内容正文:
第十三章
三角形
13.2.1 三角形的边
课标要点
1.理解三角形三边关系推导依据,熟记两边和、两边差与第三边的不等式公式。
2.会用简便方法判断三条线段能否构成三角形,能求出第三边的取值范围。
3.掌握等腰三角形结合三边关系的题型解法,能分类讨论并检验取值合理性。
4.理解三角形稳定性定义,区分三角形与多边形的特性,能说出生活实例。
学习重难点
重点:
掌握三角形两边之和大于第三边、两边之差小于第三边,熟练求解第三边范围。
理解三角形稳定性含义,能运用三边关系解决化简、证明、分类讨论类习题。
难点:
等腰三角形边长未指明腰底时,完整分类讨论,并用三边关系舍去无效情况。
利用三边关系判断绝对值内式子符号,准确化简含三角形边长的绝对值算式。
知识点1三角形的三边关系
1.依据“两点之间,线段最短”,可得三角形三边关系:
(1)三角形任意两边之和大于第三边,若三边长为,则
(2)三角形任意两边之差小于第三边,即
2.解题的简化结论:设三角形三边满足,只需验证最短两边之和大于最长边,即可判定三条线段能组成三角形。
易错提醒
判定三边能否组成三角形时,易错只验证一组两边之和大于第三边,忽略需满足最短两边之和大于最长边的核心条件。
即学即练
1.下列各组长度的线段中,不能组成三角形的是( )
A.2、4、5 B.3、3、6 C.5、5、5 D.3、4、5
【答案】B
【详解】解:A、,故能组成三角形;
B、,不满足两边之和大于第三边,故不能组成三角形;
C、,故能组成三角形;
D、,故能组成三角形.
2.已知一个三角形的两边长分别是和,则它的第三边长可以是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:设第三边为x,根据三角形三边关系:,即,
故只有符合.
知识点2三角形的稳定性
1.定义:只要三角形三条边的长度固定,这个三角形的形状和大小就完全确定,这一性质叫做三角形的稳定性。
2.补充说明
1.三角形稳定性为三角形独有;四边形、五边形等多边形不具备稳定性,容易变形。
2.生活应用:自行车车架、屋顶三角支架、桥梁支架等均利用三角形稳定性。
即学即练
3.下列正多边形中,具有稳定性的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:根据三角形和多边形(边数大于3)的性质可知,
只有三角形具有稳定性.
4.如图,太阳能热水器的支架形状通常为三角形,其中蕴含的数学原理是( )
A.三角形具有稳定性 B.垂线段最短
C.两点之间,线段最短 D.两点确定一条直线
【答案】A
【分析】
【详解】解:由题意得,这样设计依据的数学道理是三角形具有稳定性.
题型01 构成三角形的条件
解题贴士
简便判断技巧:先将三条边长从小到大排序,只需验证最短两边之和大于最长边,满足即可围成三角形。
典|例|精|析
【例1】下列长度的三条线段,能组成三角形的是( )
A.,, B.,, C.,, D.,,
【答案】C
【详解】解:选项A:∵,不满足两边之和大于第三边,∴不能组成三角形;
选项B:∵,不满足两边之和大于第三边,∴不能组成三角形;
选项C:∵,满足两边之和大于第三边,∴能组成三角形;
选项D:∵,不满足两边之和大于第三边,∴不能组成三角形.
【例2】现有4根木条、长度分别为(单位:):,从中取出三根连成一个三角形__________________ .(任写一种即可)
【答案】,,(或,,)
【详解】解:从长度为,,,的4根木条中任取3根,所有组合为:,,;,,;,,;,,.
∵,不满足三边关系,
故不能构成三角形;
∵,不满足三边关系,
故不能构成三角形,
∵,,,满足三边关系,
∴构成三角形,
∵,,,满足三边关系,
∴构成三角形
综上:,,;,,这两种组合能构成三角形.
变|式|巩|固
【变式1-1】下列各组线段,无法构成三角形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】解:A、∵ ,∴ 可以构成三角形.
B、∵ ,,∴ 可以构成三角形.
C、∵ ,,∴ 可以构成三角形.
D、∵ ,不满足三边关系,∴ 无法构成三角形.
【变式1-2】在下面的四个盒子中,每个盒子里都有两根小棒,把其中的一根小棒用剪刀按图中所示的位置剪成两段,这两段小棒再与另一根小棒首尾相接,能够围成一个三角形的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】A选项中小棒被剪刀剪成两段,这两段之差比上面那根小棒还长,不符合三角形的三边关系,无法围成三角形,不符合题意;
B选项中小棒被剪刀剪成两段,这两段之和比下面那根小棒短,不符合三角形的三边关系,无法围成三角形,不符合题意;
C选项中小棒被剪刀剪成两段,这两段之和比上面那根小棒长,这两段之差比上面那根小棒短,符合三角形的三边关系,可以围成三角形,符合题意;
D选项中小棒被剪刀剪成两段,这两段之和与上面那根小棒长度相等,不符合三角形的三边关系,无法围成三角形,不符合题意.
【变式1-3】有四根细木棒,长度分别为,,,,哪三根木棒可以摆成一个三角形?有几种可能的情况?实际摆一摆,验证你的结论.
【答案】共有3种符合要求的情况,分别为:、、;、、;、、,
从四根细木棒中随机抽出三根木棒,有四种可能:
证明:①、、;∵,∴可以摆成一个三角形;
②、、,∵,∴不能摆成一个三角形;
③、、,∵,∴可以摆成一个三角形;
④、、,∵,∴可以摆成一个三角形;
【详解】解:略
题型02 求第三边的值或取值范围
解题贴士
1.已知两边长(),设第三边为,根据三边差与和关系列不等式:。
2.求整数边长:先算出取值区间,再找出区间内所有整数;求周长范围:两边长相加再分别加上区间两端数值。
3.注意边界:不能等于与,等于时三点共线,无法构成三角形。
典|例|精|析
【例3】若三角形的两边长分别为6和8,则第三边的长度可能是( )
A.1 B.2 C.7 D.15
【答案】C
【详解】解:设三角形第三边的长度为,
∵ 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,已知两边长为和,
∴ ,即 ,
对比选项,只有在该范围内,因此选C.
【例4】已知三角形的三边长分别是5,7,x,且x为整数,请写出一个满足条件的x的值:______.
【答案】(答案不唯一)
【详解】解:根据三角形任意两边之差小于第三边,任意两边之和大于第三边,可得
化简得.
因为为整数,
所以在内的整数均满足条件,
此处取.
故答案为(答案不唯一).
变|式|巩|固
【变式2-1】一个衣架的示意图如图所示,若,则衣架底部横杆的长可能为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:由三角形三边关系得:,即,
∴衣架底部横杆的长可能为 .
【变式2-2】一个三角形的三边长分别为,,,则的取值范围是_____.
【答案】
【详解】解:由三角形的三边关系得到:,
∴,
∴.
【变式2-3】若、、为三角形的三边,且、满足,则第三边的取值范围是______.
【答案】
【详解】解:,
,,
解得:,
为三角形的三边,
.
题型03 三边关系与等腰三角形
解题贴士
等腰三角形有两条边长相等,题目未说明腰与底时,分两种情况讨论,再用三边关系检验是否成立。
典|例|精|析
【例5】等腰三角形的底边长与其腰长的比值称为这个等腰三角形的“优美比”,若等腰的周长为10,其中一条边长是3,则它的“优美比”是( )
A. B. C.或 D.或
【答案】C
【详解】解:分两种情况讨论:
①当为腰长时,
∵等腰的周长为,
∴底边长 ,
∵,满足三角形三边关系,
∴“优美比”为;
②当为底边长时,
∵等腰的周长为,
∴腰长,
∵,满足三角形三边关系,
∴“优美比”为;
综上,该等腰三角形的“优美比”是或.
【例6】若等腰三角形的底边和腰不等,它的两边长是不等式的正整数解.则等腰三角形的周长为( )
A.3 B.4 C.5 D.4或5
【答案】C
【详解】解:解不等式,移项得.
.不等式的正整数解为和.
等腰三角形的底边和腰不等,三边长可能为和,
分两种情况讨论:①若腰长为,底边长为,三边长为.
,不满足三角形两边之和大于第三边,不能构成三角形,舍去.
②若腰长为,底边长为,三边长为,满足三角形三边关系,
此时周长为.
因此等腰三角形的周长为,
故选C.
变|式|巩|固
【变式3-1】若是一个等腰三角形的两边长,且满足,则该等腰三角形的周长是______.
【答案】或
【详解】解:,
∴,,
∴,,
当6为底边长时,腰长为4,
,则能组成三角形,
此时,该等腰三角形的周长为;
当4为底边长时,腰长为6,
,则能组成三角形,
此时,该等腰三角形的周长为;
综上,该等腰三角形的周长为或.
【变式3-2】(1)等腰三角形的两条边长分别为9和12,则这个等腰三角形的周长是______.
(2)若等腰三角形的周长为,一条边长为,则这个等腰三角形的底边长为______.
【答案】 30或33
【分析】
【详解】(1)解:①当9为腰时,满足构成三角形的条件,
故此三角形的周长;
②当12为腰时,满足构成三角形的条件,
故此三角形的周长,
故这个等腰三角形的周长是30或33;
(2)解:①当4为腰时,底边长为,,不符合三角形三边关系;
②当4为底边时,腰长为,,符合三角形三边关系.
故这个等腰三角形的底边长为.
故答案为:30或33;.
【变式3-3】(1)等腰三角形的一边长是,另一边长是,则该等腰三角形的周长是__________.
(2)若等腰三角形的周长是,则它的腰长的取值范围是__________.
【答案】 25
【分析】
【详解】解:(1)当等腰三角形三边为5,5,10时,
∵,
∴此三角形不存在;
当等腰三角形三边为10,10,5时,
∵,
∴此三角形存在,
∴改等腰三角形的周长为,
故答案为:25;
(2)∵等腰三角形的周长是,腰长为,
∴底边长为,
∴,
解得,
故答案为:.
题型04 利用三角形的三边关系化简
解题贴士
化简含三角形边长的绝对值式子,先根据三边关系判断绝对值内代数式正负,然后根据正负去掉绝对值符号,再去括号合并同类项,得到最简结果。
典|例|精|析
【例7】已知三角形的三边长分别为1,a,4,则化简的结果等于()
A.6 B.7 C.8 D.
【答案】A
【分析】
【详解】解:∵三角形三边长分别为,,,
∴,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴,
故选:A.
【例8】已知、、分别为的三边长,化简:_________.
【答案】
【详解】解:∵a、b、c分别为的三边长,
,,
,
.
变|式|巩|固
【变式4-1】已知a,b,c是的三条边长,化简的结果为____.
【答案】
【详解】解:∵a,b,c是的三条边长,
∴,
∴,
∴
.
【变式4-2】已知的三边长为a,b,c,化简:.
【答案】
【详解】解:根据三角形三边关系,任意两边之和大于第三边,即,
得
则
【变式4-3】已知的三边长分别为3、5、a,化简.
【答案】.
【分析】
【详解】的三边长分别为3、5、a,
,即,
,,,
∴
,
.
题型05 利用三角形的三边关系证明
解题贴士
1.线段不等关系证明,优先构造三角形,借助“两边之和大于第三边”推导。
2.多条线段比较时,拆分线段放入不同三角形,列出多个不等式,再通过不等式相加、代换完成证明。
典|例|精|析
【例9】如图所示,D是内任意一点,连接,,证明:.
【答案】见解析
【详解】证明:如图所示,延长交于点E,
在中,.
在中,.
上述两式相加,得,
,
.
【例10】如图,P为中任意一点.证明:.
【答案】见解析
【分析】
【详解】证明:如图:延长交于D,
∵在中,,在中,,
∴,
∴,
同理:,
∴,即.
变|式|巩|固
【变式5-1】 如图,是四边形的对角线,且相交于点O.求证:;
【答案】证明见解析
【详解】证明:在和中,
,
,即,
.
【变式5-2】四边形是任意四边形,与交点O.
求证:.
证明:在中有
在中有________,
在中有________.
在________中有________,
∴
即:________,
即:
【答案】;;OBC;;
【详解】解:在中有,
在中有,
在中有,
在中有,
∴,
即,
∴.
【变式5-3】如图,已知O为内任意一点,求证
(1) ;
(2)
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】
【详解】(1)证明:在中,①,
在中,②,
在中,③,
得2,
即;
(2)证明:如图,延长交于点D.
在中,①,
在中,②,
,得;
∵,,
∴,
∴③,
同理可证④,⑤,
,得,
∴.
题型06 三角形的稳定性及其应用
典|例|精|析
【例11】如图,一扇窗户打开后,用窗钩可将其固定,这里所运用的几何原理是( )
A.垂线段最短 B.两点之间线段最短
C.两点确定一条直线 D.三角形的稳定性
【答案】D
【详解】解:由题意得,这里所运用的几何原理是三角形的稳定性.
【例12】劳动实践课上,小明用4根木棒钉成一个四边形木架,它容易变形,现需增加一根木棒,使其具有稳定性,则下列做法不能使其具有稳定性的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:对于选项A,两个四边形不具有稳定性,所以A选项符合题意;
对于B选项,如下图,三角形将原四边形的两条邻边,固定住,所以,,三点也是相对固定的,所以B选项不符合题意;
对于C选项,如下图,三角形将原四边形的两条邻边,固定住,所以,,三点也是相对固定的,所以C选项不符合题意;
对于D选项,如下图,四边形分成了两个三角形,所以它具有稳定性,所以D选项不符合题意.
变|式|巩|固
【变式6-1】如图,跪姿射击的动作,由左手、左肘、左肩构成的托枪姿势,可以使射击者在射击过程中保持枪的稳定性,这里所运用的几何知识是________.
【答案】三角形的稳定性
【详解】解:由题意可知:所运用的几何知识是三角形的稳定性.
【变式6-2】列生活实物中,没有应用到三角形的稳定性的是( )
A.活动衣架 B.拉杆
C.三脚架 D.太阳能热水器
【答案】A
【详解】解:A.没有应用到三角形的稳定性,故该选项符合题意,
B.应用到三角形的稳定性,故该选项不符合题意,
C.应用到三角形的稳定性,故该选项不符合题意,
D.应用到三角形的稳定性,故该选项不符合题意.
【变式6-3】下面图形是用木条钉成的支架,其中不容易变形的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:三角形具有稳定性,四边形、六边形等多边形具有不稳定性,
选项B(平行四边形)、选项C(含长方形)、选项D(六边形)均为易变形的图形,选项A中含有三角形结构,具有稳定性,不易变形.故其中不容易变形的是选项A.
基础通关
1.北盘江第一桥是世界上最高的桥梁,原名是尼珠河大桥,位于云贵两省交界处.这座宏伟的桥梁一共设计了112对224根斜拉索,设计斜拉索所运用的几何原理是( ).
A.垂线段最短 B.两点之间线段最短
C.两点确定一条直线 D.三角形的稳定性
【答案】D
【详解】解:斜拉桥的斜拉索、桥塔和桥面构成了三角形结构,
设计斜拉索所运用的几何原理是三角形的稳定性.
2.( 2025·26七年级下·上海普陀·期末)用下列长度的三根木条首尾顺次连接(不计接头处损耗),不能做成三角形框架的是( )
A.、、 B.、、
C.、、 D.、、
【答案】A
【分析】详解】解:A选项中,较短两边为和,最长边为,,不满足两边之和大于第三边,不能构成三角形,
B选项中,,满足三边关系,能构成三角形,
C选项中,,满足三边关系,能构成三角形,
D选项中,,满足三边关系,能构成三角形,
3.若等腰三角形的两边长分别是和,则它的周长为( )
A. B. C. D.或
【答案】D
【分析】详解】解:分两种情况讨论:
当为腰长,为底边长时
∵,符合三角形三边关系
∴该三角形周长为 ;
当为腰长,为底边长时
∵,符合三角形三边关系
∴该三角形周长为
因此等腰三角形的周长为或.
4.下列图形中,具有稳定性的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】
解:根据三角形的稳定性可得,具有稳定性的是.
5.已知的三边长分别是a,b,c,化简的结果为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】详解】解:∵的三边长分别为,,,
根据三角形三边关系,可得,,
∴,,
∴
.
6.( 2025·26七年级下·上海普陀·期末)已知等腰三角形的周长是,如果其中一条边长为,那么底边长为_______.
【答案】
【分析】详解】解:∵等腰三角形的周长是,其中一条边长为,
∴当底边长为时,腰长为,此时三边长分别为,,,由可得满足三角形三边关系,符合题意;
当腰长为时,底边长为,此时三边长分别为,,,由可得不满足三角形三边关系,不符合题意;
综上所述,那么底边长为.
7.已知三角形的三边长分别为2,5,a(a为整数),则a的值可以为________.(填一个即可)
【答案】
4(答案不唯一)
【分析】详解】解:根据三角形三边关系可得 ,即,
为整数,
的值可以为4(答案不唯一).
8.( 2024·25八年级上·四川眉山·期末)实数、满足,则以,为边的等腰三角形的周长为__________.
【答案】7或8
【分析】详解】解:将原式变形可得,
因为,,且它们的和为0,
所以,,
解得,,
①若腰长为3,底边长为2,则三角形三边为3、3、2,
因为,,满足三角形三边关系,
周长为;
②若腰长为2,底边长为3,则三角形三边为2、2、3,
因为,,满足三角形三边关系,
周长为,
故答案为:7或8.
9.已知的边,边的长度分别是不等式组的最大整数解与最小整数解,且的周长为奇数,则的第三条边的长度的最小值为_____.
【答案】3
【详解】解:,
解不等式①得:,
解不等式②得:,
∴不等式组的解集为,
则不等式组最大的整数解为8,最小整数解为6.
∵的周长是奇数,是偶数,
且,
则的第三条边的长度的最小值为3,
故答案为:3.
10.已知两根木条的长分别为,,现再选一根木条,用这三根木条围成一个三角形木架,请写出所选木条的长度x(单位:)应满足的不等式组,并求出这个不等式组的解集.
【答案】不等式组为,解集为.
【分析】详解】解:∵两根木条的长分别为,,
∴
解得.
11.已知的三边长均为整数,且和满足.
(1)求的值.
(2)求满足条件的的值.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)解:
∵
∴
解得;
(2)解:∵的三边长均为整数,
∴
∴,
可取.
12.已知、、分别是的三边长,化简:.
【答案】
【分析】详解】解:、、分别是的三边长,
,,
,,
则原式
.
素养提升
13.已知a,b是等腰三角形的两边长,且,则此等腰三角形的周长是( )
A.8 B.6或8 C.7 D.7或8
【答案】D
【分析】详解】解:∵,且,,
∴,
解得,
①当是这个等腰三角形的腰长时,则它的三边长分别为,满足三角形的三边关系,此时它的周长为;
②当是这个等腰三角形的腰长时,则它的三边长分别为,满足三角形的三边关系,此时它的周长为;
综上,此等腰三角形的周长是7或8.
14.下列长度的四条线段,能作为四边形四边的是( )
A.1,1,1,3 B.2,2,2,3 C.1,3,2,6 D.2,2,2,7
【答案】B
【分析】详解】解:A.最长边为, ,故不能构成四边形,不符合题意;
B.最长边为,,故能构成四边形,符合题意;
C.最长边为, ,故不能构成四边形,不符合题意;
D.最长边为, ,故不能构成四边形,不符合题意.
15.小宇想把一根吸管剪成3段来围成一个三角形,如图,点是这根吸管的中点,下面点( )不能作为第一刀的切点.
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】解:依题意,如图所示:
∵点是这根吸管的中点,
∴,
观察图,得,
即,
∵把一根吸管剪成3段来围成一个三角形,
∴当点A作为第一刀的切点,剩下的任意两段线段的和值都不大于,不满足三角形的三边关系:两边之和大于第三边.
故点A不能作为第一刀的切点.
16.小红在学习完《三角形》后,她对各边长都是整数的三角形的个数进行了研究,结果如下表:
最长的边长
1
2
3
…
n
三角形的个数
1
2
4
…
m
若,则m的值是( )
A.16 B.18 C.20 D.22
【答案】C
【详解】设三角形另外两边长为,,满足
∵最长边为,根据三角形三边关系得
按的取值枚举所有情况:
当时,,可取,共个;
当时,,可取,共个;
当时,,可取,共个;
当时,,可取,共个;
当时,不存在满足条件的整数;
∴总个数.
17.如图,图中三角形有一个是等腰三角形,则的值是( )
A.5 B.7 C.8 D.14
【答案】D
【详解】解:由题意,且,
故,
又∵图中三角形有一个是等腰三角形,
故.
18.如图,,两点在数轴上,点所对应的数是,若的长为个单位长度,的长为个单位长度,则点对应的数可能是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【详解】解:设点对应的数为,则
,,
,
,
.
由得或,
∴或.
由|得
∴.
∴(不符合题意,舍去)或
结合选项,只有满足.
19.等腰三角形的周长为,若其中一条边长为,则该等腰三角形的腰长是______.
【答案】
【详解】解:分两种情况讨论:
情况:若边长为腰长,则底边长为,
此时三角形三边长为,,,
∵,
∴不满足三角形两边之和大于第三边,不能构成三角形,舍去这种情况;
情况:若边长为底边长,则腰长为,
此时三角形三边长为,,,
∵,
∴满足三角形两边之和大于第三边,可以构成三角形,
∴腰长为,
故答案为.
20.已知a、b、c是三角形的三边,化简___________.
【答案】
【详解】,,是三角形的三边,
根据三角形三边关系可得,,
,,,
.
迁移创新
21.等腰三角形的两边长为和,周长为28,则底边的长度可能为( )
A.8 B. C.8或 D.8或或4
【答案】D
【详解】解:若为腰长,则三边长为,列方程得:
,
解得,
此时三边长为,
,满足三边关系,此时底边长为;
若为腰长,则三边长为,列方程得:
,
解得,
此时三边长为,
,满足三边关系,此时底边长为;
若,即已知两边都是腰,
解得,此时两腰长均为,
则底边长为,
三边长为,
,满足三边关系,此时底边长为;
综上,底边长度可以为或或.
22.已知三边长分别为,,,(,,为正整数),且.
(1)若则______.
(2)若从,,,,,,,这个数中取个不同的数,且这个数中,总存在三个不同的数作为,,的值,则的最小值=______.
【答案】
【分析】
【详解】(1)解: ,,,,为正整数,
,
将代入,得,
又,
,
且是整数,
;
(2)解:若个数中不存在三个能作为三角形三边长,
则其中任意从小到大排列的三个数
,且都满足,
要得到满足该条件的数的个数,构造从小到大的序列:
取第一个数为,第二个数为,
第三个数满足,取,
第四个数满足,取,
第五个数满足,取,
第六个数需要满足,
,超出到的范围,
不存在三个可构成三角形的集合最多有个元素,
当取个不同数时,任意个数中一定存在三个不同数可作为三角形三边长.
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第十三章
三角形
13.2.1 三角形的边
课标要点
1.理解三角形三边关系推导依据,熟记两边和、两边差与第三边的不等式公式。
2.会用简便方法判断三条线段能否构成三角形,能求出第三边的取值范围。
3.掌握等腰三角形结合三边关系的题型解法,能分类讨论并检验取值合理性。
4.理解三角形稳定性定义,区分三角形与多边形的特性,能说出生活实例。
学习重难点
重点:
掌握三角形两边之和大于第三边、两边之差小于第三边,熟练求解第三边范围。
理解三角形稳定性含义,能运用三边关系解决化简、证明、分类讨论类习题。
难点:
等腰三角形边长未指明腰底时,完整分类讨论,并用三边关系舍去无效情况。
利用三边关系判断绝对值内式子符号,准确化简含三角形边长的绝对值算式。
知识点1三角形的三边关系
1.依据“两点之间,线段最短”,可得三角形三边关系:
(1)三角形任意两边之和________第三边,若三边长为,则
(2)三角形任意两边之差________第三边,即
2.解题的简化结论:设三角形三边满足,只需验证________两边之和大于________边,即可判定三条线段能组成三角形。
易错提醒
判定三边能否组成三角形时,易错只验证一组两边之和大于第三边,忽略需满足最短两边之和大于最长边的核心条件。
即学即练
1.下列各组长度的线段中,不能组成三角形的是( )
A.2、4、5 B.3、3、6 C.5、5、5 D.3、4、5
2.已知一个三角形的两边长分别是和,则它的第三边长可以是( )
A. B. C. D.
知识点2三角形的稳定性
1.定义:只要三角形三条边的长度固定,这个三角形的________和________就完全确定,这一性质叫做三角形的稳定性。
2.补充说明
1.三角形稳定性为三角形独有;四边形、五边形等多边形________稳定性,容易________。
2.生活应用:自行车车架、屋顶三角支架、桥梁支架等均利用三角形稳定性。
即学即练
3.下列正多边形中,具有稳定性的是( )
A. B. C. D.
4.如图,太阳能热水器的支架形状通常为三角形,其中蕴含的数学原理是( )
A.三角形具有稳定性 B.垂线段最短
C.两点之间,线段最短 D.两点确定一条直线
题型01 构成三角形的条件
解题贴士
简便判断技巧:先将三条边长从小到大排序,只需验证最短两边之和大于最长边,满足即可围成三角形。
典|例|精|析
【例1】下列长度的三条线段,能组成三角形的是( )
A.,, B.,, C.,, D.,,
【例2】现有4根木条、长度分别为(单位:):,从中取出三根连成一个三角形__________________ .(任写一种即可)
变|式|巩|固
【变式1-1】下列各组线段,无法构成三角形的是( )
A. B.
C. D.
【变式1-2】在下面的四个盒子中,每个盒子里都有两根小棒,把其中的一根小棒用剪刀按图中所示的位置剪成两段,这两段小棒再与另一根小棒首尾相接,能够围成一个三角形的是( )
A. B. C. D.
【变式1-3】有四根细木棒,长度分别为,,,,哪三根木棒可以摆成一个三角形?有几种可能的情况?实际摆一摆,验证你的结论.
题型02 求第三边的值或取值范围
解题贴士
1.已知两边长(),设第三边为,根据三边差与和关系列不等式:。
2.求整数边长:先算出取值区间,再找出区间内所有整数;求周长范围:两边长相加再分别加上区间两端数值。
3.注意边界:不能等于与,等于时三点共线,无法构成三角形。
典|例|精|析
【例3】若三角形的两边长分别为6和8,则第三边的长度可能是( )
A.1 B.2 C.7 D.15
【例4】已知三角形的三边长分别是5,7,x,且x为整数,请写出一个满足条件的x的值:______.
变|式|巩|固
【变式2-1】一个衣架的示意图如图所示,若,则衣架底部横杆的长可能为( )
A. B. C. D.
【变式2-2】一个三角形的三边长分别为,,,则的取值范围是_____.
【变式2-3】若、、为三角形的三边,且、满足,则第三边的取值范围是______.
题型03 三边关系与等腰三角形
解题贴士
等腰三角形有两条边长相等,题目未说明腰与底时,分两种情况讨论,再用三边关系检验是否成立。
典|例|精|析
【例5】等腰三角形的底边长与其腰长的比值称为这个等腰三角形的“优美比”,若等腰的周长为10,其中一条边长是3,则它的“优美比”是( )
A. B. C.或 D.或
【例6】若等腰三角形的底边和腰不等,它的两边长是不等式的正整数解.则等腰三角形的周长为( )
A.3 B.4 C.5 D.4或5
变|式|巩|固
【变式3-1】若是一个等腰三角形的两边长,且满足,则该等腰三角形的周长是______.
【变式3-2】(1)等腰三角形的两条边长分别为9和12,则这个等腰三角形的周长是______.
(2)若等腰三角形的周长为,一条边长为,则这个等腰三角形的底边长为______.
【变式3-3】(1)等腰三角形的一边长是,另一边长是,则该等腰三角形的周长是__________.
(2)若等腰三角形的周长是,则它的腰长的取值范围是__________.
题型04 利用三角形的三边关系化简
解题贴士
化简含三角形边长的绝对值式子,先根据三边关系判断绝对值内代数式正负,然后根据正负去掉绝对值符号,再去括号合并同类项,得到最简结果。
典|例|精|析
【例7】已知三角形的三边长分别为1,a,4,则化简的结果等于()
A.6 B.7 C.8 D.
【例8】已知、、分别为的三边长,化简:_________.
变|式|巩|固
【变式4-1】已知a,b,c是的三条边长,化简的结果为____.
【变式4-2】已知的三边长为a,b,c,化简:.
【变式4-3】已知的三边长分别为3、5、a,化简.
题型05 利用三角形的三边关系证明
解题贴士
1.线段不等关系证明,优先构造三角形,借助“两边之和大于第三边”推导。
2.多条线段比较时,拆分线段放入不同三角形,列出多个不等式,再通过不等式相加、代换完成证明。
典|例|精|析
【例9】如图所示,D是内任意一点,连接,,证明:.
【例10】如图,P为中任意一点.证明:.
变|式|巩|固
【变式5-1】 如图,是四边形的对角线,且相交于点O.求证:;
【变式5-2】四边形是任意四边形,与交点O.
求证:.
证明:在中有
在中有________,
在中有________.
在________中有________,
∴
即:________,
即:
【变式5-3】如图,已知O为内任意一点,求证
(1) ;
(2)
题型06 三角形的稳定性及其应用
典|例|精|析
【例11】如图,一扇窗户打开后,用窗钩可将其固定,这里所运用的几何原理是( )
A.垂线段最短 B.两点之间线段最短
C.两点确定一条直线 D.三角形的稳定性
【例12】劳动实践课上,小明用4根木棒钉成一个四边形木架,它容易变形,现需增加一根木棒,使其具有稳定性,则下列做法不能使其具有稳定性的是( )
A. B. C. D.
变|式|巩|固
【变式6-1】如图,跪姿射击的动作,由左手、左肘、左肩构成的托枪姿势,可以使射击者在射击过程中保持枪的稳定性,这里所运用的几何知识是________.
【变式6-2】列生活实物中,没有应用到三角形的稳定性的是( )
A.活动衣架 B.拉杆
C.三脚架 D.太阳能热水器
【变式6-3】下面图形是用木条钉成的支架,其中不容易变形的是( )
A. B. C. D.
基础通关
1.北盘江第一桥是世界上最高的桥梁,原名是尼珠河大桥,位于云贵两省交界处.这座宏伟的桥梁一共设计了112对224根斜拉索,设计斜拉索所运用的几何原理是( ).
A.垂线段最短 B.两点之间线段最短
C.两点确定一条直线 D.三角形的稳定性
2.( 2025·26七年级下·上海普陀·期末)用下列长度的三根木条首尾顺次连接(不计接头处损耗),不能做成三角形框架的是( )
A.、、 B.、、
C.、、 D.、、
3.若等腰三角形的两边长分别是和,则它的周长为( )
A. B. C. D.或
4.下列图形中,具有稳定性的是( )
A. B. C. D.
5.已知的三边长分别是a,b,c,化简的结果为( )
A. B. C. D.
6.( 2025·26七年级下·上海普陀·期末)已知等腰三角形的周长是,如果其中一条边长为,那么底边长为_______.
7.已知三角形的三边长分别为2,5,a(a为整数),则a的值可以为________.(填一个即可)
8.( 2024·25八年级上·四川眉山·期末)实数、满足,则以,为边的等腰三角形的周长为__________.
9.已知的边,边的长度分别是不等式组的最大整数解与最小整数解,且的周长为奇数,则的第三条边的长度的最小值为_____.
10.已知两根木条的长分别为,,现再选一根木条,用这三根木条围成一个三角形木架,请写出所选木条的长度x(单位:)应满足的不等式组,并求出这个不等式组的解集.
11.已知的三边长均为整数,且和满足.
(1)求的值.
(2)求满足条件的的值.
12.已知、、分别是的三边长,化简:.
素养提升
13.已知a,b是等腰三角形的两边长,且,则此等腰三角形的周长是( )
A.8 B.6或8 C.7 D.7或8
14.下列长度的四条线段,能作为四边形四边的是( )
A.1,1,1,3 B.2,2,2,3 C.1,3,2,6 D.2,2,2,7
15.小宇想把一根吸管剪成3段来围成一个三角形,如图,点是这根吸管的中点,下面点( )不能作为第一刀的切点.
A.A B.B C.C D.D
16.小红在学习完《三角形》后,她对各边长都是整数的三角形的个数进行了研究,结果如下表:
最长的边长
1
2
3
…
n
三角形的个数
1
2
4
…
m
若,则m的值是( )
A.16 B.18 C.20 D.22
17.如图,图中三角形有一个是等腰三角形,则的值是( )
A.5 B.7 C.8 D.14
18.如图,,两点在数轴上,点所对应的数是,若的长为个单位长度,的长为个单位长度,则点对应的数可能是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
19.等腰三角形的周长为,若其中一条边长为,则该等腰三角形的腰长是______.
20.已知a、b、c是三角形的三边,化简___________.
迁移创新
21.等腰三角形的两边长为和,周长为28,则底边的长度可能为( )
A.8 B. C.8或 D.8或或4
22.已知三边长分别为,,,(,,为正整数),且.
(1)若则______.
(2)若从,,,,,,,这个数中取个不同的数,且这个数中,总存在三个不同的数作为,,的值,则的最小值=______.
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