直线作垂线,顶点和垂足之间的线段. | 三角形中,连接一个顶点和它对边中点的线段. | 三角形一个内角的平分线与它的对边相交,这个角的顶点与交点之间的线段. |
图形语言 | |||
作图语言 | 过点A作AD⊥BC于点D. | 取BC边的中点D,连接AD. | 作∠BAC的平分线AD,交BC于点D. |
标示图形 | |||
符号语言 | 1.AD是△ABC的高. 2.AD是△ABC中BC边上的高. 3.AD⊥BC于点D. 4.∠ADC=90°,∠ADB=90°.(或∠ADC=∠ADB=90°) | 1.AD是△ABC的中线. 2.AD是△ABC中BC边上的中线. 3.BD=DC=BC 4.点D是BC边的中点. | 1.AD是△ABC的角平分线. 2.AD平分∠BAC,交BC于点D. 3.∠1=∠2=∠BAC. |
推理语言 | 因为AD是△ABC的高,所以AD⊥BC. (或∠ADB=∠ADC=90°) | 因为AD是△ABC的中线,所以BD=DC=BC. | 因为AD平分∠BAC,所以∠1=∠2=∠BAC. |
用途举例 | 1.线段垂直. 2.角度相等. | 1.线段相等. 2.面积相等. | 角度相等. |
注意事项 | 1.与边的垂线不同. 2.不一定在三角形内. | — | 与角的平分线不同. |
重要特征 | 三角形的三条高(或它们的延长线)交于一点. | 一个三角形有三条中线,它们交于三角形内一点. | 一个三角形有三条角平分线,它们交于三角形内一点. |
2、三角形的稳定性
三角形的三条边确定后,三角形的形状和大小就确定不变了,这个性质叫做三角形的稳定性.
要点诠释:
(1)三角形的形状固定是指三角形的三个内角不会改变,大小固定指三条边长不改变.
(2)三角形的稳定性在生产和生活中很有用.例如,房屋的人字梁具有三角形的结构,它就坚固而稳定;在栅栏门上斜着钉一条(或两条)木板,构成一个三角形,就可以使栅栏门不变形.大桥钢架、输电线支架都采用三角形结构,也是这个道理.
(3)四边形没有稳定性,也就是说,四边形的四条边长确定后,不能确定它的形状,它的各个角的大小可以改变.四边形的不稳定性也有广泛应用,如活动挂架,伸缩尺.有时我们又要克服四边形的不稳定性,如在门框未安好之前,先在门框上斜着钉一根木板,使它不变形.
1.如图,过△ABC的顶点A,作BC边上的高,以下作法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
2.如图所示,CD为△ABC的AB边上的中线,△BCD的周长比△ACD的周长大3cm,BC=8cm,求边AC的长.★★
【答案与解析】5cm
∵CD为△ABC的AB边上的中线,∴AD=BD
∵△BCD的周长=BC+CD=BD,△ACD的周长=AC+CD+AD
∴△BCD的周长-△ACD的周长=BC-AC=3cm
∵BC=8cm,∴AC=5cm
3. 如图所示,木工师傅在做完门框后,为防止变形常常像图中那样钉上两条斜拉的木板条(即AB、CD),这样做的数学道理是什么?
【答案与解析】
解:三角形的稳定性.
【总结升华】本题是三角形的稳定性在生活中的具体应用.实际生活中,将多边形转化为三角形都是为了利用三角形的稳定性.
三、课堂讲解
1、如图,AD为△ABC的中线,BE为△ABD的中线.
(1)猜想:△ABD与△ADC的面积有何关系?并简要说明理由;
(2)在△BED中作BD边上的高;
(3)若△ABC的面积为40,BD=5,则△BDE中BD边上的高为多少?
【答案】
解:(1)△ABD与△ADC的面积相等,理由如下:作AF⊥BC,如图1:
因为BD=DC,AF=AF,所以△ABD与△ADC的面积相等;
(2)作图,如图2:
(3)因为△ABC的面积为40,BD=5,
所以△ABD的面积为20,
因为BE为△ABD的中线,所以△BDE的面积为10,
所以△BDE中BD边上的高为4.
2、如图,我们知道要使四边形木架不变形,至少要钉一根木条.那么要使五边形木架不变形,至少要钉几根木条?使七边形木架不变形,至少要钉几根木条?使n边形木架不变形.又至少要钉多少根木条?
【答案】要使五边形木架不变形,至少要钉2根木条;使七边形木架不变形,至少要钉4根木条;使n边形木架不变形,至少要钉(n-3)根木条.
【达标检测】
一、选择题
1.三角形的角平分线、中线和高都是 ( ) .
A.直线 B.线段 C.射线 D.以上答案都不对
2.下列说法不正确的是 ( )
A.三角形的中线在三角形的内部 B.三角形的角平分线在三角形的内部
C.三角形的高在三角形的内部 D.三角形必有一高线在三角形的内部
3.如图,AM是△ABC的中线,那么若用S1表示△ABM的面积,用S2表示△ACM的面积,则S1和S2的大小关系是( ) .
A.S1>S2 B.S1<S2
C.S1=S2 D.以上三种情况都有可能
4.如图,一扇窗户打开后,用窗钩AB可将其固定,这里所运用的几何原理是( ) .
A.三角形的稳定性 B.两点之间线段最短
C.两点确定一条直线 D.垂线段最短
二、填空题
5.不一定在三角形内部的线段是 (填“角的平分线”或“高线”或“中线”).
6.如图,AD是△ABC的角平分线,则∠______=∠______=∠_______;BE是△ABC的中线,则________=_______=________;CF是△ABC的高,则∠________=∠________=90°,CF________AB.
7.如图,AD、AE分别是△ABC的高和中线,已知AD=5cm,CE=6cm,则△ABE和△ABC的面积分别为________________.
8.如果知道三角形的一边之长和这边上的高,三角形________确定.(填“能”或“不能”)
三、解答题
9.已知AD是△ABC的高,∠BAD=70°,∠CAD=20°,
(1)求∠BAC的度数.
(2)△ABC是什么三角形.
【答案与解析】
一、选择题
1.B 2.C 3.C 4.A
二、填空题
5. 高线.
6. BAD CAD BAC; AE CE AC; AFC BFC ⊥
7.15cm2,30cm2;
8.能;
三、解答题
9.解:(1)当高AD在△ABC的内部时(如图(1)).
因为∠BAD=70°,∠CAD=20°,所以∠BAC=∠BAD+∠CAD=70°+20°=90°.
当高AD在△ABC的外部时(如图(2)).
因为∠BAD=70°,∠CAD=20°,
所以∠BAC=∠BAD-∠CAD=70°-20°=50°.
综上可知∠BAC的度数为90°或50°.
(2)如图(1),当AD在△ABC的内部时,
因为∠BAC=∠BAD+∠CAD=70°+20°=90°,
所以△ABC是直角三角形.
如图(2),当AD在△ABC的外部时,
因为∠BAC=∠BAD-∠CAD=70°-20°=50°,
∠ABC=90°-∠BAD=90°-70°=20°,
所以∠ACB=180°-∠ABC-∠BAC=180°-50°-20°=110°.
所以△ABC为钝角三角形.
综上可知,△ABC是直角三角形或钝角三角形.
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