内容正文:
八年级上册数学 · 13.2.1 三角形的边
八年级上册数学 13.2.1《三角形的边》同步练习
人教版 · 满分 100 分 · 建议用时 45 分钟
核心:三角形三边关系 · 整数边与周长 · 等腰分类讨论 · 三边关系的综合应用
一、选择题(每题 3 分,共 24 分)
1.下列各组长度中,能组成三角形的是( )
A.3 cm,4 cm,7 cm B.4 cm,5 cm,9 cm
C.5 cm,7 cm,10 cm D.2 cm,6 cm,9 cm
2.若 a,b,c 是三角形的三边长,且 a≥b,则 |a+b−c|+|a−b−c| 的值为( )
A.2a B.2b
C.2c D.a+b−c
3.在△ABC 内部有一点 P,AB=13,BC=14,CA=15。分别在△APB、△BPC、△CPA 中应用三角形两边之和大于第三边,并把所得三个不等式相加后整理,所得不等式是( )
A.PA+PB+PC>20 B.PA+PB+PC>21
C.PA+PB+PC>22 D.PA+PB+PC>42
4.等腰三角形有两边长分别为 4 cm 和 9 cm,则它的周长是( )
A.17 cm B.22 cm
C.17 cm 或 22 cm D.无法确定
5.一个三角形的周长为 25 cm,其中一边长为 12 cm,另外两边的长度之差为 3 cm,则三边长为( )
A.4 cm,9 cm,12 cm B.5 cm,8 cm,12 cm
C.6 cm,7 cm,12 cm D.5 cm,9 cm,11 cm
6.三边长均为正整数的三角形周长为 16,其中一边长为 7。若不计三边的排列顺序,这样的三角形共有( )个
A.2 B.3
C.4 D.5
7.若 x 为正整数,且 x+1、x+3、8 能组成三角形,则 x 的最小值是( )
A.1 B.2
C.3 D.4
8.一个三角形的最短边长为 4,最长边长为 10,第三边长 x 为整数,且三边互不相等,则 x 有( )个可能值
A.2 B.3
C.4 D.5
二、填空题(每题 3 分,共 18 分)
9.三角形两边长分别为 6 cm 和 10 cm,若第三边 x 为正整数,则 x 共有________个可能值。
10.三角形三边长为 4,9,x,其中 x 为正整数,且三角形周长为偶数,则 x 的所有可能值为________。
11.一个等腰三角形的周长为 26 cm,其中一边长为 10 cm,则它的腰长可能为________cm。
12.若 a,b,c 是三角形的三边长,且 b 是最长边,则 |a+c−b|+|a−c+b|=________。
13.现有 4 cm、6 cm、9 cm、11 cm 四根木条,任选三根首尾顺次相接,共有________种选法可以组成三角形。
14.若三角形三边长为 a、b、c,且 a+b=11,b+c=13,c+a=14,则这个三角形的周长为________。
三、解答题(共 58 分)
15.(10分)已知 a、b、c 是一个三角形的三边长。证明:|a−b|<c<a+b。
16.(14分)一个等腰三角形的周长为 32 cm,其中一边长为 14 cm。求这个等腰三角形的三边长。要求分类讨论,并逐一检验三角形三边关系。
17.(16分)一根 28 cm 长的木条被截成三段,其中一段长 8 cm,另外两段分别为 x cm 和 (20−x) cm。已知 x 为正整数且 x≤20−x,三段木条恰好能围成三角形。
(1)求 x 的取值范围;
(2)写出所有可能的三边长;
(3)其中有几个等腰三角形?分别写出三边长。
18.(18分)【提高】一个三角形的三边长分别为 x+2、2x−1、3x−5(单位:cm),其中 x 为正整数。
(1)求能组成三角形时 x 的取值范围;
(2)若三角形周长不超过 30 cm,求 x 的所有可能值;
(3)在(2)的条件下,分别写出三边长,并判断哪些是等腰三角形。
参考答案与详细解答
一、选择题
1.答案:C
判断三条线段能否组成三角形,只需比较较短两边之和与最长边。A:3+4=7,等于最长边 7,不能组成三角形;B:4+5=9,等于最长边 9,不能;C:5+7=12>10,能;D:2+6=8<9,不能。因此选 C。
2.答案:B
因为 a、b、c 是三角形的三边,所以 a+b>c,故 a+b−c>0;又由 a<b+c,得 a−b−c<0。因此 |a+b−c|+|a−b−c|=(a+b−c)+(b+c−a)=2b。
3.答案:B
在△APB、△BPC、△CPA 中分别有 PA+PB>AB=13,PB+PC>BC=14,PC+PA>CA=15。三式相加得 2(PA+PB+PC)>42,两边除以 2,直接得到 PA+PB+PC>21。因此选 B。注意:本题问的是“把这三个不等式相加、整理后直接得到”的结论,避免把“实际还能否证明更强下界”与本题步骤混淆。
4.答案:B
分两种可能。若 4 cm 为腰,则三边为 4、4、9,但 4+4=8<9,不能组成三角形;所以 4 cm 只能作底边,9 cm 为腰,三边为 9、9、4,周长为 22 cm。
5.答案:B
设另外两边为 m、n,且 m>n。由周长得 m+n=13,由长度之差得 m−n=3。解得 m=8,n=5。检验:5+8=13>12,能组成三角形,所以三边为 5 cm、8 cm、12 cm。
6.答案:B
设另外两边为 a≤b,则 a+b=9,且已知另一边为 7。逐一考虑正整数对:(1,8) 给出 1、7、8,因 1+7=8,不能;(2,7) 得 2、7、7,能;(3,6) 得 3、6、7,能;(4,5) 得 4、5、7,能。共 3 个。
7.答案:C
三边为 x+1、x+3、8。三个不等式中,(x+1)+(x+3)>8 给出 2x+4>8,即 x>2;(x+1)+8>x+3 与 (x+3)+8>x+1 对正整数 x 恒成立。因此 x 的最小正整数值为 3。
8.答案:B
因为最短边是 4、最长边是 10,所以 4<x<10;同时三角形必须满足 4+x>10,即 x>6。又 x 为整数且三边互不相等,所以 x=7、8、9,共 3 个可能值。
二、填空题
9.答案:11
由 |10−6|<x<10+6,得 4<x<16。正整数 x 可取 5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15,共 11 个。
10.答案:7,9,11
由 |9−4|<x<9+4,得 5<x<13,所以整数 x=6、7、8、9、10、11、12。周长为 4+9+x=13+x,要使周长为偶数,x 必须为奇数,因此 x=7、9、11。
11.答案:8 或 10
若 10 cm 是腰,则两腰都是 10 cm,底边为 26−20=6 cm,三边 10、10、6,可组成三角形;若 10 cm 是底边,则两腰均为 (26−10)÷2=8 cm,三边 8、8、10,也可组成三角形。因此腰长可能为 8 cm 或 10 cm。
12.答案:2a
因为 b 是最长边且 a、b、c 能组成三角形,所以 a+c>b,故 a+c−b>0;又有 a+b>c,故 a−c+b>0。因此原式=(a+c−b)+(a−c+b)=2a。
13.答案:3
四组选法为 (4,6,9)、(4,6,11)、(4,9,11)、(6,9,11)。依次检验较短两边之和:4+6>9,可行;4+6<11,不行;4+9>11,可行;6+9>11,可行。因此共有 3 种。
14.答案:19
将三个等式相加:
(a+b)+(b+c)+(c+a)=11+13+14=38。
左边等于 2(a+b+c),所以 2(a+b+c)=38,得 a+b+c=19。
因此这个三角形的周长为 19。
三、解答题
15.解:
因为 a、b、c 是三角形的三边长,所以由三角形两边之和大于第三边,有 c<a+b。
另一方面,由 a+c>b,得 c>b−a;由 b+c>a,得 c>a−b。
因此 c 同时大于 a−b 和 b−a,也就是 c>|a−b|。
综上,|a−b|<c<a+b。
16.解:
已知周长为 32 cm,且有一边长为 14 cm,需要讨论 14 cm 是腰还是底边。
① 若 14 cm 是腰,则另一腰也是 14 cm,底边=32−14−14=4 cm。三边为 14、14、4。检验:14+4>14,成立,所以可以组成三角形。
② 若 14 cm 是底边,则两腰相等,每腰=(32−14)÷2=9 cm。三边为 9、9、14。检验:9+9=18>14,成立,所以也可以组成三角形。
答:这个等腰三角形的三边长可能为 14 cm、14 cm、4 cm,或 9 cm、9 cm、14 cm。
17.解:
三边分别为 8、x、20−x,且 x 为正整数,x≤20−x。
(1)由 x≤20−x,得 x≤10。三角形三边关系给出:
8+x>20−x,得 2x>12,即 x>6;
8+(20−x)>x,得 28>2x,即 x<14;
x+(20−x)>8,即 20>8,恒成立。
综合得 6<x≤10。
(2)x 为正整数,所以 x=7、8、9、10。对应三边分别为:
x=7:7、8、13;x=8:8、8、12;x=9:8、9、11;x=10:8、10、10。
以上各组均满足较短两边之和大于最长边。
(3)等腰三角形共有 2 个,分别是 8、8、12 和 8、10、10。
18.解:
三边为 x+2、2x−1、3x−5。
(1)先保证边长为正:3x−5>0,得 x>5/3。再检验三角形三边关系:
(x+2)+(2x−1)>3x−5,化简得 1>−5,恒成立;
(x+2)+(3x−5)>2x−1,得 2x>2,即 x>1;
(2x−1)+(3x−5)>x+2,得 4x>8,即 x>2。
综合得 x>2。由于 x 为正整数,所以 x≥3。
(2)周长 P=(x+2)+(2x−1)+(3x−5)=6x−4。由 P≤30,得 6x≤34,即 x≤17/3。结合 x 为正整数且 x≥3,得到 x=3、4、5。
(3)x=3 时,三边为 5、5、4,是等腰三角形;x=4 时,三边为 6、7、7,是等腰三角形;x=5 时,三边为 7、9、10,是三边互不相等的三角形。
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