例说三角形三边关系的几种典型运用
三角形的三条边之间主要有这样的关系:三角形的两边的和大于第三边,三角形的两边的差小于第三边.利用这两个关系可以解决许多典型的几何题目.现举例说明.
一、已知两边求第三边的取值范围
例1 用三条绳子打结成三角形(不考虑结头长),已知其中两条长分别是3m和7m,问第三条绳子的长有什么限制.
解析 根据三角形三边之间关系定理和推论可得结论:已知三角形的两边为a、b,则第三边c满足|a-b|<c<a+b.
设第三条绳子的长为xm,则7-3<x<7+3,即4<x<10.故第三条绳子的长应大于4m且小于10m.
二、判定三条线段能否围成三角形
例2 以下列各组线段为边,能组成三角形的是( )
A.1cm,2cm,4cm B.8cm,6cm,4cm C.12cm,5cm,6cm D.2cm,3cm,6cm
解析 根据三角形的三边关系,只需判断较小的两边之和是否大于最大边即可.因为6+4>8,由三角形的三边关系可知,应选B.
例3 有下列长度的三条线段能否组成三角形? (1)a-3,a,3(其中a>3); (2)a,a+4,a+6(其中a>0); (3)a+1,a+1,2a(其中a>0).
解析 (1)因为(a-3)+3=a,所以以线段a-3,a,3为边的三条线段不能组成三角形.
(2)因为(a+6)-a =6,而6与a+4的大小关系不能确定,所以以线段a,a+4,a+6为边的三条线段不一定能组成三角形.
(3)因为(a+1)+(a+1)=2a+2>2,(a+1)+2a=3a+1>(a+1),所以以线段a+1,a+1,2a为边的三条线段一定能组成三角形.
三、确定组成三角形的个数问题
例4、现有长度分别为2cm、3cm、4cm、5cm的木棒,从中任取三根,能组成三角形
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的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
解析 要确定三角形的个数只需根据题意,首先确定有几种选择,再运用三角形三边关系逐一验证,做到不漏不重.
由三角形的三边关系知:若以长度分别为2cm、3cm、4cm,则可以组成三角形;若以长度分别为3cm、4cm、5cm,则可以组成三角形;若以长度分别为2cm、3cm、5cm,则不可以组成三角形;若以长度分别为2cm、4cm、5cm,则也可以组成三角形.即分别为2cm、3cm、4cm、5cm的木棒,从中任取三根,能组成三角形的个数为3,故应选C.
例5 求各边长互不相等且都是整数、周长为24的三角形共有多少个?
1(a211+b+c).又a+a>b+c,即2a>b+c.所以3a>a+b+c,a>(a+b+c).所以,(a
33111+b+c)<a<(a+b+c).×24<a<×24.所以8<a<12.即a应为9,10,11.由
232解析 设较大边长为a,另两边长为b、c.因为a<b+c,故2a<a+b+c,a<
?a?9,?a?10,?a?10,?a?11,????三角形三边关系定理和推论讨论知:?b?8, ?b?8, ?b?9, ?b?7,
?c?7,?c?6,?c?5,?c?6,?????a?11,?a?11,?a?11,????b?8,?b?9,?b?10, ?c?5,?c?4,?c?3.???由此知符合条件的三角形一共有7个.
四、确定三角形的边长
例6、一个三角形的两边分别是2厘米和9厘米,第三边长是一个奇数,则第三边长为______.
解析 先利用三角形的三边关系求出第三边的范围,然后再从所请求的范围内确定奇数即可.设第三边长为x厘米,因为9-2 例10 已知等腰三角形一腰上的中线把这个三角形的周长分成12cm和21cm两部分,求这个三角形的腰长. 解析 如图1,设腰AB=xcm,底BC=ycm,D为AC边的中点.根 1111据题意,得x+x=12,且y+x=21;或x+x=21,且y+x=12.解 2222A D B 图1 C - 2 - 得x=8,y=17;或x=14,y=5.显然当x=8,y=17时,8+8<17不符合定理,应舍去.故此三角形的腰长是14cm. 注意:本题有陷阱,即在根据题设条件求得结论时,其中可能有一个答案是错误的,即求出的三角形的三边长不满足三角形三边关系,需要我们去鉴别,而鉴别的依据就是三角形三边关系定理及推论. 五、化简代数式问题 例7、 已知三角形三边长为a、b、c,且|a+b-c|+|a-b-c|=10,求b的值. 解析 这里可运用两边之和大于第三边,两边之差小于第三边,从而确定代数式的符号. 因a+b>c,故a+b-c>0`因a-b<c,故a-b-c<0. 所以|a+b-c|+|a-b-c|= a+b-c-(a-b-c)=2b=10.故b=5. 三角形三边关系的应用 三角形的三边关系是:“三角形两边的和大于第三边”。这里的“两边的和”指的是“任意两边的和”,根据这一关系可判断已知的三条线段能否构成一个三角形。 方法:当线段a、b、c同时满足:a+b>c,b+c>a,c+a>b时,可以构成三角形.也可简化为:如果三条线段a、b、c从小到大排列,只要满足a+b大于c便可构成三角形. 例 以下列长度的三条线段为边,能组成三角形吗? (1)6㎝,8㎝,10㎝; (2)5㎝,8㎝,2㎝; (3)三条线段之比为4:5:6; (4)a?1,a?2,a?3,(a?0) 分析:只需验证较小的两边的和是否小于较大边,即可作出判断. 解:(1)因为6+8>10,所以6㎝,8㎝,10㎝能组成三角形。 (2)因为5+2<8,所以5㎝,8㎝,2㎝不能组成三角形。 - 3 - (3)设这三条线段为4x,5x,6x(x?0),因为4x?5x大于6x,所以三条线段的比为4:5:6时,能组成三角形。 (4)因为a?1?a?2?2a?3,当a?0时,2a+3大于a+3,所以a?1,a?2,a?3,(a?0)能构成三角形。 归纳:根据三角形的三边关系来判断已知的三条线段能否组成三角形,只需看较小的两 边之和是否大于第三边即可。 - 4 -