2026年长江全能学案同步练习册八年级数学上册人教版第6页答案
11.用一条长为25 cm的绳子围成一个等腰三角形.
(1)若其中一边比另一边长2 cm,则三角形的各边长分别是
;
(2)能围成有一边长是6 cm的等腰三角形吗?请说明理由;
(3)求等腰三角形腰长的取值范围.

答案

解:
(1) 分两种情况讨论:
① 当腰长比底边长2 cm时,设底边长为$x$ cm,则腰长为$(x+2)$ cm。
由题意得:$2(x+2) + x = 25$
解得$x=7$,腰长为$7+2=9$ cm。
此时三边长为9 cm,9 cm,7 cm,满足三角形三边关系。
② 当底边长比腰长2 cm时,设腰长为$x$ cm,则底边长为$(x+2)$ cm。
由题意得:$2x + (x+2) = 25$
解得$x=\frac{23}{3}$,底边长为$\frac{23}{3} + 2 = \frac{29}{3}$ cm。
此时三边长为$\frac{23}{3}$ cm,$\frac{23}{3}$ cm,$\frac{29}{3}$ cm,满足三角形三边关系。
所以三角形的各边长分别是$\boldsymbol{9\ \mathrm{cm},9\ \mathrm{cm},7\ \mathrm{cm}}$或$\boldsymbol{\frac{23}{3}\ \mathrm{cm},\frac{23}{3}\ \mathrm{cm},\frac{29}{3}\ \mathrm{cm}}$。
(2) 能围成,理由如下:
分两种情况讨论:
① 若6 cm为等腰三角形的底边长,则腰长为$\frac{25-6}{2}=9.5$ cm。
此时三边长分别为6 cm,9.5 cm,9.5 cm,满足$9.5+6>9.5$,符合三角形三边关系,可以构成三角形。
② 若6 cm为等腰三角形的腰长,则底边长为$25-6×2=13$ cm。
此时三边长分别为6 cm,6 cm,13 cm,$6+6=12<13$,不满足三角形两边之和大于第三边,不能构成三角形。
综上,可以围成底边长为6 cm的等腰三角形。
(3) 设等腰三角形的腰长为$x$ cm,则底边长为$(25-2x)$ cm。
根据三角形三边关系列不等式组:
$\begin{cases}2x > 25 - 2x \\25 - 2x > 0\end{cases}$
解第一个不等式得:$x>\frac{25}{4}$,
解第二个不等式得:$x<\frac{25}{2}$。
所以等腰三角形腰长的取值范围是$\frac{25}{4}\ \mathrm{cm} < x < \frac{25}{2}\ \mathrm{cm}$。

解析

【分析】
本题围绕等腰三角形的周长设置问题,核心解题思路是结合分类讨论思想与三角形三边关系分析求解:
1. 第(1)问未明确“较长边是腰还是底”,需分“腰比底长2cm”“底比腰长2cm”两种情况,分别设未知数列方程求解,求出边长后必须验证是否满足三角形两边之和大于第三边,排除不符合的情况。
2. 第(2)问未明确6cm的边是腰还是底,同样分两种情况计算剩余边长,再用三边关系判断能否构成三角形即可。
3. 第(3)问设腰长为未知数,用周长表示底边长,再根据“两腰之和大于底边长”“底边长大于0”两个限制条件列不等式组,求解即可得到腰长的取值范围。
【解析】
(1) 分两种情况讨论:
① 当腰长比底边长2 cm时,设底边长为$x$ cm,则腰长为$(x+2)$ cm。
由周长为25cm可得:$2(x+2) + x = 25$
解得$x=7$,腰长为$7+2=9$ cm。
此时三边长为9 cm,9 cm,7 cm,满足$9+7>9$,符合三角形三边关系。
② 当底边长比腰长2 cm时,设腰长为$x$ cm,则底边长为$(x+2)$ cm。
由题意得:$2x + (x+2) = 25$
解得$x=\frac{23}{3}$,底边长为$\frac{23}{3} + 2 = \frac{29}{3}$ cm。
此时三边长为$\frac{23}{3}$ cm,$\frac{23}{3}$ cm,$\frac{29}{3}$ cm,满足$\frac{23}{3}+\frac{23}{3}>\frac{29}{3}$,符合三角形三边关系。
(2) 能围成,理由如下:
分两种情况讨论:
① 若6 cm为等腰三角形的底边长,则腰长为$\frac{25-6}{2}=9.5$ cm。
此时三边长分别为6 cm,9.5 cm,9.5 cm,满足$9.5+6>9.5$,符合三角形三边关系,可以构成三角形。
② 若6 cm为等腰三角形的腰长,则底边长为$25-6×2=13$ cm。
此时三边长分别为6 cm,6 cm,13 cm,$6+6=12<13$,不满足三角形两边之和大于第三边,不能构成三角形。
综上,可以围成底边长为6 cm的等腰三角形。
(3) 设等腰三角形的腰长为$x$ cm,则底边长为$(25-2x)$ cm。
根据三角形三边关系列不等式组:
$\begin{cases}2x > 25 - 2x \\25 - 2x > 0\end{cases}$
解第一个不等式:$4x>25$,得$x>\frac{25}{4}$,
解第二个不等式:$2x<25$,得$x<\frac{25}{2}$。
【答案】
(1) $\boldsymbol{9\ \mathrm{cm},9\ \mathrm{cm},7\ \mathrm{cm}}$或$\boldsymbol{\frac{23}{3}\ \mathrm{cm},\frac{23}{3}\ \mathrm{cm},\frac{29}{3}\ \mathrm{cm}}$
(2) 能围成底边长为6 cm的等腰三角形
(3) $\boldsymbol{\frac{25}{4}\ \mathrm{cm} < x < \frac{25}{2}\ \mathrm{cm}}$
【知识点】
1. 等腰三角形性质
2. 三角形三边关系
3. 不等式组应用
【点评】
本题重点考察分类讨论的数学思想,解决等腰三角形边长相关问题时,若未明确给出腰和底的对应条件,必须分情况讨论,且每一种情况都要验证是否满足三角形三边关系,避免出现增解。
【难度系数】
0.7
12.已知$a,b,c$是三角形的三边长.
(1)化简:$|a-b-c|+|b-c-a|+|c-a-b|$;
(2)在(1)的条件下,若$a=5,b=4,c=3$,求这个式子的值.

答案

解:
(1) ∵ a,b,c是三角形的三边长,
根据三角形三边关系:三角形任意两边之和大于第三边,
∴ b + c > a,即$a - b - c < 0$,
$a + c > b$,即$b - c - a < 0$,
$a + b > c$,即$c - a - b < 0$,
∴ 原式$= -(a - b - c) - (b - c - a) - (c - a - b)$
$= -a + b + c - b + c + a - c + a + b$
$= a + b + c$
(2) 当$a=5$,$b=4$,$c=3$时,
原式$= a + b + c = 5 + 4 + 3 = 12$

解析

【分析】
解决第(1)问的核心思路:首先明确绝对值化简的规则,即正数的绝对值是它本身,负数的绝对值是它的相反数,因此首先要判断每个绝对值内式子的正负性。已知a、b、c是三角形三边长,根据三角形三边关系“任意两边之和大于第三边”,可推出每个绝对值中“一边减另外两边之和”的结果均为负数,随后去绝对值符号合并同类项即可完成化简。第(2)问为代数式求值,直接将a、b、c的数值代入第(1)问化简后的结果计算即可。
【解析】
(1)
∵ a,b,c是三角形的三边长,
根据三角形三边关系:三角形任意两边之和大于第三边,
∴ $b + c > a$,即$a - b - c = a - (b + c) < 0$,
$a + c > b$,即$b - c - a = b - (c + a) < 0$,
$a + b > c$,即$c - a - b = c - (a + b) < 0$,
∴ 原式$= -(a - b - c) - (b - c - a) - (c - a - b)$
$= -a + b + c - b + c + a - c + a + b$
$= a + b + c$
(2) 当$a=5$,$b=4$,$c=3$时,
原式$= a + b + c = 5 + 4 + 3 = 12$
【答案】
(1) $a+b+c$;(2) $12$
【知识点】
三角形三边关系,绝对值的化简,整式的加减
【点评】
本题属于基础综合题,解题的关键是结合三角形三边关系判断绝对值内式子的正负,再根据绝对值的性质正确去符号化简,熟练掌握基础知识点即可快速得分。
【难度系数】
0.8
13.已知$a,b,c$为$△ ABC$的三边长.
(1)$b,c$满足$(b-2)^2 + |c-3|=0$,且$a$为方程$|a-4|=2$的解,求该三角形的周长;
(2)若$a=5,b=2$,且$c$为整数,求$△ ABC$的周长的最大值和最小值.

答案

解:
(1) 因为$(b-2)^2≥0$,$|c-3|≥0$,且$(b-2)^2+|c-3|=0$,
所以$b-2=0$,$c-3=0$,
解得$b=2$,$c=3$。
由$|a-4|=2$,得$a-4=2$或$a-4=-2$,
解得$a=6$或$a=2$。
当$a=6$时,$2+3<6$,不满足三角形三边关系,不能构成三角形,舍去;
当$a=2$时,$2+2>3$,符合三角形三边关系。
所以该三角形的周长为$2+2+3=7$。
(2) 根据三角形三边关系,得$a-b < c < a+b$,
将$a=5$,$b=2$代入,得$5-2 < c < 5+2$,即$3 < c <7$。
因为$c$为整数,所以$c$的可能取值为4,5,6。
当$c=4$时,$△ ABC$的周长最小,最小值为$5+2+4=11$;
当$c=6$时,$△ ABC$的周长最大,最大值为$5+2+6=13$。

解析

【分析】
本题分为两小问,解题思路如下:
(1) 首先根据非负数的性质:若几个非负数的和为0,则每个非负数都为0,可先求出b、c的值;再解绝对值方程得到a的两个可能取值;最后根据三角形三边关系“任意两边之和大于第三边”筛选出符合条件的a值,代入计算周长即可。
(2) 已知三角形的两边长,根据三角形三边关系“任意两边之差小于第三边,任意两边之和大于第三边”求出c的取值范围,再结合c为整数的条件确定c的最大、最小取值,分别代入计算周长即可得到最大值和最小值。
【解析】
(1)
∵$(b-2)^2≥0$,$|c-3|≥0$,且$(b-2)^2 + |c-3|=0$,
∴$b-2=0$,$c-3=0$,
解得$b=2$,$c=3$。
由$|a-4|=2$,可得$a-4=2$或$a-4=-2$,
解得$a=6$或$a=2$。
当$a=6$时,$2+3=5<6$,不满足三角形三边关系,无法构成三角形,故舍去;
当$a=2$时,$2+2=4>3$,符合三角形三边关系。
∴该三角形的周长为$2+2+3=7$。
(2) 根据三角形三边关系可得:$a-b < c < a+b$,
将$a=5$,$b=2$代入得:$5-2 < c < 5+2$,即$3 < c <7$。
∵c为整数,
∴c的可能取值为4、5、6。
当$c=4$时,△ABC的周长最小,最小值为$5+2+4=11$;
当$c=6$时,△ABC的周长最大,最大值为$5+2+6=13$。
【答案】
(1) 三角形的周长为7;
(2) △ABC周长的最大值为13,最小值为11。
【知识点】
非负数的性质,绝对值方程求解,三角形三边关系
【点评】
本题是三角形边长相关的基础题型,综合考查了非负数的性质、绝对值的运算以及三角形三边关系的应用,解题时要注意求出未知边长后需验证是否满足三边构成条件,避免出现不符合题意的增解。
【难度系数】
0.8
14.(1)如图1,设$△ ABC$的三边长分别为$a,b,c$,求证:$a<\frac{1}{2}(a+b+c)$。

(2)如图2,设四边形ABCD的四边$BA,AD,DC,CB$的长依次为$a,b,c,d$,两条对角线$AC,BD$的长分别为$e,f$,求证:$e+f>\frac{1}{2}(a+b+c+d)$。

答案

证明:
(1) 在$△ ABC$中,由三角形三边关系可得:
$b + c > a$,
不等式两边同时加$a$,得 $a + b + c > 2a$,
两边同除以2,得 $a<\frac{1}{2}(a+b+c)$。
(2) 设对角线$AC$、$BD$交于点$O$,
在$△ AOB$中,$OA + OB > a$,
在$△ BOC$中,$OB + OC > d$,
在$△ COD$中,$OC + OD > c$,
在$△ DOA$中,$OD + OA > b$,
将上述四个不等式左右两边分别相加,得:
$2OA + 2OB + 2OC + 2OD > a + b + c + d$,
整理左边得 $2(OA + OC + OB + OD) > a + b + c + d$,
$\because OA + OC = e$,$OB + OD = f$,
$\therefore 2(e + f) > a + b + c + d$,
两边同除以2,得 $e+f>\frac{1}{2}(a+b+c+d)$。

解析

【分析】
(1) 要证明$a<\frac{1}{2}(a+b+c)$,可先将不等式变形为$2a < a+b+c$,即需证$b+c > a$,这恰好符合三角形三边关系,因此可从三角形三边关系出发,通过不等式变形推导结论。
(2) 要证明两条对角线的和大于四边和的一半,可利用四边形的对角线将四边形拆分为4个小三角形,对每个小三角形应用三边关系得到4个不等式,将不等式累加后,结合对角线的线段组成关系整理式子,最后通过不等式变形得到结论。
【解析】
(1) 在$△ ABC$中,根据三角形三边关系:三角形任意两边之和大于第三边,可得:
$b + c > a$,
不等式两边同时加$a$,得 $a + b + c > 2a$,
两边同时除以2,得 $a<\frac{1}{2}(a+b+c)$,原式得证。
(2) 设对角线$AC$、$BD$交于点$O$,
在$△ AOB$中,由三角形三边关系得:$OA + OB > a$,
在$△ BOC$中,由三角形三边关系得:$OB + OC > d$,
在$△ COD$中,由三角形三边关系得:$OC + OD > c$,
在$△ DOA$中,由三角形三边关系得:$OD + OA > b$,
将上述四个不等式左右两边分别相加,得:
$2OA + 2OB + 2OC + 2OD > a + b + c + d$,
整理左边得 $2(OA + OC + OB + OD) > a + b + c + d$,
$\because OA + OC = e$,$OB + OD = f$,
$\therefore 2(e + f) > a + b + c + d$,
两边同时除以2,得 $e+f>\frac{1}{2}(a+b+c+d)$,原式得证。
【答案】
(1) $a<\frac{1}{2}(a+b+c)$成立;
(2) $e+f>\frac{1}{2}(a+b+c+d)$成立。
【知识点】
三角形三边关系、不等式的基本性质
【点评】
本题是三角形三边关系的典型应用题型,第一问直接考查单个三角形中三边关系与不等式变形的结合,第二问需要将四边形拆解为多个三角形,通过多个三边关系不等式的累加推导结论,解题的关键是准确拆解图形,正确进行不等式的变形与整理。
【难度系数】
0.8