内容正文:
第十三章 三角形
13.2 与三角形有关的线段
学习目标
1.经历证明三角形任意两边之和大于第三边的推理过程,学会用符号语言表达三边关系.
2.学会运用三角形三边关系解决等腰三角形边长相关的问题,提升推理能力和分类讨论的能力.
3.了解三角形的重心和三角形的稳定性,了解三角形的稳定性在日常生活和工程建筑中的广泛应用.
问1:三角形的定义是什么?
温故
问2:构成三角形的基本元素是什么?
引入
思考:三角形的三条边有什么关系呢?
任意画一个△ABC,从点B出发,沿三角形的边到点C,有几条线路可选择?
各线路的长有什么关系?
路线1:从B到A再到C的路线走;
路线2:沿线段BC走.
路长:BA+AC
路长:BC
AB+AC>BC
如何证明?
B、C看作定点根据“两点之间,线段最短”
三角形两边之和大于第三边
可得:AB+AC>BC①
同理有:AC+BC>AB②
AB+BC>AC③
由不等式②③,移项可得
BC>AB-AC
BC>AC-AB
三角形两边之差小于第三边
一、三角形的三边关系
思考:由结论表明了三角形三边之间关系。反过来,对于三条线段,当它们满足什么条件时,这三条线段能组成三角形?
如果三条线段中有两条线段的和小于或等于第三条线段.那么这三条线段不能组成三角形.
结论:如果三条线段中任意两条线段的和大于第三条线段,那么这三条线段能组成三角形
三角形两边之和大于第三边
可得:AB+AC>BC①
同理有:AC+BC>AB②
AB+BC>AC③
由不等式②③,移项可得
BC>AB-AC
BC>AC-AB
三角形两边之差小于第三边
一、三角形的三边关系
二、构成三角形的条件
用一条长为18cm的细绳围成一个等腰 三角形。
(1)如果腰长是底边长的2倍,那么各边的长是多少?
(2)能围成有一边的长是4cm的等腰三角形吗?为什么?
解:
设底边长为 x cm,则腰长为2x cm。
x+2x+2x=18
x=3.6
3.6×2=7.2
∴三边长分别为3.6cm,7.2cm,7.2cm
解:①若底边长为4cm,设腰长为xcm.
解得 x=7
∴三边长分别为4cm、7cm、7cm.
4+2x=18
②若腰长为4cm,设底边长为y cm
2×4+y=18
解得 y=10
因为4+4<10,不符合三角形两边的和大于第三边.所以不能围成腰长是4cm的等腰三角形,舍去.
答:由以上讨论可知,可以围成底边长是4cm的等腰三角形.
思考:在日常生活中,三角形的形状随处可见,工程建筑中经常采用三角形的结构,如屋顶钢架(图1),其中的道理是什么?
图1
探究
如图,将三根木条用钉子钉成一个三角形木架,然后扭动它,它的形状会改变吗?
应用:
三角形的稳定性的应用举例:
钢架
起重机的力臂
三角形具有稳定性
1.下列长度的三条线段,哪些能构成三角形?为什么?
(1)1,2,3;(2)6,8,9; (3)4,3,10;
变式1:已知三角形的两边长分别为3,4,则第三边长x的取值范围是
练习P7
变式2:已知三角形的三边长分别为3,x-1,4,则x的取值范围是
变式4:已知长度分别为2,3,4,5的四根小棒,则可以组成三角形有 种
2. 一根 4 dm 长的木条和两根 1 dm 长的木条,能否组成一个等腰三角形?
两根 4 dm 长的木条和一根 1 dm 长的木条呢?
变式1:已知等腰三角形的两边长分别为4 dm 和1 dm ,则该等腰三角形的周长为 dm
课堂导入
在A点的小狗,为了尽快吃到B点的香肠,它选择A→B路线,没有选择A→C→B路线,难道小狗也懂数学?
A
B
C
新知探究
利用在小学我们学过的“三角形两边的和大于第三边”的结论,就可以知道路线1的长度大于路线2,
即 BA+AC>BC .
那么你能证明这个结论吗?
A
B
C
知识点1 三角形三边的关系
新知探究
知识点1 三角形三边的关系
A
B
C
探究
任意画一个△ABC,从点B出发,沿三角形的边到点C,有几条线路可以选择?各条线路的长有什么关系?这说明三角形的边之间有什么关系?能证明你的结论吗?
路线2:由点B到点C.
路线1:由点B到点A,再由点A到点C.
BA+AC
BC.
哪个线路比较长呢?
新知探究
对于任意一个△ABC,如果把其中任意两个顶点(例如B,C)看成定点,由“两点之间,线段最短”,可得
AB+AC>BC. ①
同理有
AC+BC>AB, ②
AB+BC>AC. ③
A
B
C
知识点1 三角形三边的关系
三角形两边的和大于第三边.
新知探究
AC+BC>AB, ②
AB+BC>AC. ③
进一步,由不等式②③,移项可得
BC>AB-AC,
BC>AC-AB.
三角形两边的差小于第三边.
知识点1 三角形三边的关系
A
B
C
新知探究
三角形的三边有这样的关系:
(1) 三角形两边的和大于第三边.
(2) 三角形两边的差小于第三边.
知识点1 三角形三边的关系
新知探究
思考
上面的结论表明了三角形三边之间的关系,反过来,对于三条线段,当它们满足什么条件时,这三条线段能组成三角形?
知识点1 三角形三边的关系
1 cm
5 cm
3 cm
5 cm
3 cm
1 cm
1+3<5,不能组成三角形.
新知探究
思考
上面的结论表明了三角形三边之间的关系,反过来,对于三条线段,当它们满足什么条件时,这三条线段能组成三角形?
知识点1 三角形三边的关系
5 cm
3 cm
5 cm
3 cm
3 cm
3 cm
3+3>5,能组成三角形.
新知探究
知识点1 三角形三边的关系
一般地,如果三条线段中任意两条线段的和大于第三条线段,那么这三条线段能组成三角形;
如果三条线段中有两条线段的和小于或等于第三条线段,那么这三条线段不能组成三角形.
新知探究
例1、下列长度的各组线段能否组成一个三角形?
(1)15cm、10cm、7cm (2) 4cm、5cm、10cm
(3) 3cm、8cm、5cm (4) 4cm、5cm、6cm
(2) 因为4cm+5cm<10cm,所以这三条线段不能组成一个三角形.
(3) 因为3cm+5cm=8cm, 所以这三条线段不能组成一个三角形.
解: (1) 因为10cm+7cm>15cm, 所以这三条线段能组成一个三角形.
(4) 因为4cm+5cm>6cm,所以这三条线段能组成一个三角形.
知识点1 三角形三边的关系
新知探究
例2、用一条长为18 cm的细绳围成一个等腰三角形.
(1)如果腰长是底边的2倍,那么各边的长是多少?
解 :(1)设底边长为x cm,则腰长为2x cm,则
x+2x+2x=18.
解得x=3.6 .
所以,三角形三边的长分别为3.6 cm,7.2 cm,7.2 cm.
知识点1 三角形三边的关系
新知探究
解 :(2)因为长为4 cm的边可能是腰,也可能是底边,
所以需要分情况讨论.
如果4 cm长的边为底边,设腰长为x cm,则
4+2x=18,解得x=7.
例2、用一条长为18 cm的细绳围成一个等腰三角形.
(2)能围成有一边的长是4 cm的等腰三角形吗?为什么?
4cm
4cm
知识点1 三角形三边的关系
新知探究
例2、用一条长为18 cm的细绳围成一个等腰三角形.
(2)能围成有一边的长是4 cm的等腰三角形吗?为什么?
4cm
4cm
知识点1 三角形三边的关系
②如果4 cm长的边为腰,设底边长为y cm,
则2×4+y=18,
解得y=10.
因为4+4<10,不符合“三角形两边的和大于第三边”,
所以不能围成腰长是4 cm的等腰三角形.
由以上讨论可知,可以围成底边长是4 cm的等腰三角形.
新知探究
探究
如图,将三根木条用钉子钉成一个三角形木架,然后扭动它,它的形状会改变吗?
可以发现,三角形木架的形状不会改变,这就是说,三角形是具有稳定性的图形.
知识点2 三角形的稳定性
新知探究
三角形的稳定性有着广泛的应用,下图表示其中一些例子.
起重机
钢架桥
知识点2 三角形的稳定性
新知探究
帐篷的支撑结构
自行车车架
摄影机支撑架
你能再举些例子吗?
知识点2 三角形的稳定性
新知探究
知识点2 三角形的稳定性
例3 、平板电脑是我们日常生活中经常使用的电子产品,它的很多保护壳还兼具支架功能,有一种如图所示,平板电脑放在它上面就可以很方便地使用了.你能用所学的数学知识解释其中的道理吗?_________________________.
三角形具有稳定性
随堂练习
1.某同学从长度分别为10cm,6cm,5cm,4cm的四根木棒中,任选其中三根组成三角形,则能组成的三角形的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
解析:
转化为去掉四根中的一根
B
随堂练习
2.若三角形的两边长分别是2和7,第三边长为奇数,求第三边的长.
解:设第三边长为x,
根据三角形的三边关系,可得,
7-2<x<7+2,
即5<x<9,
又因为x为奇数,
所以x=7,即第三边的长为7.
随堂练习
3.四边形ABCD的边长如图所示,对角线AC的长度随四边形形状的改变而变化.当△ABC为等腰三角形时,对角线AC的长为( )
A.2 B.3
C.4 D.5
B
课堂小结
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