内容正文:
三角形中的边角关系、命题与证明
考点一 三角形的三边关系
典例1 一个等腰三角形的周长为18cm.
(1) 已知腰长是底边长的2倍,求三边长.
(2) 已知其中一边长为4cm,求另两边长.
思路导引 (1) 设底边长为acm,则腰长为2acm,构造方程求解.(2) 设4cm为腰长或底边长,根据两种情况进行解答即可.
规范解答 (1) 设底边长为acm,则腰长为2acm.
∵ 这个等腰三角形的周长为18cm,
∴ 2a+2a+a=18,解得a=.
∴ 2a=.
∴ 三边长是cm,cm,cm.
(2) 当4cm为腰长时,设底边长为xcm.
∴ 4+4+x=18,解得x=10,此时,三边长是4cm,4m,10cm,不符合三角形的三边关系,不能组成三角形.
当4cm为底边长时,设腰长为ycm.
∴ y+4+y=18,解得y=7,此时,三边长是7cm,7cm,4cm,符合三角形的三边关系.
综上所述,另两边长是7cm,7cm.
方法归纳
等腰三角形中求三边长的方法
在求解等腰三角形的边长问题时,要注意分类讨论.利用三角形的三边关系求出边长后,还要检验得到的三条线段能否组成三角形.
典例2 如图,O是△ABC内的一点,求证:OA+OB+OC>(AB+BC+CA).
思路导引 利用“三角形中任何两边的和大于第三边”进行证明.
规范解答 在△ABO中,由三角形的三边关系,可知OA+OB>AB.
同理,可得OA+OC>CA,OB+OC>BC.
∴ 2(OA+OB+OC)>AB+BC+CA.
∴ OA+OB+OC>(AB+BC+CA).
方法归纳
线段不等关系的证明方法
一般地,当题目中出现证明线段的不等关系时,常利用三角形的三边关系进行证明,将要证明的线段转化到某一个三角形中,再根据“三角形中任何两边的和大于第三边”“三角形中任何两边的差小于第三边”列不等式解决.
1. (2022·衢州)线段a,b,c首尾顺次相接组成三角形.若a=1,b=3,则c的长可以是( A )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
2. 一个三角形3条边的长分别为xcm,(x+1)cm,(x+2)cm,它的周长不超过39cm,则x的取值范围是 1<x≤12 .
3. (2022·安庆怀宁期末)已知三角形的三边长分别为a,b,c,化简:|a+b-c|-2|a-b-c|+|a+b+c|.
解:∵ △ABC的三边长分别是a,b,c,∴ a+b-c>0,a-b-c<0,a+b+c>0.∴
|a+b-c|-2|a-b-c|+|a+b+c|=a+b-c+2a-2b-2c+a+b+c=4a-2c.
A
1<x≤12
考点二 三角形中的三条重要线段
典例3 如图①,AD为△ABC的中线,BE为△ABD的中线.
(1) 在△BED中作边BD上的高EF.
(2) 若△ABC的面积为60,BD=5,求EF的长.
思路导引 (1) 直接利用三角尺作出三角形的高.
(2) 利用三角形的中线平分三角形的面积及面积公式求出即可.
规范解答 (1) 如图②,EF即为所求作.
(2) ∵ AD为△ABC的中线,BE为△ABD的中线,
∴ S△ABD=S△ABC,S△BDE=S△ABD.
∴ S△BDE=S△ABC.
∵ △ABC的面积为60,BD=5,
∴ ×5EF=×60.
∴ EF=6.
方法归纳
与中线有关的三角形面积计算
在三角形中计算面积时,常用到三角形的中线和三角形的面积公式,三角形的中线把三角形分成面积相等的两个部分.
4. 如图,在△ABC中,边BC上的高为( A )
A. AD B. BE C. BF D. CG
5. (2022·六安霍邱期末)如图,在△ABC中,点D在边BC上,且BD=2CD,E是AC的中点,AD,BE交于一点G,连接CG.已知△BGD的面积是8,△AGE的面积是3,则△ABC的面积是( B )
A. 25 B. 30 C. 35 D. 40
A
B
考点三 命题与证明
典例4 如图,现有以下3个论断:① BD∥EC;② ∠D=∠C;③ ∠A=∠F.
(1) 请以其中两个为条件,另一个为结论构造命题,你能构造哪几个命题?
(2) 你构造的命题是真命题还是假命题?请说明理由.
思路导引 (1) 分别以其中2个论断为条件,第3个论断为结论可写出3个命题.(2) 根据平行线的判定与性质对3个命题分别进行证明,判断其真假.
规范解答 (1) ① 由BD∥EC,∠D=∠C,得到∠A=∠F.
② 由BD∥EC,∠A=∠F,得到∠D=∠C.
③ 由∠A=∠F,∠D=∠C,得到BD∥EC.
(2) ① “由BD∥EC,∠D=∠C,得到∠A=∠F”是真命题.
理由:∵ BD∥EC,
∴ ∠ABD=∠C.
∵ ∠D=∠C,
∴ ∠AB