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钝角三角形的高为什么在外面?一看就懂的图解指南 | 小学数学:典型例题精讲

适用年级

几何

难度等级

⭐⭐⭐

资料格式

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最近更新

2025-12-20

📐 三角形的高:藏在图形外的秘密

💡 阿星解密:为什么高会“跑”到外面?

同学们画高时,是不是总觉得那条垂直线应该稳稳地落在三角形“肚子”里?这是最大的思维定式!让我们跟着阿星一起,用一把特别的“直角尺”来重新认识三角形的高。

核心物理隐喻:帐篷的支撑杆
想象一下搭帐篷:一个又矮又宽的帐篷(锐角三角形),支撑杆从顶点竖直插到地面,正好在帐篷里面。但如果你搭的是一个又高又瘦、顶部很尖的帐篷(钝角三角形)呢?从最尖的那个顶点竖直往下插杆子,杆子脚会落在哪里?没错,会落在帐篷布外面!你必须把帐篷底边的那条“地平线”延长出去,杆子才能垂直地插到地上。这就是钝角三角形高的秘密——它需要站在“外面”来支撑顶点。

👀 看图说话:钝角三角形的两条“门外汉”高

A B C B D A E 红色虚线: 从钝角顶点B作出的高 (在内部) 绿色虚线: 从锐角顶点A作出的高 (需延长BC边) 结论: 一个钝角三角形,两条高在形外!

关键点拨:
图中最容易被忽略的“隐形操作”是延长边。从顶点A向对边BC作垂线时,我们发现BC这条“地平线”不够长,垂足E落不到线段BC上。怎么办?我们必须把BC这条线像橡皮筋一样向左边拉长(延长),直到垂直线段AE能够垂直地“落地”。这个“延长线”就是解题的钥匙,也是学生最容易忘记的一步。记住:三角形的高是“顶点到对边所在直线的垂线段”,关键词是“所在直线”,而不一定是“对边线段本身”!

🔥 三级跳挑战:从陷阱到精通

【母题演示】识别与绘制高

请画出三角形ABC的所有高。已知这是一个钝角三角形,∠B > 90°。

🔍

阿星的显微镜

我们分三步走,为每个顶点找高:

1. 从钝角顶点B出发:它的对边是AC。从B点向直线AC作垂线,垂足为D。我们发现,这条垂线段BD幸运地落在了线段AC上。所以,高BD在三角形内部。

2. 从顶点A出发:它的对边是BC。从A点向直线BC作垂线。哎呀,垂足E落在了BC线段左边的延长线上!所以,我们必须延长BC,才能画出高AE。这条高在三角形外部。

3. 从顶点C出发:同理,从C点向直线AB作垂线,垂足F也会落在AB线段右边的延长线上。高CF也在三角形外部。

结论:钝角三角形有且只有一条高在内部(从钝角顶点作出),另外两条高都在外部。

【易错陷阱】条件反射的错

一个三角形的三条边长分别是5cm, 6cm, 7cm。请问,这个三角形一定没有高在外部吗?

⚠️

阿星的避雷针:

大多数人会怎么错:很多同学一看到5,6,7,心想“哦,这是常见的边长,大概是个锐角三角形吧”,然后不假思索地回答:“是的,所有高都在内部。”

图解陷阱:这个错误源于凭感觉下结论,而不是严格判断。他们脑中的图是一个“标准”的锐角三角形,并没有通过计算去验证最大角是否是锐角。

正确思路:判断高是否在外部,核心是看这个三角形有没有钝角。我们利用勾股定理逆定理来判断最大角(对边为7cm的角):
如果 5² + 6² = 25+36=61 > 7²=49,则最大角为锐角,三角形是锐角三角形,三条高都在内部。所以本题正确答案是:是的,这个三角形(锐角三角形)没有高在外部。 虽然结论对了,但思考过程必须严谨,不能靠猜。

【高手进阶】山坡上的测量

工程师要测量一座小山丘(横截面近似一个钝角三角形ABC)的高度。他站在山脚的A点,要测量顶点C到地面AB的垂直高度。但他无法直接从C点垂直下到AB线,因为山体是斜坡。他应该怎么做?

🚀

思维迁移:

这本质上就是在画三角形ABC的高!这里的“地面AB”就是三角形的底边。从山顶C到地面AB的垂直高度,就是从C点向直线AB所作的垂线段长度

由于山丘截面是钝角三角形(假设∠C是钝角),那么从C点向AB作的高,会落在哪里?根据我们的核心隐喻,从钝角顶点作出的高,会落在三角形内部。所以工程师需要找到AB线上的那个垂足点,然后测量C点到该点的直线距离。在实际中,他需要使用经纬仪等工具,先确定垂直方向,再测量距离。这个生活场景完美复现了“画高”的几何原理。

📝 阿星的定海神针(口诀):

画高就是作垂线,对边要认准。
钝角两条在外面,延长才相见!

🚀 举一反三:巩固练习

练习一

在下面的钝角三角形中,已知∠A是钝角。请用文字描述,从顶点B作出的高,应该怎么画?垂足会落在哪里?(基础复现)

练习二

判断对错:任何一个三角形,都至少有一条高在三角形的内部。(陷阱识别)

练习三

一块三角形的破损玻璃板(钝角三角形),工人需要从最长边的两个端点向对边画垂线来定位切割线。这两条切割线(高)会都在玻璃板内部吗?为什么?(生活应用)


📚 答案与解析

【答案速查】

  1. 练习一:从顶点B向它的对边AC所在的直线作垂线。因为∠A是钝角,所以B是一个锐角顶点。从锐角顶点向对边作高,需要延长对边AC(具体是向A点外侧还是C点外侧延长,取决于三角形形状),垂足将落在AC边的延长线上,因此这条高在三角形外部。
  2. 练习二:正确。 因为无论是锐角三角形(三条高在内部)、直角三角形(两条直角边上的高在内部),还是钝角三角形(从钝角顶点作出的高在内部),都至少有一条高在内部。没有“所有高都在外部”的三角形。
  3. 练习三:不会。钝角三角形的最长边所对的角是钝角。工人从最长边的两个端点(都是锐角顶点)出发,向各自的对边画垂线(高)。根据钝角三角形的性质,从两个锐角顶点作出的高都需要延长对边,垂足落在形外,因此这两条切割线(高)都会有一部分在三角形的外部(即需要延长到破损玻璃板之外去想象)。

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