【例10】 有一块三角形优良品种试验基地,如图所示,由于引进四个优良品种进行对比试验,需将这块土地分成面积相等的四块,请你制定出两种以上的划分方案供选择(画图说明).
分析:根据三角形中线将三角形分为面积相等的两部分的特征,先把原三角形分为两个面积相等的三角形,然后再依次等分.
解:答案不唯一,如方案1:如图(1),在BC上取点D,E,F,使BD=DE=EF=FC,连接AD,AE,AF.
方案2:如图(2),分别取AB,BC,CA的中点D,E,F,连接DE,EF,DF.
方案3:如图(3),分别取BC的中点D、CD的中点E、AB的中点F,连接AD,AE,DF.
方案4:如图(4),分别取BC的中点D、AB的中点E、AC的中点F,连接AD,DE,DF.
11.等腰三角形中的三边关系
等腰三角形是特殊的三角形,它最大的特点是两条边相等,所以反映在三边关系中,就是底与腰的关系:①只要两腰之和大于底就一定能构成三角形;②在等腰三角形中,底的取值范围是大于0且小于两腰之和.
因为等腰三角形的特殊性,所以在涉及等腰三角形问题时,只要不明确哪是底,哪是腰,就必须分情况讨论,并且要验证是否能构成三角形.如一个等腰三角形的两边长是2 cm和5 cm,它的周长是多少?
情况一:当腰是2 cm底是5 cm时,因为2+2<5,两边之和小于第三边,所以此等腰三角形不存在;
情况二:当腰是5 cm底是2 cm时,5+2>5,所以此等腰三角形存在,此时周长为12 cm.
解技巧 利用三边关系求等腰三角形的边长 根据两边之和大于第三边,结合底和腰的关系先判断等腰三角形是否存在是求解的前提.
【例11-1】 等腰三角形的两边长分别为6 cm和9 cm,则腰长为__________.
解析:两种情况,一是腰长为6 cm时,底边就是9 cm,此时6+6>9,此三角形存在,所以腰长可以是6 cm;二是腰长为9 cm,此时9+6>9,此三角形也存在,所以腰长也可以是9 cm,故腰长为6 cm或9 cm.
答案:9 cm或6 cm
【例11-2】 已知等腰三角形的周长是24 cm, (1)腰长是底边长的2倍,求腰长;
(2)若其中一边长为6 cm,求其他两边长.
分析:(1)可以通过设未知数,利用周长作为相等关系,列出方程,通过求方程的解从而求出答案;(2)因为题目中没有说明这条边究竟是腰还是底边,要分两种情况考虑,并且计算结果还要注意检查是否符合两边之和都大于第三边.
解:(1)设底边长为x cm,则腰长为2x cm, 根据题意,得x+2x+2x=24,解得x=4.8, 所以腰长为2x=2×4.8=9.6(cm).
(2)当长为6 cm的边为腰时,则底边为24-6×2=12(cm).
因为6+6=12,两边之和等于第三边,所以6 cm长为腰不能组成三角形,故腰长不能为6 cm.
当长为6 cm的边为底边时,则腰长为(24-6)÷2=9(cm), 因为6 cm,9 cm,9 cm可以组成三角形, 所以等腰三角形其他两边长均为9 cm. 12.与三角形有关的线段易错点分析
在本节内容中,易错点主要表现在以下三个方面:
(1)三角形的高、中线、角平分线都是线段,它们都有长度,这与前面所学的垂线是直线、角平分线是射线容易混淆.
(2)画钝角三角形的高时易出错,如下图三种画法都是错误的.
三种情况错误的原因都是对三角形的高的定义理解不透彻.图1中BE不垂直于边AC,错因是受锐角三角形的影响,误认为高的垂足必落在对边上;图2错在没有过点B画AC的垂线段;图3错在把三角形的高与AC边上的垂线混淆,把线段画成了射线.正确的作法是过点B向对边AC所在的直线画垂线,垂足为E.因为三角形是钝角三角形,所以垂足落在CA的延长线上,如下图所示:
(3)运用三角形三边关系时出错,只有两边之和大于第三边,才能构成三角形,才能进行其他运算,这是前提.特别是等腰三角形在没指明哪是底哪是腰时更易出错,一定要分类讨论,且必须考虑“不同情况下是否能构成三角形”.
【例12-1】 下列说法正确的是( ). A.三角形的角平分线是射线 B.三角形的高是一条垂线
C.三角形的三条中线相交于一点
D.三角形的中线、角平分线和高都在三角形内部
解析:A,B,D都是错误的,A选项一个角的平分线与三角形的角平分线有本质区别:角的平分线是射线,三角形的角平分线是线段;三角形的高也是线段,是从三角形的一个顶点向它的对边所在的直线画垂线,顶点和垂足之间的线段;三角形的中线、角平分线以及锐
角三角形的三条高都在三角形内部,但钝角三角形有两条高在三角形的外部,所以D也是错误的.只有C正确.
答案:C
【例12-2】 等腰三角形一腰上的中线把这个三角形的周长分成为12 cm和15 cm两部分,求三角形的底边长.
分析:有两种可能,一种是锐角三角形,如图(1)所示,这时AB+AD=15 cm,BC+CD=12 cm;另一种是钝角三角形,如图(2),这时AB+AD=12 cm,BC+CD=15 cm.
图(1) 图(2)
解:(1)当三角形是锐角三角形时,
1
因为D是AC的中点,所以AD=2AC=11AB,所以AB+AD=AB+AB=15,解22
得AB=10(cm).所以AC=10 cm,所以底边BC=15+12-10×2=7(cm),此时能构成三角形,且底边长为7 cm.
(2)当三角形是钝角三角形时,AB+
1
AD=AB+2AB=12,解得AB=8(cm),所以AC=8 cm,所以BC=15+12-8×2=11(cm).因为8+8>11,所以能构成三角形,此时底边为11 cm.
答:底边的长为
7 cm或11 cm.