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专题 11.2 三角形的周长与面积
【典例1】课题学习:三角形的中线
在认识了三角形的三条重要线段高、角平分线、中线之后,张华同学观察自己作的图形“△ABC边BC边
上的中线AD…”时,发现:线段AD不仅平分△ABC的边BC,还平分△ABC的面积.
(一)探究与发现:张华的同桌思考之后,给出了以下思路和证明:过点 A作BC边上的高AE,则:
1
S = DB⋅AE…
△ADB 2
所以,三角形的中线平分三角形的边,也平分三角形的面积.
请你添加张华的同桌所作的辅助线,并将其证明过程补充完整.
(二)运用与实践:请你根据以上发现,解决以下问题:
(1)如图2,AD是△ABC的中线,BE是△ABD的中线,△ABC的面积为40,BD=5,求△ABE的面积
和点E到BC的距离.
(2)如图3,有一块三角形优良品种试验田,现引进四种不同的种子进行对比试验,需要将这块试验田分
成面积相等的四块三角形地块.请你设计出四种不同的划分方案.
【思路点拨】
(一)如图1中,过点A作AE⊥BC于E.利用三角形面积公式证明即可.
(二)(1)如图2中,过点E作EF⊥BC,垂足为F,利用(一)中结论解决问题即可.
(2)利用三角形中线的性质画出图形即可(答案不唯一).
【解题过程】
解:(一)探究与发现:如图1中,过点A作AE⊥BC于E.
∵AD是△ABC边BC边上的中线1
∴DB= BC,
2
1 1 1 1
∴S = •BD•AE= • •BC•AE= •S .
△ABD △ABC
2 2 2 2
(二)运用与实践:
(1)如图2中,过点E作EF⊥BC,垂足为F,
∵AD是△ABC的中线,
1
∴S = S ;
△ABD △ABC
2
1
同理,S =S = S ,
△BDE △ABE
2
△ABD
1 1
∴S =S = S = ×40=10.
△BDE △ABE △ABC
4 4
1 1 1
∵S = BD•EF,所以 BD•EF= S .
△BDE △ABC
2 2 4
又△ABC的面积为40,BD=5,
∴EF=4,
即E到BC的距离是4.
(2)如图所示(取各边中点或中线的中点).
1.(2020秋•蠡县期中)在△ABC中,AB=AC,DB为△ABC的中线,且BD将△ABC周长分为12cm与
15cm两部分,求三角形各边长.3
2.(2020春•五华区校级期末)已知△ABC的周长为33cm,AD是BC边上的中线,AB= AC.
2
(1)如图,当AC=10cm时,求BD的长.
(2)若AC=12cm,能否求出DC的长?为什么?
3.(2020秋•重庆期末)如图,在三角形ABC中,AB=10cm,AC=6cm,D是BC的中点,E点在边AB
上,三角形BDE与四边形ACDE的周长相等.
(1)求线段AE的长.
1
(2)若图中所有线段长度的和是53cm,求BC+ DE的值.
2
4.(2021春•麦积区期末)如图,在△ABC中,∠C=90°,BC=8,AC=6,AB=10,点E是BC上一个
动点(点E与B,C不重合),连AE,
(1)若AE平分△ABC的周长,求BE的长;
(2)是否存在线段AE将三角形ABC的周长和面积同时平分,若存在,求出BE的长;若不存在,请说明
理由.5.(2021秋•嘉祥县月考)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD是AB边上的高,AB=10cm,BC=8cm,AC
=6cm,
(1)求CD的长;
(2)若AE是BC边上的中线,求△ABE的面积.
6.(2021春•天心区期末)如图,AD为△ABC的中线,BE为△ABD的中线,过点E作EF垂直BC,垂
足为点F.
(1)∠ABC=35°,∠EBD=18°,∠BAD=30°,求∠BED的度数;
(2)若△ABC的面积为30,EF=5,求CD的长度.
7.(2021春•重庆期末)如图所示,已知AD,AE分别是△ADC和△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的周长的差.
8.(2020秋•魏县期中)如图(1),AD,AE分别是△ABC中BC边上的高和中线,已知AD=5cm,EC
=2cm.
(1)求△ABE和△AEC的面积;
(2)通过做题,你能发现什么结论?请说明理由.
(3)根据(2)中的结论,解决下列问题:如图(2),CD是△ABC的中线,DE是△ACD的中线,EF是
△ADE的中线,若△AEF的面积为1cm2,求△ABC的面积.
9.(2021秋•赵县月考)在△ABC中,已知点D,E,F分别为边BC,AD,CE的中点.
(1)如图1,若S =1cm2,求△BEF的面积.
△ABC
(2)如图2,若S =1cm2,则S = .
△BFC △ABC
10.(2020春•江阴市期中)如图,△ABC中,∠C=90°,AC=8cm,BC=6cm,AB=10cm,若动点P从
点C开始,按C→A→B→C的路径运动,且速度为每秒3cm,设运动的时间为t秒.
(1)当t= 时,CP把△ABC的周长分成相等的两部分?
(2)当t= 时,CP把△ABC的面积分成相等的两部分?(3)当t为何值时,△BCP的面积为18cm2?
11.(2020•渝中区校级开学)如图,△ABC的面积为21平方厘米,DC=3DB,AE=ED,求阴影部分面
积.
12.如图,两个相同的直角三角形部分重叠在一起,求阴影部分的面积.(单位:厘米)
13.(2020春•张家港市期末)如图,已知∠BDC+∠EFC=180°,∠DEF=∠B.
(1)求证:ED∥BC;
(2)若D,E,F分别是AB,AC,CD边上的中点,四边形ADFE的面积为6.
①求△ABC的面积;
②若G是BC边上一点,CG=2BG,求△FCG的面积.14.(2020春•丽水期末)如图,线段AB的长为5,CA⊥AB于点A,DB⊥AB于点B,且AC=2,DB=1,
点P为线段AB上的一个动点,连接CP,DP.
(1)若AP=a,请用含a的代数式表示BP;
(2)当AP=1时,求△ACP与△BPD的面积之比;
(3)若C,D是同一平面内的两点,连接CD,若点P以每秒1个单位的速度从点A向点B运动,设运动
时间为t秒,当t为何值时,△PCD的面积等于3.
15.(2020春•汝阳县期末)如图,长方形ABCD中,AB=10cm,BC=8cm,点E是CD的中点,动点P
从A点出发,以每秒2cm的速度沿A→B→C→E运动,最终到达点E.若点P运动的时间为x秒,那么当x
为何值时,△APE的面积等于32cm2?(提醒:同学们,要分类讨论哦!)
16.(2021•西城区校级开学)如图所示,设四边形 ABCD的面积为S ,四边形EFGH的面积为S ,其中
1 2
E、F分别为AB边上的两个三等分点,G、H分别为CD边上的两个三等分点,请直接写出S 与S 的等量
1 2关系,并说明理由.
17.(2020•浙江自主招生)如图,已知P是△ABC内任意一点,连接AP,BP,CP并延长交BC,CA,
PD PE PF
AB于D,E,F三点,令T= + + ,猜测T的值,并证明.
AD BE CF
18.(2020春•姑苏区期中)【数学经验】三角形的中线的性质:三角形的中线等分三角形的面积.
【经验发展】面积比和线段比的联系:
如图1,M为△ABC的AB上一点,且BM=2AM,若△ABC的面积为a,若△CBM的面积为S,则S=
(用含a的代数式表示).
CD 1 CE 1
【结论应用】如图2,已知△CDE的面积为1, = , = ,求△ABC的面积.
AC 4 CB 3
1
【迁移应用】如图3,在△ABC中,M是AB的三等分点(AM= AB),N是BC的中点,若△ABC的面积
3
是1,请直接写出四边形BMDN的面积为 .19.(2020秋•婺城区校级期末)操作与探究
探索:在如图1至图3中,△ABC的面积为a.
(1)如图1,延长△ABC的边BC到点D,使CD=BC,连接DA、若△ACD的面积为S ,则S =
1 1
(用含a的代数式表示);
(2)如图2,延长△ABC的边BC到点D,延长边CA到点E,使CD=BC,AE=CA,连接DE、若△DEC
的面积为S,则S= (用含a的代数式表示);
2 2
(3)在图2的基础上延长AB到点F,使BF=AB,连接FD,FE,得到△DEF(如图3)、若阴影部分的
面积为S,则S= (用含a的代数式表示).
3 3
发现:像上面那样,将△ABC各边均顺次延长一倍,连接所得端点,得到△DEF(如图3),此时,我们
称△ABC向外扩展了一次、可以发现,扩展一次后得到的△DEF的面积是原来△ABC面积的 倍.20.(2021•安徽模拟)S 、S 、S 、S 分别表示△OAB、△OAD、△OBC、△OCD的面积.
△OAB △OAD △OBC △OCD
(1)如图1,O为四边形ABCD对角线上任一点,请写出S 、S 、S 、S 之间存在的一种等式,
△OAB △OAD △OBC △OCD
3
并根据此等式关系,求出当S =3,S =6,S = 时,S 的值.
△OAB △OAD △OBC
2
△OCD
(2)如图2,O为BD上任一点,S 、S 、S 、S 是否还存在(1)中的等式关系?如果存在,
△OAB △OAD △OBC △OCD
请给出证明;如果不存在,请说明理由.