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辅导高一、二、三年级学生研究性学习(北师大版)
内容:在三角形中,根据三角形的边与角的关系,利用正、余
弦定理及不等式知识来确定三角形边长的取值范围.
三角形中边长范围的确定方法(定理(上))
作者:江西省永丰二中 曾庆发
学科学段:高中数学
三角形中最大与最小边长取值范围的确定定理
定理1:在锐角 ABC 中,角A,B,C所对应的边分别为a, b, c .
(1)若A B C,则三角形的最大边长c的取值范围为 b c a 2 b 2 ;
最小边长 a 的取值范围为c b a b.
(2)若A B C,则三角形的最大边长c的取值范围为 b c a 2 b2 ;
最小边长 a 的取值范围为c b a b .
证明(1):因 A B C,在三角形中,“由大角对大边,小角对小边”
a2 b2 c2
0,
定理得 a b c;又最大角C为锐角,由余弦定理cos C
2bc
2
2
2
得 c a b ;从而得b c a 2 b 2 (注: a 2 b2 a b ).
c b a b
由于“三角形的任意两边之差小于第三边” ,可得
证明(2):由(1) 的证明过程易得(不取等号而已)
b c a 2 b2 ;c b a b .
.
三角形中最大与最小边长取值范围的确定定理
定理2:在钝角 ABC 中,角A,B,C所对应的边分别为a, b, c .
若A B C (或 A B C ),则三角形的最大边长c的取值范围为
;最小边长a 的取值范围为 c b a b (或 c b a b).
2
2
a b c ab
证明:因 A B C,在三角形中,“由大角对大边,小角对小边”
2
2
2
a
b
c
定理得 a b c ;又最大角C为钝角,由余弦定理 cos C
0 ,
2ab
得
c 2 a 2 b 2 ,即 c a 2 b2 ;由于“三角形的任意两边之和大于第
c a b ,从而得a b c a b ;
三边,任意两边之差小于第三边” ;则
2
也可得 c b a b(或 c b a b ).
2
三角形中最大与最小边长取值范围的确定定理
定理3:在直角 ABC 中,角A,B,C所对应的边分别为a, b, c .
若A B C ,则三角形的最大边长c的值为 c a 2 b2 ;
最小边长 a 的值为 a
c 2 b2.
证明:因 A B C,在三角形中,“由大角对大边,小角对小边”
定理得a b c ;又最大角C为直角,即 C 90 ;在直角三角形ABC
中,由勾股定理可得 c
a 2 b 2 ;a c 2 b 2 .
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