5.已知△ABC 的三边长分别为a,b,c,则|a+b−c|−|a−b−c|=
2a−2c
.答案
5. 2a−2c 【解析】由三角形三边的关系,得a+b>c,b+c>a,所以a+b−c>0,a−b−c<0,故原式=a+b−c−(b+c−a)=2a−2c.
解析
【分析】
要解决这个含绝对值的化简问题,首先需要明确绝对值的化简规则:正数的绝对值是它本身,负数的绝对值是它的相反数,因此第一步要判断两个绝对值内代数式的正负性。结合已知是三角形的三边长,可利用三角形三边关系“任意两边之和大于第三边”判断符号:首先a和b是三角形的两条边,两边之和大于第三边c,因此a+b−c为正;第二个式子a−b−c可变形为a−(b+c),b和c的和大于第三边a,因此a−b−c为负。确定符号后去绝对值,再合并同类项即可得到结果。
【解析】
根据三角形三边关系“任意两边之和大于第三边”,可得:
$a+b>c$,$b+c>a$
因此$a+b-c>0$,$a-b-c=a-(b+c)<0$
根据绝对值的性质化简原式:
$\begin{aligned}|a+b−c|−|a−b−c|&=a+b-c-(b+c-a)\\&=a+b-c-b-c+a\\&=2a-2c\end{aligned}$
【答案】
$2a-2c$
【知识点】
三角形三边关系;绝对值化简
【点评】
本题属于基础题型,综合考查三角形三边关系和绝对值的运算,解题的核心是正确利用三边关系判断绝对值内代数式的正负,熟练掌握相关基础知识点即可快速求解。
【难度系数】
0.8
要解决这个含绝对值的化简问题,首先需要明确绝对值的化简规则:正数的绝对值是它本身,负数的绝对值是它的相反数,因此第一步要判断两个绝对值内代数式的正负性。结合已知是三角形的三边长,可利用三角形三边关系“任意两边之和大于第三边”判断符号:首先a和b是三角形的两条边,两边之和大于第三边c,因此a+b−c为正;第二个式子a−b−c可变形为a−(b+c),b和c的和大于第三边a,因此a−b−c为负。确定符号后去绝对值,再合并同类项即可得到结果。
【解析】
根据三角形三边关系“任意两边之和大于第三边”,可得:
$a+b>c$,$b+c>a$
因此$a+b-c>0$,$a-b-c=a-(b+c)<0$
根据绝对值的性质化简原式:
$\begin{aligned}|a+b−c|−|a−b−c|&=a+b-c-(b+c-a)\\&=a+b-c-b-c+a\\&=2a-2c\end{aligned}$
【答案】
$2a-2c$
【知识点】
三角形三边关系;绝对值化简
【点评】
本题属于基础题型,综合考查三角形三边关系和绝对值的运算,解题的核心是正确利用三边关系判断绝对值内代数式的正负,熟练掌握相关基础知识点即可快速求解。
【难度系数】
0.8
6.已知三角形的三条边长分别为3,5和x.
(1)若3是该三角形的最短边长,求x的取值范围;
(2)若x是小于7的奇数,试判断该三角形的形状(按边分类).
(1)若3是该三角形的最短边长,求x的取值范围;
(2)若x是小于7的奇数,试判断该三角形的形状(按边分类).
答案
6.【解】(1)由题意,得5−3<x<5+3,即2<x<8.
因为3是最短边长,所以x≥3,
所以x的取值范围是3≤x<8.
(2)由(1)可知2<x<8,因为x是小于7的奇数,
所以x=3或x=5,所以这个三角形的三边长为3,3,5或3,5,5,所以该三角形的形状为等腰三角形.
因为3是最短边长,所以x≥3,
所以x的取值范围是3≤x<8.
(2)由(1)可知2<x<8,因为x是小于7的奇数,
所以x=3或x=5,所以这个三角形的三边长为3,3,5或3,5,5,所以该三角形的形状为等腰三角形.
解析
【分析】
(1) 解题第一步先运用三角形三边关系: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,求出x的基础取值范围;再结合“3是最短边长”的限定条件,可知x不能小于3,将两个范围合并即可得到x的最终取值范围。
(2) 先沿用第一问得到的x的取值范围,再根据“x是小于7的奇数”的要求筛选出符合条件的x的值,最后观察三边长是否存在相等的边,按边的分类规则判断三角形形状即可。
【解析】
(1) 根据三角形三边关系可得:
$5-3 < x < 5+3$,即$2 < x < 8$
因为3是该三角形的最短边长,所以x不能小于3,即$x≥3$
联立两个条件可得x的取值范围是$3≤ x < 8$。
(2) 由(1)可知$2 < x < 8$,结合x是小于7的奇数,可得x的取值为3或5:
当x=3时,三角形三边长为3、3、5,存在两条相等的边,为等腰三角形;
当x=5时,三角形三边长为3、5、5,存在两条相等的边,为等腰三角形。
因此该三角形为等腰三角形。
【答案】
(1) $3≤ x<8$
(2) 等腰三角形
【知识点】
三角形三边关系,三角形按边分类,不等式取值范围确定
【点评】
本题是三角形边相关性质的基础应用题,解题核心是熟练掌握三角形三边关系,易错点是容易忽略“最短边”对应的取值等号,第二问筛选x的取值时要结合所有限定条件,避免多取或漏取符合要求的x值。
【难度系数】
0.7
(1) 解题第一步先运用三角形三边关系: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,求出x的基础取值范围;再结合“3是最短边长”的限定条件,可知x不能小于3,将两个范围合并即可得到x的最终取值范围。
(2) 先沿用第一问得到的x的取值范围,再根据“x是小于7的奇数”的要求筛选出符合条件的x的值,最后观察三边长是否存在相等的边,按边的分类规则判断三角形形状即可。
【解析】
(1) 根据三角形三边关系可得:
$5-3 < x < 5+3$,即$2 < x < 8$
因为3是该三角形的最短边长,所以x不能小于3,即$x≥3$
联立两个条件可得x的取值范围是$3≤ x < 8$。
(2) 由(1)可知$2 < x < 8$,结合x是小于7的奇数,可得x的取值为3或5:
当x=3时,三角形三边长为3、3、5,存在两条相等的边,为等腰三角形;
当x=5时,三角形三边长为3、5、5,存在两条相等的边,为等腰三角形。
因此该三角形为等腰三角形。
【答案】
(1) $3≤ x<8$
(2) 等腰三角形
【知识点】
三角形三边关系,三角形按边分类,不等式取值范围确定
【点评】
本题是三角形边相关性质的基础应用题,解题核心是熟练掌握三角形三边关系,易错点是容易忽略“最短边”对应的取值等号,第二问筛选x的取值时要结合所有限定条件,避免多取或漏取符合要求的x值。
【难度系数】
0.7
7.将长为6的长方形纸片沿虚线折成3个长方形,如图
所示,其中左、右两侧长方形的宽相等,若要将其围成如图所示的物体,则图中a的值可以是(
A.1
B.2
C.3
D.4
B
)A.1
B.2
C.3
D.4
答案
7. B 【解析】长为6的线段围成等腰三角形的腰长为a,则底边长为6−2a.
由题意,得$\begin{cases}6-2a<2a, \\6-2a>a-a,\end{cases}$解得$\frac{3}{2}<a<3$.
所给选项中只有2符合题意.故选B.
由题意,得$\begin{cases}6-2a<2a, \\6-2a>a-a,\end{cases}$解得$\frac{3}{2}<a<3$.
所给选项中只有2符合题意.故选B.
解析
【分析】
解题时首先要明确:长方形沿虚线折叠后围成的几何体底面是等腰三角形,原长方形的长6就是这个等腰三角形的周长,其中等腰三角形的两条腰长均为a,因此底边长为$6-2a$。接下来根据三角形的三边关系(任意两边之和大于第三边)以及边长为正数的隐含要求,列出关于a的一元一次不等式组,求解得到a的取值范围后,对比选项选出符合范围的数值即可。
【解析】
解:由题意得,围成的几何体底面等腰三角形的腰长为a,底边长为$6-2a$。
根据三角形三边关系和边长为正的条件,列不等式组:
$\begin{cases}2a > 6-2a \\6-2a > 0\end{cases}$
解第一个不等式:
$4a>6$,得$a>\frac{3}{2}$
解第二个不等式:
$2a<6$,得$a<3$
因此a的取值范围为$\frac{3}{2}<a<3$,选项中只有2符合该范围。
【答案】
B
【知识点】
三角形三边关系;一元一次不等式组的应用
【点评】
本题结合了折叠与三角形的相关知识,核心是通过折叠性质确定三角形的三边长,再利用三角形三边的限制条件列不等式求解,解题时不要忽略边长为正的隐含条件。
【难度系数】
0.7
解题时首先要明确:长方形沿虚线折叠后围成的几何体底面是等腰三角形,原长方形的长6就是这个等腰三角形的周长,其中等腰三角形的两条腰长均为a,因此底边长为$6-2a$。接下来根据三角形的三边关系(任意两边之和大于第三边)以及边长为正数的隐含要求,列出关于a的一元一次不等式组,求解得到a的取值范围后,对比选项选出符合范围的数值即可。
【解析】
解:由题意得,围成的几何体底面等腰三角形的腰长为a,底边长为$6-2a$。
根据三角形三边关系和边长为正的条件,列不等式组:
$\begin{cases}2a > 6-2a \\6-2a > 0\end{cases}$
解第一个不等式:
$4a>6$,得$a>\frac{3}{2}$
解第二个不等式:
$2a<6$,得$a<3$
因此a的取值范围为$\frac{3}{2}<a<3$,选项中只有2符合该范围。
【答案】
B
【知识点】
三角形三边关系;一元一次不等式组的应用
【点评】
本题结合了折叠与三角形的相关知识,核心是通过折叠性质确定三角形的三边长,再利用三角形三边的限制条件列不等式求解,解题时不要忽略边长为正的隐含条件。
【难度系数】
0.7
8. 如图,小明做了一个四边形木框模型ABCD,发现它并不稳固,于是想增加一根木条使其稳固,现量得$BC=8\ \mathrm{cm}$,$CD=6\ \mathrm{cm}$,$AB=4\ \mathrm{cm}$,$AD=5\ \mathrm{cm}$,试问一根3 cm长的木条能否满足要求,并说明理由.

答案
8.【解】如图,因为三角形具有稳定性,所以增加的木条为AC或BD.
由三角形三边的关系,得BC−AB<AC,AC<AB+BC,DC−AD<AC,AC<AD+DC,解得AC的取值范围是4 cm<AC<11 cm.
同理,可得BD的取值范围是2 cm<BD<9 cm.
故3 cm长的木条能把这个四边形木框模型固定.
解析
【分析】
要使四边形木框稳固,需利用三角形的稳定性,添加木条作为四边形的对角线AC或BD,将四边形拆分为两个三角形。接下来需分别根据三角形三边关系(两边之差小于第三边,两边之和大于第三边),求出AC、BD的取值范围,再判断3cm是否在二者的取值范围内,即可得出结论。
【解析】
1. 原理依据:三角形具有稳定性,因此添加的木条应为四边形的对角线AC或BD,连接后可将四边形分为两个三角形,让木框保持稳固。
2. 求AC的取值范围:
在△ABC中,已知AB=4cm,BC=8cm,根据三角形三边关系,得:
$BC - AB < AC < AB + BC$,即$8-4 < AC < 4+8$,化简得$4\mathrm{cm} < AC < 11\mathrm{cm}$;
在△ADC中,已知AD=5cm,CD=6cm,同理得:
$CD - AD < AC < AD + CD$,即$6-5 < AC < 5+6$,化简得$1\mathrm{cm} < AC < 11\mathrm{cm}$;
取两个范围的公共部分,可得AC的取值范围为$4\mathrm{cm} < AC < 11\mathrm{cm}$。
3. 求BD的取值范围:
在△ABD中,已知AB=4cm,AD=5cm,根据三边关系得:
$AD - AB < BD < AB + AD$,即$5-4 < BD < 4+5$,化简得$1\mathrm{cm} < BD < 9\mathrm{cm}$;
在△BCD中,已知BC=8cm,CD=6cm,同理得:
$BC - CD < BD < BC + CD$,即$8-6 < BD < 8+6$,化简得$2\mathrm{cm} < BD < 14\mathrm{cm}$;
取两个范围的公共部分,可得BD的取值范围为$2\mathrm{cm} < BD < 9\mathrm{cm}$。
4. 判断3cm木条是否符合要求:
3cm不在AC的取值范围内,但在BD的取值范围内,因此可以将3cm的木条作为对角线BD安装,使木框稳固。
【答案】
【解】如图,因为三角形具有稳定性,所以增加的木条为AC或BD.

由三角形三边的关系,得BC−AB<AC,AC<AB+BC,DC−AD<AC,AC<AD+DC,解得AC的取值范围是4 cm<AC<11 cm.
同理,可得BD的取值范围是2 cm<BD<9 cm.
故3 cm长的木条能把这个四边形木框模型固定.
【知识点】
三角形的稳定性;三角形三边关系
【点评】
本题结合生活实际场景考查三角形相关性质的应用,解题的关键是明确要让四边形稳固需添加对角线构造三角形,再通过三角形三边关系求出对角线的取值范围,求解范围时需注意对角线要同时满足所在两个三角形的三边条件,需取两个区间的公共部分。
【难度系数】
0.7
要使四边形木框稳固,需利用三角形的稳定性,添加木条作为四边形的对角线AC或BD,将四边形拆分为两个三角形。接下来需分别根据三角形三边关系(两边之差小于第三边,两边之和大于第三边),求出AC、BD的取值范围,再判断3cm是否在二者的取值范围内,即可得出结论。
【解析】
1. 原理依据:三角形具有稳定性,因此添加的木条应为四边形的对角线AC或BD,连接后可将四边形分为两个三角形,让木框保持稳固。
2. 求AC的取值范围:
在△ABC中,已知AB=4cm,BC=8cm,根据三角形三边关系,得:
$BC - AB < AC < AB + BC$,即$8-4 < AC < 4+8$,化简得$4\mathrm{cm} < AC < 11\mathrm{cm}$;
在△ADC中,已知AD=5cm,CD=6cm,同理得:
$CD - AD < AC < AD + CD$,即$6-5 < AC < 5+6$,化简得$1\mathrm{cm} < AC < 11\mathrm{cm}$;
取两个范围的公共部分,可得AC的取值范围为$4\mathrm{cm} < AC < 11\mathrm{cm}$。
3. 求BD的取值范围:
在△ABD中,已知AB=4cm,AD=5cm,根据三边关系得:
$AD - AB < BD < AB + AD$,即$5-4 < BD < 4+5$,化简得$1\mathrm{cm} < BD < 9\mathrm{cm}$;
在△BCD中,已知BC=8cm,CD=6cm,同理得:
$BC - CD < BD < BC + CD$,即$8-6 < BD < 8+6$,化简得$2\mathrm{cm} < BD < 14\mathrm{cm}$;
取两个范围的公共部分,可得BD的取值范围为$2\mathrm{cm} < BD < 9\mathrm{cm}$。
4. 判断3cm木条是否符合要求:
3cm不在AC的取值范围内,但在BD的取值范围内,因此可以将3cm的木条作为对角线BD安装,使木框稳固。
【答案】
【解】如图,因为三角形具有稳定性,所以增加的木条为AC或BD.
由三角形三边的关系,得BC−AB<AC,AC<AB+BC,DC−AD<AC,AC<AD+DC,解得AC的取值范围是4 cm<AC<11 cm.
同理,可得BD的取值范围是2 cm<BD<9 cm.
故3 cm长的木条能把这个四边形木框模型固定.
【知识点】
三角形的稳定性;三角形三边关系
【点评】
本题结合生活实际场景考查三角形相关性质的应用,解题的关键是明确要让四边形稳固需添加对角线构造三角形,再通过三角形三边关系求出对角线的取值范围,求解范围时需注意对角线要同时满足所在两个三角形的三边条件,需取两个区间的公共部分。
【难度系数】
0.7
9.如图,用钉子把木棒AB,BC和CD分别在端点B,C处连接起来(端点处可活动),用橡皮筋把AD连接起来.设橡皮筋AD的长是x.
(1)若AB=5,CD=3,BC=11,试求x的最大值和最小值;
(2)在(1)的条件下要围成一个四边形,请直接写出x的取值范围.

(1)若AB=5,CD=3,BC=11,试求x的最大值和最小值;
(2)在(1)的条件下要围成一个四边形,请直接写出x的取值范围.
答案
9.【解】(1)要求AD的最大值,即AB,BC与CD在一条直线上,且四点从左到右依次为A,B,C,D.
因为AB=5,CD=3,BC=11,
所以AD的最大值为AB+BC+CD=5+11+3=19.
要求AD的最小值,即BA,BC与DC共线,且四点从左到右依次为B,A,D,C,所以AD的最小值为BC−AB−CD=11−5−3=3.
综上可得,x的最大值是19,最小值是3.
(2)3<x<19.
因为AB=5,CD=3,BC=11,
所以AD的最大值为AB+BC+CD=5+11+3=19.
要求AD的最小值,即BA,BC与DC共线,且四点从左到右依次为B,A,D,C,所以AD的最小值为BC−AB−CD=11−5−3=3.
综上可得,x的最大值是19,最小值是3.
(2)3<x<19.
解析
【分析】
(1)求解AD长度的最值时,结合端点可活动的特点思考:要让AD最长,只需把AB、BC、CD三条线段沿同一方向拉成一条直线,此时AD的长度就是三条线段的长度和;要让AD最短,只需把AB、CD向BC的内侧折叠,让A、D都落在BC所在的直线上,此时AD的长度就是BC的长度减去AB和CD的长度。
(2)如果要围成四边形,四条边不能共线,因此AD的长度不能等于最大值和最小值,只需在最大值和最小值之间取值即可。
【解析】
(1)求x的最大值:将AB、BC、CD顺次排列在同一条直线上,四点顺序为A、B、C、D,此时AD长度为三条线段长度之和:
$x_{\mathrm{最大值}}=AB+BC+CD=5+11+3=19$
求x的最小值:将AB、CD向BC内侧旋转,使A、D落在BC所在直线上,四点顺序为B、A、D、C,此时AD长度为BC长度减去AB、CD的长度:
$x_{\mathrm{最小值}}=BC-AB-CD=11-5-3=3$
综上,x的最大值是19,最小值是3。
(2)要围成四边形,四条线段不能共线,因此AD的长度不能取最值,故x的取值范围是$3<x<19$。
【答案】
(1)x的最大值为19,最小值为3;
(2)$3<x<19$
【知识点】
线段和差计算、四边形构成条件
【点评】
本题考查动态线段的最值求解和四边形边长范围的确定,解题的关键是明确线段共线时AD取到最值,围成四边形时不能出现线段共线的情况,属于几何基础常考题。
【难度系数】
0.7
(1)求解AD长度的最值时,结合端点可活动的特点思考:要让AD最长,只需把AB、BC、CD三条线段沿同一方向拉成一条直线,此时AD的长度就是三条线段的长度和;要让AD最短,只需把AB、CD向BC的内侧折叠,让A、D都落在BC所在的直线上,此时AD的长度就是BC的长度减去AB和CD的长度。
(2)如果要围成四边形,四条边不能共线,因此AD的长度不能等于最大值和最小值,只需在最大值和最小值之间取值即可。
【解析】
(1)求x的最大值:将AB、BC、CD顺次排列在同一条直线上,四点顺序为A、B、C、D,此时AD长度为三条线段长度之和:
$x_{\mathrm{最大值}}=AB+BC+CD=5+11+3=19$
求x的最小值:将AB、CD向BC内侧旋转,使A、D落在BC所在直线上,四点顺序为B、A、D、C,此时AD长度为BC长度减去AB、CD的长度:
$x_{\mathrm{最小值}}=BC-AB-CD=11-5-3=3$
综上,x的最大值是19,最小值是3。
(2)要围成四边形,四条线段不能共线,因此AD的长度不能取最值,故x的取值范围是$3<x<19$。
【答案】
(1)x的最大值为19,最小值为3;
(2)$3<x<19$
【知识点】
线段和差计算、四边形构成条件
【点评】
本题考查动态线段的最值求解和四边形边长范围的确定,解题的关键是明确线段共线时AD取到最值,围成四边形时不能出现线段共线的情况,属于几何基础常考题。
【难度系数】
0.7
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