问题引入
任意三条线段都能组成三角形吗?
把其中一条拉得特别长,或者把两条短边缩短到接不住第三边,会怎么样?
动态观察
拖动三个滑块,改变 AB = a、AC = b、BC = c 三条线段的长度, 观察以 B 为圆心、a 为半径的红圆与以 C 为圆心、b 为半径的紫圆是否相交。
- 拖动三个滑块,改变 AB = a、AC = b、BC = c。
- 观察以 B、C 为圆心的两个圆是否相交。
- 两个圆有交点时,可以闭合成三角形;没有交点时,三条线段不能组成三角形。
规律发现
只要两个圆相交,就能找到点 A,使 AB = a 且 AC = b,三条线段围成一个三角形; 这时侧栏「实时判断」的四行同时成立:
- a + b > c
- a + c > b
- b + c > a
- |a − b| < c
只要有一行不成立,三条线段就闭合成不了三角形。
原理解释
如果三条线段能组成三角形 ABC,那么从 B 到 C:
这就是 a + b > c。同理可得任意两边之和都大于第三边。
由 a + c > b 可推出 c > b − a;由 b + c > a 可推出 c > a − b。合起来就是:
也就是说,「两边之和大于第三边」与「两边之差小于第三边」是同一件事的两种说法。
例题应用
三条线段能否组成三角形,关键看最长边是否小于另外两边之和。动画用两个圆的交点表示第三个顶点是否存在。
- 固定一条边 BC。
- 分别以 B、C 为圆心,以另外两条边为半径作圆。
- 两个圆相交时,交点就是顶点 A,可以组成三角形。
- 两个圆不相交或相切时,对应两边之和不大于第三边,不能形成真正三角形。
不能组成三角形时,画板会给出两种情形之一:a + b ≤ c 表示两条短边接不住第三边; |a − b| ≥ c 表示一条边太长,另一条边差距不够。
互动练习
判断三条线段能否组成三角形,必须同时满足哪一组条件?
查看答案
三条线段要闭合成三角形,任意两边之和都必须大于第三边, 所以 a + b > c、a + c > b、b + c > a 三个条件缺一不可。
当 a + b = c 时,两个圆相切,这时三条线段能组成三角形吗?
查看答案
相切时两个圆只有一个公共点,这个点落在 BC 上,三点共线, 得到的是「压扁」的线段而不是三角形,所以不能组成三角形。
已知两条线段 a = 5、b = 3,第三条边 c 的取值范围是多少?
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把 a = 5、b = 3 代入 |a − b| < c < a + b,得到 |5 − 3| < c < 5 + 3, 即 2 < c < 8。