(1)△ABC中,BC=a,AC=b,AB=c,若∠C=90°,如图①根据勾股定理,则a2+b2=c2,若△ABC不是直角三角形,如图②和图③,请你类比勾股定理,试猜想a2+b2与c2的关系,并证明你的结论.
(2)利用(1)的结论解答如下问题:
锐角△ABC中,两边a=1,b=3,求第三边的变化范围.
网友回答
解:(1)若△ABC是锐角三角形,则有a2+b2>c2;若△ABC是钝角三角形,∠C为钝角,则有a2+b2<c2.理由如下:
当△ABC是锐角三角形时,如图②,
过点A作AD⊥BC,垂足为D,设CD为x,则有BD=a-x,
根据勾股定理,得b2-x2=AD2=c2-(a-x)2,
即b2-x2=c2-a2+2ax-x2,
∴a2+b2=c2+2ax,
∵a>0,x>0,
∴2ax>0.
∴a2+b2>c2;
当△ABC是钝角三角形时,如图③,
过B作BD⊥AC,交AC的延长线于D.
设CD为x,则有BD2=a2-x2
根据勾股定理,得(b+x)2+a2-x2=c2.
即a2+b2+2bx=c2.
∵b>0,x>0,
∴2bx>0,
∴a2+b2<c2;
(2)由(1)知,若△ABC是锐角三角形,有a2+b2>c2;
∵a=1,b=3,
∴c<=,
又∵2<c<4,
∴2<c<.
解析分析:(1)图②中,△ABC是锐角三角形,过点A作AD⊥BC,垂足为D,设CD为x,根据AD不变由勾股定理得出等式b2-x2=AD2=c2-(a-x)2,化简得出a2+b2>c2;图③中,△ABC是钝角三角形,过B作BD⊥AC,交AC的延长线于D.设CD为x,根据勾股定理,得(b+x)2+a2-x2=c2.化简得出a2+b2<c2;
(2)利用(1)的结论a2+b2>c2以及三角形三边关系定理即可求解.
点评:本题考查了勾股定理的运用.通过作辅助线构造直角三角形是解题的关键.