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單元三 三角形的邊角關係
課文A: 三角形的三邊關係
在國小的時候有學過三角形的三邊關係,來回憶一下吧!
如上圖,「從 B 點走到 C 點再走到 A 點」會比「直接從 B 點走到 A 點」
所花的距離還要長,也就是 a+b>c。同理:c+a>b,b+c>a。即三角形任意兩 邊長的和大於第三邊長。
如果有一個三角形,它的三邊分別為 7、4、x,請問 x 的範圍是如何?
三角形任意兩邊長的和大於的三邊長:
x+7>4 ⇒ x>−3…(1)
4+x>7 ⇒ x>3…(2) 7+4>x ⇒ 11>x…(3) 所以 11>x>3 。從上面例子發現,三角形的任一邊長必須要大於另外兩邊長的差。
像是例子中的一邊 x,一定要大於另外兩邊的差 7−4=3。
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例題一:已知三角形的三邊長均為整數,且其中兩邊為 2、13,請問第三 邊可能為何?
◎解題思維:
利用「任意兩邊長的和大於第三邊長」、「任一邊長大於另外兩邊長的差」
解:由題目條件列式:2+13>第三邊>13−2 15>第三邊>11
邊長均為整數,所以第三邊可能是 12、13、14。
例題二:下列各組數為三條線段的長度,有哪幾組可以構成三角形?
(1)4、5、8 (2) 5、9、16
◎解題思維:利用「兩邊和>第三邊>兩邊差」判斷。
解:(1)4、5、8
兩邊和>第三邊>兩邊差:4+5>8>5−4
5+8>4>8−5
8+4>5>8−4
每一邊都符合三角形的三邊關係,所以 4、5、8 這組三條線段可以形成 一個三角形。
(2)5、9、16
兩邊和>第三邊>兩邊差:5+9≯16>9−5不合
9+16>5≯16−9
不合16+5>9≯16−5
不合不符合三角形的三邊關係,所以 5、9、16 這組三條線段不能形成一個三 角形。
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從上題來看,每次討論一組都要討論三條式子,很多很麻煩,有辦法 可以討論少一點的嗎?
其實是有辦法的,因為「兩邊差」關係其實就是「兩邊和」關係移項 而來的,所以當「兩邊和」關係都成立時,自然而然「兩邊差」關係就都 會成立了!
這樣還是要檢查「兩邊和>第三邊」的三條式子,其實可以更少。
如果給三條線段,a>b>c,要檢驗「兩邊和>第三邊」,理論上是要檢 查下方三種狀況,但是我們知道最長邊一定大於另外兩邊,那最長邊再加 上一邊就一定會大於第三邊!
b+c>a(檢查這個式子就好)
a>b ⇒ c+a>b(不用檢查一定對)
a>c ⇒ a+b>c(不用檢查一定對)
因此,只要檢查「最短邊+第二長邊>最長邊」會不會成立就好了!
例題二另解:
(1) 4、5、8 4<5<8
而且 4+5>8 ,可以形成一個三角形。
(2)5、9、16 5<9<16
而且 5+9≯16,所以不可以形成一個三角形。
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例題三:如果有三條線段分別為(x−3)、(x+2)、(x+7),若此三條線段可以 圍成一個三角形,則 x 的範圍為何?
◎解題思維:
注意三線段必須為正數,以及「最短邊+第二長邊>最長邊」的關係找 出範圍。
解:
三條線段的長度一定為正,也就是:
x−3>0 ⇒x>3…(1) x+2>0
⇒x>−2…(2)x+7>0
⇒x>−7…(3)這三條線段的長度大小為(x−3)<(x+2)<(x+7)。
所以可以列式成:
x−3+x+2>x+7 (整理)
2x−1>x+7 (右邊的 x 移項到>左邊變成−x) (左邊的−1 移項到>右邊變成+1) 2x−x>7+1
x>8…(4)
由(1)、(2)、(3)、(4)可以得到:x>8
重點提問
1.請舉例出一組三邊長,而它可以形成一個三角形。
2.請解釋為什麼所舉的這組三邊長可以形成一個三角形。
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․隨堂練習:
1.已知三角形的三邊長均為整數,且其中兩邊為 15、9,請問第三邊可能 為何?
2.下列各組數為三條線段的長度,有哪幾組可以構成三角形?
(1) 5、5、5 (2) 5、12、13 (3)4、4、9 (4) 13、7、20 (5) 2、4、8
3.如果有一個三角形,其三邊分別為(x−1)、(x+9)、(x+11),則 x 的範圍為 何?
還是不太懂,請看下面影片 課文
https://youtu.be/oCDK9XEF8Bk
例題一、三
https://youtu.be/TnkYy-C1xcw
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課文B: 三角形的對邊與對角關係
介紹完三角形的三邊關係後,要介紹三角形的對邊與對角關係。我們 來看看下面的例子。
如圖△ABC 中,最大角∠B 與最長邊 CA 會 是對邊對角關係;第二大角∠A 與第二長邊
BC 會是對邊對角關係;最小角∠C 與最短
邊 AB 會是對邊對角關係。
所以我們可以知道:在同一個三角形中,大邊就會對大角、大角也會 對大邊。所以當我們知道三角形中三邊長度的大小關係,就可以推論出三 個內角角度之間的大小關係;反過來也可以,當我們知道三角形中三個內 角角度的大小關係,就可以推論出三角形三邊的大小關係。舉一些例子來 看看!
例題一:△ABC 中, AB =4、 BC =5、 CA =8,比較∠A、∠B、∠C 的大 小關係為何?
◎解題思維:利用大邊對大角的關係找出角的大小。
解:
先依據題目將三角形畫出來:
已知 CA > BC > AB ,根據「同一個三角形中,大邊對大角」。
所以∠B>∠A>∠C。
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例題二:△ABC 中,∠A=42°、∠B=112°,比較 AB 、 BC 、CA 的長短關 係為何?
◎解題思維:利用大角對大邊的關係找出角的大小。
解:因為∠B>∠A>∠C,根據「同一個三角形中,大角對大邊」。
所以 CA > BC > AB 。
例題三:如右圖是一個社區三角公園△ABC,其中∠B=42°、∠C=72°。
已知曉明和小華從公園一邊 BC 的中點 P,兩人同時反方向沿著三角公園 跑,如果兩人的速率一樣,請問誰會先抵達 A 點?
◎解題思維:
曉明從 P 點出發,最後跑到 A 點,所以他跑的距離就是 PB BC
。 小華從 P 點出發,最後跑到 A 點,所以他跑的距離就是 PC CA
。 根據我們學過的三角形性質,如何利用角度判斷誰跑的距離比較短呢?解:如下圖△ABC 中,∠C=72°、∠B=42°,得知∠C>∠B。
根據「大角對大邊」,所以 BA > CA 。 又因為 P 是 BC 的中點,所以 PB = PC 。 因此 PB BC
>PC CA
,小華走的距離會比較短。
兩人的速率一樣,故小華會先抵達 A 點。
B
A
C 曉明 P 小華
42° 72°
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例題四:如圖,四邊形 ABCD 中,∠A=53°、
∠ABD=40°、∠DBC=85°、∠C=66°,則 AD 、
BD 和 CD 的大小關係為何?
◎解題思維:
四邊形 ABCD 被分成兩個三角形△ABD 跟△BDC。兩個三角形要比較 邊長,除了用大角對大邊的性質,還要利用共同邊 BD 進行判斷。
解:
△ABD 中,∠A=53°、∠ABD=40°,所以∠A>∠ABD。
故 BD > AD ……(1) (大角對大邊)
△BCD 中,∠DBC=85°、∠C=66°,所以∠DBC>∠C。
故 CD > BD ……(2) (大角對大邊) 合併(1)、(2), CD > BD > AD 。
重點提問
根據上面的課文,請說明一個三角形的內角與對邊會有什麼樣的關係。
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․隨堂練習:
1.△ABC 中, AB =6、 BC =12、 CA =11,比較∠A、∠B、∠C 的大小關係 為何?
2.△ABC 中,∠A=40°、∠B=90°,比較 AB 、 BC 、 CA 的長短關係為何?
3. 如右圖是一個社區三角公園△ABC,其中∠B=70°、
∠C=42°。已知曉明和小華從公園一邊 BC 的中點 P,
兩人同時反方向沿著三角公園跑,如果兩人的速率 一樣,請問誰會先抵達 A 點?
4. 如圖,四邊形 ABDC 中,∠A=116°、∠ABC=27°、
∠DCB=71°、∠D=48°,則 AB 、 AC 、 DB 和 DC 的大 小關係為何?
B
A
C 曉明 P 小華
還是不太懂,請看下面影片
https://youtu.be/RRianpZiwas