1. 一种折叠凳及其侧面示意图如图所示,若$AC=BC=12\ \mathrm{cm}$,则折叠凳的宽$AB$可能为(

A.$20\ \mathrm{cm}$
B.$24\ \mathrm{cm}$
C.$30\ \mathrm{cm}$
D.$36\ \mathrm{cm}$
A
)。A.$20\ \mathrm{cm}$
B.$24\ \mathrm{cm}$
C.$30\ \mathrm{cm}$
D.$36\ \mathrm{cm}$
答案
1. A
解析
【分析】
观察示意图可知,点A、B、C构成△ABC,已知AC和BC的长度,要求AB的取值,需用到三角形三边关系定理。首先回忆三角形三边满足的关系:任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边。我们先根据已知的两条边长求出AB的取值范围,再结合实际结构排除三点共线的情况,最后对照选项选出符合范围的数值即可。
【解析】
在△ABC中,根据三角形三边关系:
两边之差<第三边<两边之和,
已知AC=BC=12cm,代入得:
$12-12 < AB < 12+12$,
即$0\ \mathrm{cm} < AB < 24\ \mathrm{cm}$。
当AB=24cm时,A、B、C三点共线,无法构成三角形,不符合折叠凳的实际结构,因此AB的长度需小于24cm。
观察选项,只有20cm在取值范围内。
【答案】
A
【知识点】
三角形三边关系
【点评】
本题结合生活实际考查三角形三边关系的应用,解题的关键是结合图形确定三边的数量关系,同时注意结合实际情境排除三点共线的特殊情况,属于基础应用题。
【难度系数】
0.8
观察示意图可知,点A、B、C构成△ABC,已知AC和BC的长度,要求AB的取值,需用到三角形三边关系定理。首先回忆三角形三边满足的关系:任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边。我们先根据已知的两条边长求出AB的取值范围,再结合实际结构排除三点共线的情况,最后对照选项选出符合范围的数值即可。
【解析】
在△ABC中,根据三角形三边关系:
两边之差<第三边<两边之和,
已知AC=BC=12cm,代入得:
$12-12 < AB < 12+12$,
即$0\ \mathrm{cm} < AB < 24\ \mathrm{cm}$。
当AB=24cm时,A、B、C三点共线,无法构成三角形,不符合折叠凳的实际结构,因此AB的长度需小于24cm。
观察选项,只有20cm在取值范围内。
【答案】
A
【知识点】
三角形三边关系
【点评】
本题结合生活实际考查三角形三边关系的应用,解题的关键是结合图形确定三边的数量关系,同时注意结合实际情境排除三点共线的特殊情况,属于基础应用题。
【难度系数】
0.8
2. 从长为8 cm,6 cm,5 cm,3 cm的四根木条中选取三根组成三角形,不同的选法有(
A.1种
B.2种
C.3种
D.4种
C
)。A.1种
B.2种
C.3种
D.4种
答案
2. C
解析
【分析】
要解决这个问题,首先需要明确三角形的三边关系:三角形任意两边之和大于第三边。解题时先列出从四根木条中选三根的所有可能组合,再逐一用三边关系验证,筛选出符合要求的组合即可。验证时可以直接比较较小两边的和与最大边的大小,若较小两边之和大于最大边,就能构成三角形,这样可简化计算。
【解析】
首先列出从4根木条中任选3根的所有组合,共4种:
1. 选8cm、6cm、5cm:较小两边为5cm、6cm,和为$5+6=11\mathrm{cm}$,$11>8$,满足三边关系,可构成三角形;
2. 选8cm、6cm、3cm:较小两边为3cm、6cm,和为$3+6=9\mathrm{cm}$,$9>8$,满足三边关系,可构成三角形;
3. 选8cm、5cm、3cm:较小两边为3cm、5cm,和为$3+5=8\mathrm{cm}$,$8=8$,不满足两边之和大于第三边,不可构成三角形;
4. 选6cm、5cm、3cm:较小两边为3cm、5cm,和为$3+5=8\mathrm{cm}$,$8>6$,满足三边关系,可构成三角形。
综上,符合要求的选法共有3种。
【答案】
C
【知识点】
1. 三角形三边关系
2. 枚举法应用
【点评】
本题重点考查三角形三边的判定规则,解题时需先完整枚举所有组合,再通过简便的验证方法筛选,要特别注意两边之和等于第三边的情况无法构成三角形,避免遗漏或误判。
【难度系数】
0.7
要解决这个问题,首先需要明确三角形的三边关系:三角形任意两边之和大于第三边。解题时先列出从四根木条中选三根的所有可能组合,再逐一用三边关系验证,筛选出符合要求的组合即可。验证时可以直接比较较小两边的和与最大边的大小,若较小两边之和大于最大边,就能构成三角形,这样可简化计算。
【解析】
首先列出从4根木条中任选3根的所有组合,共4种:
1. 选8cm、6cm、5cm:较小两边为5cm、6cm,和为$5+6=11\mathrm{cm}$,$11>8$,满足三边关系,可构成三角形;
2. 选8cm、6cm、3cm:较小两边为3cm、6cm,和为$3+6=9\mathrm{cm}$,$9>8$,满足三边关系,可构成三角形;
3. 选8cm、5cm、3cm:较小两边为3cm、5cm,和为$3+5=8\mathrm{cm}$,$8=8$,不满足两边之和大于第三边,不可构成三角形;
4. 选6cm、5cm、3cm:较小两边为3cm、5cm,和为$3+5=8\mathrm{cm}$,$8>6$,满足三边关系,可构成三角形。
综上,符合要求的选法共有3种。
【答案】
C
【知识点】
1. 三角形三边关系
2. 枚举法应用
【点评】
本题重点考查三角形三边的判定规则,解题时需先完整枚举所有组合,再通过简便的验证方法筛选,要特别注意两边之和等于第三边的情况无法构成三角形,避免遗漏或误判。
【难度系数】
0.7
3. 深中通道是集“桥、岛、隧、水下互通”于一体,是当前世界上综合建设难度最大的跨海集群工程. 其中,桥梁段组成部分的中山大桥全长1 170 m,是双塔斜拉式桥. 斜拉式大桥多采用三角形结构,使其不易变形,这种做法的依据是(
A.三角形两边的和大于第三边
B.垂线段最短
C.三角形两边的差小于第三边
D.三角形具有稳定性
D
).A.三角形两边的和大于第三边
B.垂线段最短
C.三角形两边的差小于第三边
D.三角形具有稳定性
答案
3. D
解析
【分析】
解题时首先抓住题干关键信息“三角形结构,不易变形”,明确题目考查三角形相关特性的实际应用。先回忆各选项对应的知识点:A、C选项是三角形三边的数量关系,主要用于判断三条线段能否构成三角形、求解边长取值范围等,和结构是否易变形无关;B选项是垂线段的性质,用于解决最短距离类问题,和本题场景不符;只有三角形的稳定性对应“不易变形”的特点,可锁定正确选项。
【解析】
逐一分析各选项:
A. 三角形两边的和大于第三边属于三角形三边关系,主要用于判断三条线段能否组成三角形等,与结构不易变形的特点无关,该选项错误;
B. 垂线段最短是点到直线距离的相关性质,常用于求解最短路径类问题,和本题考查的结构特性无关,该选项错误;
C. 三角形两边的差小于第三边同样属于三角形三边关系,不涉及结构稳定性,该选项错误;
D. 三角形具有稳定性,即三角形形状确定后不会轻易发生形变,符合斜拉式大桥使用三角形结构保证稳固、不易变形的需求,该选项正确。
【答案】
D
【知识点】
三角形的稳定性;三角形三边关系;垂线段的性质
【点评】
本题结合实际工程场景考查几何基础性质的应用,将知识点与生活实际相结合,要求学生能够区分不同几何性质的适用场景,准确匹配问题需求。
【难度系数】
0.9
解题时首先抓住题干关键信息“三角形结构,不易变形”,明确题目考查三角形相关特性的实际应用。先回忆各选项对应的知识点:A、C选项是三角形三边的数量关系,主要用于判断三条线段能否构成三角形、求解边长取值范围等,和结构是否易变形无关;B选项是垂线段的性质,用于解决最短距离类问题,和本题场景不符;只有三角形的稳定性对应“不易变形”的特点,可锁定正确选项。
【解析】
逐一分析各选项:
A. 三角形两边的和大于第三边属于三角形三边关系,主要用于判断三条线段能否组成三角形等,与结构不易变形的特点无关,该选项错误;
B. 垂线段最短是点到直线距离的相关性质,常用于求解最短路径类问题,和本题考查的结构特性无关,该选项错误;
C. 三角形两边的差小于第三边同样属于三角形三边关系,不涉及结构稳定性,该选项错误;
D. 三角形具有稳定性,即三角形形状确定后不会轻易发生形变,符合斜拉式大桥使用三角形结构保证稳固、不易变形的需求,该选项正确。
【答案】
D
【知识点】
三角形的稳定性;三角形三边关系;垂线段的性质
【点评】
本题结合实际工程场景考查几何基础性质的应用,将知识点与生活实际相结合,要求学生能够区分不同几何性质的适用场景,准确匹配问题需求。
【难度系数】
0.9
4. 有一个长方形框架ABCD如图所示,E,F,G,H分别是四条边的中点,为使它稳固,需要在框架上钉一根木条,这根木条可以钉在(

A.B,D两点之间
B.E,G两点之间
C.F,H两点之间
D.A,B两点之间
A
).A.B,D两点之间
B.E,G两点之间
C.F,H两点之间
D.A,B两点之间
答案
4. A
解析
【分析】
要解决这道题,首先回忆相关性质:三角形具有稳定性,四边形具有不稳定性。要让易变形的长方形(四边形)框架稳固,钉木条后需要将框架分割出三角形结构,我们只需逐一判断各选项中添加木条后能否形成三角形结构即可。
【解析】
我们根据三角形具有稳定性的性质逐一分析选项:
1. 选项A:在B、D两点之间钉木条,此时长方形ABCD被对角线BD分割为△ABD和△BCD两个三角形,三角形的稳定性能让框架保持稳固,符合要求。
2. 选项B:在E、G两点之间钉木条,E、G为上下边的中点,连接后仅将长方形分成2个小长方形,均为四边形,没有形成三角形结构,无法起到稳固作用,不符合要求。
3. 选项C:在F、H两点之间钉木条,F、H为左右边的中点,连接后仅将长方形分成2个小长方形,均为四边形,没有形成三角形结构,无法起到稳固作用,不符合要求。
4. 选项D:A、B两点本身就是长方形框架的已有边,在此处钉木条不会形成新的三角形结构,不能提升框架的稳固性,不符合要求。
综上,只有A选项符合要求。
【答案】
A
【知识点】
三角形的稳定性;四边形的不稳定性
【点评】
这道题是三角形稳定性的实际应用类题目,解题的核心是判断添加木条后是否能将原四边形分割为三角形结构,结合生活常识很容易判断。
【难度系数】
0.8
要解决这道题,首先回忆相关性质:三角形具有稳定性,四边形具有不稳定性。要让易变形的长方形(四边形)框架稳固,钉木条后需要将框架分割出三角形结构,我们只需逐一判断各选项中添加木条后能否形成三角形结构即可。
【解析】
我们根据三角形具有稳定性的性质逐一分析选项:
1. 选项A:在B、D两点之间钉木条,此时长方形ABCD被对角线BD分割为△ABD和△BCD两个三角形,三角形的稳定性能让框架保持稳固,符合要求。
2. 选项B:在E、G两点之间钉木条,E、G为上下边的中点,连接后仅将长方形分成2个小长方形,均为四边形,没有形成三角形结构,无法起到稳固作用,不符合要求。
3. 选项C:在F、H两点之间钉木条,F、H为左右边的中点,连接后仅将长方形分成2个小长方形,均为四边形,没有形成三角形结构,无法起到稳固作用,不符合要求。
4. 选项D:A、B两点本身就是长方形框架的已有边,在此处钉木条不会形成新的三角形结构,不能提升框架的稳固性,不符合要求。
综上,只有A选项符合要求。
【答案】
A
【知识点】
三角形的稳定性;四边形的不稳定性
【点评】
这道题是三角形稳定性的实际应用类题目,解题的核心是判断添加木条后是否能将原四边形分割为三角形结构,结合生活常识很容易判断。
【难度系数】
0.8
5. (教材改编)若$△ ABC$的三边长分别为2,$x-1$,7,则$x$的取值范围为
$6<x<10$
。答案
5. $6<x<10$
解析
【分析】
本题考查三角形三边关系的应用,解题思路如下:首先回忆三角形三边的性质:三角形任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边。我们把已知的两条定长边2和7作为参照,第三条边x-1的长度必须满足“大于两边之差、小于两边之和”,据此列出关于x的不等式,再解不等式即可得到x的取值范围。
【解析】
根据三角形三边关系可得:
两边之差 < 第三边 < 两边之和
即 $7 - 2 < x - 1 < 7 + 2$
化简不等式得:$5 < x - 1 < 9$
不等式各部分同时加1,得:$6 < x < 10$
【答案】
$6<x<10$
【知识点】
三角形三边关系;一元一次不等式求解
【点评】
本题属于基础题,核心是熟练掌握三角形三边的取值规律,列不等式时注意是大于两边的正差、小于两边的和,解不等式时注意运算准确性即可。
【难度系数】
0.8
本题考查三角形三边关系的应用,解题思路如下:首先回忆三角形三边的性质:三角形任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边。我们把已知的两条定长边2和7作为参照,第三条边x-1的长度必须满足“大于两边之差、小于两边之和”,据此列出关于x的不等式,再解不等式即可得到x的取值范围。
【解析】
根据三角形三边关系可得:
两边之差 < 第三边 < 两边之和
即 $7 - 2 < x - 1 < 7 + 2$
化简不等式得:$5 < x - 1 < 9$
不等式各部分同时加1,得:$6 < x < 10$
【答案】
$6<x<10$
【知识点】
三角形三边关系;一元一次不等式求解
【点评】
本题属于基础题,核心是熟练掌握三角形三边的取值规律,列不等式时注意是大于两边的正差、小于两边的和,解不等式时注意运算准确性即可。
【难度系数】
0.8
6. 在$△ ABC$中,已知$AB=2$,$BC=5$,且$AC$的长为奇数,则$△ ABC$的周长是
12
。答案
6. 12
解析
【分析】
解题时首先运用三角形三边关系确定第三边AC的取值范围,再结合“AC长为奇数”的限定筛选出AC的具体值,最后将三边相加即可得到三角形周长。
【解析】
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,可得:
$BC-AB < AC < BC+AB$
代入$AB=2$,$BC=5$,计算得:
$5-2 < AC < 5+2$,即$3 < AC < 7$
已知AC的长为奇数,因此符合取值范围的AC的长度为5
则$△ ABC$的周长为$AB+BC+AC=2+5+5=12$
【答案】
12
【知识点】
三角形三边关系、三角形周长计算
【点评】
本题是基础题型,解题关键是先通过三边关系确定第三边的取值范围,再结合限定条件确定第三边的长度,计算时注意不要漏看“AC长为奇数”的限制要求。
【难度系数】
0.8
解题时首先运用三角形三边关系确定第三边AC的取值范围,再结合“AC长为奇数”的限定筛选出AC的具体值,最后将三边相加即可得到三角形周长。
【解析】
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,可得:
$BC-AB < AC < BC+AB$
代入$AB=2$,$BC=5$,计算得:
$5-2 < AC < 5+2$,即$3 < AC < 7$
已知AC的长为奇数,因此符合取值范围的AC的长度为5
则$△ ABC$的周长为$AB+BC+AC=2+5+5=12$
【答案】
12
【知识点】
三角形三边关系、三角形周长计算
【点评】
本题是基础题型,解题关键是先通过三边关系确定第三边的取值范围,再结合限定条件确定第三边的长度,计算时注意不要漏看“AC长为奇数”的限制要求。
【难度系数】
0.8
7.(教材改编)用一条长为28 cm的细绳围成一个等腰三角形.
(1)如果腰长是底边长的3倍,那么各边的长是多少?
(2)能围成有一边的长为7 cm的等腰三角形吗?若能,请求出另外两边的长;若不能,请说明理由.
(1)如果腰长是底边长的3倍,那么各边的长是多少?
(2)能围成有一边的长为7 cm的等腰三角形吗?若能,请求出另外两边的长;若不能,请说明理由.
答案
7. 解:(1)设底边长为$x$ cm,则腰长为$3x$ cm. 依题意,得$x+3x+3x=28$,解得$x=4$. $\therefore 3x=12$. $\therefore$该等腰三角形三边的长分别为12 cm,12 cm,4 cm.
(2)能. 分以下两种情况讨论:①若底边长为7 cm,则其余两边长分别为10.5 cm,10.5 cm,能构成三角形;②若腰长为7 cm,则底边长为14 cm. $\because 7+7=14$,不符合三角形的三边关系,$\therefore$腰长不能为7 cm. 综上所述,能围成底边长为7 cm的等腰三角形,此时另外两边的长分别为10.5 cm,10.5 cm.
(2)能. 分以下两种情况讨论:①若底边长为7 cm,则其余两边长分别为10.5 cm,10.5 cm,能构成三角形;②若腰长为7 cm,则底边长为14 cm. $\because 7+7=14$,不符合三角形的三边关系,$\therefore$腰长不能为7 cm. 综上所述,能围成底边长为7 cm的等腰三角形,此时另外两边的长分别为10.5 cm,10.5 cm.
解析
【分析】
(1)已知等腰三角形两腰长度相等,周长为28cm,且腰长是底边长的3倍,我们可以通过设底边长为未知数,用含未知数的式子表示腰长,再根据“周长=底边长+2×腰长”的等量关系列方程求解,最后验证所得边长是否满足三角形三边关系即可。
(2)题目仅说明有一边长为7cm,未指明该边是腰还是底边,因此需要分两种情况分类讨论:一是7cm为底边长,二是7cm为腰长,两种情况分别计算出另外两边的长度后,都要验证是否符合“三角形任意两边之和大于第三边”的要求,不符合的情况要舍去。
【解析】
(1) 设底边长为$x$ cm,则腰长为$3x$ cm。
依题意列方程:$x+3x+3x=28$,
合并同类项得$7x=28$,解得$x=4$,
因此腰长为$3x=3×4=12$(cm)。
验证:$4+12>12$,满足三角形三边关系,因此三边长有效。
(2) 能围成,分两种情况讨论:
① 若7cm为底边长,设腰长为$y$ cm,
列方程得$2y+7=28$,解得$y=10.5$,
此时三边长为7cm、10.5cm、10.5cm,验证得$7+10.5>10.5$,符合三边关系,可构成三角形。
② 若7cm为腰长,设底边长为$z$ cm,
列方程得$7×2+z=28$,解得$z=14$,
此时三边长为7cm、7cm、14cm,验证得$7+7=14$,不符合三角形三边关系,该情况舍去。
【答案】
(1) 三边的长分别为12 cm,12 cm,4 cm;
(2) 能围成,另外两边的长分别为10.5 cm,10.5 cm。
【知识点】
等腰三角形的性质,三角形三边关系,分类讨论思想
【点评】
本题是等腰三角形周长计算的基础典型题,解题核心是抓住等腰三角形边的特征,易错点是遇到未指明类型的边长时,遗漏分类讨论的步骤,或者计算后没有验证三边关系导致错解。
【难度系数】
0.7
(1)已知等腰三角形两腰长度相等,周长为28cm,且腰长是底边长的3倍,我们可以通过设底边长为未知数,用含未知数的式子表示腰长,再根据“周长=底边长+2×腰长”的等量关系列方程求解,最后验证所得边长是否满足三角形三边关系即可。
(2)题目仅说明有一边长为7cm,未指明该边是腰还是底边,因此需要分两种情况分类讨论:一是7cm为底边长,二是7cm为腰长,两种情况分别计算出另外两边的长度后,都要验证是否符合“三角形任意两边之和大于第三边”的要求,不符合的情况要舍去。
【解析】
(1) 设底边长为$x$ cm,则腰长为$3x$ cm。
依题意列方程:$x+3x+3x=28$,
合并同类项得$7x=28$,解得$x=4$,
因此腰长为$3x=3×4=12$(cm)。
验证:$4+12>12$,满足三角形三边关系,因此三边长有效。
(2) 能围成,分两种情况讨论:
① 若7cm为底边长,设腰长为$y$ cm,
列方程得$2y+7=28$,解得$y=10.5$,
此时三边长为7cm、10.5cm、10.5cm,验证得$7+10.5>10.5$,符合三边关系,可构成三角形。
② 若7cm为腰长,设底边长为$z$ cm,
列方程得$7×2+z=28$,解得$z=14$,
此时三边长为7cm、7cm、14cm,验证得$7+7=14$,不符合三角形三边关系,该情况舍去。
【答案】
(1) 三边的长分别为12 cm,12 cm,4 cm;
(2) 能围成,另外两边的长分别为10.5 cm,10.5 cm。
【知识点】
等腰三角形的性质,三角形三边关系,分类讨论思想
【点评】
本题是等腰三角形周长计算的基础典型题,解题核心是抓住等腰三角形边的特征,易错点是遇到未指明类型的边长时,遗漏分类讨论的步骤,或者计算后没有验证三边关系导致错解。
【难度系数】
0.7
8. 如图,P为$△ ABC$内任意一点. 求证:
$PA+PB+PC>\frac{1}{2}(AB+BC+AC)$.

$PA+PB+PC>\frac{1}{2}(AB+BC+AC)$.
答案
8. 证明:在$△ APB$中,$PA+PB>AB$;在$△ PBC$中,$PB+PC>BC$;在$△ APC$中,$PC+PA>AC$. 将以上三个不等式两边分别相加,得$PA+PB+PB+PC+PC+PA>AB+BC+AC$,即$2PA+2PB+2PC>AB+BC+AC$,$\therefore PA+PB+PC>\frac{1}{2}(AB+BC+AC)$.
解析
【分析】
要证明线段和的不等关系,优先考虑三角形三边关系:三角形任意两边之和大于第三边。观察图形可知,点P与△ABC的三个顶点构成了△APB、△PBC、△APC三个小三角形,我们可以先在每个小三角形中应用三边关系写出对应的不等式,再将三个不等式相加,通过化简变形即可得到待证结论。
【解析】
证明:
在$△ APB$中,根据三角形三边关系可得$PA+PB>AB$;
在$△ PBC$中,根据三角形三边关系可得$PB+PC>BC$;
在$△ APC$中,根据三角形三边关系可得$PC+PA>AC$。
将以上三个不等式的左右两边分别相加,得:
$PA+PB+PB+PC+PC+PA>AB+BC+AC$
合并同类项得:$2(PA+PB+PC)>AB+BC+AC$
不等式两边同时除以2,得:$PA+PB+PC>\frac{1}{2}(AB+BC+AC)$
【答案】
$PA+PB+PC>\frac{1}{2}(AB+BC+AC)$
【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基础应用题型,解题核心是合理拆分出三个小三角形,分别列出三边不等关系后通过不等式运算推导结论,有助于提升学生对图形的观察分析能力和不等式变形能力。
【难度系数】
0.8
要证明线段和的不等关系,优先考虑三角形三边关系:三角形任意两边之和大于第三边。观察图形可知,点P与△ABC的三个顶点构成了△APB、△PBC、△APC三个小三角形,我们可以先在每个小三角形中应用三边关系写出对应的不等式,再将三个不等式相加,通过化简变形即可得到待证结论。
【解析】
证明:
在$△ APB$中,根据三角形三边关系可得$PA+PB>AB$;
在$△ PBC$中,根据三角形三边关系可得$PB+PC>BC$;
在$△ APC$中,根据三角形三边关系可得$PC+PA>AC$。
将以上三个不等式的左右两边分别相加,得:
$PA+PB+PB+PC+PC+PA>AB+BC+AC$
合并同类项得:$2(PA+PB+PC)>AB+BC+AC$
不等式两边同时除以2,得:$PA+PB+PC>\frac{1}{2}(AB+BC+AC)$
【答案】
$PA+PB+PC>\frac{1}{2}(AB+BC+AC)$
【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基础应用题型,解题核心是合理拆分出三个小三角形,分别列出三边不等关系后通过不等式运算推导结论,有助于提升学生对图形的观察分析能力和不等式变形能力。
【难度系数】
0.8
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