文档内容
11.1.3 三角形的稳定性
夯实基础篇
一、单选题:
1.下列图形中,具有稳定性的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
首先观察图A,B,都是四边形,由四边形是否具有稳定性,解答即可;对于图C,是由三角形构成的,根
据三角形是否具有稳定性解答;对于图D,是由三角形和四边形组成的,根据三角形和四边形的特性解答.
【详解】
A.因为四边形不具有稳定性,所以本选项不符合题意;
B.因为四边形不具有稳定性,所以本选项不符合题意;
C.因为三角形具有稳定性,所以C符合题意;
D.因为四边形不具有稳定性,所以D不符合题意.
故选:C.
【点睛】
本题主要考查了三角形的特性,“三角形具有稳定性”在生活实际中有很重要的应用.
2.能用三角形的稳定性解释的生活现象是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根据各图所用到的直线、线段有关知识,即可一一判定【详解】
解:A、利用的是“两点确定一条直线”,故该选项不符合题意;
B、利用的是“两点之间线段最短”,故该选项不符合题意;
C、窗户的支架是三角形,利用的是“三角形的稳定性”,故该选项符合题意;
D、利用的是“垂线段最短”,故该选项不符合题意;
故选:C
【点睛】
本题考查了两点确定一条直线、两点之间线段最短、三角形的稳定性、垂线段最短的应用,结合题意和图
形准确确定所用到的知识是解决本题的关键.
3.电动伸缩门是依据平行四边形的( )
A.对边平行 B.伸缩性 C.容易变形 D.稳定性
【答案】C
【解析】
【分析】
根据平行四边形的特性进行解答即可.
【详解】
解:电动伸缩门是依据平行四边形的容易变形的特性工作的,故C正确.
故选:C.
【点睛】
本题主要考查了平行四边形的特性,熟练掌握平行四边形的不稳定性,是解题的关键.
4.下列物品不是利用三角形稳定性的是( )
A.自行车的三角形车架 B.三角形房架
C.高架桥的三角形结构 D.伸缩晾衣架
【答案】D
【解析】
【分析】
利用三角形的稳定性进行解答.
【详解】
解:由四边形组成的伸缩衣架是利用了四边形的不稳定性,
而A、B、C选项都是利用了三角形的稳定性,
故选D.【点睛】
本题考查了三角形的稳定性,当三角形三边的长度确定后,三角形的形状和大小就能唯一确定下来,故三
角形具有稳定性.
5.如图是一个起重机的示意图,在起重架中间增加了很多斜条,它所运用的几何原理是( )
A.三角形两边之和大于第三边
B.三角形具有稳定性
C.三角形两边之差小于第三边
D.直角三角形的性质
【答案】B
【解析】
【分析】
根据三角形的稳定性即可求解.
【详解】
由图可知它所运用的几何原理是三角形具有稳定性
故选B.
【点睛】
此题主要考查三角形的性质,解题的关键是熟知三角形的稳定性.
6.下列图形中不具备稳定性的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
三角形具有稳定性,只要选项中的图形可以分解成三角形,则图形就有稳定性,据此即可确定.
【详解】
解:A、可以看成两个三角形,而三角形具有稳定性,则这个图形一定具有稳定性,故本选项错误;B、可以看成三个三角形,而三角形具有稳定性,则这个图形一定具有稳定性,故本选项错误;
C、可以看成一个三角形和一个四边形,而四边形不具有稳定性,则这个图形一定不具有稳定性,故本选
项正确;
D、可以看成7个三角形,而三角形具有稳定性,则这个图形一定具有稳定性,故本选项错误.
故选:C.
【点睛】
本题主要考查了三角形的稳定性,正确理解各个图形具有稳定性的条件是解题的关键.
二、填空题:
7.能伸缩的校门,它利用了四边形的一个性质是___________.
【答案】四边形的不稳定性
【解析】
【详解】
试题分析:根据四边形的不稳定性可以判断.
8.如图,为了安全,建筑工地上的塔吊上部设计成三角形结构,这是利用了三角形的_____性.
【答案】稳定
【解析】
【分析】
利用三角形的稳定性进行解答即可.
【详解】
解:为了安全,建筑工地上的塔吊上部设计成三角形结构,这是利用了三角形的稳定性,
故答案为:稳定.
【点睛】此题考查了三角形稳定性的特性,理解三角形的稳定性是解题的关键.
9.下列是利用了三角形的稳定性的有_______个.
①自行车的三角形车架;②校门口的自动伸缩栅栏门;③照相机的三脚架;④长方形门框的斜拉条
【答案】3
【解析】
【分析】
只要三角形的三边确定,则三角形的大小唯一确定,即三角形的稳定性.
【详解】
解:①自行车的三角形车架,利用了三角形的稳定性;
②校门口的自动伸缩栅栏门,利用了四边形的不稳定性;
③照相机的三脚架,利用了三角形的稳定性;
④长方形门框的斜拉条,利用了三角形的稳定性.
故利用了三角形稳定性的有3个.
故答案为:3.
【点睛】
此题考查了三角形的特性:稳定性,应注意在实际生活中的应用.
10.图①是将木条用钉子钉成的四边形和三角形木架,拉动木架,观察图②中的变动情况,说一说,其中
所蕴含的数学原理是_____.
【答案】三角形具有稳定性,四边形具有不稳定性
【解析】
【分析】
根据三角形的稳定性和四边形的不稳定性解答.
【详解】
由图示知,四边形变形了,而三角形没有变形,其中所蕴含的数学原理是三角形具有稳定性,四边形具有
不稳定性.
故答案是:三角形具有稳定性,四边形具有不稳定性.【点睛】
本题考查了三角形的稳定性和四边形具有不稳定性,关键抓住图中图形是否变形,从而判断是否具有稳定
性.
11.下列图中哪些具有稳定性?________.
【答案】(1)(6)
【解析】
【分析】
根据三角形具有稳定性,只要图形分割成了三角形,则具有稳定性.
【详解】
解:根据三角形具有稳定性,只要图形分割成了三角形,则具有稳定性.
显然具有稳定性的有:(1)(6)
故答案为(1)(6).
【点睛】
考查了三角形的稳定性及多边形的知识,注意根据三角形的稳定性进行判断.
三、解答题:
12.下列图形中哪些具有稳定性?
【答案】(1)(4)(6)中的图形具有稳定性.【解析】
【分析】
根据三角形的稳定性可直接进行求解.
【详解】
解:具有三角形稳定性的有(1)(4)(6).
【点睛】
本题主要考查三角形的稳定性,熟练掌握三角形的稳定性是解题的关键.
13.如图是一个四腿木椅的侧视图,椅子已经变形,请你将椅子修复加固,并用虚线在图中标明位置.
【答案】见解析
【解析】
【分析】
根据三角形的稳定性进行解答.
【详解】
由于四边形具有不稳定性,所以四腿木椅久坐容易变形,可以利用三角形的稳定性在两腿之间的四边形对
角线处加固两根木条使其牢固,如图所示:
.【点睛】
本题主要考查了三角形的稳定性,当三角形三边的长度确定后,三角形的形状和大小就能唯一确定下来,
故三角形具有稳定性.
14.如图(1)扭动三角形木架, 它的形状会改变吗?
如图(2)扭动四边形木架, 它的形状会改变吗?
如图(3)斜钉一根木条的四边形木架的形状形状会改变吗?为什么?
归纳:①三角形木架的形状______,说明三角形具有______;
②四边形木架的形状______说明四边形没有______.
【答案】图(1)扭动三角形木架, 它的形状不会改变,因为三角形具有稳定性;
图(2)扭动四边形木架, 它的形状会改变,四边形不稳定;
图(3)斜钉一根木条的四边形木架的形状形状不会改变,四边形变成两个三角形,三角形具有稳定性;
归纳:①是三角形, 稳定性;②四边形, 稳定性 .
【解析】
【分析】
①根据三角形的稳定性进行解答即可;
②根据四边形的不稳定性进行解答即可.
【详解】
图(1)扭动三角形木架, 它的形状不会改变,因为三角形具有稳定性;
图(2)扭动四边形木架, 它的形状会改变,四边形不稳定;
图(3)斜钉一根木条的四边形木架的形状形状不会改变,四边形变成两个三角形,三角形具有稳定性;
归纳:
①由三角形具有稳定性知, 三角形木架的形状不会改变, 这说明三角形具有稳定性 .
故答案为: 是三角形, 稳定性;
②四边形木架的形状是四边形, 四边形具有不稳定性 .
故答案为: 四边形, 稳定性 .
【点睛】
本题考查的是三角形的稳定性,三角形的稳定性和四边形的不稳定性在实际生活中的应用问题,比较简单.
15.如图是一种流行的衣帽架,它是用木条(四长四短)构成的几个连续的菱形(四条边都相等),每一个顶点处都有一个挂钩(连在轴上),不仅美观,而且使用,你知道它能收缩的原因和固定方法吗?
【答案】见解析
【解析】
【分析】
根据题意运用四边形的不稳定性和三角形的稳定性来回答问题即可.
【详解】
解:这种衣帽架能收缩是利用四边形的不稳定性,可以根据需要改变挂钩间的距离.它的固定方法是:任
选两个不在同一木条上的顶点固定就行了.
【点睛】
本题考查了四边形的不稳定性,要使物体具有稳定性,应做成三角形,否则做成四边形、五边形等等,理
解题意是解题的关键.
能力提升篇
一、单选题:
1.如图,工具房有一个方形框架,小华发现它很容易变形,以下加固方案最好的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
根据三角形的稳定性即可解答.
【详解】解:根据三角形的稳定性可得D是最好的加固方案.
故选:D.
【点睛】
此题主要考查了三角形的稳定性,解题的关键是当三角形三边的长度确定后,三角形的形状和大小就能唯
一确定下来,故三角形具有稳定性.
2.如图,要使六边形木架不变形,至少要再钉上x根木条,则x的值是( )
A.3 B.4 C.5 D.9
【答案】A
【解析】
【分析】
过同一顶点作对角线把木架分割成三角形,解答即可.
【详解】
解:如图所示,至少要钉上3根木条.
故选:A
【点睛】
此题考查了三角形的稳定性,掌握三角形的稳定性是解题的关键.
3.如图,工人师傅做了一个长方形窗框ABCD,E,F,G,H分别是四条边上的中点,为了稳固,需要在
窗框上钉一根木条,则这根木条不应钉在( )A.E,F两点处 B.B,D两点处 C.H,F两点处 D.A,F两点处
【答案】C
【解析】
【分析】
根据三角形具有稳定性和四边形不具有稳定性解答即可.
【详解】
解:A、钉在E、F两处,则E、F、D可构成三角形,稳固,不符合题意;
B、钉在B、D两处,则A、B、D可构成三角形,稳固,不符合题意;
C、钉在H、F两处,则与其他点不构成三角形,不稳固,符合题意;
D、钉在A、F两处,则A、F、D可构成三角形,稳固,不符合题意,
故选:C.
【点睛】
本题考查三角形的稳定性,熟知三角形具有稳定性是解答的关键.
4.四边形具有不稳定性,如图,挤压矩形ABCD,会产生变形,得到四边形EBCF,则在这个变化过程中,
关于矩形ABCD的周长和面积,下列说法正确的是( )
A.周长和面积都不变 B.周长不变,面积变小
C.周长变小,面积不变 D.周长变小,面积变小
【答案】B
【解析】
【分析】
平面图形的周长就是围成它的所有线段的长度和;将长方形拉成平行四边形后,每个边的长度不变,所以
它的周长就不变,但是它的高变小了,因此面积就变小了.【详解】
解:因为把长方形拉成平行四边形后,每个边的长度不变,所以它的周长就不变;但是平行四边形的高比
长方形的宽变小了,所以平行四边形的面积就变小了.
故选:B.
【点睛】
此题主要考查周长的定义及长方形和平行四边形的面积公式,解题的关键是动手操作观察即可知答案,理
解它们的面积.
二、填空题:
5.要使五边形木架(用5根木条钉成)不变形,至少要再钉_____根木条.
【答案】2.
【解析】
【分析】
三角形具有稳定性,其它多边形不具有稳定性,把多边形分割成三角形则多边形的形状就不会改变.
【详解】
如图,再钉上两根木条,就可以使五边形分成三个三角形.故至少要再钉两根木条,
故答案为:2.
【点睛】
本题考查了三角形的稳定性,解题的关键是熟知要使一些图形具有稳定的结构,往往通过连接辅助线转化
为三角形.
6.如图1,在四边形木条框架中,任意添加1根对角线木条,就能使框架的形状稳定.
判断下列说法是否正确.(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)在图2中任意添加2根对角线木条,都能使框架的形状稳定.( )
(2)在图3中任意添加3根对角线木条,都能使框架的形状稳定.( )
(3)图4是一个用螺钉将木条链接成的框架,颇具美感,它的形状是稳定的.( )
【答案】 √, ×, √
【解析】
【详解】
试题分析:
根据所添加的对角线木条,结合“三角形具有稳定性,四边形具有不稳定性”分析即可得出结论.
试题解析:
(1)在图2中任意添加2根对角线木条,都能使图形全部由三角形结构组成,所以(1)中说法正确;
(2)如下图,当按图中的方法,在图3中添加3根对角线木条后,图形中有四边形结构,图形结构不稳定,
所以(2)说法是错误的;
(3)当用螺钉将木条链接成如图4的框架时,则图中的框架形状全是由三角形结构组成的,所以(3)中
的说法是正确的.
即:(1)√;(2)×;(3)√.
7.如图,小明做了一个长方形框架,发现很容易变形,请你帮他选择一个最好的加固方案是________.
【答案】③
【解析】
【详解】根据三角形具有稳定性,四边形不具有稳定性可知最好的加固方案是③.
三、解答题:
8.被外界赞誉为世界奇迹的港珠澳大桥(下图),是连接香港、珠海、澳门的超大型跨海通道,全长55公
里,无论从施工难度,还是从施工的复杂度,甚至从施工周期的长短来看,都足以配得上这样的称赞.
(1)观察大桥图形,有好多的拉线,这些拉线和大桥的其他部位组成的图形形状是三角形,这样设计是利用
了三角形的 ;
(2)用八根木条钉成的如图所示的八边形木架,要使它不变形,至少要再钉 根木条,在图上画出来.
【答案】(1)稳定性 ;(2)5 ,图见解析
【解析】
【分析】
(1)根据三角形稳定性,即可回答;
(2)通过添加辅助线,构造三角形,再确定答案即可.
【详解】
(1)稳定性;
(2)5 ,答案不唯一:参考答案如图
【点睛】三角形的稳定性在生产生活中具有广泛应用,要善于观察,体会.
9.如图这是一个由七根长度相等木条钉成的七边形木框.为使其稳定,请用四根木条(长短不限)将这
个木框固定不变形,请你设计出三种方案.
【答案】见解析
【解析】
【详解】
三种方案如图所示: