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专题17.10 勾股定理的逆定理(直通中考)(综合练)
一、单选题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1.(2023·山东·统考中考真题) 的三边长a,b,c满足 ,则
是( )
A.等腰三角形 B.直角三角形 C.锐角三角形 D.等腰直角三角形
2.(2022·江苏南京·统考中考真题)直三棱柱的表面展开图如图所示, , , ,
四边形 是正方形,将其折叠成直三棱柱后,下列各点中,与点 距离最大的是( )
A.点 B.点 C.点 D.点
3.(2019·湖南益阳·统考中考真题)已知M、N是线段AB上的两点,AM=MN=2,NB=1,以点A
为圆心,AN长为半径画弧;再以点B为圆心,BM长为半径画弧,两弧交于点C,连接AC,BC,则
△ABC一定是( )
A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.等腰三角形
4.(2018·湖南长沙·统考中考真题)我国南宋著名数学家秦九韶的著作《数书九章》里记载有这样一
道题:“问有沙田一块,有三斜,其中小斜五里,中斜十二里,大斜十三里,欲知为田几何?”这道题讲
的是:有一块三角形沙田,三条边长分别为5里,12里,13里,问这块沙田面积有多大?题中“里”是我
国市制长度单位,1里=500米,则该沙田的面积为( )
A.7.5平方千米 B.15平方千米 C.75平方千米 D.750平方千米
5.(2017·湖北黄石·中考真题)如图,△ABC中,E为BC边的中点,CD⊥AB,AB=2,AC=1,DE=
,则∠CDE+∠ACD=( )A.60° B.75° C.90° D.105°
6.(2016·广东广州·中考真题)如图,已知△ABC中,AB=10 ,AC=8 ,BC = 6 ,DE是AC的垂直平
分线,DE交AB于点D ,交AC于点E ,连接CD ,则CD的长度为( )
A.3 B.4 C.4.8 D.5
7.(2011·陕西·中考真题)在△ABC中,若三边BC ,CA,AB满足 BC:CA:AB=5:12:13,则cosB=
( )
A. B. C. D.
8.(2018·江苏南通·中考真题)下列长度的三条线段能组成直角三角形的是
A.3, 4,5 B.2,3,4 C.4,6,7 D.5,11,12
9.(2021上·广东深圳·八年级统考期末)如图,在 的网格中,每个小正方形的边长均为1,点
都在格点上,则下列结论错误的是( )
A. 的面积为10 B.
C. D.点 到直线 的距离是2
10.(2012下·八年级课时练习)五根木棒,其长度分别为7,15,20,24,25,现将他们摆成两个直
角三角形,其中摆放方法正确的是( )A. B. C. D.
二、填空题(本大题共8小题,每小题4分,共32分)
11.(2021·广西玉林·统考中考真题)如图,某港口 位于东西方向的海岸线上,甲、乙轮船同时离
开港口,各自沿一固定方向航行,甲、乙轮船每小时分别航行12海里和16海里,1小时后两船分别位于
点 , 处,且相距20海里,如果知道甲船沿北偏西 方向航行,则乙船沿 方向航行.
12.(2021·浙江杭州·统考中考真题)如图,在直角坐标系中,以点 为端点的四条射线 ,
, , 分别过点 ,点 ,点 ,点 ,则 (填“ ”
“ ”“ ”中的一个).
13.(2013·内蒙古包头·中考真题)如图,点E是正方形ABCD内的一点,连接AE、BE、CE,将△ABE
绕点B顺时针旋转90°到△CBE′的位置.若AE=1,BE=2,CE=3,则∠BE′C= 度.14.(2012·四川巴中·中考真题)已知a、b、c是△ABC三边的长,且满足关系式
,则△ABC的形状为 .
15.(2023·四川成都·模拟预测)若 为 的三边,且 满足
,则 的最长边的高的长度等于 .
16.(2022上·吉林·八年级统考期末)如图,在 中,
平分 ,如果点P,点Q分别为 上的动点,那么
的最小值是 .
17.(2013上·江苏苏州·八年级统考期中)如图,每个小正方形的边长都相等,A、B、C是小正方形
的顶点,则 的度数为 .
18.(2023·福建龙岩·统考模拟预测)阅读以下解题过程:
已知a、b、c为 的三边长,且满足 ,试判断 的形状.
错解:∵ ……①
……②
……③
是直角三角形 ……④
上述解题过程,从哪一步开始发现错误请写出该步的代号 ,错误的原因是
.
三、解答题(本大题共6小题,共58分)19.(8分)(2023·吉林·统考中考真题)图①、图②、图③均是 的正方形网格,每个小正方形的
顶点称为格点,线段 的端点均在格点上.在图①、图②、图③中以 为边各画一个等腰三角形,使其
依次为锐角三角形、直角三角形、钝角三角形,且所画三角形的顶点均在格点上.
20.(8分)(2023·广东·统考中考真题)综合与实践
主题:制作无盖正方体形纸盒
素材:一张正方形纸板.
步骤1:如图1,将正方形纸板的边长三等分,画出九个相同的小正方形,并剪去四个角上的小正方形;
步骤2:如图2,把剪好的纸板折成无盖正方体形纸盒.
猜想与证明:
(1)直接写出纸板上 与纸盒上 的大小关系;
(2)证明(1)中你发现的结论.
21.(10分)(2019·内蒙古呼和浩特·统考中考真题)如图,在 中,内角 所对的边分
别为 .
(1)若 ,请直接写出 与 的和与 的大小关系;(2)求证: 的内角和等于 ;
(3)若 ,求证: 是直角三角形.
22.(10分)(2018·山东日照·中考真题)问题背景:我们学习等边三角形时得到直角三角形的一个
性质:在直角三角形中,如果一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半.即:如图1,在
Rt ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=30°,则:AC= AB.
△
探究结论:小明同学对以上结论作了进一步研究.
(1)如图1,连接AB边上中线CE,由于CE= AB,易得结论:①△ACE为等边三角形;②BE与CE之
间的数量关系为 .
(2)如图2,点D是边CB上任意一点,连接AD,作等边 ADE,且点E在∠ACB的内部,连接BE.
试探究线段BE与DE之间的数量关系,写出你的猜想并加以证明△.
(3)当点D为边CB延长线上任意一点时,在(2)条件的基础上,线段BE与DE之间存在怎样的数量
关系?请直接写出你的结论 .
拓展应用:如图3,在平面直角坐标系xOy中,点A的坐标为(﹣ ,1),点B是x轴正半轴上的一
动点,以AB为边作等边 ABC,当C点在第一象限内,且B(2,0)时,求C点的坐标.
△23.(10分)(2018·浙江杭州·中考真题)阅读下列题目的解题过程:
已知a、b、c为△ABC的三边,且满足a2c2﹣b2c2=a4﹣b4,试判断△ABC的形状.
解:∵a2c2﹣b2c2=a4﹣b4 (A)
∴c2(a2﹣b2)=(a2+b2)(a2﹣b2) (B)
∴c2=a2+b2 (C)
∴△ABC是直角三角形
问:(1)上述解题过程,从哪一步开始出现错误?请写出该步的代号: ;
(2)错误的原因为: ;
(3)本题正确的结论为: .
24.(12分)(2013·贵州贵阳·中考真题)在 ABC中,BC=a,AC=b,AB=c,设c为最长边,当
△a2+b2=c2时, ABC是直角三角形;当a2+b2≠c2时,利用代数式a2+b2和c2的大小关系,探究 ABC的形状
(按角分类)△. △
(1)当 ABC三边分别为6、8、9时, ABC为 三角形;当 ABC三边分别为6、8、11时,
ABC为 △ 三角形. △ △
△ (2)猜想,当a2+b2 c2时, ABC为锐角三角形;当a2+b2 c2时, ABC为钝角三角形.
(3)判断当a=2,b=4时, AB△C的形状,并求出对应的c的取值范围.△
△
参考答案:
1.D
【分析】由等式可分别得到关于a、b、c的等式,从而分别计算得到a、b、c的值,再由
的关系,可推导得到 为直角三角形.
解:解∵
又∵
∴ ,
∴解得 ,
∴ ,且 ,
∴ 为等腰直角三角形,
故选:D.
【点拨】本题考查了非负性和勾股定理逆定理的知识,求解的关键是熟练掌握非负数的和为0,每一
个非负数均为0,和勾股定理逆定理.
2.B
【分析】根据勾股定理的逆定理判定 是直角三角形,折叠成直三棱柱后,运用勾股定理计算比
较大小即可.
解:∵ , , ,
∴ ,
∴ 是直角三角形,
∵四边形 是正方形,将其折叠成直三棱柱,
∴直棱柱的高 ,
∴ , , ,
,
∵ ,
∴选B.
【点拨】本题考查了几何体的展开与折叠,勾股定理及其逆定理,熟练掌握展开图与折叠的意义是解
题的关键.
3.B
【分析】依据作图即可得到AC=AN=4,BC=BM=3,AB=2+2+1=5,进而得到AC2+BC2=AB2,即
可得出△ABC是直角三角形.
解:如图所示,AC=AN=4,BC=BM=3,AB=2+2+1=5,
∴AC2+BC2=AB2,
∴△ABC是直角三角形,且∠ACB=90°,
故选B.
【点拨】本题主要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a2+b2=c2,那么这个
三角形就是直角三角形.
4.A
【分析】直接利用勾股定理的逆定理进而结合直角三角形面积求法得出答案.
解:∵52+122=132,
∴三条边长分别为5里,12里,13里,构成了直角三角形,
∴这块沙田面积为: ×5×500×12×500=7500000(平方米)=7.5(平方千米).
故选A.
【点拨】此题主要考查了勾股定理的应用,正确得出三角形的形状是解题关键.
5.C
解:试题分析:∵CD⊥AB,E为BC边的中点,∴BC=2CE= ,∵AB=2,AC=1,∴AC2+BC2=12+( )
2=4=22=AB2,∴∠ACB=90°,∵tan∠A= = ,∴∠A=60°,∴∠ACD=∠B=30°,∴∠DCE=60°,
∵DE=CE,∴∠CDE=60°,∴∠CDE+∠ACD=90°,故选C.
考点:勾股定理的逆定理;直角三角形斜边上的中线.
6.D
解:已知AB=10,AC=8,BC=8,根据勾股定理的逆定理可判定△ABC为直角三角形,又因DE为AC边的中
垂线,可得DE⊥AC,AE=CE=4,所以DE为三角形ABC 的中位线,即可得DE= =3,再根据勾股定理求出
CD=5,故答案选D.考点:勾股定理及逆定理;中位线定理;中垂线的性质.
7.C
解:试题分析:设BC=5X,CA=12X,AB=13X,根据题意可知, ,所以是直角三角形,故
cosB= ,故选C
考点:特殊角的三角函数
点评:本题属于对特殊角的三角函数的基本知识的理解和运用
8.A
【分析】利用勾股定理的逆定理:如果三角形两条边的平方和等于第三边的平方,那么这个三角形就
是直角三角形.最长边所对的角为直角.由此判定即可.
解:A、∵32+42=52,
∴三条线段能组成直角三角形,故A选项正确;
B、∵22+32≠42,
∴三条线段不能组成直角三角形,故B选项错误;
C、∵42+62≠72,
∴三条线段不能组成直角三角形,故C选项错误;
D、∵52+112≠122,
∴三条线段不能组成直角三角形,故D选项错误;
故选:A.
【点拨】考查勾股定理的逆定理,解题的关键是掌握如果三角形两条边的平方和等于第三边的平方,
那么这个三角形就是直角三角形.
9.A
【分析】求出 ,根据三角形的面积公式可以判断A;根据勾股定理逆定理可以判断B;根据
勾股定理可以判断C;根据三角形的面积结合点到直线的距离的意义可以判断D.
解: , , ,
,
,故B、C正确,不符合题意;
,故A错误,符合题意;设点 到直线 的距离是 ,
,
,
,
点 到直线 的距离是2,故D正确,不符合题意;
故选:A.
【点拨】本题考查了勾股定理、勾股定理逆定理、三角形的面积公式、点到直线的距离,熟练掌握以
上知识点是解题的关键.
10.D
【分析】欲求证是否为直角三角形,这里给出三边的长,只要验证两小边的平方和等于最长边的平方
即可.
解:A、 , , ,故A不正确,不符合题意;
B、 , ,故B不正确,不符合题意;
C、 , ,故C不正确,不符合题意
D、 , ,故D正确,符合题意.
故选:D.
【点拨】本题主要考查了勾股定理的逆定理,解题的关键是熟练掌握,如果一个三角形的三条边a、
b、c满足 ,那么这个三角形为直角三角形.
11.北偏东50°(或东偏北40°)
【分析】由题意易得 海里,PB=16海里, ,则有 ,所以
∠APB=90°,进而可得 ,然后问题可求解.
解:由题意得: 海里,PB=1×16=16海里, , 海里,
∴ ,
∴∠APB=90°,
∴ ,
∴乙船沿北偏东50°(或东偏北40°)方向航行;故答案为北偏东50°(或东偏北40°).
【点拨】本题主要考查勾股定理的逆定理及方位角,熟练掌握勾股定理的逆定理及方位角是解题的关
键.
12.=
【分析】连接DE,判断△ABC和△ADE是等腰直角三角形,即可得到 .
解:连接DE,如图
∵点 ,点 ,点 ,点 ,点 ,
由勾股定理与网格问题,则
, ,
∴△ABC是等腰直角三角形;
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∴△ADE是等腰直角三角形;
∴ ;
故答案为:=.
【点拨】本题考查了等腰直角三角形的判定,勾股定理,勾股定理的逆定理,解题的关键是熟练掌握
掌握所学的知识,正确判断△ABC和△ADE是等腰直角三角形.
13.135
解:试题分析:如图,连接EE′,∵将△ABE绕点B顺时针旋转90°到△CBE′的位置,AE=1,BE=2,CE=3,
∴∠EBE′=90°,BE=BE′=2,AE=E′C=1.
∴EE′=2 ,∠BE′E=45°.
∵E′E2+E′C2=8+1=9,EC2=9.∴E′E2+E′C2=EC2.
∴△EE′C是直角三角形,∴∠EE′C=90°.∴∠BE′C=135°.
14.等腰直角三角形
解:∵ ,
∴c2-a2-b2=0,且a-b=0.
由c2-a2-b2=0得c2=a2+b2,
∴根据勾股定理的逆定理,得△ABC为直角三角形.
又由a-b=0得a=b,
∴△ABC为等腰直角三角形.
故答案为:等腰直角三角形.
15.
【分析】本题利用完全平方公式逆运算对方程进行转换,进而求出三边长,根据
,可以求得 的值,从而可以判断 的形状,从而可以求得最
长边上的高.
解: ,
,
∴ ,
∴ ,
解得, ,∵ ,
∴ 是直角三角形,
∴斜边上的高是: ,
故答案为: .
16.
【分析】本题考查轴对称求最短距离,熟练掌握轴对称求最短距离的方法,角平分线的性质,三角形
面积公式是解题的关键.
过点 作 交于 点,交 于 点,过点 作 交于 点,此时 的值最小,
再由三角形的面积求出 边上的高即为所求.
解:过点 作 交于 点,交 于 点,过点 作 交于 点,
∵ 平分 ,
∴ ,
∴ ,
此时 的值最小,
因为 ,
故 是直角三角形,
故 的面积 ,
∴ ,
∴ 的值最小为 ,
故答案为: .
17. /45度
【分析】连接 ,利用勾股定理及其逆定理证明 是等腰直角三角形即可.解:连接 ,
由勾股定理得: , ,
∴ ,
∴ 是等腰直角三角形,
∴ ,
故答案为: .
【点拨】本题考查了勾股定理及其逆定理,如果三角形有两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.
18. ③ 不能确定 是不是等于0
【分析】根据等式的性质和勾股定理的逆定理进行计算即可得.
解:∵
或 ,
∴ 或 ,
是等腰三角形或直角三角形或等腰直角三角形,
∴从第③步开始错误,错误原因是不能确定 是不是等于0,
故答案为:③,不能确定 是不是等于0.
【点拨】本题考查了因式分解,勾股定理的逆定理,解题的关键是理解题意,掌握这些知识点,学会分类讨论.
19.见分析
【分析】根据勾股定理可得 ,结合题意与网格的特点分别作图即可求解.
解:如图所示,
如图①, ,则 是等腰三角形,且 是锐角三角形,
如图②, , ,则 ,则 是等腰直角
三角形,
如图③, ,则 是等腰三角形,且 是钝角三角形,
【点拨】本题考查了勾股定理与网格问题,等腰三角形的定义,熟练掌握勾股定理是解题的关键.
20.(1) ;(2)证明见分析.
【分析】(1) 和 均是等腰直角三角形, ;
(2)证明 是等腰直角三角形即可.
(1)解:
(2)证明:连接 ,设小正方形边长为1,则 , ,
,
为等腰直角三角形,
∵ ,
∴ 为等腰直角三角形,
,
故
【点拨】此题考查了勾股定理及其逆定理的应用和等腰三角形的性质,熟练掌握其性质是解答此题的
关键.
21.(1) ;(2)证明见分析;(3)证明见分析
【分析】(1)根据三角形中大角对大边,即可得到结论;
(2)画出图形,写出已知,求证;过点A作直线MN∥BC,根据平行线性质得出∠MAB=∠B,
∠NAC=∠C,代入∠MAB+∠BAC+∠NAC=180°即可求出答案;
(3)化简等式即可得到a2+c2=b2,根据勾股定理的逆定理即可得到结论
解: 在 中, ,
;
如图,过点 作 ,
,
(两直线平行,内错角相等),
(平角的定义),
(等量代换),
即:三角形三个内角的和等于 ;(3) ,
,
,
,
是直角三角形.
【点拨】本题考查了三角形内角和定理以及平行线的性质,根据证明过程运用转化思想是解题的关键.
22.(1)EC=EB;(2)ED=EB,理由见分析;(3)ED=EB;拓展应用:C(1,2+ ).
【分析】探究结论:(1)只要证明 ACE是等边三角形即可解决问题;
(2)如图2中,结论:ED=EB.想办△法证明EP垂直平分线段AB即可解决问题;
(3)结论不变,证明方法类似;
拓展应用:利用(2)中结论,可得CO=CB,设C(1,n),根据OC=CB=AB,构建方程即可解决问题.
解:探究结论(1),如图1中,
∵∠ACB=90°,∠B=30°,
∴∠A=60°,
∵AC= AB=AE=EB,
∴△ACE是等边三角形,
∴EC=AE=EB,
故答案为:EC=EB;
(2)如图2中,结论:ED=EB.理由:连接PE,
∵△ACP, ADE都是等边三角形,
∴AC=AD=△DE,AD=AE,∠CAP=∠DAE=60°,
∴∠CAD=∠PAE,
∴△CAD≌△PAE,
∴∠ACD=∠APE=90°,
∴EP⊥AB,∵PA=PB,
∴EA=EB,∵DE=AE,
∴ED=EB;
(3)当点D为边CB延长线上任意一点时,同法可证:ED=EB,
故答案为:ED=EB;
拓展应用:如图3中,作AH⊥x轴于H,CF⊥OB于F,连接OA,
∵A(﹣ ,1),
∴∠AOH=30°,
由(2)可知,CO=CB,
∵CF⊥OB,
∴OF=FB=1,
∴可以假设C(1,n),
∵OC=BC=AB,∴1+n2=1+( +2)2,
∴n=2+ ,
∴C(1,2+ ).
【点拨】本题考查三角形综合题、等边三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、勾股定理、
线段的垂直平分线的性质等知识,正确添加常用辅助线,构造全等三角形是解决问题的关键.
23.(1)C;(2)没有考虑a=b的情况;(3)△ABC是等腰三角形或直角三角形.
【分析】(1)根据等式的性质进行判断即可;
(2)根据题目中B到C可知没有考虑a=b的情况;
(3)根据a=b,写出正确的结论即可.
解:(1)由题目中的解答步骤可得,
错误步骤的代号为:C,
故答案为C;
(2)错误的原因为:等式两边同时除以一个整式时,没有考虑除数不为0,即没有考虑a=b的情况,
故答案为没有考虑a=b的情况;
(3)由(2)可知,本题正确的结论为:△ABC是等腰三角形或直角三角形,
故答案为△ABC是等腰三角形或直角三角形.
【点拨】本题考查因式分解的应用、勾股定理的逆定理,解答本题的关键是明确题意,写出相应的结
论,注意考虑问题要全面.
24.(1)锐角;钝角;(2)>;<;(3)①当4≤c<2 时,这个三角形是锐角三角形;②当c=2
时,这个三角形是直角三角形;③当2 <c<6时,这个三角形是钝角三角形.
【分析】(1)利用勾股定理列式求出两直角边为6、8时的斜边的值,然后作出判断即可:
(2)根据(1)中的计算作出判断即可;
(3)根据三角形的任意两边之和大于第三边求出最长边c点的最大值,然后得到c的取值范围,然后
分情况讨论即可得解.
解:(1)∵两直角边分别为6、8时,斜边=10,
∴当 ABC三边分别为6、8、9时, ABC为锐角三角形;
当 A△BC三边分别为6、8、11时, △ABC为钝角三角形.
△ △(2)当a2+b2>c2时, ABC为锐角三角形;
当a2+b2<c2时, ABC△为钝角三角形.
(3)∵c为最长△边,2+4=6,∴4≤c<6,a2+b2=22+42=20.
①a2+b2>c2,即c2<20,0<c<2 ,
∴当4≤c<2 时,这个三角形是锐角三角形;
②a2+b2=c2,即c2=20,c=2 ,
∴当c=2 时,这个三角形是直角三角形;
③a2+b2<c2,即c2>20,c>2 ,
∴当2 <c<6时,这个三角形是钝角三角形.
【点拨】本题考查了勾股定理,勾股定理逆定理,读懂题目信息,理解三角形为锐角三角形、直角三
角形、钝角三角形时的三条边的数量关系是解题的关键.