例3 如图,木工师傅在做完门框后,为防止变形,常常像图中所示那样钉上两根斜拉的木条(即图中的AB,CD两根木条)。这样做所依据的数学道理是什么?
[解答] 三角形的稳定性。

[解答] 三角形的稳定性。
答案
解题过程如下:
木工师傅在做完门框后,为防止变形,钉上两根斜拉的木条,即图中的 $AB$ 和 $CD$ 两根木条。
这样做将门框分割成多个三角形。
依据三角形的稳定性原理,三角形的结构可以有效地防止门框变形。
最终结论:
三角形的稳定性。
木工师傅在做完门框后,为防止变形,钉上两根斜拉的木条,即图中的 $AB$ 和 $CD$ 两根木条。
这样做将门框分割成多个三角形。
依据三角形的稳定性原理,三角形的结构可以有效地防止门框变形。
最终结论:
三角形的稳定性。
1. 如图,已知AB = DC,AE = DF,CE = BF,∠AEB = 88°,则∠DFE的度数是(

A.78°
B.82°
C.88°
D.92°
D
)。A.78°
B.82°
C.88°
D.92°
答案
D
解析
证明:
∵ CE = BF,
∴ CE - EF = BF - EF,即 CF = BE。
在△AEB 和△DFC 中,
$\begin{cases}AB = DC, \\AE = DF, \\BE = CF,\end{cases}$
∴ △AEB ≌ △DFC (SSS)。
∴ ∠AEB = ∠DFC = 88°。
∵ ∠DFE + ∠DFC = 180°,
∴ ∠DFE = 180° - 88° = 92°。
D
∵ CE = BF,
∴ CE - EF = BF - EF,即 CF = BE。
在△AEB 和△DFC 中,
$\begin{cases}AB = DC, \\AE = DF, \\BE = CF,\end{cases}$
∴ △AEB ≌ △DFC (SSS)。
∴ ∠AEB = ∠DFC = 88°。
∵ ∠DFE + ∠DFC = 180°,
∴ ∠DFE = 180° - 88° = 92°。
D
2. 已知△ABC中,AB = BC ≠ AC,作与△ABC只有一条公共边,且与△ABC全等的三角形,这样的三角形能作出(
A.5个
B.6个
C.7个
D.8个
C
)。A.5个
B.6个
C.7个
D.8个
答案
C
解析
△ABC中,AB=BC≠AC,为等腰三角形,AB、BC为腰,AC为底边。
1. 以AB为公共边:在AB两侧各可作1个全等三角形,共2个;
2. 以BC为公共边:在BC两侧各可作1个全等三角形,共2个;
3. 以AC为公共边:在AC两侧各可作2个全等三角形(分别以AC为底和腰),共4个。
2+2+3=7个。
C
1. 以AB为公共边:在AB两侧各可作1个全等三角形,共2个;
2. 以BC为公共边:在BC两侧各可作1个全等三角形,共2个;
3. 以AC为公共边:在AC两侧各可作2个全等三角形(分别以AC为底和腰),共4个。
2+2+3=7个。
C
3. 如图,△ABC是等边三角形,AD = AE,BD = CE,则∠ACE的度数是(

A.40°
B.50°
C.60°
D.70°
C
)。A.40°
B.50°
C.60°
D.70°
答案
C
解析
证明:
∵△ABC是等边三角形,
∴AB=AC,∠B=60°。
在△ABD和△ACE中,
$\left\{\begin{array}{l} AB=AC \\ AD=AE \\ BD=CE \end{array}\right.$,
∴△ABD≌△ACE(SSS)。
∴∠ACE=∠B=60°。
C
∵△ABC是等边三角形,
∴AB=AC,∠B=60°。
在△ABD和△ACE中,
$\left\{\begin{array}{l} AB=AC \\ AD=AE \\ BD=CE \end{array}\right.$,
∴△ABD≌△ACE(SSS)。
∴∠ACE=∠B=60°。
C
4. 如图,工人师傅做了一个长方形窗框ABCD,点E,F,G,H分别是四条边上的中点,为了使它稳固,需要在窗框上钉一根木条,这根木条不应钉在(

A.A,C两点之间
B.E,G两点之间
C.B,F两点之间
D.G,H两点之间
B
)。A.A,C两点之间
B.E,G两点之间
C.B,F两点之间
D.G,H两点之间
答案
B
解析
三角形具有稳定性,四边形不具有稳定性。钉木条的目的是将四边形转化为三角形以增强稳固性。
选项A:连接A、C两点,将长方形ABCD分成△ABC和△ADC,形成三角形,能稳固。
选项B:连接E、G两点,E、G分别为AD、BC中点,EG将长方形分成两个小长方形,仍为四边形,不能稳固。
选项C:连接B、F两点,F为CD中点,将长方形分成△BCF和四边形ABFD(或其他三角形组合),形成三角形,能稳固。
选项D:连接G、H两点,G、H分别为BC、AB中点,将长方形分成△BGH和其他三角形,形成三角形,能稳固。
B
选项A:连接A、C两点,将长方形ABCD分成△ABC和△ADC,形成三角形,能稳固。
选项B:连接E、G两点,E、G分别为AD、BC中点,EG将长方形分成两个小长方形,仍为四边形,不能稳固。
选项C:连接B、F两点,F为CD中点,将长方形分成△BCF和四边形ABFD(或其他三角形组合),形成三角形,能稳固。
选项D:连接G、H两点,G、H分别为BC、AB中点,将长方形分成△BGH和其他三角形,形成三角形,能稳固。
B
5. 已知线段a,b和m,求作△ABC,使BC = a,AC = b,BC边上的中线AD = m,作法合理的顺序为(
① 延长CD到点B,使BD = CD;② 连接AB;③ 作△ADC,使DC = $\frac{1}{2}a$,AC = b,AD = m。
A.③①②
B.①②③
C.②③①
D.③②①
A
)。① 延长CD到点B,使BD = CD;② 连接AB;③ 作△ADC,使DC = $\frac{1}{2}a$,AC = b,AD = m。
A.③①②
B.①②③
C.②③①
D.③②①
答案
A
解析
要作△ABC,使BC = a,AC = b,BC边上的中线AD = m,合理顺序如下:
1. 作△ADC,使DC = $\frac{1}{2}a$,AC = b,AD = m;
2. 延长CD到点B,使BD = CD;
3. 连接AB。
顺序为③①②。
A
1. 作△ADC,使DC = $\frac{1}{2}a$,AC = b,AD = m;
2. 延长CD到点B,使BD = CD;
3. 连接AB。
顺序为③①②。
A
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