「初中數學」三角形三邊關係的六種應用

「初中數學」三角形三邊關係的六種應用

三角形的三邊關係為:三角形,任意兩邊的和大於第三邊,任意兩邊的差小於第三邊.由於是線段的不等量關係,我們在遇到求邊或周長的範圍以及一些不等量的習題時,就要想到利用這一性質,常見的應用如下:

一.判斷三條線段能否組成三角形(最直接的方法是,若兩條短線段的和大於最長的線段,則此三線段可構成三角形)

1.下列各組數中,不可能成為一個三角形三邊長的是(____)

A.2,3,4.B.5,6,7.C.5,6,12.D.6,8,10.

2.下列長度的三條線段不能組成三角形的是(____)

A.5,5,10.B.4,5,6.C.4,4,4.D.3,4,5.

二.求三角形第三邊的長或取值範圍

3.若a,b,c為三角形的三邊長,且a,b滿足|a²一9|+(b一2)²=0,則第三邊長a的取值範圍是______.

4.若一個三角形的兩邊長分別為5和8,則第三邊長可能是(______).

A.14.B.10.C.3.D.2.

5.若三角形的兩邊長分別為3和5,則周長L的取值範圍是(_____).

A.6

6.一個三角形的兩邊長分別為5㎝和3㎝,第三邊的長是整數,且周長是偶數,則第三邊的長是(_____).

A.2㎝或4㎝.B4㎝或6㎝.C.4㎝.D.2㎝或6㎝.

三.求等腰三角形的邊長及周長

7.已知實數x,y滿足|x一4|+(y一8)²=0,則以x,y的值為兩邊長的等腰三角形的周長是(____).

A.20或16.B.20.C.16.D.以上均不對.

8.若等腰三角形的周長為10㎝,其中一邊長為2㎝,則該等腰三角形的底邊長為(_)

A.2㎝,B.4㎝.,C.6㎝,D.8㎝.

9.已知在△ABC中,AB=5,BC=2,且AC的長為奇數.

(1)求△ABC的周長;

(2)判斷△ABC的形狀.

解:(1)∵AB=5,BC=2,∴3

(2)∵AB=AC=5,∴△ABC是等腰三角形

四.化簡含絕對值的式子

10.已知a,b,c為三角形的三邊長,化簡:|b+c一a|+|b一c一a|一|c一a一b|一|a一b+c|.

【分析】化簡絕對值,關鍵判斷絕對值裡邊的代數式是正數、負數還是零.是正數或零,去掉絕對值,代數式保持不變;是負數,去掉絕對值後,代數式變為原來的相反數,之後,能合併的再合併同類項.本題通過三角形三邊關係判斷絕對值裡邊代數式的正、負情況.

解:∵a,b,c為三角形的三邊長,∴b+c>a,a+c>b,a+b>c,∴b+c一a>0,b一c一a<0,c一a一b<0,a一b+c>0,∴原式=(b+c一a)一(b一c一a)+(c一a一b)一(a一b+c)=2c一2a.

五.證明線段不等關係

10.如圖,已知P是△ABC內一點,求證:PA+PB+PC>(AB+BC+AC)

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【分析】AP,BP,CP把△ABC分為三個三角形,每個三角形兩邊和大於第三邊,AP,BP,CP正好各用兩次,也即2PA+2PB+2PC>AB+BC+AC,也即得證.

證明:在△ABP中,PA+PB>AB,在△ACP中,PA+PC>AC,在△BPC中,PB+PC>BC,∴2(PA+PB+PC)>AB+BC+AC,即PA+PB+PC>(AB+BC+AC)/2.

11.如圖,P是正方形ABCD的邊DC延長線上的一點,連結PA交BC於點E,求證:AP>AC.

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【分析】證明線段不等關係,想到三角形三邊關係,可AC,AP,PC是在一個三角形中,但又引進了PC,那麼就想到把AP折成兩條線段和AC圍成一個三角形,那麼又怎樣把AP分成兩段呢?從圖看∠ECP=90°,想到直角三角形斜邊的中線,如圖

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取PE的中點F,連結CF,則PF=CF,這樣成功的把AP段分成AF,PF兩段,CF等量代換PF,在△ACF中利用三邊關係可證.

證明:取PE的中點F,連接CF,∵四邊形ABCD是正方形,∴BC⊥DP,∴CF=FP=PE/2,在△AFC中,有AF十FC>AC,∴AF十FP>AC,即AP>AC.

12.如圖,已知:D是△ABC的外角∠EAC的平分線上的一點.求證:DB+DC>AB+AC.

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【分析】要證DB+DC>AB+AC,可用三角形三邊關係定理,但必須把BD、DC、AB+AC移到一個三角形中,可以從構造AB+AC入手,由於AD平分∠EAC,利用角平分線的對稱性,將AC,AB移在一條線上,同時能將CD邊進行轉換,如圖,

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在BA的延長線AE上截取AN=AC,連接DN則可構造出△DAN≌△DCA,則AC=AN,DC=DN,達到了所要的目的在△BDN中,BD+DN(DC)>AN(AB+AC).

證明:在BA的延長線AE上截取AN=AC,連接DN,∵AD平分∠EAC,∴∠EAD=∠CAD,AD=AD,AN=AC,∴△ADN≌△ADC,∴DN=DC,在△BDN中,BD+DN>BN,∴BD+DC>AB+AC.

13.如圖,P為△ABC內一點,求證:AB+AC>PB+PC.

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【分析】直接運用圖中的△ABC和△PBC得到的AB+AC>BC,PB+PC>BC,不能解決問題,為使PB和CP同時出現在大於號右側,則應構造新的三角形,可延長BP交AC於點D,或過點P作一直線.

證明:(一)如圖,延長BP交AC於點D,

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在△ABD中,AB+AD>BD,即AB+AD>BP+PD,在△CDP中CD+PD>PC,∴AB+AD+CD+PD>BP+PD+PC,∴AB+AD+CD>BP+PC,即AB+AC>BP+PC.

證明:(二)如圖,過點P任作一直線交AB於E交AC於F

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在△AEF中,AE+AF>EP+PF,在△BEP中,BE+EP>PB,在△PFC中,FC+PF>PC,∴(AE+BE)十(AF+FC)十EP+PF>PB+PC+EP+PF,∴AB+AC>PB+PC.

六.利用三角形三邊關係求最值

13.如圖∠MON=90°,矩形ABCD的頂點A,B分別在OM,ON上,當點B在邊ON上運動時,點A隨之在OM上運動,矩形ABCD的形狀保持不變,其中AB=2,BC=1,在運動過程中,點D到點O的最大距離是多少?

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【分析】動點問題,總的方法是,以靜制動,取AB的中點H,OH=AB/2不變,由勾股定理得AD²+AH²=DH²,∴DH=√2,也不變,在△DOH中,OH在變,有OH+DH≥DO,則點D、H、O三點共線時取等號,所以點D到點O的最大距離為OH+DH=√2+1,如圖.

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前八題答案如下:

1.C,2.A,3.1


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