八年级三角形问题与练习

本页旨在帮助学生、家长和教师通过针对性的问题和分步解答练习核心的三角形概念。展开每个问题下方的隐藏解答,揭示所使用的代数推理和几何公式。

本页中的问题涉及关键的八年级几何主题,包括:

练习题

  1. 三角形不等式:三角形的两条边长分别为 20 毫米和 13 毫米。下列哪个长度不能代表第三条边的长度?
    1. 35 毫米
    2. 10 厘米
    3. 20 毫米
    4. 45 毫米
    提示:三角形任意两边之和必须严格大于第三边。
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    在任何三角形中,任意两边长度之和必须大于第三边的长度。

    给定两条边长分别为 20 毫米和 13 毫米,它们的和为:

    • \( 20 + 13 = 33 \text{ 毫米} \)

    因此,第三边长度 \( x \) 必须满足:

    • \( x \lt 33 \text{ 毫米} \)

    现在检查给定的选项(注意将厘米转换为毫米):

    • A) \( 35 \text{ 毫米} \gt 33 \text{ 毫米} \) (不可能)
    • B) \( 10 \text{ 厘米} = 100 \text{ 毫米} \gt 33 \text{ 毫米} \) (不可能)
    • C) \( 20 \text{ 毫米} \lt 33 \text{ 毫米} \) (可能)
    • D) \( 45 \text{ 毫米} \gt 33 \text{ 毫米} \) (不可能)

    答案:长度 35 毫米、10 厘米和 45 毫米不能代表第三条边。

  2. 等腰三角形角度:三角形 ABC 是等腰三角形。求角 ABC 的大小。 顶角为72度的等腰三角形ABC
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    任何三角形的内角和为 \( 180^\circ \):

    • \( 72^\circ + \angle ACB + \angle ABC = 180^\circ \)

    由于三角形 ABC 是等腰三角形(由边 AB 和 AC 上的刻度线表示),其底角相等:

    • \( \angle ACB = \angle ABC \)

    设 \( \angle ABC = x \)。那么:

    • \( 72^\circ + 2x = 180^\circ \)
    • \( 2x = 180^\circ - 72^\circ = 108^\circ \)
    • \( x = 54^\circ \)

    答案:\( \angle ABC = 54^\circ \)

  3. 等边三角形周长:等边三角形的周长等于 210 厘米。该三角形一条边的长度是多少?
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    在等边三角形中,所有三条边的长度都相等。如果一条边的长度为 \( x \),则周长为:

    • \( 3x = 210 \)
    • \( x = \dfrac{210}{3} \)
    • \( x = 70 \text{ 厘米} \)

    答案:一条边的长度为 70 厘米。

  4. 勾股代数:求 \( x \),使得下图所示的三角形为直角三角形。 直角三角形,直角边为12x和16x,斜边为10
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    使用勾股定理(\( a^2 + b^2 = c^2 \)):

    • \( (12x)^2 + (16x)^2 = 10^2 \)
    • \( 144x^2 + 256x^2 = 100 \)
    • \( 400x^2 = 100 \)
    • \( x^2 = \dfrac{100}{400} = \dfrac{1}{4} \)

    取正平方根(因为边长乘数必须为正):

    • \( x = \dfrac{1}{2} \)

    答案:\( x = 0.5 \)

  5. 坐标反射:由顶点 (1, 2)、(2, -3) 和 (4, -1) 定义的三角形关于 x 轴对称反射后,得到的三角形的顶点是什么?
    Summary of Step-by-Step Solution

    当点 \( (x, y) \) 关于 x 轴反射时,其水平位置保持不变,但垂直位置的符号改变。规则是 \( (x, y) \to (x, -y) \)。

    将此规则应用于每个顶点:

    • \( (1, 2) \to \) \( (1, -2) \)
    • \( (2, -3) \to \) \( (2, 3) \)
    • \( (4, -1) \to \) \( (4, 1) \)
  6. 相似三角形:下面显示的两个三角形是相似的。求较大三角形斜边的长度。 两个相似的直角三角形。小三角形直角边为6和8。大三角形对应直角边为15。
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    首先,使用勾股定理求出较小直角三角形的斜边 \( h \):

    • \( h^2 = 8^2 + 6^2 \)
    • \( h^2 = 64 + 36 = 100 \)
    • \( h = 10 \)

    在相似三角形中,对应边成比例。设 \( H \) 为较大三角形的斜边。对应边的比值等于斜边的比值:

    • \( \dfrac{6}{15} = \dfrac{10}{H} \)

    交叉相乘求解 \( H \):

    • \( 6 H = 150 \)
    • \( H = \dfrac{150}{6} \)
    • \( H = 25 \)

    答案:较大三角形的斜边长度为 25 单位。

  7. 实际应用:一架 13 英尺的梯子靠在垂直的墙上。梯子底部距离墙壁 4 英尺。梯子接触墙壁的点的高度是多少?(将答案四舍五入到小数点后一位英尺)。
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    梯子、墙壁和地面构成一个直角三角形,其中梯子是斜边(\( c = 13 \)),地面距离是一条直角边(\( a = 4 \))。设墙的高度为 \( x \)。

    使用勾股定理:

    • \( x^2 + 4^2 = 13^2 \)
    • \( x^2 + 16 = 169 \)
    • \( x^2 = 169 - 16 = 153 \)
    • \( x = \sqrt{153} \)

    计算平方根:

    • \( x \approx 12.369 \)

    答案:梯子触墙高度约为 12.4 英尺。

  8. 特殊直角三角形:直角三角形的斜边长度为 40 厘米。其其中一个角的大小是 45 度。该三角形另外两条边的精确长度是多少?
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    在直角三角形中,如果一个角是 \( 45^\circ \),另一个锐角也必定是 \( 180^\circ - 90^\circ - 45^\circ = 45^\circ \)。由于底角相等,该三角形是等腰三角形,这意味着两条直角边的长度完全相同。设每条直角边的长度为 \( x \)。

    使用勾股定理:

    • \( x^2 + x^2 = 40^2 \)
    • \( 2x^2 = 1600 \)
    • \( x^2 = 800 \)
    • \( x = \sqrt{800} = \sqrt{400 \times 2} = 20\sqrt{2} \)

    答案:另外两条边中每一条的精确长度都是 \( 20\sqrt{2} \) 厘米。

  9. 等腰三角形周长:三角形 ABC 是等腰三角形。底边长 20 米,对应的高为 24 米。求 ABC 的周长。
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    等腰三角形的高平分底边,将其分成两个各为 10 米的相等线段,并形成两个相同的直角三角形。

    等腰三角形被其高分成两个直角三角形

    使用勾股定理求斜边(直角三角形的斜边)的长度 \( x \):

    • \( x^2 = 24^2 + 10^2 \)
    • \( x^2 = 576 + 100 = 676 \)
    • \( x = \sqrt{676} = 26 \text{ 米} \)

    三角形的周长是底边和两条相同的斜边之和:

    • \( \text{周长} = 20 + 26 + 26 = 72 \)

    答案:周长为 72 米。

  10. 面积代数:一个三角形的面积为 90 平方厘米。如果底比高多 3 厘米,求底的长度。
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    设 \( h \) 为高。底 \( b \) 给定为 \( b = h + 3 \)。

    使用面积公式 \( A = \dfrac{1}{2} \times b \times h \):

    • \( 90 = \dfrac{1}{2}(h + 3)h \)

    两边乘以 2 以消去分数:

    • \( 180 = h(h + 3) \)
    • \( h^2 + 3h - 180 = 0 \)

    对二次方程进行因式分解:

    • \( (h + 15)(h - 12) = 0 \)

    由于高必须是正的测量值,因此 \( h = 12 \)。

    计算底:

    • \( b = 12 + 3 = 15 \)

    答案:底的长度为 15 厘米。

  11. 周长代数:三角形的周长为 74 英寸。第一条边的长度是第二条边长度的两倍。第三条边比第一条边长 4 英寸。求每条边的长度。
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    设 \( x \) 为第二条边的长度。我们可以根据 \( x \) 定义其他边:

    • 第一条边 = \( 2x \)
    • 第二条边 = \( x \)
    • 第三条边 = \( 2x + 4 \)

    周长是三条边的总和:

    • \( 2x + x + (2x + 4) = 74 \)
    • \( 5x + 4 = 74 \)
    • \( 5x = 70 \)
    • \( x = 14 \)

    现在,将 \( x = 14 \) 代回边长表达式中:

    • 第一条边:\( 2(14) = 28 \text{ 英寸} \)
    • 第二条边:\( 14 \text{ 英寸} \)
    • 第三条边:\( 28 + 4 = 32 \text{ 英寸} \)

    答案:边长分别为 28、14 和 32 英寸。

  12. 坐标面积:确定由直线 \( y = -4 \)、\( x = 1 \) 和 \( y = -2x + 8 \) 包围的三角形的面积。
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    三角形的顶点是这三条直线相交的点。让我们找到点 A、B 和 C。

    在坐标平面上绘制相交直线的三角形

    寻找点 A(\( x = 1 \) 与 \( y = -2x + 8 \) 的交点):

    • 将 \( x = 1 \) 代入方程:\( y = -2(1) + 8 = 6 \)
    • A = (1, 6)

    寻找点 C(\( y = -4 \) 与 \( y = -2x + 8 \) 的交点):

    • 将 \( y = -4 \) 代入方程:\( -4 = -2x + 8 \implies -2x = -12 \implies x = 6 \)
    • C = (6, -4)

    寻找点 D(\( x = 1 \) 与 \( y = -4 \) 的交点):

    • D = (1, -4)

    因为直线 \( x = 1 \)(垂直)和 \( y = -4 \)(水平)相互垂直,这是一个直角三角形。底和高是直的垂直和水平距离:

    • 高 (AB) = 从 \( y = 6 \) 到 \( y = -4 \) 的垂直距离 = \( |6 - (-4)| = 10 \)
    • 底 (BC) = 从 \( x = 1 \) 到 \( x = 6 \) 的水平距离 = \( |6 - 1| = 5 \)

    计算面积:

    • \( \text{面积} = \dfrac{1}{2} \times 5 \times 10 = 25 \)

    答案:三角形的面积为 25 平方单位。

  13. 距离公式:证明顶点为 A(-1,6)、B(2,6) 和 C(2,2) 的三角形是直角三角形,并求其面积。
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    使用距离公式 \( d^2 = (x_2 - x_1)^2 + (y_2 - y_1)^2 \) 计算每条边的平方长度:

    • \( AB^2 = (2 - (-1))^2 + (6 - 6)^2 = 3^2 + 0^2 = 9 \)
    • \( BC^2 = (2 - 2)^2 + (2 - 6)^2 = 0^2 + (-4)^2 = 16 \)
    • \( CA^2 = (-1 - 2)^2 + (6 - 2)^2 = (-3)^2 + 4^2 = 9 + 16 = 25 \)

    检查勾股定理(\( a^2 + b^2 = c^2 \))是否适用:

    • \( AB^2 + BC^2 = 9 + 16 = 25 \)
    • 由于 \( AB^2 + BC^2 = CA^2 \)(25 = 25),该三角形是直角三角形,其斜边为边 CA。

    因为它是一个直角三角形,AB 和 BC 就是底和高。边长为 \( AB = \sqrt{9} = 3 \) 和 \( BC = \sqrt{16} = 4 \)。

    计算面积:

    • \( \text{面积} = \dfrac{1}{2} \times 3 \times 4 = 6 \)

    答案:该三角形是一个直角三角形,面积为 6 平方单位。

链接与参考资料