初高中数学衔接教材(共28页)

1,可知,函数y=2x2-4x+1图象的顶点为A(1,-1),所以,对称后所得到图象的顶点为A1(-3,1),所以,二次函数y=2x2-4x+1的图象关于直线x=-1对称后所得到图象的函数解析式为y=2(x+3)2-1,即y=2x2+12x+17.

(2)如图2.2-8,把二次函数y=2x2-4x

y +1的图象关于直线x=-1作对称变换后,只改B(1,3) 变图象的顶点位置和开口方向,不改变其形状. 由于y=2x2-4x+1=2(x-1)2-1,可知,函

y=1 数y=2x2-4x+1图象的顶点为A(1,-1),所以,对称后所得到图象的顶点为B(1,3),且开口向

O x 下,所以,二次函数y=2x2-4x+1的图象关于

A(1,-1) 直线y=1对称后所得到图象的函数解析式为y

=-2(x-1)2+3,即y=-2x2+4x+1.

图2.2-8

练 习

1.选择题:

(1)把函数y=-(x-1)2+4的图象向左平移2个单位,向下平移3个单位,所得图象对

应的解析式为 ( ) (A)y= (x+1)2+1 (B)y=-(x+1)2+1 (C)y=-(x-3)2+4 (D)y=-(x-3)2+1

第三讲 三角形的“四心”

三角形是最重要的基本平面图形,很多较复杂的图形问题可以化归为三角形

的问题.

如图3.2-1 ,在三角形△ABC中,有三条边AB,BC,CA,三个顶点A,B,C,在三角形中,角平分线、中线、高(如图3.2-2)是三角形中的三种重要线段.

三角形的三条中线相交于一点,这个交点称为三角形的重心.三角形的重心在三角形的内部,恰好是每条中线的三等分点.

例1 求证三角形的三条中线交于一点,且被该交点分图3.2-1 图3.2-2 成的两段长度之比为2:1. 图3.2-3 已知 D、E、F分别为△ABC三边BC、CA、AB的中点,

求证 AD、BE、CF交于一点,且都被该点分成2:1. 证明 连结DE,设AD、BE交于点G,

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QD、E分别为BC、AE的中点,则DE//AB,且DE=1AB, 2\\VGDE∽VGAB,且相似比为1:2,

\\AG=2GD,BG=2GE.

图3.2-4

设AD、CF交于点G',同理可得,AG'=2G'D,CG'=2G'F. 则G与G'重合,

\\ AD、BE、CF交于一点,且都被该点分成2:1.

三角形的三条角平分线相交于一点,是三角形的内心. 三角形的内心在三角形的内部,它到三角形的三边的距离相等.(如图3.2-5)

图3.2-5

例2 已知VABC的三边长分别为BC=a,AC=b,AB=c,I为VABC的内心,且I在VABC的边BC、AC、AB上的射影分别为D、E、F,求证:

b+c-a. AE=AF=2证明 作VABC的内切圆,则D、E、F分别为内切圆在三边上的切点,

QAE,AF为圆的从同一点作的两条切线,

\\AE=AF,

同理,BD=BF,CD=CE.

\\b+c-a=AF+BF+AE+CE-BD-CD=AF+AE=2AF=2AE

图3.2-6

b+c-a. 2例3 若三角形的内心与重心为同一点,求证:这个三角形为正三角形. 已知 O为三角形ABC的重心和内心. 求证 三角形ABC为等边三角形.

证明 如图,连AO并延长交BC于D.

QO为三角形的内心,故AD平分DBAC, ABBD\\=(角平分线性质定理) ACDCQO为三角形的重心,D为BC的中点,即BD=DC.

AB\\=1,即AB=AC. AC即AE=AF=图3.2-7

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同理可得,AB=BC. \\VABC为等边三角形.

三角形的三条高所在直线相交于一点,该点称为三角形的垂心.锐角三角形的垂心一定在三角形的内部,直角三角形的垂心为他的直角顶点,钝角三角形的垂心在三角形的外部.(如图3.2-8)

例4 求证:三角形的三条高交于一点.

已知 VABC中,AD^BC于D,BE^AC于E,AD与BE交于H点. 求证 CH^AB.

证明 以CH为直径作圆,

QAD^BC,BE^AC,\\?HDC?HEC90o,

图3.2-8

\\D、E在以CH为直径的圆上, \\?FCB?DEH.

同理,E、D在以AB为直径的圆上,可得?BED?BAD. \\?BCH?BAD,

又VABD与VCBF有公共角DB,\\?CFB

?ADBo图3.2-9

90,即CH^AB.

过不共线的三点A、B、C有且只有一个圆,该圆是三角形ABC的外接圆,圆心O为三角形的外心.三角形的外心到三个顶点的距离相等,是各边的垂直平分线的交点.

练习1

1.求证:若三角形的垂心和重心重合,求证:该三角形为正三角形.

2. (1) 若三角形ABC的面积为S,且三边长分别为a、b、c,则三角形的内切圆的半径是___________;

(2)若直角三角形的三边长分别为a、b、c(其中c为斜边长),则三角形的内切圆的半径是___________. 并请说明理由.

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