【分析】
首先,我们要明确等腰三角形的核心特征是两条腰长度相等,同时三角形必须满足“任意两边之和大于第三边”的三边关系。已知小棒总长20厘米,即等腰三角形的周长为20厘米,我们可以设腰长为$x$厘米,底边长为$y$厘米,由此得到等式$2x + y = 20$,且$x$、$y$均为正整数。
接下来,根据三角形三边关系,两腰之和必须大于底边,即$2x > y$,结合$y = 20 - 2x$,可推导出$2x > 20 - 2x$,解得$x > 5$;同时,腰长的2倍要小于周长(否则底边长为非正数),即$2x < 20$,解得$x < 10$。因此腰长$x$的取值范围是大于5且小于10的整厘米数,我们只需在这个范围内取值,再计算对应的底边长,就能找出所有符合条件的截法。
【解析】
1. 设等腰三角形的腰长为$x$厘米,底边长为$y$厘米,根据周长公式可得:
$2x + y = 20$($x$、$y$为正整数)
2. 根据三角形三边关系“两腰之和大于底边”,可得:
$2x > y$,将$y = 20 - 2x$代入,得:
$2x > 20 - 2x$
$4x > 20$
$x > 5$
同时,因为底边长$y = 20 - 2x > 0$,所以$2x < 20$,即$x < 10$。
因此$x$可取的整数值为6、7、8、9。
3. 分别计算对应底边长:
当$x = 9$时,$y = 20 - 2×9 = 2$(厘米),验证:$9+9>2$,$9+2>9$,符合三边关系;
当$x = 8$时,$y = 20 - 2×8 = 4$(厘米),验证:$8+8>4$,$8+4>8$,符合三边关系;
当$x = 7$时,$y = 20 - 2×7 = 6$(厘米),验证:$7+7>6$,$7+6>7$,符合三边关系;
当$x = 6$时,$y = 20 - 2×6 = 8$(厘米),验证:$6+6>8$,$6+8>6$,符合三边关系;
【答案】
|腰/厘米|9|8|7|6|
| ---- | ---- | ---- | ---- | ---- |
|底/厘米|2|4|6|8|
答:可以截成第一种腰9厘米、底2厘米;第二种腰8厘米、底4厘米;第三种腰7厘米、底6厘米;第四种腰6厘米、底8厘米。
【知识点】
等腰三角形特征,三角形三边关系
【点评】
本题综合考查等腰三角形的性质与三角形三边关系的应用,需要通过周长公式结合不等式确定边长的取值范围,再逐一验证筛选出符合条件的截法,既要求学生掌握基础几何概念,也锻炼了逻辑推理和分类讨论的能力。
【难度系数】
0.6