提升初中数学(初中数学-提高篇)
三角形的三边关系为任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边。在其中一条边的角度来看,我们可以概括为三角形中任意一条边大于另外两边之差,且小于另外两边之和。对于三边关系的运用,我们通常会遇到以下几种情况。
一、判断三条线段能否组成三角形
判断三条线段能否组成三角形,需要利用三边关系。我们可以总结为以下三种方法。
(1)找出其中最长边,只需判断是否小于另外两边之和。
(2)找出其中最短边,只需判断是否大于另外两边之差。
(3)使用任意一条边,只需判断其是否小于另外两边 之和,且大于另外两边之差。
例1 下列各组分别是三根木棒的长度,其中能构成三角形的是()
A.4 cm,7 cm,3 cm
B.2 cm,2.5 cm,5 cm
C.4.5 cm,10 cm,5 cm
D.7 cm,8 cm,9 cm
解析:根据三角形三边关系,以及上面总结的方法,可以很容易得出答案D。
二、判断三角形边长的取值范围
例2 若一个三角形的两边长分别为3 cm、6 cm,则它的第三边的长可能是()
A.2cm B.3 cm C.6 cm D.9 cm
解析:根据三角形三边关系,对于任意一条边,大于另外两边之差,且小于另外两边之和,即大于3 cm,小于9 cm。故答案为C。
三、最值问题
1.最小值.
问题:如图,已知点A,B在直线MN的同侧,在直线MN上确定一点P,使AP BP有最小值。
作法:过A点作关于直线MN的对称点A1,连接A1和B点,与直线MN的交点P即所求(也可作B点关于直线MN的对称点,并与A点相连),且AP BP最小值等于A1B。
证明思路:在直线MN上任取一点P1(不与P点重合),连接AP1,BP1,A1P1,只需证明AP1 BP1>AP BP即可。
根据对称知识可知AP=A1P,AP1=A1P1。在△A1P1B中根据三边关系可知A1P1 BP1>A1B。故AP1 BP1>AP BP。
例1 在边长为4的等边△ABC中,D、E分别为BC、AB的中点,M为AD上的动点,连线BM,ME,求BM ME的最小值。
解析:根据上面总结的知识,点B关于AD的对称点恰是点C,连接C,E,与AD的交点为M,此时BM ME有最小值,且等于CE。
由已知可得BC=4,BE=2,利用勾股定理,易得CE=。
所以BM ME的最小值为。
2.最大值.
问题:如图,已知点A,B在直线MN的异侧,在直线MN上确定一点P,使PA-PB有最大值。
作法:过A点作关于直线MN的对称点A1,直线A1B与MN的交点即为所求点P,且PA-PB的最大值等于A1B。
证明思路:在直线MN上任取一点P1(不与P点重合),只需证明PA-PB>P1A-P1B即可。
根据对称知识可知PA=PA1,P1A=P1A1,在△A1P1B中根据三边关系可知A1B>P1A1-P1B= P1A-P1B.又因为A1B=PA1-PB=PA-PB,故PA-PB>P1A-P1B。
例2 如图所示,一次函数y=x 3的图象与反比例函数y=的图象交于A,B两点,在y轴上确定一点P,使PB-PA有最大值,求此时P点的坐标。
解析:易求出A(-2,4)和B(8,-1),根据上面总结的规律,作A点关于y轴的对称点A1(2,4),直线A1B与y轴的交点即为所求的点P。根据A1和B点的坐标可求出直线A1B的解析式,并易求得与y轴的交点P(0,)。
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