三角形三边关系归纳
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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+
1
x=
2
111
x=21;或x+
x=21,且y+x=12.解得x=8,y=17;或x=14,y
222
=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
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a
2
+b
2
+c
2
-ab-bc-ca=0.试判
断三角形的
形状.
简析 因为a
2
+b
2
+c
2
-ab-bc-ca=0,则有2a
2
+2b
2
+2c
2<
br>-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<
br>=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+
2
11
b+c).又a+a>b+c,即2a>b+c.所以3a>a+b+c,a>(a+b+c).所以,(a<
br>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
a10,
b9,
c5,<
br>
a11,
b7,
c6,
a9,
a10,
系定理
和推论讨论知:
b8,
b8,
c7,
c6,
a11,
a11,
a11,
b8,
b
9,
b10,
c5,
c4,
c3.
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><
br>1
(AB+BC
2
+CA)的理由.
简析 如图2,延长BP交A
C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+BC
2
1
(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. -6C.-2 B. -5 D.a<-5或a>2
3. △ABC的一边为5,另外两边长恰是方程2x
2
-12x+m=0的两根,
那么m的取值范
围是__________。
4. 已知五条线段长分别为3,5,7,9
,11,若每次以其中三条线段为边组成三角形,
则最多可构成互不全等的三角形( )
A. 10个 B. 7个 C. 3个 D. 2个
5.
以7和3为两边长,另一边的长是整数,这样的三角形一共有( )
A. 2个 B. 3个
C. 4个 D. 5个
6.
已知等腰三角形的周长是8,边长为整数,则腰长是_________。
7.已知等腰三角形的两边长分别为6cm和3cm,则该等腰三角形的周长是( )
A. 9cm B. 12cm C. 12cm或15cm D. 15cm
8. 在△ABC中,AB=AC,AC上的中线BD把三角形的周长分为21cm和12cm两部
分,
求三角形各边长。
9. 若a,b,
c为△ABC的三边长,试证
a
4
b
4
c
4
2a
2
b
2
2a
2
c
2
2b
2
c
2
。
10.
已知:如图2,在△ABC中,∠B=2∠C,求证:AC<2AB。
11. 已知:如图3,M、N是四边形ABCD的一组对边AD、BC的中点,求证:
MN
1
ABCD
,并试问,当四边形ABCD满足什么条件
时取等号。
2
三角形中的有关角的考点归纳
三角形中关于角的考点,主要在于三角形三内角和为180°求角的度数,三角形类型
的判断,内角和外角关系以及关于角度大小的证明。
一.根据三角形三内角和180°解题
1.△ABC中,∠A=55,∠B=25,则∠C=
.
解析:此题考查三角形内角和定理.由三角形三个角的和为180,易得∠C=180-∠A
-
∠B =180-55-25=100.
2. 在
ABC
中,
A:B2:1
,
C60
o
,则
A
_
________.
解析:设∠B=x°,∵
A:B2:1
,∴∠A=
2x°,根据三角形内角和定理得x+2x+60=180,
解得x=60, ∴∠A=
2x°=80°.
3. 若等腰三角形的一个外角为
70
,则它的底角为
度.
解析:等腰三角形的一个外角为
70
,则和这个角相邻的内角为110度,它必
为为顶角;
所以底角=
1
180
0
110
0
3
5
0
.
2
o
o
4. 图1,AB∥CD,
AC⊥BC,∠BAC =65°,则∠BCD= 度.
解析:本题考查了平行线性质和三角形内角和性质的掌握.由三角形内
角和可以知道∠ABC=25°,再根据平行线性质,我们可以知道
∠BCD=∠ABC=25°.
图1
二.利用三角形三内角比判断三角形类型
5.
一个三角形三个内角的度数之比为
2:3:7
,这个三角形一定是( )
A.直角三角形 B.等腰三角形
C.锐角三角形 D.钝角三角形
解析:此
题根据三角形内角性质,可以看着把180°分成12分,其中有一个占去7分,
则可知次为钝角三角形
,是否等腰只看2:3就可知不等要。
6.
已知△ABC中,∠A∶∠B∶∠C=1∶3∶5,这个三角形是 三角型,∠A=
∠B= ,∠C= 。
解析:同上题可把180°分成
9分,有角占5分则可知为钝角三角形,计算角度时可
先算出每份为20°,则∠A=20,∠B=60
,∠C=100°.
三. 内角和外角的运用
7.△ABC中,若∠C-∠B=∠A,则
△ABC的外角中最小的角是______(填“锐角”、“直角”
或“钝角”)
解析:由∠C-∠B=∠A可以得到∠C=∠B+∠A,可知此为直角三角形,则其他2内角
都为锐角,
其外角则最小为直角。
8. 如图,△ABC中,点D在BC的延长线上,点F是AB边上一
点,延长CA到E,连EF,
则∠1,∠2,∠3的大小关系是_________.
解析:∠2=∠3+∠E,∠1=∠2+∠B,则可知∠1>∠2>∠3
四. 利用三角形内角和外角进行证明
9. 一个零件的形状如图7-2-2
-6所示,按规定∠A应等于90°,∠B、∠D应分别是30°
和20°,李叔叔量得∠BCD=14
2°,就断定这个零件不合格,你能说出道理吗?
解析:解法1:如答图1,延长BC交AD于点E,
则∠DEB=∠A+∠B=90°+30°=•120°,
从而∠DCB=∠DEB+∠D=120°+20°=140°.
若零件合格,∠DCB应等于140°.
李叔叔量得∠BCD=142°,
因此可以断定该零件不合格.
(1)
(2) (3)
点拨:也可以延长DC与AB交于一点,方法与此相同.
解法2:如答图2,连接AC并延长至E,则∠3=∠1+∠D,∠4=∠2+∠B,
因此∠DCB=∠1+∠D+∠2+∠B=140°.以下同方法1.
解法3:如答图3,过点C作EF∥AB,交AD于E,
则∠DEC=90°,∠FCB=∠B=•30°,所以∠DCF=∠D+∠DEC=110°,
从而∠DCB=∠DCF+∠FCB=140°.以下同方法1.
说明:也可以过点C作AD的平行线.
点拨:上述三种解法应用了三角形外角的性质:三角形的一个外角等于它不相邻的两个
内角的和.
10. 如图,在绿茵场上,足球队员带球进攻,总是向球门AB冲近,说明这是为什么?
解析:如图,设球员接球时位于点C,他尽力向球门冲近到D,
此时不仅距离球门近,射门更有力,而且对球门AB的张角也扩大,球就更容易射中.
理由说明如下:
延长CD到E,则∠ADE>∠ACE,∠BDE>∠BCE,
∴∠ADE+∠BDE>∠ACE+∠BCE,即∠ADB>∠ACB.
点拨:解此题关键是将生活中的问题抽象为数学问题.
课堂练习
1.
如图,在△ABC中,D,E分别是边AB,AC的中点,
已知BC=10,则DE的长为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
2.
如图,
1100,2145
,那么
3
( )
A.55°
2
B.65° C.75°
D.85°
1
3
oo
3.如图,将
△ABC
沿
DE
折叠,使点
A
与
BC
边的中点
F
重
合,下列结论中:①
EF∥AB
且
EF
11
AB
;②<
br>BAFCAF
;③
S
四边形ADFE
AFgDE
22
④
BDFFEC2BAC
,正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
A
D
E
F
C
o
B
第1题图
4
.
已知等腰三角形的一个内角为
50
,则这个等腰三角形的顶角为( )
A.
50
o
B.
80
o
C.
50
或
80
oo
D.
40
或
65
oo
5.如图,已知△ABC为直角三角形,∠C =90°,若沿图中虚线剪去∠C,则∠1+∠2等于
A.315°
B.270°
C.180°
D.135
第3
6.
如图,在Δ
ABC中,AC=DC=DB,
∠
ACD=100°,则
∠
B
等于( ) 。
A.50°
B.40°
C.25° D.20°
A
C
D
B
第4题图
7.
某机器零件的横截面如
图所示,按要求线段
AB
和
DC
的延长线相交成直角才算合格,
一
工人测得
A23
,
D31
,
AED143
,请
你帮他判断该零件是否合格.(填
“合格”或“不合格”)
ooo
A
B
E
C
(12题图)
D