文档内容
人教版初中数学八年级下册
17.2.1 勾股定理的逆定理 同步练习
夯实基础篇
一、单选题:
1.下列各组数能作为直角三角形的三边长的是( )
A.2,3,4 B.9, , C. , , D.7, ,
【答案】D
【分析】根据勾股定理逆定理进行判断即可.
【详解】解:A、 ,不能作为直角三角形的三边,不符合题意;
B、 ,不能作为直角三角形的三边,不符合题意;
C、 ,不能作为直角三角形的三边,不符合题意;
D、 ,能作为直角三角形的三边,符合题意;
故选:D.
【点睛】本题考查了勾股定理逆定理,熟练掌握直角三角形的三边关系是解本题的关键.
2. 的三边为 , , ,下列条件不能确保 为直角三角形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据有一个角是直角的三角形是直角三角形,勾股定理的逆定理,逐项判断即可求解.
【详解】解:∵ , ,
∴ ,
解得: ,
∴ ,
即 为直角三角形,故A选项不符合题意;
设 ,
∴ ,即 不为直角三角形,故B选项符合题意;
∵ ,
∴ ,
即 为直角三角形,故C选项不符合题意;
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
即 为直角三角形,故D选项不符合题意;
故选:B.
【点睛】本题主要考查了勾股定理的逆定理,三角形内角和定理,熟练掌握勾股定理的逆定理,三角形内
角和定理是解题的关键.
3.下列条件:① ,② ,③ ,④ .⑤
中,能确定 是直角三角形的有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】C
【分析】根据直角三角形的定义和勾股定理的逆定理解答.
【详解】解:① 时,
∵
∴
∴ ,是直角三角形,符合题意;
② ,是直角三角形,符合题意;
③ ,设 ,
则 ,
从而 ,是直角三角形,符合题意;
④当 时,显然 是最大角,则
,是锐角三角形,不符合题意;
⑤ , ,是直角三角形,符合题意;综上所述,能确定△ABC是直角三角形的有4个,
故选:C.
【点睛】本题考查了勾股定理的逆定理:如果三角形的三边长a,b,c满足 ,那么这个三角形
就是直角三角形,同时也考查了三角形内角和定理.
4.如图, 中, , 为 的角平分线,则 的面积为( )
A. B.3 C. D.4
【答案】C
【分析】如图,过点D作 于点E.根据勾股定理逆定理,推出 是 ,再证明
,从而推断出 ,得 .设 ,利用勾股定
理,求出 ,再利用三角形的面积公式进行计算即可.
【详解】解:如图,过点D作 于点E.
∵ ,
∴ .
∴ 是 , .
∵ 于E,
∴ .
在 和 中,∴ .
∴ .
∴ .
设 ,则 .
在 中, .
∴ .
∴ .
∴ .
∴ 的面积为 .
故选C.
【点睛】本题主要考查角平分线的性质、全等三角形的性质与判定、勾股定理及其逆定理,熟练掌握角平
分线的性质、全等三角形的性质与判定、勾股定理是解决本题的关键.
5. 的三边长a,b,c满足 ,则 的面积是( )
A.65 B.60 C.30 D.26
【答案】C
【分析】首先根据非负数的性质可得 、 、 的值,再利用勾股定理逆定理证明 是直角三角形,然
后根据三角形的面积公式计算即可.
【详解】解: ,
, , ,
, , ,
,
是直角三角形,
,
故选:C.【点睛】此题考查了非负数的性质,勾股定理逆定理以及三角形的面积,解题的关键是掌握如果三角形的
三边长 , , 满足 ,那么这个三角形就是直角三角形.
6.若△ABC的三边长分别为a、b、c且满足(a+b)(a2+b2﹣c2)=0,则△ABC是( )
A.等腰三角形 B.直角三角形 C.等腰三角形或直角三角形 D.等腰直角三角形
【答案】B
【分析】首先根据三边关系,进行转换得出a2+b2=c2,即可判定△ABC直角三角形.
【详解】(a+b)(a2+b2﹣c2)=0,
∵a+b≠0,
∴a2+b2﹣c2=0,即a2+b2=c2,
∴△ABC直角三角形,
故选:B.
【点睛】此题主要考查利用三边关系以及勾股定理逆定理,判定三角形的形状,熟练掌握,即可解题.
7.如果 的三边分别为 ,且满足 ,则 的面积为( )
A.6 B.8 C.10 D.12
【答案】A
【分析】将原式整理得出 ,计算出 ,判断出 为直角三角
形,即可求出.
【详解】解: ,
,
,
,
又 ,
,
为直角三角形,
,
故选:A.
【点睛】本题考查了完全平方公式的非负性,勾股定理的逆运用,解题的关键是求出 的值.
二、填空题:8.△ABC中,∠A、∠B、∠C的对边分别是a、b、c,下列条件中能判定是直角三角形的是__.(填写序
号)
(1) ,(2) (3) ,(4)
,(5)a= ,b=2n,c= (n为大于1的正整数)
【答案】(1)(2)(3)(5)
【分析】(1)(2)(3)(5)根据勾股定理的逆定理进行判断,(4)根据直角三角形的定义判断.
【详解】解:(1) ,符合勾股定理的逆定理,能够判断△ABC是直角三角形,符合
题意;
(2) ,符合勾股定理的逆定理,能够判断△ABC是直角三角形,符合题意;
(3)由 ,可得: ,符合勾股定理的逆定理,能够判断△ABC是直角三角形,
符合题意;
(4) ,此时∠C=75°,不能够判断△ABC是直角三角形,不符合题意;
(5) ,符合勾股定理的逆定理,能够判断△ABC是直角三角形,符合题意;
故答案为:(1)(2)(3)(5).
【点睛】此题主要考查了直角三角形的判定方法,掌握勾股定理的逆定理是关键.
9.如图,在边长为1的小正方形组成的网格中, 的三个顶点均在格点上.判断 是______三角
形;计算 的面积 ______.
【答案】 直角
【分析】根据勾股定理求得 ,根据勾股定理的逆定理证明 是 ,进而根据三角形面积公式即可求解.
【详解】解:∵ , , ,
∴ ,
∴ ,
∴ 是 ,且 ,
∴ ,
故答案为:直角; .
【点睛】本题考查了勾股定理与网格问题,掌握勾股定理以及逆定理是解题的关键.
10.已知a,b,c是 的三边长,且满足关系 ,则 的形状是_______.
【答案】等腰直角三角形
【分析】由算术平方根和绝对值的非负性可求出 ,再根据勾股定理逆定理和等腰三角形
的定义即可判断该三角形为等腰直角三角形.
【详解】解:∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ 的形状是等腰直角三角形.
故答案为:等腰直角三角形.
【点睛】本题考查非负数的性质,勾股定理逆定理和等腰三角形的定义.掌握算术平方根和绝对值的非负
性是解题关键.
11.已知 中, , , (n为大于2的整数),则∠_____
.
【答案】
【分析】先计算 ,再计算 ,再利用勾股定理的逆定
理进行判断即可.
【详解】解:∵ , , ,
∴∴ .
∴ .
故答案为: .
【点睛】本题考查的是勾股定理的逆定理的应用,整式的乘法运算,熟练的利用勾股定理的逆定理判定直
角三角形是解本题的关键.
12.若a,b,c是直角三角形ABC的三边长,且 ,则 三条角平分线的
交点到一条边的距离为______.
【答案】2
【分析】先利用完全平方式进行变形求a,b,c的值,再证明 如图, 为 的三条角平
分线的交点,过 作 垂足分别为 则 再利用等面积
法可得答案.
【详解】解:∵ .
∴ .
∴ .
∴ , , .
∴ , , .
如图, 为 的三条角平分线的交点,过 作
垂足分别为 则而
又
.
故答案为:2.
【点睛】本题考查完全平方式的应用,非负数的性质,角平分线的性质,勾股定理的逆定理的应用,解题
关键是正确配方求出a,b,c的值并判断三角形是直角三角形.
三、解答题:
13.根据下列条件,判断以 为边的三角形是不是直角三角形.
(1) , , .
(2) , , .
(3) , , .
【答案】(1)是直角三角形
(2)不是直角三角形
(3)是直角三角形
【分析】(1)直接利用勾股定理逆定理进行判断即可;
(2)直接利用勾股定理逆定理进行判断即可;
(3)直接利用勾股定理逆定理进行判断即可;
【详解】(1)∵ ,
∴以a,b,c为边的三角形是直角三角形;
(2)∵ ,即较小的两边的平方和不等于最长的边的平方,∴以a,b,c为边的三角形不是直角三角形;
(3)∵ ,
∴以a,b,c为边的三角形是直角三角形.
【点睛】本题考查了勾股定理逆定理,解题关键是牢记“如果一个三角形有两条边的平方和等于第三边的
平方,那么这个三角形是直角三角形”.
14.已知 满足 .
(1)求 的值;
(2)试问以 为边能否构成直角三角形?请说明理由.
【答案】(1) , ,
(2)不能构成直角三角形,见解析
【分析】(1)利用几个非负数的和为零,则每一个非负数都等于零,确定a,b,c的值即可;
(2)根据勾股定理得逆定理直接判断即可得解;
【详解】(1)∵ ,
∴ , , =0,
∴ , , ;
(2)∵ ,
∴不能构成直角三角形.
【点睛】本题主要考查非负数和为零的性质及勾股定理逆定理,熟练掌握非负数和为零的性质是解题的关
键.
15.如图,已知在 中, ,D是 上一点,且 , .求证:
是直角三角形.【答案】见解析
【分析】先计算出 的三条边长,再利用勾股定理的逆定理判定是 是直角三角形.
【详解】证明: , ,
∵ ,
∴ , ,
∵
,
∴
,
∴即 是直 角三角形.
【点睛】本题考查勾股定理的逆定理,关键是求出三边并且满足两边的平方和等于第三边的平方.
16.如图,方格纸中的每个小正方形的边长均为1,点 , 在小正方形的顶点上,在图中画 (点
在小正方形的顶点上),使 为直角三角形,并说明理由.(要求画出两个,且两个三角形不全等)
【答案】 为直角三角形,理由详见解析.
【分析】根据勾股定理逆定理和勾股定理进行判断即可.
【详解】解:如图所示.
图1 图2
如图1,在 中,, ,
因为 ,
所以 ,
即 为直角三角形.
如图2,在 中,
.
在 中, .
在 中, .
所以 ,
所以 ,即 为直角三角形.
【点睛】考核知识点:根据勾股定理逆定理画直角三角形.掌握勾股定理逆定理并会运用是关键.
17.在 的三边分别是 ,且 ,判断 的形状,证明你的结论.
【答案】直角三角形,理由见解析
【分析】根据勾股定理的逆定理判断即可.
【详解】解:∵
∴ ,
,
,
∴ ,
故 是直角三角形.
【点睛】本题考查了勾股定理的逆定理、完全平方公式,会利用勾股定理的逆定理判定三角形是否为直角
三角形是解答的关键.
能力提升篇
一、单选题:
1.如图,在 的网格中,每个小正方形的边长均为1,点A、B都在格点上,则下列结论错误的是
( )A. 的面积为10 B.
C. D.点A到直线 的距离是2
【答案】A
【分析】求出AC,AB,根据三角形的面积公式可判断A;根据勾股定理的逆定理可判断B;根据勾股定
理可判断C;根据三角形的面积结合点到直线距离的意义可判断D.
【详解】解:B、∵ , , ,
∴ ,
∴∠BAC=90°,本选项结论正确,不符合题意;
A、∵∠BAC=90°, , ,
∴ ,本选项结论错误,符合题意;
C、由勾股定理得: ,本选项结论正确,不符合题意;
D、设点A到直线BC的距离为h,
∵ ,
∴ ,
∴h=2,即点A到直线BC的距离是2,本选项结论正确,不符合题意;
故选:A.
【点睛】本题主要考查的是勾股定理及其逆定理,勾股定理:如果直角三角形的两条直角边长分别是a,
b,斜边长为c,那么 .
2.已知 的三边之比为 ,其中 ,点 是 边上的动点,则 的长不
可能是( )A.5.9 B.6.5 C.8.9 D.10.5
【答案】A
【分析】由 ,设AC=x,BC= x,AB=2x,先求出AC=6,BC= ,然后由勾股定
理求得AC ,从而求得 ,即可得出结论.
【详解】解:由 ,设AC=x,BC= x,AB=2x,
∵ ,
∴2x=12,
解得x=6,
∴AC=6,BC= ,
∴ , ,
∴ ,
∴∠ACB=90°,
∴AC ,
∵点 是 边上的动点,
∴ 即 ,故B、C、D不符合题意,A项符合题意,
故选:A.
【点睛】本题主要考查了勾股定理的逆定理及垂线段最短,熟练掌握勾股定理的逆定理是解题的关键.
3.如图,P是等边三角形 内的一点,且 , , ,以 为边在 外作
,连接 ,则以下结论中不正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C【分析】根据 ABC是等边三角形,得出∠ABC=60°,根据 BQC≌△BPA,得出∠CBQ=∠ABP,
PB=QB=4,PA△=QC=3,∠BPA=∠BQC,求出∠PBQ=60°,即△可判断A;根据勾股定理的逆定理即可判断
B;根据 BPQ是等边三角形, PCQ是直角三角形即可判断D;求出∠APC=150°-∠QPC,和PC≠2QC,
可得∠Q△PC≠30°,即可判断C.△
【详解】解:∵△ABC是等边三角形,
∴∠ABC=60°,
∵△BQC≌△BPA,
∴∠CBQ=∠ABP,PB=QB=4,
PA=QC=3,∠BPA=∠BQC,
∴∠PBQ=∠PBC+∠CBQ=∠PBC+∠ABP=∠ABC=60°,
所以A正确,不符合题意;
PQ=PB=4,
PQ2+QC2=42+32=25,
PC2=52=25,
∴PQ2+QC2=PC2,
∴∠PQC=90°,
所以B正确,不符合题意;
∵PB=QB=4,∠PBQ=60°,
∴ BPQ是等边三角形,
∴△∠BPQ=60°,
∴∠APB=∠BQC=∠BQP+∠PQC=60°+90°=150°,
所以D正确,不符合题意;
∠APC=360°-150°-60°-∠QPC=150°-∠QPC,
∵PC=5,QC=PA=3,
∴PC≠2QC,
∵∠PQC=90°,
∴∠QPC≠30°,
∴∠APC≠120°.
所以C不正确,符合题意.
故选:C.
【点睛】本题是三角形综合题,考查了全等三角形的性质、等边三角形的性质、勾股定理的逆定理,解决本题的关键是综合应用以上知识.
二、填空题:
4.如图,在网格纸中,有A、B两个格点,试取格点C,使得 是直角三角形,则这样的格点C的个
数是__________个.
【答案】8
【分析】根据勾股定理的逆定理解答即可.
【详解】解:如图所示:
点 的位置如,
其中 , ,AB=2,
由勾股定理得: ,
为直角三角形,
同理: 为直角三角形,
网格中其他点C如图所示,
所以格点C的个数是8,
故答案为:8.
【点睛】本题考查了勾股定理的逆定理,关键是根据△ABC是直角三角形得出多种情况解答.
5.如图,在 中, ,且周长为 ,点 从点 开始,沿 边向点 以每秒的速度移动;点 从点 开始,沿 边向点 以每秒2cm的速度移动.若同时出发,则过 秒时,
的面积为___________ .
【答案】18
【分析】首先设AB为3xcm,BC为4xcm,AC为5xcm,利用方程求出三角形的三边,由勾股定理的逆定
理得出三角形为直角三角形.再求出3秒后的,BP,BQ的长,利用三角形的面积公式计算求解.
【详解】解:设AB为3xcm,BC为4xcm,AC为5xcm,
∵周长为36cm,
则AB+BC+AC=36cm,
∴3x+4x+5x=36,
解得x=3,
∴AB=9cm,BC=12cm,AC=15cm,
∵AB2+BC2=AC2,
∴△ABC是直角三角形,
过3秒时,BP=9﹣3×1=6(cm),BQ=2×3=6(cm),
∴S△PBQ= BP•BQ= ×(9﹣3)×6=18(cm2).
故答案为:18.
【点睛】此题主要考查了勾股定理逆定理、三角形的面积.由勾股定理的逆定理得出三角形为直角三角形,
是解题的关键.
6.如图,在 中, , , , 是 的平分线,若 、 分别是 和
上的动点,则 的最小值是________【答案】
【分析】作 , ,根据角平分线的性质,得出 ,再根据垂线段最短,可得
有最小值,最小值为 的长,再根据等面积法,列出方程求解即可得出答案.
【详解】解:如图,过点C作 交 于点 ,交 于点P,过点P作 交 于点Q,
是 的平分线,
,
根据垂线段最短可知,此时 有最小值,最小值为 的长,
, , ,
由勾股定理可知, ,
,
,
,
的最小值为 ,
故答案为: .
【点睛】本题考查了角平分线的性质、垂线段最短、勾股定理等知识,正确找出符合条件的点P、Q的位
置是本题关键.
三、解答题:
7.如图,正方形网格的每个小方格边长均为1, ABC的顶点在格点上.(1)直接写出AB=________,BC=________,AC=________;
(2)判断 ABC的形状,并说明理由;
(3)直接写出BC边上的高=________.
【答案】(1) , , ;
(2)△ABC是直角三角形,理由见解析;
(3) .
【分析】(1)根据勾股定理即可求解;
(2)根据勾股定理的逆定理即可求解;
(3)根据三角形的高的定义可得出答案.
【详解】(1)解:根据题意,
, , ;
故答案为: , , ;
(2)解:△ABC是直角三角形,理由如下:
∵ , , ;
∴ ,
∴∠ABC=90°,
∴△ABC是直角三角形;
(3)解:∵在△ABC中,∠ABC=90°
∴BC边上的高为AB,
∴BC边上的高为 ,故答案为: .
【点睛】本题考查了勾股定理,勾股定理的逆定理,熟练掌握网格结构,勾股定理,勾股定理的逆定理是
解题的关键.
8.如图,已知在 中, ,垂足为点 , , , .
(1)求 的长;
(2)求证: .
【答案】(1)12
(2)证明见解析
【分析】(1)在 中利用勾股定理求得 的长即可;
(2)在 中,由勾股定理求出 的长,得出 的长,利用勾股定理的逆定理即可判断.
【详解】(1) 于 ,且 , , ,
,
在 中, ,
,
;
(2)在 中, ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
,
是直角三角形,
.
【点睛】本题考查了勾股定理、勾股定理的逆定理;熟练掌握勾股定理和勾股定理的逆定理,通过运用勾
股定理求出 是解决(2)的关键.