2024初中数学竞赛八年级竞赛辅导讲义专题13 三角形的基本知识含答案.doc
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1、 2024初中数学竞赛八年级竞赛辅导讲义专题13 三角形的基本知识阅读与思考三角形是最基本的几何图形,是研究复杂几何图形的基础,许多几何问题都可转化为三角形的问题来解.三角形基本知识主要包括三角形基本概念、三角形三边关系定理及推论、三角形内角和定理及推论等,它们在线段和角度的计算、图形的计数等方面有广泛的应用.解与三角形的基本知识相关的问题时,常用到数形结合及分类讨论法,即用代数方法解几何计算题及简单的证明题,对三角形按边或按角进行恰当分类.应熟悉以下基本图形:例题与求解【例1】 在ABC中,A=50,高BE,CF交于O,则BOC=_.(“东方航空杯”上海市竞赛试题)解题思路:因三角形的高不一
2、定在三角形内部,故应注意符合题设条件的图形多样性.【例2】 等腰三角形一腰上的中线把这个三角形的周长分成12cm和21cm两部分,则这个等腰三角形底边的长为( )A.17cm B.5cm C.5cm或17cm D.无法确定(北京市竞赛试题)解题思路:中线所分两部分不等的原因在于等腰三角形的腰与底的不等,应分情况讨论.【例3】 如图,BE是ABD的平分线,CF是ACD的平分线,BE与CF交于G,若BDC=140,BGC=110,求A的大小.(“希望杯”邀请赛试题)解题思路:运用凹四边形的性质计算.【例4】 在ABC中,三个内角的度数均为正数,且ABC,4C7A,求B的度数.(北京市竞赛试题)解题
3、思路:把A,C用B的代数式表示,建立关于B的不等式组,这是解本题的突破口.【例5】 (1)周长为30,各边长互不相等且都是整数的三角形共有多少个?(2)现有长为150cm的铁丝,要截成小段,每段的长不小于1cm的整数,如果其中任意3小段都不能拼成三角形,试求的最大值.此时有几种方法将该铁丝截成满足条件的段.(江苏省竞赛试题)解题思路:对于(1),不妨设三角形三边为,且,由条件及三角形三边关系定理可确定的取值范围,从而可以确定整数的值.对于(2),因段之和为定值150cm,故欲使尽可能的大,必须使每段的长度尽可能的小.这样依题意可构造一个数列.【例6】 在三角形纸片内有2 008个点,连同三角形
4、纸片的3个顶点,共有2 011个点,在这些点中,没有三点在一条直线上.问:以这2 011个点为顶点能把三角形纸片分割成多少个没有重叠部分的小三角形?(天津市竞赛试题)解题思路:本题的解题关键是找到规律:三角形内角每增加1个内点,就增加了2个三角形和3条边.能力训练A级1.设,是ABC的三边,化简=_.2.三角形的三边分别为3,8,则的取值范围是_.3.已知一个三角形三个外角度数比为2:3:4,这个三角形是_(按角分类)三角形.4.如图,A+B+C+D+E的度数为_. (“缙云杯“试题) (第4题) (第5题) (第6题)5.如图,已知ABCD,GM,HM分别是AGH,CHG的角平分线,那么GM
5、H=_. (第7题) (第9题) 6.如图,ABC中,两外角平分线交于点E,则BEC等于( )A. B.C. D.7.如图,在ABC中,BD,BE分别是高和角平分线,点F在CA的延长线上,FHBE交BD于G,交BC于H.下列结论:DBE=F;2BEF=BAF+C;F=(BAC-C);BGH=ABE+C.其中正确的是( )A. B. C. D.8.已知三角形的每条边长的数值都是2 001的质因数,那么这样的不同的三角形共有( )A.6个 B.7个 C.8个 D.9个9. 如图,将纸片ABC沿着DE折叠压平,则( ) A.A=1+2 B.A=(1+2)C.A=(1+2) D.A=(1+2)(北京市
6、竞赛试题)10.一个三角形的周长是偶数,其中的两条边分别是4和1 997,则满足上述条件的三角形的个数是( )A.1个 B.3个 C.5个 D.7个(北京市竞赛试题)11.如图,已知3=1+2,求证:A+B+C+D=180.(河南省竞赛试题) 12.平面内,四条线段AB,BC,CD,DA首尾顺次连接,ABC=24,ADC=42.(1)BAD和BCD的角平分线交于点M(如图1),求AMC的大小.(2)点E在BA的延长线上,DAE的平分线和BCD平分线交于点N(如图2),求ANC. 图1 图2 13.三角形不等式是指一个三角形的两边长度之和大于第三边的长度.在下图中,E位于线段CA上,D位于线段B
7、E上.(1)证明:AB+AEDB+DE;(2)证明:AB+ACDB+DC;(3)AB+BC+CA与2(DA+DB+DC)哪一个更大?证明你的结论;(4)AB+BC+CA与DA+DB+DC哪一个更大?证明你的结论.(加拿大埃蒙德顿市竞赛试题) B级1.已知三角形的三条边长均为整数,其中有一条边长是4,但不是最短边,这样的三角形的个数有_个.(“祖冲之杯”邀请赛试题)2.以三角形的3个顶点和它内部的9个点共12个点为顶点能把原三角形分割成_个没有公共部分的小三角形.3.ABC中,A是最小角,B是最大角,且有2B=5A,若B的最大值是,最小值是,则_.(上海市竞赛试题)4.如图,若CGE=,则A+B
8、+C+D+E+F=_.(山东省竞赛试题)(第4题) (第5题)5.如图,在ABC中,A=96,延长BC到D,ABC与ACD的平分线相交于点,与的平分线相交于点,依此类推,与的平分线相交于点,则的大小是( )A.3 B.5 C.8 D.19.26.四边形ABCD两组对边AD,BC与AB,DC延长线分别交于点E,F,AEB,AFD的平分线交于点P.A=64,BCD=136,则下列结论中正确的是( ) EPF=100; ADC+ABC=160; PEB+PFC+EPF=136; PEB+PFC=136.A. B. C. D.7.三角形的三角内角分别为,且,则的取值范围是( )A. B. C. D.
9、(重庆市竞赛试题)8.已知周长小于15的三角形三边的长都是质数,且其中一边的长为3,这样的三角形有( )A.4个 B.5个 C.6个 D.7个(山东省竞赛试题)9.不等边ABC的两条高的长度分别为4和12,若第三条高的长也是整数,试求它的长.(第三十二届美国邀请赛试题)10.设,均为自然数,满足且,试问以,为三边长的三角形有多少个?11.锐角三角形用度数来表示时,所有角的度数为正整数,最小角的度数是最大角的度数的,求满足此条件的所有锐角三角形的度数.(汉城国际数学邀请赛试题)12.如图1,A为轴负半轴上一点,B为轴正半轴上一点,C(0,-2),D(-2,-2).(1)求BCD的面积;(2)如图
10、2,若BCO=BAC,作AQ平分BAC交轴于P,交BC于Q. 求证:CPQ=CQP;(3)如图3,若ADC=DAC,点B在轴正半轴上运动,ACB的平分线交直线AD于E,DFAC交轴于F,FM平分DFC交DE于M,的值是否发生变化?证明你的结论. 图1 图2 图313.如图1,.且,满足.图1 图2(1)求A,B的坐标;(2)C为轴正半轴上一动点,D为BCO中BCO的外角平分线与COB的平分线的交点,问是否存在点C,使D=COB.若存在,求C点坐标;(3)如图2,C为轴正半轴上A的上方一动点,P为线段AB上一动点,连CP延长交轴于E,CAB和CEB平分线交于F,点C在运动过程中的值是否发生变化?
11、若不变求其值;若变化,求其范围.专题13 三角形的基本知识例1 130或50 例2 B 例3 80 提示:A2BGCBDC例4 设Cx,则A(x), B180CA180x由ABC,得x180xx解得70x84 x是整数, x77故C77,则A44,B180774459例5 (1)不妨设abc,则由,得10c15c是整数, c11,12,13,14当c11时,b10,a9当c12时,b11,a7;b10,a8当c13时,b12,a5;b11,a6;b10,a7;b19,a8当c14时,b13,a3;b12,a4;b11,a5;b10,a6;b9,a7(2)这些小段的长度只可能分别是1,1,2,3
12、,5,8,13,21,34,55,89但1125813213455143150,1123581321345589150,故n的最大值为10.共有以下7种方式:(1,1,2,3,5,8,13,21,34,62);(1,1,2,3,5,8,13,21,35,61);(1,1,2,3,5,8,13,21,36,60);(1,1,2,3,5,8,13,21,37,59);(1,1,2,3,5,8,13,22,35,60);(1,1,2,3,5,8,13,22,36,59);(1,1,2,3,5,8,14,22,36,58).例6 解法1 我们不妨先考察三角形内有1个点、2个点、3个点的简单情况,有下表
13、所示的关系:三角形内点数1234连线得到的小三角形个数3579不难发现,三角形内有一个点时,连线可得到3个小三角形,以后每增加一个点,这个点必落在某一个小三角形内,它与该三角形的三个顶点可得到三个小三角形,从而增加了两个小三角形,于是可以推出,当三角形内有2008个点是,连线可得到小三角形的个数为:32(20081)4017(个).解法2 整体核算法设连线后把原三角形分割成n个小三角形,则它们的内角和为180n,又因为原三角形内每一个点为小三角形顶点时,能为小三角形提供360的内角,2008个点共提供内角2008360,于是得方程180n3602008180,解得n4017,即这2008个点能
14、将原三角形纸片分割成4017个小三角形.A级1. 2(bc) 2. 5a2 3. 钝角 4. 1805. 90 6. C 7. D 8. B 9. B 10. B11. 提示:过G作GHEB,可推得BECF.12. (1)AMC(ABCADC)(2442)33(2)AN、CN分别平分DAE,BCD,可设EANDABx,BCNDCNy,BAN180x,设BC与AN交于S,BSACSN,180xByANC,同理:1802xB2yD,由2得:2ANC180BD.ANC(1802442)123.13. (1)(2)略 提示:(3)DADBAB,DBDCDC,DCDACA,将三个不等式相加,得2(DAD
15、BDC)ABCBCA.(4)由(2)知ABACDBDC,同理BCBADCDA,CACBDADB,故ABBCCADADBDCB级1. 8 2. 193. 175 提示:设A(2x),B(5x),则C180(7x),由ACB得15x204. 2a 5. A 6. D 7. D 8. B9. 提示:设长度为4和12的高分别是边a,b上的,边c上的高为h,ABC的面积为S,则,由得,故.10. 711. 设锐角三角形最小角的度数为x,最大角的度数为4x,另一角为y,则,解得20x22.5,故x20或21或22.所有锐角三角形的度数为:(20,80,80),(21,75,84),(22,70,88).1
16、2. (1)SBCD2(2)略(3)设ABCx,则BCF90x,可证:Ex,DMF45.专题14多边形的边与角阅读与思考主要是指多边形的边、内外角、对角线、凸多边形、凹多边形等基本概念和多边形内角和定理、外角和定理,其中多边形内、外角和定理是解有关多边形问题的基础多边形的许多性质与问题往往可以利用三角形来说明、解决,将多边形问题转化为三角形问题是解多边形问.题的基本策略,转化的方法是连对角线或向外补形多边形的内角和是随着多边形的边数变化而变化的,但外角和却总是不变的,所以,我们常以外角和的“不变”来制约内角和的“变”,把内角问题转化为外角问题来处理,这是解多边形相关问题的常用技巧例题与求解【例
17、1】两个凸多边形,它们的边长之和为12,对角线的条数之和为19,那么这两个多边形的边数分别是和(“希望杯”邀请赛试题)解题思路:设两个凸多边形分别有,条边,分别引出,条对角线,由此得,方程组【例2】凸边形有且只有3个钝角,那么的最大值是()A5B6C7D8解题思路:运用钝角、锐角概念,建立关于的不等式,通过求解不等式逼近求解【例3】凸边形除去一个内角外,其余内角和为2570,求的值(山东省竞赛试题)解题思路:利用边形内角和公式,以及边数为大于等于3的自然数这一要求,推出该角大小,进而求出的值【例4】如图,凸八边形ABCDEFGH的八个内角都相等,边AB,BC,CD,DE,EF,FG的长分为7,
18、4,2,5,6,2,求该八边形的周长 (全国通讯赛试题)解题思路:该八边形每一内角均为135,每一外角为45,可将八边形问题转化为特殊三角形解决、特殊四边形加以解决 【例5】如图所示,小华从M点出发,沿直线前进10米后,向左转20,再沿直线前进10米后,又向左转20,这样走下去,他第一次回到出发地M时,行走了多少米?解题思路:试着将图形画完,你也许就知道答案了 能力训练A级1如图,凸四边形有个;ABCDEFG(重庆市竞赛试题)第1题第2题2 如图,凸四边形ABCD的四边AB,BC,CD和DA的长分别为3,4,12和13,ABC90,则四边形ABCD的面积为3如图,ABCDEFG第3题第4题第7
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