12. 亮点原创·已知在钝角三角形ABC中,BC>AC,∠C=30°,则∠B的度数的取值范围为
0°<∠B<60°
。
答案:12. $0°<∠B<60°$ 解析: 因为$∠A+∠B+∠C=180°$,$∠C=30°$,所以$∠A+∠B=180°-∠C=150°$,即$∠A=150°-∠B$. 又$BC>AC$,所以$∠A>∠B$,即$150°-∠B>∠B$,解得$∠B<75°$. 又$△ABC$是钝角三角形,所以$∠A>90°$,即$150°-∠B>90°$,解得$∠B<60°$. 又$∠B>0°$,所以$∠B$的度数的取值范围为$0°<∠B<60°$.
解析:
【分析】
要推导钝角三角形中∠B的取值范围,我们可按以下思路逐步分析:首先利用三角形内角和定理,结合已知的∠C=30°,得到∠A与∠B的数量关系;再根据“大边对大角”的性质,由BC>AC得到∠A和∠B的大小关系,得出∠B的第一个上限;最后结合钝角三角形的定义,判断出该三角形的钝角只能是∠A,推导得到∠B更严格的上限,再结合角度为正的隐含条件,即可得到最终取值范围。
【解析】
∵三角形内角和为180°,∠C=30°,
∴∠A + ∠B = 180° - ∠C = 150°,即$∠ A=150°-∠ B$。
∵BC>AC,根据三角形大边对大角的性质,边BC对的内角是∠A,边AC对的内角是∠B,
∴$∠ A>∠ B$,
代入$∠ A=150°-∠ B$可得:$150°-∠ B>∠ B$,解得$∠ B<75°$。
又
∵△ABC是钝角三角形,∠C=30°为锐角,若∠B为钝角,则$∠ B>90°$,此时$∠ A=150°-∠ B<60°$,不符合$∠ A>∠ B$,因此该三角形的钝角只能是∠A,
∴$∠ A>90°$,即$150°-∠ B>90°$,解得$∠ B<60°$。
结合角度的取值要求,$∠ B>0°$,
综上,∠B的度数的取值范围为$0°<∠B<60°$。
【答案】
$0°<∠B<60°$
【知识点】
三角形内角和定理,大边对大角,钝角三角形定义
【点评】
本题综合考查三角形边角相关性质,解题时需注意结合多个约束条件分析,尤其要先通过大边对大角的性质判断钝角所在的内角,避免漏用钝角三角形的限制,得到$∠ B<75°$的错误结论,能有效锻炼综合运用性质推导取值范围的能力。
【难度系数】
0.6
13. 已知等腰三角形的三边长分别是$4x-2$,$x+1$,$15-6x$,则该等腰三角形的周长是
12.3
。
答案:13. 12.3 解析: 令$a=4x-2,b=x+1,c=15-6x$. 分类讨论如下:① 若$a=b$,则$4x-2=x+1$,解得$x=1$. 则$a=2,b=2,c=9$. 因为$2+2<9$,所以以2,2,9为三边长不能组成三角形,不符合题意,舍去;② 若$a=c$,则$4x-2=15-6x$,解得$x=1.7$. 则$a=4.8,b=2.7,c=4.8$. 因为$4.8+4.8>2.7$,所以以2.7,4.8,4.8为三边长能组成三角形. 所以该等腰三角形的周长是$4.8+2.7+4.8=12.3$;③ 若$b=c$,则$x+1=15-6x$,解得$x=2$. 则$a=6,b=3,c=3$. 因为$3+3=6$,所以以3,3,6为三边长不能组成三角形,不符合题意,舍去. 综上,该等腰三角形的周长是12.3.
解析:
【分析】
解题时首先根据等腰三角形“两腰相等”的性质,分三种情况讨论:分别令三条边两两相等,求解对应的x值;再根据三角形“任意两边之和大于第三边”的三边关系,验证每组边长是否能构成三角形,舍去不符合条件的情况;最后对符合条件的三边求和得到周长。
【解析】
令三边长分别为$a=4x-2$,$b=x+1$,$c=15-6x$,分三种情况讨论:
① 若$a=b$,则$4x-2=x+1$,解得$x=1$。
此时三边长为$a=2$,$b=2$,$c=9$,由于$2+2<9$,不满足三角形三边关系,无法构成三角形,舍去该情况;
② 若$a=c$,则$4x-2=15-6x$,解得$x=1.7$。
此时三边长为$a=4.8$,$b=2.7$,$c=4.8$,由于$4.8+2.7>4.8$,满足三角形三边关系,可构成三角形,周长为$4.8+2.7+4.8=12.3$;
③ 若$b=c$,则$x+1=15-6x$,解得$x=2$。
此时三边长为$a=6$,$b=3$,$c=3$,由于$3+3=6$,不满足三角形三边关系,无法构成三角形,舍去该情况。
综上,该等腰三角形的周长为12.3。
【答案】
12.3
【知识点】
等腰三角形的性质,三角形三边关系,分类讨论思想
【点评】
本题是等腰三角形和三角形三边关系的综合应用题,解题的关键是要对腰长进行分类讨论,易错点是求出边长后忽略验证三边是否能构成三角形,导致得到错误的多解结果,解题时要养成验证三边关系的习惯。
【难度系数】
0.6
14. 已知周长为 120 的$△ ABC$的三边长分别为$a,b,c$,且$a - b = 28$,$c - a = 4$,求$a,b,c$的值.
答案:14. 因为$a-b=28,c-a=4$,所以$b=a-28,c=a+4$. 因为$△ABC$的周长为120,所以$a+b+c=120$,即$a+(a-28)+(a+4)=120$,解得$a=48$. 所以$b=20,c=52$.
解析:
【分析】
本题已知三角形周长以及三边长的两组差的关系,解题思路如下:首先根据给出的边长差的等式,将b和c都用含a的代数式表示;再利用三角形周长等于三边之和的公式,将三边代入周长公式,得到只含有a的一元一次方程;求解出a的值后,再分别代入b、c关于a的代数式,即可求出b、c的值。
【解析】
解:由题意可知:
∵ $a-b=28$,$c-a=4$
∴ $b=a-28$,$c=a+4$
∵ $△ ABC$的周长为120,即三边和满足$a+b+c=120$
将$b=a-28$、$c=a+4$代入周长公式得:
$a+(a-28)+(a+4)=120$
合并同类项得:$3a-24=120$
移项计算得:$3a=144$,解得$a=48$
将$a=48$代入$b=a-28$得$b=48-28=20$
代入$c=a+4$得$c=48+4=52$
【答案】
$a=48$,$b=20$,$c=52$
【知识点】
三角形周长公式、代入消元法、一元一次方程求解
【点评】
本题属于基础题型,核心考查等量代换思想的应用,解题的关键是将多个未知量统一用同一个未知量表示,结合周长公式转化为一元一次方程求解,计算量小,解题思路清晰,掌握基础的方程求解方法即可得分。
【难度系数】
0.8
15. (2026·江苏扬州月考)定义:一个三角形的一边长是另一边长的2倍,这样的三角形叫做“倍长三角形”.若$△ ABC$是“倍长三角形”,且两条边的长分别为4和6,则它第三条边的长为
3或8
.
答案:15. 3或8 解析: 设$△ABC$第三条边的长是$x$. 因为$△ABC$的两边长分别为4和6,所以由三角形的三边关系,得$6-4<x<6+4$,即$2<x<10$. 又$△ABC$是“倍长三角形”,所以分类讨论如下:若$2x=4$,则$x=2$,不符合题意,舍去;若$2x=6$,则$x=3$;若$x=2×4$,则$x=8$;若$x=2×6$,则$x=12$,不符合题意,舍去. 综上,$△ABC$第三条边的长是3或8.
解析:
【分析】
本题属于新定义类题型,解题时首先要准确理解“倍长三角形”的含义,即三角形中存在两边满足一边长是另一边长的2倍。解题思路为:第一步,设第三条边长为x,先根据三角形三边关系求出x的取值范围;第二步,分类讨论所有满足“倍长三角形”的可能情况,逐一验证是否符合x的取值范围,舍去不符合的结果,最终得到正确答案。
【解析】
设△ABC第三条边的长是x。
已知△ABC的两边长分别为4和6,根据三角形三边关系“两边之和大于第三边,两边之差小于第三边”,可得:$6-4<x<6+4$,即$2<x<10$。
结合“倍长三角形”的定义,分类讨论如下:
① 若$2x=4$,则$x=2$,不满足$2<x<10$,舍去;
② 若$2x=6$,则$x=3$,满足$2<3<10$,符合要求;
③ 若$x=2×4$,则$x=8$,满足$2<8<10$,符合要求;
④ 若$x=2×6$,则$x=12$,不满足$2<x<10$,舍去。
综上,△ABC第三条边的长为3或8。
【答案】
3或8
【知识点】
三角形三边关系;新定义理解;分类讨论
【点评】
本题将新定义与三角形三边关系结合考查,解题关键是做到分类不重不漏,同时要注意所有情况都需要满足三角形三边的取值限制,避免出现增解或者漏解的错误。
【难度系数】
0.6
16. 已知一个三角形三条边的长均为正整数. 若其中仅有一条边的长为5,且它不是最短边,则满足条件的三角形的个数是
10
.
答案:16. 10 解析: 因为该三角形三条边的长均为正整数,其中仅有一条边的长为5,且它不是最短边,所以分类讨论如下:① 当5是最长边的长时,三边长可能的情况有3,4,5;4,4,5;3,3,5;4,2,5,共4种;② 当5是第二长边的长时,三边长可能的情况有2,5,6;3,5,7;3,5,6;4,5,6;4,5,7;4,5,8,共6种. 综上,满足条件的三角形的个数是$4+6=10$.
解析:
【分析】
解题时先明确题目给出的三个限制条件:三边长均为正整数、仅有一条边长为5、5不是最短边,由此可确定5只能是最长边或第二长边,我们按这两类分别讨论,每一类都结合三角形三边关系“任意两边之和大于第三边”列举符合要求的边长组合,注意不要重复、不要遗漏,最后将两类的符合条件的三角形个数相加即可得到结果。
【解析】
根据题意分两类讨论:
① 当5是最长边的长时:另外两条边的长均小于5(满足5不是最短边,且仅有一条边为5),且需满足两边之和大于5,符合条件的三边长组合为:3,4,5;4,4,5;3,3,5;2,4,5,共4种;
② 当5是第二长边的长时:最短边的长小于5,最长边的长大于5,且需满足“最短边长度+5>最长边长度”的三边关系,符合条件的三边长组合为:2,5,6;3,5,6;3,5,7;4,5,6;4,5,7;4,5,8,共6种。
综上,满足条件的三角形总个数为$4+6=10$。
【答案】
10
【知识点】
三角形三边关系,分类讨论思想
【点评】
本题核心考查三角形三边关系的灵活运用,解题关键是根据限定条件合理划分讨论类别,解题时需注意避免重复计数或遗漏符合条件的组合,易错点是忽略“仅有一条边长为5”的限制导致多算。
【难度系数】
0.6
17. 新素养 应用意识【问题探究】
数学兴趣小组在一次活动中,探索三角形的三边关系.
小明进行以下探究:
如图,在△ABC中,由“两点之间的所有连线中,线段最短”,得$AB + AC > BC$,$AB + BC > AC$,$BC + AC > AB$,从而可得到结论:
三角形中任意两边之和大于第三边.

小红在小明的基础上进行了补充:
若能知道三条线段之间的大小关系,只要较短的两条线段长度之和大于最长的线段长度,就可以判断给定的三条线段能首尾相接构成三角形.
【问题解决】
(1)若三角形的三边长分别为$x + 4$,$x - 1$,$x - 2$,求$x$的取值范围;
(2)若一个三角形的三边长都是整数,且最长边的长为10,另两边的长相差3,求该三角形最短边的长的最小值;
(3)已知在△ABC中,$AB = AC$,$BC = 10$,且它的周长不大于30,求AB的长的取值范围.
答案:17. (1) 因为三角形的三边长分别为$x+4,x-1,x-2$,所以$x-2+x-1>x+4$,解得$x>7$. 则$x$的取值范围为$x>7$.
(2) 设该三角形最短边的长为$x$,则它较长边的长为$x+3$. 由题意,得$x+x+3>10$,解得$x>\frac{7}{2}$. 因为该三角形的三边长都是整数,所以该三角形最短边的长的最小值为4.
(3) 设$AB=x$. 因为$AB=AC$,所以$AC=x$. 由题意,得$\begin{cases}2x>10,\\2x+10≤30,\end{cases}$解得$5<x≤10$. 则$AB$的长的取值范围为$5<AB≤10$.
解析:
【分析】
(1)首先判断三边长的大小,可知$x+4$是最长边,根据“较短两条线段之和大于最长线段即可构成三角形”的结论,只需列不等式求解,同时保证各边长为正即可得到x的取值范围。
(2)设最短边长为x,则另一边长为$x+3$,已知最长边为10,根据三边关系列不等式,结合边长为正整数的条件,即可求出最短边的最小值。
(3)设$AB=AC=x$,需同时满足两个条件:一是三角形三边关系(两腰之和大于底边),二是周长不大于30,联立两个不等式求解即可得到AB的取值范围。
【解析】
(1) 由三边长可知$x+4 > x-1 > x-2$,最长边为$x+4$。
根据三角形三边关系得:
$x-2 + x-1 > x+4$
整理得$2x-3 > x+4$,解得$x>7$,此时三边长均为正数,符合要求。
(2) 设最短边长为$x$,则另一边长为$x+3$,已知最长边为10。
根据三边关系得:
$x + x + 3 > 10$
解得$x > \frac{7}{2}$,又因为边长为整数,且$x+3 ≤ 10$保证10为最长边,故x可取的最小正整数为4。
(3) 设$AB=x$,由$AB=AC$得$AC=x$,根据题意列不等式组:
$\begin{cases}2x > 10 \\ 2x + 10 ≤ 30 \end{cases}$
解第一个不等式得$x>5$,解第二个不等式得$x≤10$,联立得$5 < x ≤ 10$。
【答案】
(1) $x > 7$
(2) $4$
(3) $5 < AB ≤ 10$
【知识点】
三角形三边关系;一元一次不等式(组)应用;等腰三角形性质
【点评】
本题围绕三角形三边关系考查不等式的应用,解题核心是先确定最长边,利用“较短两边之和大于最长边”简化计算,同时要注意边长为正、整数、周长限制等隐含条件,对逻辑分析能力有一定锻炼作用。
【难度系数】
0.7