【《与三角形有关的线段》典型例题、习题精选】在初中数学中,三角形是几何学习的重要内容之一。而“与三角形有关的线段”则是理解三角形性质和相关定理的基础。本部分内容主要涉及三角形的边、高、中线、角平分线等基本线段的概念及其应用。通过典型例题与习题的练习,可以帮助学生更好地掌握这些知识点。
一、典型例题解析
1. 例题1:判断能否构成三角形
题目:已知三条线段的长度分别为3cm、4cm、5cm,能否组成一个三角形?
解析:
根据三角形的三边关系定理——任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边。
- 3 + 4 > 5 → 7 > 5,成立;
- 3 + 5 > 4 → 8 > 4,成立;
- 4 + 5 > 3 → 9 > 3,成立;
因此,这三条线段可以构成一个三角形。
2. 例题2:求三角形的中线长度
题目:已知△ABC中,AB = 6cm,AC = 8cm,D为BC的中点,求AD的长度(假设BC = 10cm)。
解析:
利用中线公式:
$$
AD^2 = \frac{2AB^2 + 2AC^2 - BC^2}{4}
$$
代入数据:
$$
AD^2 = \frac{2 \times 6^2 + 2 \times 8^2 - 10^2}{4} = \frac{2 \times 36 + 2 \times 64 - 100}{4} = \frac{72 + 128 - 100}{4} = \frac{100}{4} = 25
$$
所以,$ AD = \sqrt{25} = 5 $ cm。
3. 例题3:角平分线的应用
题目:在△ABC中,∠A = 60°,AD是角平分线,且BD = 4cm,DC = 6cm,求AB与AC的比值。
解析:
根据角平分线定理:角平分线将对边分成与两邻边成比例的两段。
即:
$$
\frac{AB}{AC} = \frac{BD}{DC} = \frac{4}{6} = \frac{2}{3}
$$
二、精选习题
1. 判断下列各组线段是否能组成三角形:
- (1) 5cm, 6cm, 10cm
- (2) 3cm, 4cm, 8cm
- (3) 7cm, 7cm, 14cm
2. 在△ABC中,D是BC的中点,若AB = 5cm,AC = 7cm,BC = 6cm,求AD的长度。
3. 已知△ABC中,∠B = 40°,∠C = 70°,AD是角平分线,且BD = 3cm,DC = 6cm,求AB与AC的比值。
4. 若一个三角形的三边分别为a、b、c,且满足 $ a + b = c $,则这个三角形是否存在?为什么?
5. 在△ABC中,BE是AC边上的高,CF是AB边上的高,交于点H。试说明H是△ABC的垂心。
三、总结
“与三角形有关的线段”是学习三角形性质的重要基础,掌握好中线、高、角平分线等概念,并能灵活运用相关定理,是解决复杂几何问题的关键。通过不断练习典型例题与精选习题,有助于提升学生的逻辑思维能力和解题技巧,为后续学习更复杂的几何知识打下坚实的基础。