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三角形是几何学中最基本的图形之一,它由三条线段围成一个封闭的图形。我们用尺规来构造一个三角形,先确定三个顶点A、B、C的位置,然后连接这三个点形成三条边,分别标记为a、b、c。
三角形三边关系定理是几何学的基本定理。它规定三角形任意两边之和必须大于第三边,任意两边之差必须小于第三边。用数学符号表示就是a加b大于c,b加c大于a,a加c大于b。这个定理决定了三条线段能否构成三角形。
现在我们准备用尺规来验证三边关系。我们的工具包括直尺和圆规。直尺用来测量和画直线,圆规用来画圆弧和转移长度。我们准备了三条不同长度的线段作为例子:3厘米、4厘米和5厘米,接下来验证它们能否构成三角形。
现在验证3、4、5这三条边能否构成三角形。首先检查:3加4等于7大于5,4加5等于9大于3,3加5等于8大于4,都满足三边关系。用尺规构造:先画3厘米的线段AB,以A为圆心4厘米为半径画弧,以B为圆心5厘米为半径画弧,两弧相交于点C,连接AC和BC就形成了三角形。
现在看一个失败的例子。用2、3、5三条边尝试构造三角形。检查发现2加3等于5,不满足两边之和大于第三边的条件。用尺规验证:先画2厘米的线段AB,以A为圆心3厘米为半径画弧,以B为圆心5厘米为半径画弧,结果两弧无法相交,无法找到第三个顶点C,只能形成一条直线。