三角形三边关系的考点问题
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、确定三角形某一边的取值范围问题
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.
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.
简析 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、判定三条线段能否组成三角形问题
根据三角形的三边关系,只需判断最小的两边之和是否大于第三边即可.
例2 (1)下列长度的三根木棒首尾相接,不能做成三角形框架的是( ) A,5cm、7cm、10cm B,7cm、10cm、13cm C,5cm、7cm、13cm D,5cm、10cm、13cm (2)(2004年哈尔滨市中考试题)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 简析 由三角形的三边关系可知:(1)5+7<13,故应选C;(2)6+4>8,故应选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).
简析 (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、求三角形某一边的长度问题
此类问题往往有陷阱,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,需要我们去鉴别,而鉴别的依据就是这里的定理及推论.
例4 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.
简析 如图1,设腰AB=xcm,底BC=ycm,D为AC边的中点.根据题意,得x+12,且y+
1x=2111x=21;或x+x=21,且y+x=12.解得x=8,y=17;或x=14,y222=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.
例5 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______.
简析 设第三边长为x厘米,因为9-2 故应填上9厘米. A D D P B C B C 图1 图2 四、 求三角形的周长问题 此类求三角形的周长问题和求三角形某一边的长度问题一样,也会设计陷阱,所以也应避免答案的错误. 例6 已知等腰三角形的一边等于5,另一边等于6,则它的周长等于_______. A 简析 已知等腰三角形的一边等于5,另一边等于6,并没有指明是腰还是底,故应由三 角形的三边关系进行分类讨论,当5是腰时,则底是6,即周长等于16;当6是腰时,则底是5,即周长等于17.故这个等腰三角形的周长是16或17. 五、判断三角形的形状问题 判断三角形的形状主要是根据条件寻找边之间的关系. 例7 已知a、b、c是三角形的三边,且满足a2+b2+c2-ab-bc-ca=0.试判断三角形的 形状. 简析 因为a2+b2+c2-ab-bc-ca=0,则有2a2+2b2+2c2-2ab-2bc-2ca=0.于是有(a -b)2+(b-c)2+(c-a)2=0.此时有非负数的性质知(a-b)2=0;(b-c)2=0;(c-a)2=0,即a-b=0;b-c=0;c-a=0.故a=b=c.所以此三角形是等边三角形. 六、化简代数式问题 这里主要是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. 例8 已知三角形三边长为a、b、c,且|a+b-c|+|a-b-c|=10,求b的值. 简析 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. 七、确定组成三角形的个数问题 要确定三角形的个数只需根据题意,运用三角形三边关系逐一验证,做到不漏不重. 例9 现有长度分别为2cm、3cm、4cm、5cm的木棒,从中任取三根,能组成三角形的个数为( ) A.1 B.2 C.3 D.4 简析 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10 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? 简析 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< 1(a+211b+c).又a+a>b+c,即2a>b+c.所以3a>a+b+c,a>(a+b+c).所以,(a 33+b+c)<a < 111(a+b+c).×24<a<×24.所以8<a<12.即a应为9,10,11.由三角形三边关232?a?10,??b?9, ?c?5,??a?11,??b?7, ?c?6,??a?9,?a?10,??系定理和推论讨论知:?b?8, ?b?8, ?c?7,?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. 八、说明线段的不等问题 在平面几何问题中,线段之间的不等关系的说明,很多情况下必须借助三角形三边之间的关系定理及推论.有时可直接加以运用,有时则需要添加辅助线,创造条件才能运用. 例11 已知P是△ABC内任意一点,试说明AB+BC+CA>PA+PB+PC> 1(AB+BC2+CA)的理由. 简析 如图2,延长BP交AC于D点.在△ABD中,可证明AB+AD>BP+PD.在△ PDC中,可证明PD+DC>PC.两式相加,可得AB+AC>BP+PC,同理可得AB+BC>PA+PC,BC+CA>PA+PB.把三式相加后除以2,得AB+BC+CA>PA+PB+PC.在△PAB中,PA+PB>AB;在△PBC中,PB+PC>BC;在△ PAC中,PA+PC>CA.上面三式相加后除以2,得PA+PB+PC>+CA),综上所述:AB+BC+CA>PA+PB+PC> 1(AB+BC21(AB+BC+CA). 2课堂练习 1. 若三角形的两边长分别为6、7,则第三边长a的取值范围是__________。 2. 设三角形三边之长分别为3,8,1-2a,则a的取值范围为( ) A. -6