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第 02 讲 三角形的边
课程标准 学习目标
掌握三角形的三边关系,能够熟练判断是否能组成三角形以及进行相
三角形的三边关系
关求值。
知识点 三角形的三边关系
1.三角形的三边关系:
由两点之间线段最短可知,三角形的任意两边之和 大于 第三边。任意两边之差 小于 第三
边。这是三角形的限定条件。解题时常用两边之差小于第三边小于两边之和建立不等式。
【即学即练1】
2.以下列长度的各组线段为边,不能组成三角形的是( )
A.3,5,8 B.3,4,6 C.10,8,7 D.1,2,2
【分析】根据三角形的三边关系“任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边”,进行解答即
可.
【解答】解:A.3+5=8,不能组成三角形,符合题意;
B.3+4>6,能组成三角形,不符合题意;
C.8+7>10,能组成三角形,不符合题意;
D.1+2>2,能组成三角形,不符合题意,故选:A.
【即学即练2】
3.一个三角形的两边长分别为3cm和5cm,则第三边的长可能是( )
A.1cm B.2cm C.7cm D.8cm
【分析】根据三角形的三边关系,第三边的长应大于已知的两边的差,而小于两边的和.
【解答】解:设第三边的长为x cm,
由三角形的三边关系可得5﹣3<x<5+3,
即2<x<8,
所以它的第三边的长可能是7cm.
故选:C.
【即学即练3】
4.等腰三角形的一边等于3,一边等于6,则它的周长等于 1 5 .
【分析】题目给出等腰三角形有两条边长为3和6,而没有明确腰、底分别是多少,所以要进行讨论,
还要应用三角形的三边关系验证能否组成三角形.
【解答】解:当3为腰,6为底时,3+3=6,不能构成等腰三角形;
当6为腰,3为底时,3+6>6,能构成等腰三角形,周长为3+6+6=15.
故答案为:15.
【即学即练4】
5.已知a、b、c分别是△ABC的三边的长,化简|a﹣b+c|﹣|a﹣c﹣b|的结果为 2 a ﹣ 2 c .
【分析】根据三角形的三边关系判断出a﹣b+c及a﹣c﹣b的符号,再去绝对值符号,合并同类项即可.
【解答】解:∵a、b、c是△ABC的三边的长,
∴a﹣b+c>0,a﹣c﹣b<0,
∴原式=a+b﹣c﹣(﹣a+b+c)
=a+b﹣c+a﹣b﹣c
=2a﹣2c.
故答案为:2a﹣2c.
题型01 求三角形第三边的取值范围
【典例1】若三角形的三边长分别为3,4,x,则x的取值范围是( )
A.1<x<7 B.2<x<7 C.1<x<6 D.0<x<7
【分析】据三角形三边关系,4﹣3<x<4+3,即1<x<7,问题可求.
【解答】解:由题意,4﹣3<x<4+3,即1<x<7.
故选:A.【变式1】一木工有两根长分别为30厘米和50厘米的木条,要另找一根木条,钉成一个三角木架,则第
三根木条的长度x厘米应在的范围是( )
A.30<x<50 B.50<x<80 C.20<x<50 D.20<x<80
【分析】三角形两边之和大于第三边,三角形的两边差小于第三边,由此即可得到20<x<80.
【解答】解:由三角形三边关系定理得:50﹣30<x<50+30,
∴20<x<<80.
故选:D.
【变式2】若实数a,b,c分别表示△ABC的三条边,且a,b满足 ,则△ABC的第三条
边c的取值范围是( )
A.c>4 B.c<12 C.4<c<12 D.4≤c≤12
【分析】先由非负性求出a,b的值,再结合“两边之和大于第三边,两边之差小于第三边”,进行列
式计算,即可作答.
【解答】解:∵a,b满足 ,
∴a﹣4=0,b﹣8=0,
即a=4,b=8,
∵实数a,b,c分别表示△ABC的三条边,
∴8﹣4<c<8+4,
即4<c<12,
故选:C.
【变式3】设△ABC的三边长分别为a,b,c,其中a,b满足|a+b﹣6|+(a﹣b+4)2=0,则第三边c的长
度取值范围是( )
A.3<c<5 B.2<c<4 C.4<c<6 D.5<c<6
【分析】根据非负数的性质,易得a+b,a﹣b的值,再根据三角形三边关系即可求出第三边的长 c的取
值范围.
【解答】解:∵|a+b﹣6|+(a﹣b+4)2=0,
∴a+b=6,b﹣a=4,
∴第三边的长c的取值范围是4<c<6.
故选:C.
【变式4】AD是△ABC中BC边上的中线,若AB=5,AC=7,则BD的取值范围是( )
A.BD>1 B.BD<5 C.1<BD<5 D.1<BD<6
【分析】由三角形的三边关系可求解.
【解答】解:∵AD为中线,
∴BD=CD,
在△ABC中,7﹣5<BC<5+7,
即2<2BD<12,
∴1<BD<6,故选:D.
题型02 根据三角形的三边关系求值
【典例1】已知三条线段的长分别是6,m,8,若它们能构成三角形,则整数m的最小值是( )
A.2 B.3 C.6 D.8
【分析】根据三角形的三边关系确定第三边的取值范围,进而解答即可.
【解答】解:∵三条线段的长分别是6,m,8,它们能构成三角形,
∴8﹣6<m<8+6,
∴2<m<14,
∴整数m的最小值是3.
故选:B.
【变式1】若三角形的两边长是2cm和5cm,第三边长的数值是奇数,则这个三角形的周长是( )
A.9cm B.12cm C.10cm D.14cm
【分析】首先设三角形的第三边长为x cm,再根据三角形三边关系定理:三角形两边之和大于第三边
三角形的两边差小于第三边可得5﹣2<x<5+2,然后根据第三边的数值为奇数,确定第三边长的值,
再求出周长即可.
【解答】解:设三角形的第三边长为x cm,由题意得:
5﹣2<x<5+2,
解得:3<x<7,
∵第三边的数值为奇数,
∴x=5,
∴这个三角形的周长为:2+5+5=12(cm),
故选:B.
【变式2】已知三角形的三边长分别是3,4,x+1,则x的取值范围是 0 < x < 6 .
【分析】根据三角形三边关系定理:三角形两边之和大于第三边,三角形的两边差小于第三边可得答案.
【解答】解:根据三角形的三边关系可得:4﹣3<x+1<4+3,
即0<x<6.
故答案为:0<x<6.
【变式3】在△ABC中,AB=5,BC=2a﹣1,AC=8,则a的取值范围是( )
A.1<a<6 B.2<a<7 C.3<a<8 D.4<a<14
【分析】根据三角形的三边关系定理,可得不等式8﹣5<2a﹣1<8+5,解此不等式即可.
【解答】解:∵△ABC中,AB=5,BC=2a﹣1,AC=8,
根据三角形的三边关系定理可得,
AC﹣AB<BC<AC+AB,
∴8﹣5<2a﹣1<8+5,
解得,2<a<7.
故选:B.【变式4】五条线段的长度分别为3,4,m,n,14(m,n均为整数,且4<m<n<14),已知任意相邻
的三条线段为边长均能构成三角形,则n的值为( )
A.7 B.8 C.9 D.11
【分析】根据三角形三边关系求解即可.
【解答】解:由题意,4<m<7,则m的值为5或6.
若m=5,5<n<9,n最大取8,而5,8,14不能构成三角形;
若m=6,6<n<10,n的值为7或8或9,只有6,9,14能构成三角形,
所以n=9.
故选:C.
题型04 三角形的三边关系与等腰三角形
【典例1】若等腰三角形两边的长分别为3cm和7cm,则第三边的长是 7 cm.
【分析】根据三角形的三边关系和等腰三角形的性质解答.
【解答】解:当3cm为腰时,3+3<7,不合题意,舍去.
所以只有7cm为腰,
故答案为:7.
【变式1】已知等腰三角形的周长为16,且一边长为3,则腰长为( )
A.3 B.10 C.6.5 D.3或6.5
【分析】因为腰长没有明确,所以分边长3是腰长和底边两种情况讨论.
【解答】解:(1)当3是腰长时,底边为16﹣3×2=10,
此时3+3=6<10,不能组成三角形;
(2)当3是底边时,腰长为 ×(16﹣3)=6.5,
此时3,6.5,6.5三边能够组成三角形.
所以腰长为6.5.
故选:C.
【变式2】小明有两根3cm、7cm的木棒,他想以这两根木棒为边做一个等腰三角形,还需再选用一根 7
cm长的木棒.
【分析】题目给出长为3cm和7cm的木棒,做一个等腰三角形,而没有明确腰、底分别是多少,所以要
进行讨论,还要应用三角形的三边关系验证能否组成三角形.
【解答】解:(1)当3cm为腰长时,因为+3=6<7,不符合三角形三边关系,所以舍去;
(2)当7cm为腰长时,符合三角形三边关系,符合题意.
∴再选用一要把的长度为7cm.
故答案为7.
【变式3】已知实数x,y满足|x﹣4|+ =0,则分别以x,y的值为两边长的等腰三角形的周长是(
)A.8 B.20 C.16 D.16或20
【分析】根据绝对值与二次根式的非负性即可求出 x与y的值.由于没有说明x与y是腰长还是底边长,
故需要分类讨论.
【解答】解:由题意可知:x﹣4=0,y﹣8=0,
解得x=4,y=8,
当腰长为4,底边长为8时,
∵4+4=8,
∴不能围成三角形,
当腰长为8,底边长为4时,
∵4+8>8,
∴能围成三角形,
∴周长为:8+8+4=20.
故选:B.
题型04 三角形的三边关系与绝对值的化简
【典例1】已知三角形的三边长分别为2,a﹣1,4,则化简|a﹣3|+|a﹣7|的结果为( )
A.2a﹣10 B.10﹣2a C.4 D.﹣4
【分析】据在三角形中任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边;即可求a的取值范围,进
而得到化简结果.
【解答】解:由三角形三边关系定理得4﹣2<a﹣1<4+2,
即3<a<7.
∴|a﹣3|+|a﹣7|=a﹣3+7﹣a=4.
故选:C.
【变式1】已知a,b,c是一个三角形的三条边长,则化简|a﹣c﹣b|﹣|c﹣a+b|= 0 .
【分析】根据三角形三边关系得到a﹣c﹣b<0,c﹣a+b>0,再去绝对值,合并同类项即可求解.
【解答】解:∵a,b,c是一个三角形的三条边长,
∴a﹣c﹣b<0,c﹣a+b>0,
∴|a﹣c﹣b|﹣|c﹣a+b|
=﹣(a﹣c﹣b)﹣(c﹣a+b)
=﹣a+c+b﹣c+a﹣b
=0.
故答案为:0.
【变式2】已知a,b,c是三角形的三边长,化简:|a﹣b﹣c|+|b﹣c+a|+|c﹣a﹣b|= a + 3 b ﹣ c .
【分析】此题的关键是根据三角形三边之间的关系得出a、b、c之间的大小关系,再根据绝对值的性质
求值.
【解答】解:∵a、b、c是三角形的三边长,∴a+b>c,b+c>a,a+b>c,
∴a﹣b﹣c<0,b﹣c+a>0,c﹣a﹣b<0,
∴|a﹣b﹣c|+|b﹣c+a|+|c﹣a﹣b|=﹣a+b+c+b﹣c+a﹣(c﹣a﹣b)=a+3b﹣c.
故答案为:a+3b﹣c.
【变式3】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|.
【分析】三角形三边满足的条件是:两边和大于第三边,两边的差小于第三边,根据此条件来确定绝对
值内的式子的正负,从而化简计算即可.
【解答】解:∵△ABC的三边长分别是a、b、c,
∴必须满足两边之和大于第三边,两边的差小于第三边,则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.
1.在学习“认识三角形”一节时,小颖用四根长度分别为 2cm,3cm,4cm,5cm的小棒摆三角形,那么
所摆成的三角形的周长不可能是( )
A.9cm B.10cm C.11cm D.12cm
【分析】根据三角形的三边关系定理:任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边,判断即可
得.
【解答】解:当三角形三边长分别为:2cm,3cm,5cm时,
∵2+3=5,不能构成三角形,
∴所摆成的三角形的周长不可能是10cm,
故选:B.
2.如图所示,为估计池塘两岸A,B间的距离,小华在池塘一侧选取一点P,测得PA=8m,PB=6m,那
么A,B之间的距离不可能是( )
A.8m B.10m C.12m D.14m
【分析】三角形三边关系定理:三角形两边之和大于第三边,三角形的两边差小于第三边,由此得到2
<AB<14,即可得到答案.
【解答】解:由三角形三边关系定理得:8﹣6<AB<8+6,
∴2<AB<14,
∴A、B之间的距离不可能是14m.
故选:D.3.在△ABC中,AB=8,BC=2,AC的长为奇数,△ABC的周长为( )
A.17 B.19 C.17或21 D.17或19
【分析】首先根据三角形的三边关系定理可得2﹣2<AC<2+2,再根据AC为奇数确定AC的值.
【解答】解:由题意得:8﹣2<AC<8+2,
即:6<AC<10,
∵AC为奇数,
∴AC=7或9,
∴△ABC的周长为17或19.
故选:D.
4.已知三角形的三边长分别为3,5,x,则x不可能是( )
A.3 B.5 C.7 D.8
【分析】根据三角形任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边,先求出 x的取值范围,再根
据取值范围选择.
【解答】解:∵3+5=8,5﹣3=2,
∴2<x<8.
故选:D.
5.已知数轴上点A,B,C,D对应的数字分别为﹣1,1,x,7,点C在线段BD上且不与端点重合,若线
段AB,BC,CD能围成三角形,则x的取值范围是( )
A.1<x<7 B.2<x<6 C.3<x<5 D.3<x<4
【分析】由三角形三边关系定理得: ,得到不等式组的解集是3<x<5,即可得到答
案.
【解答】解:由点在数轴上的位置得:AB=1﹣(﹣1)=2,BC=x﹣1,CD=7﹣x,
由三角形三边关系定理得: ,
不等式①恒成立,
由不等式②得:x>3,
由不等式③得:x<5,
∴不等式组的解集是3<x<5,
故选:C.
6.若△ABC的三边长分别为5,3,k,且关于y的一元一次方程3(y﹣1)﹣2(y﹣k)=7的解为非正数,
则符合条件的所有整数k的和为( )
A.13 B.18 C.21 D.26【分析】直接解一元一次方程,进而表示出y的值,再利用三角形三边关系得出k的值,即可得出答案.
【解答】解:3(y﹣1)﹣2(y﹣k)=7,
则3y﹣3﹣2y+2k=7,
解得:y=10﹣2k,
∵关于y的一元一次方程3(y﹣1)﹣2(y﹣k)=7的解为非正数,
∴10﹣2k≤0,
解得:k≥5,
∵△ABC的三边长分别为5,3,k,
∴2<k<8,
故符合题意的k的值为:5,6,7,
则符合条件的所有整数k的和为:5+6+7=18.
故选:B.
7.已知三角形两边长分别为6和3,第三边的长是整数,这个三角形周长的最小值是 1 3 .
【分析】根据三角形三边关系即可求解.
【解答】解:设第三边长为a,
∴3<a<9,
∵第三边为整数,
∴最小整数为4,
∴周长最小为6+4+3=13,
故答案为:13.
8.如果不等边三角形的三边长分别是2、7、x+1,那么整数x的取值是 5 或 7 .
【分析】先根据三角形的三边关系求出x的取值范围,再求出符合条件的x的值即可.
【解答】解:依题意有7﹣2<x+1<7+2,即4<x<8,
所以符合条件的整数x的取值为:5或7.
故答案为:5或7.
9.在一节数学活动课上,小敏同学用火柴棍拼成一排由三角形组成的图形,如图所示.按照这种方式继
续拼下去,若图形中用了41根火柴棍,则图形中含有 2 0 个三角形.
【分析】根据图形的变化,通过归纳总结得到规律.
【解答】解:1个三角形需要火柴棍3根,
2个三角形需要火柴棍5根,
3个三角形需要火柴棍7根,
…,
发现规律:n个三角形需要火柴棍2n+1根,
∴2n+1=41,
解得:n=20.故答案为:20.
10.若a,b,c是三角形的三边,则|b﹣c﹣a|+|a﹣b+c|﹣|a﹣b﹣c|= 3 a ﹣ 3 b + c .
【分析】利用三角形的三边关系得到b﹣c﹣a<0,a﹣b+c>0,a﹣b﹣c<0,然后去绝对值符号后化简
即可.
【解答】解:∵a,b,c是△ABC的三边长,
∴b﹣c﹣a<0,a﹣b+c>0,a﹣b﹣c<0,
∴原式=﹣b+c+a+a﹣b+c+a﹣b﹣c=3a﹣3b+c.
故答案为:3a﹣3b+c.
11.已知a,b,c为△ABC的三边长,b,c满足|b﹣2|+(c﹣3)2=0,且a为方程|a﹣5|=1的解,则
△ABC的周长为 9 .
【分析】利用绝对值的性质以及偶次方的性质得出b=2、c=3的值,再解绝对值方程可得a=6或a=
4,进而利用三角形三边关系得出a的值,进而求出△ABC的周长.
【解答】解:∵|b﹣2|+(c﹣3)2=0,
∴b﹣2=0且c﹣3=0,
∴b=2、c=3,
∵a为方程|a﹣5|=1的解,
∴a=6或a=4,
又2+3<6,不能构成三角形,
∴a=4,
则△ABC的周长为2+3+4=9,
故答案为:9.
12.已知△ABC的周长为45cm,
(1)若AB=AC=2BC,求BC的长;
(2)若AB:BC:AC=2:3:4,求△ABC三条边的长.
【分析】(1)根据三角形的周长公式列出关于BC的方程并解答即可求得答案;
(2)设AB=2x,则BC=3x,AC=4x,根据三角形的周长公式列出方程并解答.
【解答】解:(1)由题意,得AB+AC+BC=2BC+2BC+BC=45cm,
解得BC=9cm.
即BC的长是9cm.
(2)设AB=2x cm,则BC=3x cm,AC=4x cm,
由题意,得2x+3x+4x=45,
解得x=5.
故2x=10,3x=15,4x=20.
所以AB=10cm,则BC=15cm,AC=20cm.
13.已知△ABC的三边长为a,b,c,且a,b,c都是整数.
(1)若a=2,b=5,且c为偶数.求△ABC的周长.(2)化简:|a﹣b+c|﹣|b﹣c﹣a|+|a+b+c|.
【分析】(1)先根据三角形的三边关系得出c的取值范围,再由c为偶数即可得出c的值,进而可得出
结论;
(2)根据三角形的三边关系得出a+c>b,再去绝对值符号,合并同类项即可.
【解答】解:(1)∵a=2,b=5,
∴5﹣2<c<5+2,
∴3<c<7,
∵c为偶数,
∴c=4或6,
当c=4时,△ABC的周长=a+b+c=2+5+4=11;
当c=6时,△ABC的周长=a+b+c=2+5+6=13,
综上所述,△ABC的周长为11或13;
(2)∵△ABC的边长为a,b,c,
∴a+c>b,
∴|a﹣b+c|﹣|b﹣c﹣a|+|a+b+c|
=a+c﹣b﹣(a+c﹣b)+a+b+c
=a+c﹣b﹣a﹣c+b+a+b+c
=a+b+c.
14.一个三角形的两边b=2,c=7.
(1)当各边均为整数时,有几个三角形?
(2)若此三角形是等腰三角形,则其周长是多少?
【分析】(1)根据三角形三边关系得出第三边长的范围,进而解答即可;
(2)根据等腰三角形的性质解答即可.
【解答】解:(1)设第三边长为a,则5<a<9,
由于三角形的各边均为整数,则a=6或7或8,因此有三个三角形;
(2)当a=7时,有a=7=c,所以周长为7+7+2=16.
15.小刚准备用一段长32米的篱笆围成一个三角形形状的场地,用于饲养鸡,已知第一条边长为m米,
由于条件限制,第二条边长只能比第一条边长的2倍少3米.
(1)请用含m的式子表示第三条边长;
(2)第一条边长能否为10米?为什么?
【分析】(1)本题需先表示出第二条边长,即可得出第三条边长;
(2)当m=10时,三边长分别为10,17,5,根据三角形三边关系即可作出判断.
【解答】解:(1)∵第一条边长为m米,第二条边长只能比第一条边长的2倍少3米
∴第二条边长为(2m﹣3)米,
∴32﹣m﹣(2m﹣3)=(35﹣3m)米;
∴第三条边长为(35﹣3m)米;(2)不能,
因为当m=10时,三边长分别为10,17,5,
由于10+5<17,所以不能构成三角形,即第一条边长不能为10米.
16.如图,在△ABC中,点D、E分别为边AB、AC上的动点.
(1)若AD=5,DE=3时,AE的长恰好是偶数,则AE的长为 4 或 6 ;
(2)若BC∥DE时,∠B=60°,∠CED=105°,求∠A的度数.
【分析】(1)由三角形三边关系定理得2<AE<8,由AE的长恰好是偶数,即可得到答案.
(2)由平行线的性质推出∠ADE=∠B=60°,由三角形外角的性质得到∠A=∠CED﹣∠ADE=45°.
【解答】解:(1)由三角形三边关系定理得:5﹣3<AE<5+3,
∴2<AE<8,
∵AE的长恰好是偶数,
∴AE的长为4或6.
故答案为:4或6.
(2)∵BC∥DE,
∴∠ADE=∠B=60°,
∵∠CED=105°,
∴∠A=∠CED﹣∠ADE=105°﹣60°=45°.