【點評】判斷給定的三條線段能否組成三角形,只需判斷兩條較短線段的和是否大于最長線段即可.
考點2 三角形的內(nèi)角和
例2 (2017·郴州)小明把一副含45°,30°的直角三角板如圖1擺放,其中∠C=∠F=90°,∠A=45°,∠D=30°,則∠α+∠β等于( ).
A.180° B.210° C.360° D.270°
【分析】題中已知一副三角板六個內(nèi)角的度數(shù),∠α、∠β是三角形的兩個外角,要求∠α+∠β度數(shù),可以考慮利用三角形的外角性質(zhì)轉(zhuǎn)化為三角板的內(nèi)角度數(shù)來求解.
解:如圖2,不妨設AB與DE交于點G,EF與AB交于點H,由三角形的外角性質(zhì)可知:∠α=∠A+∠AGD,∠β=∠B+∠BHF,由于∠AGD=∠EGH,∠BHF=∠EHG,所以∠AGD+∠BHF=∠EGH+∠EHG=180°-∠E=180°-(90°-∠D)=120°,所以∠α+∠β=∠A+∠B+∠AGD+∠BHF=90°+120°=210°,故應選B.
【點評】在計算與三角形有關的角度時,首先應判斷出待求角與已知角之間的關系,再合理選用三角形的內(nèi)角和定理或外角性質(zhì)求解.
考點3 全等三角形的性質(zhì)與判定
例3 (2017·常州)如圖3,已知在四邊形ABCD中,點E在AD上,∠BCE=∠ACD=90°,∠BAC=∠D,BC=CE.
(1)求證:AC=CD;
(2)若AC=AE,求∠DEC的度數(shù).
【分析】(1)根據(jù)同角的余角相等可得到∠ACB=∠DCE,結(jié)合已知條件∠BAC=∠D, BC=CE,利用“AAS”可以證明△ABC≌△DEC,根據(jù)全等三角形的性質(zhì)即可得證.
(2)根據(jù)∠ACD=90°,AC=CD,得到∠CAD=∠D=45°,又AC=AE,利用等腰三角形的性質(zhì)和三角形內(nèi)角和定理即可求∠AEC的度數(shù),然后依據(jù)平角的定義求∠DEC的度數(shù).
(1)證明:∵∠BCE=∠ACD=90°,
∴∠BCA+∠ACE=∠ECD+∠ACE,
∴∠BCA=∠ECD.
在△BCA和△ECD中,
[∠BCA=∠ECD,∠BAC=∠D,BC=CE,]
∴△BCA≌△ECD,
∴AC=CD.
(2)解:∵∠ACD=90°,AC=CD,
∴△ACD是等腰直角三角形,
∴∠DAC=45°,
∵AC=AE,
∴∠AEC=∠ACE=[12](180°-∠DAC)
=[12](180°-45°),
∴∠DEC=180°-∠AEC
=180°-[12](180°-45°)
=112.5°.
【點評】證明兩條線段相等或兩個角相等時,通常采用的方法是證明這兩條線段或這兩個角所在的三角形全等.
考點4 等腰三角形的性質(zhì)與判定
例4 (2017·連云港)如圖4,已知等腰三角形ABC中,AB=AC,點D、E分別在邊AB、AC上,且AD=AE,連接BE、CD,交于點F.
(1)判斷∠ABE與∠ACD的數(shù)量關系,并說明理由;
(2)求證:過點A、F的直線垂直平分線段BC.
【分析】(1)根據(jù)全等三角形的判定定理“SAS”可以證明△ABE≌△ACD,然后利用全等三角形的對應角相等即可得證;(2)由AB=AC,得∠ABC=∠ACB,又根據(jù)(1)的結(jié)論可得∠ABE=∠ACD,則∠FBC=∠FCB,由等角對等邊可得FB=FC,依據(jù)垂直平分線的判定即可證明結(jié)論.
(1)解:∠ABE=∠ACD,理由如下:
在△ABE和△ACD中,
[AB=AC,∠A=∠A,AE=AD,]
∴△ABE≌△ACD,
∴∠ABE=∠ACD.
(2)證明:∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB,
由(1)可知∠ABE=∠ACD,
∴∠FBC=∠FCB,
∴FB=FC,
∵AB=AC,
∴點A、F均在線段BC的垂直平分線上,即直線AF垂直平分線段BC.
【點評】在三角形中,證明兩條線段或兩個角相等時,如果線段或角在同一個三角形中,則先考慮用“等邊對等角”“等角對等邊”來證明.
考點5 勾股定理及其逆定理
例5 (2017·安順)三角形三邊長分別為3,4,5,那么最長邊上的中線長等于
.
【分析】先根據(jù)勾股定理逆定理判斷出三角形是直角三角形,然后根據(jù)直角三角形斜邊上的中線等于斜邊的一半求解
解:∵32+42=25=52,
∴該三角形是直角三角形,
∴最長邊上的中線長=[12]×5=2.5.
【點評】勾股定理的逆定理是判斷一個三角形是直角三角形的重要方法,應先確定最長邊,然后驗證兩條較短的邊的平方和是否等于最長邊的平方.
考點6 直角三角形的性質(zhì)
例6 (2017·龍東)如圖6,在△ABC中,AB=BC=8,AO=BO,點M是射線CO上的一個動點,∠AOC=60°.則當△ABM為直角三角形時,AM的長為 .
圖6
【分析】注意到點M位置的不確定性,因此考慮分類討論解決此題,分類的標準是看△ABM中哪個頂點可能是直角頂點.分好類以后,畫出草圖,根據(jù)已知給出的數(shù)據(jù)逐個計算即可.
解:(1)如圖7,當點B為直角三角形ABM的直角頂點時,
∵AB=8,點O為AB中點,∴OB=4,
∵∠AOC=60°,∴∠BOM=60°,
∴∠OMB=30°,∴OM=8,
在Rt△OBM中,由勾股定理得BM=[43],
在Rt△ABM中,由勾股定理得AM=[AB2+BM2]=[47].
(2)如圖8,當點M在△ABC外部且點M為直角三角形ABM的直角頂點時,
∵點O為AB中點,∴OM=OB,
∵∠BOM=∠AOC=60°,
∴△BOM是等邊三角形,
∴∠OBM=60°,∴∠BAM=30°,
∴BM=[12]AB=4,在Rt△ABM中,由勾股定理得AM=[43].
(3)如圖9,當點M在△ABC內(nèi)部且點M為直角三角形ABM的直角頂點時,同(2)可得△AOM是等邊三角形,∴AM=AO=4.
綜上所述,AM的長為[47]或[43]或4.
【點評】在直角三角形中,“30°角所對的直角邊等于斜邊的一半”揭示的是直角邊與斜邊的關系,它在求直角三角形中的線段長時能起到關鍵的作用.
(作者單位:江西省贛縣江口中學)