中考数学复习指导:判定三角形形状的十种常用方法
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1 判定三角形形状的十种常用方法
三角形既可以按边分类也可以按角分类,当我们得到了它们的边(或角)之间的关系
或最大角的度数时,就能据此判定三s角形的形状.本文就判定三角形形状的常用方法归
纳介绍如下,供参考.
一、利用因式分解
例1 在△ABC中,∠A、∠B、∠C所对的边分别为a、b、c,且a2
+2ab=c2
+2bc,
试判定△ABC的形状,
解∵a2
+2ab=c2
+2bc,a2
-c2
+2ab-2bc=0,即(a-c)(a+c)+2b(a-c)=0,
∴(a-c)(a+c+2b)=0.
∵a+c+2b≠0,,∴a-c=0,即a=c,
故△ABC是等腰三角形.
二、利用配方法
例2 已知a、b、c是△ABC的三边,且满足a4
+b4
+c4=a2
b2
+b2
c2
+c2
a2
,试判定
三角形的形状.
解将a4
+b4
+c4=a2
b2
+b2
c2
+c2
a2
变形为:
2a4
+2b4
+2c4-2a2
b2
-2b2
C
2-2c2
a2
=0.
配方,得
(a2
-b2
)2
+(b2
-c2
)2
+(c2
-a2
)2
=0,
a2
-b2
=b2
-c2
=c2
-a2
=0.
即a2
=b2
=c2
.
又∵a,b,c均为正数,∴a=b=c.
故三角形为等边三角形,
三、利用根的判别式
例3 已知a、b、c是△ABC的三边,且方程(a2
+b2
+c2
)x2
-(a+b+c)x+3
4=0有实
根,试判定△ABC的形状.
解据题意,有
2 △=[-(a+b+c)]2
-4(a2
+b2
+c2
)×3
4
=a2
+b2
+c2
+2ab+2bc+2ac-3a2
-3b2
-3c2
=-[(a-b)2+(b-c)2+(a-c)2
]≥0,
∴(a-b)2
+(b-c)2
+(a-c)2
≤0.
又∵(a-b)2
+(b-c)2
+(a-c)2
≥0,
∴(a-b)2+(b-c)2+(a-c)2=0.
∴a=b,b=c,a=c,从而a=b=c,
故△ABC是等边三角形.
四、利用构造方程
例4 已知k>1,b=2k,a+c=2k2
,ac
=k4
-1,试判定以a、b、c为边的三角形形状,
解由a+c=2k2
,ac=k4
-1,可知a、c是方程x2
-2k2
x+k4-1=0的两个根.解得
x
1=k2
+1,x
2=k2
-1,
∴a=k2
+1,c=k2
-1,
或a=k2
-1,c=k2
+1.
∵(k2
-1)2
+(2k)2
=(k2
+1)2
,
∴b2
+c2
=a2
,或a2
+b2
=c2
,
所以△ABC是直角三角形.
五、利用公共根
例5 设a、b、c是△ABC的三边长,方程x2
+2ax+b2
=0与x2
+2cx-b2
=0有一个
相同的根,求证:△ABC是直角三角形
证明设两个方程的相同根(公共根)为a,则
a2
+2aα+b2
=0①,α2
+2cα-b2
=0②.
①-②,得2(a-c) α=-2b2
,
即(c-a) α=b2
.
当a=c时,b=0不合题意,舍去;
3 当a≠c时,α=2
b
ca.
将其代入①、②,得
2
22
2bb
a
caca+b2
=0.
化简,得b2
+c2
=a2
,所以△ABC是以∠A为直角的直角三角形.
六、利用韦达定理
例6 如果方程x2
-xbcos A+acosB=0的两根之积等于两根之和,a、b、c为三角形
的三边,试判定△ABC的形状.
解在△ABC中,作CD⊥AB于D,
在△ADC中,AD=bcos A,
在△CDB中,BD=acosB,
由韦达定理,得
x
1+x
2=bcos A,x
1·x
2=acos B.
∴bcos A=acosB,即AD=BD.
又∵CD⊥AB,∴△ABC为等腰三角形,
七、利用三角形面积公式
例7 已知△ABC中,若h
a+h
b+h
c=9r,其中h
a、h
b、h
c为三边上的高,r为三角形
内切圆的半径,试判定△ABC的形状.
解设△ABC面积为S,由三角形面积公式可得