三角形三边关系定理的应用
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三角形三边关系定理的应用
关于三角形三边关系,有
下述定理:三角形任意两边之和大于第三边。其推论为:三角
形任意两边之和小于第三边。这个定理及其
推论在解题中有着较为重要的应用,下面举例说
明,希望对大家学好这部分知识能有所帮助。
一、判断三点是否共线
例1:已知A、B、C三点,且AB=3,BC=5,AC=7。是判断这三点是否在一条直线上?
解:∵AB+BC=3+5=8,AC=7,∴AB+BC >AC
故A、B、C三点不在同一条直线上。
二、已知三条线段,判断它们能否构成三角形
例2:下列几组线段中,不能构成三角形的是( )
A.3.1,4.2,7
B.2.8,14.7,18 C.10,6,8 D.6.8,5.3,12
解析:根据三角形三边关系定理,取较小的两边之和与最大边进行比较,只有
2.8+14.7=17.
5<18成立。所以本题应选B。
三、求三角形的某一条边长(或取值范围)
例3:等腰三
角形的底边长为5cm,一腰上的中线把原三角形的周长分成两部分,其差
为3cm,则腰长为(
)
A.2cm B.8cm C.2cm或8cm D.3cm
解析:设腰长为acm,则根据题意有:(a+
解之得:a=8或a=2。
但当a=2时,2+2<5,应舍去。故本题应选B。
例4:已知三角形的两边长分别为1、2,如果第三边的长为整数,那么第三边的长为____。
解:设第三边长为x,则根据三角形的三边关系有:2-1
四、讨论三角形的周长(或取值范围)
例5:若三角形的两边长分别为7和1,且第三边长为整数,则此三角形的周长为_____。
解:要求三角形的周长,首先要求出第三边的长。设第三边的长为x,则据定理有:
7-1
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aaaa
)-(+5)=3或(+5)-(a+)=3
2222
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故三角形的周长为:7+7+1=15。
例6:三角形两边分别为a、b,且al
的取值范围是( )
A.3a<
l
<3b B.2b<
l
<2(a+b)
C.2a+b<
l
解析:∵a+b>c,∴2(a+b)>a+b+c,
即
l
<2(a+b)
①
又a+c>b,∴a+b+c>b+b=2b,
即
l
>2b
②
比较①、②两式知:2b<
l
<2(a+b),故本题应选B。
五、判断符合条件的三角形的个数
例7:三角形的三边长都为自然数,其中一边是4(但不是
最短边),这样的三角形共
有____个。
解析:设最短边为x,另一边为y,则有:1≤x≤3,且4-x
当x=2时,y=3,4,5;
当x=3时,y=3,4,5,6。
故符合条件的三角形共有8个。
六、讨论代数式的取值范围
例8:若a、b、c是三角形的三条边,则代数式a
2<
br>-2ab-c
2
+b
2
的值是( )
A.大于零
B.等于零 C.小于零 D.不能确定
解:a
2
-2a
b-c
2
+b
2
=(a
2
-2ab+b
2
)-c
2
=(a-b)
2
-c
2
=(a-b+c)(a-b
-c)
∵a+c>b,∴a-b+c>0;又∵a∴(a-b+c)(a-b-c)<0,故本题应选C。
七、证明条件等式
例9:
已知在△ABC中,a
2
-16b
2
-c
2
+6ab+10
bc=0,若a、b、c是三角形的三边。求证:
a+c=2b。
证明:∵a
2-16b
2
-c
2
+6ab+10bc=0,∴(a
2
+6ab+9b
2
)-(25b
2
-10bc+c
2
)=0
∴(a+3b)
2
-
(5b-c)
2
=0
∴[(a+3b
)+(5b-c)][(a+3b)-(5b-c)]=0,即(a+8b-c)(a-2b+c)=0
∵a+b>c,∴a+8b-c>0
∴只有a-2b+c=0,即a+c=2b。
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八、证明不等式
例10: 如图1,在△ABC中,D是BC边上的任意一点,求证:AB+BC+AC>2AD。
A
B
D
C
图1
证明:在△ABDH△ACD中,∵AB+BD>AD,AC+DC
>AD,∴AB+(BD+DC)+AC >2AD
∵BD+DC=BC,∴AB+BC+AC>2AD。
例11:如图2所示,P是△ABC内的任意一点。求证:PB+PC
P
B
图2
证明:延长BP交AC于E。∵EP+EC>PC,
E
C
∴BP+EP+EC>BP+PC,即BE+EC>BP+PC
①
∵AE+AB>BE,∴AE+EC+AB>BE+EC
②
由①、②可知PB+PC
l
=PA+PB+PC
。求
证:1.5<
l
<2。
A
M
B
P
N
C
图3
证明:∵AP+PB>AB,AP+PC
∴2(AP+BP
+CP)>AB+AC+BC=3,∴
l
>
3
=1.5
2
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过P作MN∥BC交AB、AC于M、N,∴PA
l
<2。
练习:
⒈ 长度分别为2,3,4,5的四条线段可确定多少个不同的三角形?
⒉
边长分别为4和9的三角形是等腰三角形,试确定这个等腰三角形的底边和腰长。
⒊
已知一个三角形有两边分别为6和8,求这个三角形周长m的取值范围。
⒋
一个三角形的两边分别为5和1997,且周长为奇数,则满足条件的三角形个数为( )
A.
1个 B.3个 C.5个 D.7个
⒌
在△ABC中,点D在AB上,BD=CD。求证:AB>AC。
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