题目内容
【题目】如果一个三角形的两条边的和是第三边的两倍,则称这个三角形是“优三角形”,这两条边的比称为“优比”(若这两边不等,则优比为较大边与较小边的比),记为
.
(1)命题:“等边三角形为优三角形,其优比为1”,是真命题还是假命题?
(2)已知
为优三角形,
,
,
,
![]()
①如图1,若
,
,
,求
的值.
②如图2,若
,求优比
的取值范围.
(3)已知
是优三角形,且
,
,求
的面积.
【答案】(1)该命题是真命题,理由见解析;(2)①a的值为
;②k的取值范围为
;(3)
的面积为
或
.
【解析】
(1)根据等边三角形的性质、优三角形和优比的定义即可判断;
(2)①先利用勾股定理求出c的值,再根据优三角形的定义列出
的等式,然后求解即可;
②类似①分三种情况分析,再根据三角形的三边关系定理得出每种情况下
之间的关系,然后根据优比的定义求解即可;
(3)如图(见解析),设
,先利用直角三角形的性质、勾股定理求出AC、AB的长及
面积的表达式,再类似(2),根据优三角形的定义分三种情况分别列出等式,然后解出x的值,即可得出
的面积.
(1)该命题是真命题,理由如下:
设等边三角形的三边边长为a
则其中两条边的和为2a,恰好是第三边a的2倍,满足优三角形的定义,即等边三角形为优三角形
又因该两条边相等,则这两条边的比为1,即其优比为1
故该命题是真命题;
(2)①![]()
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根据优三角形的定义,分以下三种情况:
当
时,
,整理得
,此方程没有实数根
当
时,
,解得![]()
当
时,
,解得
,不符题意,舍去
综上,a的值为
;
②由题意得:
均为正数
根据优三角形的定义,分以下三种情况:(
)
当
时,则![]()
由三角形的三边关系定理得![]()
则
,解得
,即![]()
故此时k的取值范围为![]()
当
时,则![]()
由三角形的三边关系定理得![]()
则
,解得
,即![]()
故此时k的取值范围为![]()
当
时,则![]()
由三角形的三边关系定理得![]()
则
,解得
,即![]()
故此时k的取值范围为![]()
综上,k的取值范围为
;
(3)如图,过点A作
,则![]()
设![]()
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是优三角形,分以下三种情况:
当
时,即
,解得![]()
则![]()
当
时,即
,解得![]()
则![]()
当
时,即
,整理得
,此方程没有实数根
综上,
的面积为
或
.
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