摘要:
**基本信息**
以核心定理为基础,通过通用解题三步法构建系统框架,四大题型模板实现从原理到应用的逻辑迁移,易错点精准规避常见错误,培养抽象能力与推理意识。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|核心定理|2条|三角形两边和大于第三边、差小于第三边;较短两边和>最长边判定法|从基本原理出发,构建三边关系认知基础|
|解题三步法|通用流程|定范围-做筛选-必验证|形成标准化解题路径,提升推理严谨性|
|四大模板|覆盖选择/填空/解答(含等腰、最值、整数计数等)|分类讨论(等腰)、有序枚举(整数)、三点共线(最值)|按应用场景细分题型,实现模型化解题|
|易错点|5类常见错误|验证三边关系、分类讨论腰底等|针对认知薄弱点,强化批判性思维|
内容正文:
第十三章
三角形
培优专练1 三角形三边关系的应用
1. 核心定理(2条)
① 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;
② 判定三边能否构成三角形,只需验证:较短两边之和>最长边即可。
2. 通用解题三步法
① 定范围:根据三边关系列出第三边取值区间;
② 做筛选:结合整数、周长、奇偶、等腰条件缩范围;
③ 必验证:回代检验,舍去不满足三边关系的解。
3.四大模板
模板1:三边关系判定/取值题型
任意三角形三边a、b、c,核心不等式:;解题步骤:①确定已知两边,列出第三边取值范围;②结合整数、周长、奇偶性等条件筛选;③最终回代验证,确保任意两边和大于第三边。
模板2:等腰三角形边长题型
分类讨论:①已知两边不明确腰底,分两种情况假设;②分别计算周长;③利用三边关系舍去无法构成三角形的情况,避免多解、漏解。
模板3:线段最值/距离差题型
利用三角形三边关系:三角形两边之差小于第三边,当三点共线时,线段差值取得最大值,结合动点位置求解最值。
模板4:整数三角形计数题型
固定最长边,分类枚举最短边和第三边的可取数值,遵循“最长边≥第三边≥最短边”原则,有序计数,避免重复遗漏。
易错1:求出边长范围后不验证三边关系,直接取值作答;
易错2:等腰三角形边长问题漏分类讨论腰、底,答案不完整;
易错3:整数三角形计数无序枚举,出现重复、漏数;
易错4:动点差值最值,混淆“三点共线”最大、最小条件;
易错5:新定义题型按常规思路解题,忽略自定义规则。
满分:90分|建议用时:40分钟|
一、单选题(本大题共12小题,每题3分)
1.下列每组数分别是三根小木棒的长度,用它们能组成三角形的是( )
A.,, B.,,
C.,, D.,,
2.如图所示,为估计池塘两岸A,B间的距离,小明在池塘一侧选取一点P,测得,,那么A,B之间的距离不可能是( )
A. B. C. D.
第2题图 第5题图 第7题图
3.中,,,,下列数轴中表示的a的取值范围,正确的是( )
A. B.
C. D.
4.在△ABC中,AB=1,BC=,下列选项中,可以作为AC长度的是( )
A.2 B.4 C.5 D.6
5.将一个无上下底的三棱柱展开,得到一个矩形纸片,尺寸如图所示,则m的值不可能是( )
A.6 B.5 C.4 D.3
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
7.如图,将四根长度分别为,,,的木条钉成一个四边形木架,扭动它,它的形状会发生改变,在变化过程中,点和点之间的距离可能是( )
A. B. C. D.
8.今有三木,其二长分别为三寸、四寸,欲构为三角形.试问下列何者可为第三木?翻译成现代文:现有三根木棍,其中两根长度分别为3寸和4寸,想要与第三根木棍拼成一个三角形.请问下列哪个长度可以作为第三根木棍的长度?( )
A.1寸 B.6寸 C.7寸 D.8寸
9.如图,在四边形草坪内选取一点修建凉亭,并用小路将其与,,,四个顶点相连接,要使它到四边形四个顶点的距离之和最小,则凉亭修建地点一定在( )
A.线段与的交点 B.线段的中点
C.线段的中点 D.四边形草坪内任意一点
10.把一根8厘米长的小棒剪成三段,首尾相接围成一个三角形,第一剪不符合要求的是( )
A. B.
C. D.
11.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
12.以某公园西门O为原点建立平面直角坐标系,东门A和景点B的坐标分别是和.如图1,甲的游览路线是:,其折线段的路程总长记为,如图2,景点C和D分别在线段上,乙的游览路线是:,其折线段的路程总长记为,如图3,景点E和G分别在线段上,景点F在线段上,丙的游览路线是:,其折线段的路程总长记为.下列,,的大小关系正确的是( )
A. B.且 C. D.且
二、填空题(本大题共6小题,每题3分)
13.已知的三边长,,满足且为奇数.则____.
14.已知的周长是12,,则边的取值范围是________.
15.为方便劳动技术小组实践教学,需用篱笆围成一块三角形空地,现已连接好三段篱笆、、,这三段篱笆的长度如图所示,其中篱笆、可分别绕轴和转动.若要围成一个三角形的空地,则在篱笆上接上新的篱笆的长度可以为 (写一个即可).
第15题图 第17题图
16.定义:一个三角形的一边长是另一边长的2倍,这样的三角形叫作“倍长三角形”.若是“倍长三角形”,有两条边的长分别为4和6,则第三条边的长为______.
17.如图,,两点都在直线的上方,,到直线的距离,到直线的距离,在直线上运动,则的最大值等于____.
18.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=______.
三、解答题(本大题共6小题,每题6分)
19.某建材市场上的一种钢管的长度规格及相应价格如下表:
长度规格(m)
1
2
3
4
5
6
价格(元/根)
10
15
20
25
30
35
学校要制作一个三角形支架的宣传牌,已经购买两根长度分别为2 m和5 m的钢管,还需要购买一根.
(1)有哪几种规格的钢管可供选择?
(2)若要求做成的三角形支架的周长为偶数,则做成该三角形支架一共需要花多少钱购买钢管?
20.已知一个等腰三角形的两边长x,y满足方程组,求这个等腰三角形的周长.
21.已知的三边长分别为a,b,c.
(1)若,,且c为整数,求周长的最大值.
(2)化简:.
22.已知四条线段的长度为a,b,c,p(它们是从小到大的连续正整数),且.
(1)求p的值;
(2)已知a,b,x为三角形的三条边长,若x为整数,求三角形周长的最大值.
23.若一个三角形三边的长互不相等,且其边长,,满足(为最长边,为最短边),则称它为“不均衡三角形”.例如,一个三角形三边的长分别为7,5,4.,这个三角形为“不均衡三角形”.
(1)下列长度的小木棍中,能组成“不均衡三角形”的一组是( )
A.,, B.,, C.,,
(2)若一个“不均衡三角形”三边的长分别为,16,.
①若,它是否为“不均衡三角形”,请说明理由.
②请写出符合条件的一个的整数值:______.
24.问题提出:
最长边长为128的整数边三角形有多少个?(整数边三角形是指三边长度都是整数的三角形.)
问题探究:
为了探究规律,我们先从最简单的情形入手,从中找到解决问题的方法,最后得出一般性的结论.
(1)如表①,最长边长为1的整数边三角形,显然,最短边长是1,第三边长也是1.按照(最长边长,最短边长,第三边长)的形式记为,有1个,所以总共有个整数边三角形.
表①
最长边长
最短边长
(最长边长,最短边长,第三边长)
整数边三角形个数
计算方法
算式
1
1
1
1个1
(2)如表②,最长边长为2的整数边三角形,最短边长是1或2.根据三角形任意两边之和大于第三边,当最短边长为1时,第三边长只能是2,记为,有1个;当最短边长为2时,显然第三边长也是2,记为,有1个,所以总共有个整数边三角形.
表②
最长边长
最短边长
(最长边长,最短边长,第三边长)
整数边三角形个数
计算方法
算式
2
1
1
2个1
2
1
(3)下面在表③中总结最长边长为3的整数边三角形个数情况:
表③
最长边长
最短边长
(最长边长,最短边长,第三边长)
整数边三角形个数
计算方法
算式
3
1
1
2个2
2
,
2
3
1
(4)下面在表④中总结最长边长为4的整数边三角形个数情况:
表④
最长边长
最短边长
(最长边长,最短边长,第三边长)
整数边三角形个数
计算方法
算式
4
1
1
3个2
2
,
2
3
,
2
4
1
(5)请在表⑤中总结最长边长为5的整数边三角形个数情况并填空:
表⑤
最长边长
最短边长
(最长边长,最短边长,第三边长)
整数边三角形个数
计算方法
算式
5
1
1
___
___
2
,
2
3
4
,
2
5
1
问题解决:
(1)最长边长为6的整数边三角形有 个.
(2)在整数边三角形中,设最长边长为,总结上述探究过程,当为奇数或为偶数时,整数边三角形个数的规律一样吗?请写出最长边长为的整数边三角形的个数.
(3)最长边长为128的整数边三角形有 个.
拓展延伸:
在直三棱柱中,若所有棱长均为整数,则最长棱长为9的直三棱柱有 个.
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第十三章
三角形
培优专练1 三角形三边关系的应用
1. 核心定理(2条)
① 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;
② 判定三边能否构成三角形,只需验证:较短两边之和>最长边即可。
2. 通用解题三步法
① 定范围:根据三边关系列出第三边取值区间;
② 做筛选:结合整数、周长、奇偶、等腰条件缩范围;
③ 必验证:回代检验,舍去不满足三边关系的解。
3.四大模板
模板1:三边关系判定/取值题型
任意三角形三边a、b、c,核心不等式:;解题步骤:①确定已知两边,列出第三边取值范围;②结合整数、周长、奇偶性等条件筛选;③最终回代验证,确保任意两边和大于第三边。
模板2:等腰三角形边长题型
分类讨论:①已知两边不明确腰底,分两种情况假设;②分别计算周长;③利用三边关系舍去无法构成三角形的情况,避免多解、漏解。
模板3:线段最值/距离差题型
利用三角形三边关系:三角形两边之差小于第三边,当三点共线时,线段差值取得最大值,结合动点位置求解最值。
模板4:整数三角形计数题型
固定最长边,分类枚举最短边和第三边的可取数值,遵循“最长边≥第三边≥最短边”原则,有序计数,避免重复遗漏。
易错1:求出边长范围后不验证三边关系,直接取值作答;
易错2:等腰三角形边长问题漏分类讨论腰、底,答案不完整;
易错3:整数三角形计数无序枚举,出现重复、漏数;
易错4:动点差值最值,混淆“三点共线”最大、最小条件;
易错5:新定义题型按常规思路解题,忽略自定义规则。
满分:90分|建议用时:40分钟|
一、单选题(本大题共12小题,每题3分)
1.下列每组数分别是三根小木棒的长度,用它们能组成三角形的是( )
A.,, B.,,
C.,, D.,,
【答案】B
【分析】本题考查三角形三边关系:任意两边之和大于第三边,根据三角形三边关系逐项分析即可得解,熟练掌握三角形三边关系是解此题的关键.
【详解】解:A、∵,∴不能组成三角形;
B、∵,∴能组成三角形;
C、∵,∴不能组成三角形;
D、∵,∴不能组成三角形;
故选B.
2.如图所示,为估计池塘两岸A,B间的距离,小明在池塘一侧选取一点P,测得,,那么A,B之间的距离不可能是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据三角形的三边关系求出的范围,判断即可.
【详解】解:在中,,,,
则,
A,B间的距离不可能是,
故此题答案为D.
3.中,,,,下列数轴中表示的a的取值范围,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】利用三角形三边关系求出的取值范围,即可得出答案.
【详解】∵在中,,,,
∴,
∴.
在数轴上表示为:
.
4.在△ABC中,AB=1,BC=,下列选项中,可以作为AC长度的是( )
A.2 B.4 C.5 D.6
【答案】A
【分析】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,可以得到AC的长度可以取得的数值的取值范围,从而可以解答本题.
【详解】∵在△ABC中,AB=1,BC=,
∴﹣1<AC<+1,
∵﹣1<2<+1,4>+1,5>+1,6>+1,
∴AC的长度可以是2,
故选项A正确,选项B、C、D不正确;
故选A.
5.将一个无上下底的三棱柱展开,得到一个矩形纸片,尺寸如图所示,则m的值不可能是( )
A.6 B.5 C.4 D.3
【答案】A
【分析】熟练掌握三角形的三边关系是解题的关键.折叠后形成的三角形的三边分别为3,m,3,利用三角形的三边关系求解即可.
【详解】解:由题意,得折叠后形成的三角形的三边分别为3,m,3,
由三角形的三边关系,得,解得,
观察四个选项可知,m的值不可能为6.
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
【分析】本题考查一元一次不等式的解法、等腰三角形的性质及三角形三边关系.先解不等式,找出正整数解,再结合等腰三角形“两边相等”及“底边≠腰”的条件,确定三边长,最后验证能否构成三角形.
【详解】解:解不等式 ,,.
正整数解为 .
等腰三角形两边长为 1 和 2,且底边 ≠ 腰.
情况①:腰为 1,底为 2,则三边为 1, 1, 2.
但 ,不满足三角形两边之和大于第三边,不能构成三角形.
情况②:腰为 2,底为 1,则三边为 2, 2, 1.,,满足三边关系.周长 = .
【技巧点拨】等腰三角形问题注意分类讨论,但必须验证三角形三边关系(任意两边之和大于第三边).底边≠腰说明不是等边三角形.
7.如图,将四根长度分别为,,,的木条钉成一个四边形木架,扭动它,它的形状会发生改变,在变化过程中,点和点之间的距离可能是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】连接.在中,,即;在中,,即,所以.故选.
8.今有三木,其二长分别为三寸、四寸,欲构为三角形.试问下列何者可为第三木?翻译成现代文:现有三根木棍,其中两根长度分别为3寸和4寸,想要与第三根木棍拼成一个三角形.请问下列哪个长度可以作为第三根木棍的长度?( )
A.1寸 B.6寸 C.7寸 D.8寸
【答案】B
【分析】本题考查三角形三边关系的应用,即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,通过这个关系确定第三边的取值范围,再对照选项选出符合条件的长度.
【详解】解:设第三根木棍的长度为寸,
∵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,
∴,
即,
对照选项,只有6寸在的范围内,
故选B.
9.如图,在四边形草坪内选取一点修建凉亭,并用小路将其与,,,四个顶点相连接,要使它到四边形四个顶点的距离之和最小,则凉亭修建地点一定在( )
A.线段与的交点 B.线段的中点
C.线段的中点 D.四边形草坪内任意一点
【答案】A
【分析】本题考查了两点之间线段最短和三角形三边关系,解题的关键是将四条线段分成两组,分别利用共线取等号求最小值.先分析最小时的位置,再分析最小时的位置,取两者公共点.
【详解】解:(当在线段上时取等号),
当在线段上时,取最小值,
同理(当在线段上时取等号),
当在线段上时,取最小值,
要使取最小值,需同时满足上述两个条件,
必须在线段上,且同时在线段上,
是线段与的交点,
故选A.
10.把一根8厘米长的小棒剪成三段,首尾相接围成一个三角形,第一剪不符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了三角形的三边关系,三角形三边之间的关系:三角形两边之和大于第三边,三角形两边之差小于第三边;据此解答.
【详解】解:B选项中,左边部分等于右边部分,不管是右边部分分成2段,还是左边部分分成2段,都等于另一部分,不符合三角形三边关系,不能围成三角形;
A,C,D选项符合要求,
故选B.
11.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】D
【分析】分已知边长为腰长和底边长两种情况讨论,计算对应底边长与腰长后求出“优美比”,同时验证三边能否构成三角形.
【详解】解:分两种情况讨论:
①当3为腰长时,
∵等腰的周长为10,
∴底边长,
∵,满足三角形三边关系,
∴“优美比”是;
②当3为底边长时,
∵等腰的周长为10,
∴腰长,
∵,满足三角形三边关系,
∴“优美比”是;
综上,“优美比”是或.
12.以某公园西门O为原点建立平面直角坐标系,东门A和景点B的坐标分别是和.如图1,甲的游览路线是:,其折线段的路程总长记为,如图2,景点C和D分别在线段上,乙的游览路线是:,其折线段的路程总长记为,如图3,景点E和G分别在线段上,景点F在线段上,丙的游览路线是:,其折线段的路程总长记为.下列,,的大小关系正确的是( )
A. B.且 C. D.且
【答案】D
【分析】本题考查了三角形三边关系,平移的性质,题目新颖,灵活运用所学知识是解题的关键.根据三角形三边的关系即可证明,根据平移的性质可证明.
【详解】解:根据题意可得,,
∴;
将线段平移,可得到线段,线段移可得到线段,
∴,,
,
∴,
故选D.
二、填空题(本大题共6小题)
13.已知的三边长,,满足且为奇数.则___________
【答案】
【分析】本题考查算术平方根的非负性,有理数的乘方,三角形的三边关系;根据非负数的性质求出a和b的值,再根据三角形三边关系求出c的取值范围,结合c为奇数确定c的值.
【详解】解:∵,且,,
∴,,
∴,.
∴,即,
又∵为奇数,
∴.
14.已知的周长是12,,则边的取值范围是________.
【答案】
【分析】设,根据的周长用表示出和的长度,再根据三角形三边关系列出不等式组,解不等式组得到的取值范围.
【详解】解:设,由可得,
又∵的周长为,
∴.
则,解得:,
根据三角形三边关系:三角形任意两边之和大于第三边,可列不等式组:,
解第一个不等式得,
解第二个不等式得,
解第三个不等式得,
综上得,,
即.
15.为方便劳动技术小组实践教学,需用篱笆围成一块三角形空地,现已连接好三段篱笆、、,这三段篱笆的长度如图所示,其中篱笆、可分别绕轴和转动.若要围成一个三角形的空地,则在篱笆上接上新的篱笆的长度可以为 (写一个即可).
【答案】(答案不唯一)
【分析】本题考查三角形三边关系,能够利用三角形三边关系确定第三边的取值范围是解答本题的关键.
设在篱笆上接上新的篱笆长度为,由,求出的取值范围,即可解答.
【详解】解:设在篱笆上接上新的篱笆长度为,
根据题意得:,,,
,
即,
,
在篱笆上接上新的篱笆的长度可以为.
16.定义:一个三角形的一边长是另一边长的2倍,这样的三角形叫作“倍长三角形”.若是“倍长三角形”,有两条边的长分别为4和6,则第三条边的长为______.
【答案】3或8
【分析】本题考查三角形三边关系.
分四种情况,由三角形三边关系定理来判断,即可得到答案.
【详解】解:设三角形第三边的长是x,
由三角形三边关系定理得到,
∴,
若,则;
若,则;
若,则;
若,则;
∵,
∴三角形第三边的长是3或8.
17.如图,,两点都在直线的上方,,到直线的距离,到直线的距离,在直线上运动,则的最大值等于____.
【答案】5
【详解】如图,
延长交于点.因为,,所以当点运动到点的位置时,的值最大.因为,所以的最大值为5.故答案为5.
【关键点拨】
延长交于点,此时.因为,所以当点运动到点时,的值最大,即为的长.
【大招解读】 线段差最值问题
1.在直线上找一点,使最小.
同侧:
因为绝对值的最小值为0,所以当 时, 最小,所以作线段 的垂直平分线交 于点 ,此时
异侧:
2.在直线上找一点,使最大.
同侧:
因为 (三点不共线时,三角形两边之差小于第三边),所以当 , , 三点共线时, 最大
异侧:
作点 关于 的对称点 ,连接 并延长交 于点 .此时, 最大,为 的长
18.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】(1) 根据三角形三边关系,结合,,是正整数的条件推导的值;
(2) 先构造出最大的不存在三个数可构成三角形的集合,再根据题意得到的最小值.
【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.
三、解答题(本大题共6小题)
19.某建材市场上的一种钢管的长度规格及相应价格如下表:
长度规格(m)
1
2
3
4
5
6
价格(元/根)
10
15
20
25
30
35
学校要制作一个三角形支架的宣传牌,已经购买两根长度分别为2 m和5 m的钢管,还需要购买一根.
(1)有哪几种规格的钢管可供选择?
(2)若要求做成的三角形支架的周长为偶数,则做成该三角形支架一共需要花多少钱购买钢管?
【答案】(1)设第三根钢管的长度为x cm,则5-2<x<5+2,即3<x<7,∴有长度为4 cm,5 cm,6 cm的钢管可供选择. (4分)
(2)∵要使三角形支架的周长为偶数,∴三边长分别为2 cm,5 cm,5 cm, (7分)
则需要花15×1+30×2=75(元)购买钢管.
答:做成该三角形支架一共需要花75元购买钢管. (8分)
【关键点拨】熟记三角形两边之和大于第三边、三角形的两边之差小于第三边是解题的关键.
20.已知一个等腰三角形的两边长x,y满足方程组,求这个等腰三角形的周长.
【答案】7或8
【分析】解二元一次方程组求得x,y的值,然后根据等腰三角形的性质及三角形的三边关系即可求得答案.
【详解】解:,
解得:,
∵一个等腰三角形的两边长x,y,
∴当其三边长为3,3,2时,,则其周长为;
当其三边长为3,2,2时,,则其周长为;
即这个等腰三角形的周长为7或8.
21.已知的三边长分别为a,b,c.
(1)若,,且c为整数,求周长的最大值.
(2)化简:.
【答案】(1)27
(2)
【分析】(1)根据三角形的三边关系确定c的取值范围,进而求得c的最大值,最后求周长即可;
(2)先根据三角形的三边关系确定、、的正负,再化简绝对值,然后再合并同类项即可解答.
【详解】(1)解:∵,,
,即,
∵c为整数,
∴当,周长的最大值为;
(2)解:的三边长为a,b,c,
,,,
∴
.
22.已知四条线段的长度为a,b,c,p(它们是从小到大的连续正整数),且.
(1)求p的值;
(2)已知a,b,x为三角形的三条边长,若x为整数,求三角形周长的最大值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)易得,,,代入,求解即可;
(2)根据三角形的三边关系进行求解即可.
【详解】(1)解:由题意得,,,
则,解得.
(2)解:由(1)可知:,,
根据三边关系可知:,即,
∵x为整数,
∴x的最大值为6,
∴三角形周长的最大值为.
23.若一个三角形三边的长互不相等,且其边长,,满足(为最长边,为最短边),则称它为“不均衡三角形”.例如,一个三角形三边的长分别为7,5,4.,这个三角形为“不均衡三角形”.
(1)下列长度的小木棍中,能组成“不均衡三角形”的一组是( )
A.,, B.,, C.,,
(2)若一个“不均衡三角形”三边的长分别为,16,.
①若,它是否为“不均衡三角形”,请说明理由.
②请写出符合条件的一个的整数值:______.
【答案】(1)B
(2)①它不能成为“不均衡三角形”,理由见详解;②
【分析】本题考查了三角形三边关系,熟练掌握“不均衡三角形”的定义、以及分类讨论思想的应用是解题的关键.
(1)根据“不均衡三角形”的定义即可求解;
(2)①根据“不均衡三角形”的定义即可求解;
②分三种情况对进行讨论即可求解.
【详解】(1)解:A、,不能组成“不均衡三角形”;
B、,能组成“不均衡三角形”;
C、,不能组成“不均衡三角形”;
故选B;
(2)解:①若,则三边为,16,,
∵,∴它不能成为“不均衡三角形”;
②当最长边长为,最短边长为时,
且,
解得.
由得,
∴该情况不符合题意,舍去;
当最长边长为,最短边长为时,
且,
解得.
取整数,
.
当时,
三边的长分别为22,16,14,可以构成三角形;
当最长边长为,最短边长为时,
,且,
解得.
取整数,
或或,且都可以构成三角形.
综上所述,的整数值为或或或.
24.问题提出:
最长边长为128的整数边三角形有多少个?(整数边三角形是指三边长度都是整数的三角形.)
问题探究:
为了探究规律,我们先从最简单的情形入手,从中找到解决问题的方法,最后得出一般性的结论.
(1)如表①,最长边长为1的整数边三角形,显然,最短边长是1,第三边长也是1.按照(最长边长,最短边长,第三边长)的形式记为,有1个,所以总共有个整数边三角形.
表①
最长边长
最短边长
(最长边长,最短边长,第三边长)
整数边三角形个数
计算方法
算式
1
1
1
1个1
(2)如表②,最长边长为2的整数边三角形,最短边长是1或2.根据三角形任意两边之和大于第三边,当最短边长为1时,第三边长只能是2,记为,有1个;当最短边长为2时,显然第三边长也是2,记为,有1个,所以总共有个整数边三角形.
表②
最长边长
最短边长
(最长边长,最短边长,第三边长)
整数边三角形个数
计算方法
算式
2
1
1
2个1
2
1
(3)下面在表③中总结最长边长为3的整数边三角形个数情况:
表③
最长边长
最短边长
(最长边长,最短边长,第三边长)
整数边三角形个数
计算方法
算式
3
1
1
2个2
2
,
2
3
1
(4)下面在表④中总结最长边长为4的整数边三角形个数情况:
表④
最长边长
最短边长
(最长边长,最短边长,第三边长)
整数边三角形个数
计算方法
算式
4
1
1
3个2
2
,
2
3
,
2
4
1
(5)请在表⑤中总结最长边长为5的整数边三角形个数情况并填空:
表⑤
最长边长
最短边长
(最长边长,最短边长,第三边长)
整数边三角形个数
计算方法
算式
5
1
1
___
___
2
,
2
3
4
,
2
5
1
问题解决:
(1)最长边长为6的整数边三角形有 个.
(2)在整数边三角形中,设最长边长为,总结上述探究过程,当为奇数或为偶数时,整数边三角形个数的规律一样吗?请写出最长边长为的整数边三角形的个数.
(3)最长边长为128的整数边三角形有 个.
拓展延伸:
在直三棱柱中,若所有棱长均为整数,则最长棱长为9的直三棱柱有 个.
【答案】问题探究:见解析;问题解决:(1)12;(2)当为奇数时,整数边三角形个数为;当为偶数时,整数边三角形个数为;(3)4160;拓展延伸:295
【分析】
问题探究:
根据(1)(2)(3)(4)的具体推算,总结出相同的规律,按规律填好表格即可;
问题解决:
(1)由最长边长分别为1,2,3,4,5总结出能反应规律的算式,再根据规律直接写出最长边长为6时的三角形的个数;
(2)分两种情况讨论:当为奇数,当为偶数,再从具体到一般进行推导即可;
(3)当最长边长时,为偶数,再代入进行计算,即可得到答案;
拓展延伸:
分两种情况讨论:当9是底边的棱长时,由最长边长为9的三角形个数有:个,当9是侧棱长时,底边三角形的最长边可以为1,2,3,4,5,6,7,8,底边三角形共有:个,从而可得答案.
【详解】
解:问题探究:
最长边长
最短边长
(最长边长,最短边长,第三边长)
整数边三角形个数
计算方法
算式
5
3
,,
3
3个3
问题解决:
(1)最长边长为1的三角形有:个,
最长边长为2的三角形有:个,
最长边长为3的三角形有:个,
最长边长为4的三角形有:个,
最长边长为5的三角形有:个,
所以最长边长为6的三角形有:个,
故答案为:
(2)由(1)得:
最长边长为1的三角形有:个,
最长边长为3的三角形有:个,
最长边长为5的三角形有:个,
所以当为奇数时,整数边三角形个数为;
最长边长为2的三角形有:个,
最长边长为4的三角形有:个,
最长边长为6的三角形有:个,
所以当为偶数时,整数边三角形个数为.
(3)当最长边长时,为偶数,
可得此时的三角形个数为:
故答案为:
拓展延伸:
当9是底边的棱长时,
最长边长为9的三角形个数有:个,
而直三棱柱的高分别为:1,2,3,4,5,6,7,8,9,
所以这样的直三棱柱共有:个,
当9是侧棱长时,底边三角形的最长边可以为1,2,3,4,5,6,7,8,
底边三角形共有:个,
所以这样的直三棱柱共有:个,
综上,满足条件的直三棱柱共有个.
故答案为:
【点睛】
本题考查的是学生的阅读理解能力,探究规律的方法,并运用规律解决问题,同时考查了立体图形的含义,三角形的三边关系,弄懂题意,掌握探究方法,运用规律的能力都是解题的关键.
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