7. 下列图形中,具有稳定性的是 (
D
)答案
7.D
解析
【分析】
解题首先要明确核心原理:三角形具有稳定性,而四边形、五边形、六边形等边数≥4的多边形不具有稳定性。因此判断一个图形是否具有稳定性,只需看该图形是否被完全分割为独立的三角形,若存在非三角形的多边形结构,则图形不具有稳定性,接下来逐一分析各选项的图形构成即可。
【解析】
根据三角形具有稳定性,边数大于等于4的多边形不具有稳定性,逐一判断:
选项A:正六边形被1条线段分割为2个四边形,存在四边形,不具有稳定性;
选项B:正六边形被2条竖直线段分割为1个矩形(四边形)和2个三角形,存在四边形,不具有稳定性;
选项C:正六边形被2条线段分割后仍存在四边形结构,不具有稳定性;
选项D:正六边形被3条线段分割为4个三角形,所有构成图形均为三角形,因此具有稳定性。
【答案】
D
【知识点】
1. 三角形的稳定性
2. 多边形的不稳定性
【点评】
本题是对几何基础特性的考查,解题关键是牢记三角形的稳定性,只要图形中存在非三角形的多边形,就不具备稳定性,属于基础概念类题型。
【难度系数】
0.8
解题首先要明确核心原理:三角形具有稳定性,而四边形、五边形、六边形等边数≥4的多边形不具有稳定性。因此判断一个图形是否具有稳定性,只需看该图形是否被完全分割为独立的三角形,若存在非三角形的多边形结构,则图形不具有稳定性,接下来逐一分析各选项的图形构成即可。
【解析】
根据三角形具有稳定性,边数大于等于4的多边形不具有稳定性,逐一判断:
选项A:正六边形被1条线段分割为2个四边形,存在四边形,不具有稳定性;
选项B:正六边形被2条竖直线段分割为1个矩形(四边形)和2个三角形,存在四边形,不具有稳定性;
选项C:正六边形被2条线段分割后仍存在四边形结构,不具有稳定性;
选项D:正六边形被3条线段分割为4个三角形,所有构成图形均为三角形,因此具有稳定性。
【答案】
D
【知识点】
1. 三角形的稳定性
2. 多边形的不稳定性
【点评】
本题是对几何基础特性的考查,解题关键是牢记三角形的稳定性,只要图形中存在非三角形的多边形,就不具备稳定性,属于基础概念类题型。
【难度系数】
0.8
8. [2026 广州期末]下列长度的三条线段不能组成三角形的是 (
A.2.5,3,5
B.7,6,12
C.$a-3,a,3(a>3)$
D.$a,a+4,a+6(a>2)$
C
)A.2.5,3,5
B.7,6,12
C.$a-3,a,3(a>3)$
D.$a,a+4,a+6(a>2)$
答案
8.C
解析
【分析】
要判断三条线段能否组成三角形,核心依据是三角形的三边关系:三角形任意两边之和大于第三边。为了简化计算,我们可以先找出三条线段中的最长边,只需验证较短两条线段的和是否大于最长边即可:若大于则能组成三角形,若小于或等于则不能组成三角形,接下来逐一对四个选项进行验证即可。
【解析】
根据三角形三边关系的简便判定方法:将三条线段按从小到大排序,验证较短两边之和是否大于最长边。
A选项:三条线段长度为2.5,3,5,最长边为5,较短两边和为2.5+3=5.5>5,能组成三角形,不符合题意;
B选项:三条线段长度为7,6,12,最长边为12,较短两边和为6+7=13>12,能组成三角形,不符合题意;
C选项:已知$a>3$,三条线段长度为$a-3$,$3$,$a$,最长边为$a$,较短两边和为$(a-3)+3=a$,和最长边相等,不满足“两边之和大于第三边”,不能组成三角形,符合题意;
D选项:已知$a>2$,三条线段长度为$a$,$a+4$,$a+6$,最长边为$a+6$,较短两边和为$a+(a+4)=2a+4$,作差比较:$2a+4-(a+6)=a-2$,因为$a>2$,所以$a-2>0$,即$2a+4>a+6$,能组成三角形,不符合题意。
综上,答案选C。
【答案】
C
【知识点】
1.三角形三边关系
2.不等式的性质
【点评】
本题重点考查三角形三边关系的实际应用,使用“较短两边之和大于最长边”的简便判定方法可以大幅提升解题效率,需要特别注意的是,三边关系中的“大于”是严格大于,等于时三条线段共线,无法构成三角形。
【难度系数】
0.7
要判断三条线段能否组成三角形,核心依据是三角形的三边关系:三角形任意两边之和大于第三边。为了简化计算,我们可以先找出三条线段中的最长边,只需验证较短两条线段的和是否大于最长边即可:若大于则能组成三角形,若小于或等于则不能组成三角形,接下来逐一对四个选项进行验证即可。
【解析】
根据三角形三边关系的简便判定方法:将三条线段按从小到大排序,验证较短两边之和是否大于最长边。
A选项:三条线段长度为2.5,3,5,最长边为5,较短两边和为2.5+3=5.5>5,能组成三角形,不符合题意;
B选项:三条线段长度为7,6,12,最长边为12,较短两边和为6+7=13>12,能组成三角形,不符合题意;
C选项:已知$a>3$,三条线段长度为$a-3$,$3$,$a$,最长边为$a$,较短两边和为$(a-3)+3=a$,和最长边相等,不满足“两边之和大于第三边”,不能组成三角形,符合题意;
D选项:已知$a>2$,三条线段长度为$a$,$a+4$,$a+6$,最长边为$a+6$,较短两边和为$a+(a+4)=2a+4$,作差比较:$2a+4-(a+6)=a-2$,因为$a>2$,所以$a-2>0$,即$2a+4>a+6$,能组成三角形,不符合题意。
综上,答案选C。
【答案】
C
【知识点】
1.三角形三边关系
2.不等式的性质
【点评】
本题重点考查三角形三边关系的实际应用,使用“较短两边之和大于最长边”的简便判定方法可以大幅提升解题效率,需要特别注意的是,三边关系中的“大于”是严格大于,等于时三条线段共线,无法构成三角形。
【难度系数】
0.7
9. 新设问 [2026淮北期末]如图,用AB,BC,CD,AD四条钢条固定成一个铁框,相邻两钢条的夹角均可调整,不计螺丝大小及重叠部分,若$AB=5$,$BC=9$,$CD=7$,$AD=6$,则所固定成的铁框中,两个顶点的距离最大值是

13
。答案
9.13
解析
【分析】
这个铁框是可变形的四边形,要找两个顶点的最大距离,我们可以结合三角形三边关系思考:要让两个顶点的距离最大,可将这两个顶点同侧的两条相邻钢条调整到共线的状态,此时两点距离等于这两条钢条的长度和,再验证另一侧的两条钢条长度和是否满足三角形三边关系(两边之和大于第三边),如果满足就是可行的,最后比较所有可行的距离,取最大值即可。
【解析】
我们分两种对角线的情况讨论:
1. 求对角线AC的最大可能长度:
① 若调整角度让点B落在AC上,此时$AC=AB+BC=5+9=14$,此时看剩余两边$AD+CD=6+7=13$,因为$13<14$,不符合三角形三边关系,无法构成$△ ADC$,故该情况不成立;
② 若调整角度让点D落在AC上,此时$AC=AD+CD=6+7=13$,剩余两边$AB+BC=5+9=14$,$14>13$,符合三角形三边关系,可构成$△ ABC$,该情况成立,AC最大可取13。
2. 求对角线BD的最大可能长度:
① 若调整角度让点A落在BD上,此时$BD=AB+AD=5+6=11$,剩余两边$BC+CD=9+7=16>11$,符合三边关系,该情况成立,BD最大可取11;
② 若调整角度让点C落在BD上,此时$BD=BC+CD=9+7=16$,剩余两边$AB+AD=11<16$,不符合三边关系,该情况不成立。
对比可行的最大值13和11,可知两个顶点的距离最大值是13。
【答案】
13
【知识点】
三角形三边关系,四边形的不稳定性
【点评】
本题考查三角形三边关系的灵活应用,解题的关键是明确要使两点距离最大需让同侧两边共线,再通过三边关系验证情况是否成立,能有效锻炼学生的逻辑推理和分类讨论能力。
【难度系数】
0.6
这个铁框是可变形的四边形,要找两个顶点的最大距离,我们可以结合三角形三边关系思考:要让两个顶点的距离最大,可将这两个顶点同侧的两条相邻钢条调整到共线的状态,此时两点距离等于这两条钢条的长度和,再验证另一侧的两条钢条长度和是否满足三角形三边关系(两边之和大于第三边),如果满足就是可行的,最后比较所有可行的距离,取最大值即可。
【解析】
我们分两种对角线的情况讨论:
1. 求对角线AC的最大可能长度:
① 若调整角度让点B落在AC上,此时$AC=AB+BC=5+9=14$,此时看剩余两边$AD+CD=6+7=13$,因为$13<14$,不符合三角形三边关系,无法构成$△ ADC$,故该情况不成立;
② 若调整角度让点D落在AC上,此时$AC=AD+CD=6+7=13$,剩余两边$AB+BC=5+9=14$,$14>13$,符合三角形三边关系,可构成$△ ABC$,该情况成立,AC最大可取13。
2. 求对角线BD的最大可能长度:
① 若调整角度让点A落在BD上,此时$BD=AB+AD=5+6=11$,剩余两边$BC+CD=9+7=16>11$,符合三边关系,该情况成立,BD最大可取11;
② 若调整角度让点C落在BD上,此时$BD=BC+CD=9+7=16$,剩余两边$AB+AD=11<16$,不符合三边关系,该情况不成立。
对比可行的最大值13和11,可知两个顶点的距离最大值是13。
【答案】
13
【知识点】
三角形三边关系,四边形的不稳定性
【点评】
本题考查三角形三边关系的灵活应用,解题的关键是明确要使两点距离最大需让同侧两边共线,再通过三边关系验证情况是否成立,能有效锻炼学生的逻辑推理和分类讨论能力。
【难度系数】
0.6
10. [2025合肥期末] 若a,b,c是△ABC的三边长,则化简|a+b−c|−|b−c−a|的结果是
$2b-2c$
。答案
10.$2b-2c$
解析
【分析】
要化简含绝对值的代数式,首先需判断绝对值内表达式的正负性:
1. 结合已知a,b,c是三角形的三边长,可利用三角形三边关系“任意两边之和大于第三边”判断两个绝对值内式子的正负;
2. 再根据绝对值的性质:正数的绝对值是它本身,负数的绝对值是它的相反数,去掉绝对值符号;
3. 最后对去掉绝对值后的整式进行加减运算,合并同类项得到最终结果。
【解析】
∵a、b、c是△ABC的三边长,根据三角形三边关系:任意两边之和大于第三边
∴$a+b>c$,$a+c>b$
∴$a+b-c>0$,$b-c-a=b-(a+c)<0$
根据绝对值的性质可得:
$|a+b-c|=a+b-c$,$|b-c-a|=-(b-c-a)=a+c-b$
代入原式计算:
$\begin{aligned}|a+b-c|-|b-c-a|&=(a+b-c)-(a+c-b)\\&=a+b-c-a-c+b\\&=2b-2c\end{aligned}$
【答案】
$2b-2c$
【知识点】
三角形三边关系;绝对值的性质;整式的加减
【点评】
本题属于基础综合题,核心考察三角形三边关系的应用和绝对值的化简,解题关键是先利用三边关系判断绝对值内代数式的符号,再正确去绝对值后合并同类项,熟练掌握基础知识点即可快速作答。
【难度系数】
0.8
要化简含绝对值的代数式,首先需判断绝对值内表达式的正负性:
1. 结合已知a,b,c是三角形的三边长,可利用三角形三边关系“任意两边之和大于第三边”判断两个绝对值内式子的正负;
2. 再根据绝对值的性质:正数的绝对值是它本身,负数的绝对值是它的相反数,去掉绝对值符号;
3. 最后对去掉绝对值后的整式进行加减运算,合并同类项得到最终结果。
【解析】
∵a、b、c是△ABC的三边长,根据三角形三边关系:任意两边之和大于第三边
∴$a+b>c$,$a+c>b$
∴$a+b-c>0$,$b-c-a=b-(a+c)<0$
根据绝对值的性质可得:
$|a+b-c|=a+b-c$,$|b-c-a|=-(b-c-a)=a+c-b$
代入原式计算:
$\begin{aligned}|a+b-c|-|b-c-a|&=(a+b-c)-(a+c-b)\\&=a+b-c-a-c+b\\&=2b-2c\end{aligned}$
【答案】
$2b-2c$
【知识点】
三角形三边关系;绝对值的性质;整式的加减
【点评】
本题属于基础综合题,核心考察三角形三边关系的应用和绝对值的化简,解题关键是先利用三边关系判断绝对值内代数式的符号,再正确去绝对值后合并同类项,熟练掌握基础知识点即可快速作答。
【难度系数】
0.8
11.已知$△ ABC$的三边长分别为$a,b,c$.若$△ ABC$的周长为$12,a=2$,且$△ ABC$是等腰三角形,求$b,c$的值.
答案
11.解:$b=5,c=5.$
解析
【分析】
本题已知等腰三角形的周长和其中一边长,求另外两边长,解题需结合等腰三角形边的性质分类讨论,同时要利用三角形三边关系验证所求边长能否构成三角形,避免出现不符合实际的解。首先明确等腰三角形两条腰长度相等,三角形任意两边之和大于第三边,我们分两种情况讨论:①已知边长a=2为腰长;②已知边长a=2为底边长,分别计算另外两边后验证是否符合三边关系,舍去不成立的情况即可得到结果。
【解析】
解:已知△ABC为等腰三角形,周长为12,a=2,分两种情况讨论:
1. 若a为腰长,则另一条腰长也为2,
此时底边长为:$12-2-2=8$,
三边长分别为2,2,8,
∵$2+2=4<8$,不满足三角形两边之和大于第三边,
∴该情况不成立,舍去;
2. 若a为底边长,则两条腰长$b=c$,
∴$b=c=(12-2)÷2=5$,
此时三边长分别为2,5,5,
∵$2+5>5$,$5+5>2$,满足三角形三边关系,
∴该情况成立。
【答案】
$b=5,c=5$
【知识点】
等腰三角形的性质;三角形三边关系;三角形周长计算
【点评】
本题重点考查分类讨论思想在等腰三角形边长计算中的应用,解题时容易忽略用三角形三边关系验证结果的合理性,导致出现错误解,需注意养成计算后验证的习惯。
【难度系数】
0.7
本题已知等腰三角形的周长和其中一边长,求另外两边长,解题需结合等腰三角形边的性质分类讨论,同时要利用三角形三边关系验证所求边长能否构成三角形,避免出现不符合实际的解。首先明确等腰三角形两条腰长度相等,三角形任意两边之和大于第三边,我们分两种情况讨论:①已知边长a=2为腰长;②已知边长a=2为底边长,分别计算另外两边后验证是否符合三边关系,舍去不成立的情况即可得到结果。
【解析】
解:已知△ABC为等腰三角形,周长为12,a=2,分两种情况讨论:
1. 若a为腰长,则另一条腰长也为2,
此时底边长为:$12-2-2=8$,
三边长分别为2,2,8,
∵$2+2=4<8$,不满足三角形两边之和大于第三边,
∴该情况不成立,舍去;
2. 若a为底边长,则两条腰长$b=c$,
∴$b=c=(12-2)÷2=5$,
此时三边长分别为2,5,5,
∵$2+5>5$,$5+5>2$,满足三角形三边关系,
∴该情况成立。
【答案】
$b=5,c=5$
【知识点】
等腰三角形的性质;三角形三边关系;三角形周长计算
【点评】
本题重点考查分类讨论思想在等腰三角形边长计算中的应用,解题时容易忽略用三角形三边关系验证结果的合理性,导致出现错误解,需注意养成计算后验证的习惯。
【难度系数】
0.7
12. 推理能力 如图①,P是△ABC内部的一点,连接BP并延长交AC于点D.
(1) 试探究$AB+BC+CA$与$2BD$的大小关系;
(2) 试探究$AB+AC$与$PB+PC$的大小关系;
(3) 如图②,D,E是△ABC内部两点,试探究$AB+AC$与$BD+DE+CE$的大小关系.

(1) 试探究$AB+BC+CA$与$2BD$的大小关系;
(2) 试探究$AB+AC$与$PB+PC$的大小关系;
(3) 如图②,D,E是△ABC内部两点,试探究$AB+AC$与$BD+DE+CE$的大小关系.
答案
12.解:(1)(2)(3)略.
解析
【分析】
本题所有小问均利用三角形三边关系“三角形任意两边之和大于第三边”求解,通过构造对应三角形列出三边不等式,再将不等式相加消去公共项即可得到结论:
(1) 找到包含BD的两个三角形,分别列三边关系不等式后相加,即可推导出AB+BC+CA与2BD的大小关系;
(2) 将BD拆分为BP+PD,在两个含PD的三角形中列不等式相加,消去公共项PD即可推导结论;
(3) 延长内部线段构造多个三角形,多次运用三边关系列不等式,相加后消去公共项即可得到结论。
【解析】
(1) 根据三角形三边关系:
在$△ ABD$中,$AB + AD > BD$ ①
在$△ BCD$中,$BC + CD > BD$ ②
将①+②得:$AB + AD + BC + CD > 2BD$
∵ $AD + CD = AC$
∴ $AB + BC + AC > 2BD$,即$AB+BC+CA>2BD$。
(2) 根据三角形三边关系:
在$△ ABD$中,$AB + AD > BD = BP + PD$ ①
在$△ PDC$中,$PD + CD > PC$ ②
将①+②得:$AB + AD + PD + CD > BP + PD + PC$
两边同时减去$PD$,且$AD + CD = AC$
∴ $AB + AC > PB + PC$。
(3) 延长$BD$交$AC$于点$F$,延长$CE$交$BD$于点$G$,根据三角形三边关系:
在$△ ABF$中,$AB + AF > BF = BG + GF$ ①
在$△ GFC$中,$GF + FC > GC = GE + EC$ ②
在$△ DGE$中,$DG + GE > DE$ ③
将①+②+③得:
$AB + AF + GF + FC + DG + GE > BG + GF + GE + EC + DE$
化简左边得$AB + AC + GF + GE + DG$,右边代入$BG=BD+DG$得$BD + DG + GF + GE + DE + EC$
两边同时减去$GF、GE、DG$,可得:
$AB + AC > BD + DE + CE$。
【答案】
(1) $\boldsymbol{AB+BC+CA>2BD}$
(2) $\boldsymbol{AB+AC>PB+PC}$
(3) $\boldsymbol{AB+AC>BD+DE+CE}$
【知识点】
三角形三边关系
【点评】
本题是三角形边的性质的典型应用题型,解题核心是灵活构造三角形,通过不等式相加消去无关线段推导大小关系,能有效锻炼逻辑推理能力。
【难度系数】
0.7
本题所有小问均利用三角形三边关系“三角形任意两边之和大于第三边”求解,通过构造对应三角形列出三边不等式,再将不等式相加消去公共项即可得到结论:
(1) 找到包含BD的两个三角形,分别列三边关系不等式后相加,即可推导出AB+BC+CA与2BD的大小关系;
(2) 将BD拆分为BP+PD,在两个含PD的三角形中列不等式相加,消去公共项PD即可推导结论;
(3) 延长内部线段构造多个三角形,多次运用三边关系列不等式,相加后消去公共项即可得到结论。
【解析】
(1) 根据三角形三边关系:
在$△ ABD$中,$AB + AD > BD$ ①
在$△ BCD$中,$BC + CD > BD$ ②
将①+②得:$AB + AD + BC + CD > 2BD$
∵ $AD + CD = AC$
∴ $AB + BC + AC > 2BD$,即$AB+BC+CA>2BD$。
(2) 根据三角形三边关系:
在$△ ABD$中,$AB + AD > BD = BP + PD$ ①
在$△ PDC$中,$PD + CD > PC$ ②
将①+②得:$AB + AD + PD + CD > BP + PD + PC$
两边同时减去$PD$,且$AD + CD = AC$
∴ $AB + AC > PB + PC$。
(3) 延长$BD$交$AC$于点$F$,延长$CE$交$BD$于点$G$,根据三角形三边关系:
在$△ ABF$中,$AB + AF > BF = BG + GF$ ①
在$△ GFC$中,$GF + FC > GC = GE + EC$ ②
在$△ DGE$中,$DG + GE > DE$ ③
将①+②+③得:
$AB + AF + GF + FC + DG + GE > BG + GF + GE + EC + DE$
化简左边得$AB + AC + GF + GE + DG$,右边代入$BG=BD+DG$得$BD + DG + GF + GE + DE + EC$
两边同时减去$GF、GE、DG$,可得:
$AB + AC > BD + DE + CE$。
【答案】
(1) $\boldsymbol{AB+BC+CA>2BD}$
(2) $\boldsymbol{AB+AC>PB+PC}$
(3) $\boldsymbol{AB+AC>BD+DE+CE}$
【知识点】
三角形三边关系
【点评】
本题是三角形边的性质的典型应用题型,解题核心是灵活构造三角形,通过不等式相加消去无关线段推导大小关系,能有效锻炼逻辑推理能力。
【难度系数】
0.7
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