内容正文:
北师大版八年级下册 1.2 直角三角形 暑假巩固
一、直角三角形的性质
1.把一根细线固定在量角器的圆心处,细线的另一端系一个小重物,制成一个简单的测角仪,如图所示,细线与BC边重合,则∠A的度数为( )
A.30°
B.40°
C.50°
D.75°
2.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,垂足为D.下列结论中,不一定成立的是( )
A.
∠A与∠1互余
B.
∠B与∠2互余
C.
∠A=∠2
D.
∠1=∠2
3.如图是叠放在一起的两张长方形卡片,则图中相等的角是( )
A.∠1与∠2
B.∠2与∠3
C.∠1与∠3
D.三个角都相等
4.如图,已知在Rt△ABC中,∠A=90°,EF∥BC,若∠1=50°,则∠C的度数为 .
5.直角三角形中,若其中一个锐角为50°,则另一个锐角为 .
6.如图,直线MN∥EF,Rt△ABC的直角顶点C在直线MN上,顶点B在直线EF上,AB交MN于点D,∠1=50°,∠2=60°,求∠A的度数.
7.如图,△ABC中,∠B=∠C,FD⊥BC,DE⊥AB,∠AFD=152°,求∠EDF.
二、勾股定理
1.如图,△ABC中,∠C=90°,∠CAB的角平分线AD交BC于D,DE是AB的垂直平分线,CD=2cm,则△EAD的周长是( )
A.4cm
B.(4+2)cm
C.6cm
D.(6+2)cm
2.如图,在边长为1的小正方形网格中,P为CD上任一点,PB2﹣PA2的值为( )
A.6
B.8
C.10
D.12
3.如图,在△ABC中,AB⊥AC,AB=5cm,BC=13cm,BD是AC边上的中线,则△BCD的面积是( )
A.15cm2
B.30cm2
C.60cm2
D.65cm2
4.如图,在平面直角坐标系中,点A,M的坐标分别为(﹣1,0),(﹣2,3),以点A为圆心,以AM的长为半径画弧,交x轴的负半轴于点N,则点N的坐标为 .
5.如图,∠OAB=∠OBC=∠OCD=90°,AB=BC=CD=1,OA=2,则OD2= .
6.如图,在△ABC中,AC=8,BC=6,CE是AB边上的中线,CD是AB边上的高,且AE=5.
(1)求CD的长;
(2)求DE的长.
7.如图:已知AB⊥BC,DC⊥BC,AE⊥DE,且AE=12,CD=3,CE=4,求AD的长.
三、最短路径问题
1.如图,长方体的底面边长为1cm和3cm,高为6cm.如果用一根细线从点A开始经过4个侧面缠绕一圈到达B,那么所用细线最短需要( )
A.12cm
B.11cm
C.10cm
D.9cm
2.如图,圆柱形容器高为18cm,底面周长为24cm,在杯内壁离杯底4cm的点B处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁正好在杯外壁,离杯上沿2cm与蜂蜜相对的点A处,则蚂蚁从外壁A处到达内壁B处的最短距离为( )
A.12
B.2
C.20cm
D.6
3.如图,小冰想用一条彩带缠绕圆柱4圈,正好从A点绕到正上方的B点,已知圆柱底面周长是3m,高为16m,则所需彩带最短是( )m.
A.8
B.5
C.20
D.10
4.一圆柱形油罐如图所示,要从A点环绕油罐建梯子,正好到A点的正上方B点,已知油罐底面周长为12m,高AB为5m,问所建的梯子最短需 米.
5.如图,圆柱形玻璃杯高为7cm,底面周长为20cm,在杯顶部C处有一滴蜂蜜离杯顶B点的曲线长度为2cm,此时一只蚂蚁正好也在杯外壁,离杯底2cm点A处,则蚂蚁从外壁A处到C处的最短距离为 cm.(杯壁厚度不计)
6.如图,在一个圆柱上、下底面上有相对的A,B两点,现将一根红线沿侧面缠绕圆柱一圈,并且经过A,B两点,若圆柱高为8cm,底面圆的周长为12cm,那么至少需红线多长?(π取3)
7.(1)如图1,长方体的长为4cm,宽为3cm,高为12cm.求该长方体中能放入木棒的最大长度;
(2)如图2,长方体的长为4cm,宽为3cm,高为12cm.现有一只蚂蚁从点A处沿长方体的表面爬到点G处,求它爬行的最短路程;
(3)若将题中的长方体换成透明圆柱形容器(容器厚度忽略不计)的高为12cm,底面周长为10cm,在容器内壁离底部3cm的点B处有一饭粒,此时一只蚂蚁正好在容器外壁且离容器上沿3cm的点A处.求蚂蚁吃到饭粒需要爬行的最短路程是多少?
四、勾股定理的的逆定理
1.在下列条件中:①∠A+∠B=∠C;②∠A∶∠B∶∠C=1∶2∶3;③AB∶BC∶AC=3∶4∶5;④∠A=∠B=∠C,能确定△ABC是直角三角形的条件有( )
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
2.古埃及人曾经用如图所示的方法画直角:把一根长绳打上等距离的13个结,然后以3个结间距.4个结间距.5个结间距的长度为边长,用木桩钉成一个三角形,其中一个角便是直角,这样做的道理是( )
A.直角三角形两个锐角互补
B.三角形内角和等于180°
C.三角形两边之和大于第三边,两边之差小于第三边
D.如果三角形两条边长的平方和等于第三边长的平方,那么这个三角形是直角三角形
3.满足下列条件时,△ABC不是直角三角形的为( )
A.AB=2,BC=3,AC=
B.AB=BC=1,AC=
C.∠A∶∠B∶∠C=3∶4∶5
D.AB∶BC∶AC=3∶4∶5
4.在△ABC中,AB=5,BC=a,AC=b,如果a,b满足(a+5)(a﹣5)﹣b2=0,那么△ABC的形状是 .
5.如图,每个小正方形的边长为1.
(1)三角形ABC是否是直角三角形? .(填“是”或“否”)
(2)AC边上的高为 .
6.如图,在边长为1的小正方形组成的网格中,点A,B,C都在格点上,请按要求完成下列各题.
(1)线段AB的长为 ;
(2)若△ABC是直角三角形,且边BC的长度为,请在图中确定点C的位置,并补全△ABC.
7.如图,在△ABC中,AC=6cm,BC=8cm,AB=10cm,AB的垂直平分线交AB于点D,交BC于点E.
(1)试说明△ABC为直角三角形;
(2)求CE的长.
五、勾股数
1.有下列说法:
①∵0.6,0.8,1不是勾股数,∴三边长分别为0.6,0.8,1的三角形不是直角三角形;
②∵三边长分别为1,2,的三角形是直角三角形,∴1,2,是勾股数;
③若整数a,整数b,整数c分别是直角三角形的三边长,则0.1a,0.1b,0.1c必定不是勾股数.
其中错误的有( )
A.3个
B.2个
C.1个
D.0个
2.若3,4,a为勾股数,则a的值为( )
A.
B.5
C.5或7
D.5或
3.下列各组数中,不是勾股数的是( )
A.9,12,15
B.12,18,22
C.8,15,17
D.5,12,13
4.我国是最早了解勾股定理的国家之一,它被记载于我国古代著名的数学著作《周髀算经》中,请你写出一组“勾股数” .
5.观察以下几组勾股数,并寻找规律:请你写出有以上规律的第⑨组勾股数: .
①3,4,5;②5,12,13;③7,24,25;④9,40,41.
6.(1)3k,4k,5k(k是正整数)是一组勾股数吗?如果是,请证明;如果不是,请说明理由;
(2)如果a,b,c是一组勾股数,那么ak,bk,ck(k是正整数)也是一组勾股数吗?如果是,请证明;如果不是,请说明理由.
7.如果m表示大于1的整数,a=2m,b=m2﹣1,c=m2+1,求证:a,b,c为勾股数.
六、勾股定理的应用
1.如图,一支长为15cm的铅笔放在长方体笔筒中,已知笔筒的三边长度依次为3cm,4cm,12cm,那么这根铅笔露在笔筒外的部分长度x的范围是( )
A.2cm≤x≤5cm
B.2cm≤x≤3cm
C.4cm≤x≤5cm
D.9cm≤x≤12cm
2.如图,将长为8cm的橡皮筋放置在水平桌面上,固定两端A和B,然后把中点P垂直向上拉升3cm至点C,则橡皮筋被拉长了( )
A.4cm
B.3cm
C.2cm
D.1cm
3.如图,OA=6,OB=8,AB=10,点A在点O的北偏西40°方向,则点B在点O的( )
A.北偏东40°
B.北偏东50°
C.东偏北60°
D.东偏北70°
4.如图,有两棵树,一棵高10米,另一棵高4米,两树相距8米,一只鸟从一棵树的树梢飞到另一棵树的树梢,问小鸟至少飞行 米.
5.如图,在笔直的铁路上A,B两点相距25km,C,D为两村庄,DA=10km,CB=15km,DA⊥AB于A,CB⊥AB于B,现要在AB上建一个中转站E,使得C,D两村到E站的距离相等.则E应建在距A km.
6.某小区在社区管理人员及社区居民的共同努力之下,在临街的拐角建造了一块绿化地(阴影部分).如图,已知AB=9m,BC=12m,CD=17m,AD=8m,技术人员通过测量确定了∠ABC=90°.
(1)小区内部分居民每天必须从点A经过点B再到点C位置,为了方便居民出入,技术人员打算在绿地中开辟一条从点A直通点C的小路,请问如果方案落实施工完成,居民从点A到点C将少走多少路程?
(2)这片绿地的面积是多少?
7.图1是某品牌婴儿车,图2为其简化结构示意图.根据安全标准需满足BC⊥CD,现测得AB=CD=6dm,BC=3dm,AD=9dm,其中AB与BD之间由一个固定为90°的零件连接(即∠ABD=90°),通过计算说明该车是否符合安全标准.
七、互逆命题与互逆定理
1.下列正确叙述的个数是( )
①每个命题都有逆命题
②真命题的逆命题是真命题
③假命题的逆命题是真命题
④每个定理都有逆定理
⑤每个定理一定有逆命题
⑥命题“若a=b,那么a3=b3”的逆命题是假命题.
A.1
B.2
C.3
D.4
2.下列命题的逆命题是真命题的是( )
A.同位角相等
B.直角三角形两锐角互余
C.若a=b,则|a|=|b|
D.末位数是零的整数能被5整除
3.下列命题的逆命题是真命题的是( )
A.若a=b,则a2=b2
B.对顶角相等
C.若a>b,则a2>b2
D.两直线平行,同位角相等
4.命题“若a=b,则-a=-b”的逆命题是 .
5.命题“如果a=b,那么|a|=|b|”的逆命题是 命题.(填“真”或“假”)
6.如图,在△ABC和△DEB中,点D在边AB上,下面有四个条件:①BD=CA,②DE=AB,③DE∥AC,④∠ABC=∠E.
(1)从中选三个作为题设,余下的一个作为结论,组成一个真命题,将你选择的条件和结论的序号分别填写在对应的横线上,已知:_________,求证:______;
(2)请对你写出的命题进行证明.
7.已知:如图,△ABC中,点D,E是边BC上的两点,点G是边AB上一点,连接EG并延长.交CA的延长线于点F.从以下:①AD平分∠BAC,②EF∥AD,③∠AGF=∠F,三个条件中选两个作为条件,另一个作为结论,构成一个正确的数学命题,并加以证明.
条件: ,结论: .(填序号)
证明: .
八、用HL判定三角形全等
1.如图,AB∥EF∥DC,∠ABC=90°,AB=DC,那么图中的全等三角形共有( )
A.5对
B.4对
C.3对
D.2对
2.如果两个直角三角形的两条直角边对应相等,那么这两个直角三角形全等的依据是( )
A.SSS
B.AAS
C.SAS
D.HL
3.如图,已知AD是△ABC的边BC上的高,下列能使△ABD≌△ACD的条件是( )
A.AB=AC
B.∠BAC=90°
C.BD=AC
D.∠B=45°
4.如图,AB⊥CF,垂足为B,AB∥DE,点E在CF上,CE=FB,AC=DF,依据以上条件可以判定△ABC≌△DEF,这种判定三角形全等的方法,可以简写为 .
5.已知:如图,AE⊥BC,DF⊥BC,垂足分别为E,F,AE=DF,AB=DC,则△_________≌△_________.
6.如图,有一直角三角形ABC,∠C=90°,AC=10cm,BC=5cm,一条线段PQ=AB,P,Q两点分别在AC上和过A点且垂直于AC的射线AQ上运动,问P点运动到AC上什么位置时,△ABC才能和△APQ全等?
7.如图所示,在△ABC中,AB=CB,∠ABC=90°,F为AB延长线上一点,点E在BC上,且AE=CF.求证:Rt△ABE≌Rt△CBF.
北师大版八年级下册 1.2 直角三角形 暑假巩固(参考答案)
一、直角三角形的性质
1.把一根细线固定在量角器的圆心处,细线的另一端系一个小重物,制成一个简单的测角仪,如图所示,细线与BC边重合,则∠A的度数为( )
A.30°
B.40°
C.50°
D.75°
【答案】B
【解析】∵∠ACB=90°,∠ABC=50°,
∴∠A=90°-∠ABC=40°.
故选:B.
2.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,垂足为D.下列结论中,不一定成立的是( )
A.
∠A与∠1互余
B.
∠B与∠2互余
C.
∠A=∠2
D.
∠1=∠2
【答案】D
【解析】A.在Rt△ACD中,∠ADC=90°,所以∠A与∠1互余,正确;
B.在Rt△BCD中,∠BDC=90°,所以∠B与∠2互余,正确;
C.∵∠A+∠1=90°,∠1+∠2=90°,∴∠A=∠2,正确;
D.当∠A=∠B时,AC=BC,所以CD既是∠C的角平分线,也是斜边上的高与中线,所以∠1=∠2,正确;当∠A≠∠B时,∠1≠∠2,错误;
故选:D.
3.如图是叠放在一起的两张长方形卡片,则图中相等的角是( )
A.∠1与∠2
B.∠2与∠3
C.∠1与∠3
D.三个角都相等
【答案】B
【解析】∵两张长方形卡片叠在一起,
∴∠C=∠D=∠A=∠B=∠AEF,
∵∠CEG+∠DEF=90°,∠CEG+∠CGE=90°,
∴∠CGE=∠DEF,
∵∠3+∠CGE=180°,∠1+∠DFE=180°,
∴∠1与∠3的大小无法判定;
∵∠AHG=∠BHK,∠AGH+∠AHG=90°,∠BHK+∠BKH=90°,
∴∠AGH=∠BKH,
∵∠3+∠AGH=180°,∠2+∠BKH=180°,
∴∠2=∠3.
故选:B.
4.如图,已知在Rt△ABC中,∠A=90°,EF∥BC,若∠1=50°,则∠C的度数为 .
【答案】40°
【解析】∵EF∥BC,∠1=50°,
∴∠B=∠1=50°,
∵∠A=90°,
∴∠B+∠C=90°,
∴∠C=90°-50°=40°,
故答案为:40°.
5.直角三角形中,若其中一个锐角为50°,则另一个锐角为 .
【答案】40°
【解析】因为直角三角形中一个锐角是50°,
所以另一个锐角是90°-50°=40°.
故答案为:40°.
6.如图,直线MN∥EF,Rt△ABC的直角顶点C在直线MN上,顶点B在直线EF上,AB交MN于点D,∠1=50°,∠2=60°,求∠A的度数.
【答案】解 ∵MN∥EF,
∴∠BCD=∠1=50°.
在△BCD中,∠BCD=50°,∠2=60°,
∴∠ABC=180°-∠BCD-∠2=70°.
在Rt△ABC中,∠ABC=70°,∠ACB=90°,
∴∠A=90°-∠ABC=20°.
7.如图,△ABC中,∠B=∠C,FD⊥BC,DE⊥AB,∠AFD=152°,求∠EDF.
【答案】解 ∵∠AFD=152°,
∴∠DFC=28°,
∵∠B=∠C,FD⊥BC,DE⊥AB,
∴∠EDB=∠DFC=28°,
∴∠EDF=180°-∠EDB-∠FDC=180°-90°-28°=62°.
二、勾股定理
1.如图,△ABC中,∠C=90°,∠CAB的角平分线AD交BC于D,DE是AB的垂直平分线,CD=2cm,则△EAD的周长是( )
A.4cm
B.(4+2)cm
C.6cm
D.(6+2)cm
【答案】D
【解析】∵∠C=90°,
∴∠CAB+∠B=90°,
∵AD是∠CAB的角平分线,
∴∠CAD=∠BAD,
∵DE是AB的垂直平分线,
∴DA=DB,
∴∠B=∠BAD,
∴∠CAD=∠BAD=∠B=30°,
∵CD=2cm,
∴AD=2CD=4cm,
∵∠EAD=30°,
∴DE=AD=2cm,
∴AE===2(cm),
∴△EAD的周长=AD+DE+AE=(6+2)cm,
故选:D.
2.如图,在边长为1的小正方形网格中,P为CD上任一点,PB2﹣PA2的值为( )
A.6
B.8
C.10
D.12
【答案】D
【解析】∵△PBC与△PAC是直角三角形,AC=2,BC=4,
∴PB2=PC2+BC2,PA2=PC2+AC2,
∴PB2﹣PA2=PC2+BC2﹣PC2﹣AC2=BC2﹣AC2=42﹣22=16﹣4=12.
故选:D.
3.如图,在△ABC中,AB⊥AC,AB=5cm,BC=13cm,BD是AC边上的中线,则△BCD的面积是( )
A.15cm2
B.30cm2
C.60cm2
D.65cm2
【答案】A
【解析】由勾股定理得,AC==12,
∵BD是AC边上的中线,
∴CD=AD=6,
∴△BCD的面积=×5×6=15(cm2),
故选:A.
4.如图,在平面直角坐标系中,点A,M的坐标分别为(﹣1,0),(﹣2,3),以点A为圆心,以AM的长为半径画弧,交x轴的负半轴于点N,则点N的坐标为 .
【答案】
【解析】∵点A,M的坐标分别为(﹣1,0),(﹣2,3),
∴AM=,
∵以点A为圆心,以AM的长为半径画弧,交x轴的负半轴于点N,∴AN=AM=,
∴则点N的坐标为.
故答案为:.
5.如图,∠OAB=∠OBC=∠OCD=90°,AB=BC=CD=1,OA=2,则OD2= .
【答案】7
【解析】由勾股定理可知OB=,OC=,OD=
∴OD2=7.
6.如图,在△ABC中,AC=8,BC=6,CE是AB边上的中线,CD是AB边上的高,且AE=5.
(1)求CD的长;
(2)求DE的长.
【答案】解 (1)∵CE是AB边上的中线,
∴AE=BE=5,
∴AB=10,
又∵AC=8,BC=6,
∴AC2+BC2=82+62=100=AB2,
∴△ABC是直角三角形,
又∵CD是△ABC的高,
∴S△ABC=,
∴CD==4.8;
(2)在Rt△BDC中,由勾股定理得,
BD==3.6,
∴DE=BE﹣BD=5﹣3.6=1.4.
7.如图:已知AB⊥BC,DC⊥BC,AE⊥DE,且AE=12,CD=3,CE=4,求AD的长.
【答案】解 ∵DC⊥BC,AE⊥DE,
∴∠C=∠AED=90°,
在Rt△CDE中,由勾股定理得,DE===5,
在Rt△ADE中,由勾股定理得,AD===13,
即AD的长为13.
三、最短路径问题
1.如图,长方体的底面边长为1cm和3cm,高为6cm.如果用一根细线从点A开始经过4个侧面缠绕一圈到达B,那么所用细线最短需要( )
A.12cm
B.11cm
C.10cm
D.9cm
【答案】C
【解析】将长方体展开,连接AB′,
则AA′=1+3+1+3=8(cm),A′B′=6cm,
根据两点之间线段最短,AB′==10cm.
故选:C.
2.如图,圆柱形容器高为18cm,底面周长为24cm,在杯内壁离杯底4cm的点B处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁正好在杯外壁,离杯上沿2cm与蜂蜜相对的点A处,则蚂蚁从外壁A处到达内壁B处的最短距离为( )
A.12
B.2
C.20cm
D.6
【答案】C
【解析】将圆柱侧面展开,如图所示,作出A点关于DE的对称点A',过点B作BC⊥CD于点C,
∵圆柱形容器高为18cm,点A处离杯上沿2cm,点B处离杯底4cm,
∴AD=A'D=2cm,CD=18﹣4=14(cm),
∴A'C=AD+CD=2+14=16(cm),
∵底面周长为24cm,
∴BC=,
根据勾股定理可得A'B=,
故选:C.
3.如图,小冰想用一条彩带缠绕圆柱4圈,正好从A点绕到正上方的B点,已知圆柱底面周长是3m,高为16m,则所需彩带最短是( )m.
A.8
B.5
C.20
D.10
【答案】C
【解析】如图,线段AB即为所需彩带最短,
由图可知AC=3×4=12,BC=16,
∴由勾股定理得,AB=,
故选:C.
4.一圆柱形油罐如图所示,要从A点环绕油罐建梯子,正好到A点的正上方B点,已知油罐底面周长为12m,高AB为5m,问所建的梯子最短需 米.
【答案】13
【解析】如图所示,
∵AC=12m,BC=5m,
∴AB=(m)
答:梯子最短需要13m.
故答案为13.
5.如图,圆柱形玻璃杯高为7cm,底面周长为20cm,在杯顶部C处有一滴蜂蜜离杯顶B点的曲线长度为2cm,此时一只蚂蚁正好也在杯外壁,离杯底2cm点A处,则蚂蚁从外壁A处到C处的最短距离为 cm.(杯壁厚度不计)
【答案】
【解析】如图,
将杯子侧面展开,连接AC,则AC即为最短距离,
AC==(cm).
答:蚂蚁从外壁A处到C处的最短距离为cm.
故答案为:.
6.如图,在一个圆柱上、下底面上有相对的A,B两点,现将一根红线沿侧面缠绕圆柱一圈,并且经过A,B两点,若圆柱高为8cm,底面圆的周长为12cm,那么至少需红线多长?(π取3)
【答案】解 把圆柱体展开如图,
∵点B应为展开图长方形一边的中点,
∴AC为底面圆周长的一半,AC=6cm,
在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6cm,BC=8cm,
∴AB===10(cm),
∴红线的长为10×2=20(cm),
∴至少需红线20cm.
7.(1)如图1,长方体的长为4cm,宽为3cm,高为12cm.求该长方体中能放入木棒的最大长度;
(2)如图2,长方体的长为4cm,宽为3cm,高为12cm.现有一只蚂蚁从点A处沿长方体的表面爬到点G处,求它爬行的最短路程;
(3)若将题中的长方体换成透明圆柱形容器(容器厚度忽略不计)的高为12cm,底面周长为10cm,在容器内壁离底部3cm的点B处有一饭粒,此时一只蚂蚁正好在容器外壁且离容器上沿3cm的点A处.求蚂蚁吃到饭粒需要爬行的最短路程是多少?
【答案】解 (1)由题意得,该长方体中能放入木棒的最大长度是(cm).
(2)分三种情况可得:AG=cm>AG=cm>AG=cm,
所以最短路程为cm;
(3)∵高为12cm,底面周长为10cm,在容器内壁离容器底部3cm的点B处有一饭粒,
此时壁虎正好在容器外壁,离容器上沿3cm与饭粒相对的点A处,
∴A′D=5cm,BD=12﹣3+AE=12cm,
∴将容器侧面展开,作A关于EF的对称点A′,
连接A′B,则A′B即为最短距离,
A′B==13(cm).
四、勾股定理的的逆定理
1.在下列条件中:①∠A+∠B=∠C;②∠A∶∠B∶∠C=1∶2∶3;③AB∶BC∶AC=3∶4∶5;④∠A=∠B=∠C,能确定△ABC是直角三角形的条件有( )
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
【答案】C
【解析】①∵∠A+∠B=∠C,
∴∠A+∠B+∠C=2∠C=180°,
∴∠C=90°,
∴△ABC是直角三角形;
②∵∠A∶∠B∶∠C=1∶2∶3,
设∠A=x,则∠B=2x,∠C=3x,
∴x+2x+3x=180,
解得,x=30°,
∴∠C=30°×3=90°,
∴△ABC是直角三角形;
③∵AB∶BC∶AC=3∶4∶5,
设AB=3k,则BC=4k,AC=5k,
∴AB2+BC2=AC2,
∴△ABC是直角三角形;
④∵∠A=∠B=∠C,
∴∠A+∠B+∠C=3∠A=180°,
解得:∠A=60°,
∴∠B=∠C=60°,
∴△ABC不是直角三角形;
∴能确定△ABC是直角三角形的条件有①②③共3个,
故选:C.
2.古埃及人曾经用如图所示的方法画直角:把一根长绳打上等距离的13个结,然后以3个结间距.4个结间距.5个结间距的长度为边长,用木桩钉成一个三角形,其中一个角便是直角,这样做的道理是( )
A.直角三角形两个锐角互补
B.三角形内角和等于180°
C.三角形两边之和大于第三边,两边之差小于第三边
D.如果三角形两条边长的平方和等于第三边长的平方,那么这个三角形是直角三角形
【答案】D
【解析】设相邻两个结点的距离为m,则此三角形三边的长分别为3m,4m,5m,
∵(3m)2+(4m)2=(5m)2,
∴以3m,4m,5m为边长的三角形是直角三角形.(如果三角形的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)
故选:D.
3.满足下列条件时,△ABC不是直角三角形的为( )
A.AB=2,BC=3,AC=
B.AB=BC=1,AC=
C.∠A∶∠B∶∠C=3∶4∶5
D.AB∶BC∶AC=3∶4∶5
【答案】C
【解析】A.∵,
∴AB2+BC2=AC2,故A选项是直角三角形,不符合题意;
B.∵,
∴AB2+BC2=AC2,故B选项是直角三角形,不符合题意;
C.∵∠A∶∠B∶∠C=3∶4∶5,
∴设∠A=3m,∠B=4m,∠C=5m,
∵∠A+∠B+∠C=180°
∴3m+4m+5m=180°,解得m=15°
∴3m=45°,4m=60°,5m=75°,
∴各角分别为45°,60°,75°,故C选项不是直角三角形,符合题意;
D.∵AB∶BC∶AC=3∶4∶5,
∴设AB=3x,BC=4x,AC=5x,
∴AB2+BC2=(3x)2+(4x)2=25x2=AC2,故D选项是直角三角形,不符合题意.
故选:C.
4.在△ABC中,AB=5,BC=a,AC=b,如果a,b满足(a+5)(a﹣5)﹣b2=0,那么△ABC的形状是 .
【答案】直角三角形
【解析】∵(a+5)(a﹣5)﹣b2=0,
∴a2﹣52﹣b2=0,
即a2=52+b2,
∴△ABC是直角三角形.
故答案为:直角三角形.
5.如图,每个小正方形的边长为1.
(1)三角形ABC是否是直角三角形? .(填“是”或“否”)
(2)AC边上的高为 .
【答案】(1)是 (2)2
【解析】(1)由勾股定理可得,AB=,BC=,AC=,
∴AB2+BC2=AC2,
∴三角形ABC是直角三角形.
(2)∵△ABC的面积=,
∴AC边上的高h=.
6.如图,在边长为1的小正方形组成的网格中,点A,B,C都在格点上,请按要求完成下列各题.
(1)线段AB的长为 ;
(2)若△ABC是直角三角形,且边BC的长度为,请在图中确定点C的位置,并补全△ABC.
【答案】解 (1)AB==5.
(2)如图所示.
7.如图,在△ABC中,AC=6cm,BC=8cm,AB=10cm,AB的垂直平分线交AB于点D,交BC于点E.
(1)试说明△ABC为直角三角形;
(2)求CE的长.
【答案】(1)证明 ∵AC2+BC2=62+82=100,AB2=102=100,
∴AC2+BC2=AB2,
∴△ABC为直角三角形.
(2)解 设CE长为xcm,则BE=(8﹣x)cm.
∵DE垂直平分AB,
∴AE=BE=8﹣x.
在Rt△ACE中,由勾股定理得x2+62=(8﹣x)2,
解得x=,所以CE的长为.
五、勾股数
1.有下列说法:
①∵0.6,0.8,1不是勾股数,∴三边长分别为0.6,0.8,1的三角形不是直角三角形;
②∵三边长分别为1,2,的三角形是直角三角形,∴1,2,是勾股数;
③若整数a,整数b,整数c分别是直角三角形的三边长,则0.1a,0.1b,0.1c必定不是勾股数.
其中错误的有( )
A.3个
B.2个
C.1个
D.0个
【答案】A
【解析】①虽然0.6,0.8,1不是勾股数,但是0.62+0.82=12,所以以0.6,0.8,1为边的三角形是直角三角形,故①说法错误;
②因勾股数必须都是整数,故②说法错误;
③若整数a,整数b,整数c分别是直角三角形的三边长,则0.1a,0.1b,0.1c有可能是勾股数,故③说法错误.
故选:A.
2.若3,4,a为勾股数,则a的值为( )
A.
B.5
C.5或7
D.5或
【答案】B
【解析】∵3,4,a为勾股数,
∴当a最大时,此时a==5,
当4时最大时,a==,不能构成勾股数,
故选:B.
3.下列各组数中,不是勾股数的是( )
A.9,12,15
B.12,18,22
C.8,15,17
D.5,12,13
【答案】B
【解析】A.92+122=152,能构成直角三角形,是正整数,故是勾股数;
B.122+182≠222,不能构成直角三角形,故不是勾股数;
C.82+152=172,能构成直角三角形,是正整数,故是勾股数;
D.52+122=132,能构成直角三角形,是正整数,故是勾股数.
故选:B.
4.我国是最早了解勾股定理的国家之一,它被记载于我国古代著名的数学著作《周髀算经》中,请你写出一组“勾股数” .
【答案】3,4,5(答案不唯一).
【解析】一组“勾股数”3,4,5(答案不唯一).
故答案为3,4,5(答案不唯一).
5.观察以下几组勾股数,并寻找规律:请你写出有以上规律的第⑨组勾股数: .
①3,4,5;②5,12,13;③7,24,25;④9,40,41.
【答案】19,180,181.
【解析】∵①3=2×1+1,4=2×1×(1+1),5=2×1×(1+1)+1,
②5=2×2+1,12=2×2×(2+1),13=2×2×(2+1)+1,
③7=2×3+1,24=2×3×(3+1),25=2×3×(3+1)+1,…,
∴第n组勾股数为:
a=2n+1,b=2n(n+1),c=2n(n+1)+1,
∴第⑨组勾股数为a=2×9+1=19,b=2×9×(9+1)=180,c=2×9×(9+1)+1=181,即19,180,181.
故答案为:19,180,181.
6.(1)3k,4k,5k(k是正整数)是一组勾股数吗?如果是,请证明;如果不是,请说明理由;
(2)如果a,b,c是一组勾股数,那么ak,bk,ck(k是正整数)也是一组勾股数吗?如果是,请证明;如果不是,请说明理由.
【答案】解 (1)3k,4k,5k(k是正整数)是一组勾股数,理由如下:
∵k是正整数,
∴3k,4k,5k都是正整数,
∵(3k)2+(4k)2=(5k)2,
∴3k,4k,5k(k是正整数)是一组勾股数.
(2)ak,bk,ck(k是正整数)是一组勾股数,理由如下:
∵a,b,c是一组勾股数,且k是正整数,
∴ak,bk,ck是三个正整数,
∵a2+b2=c2,
∴(ak)2+(bk)2=a2k2+b2k2=(a2+b2)k2=c2k2=(ck)2,
∴ak,bk,ck(k是正整数)是一组勾股数.
7.如果m表示大于1的整数,a=2m,b=m2﹣1,c=m2+1,求证:a,b,c为勾股数.
【答案】证明 a,b,c为勾股数,理由如下:
∵a2+b2
=(2m)2+(m2﹣1)2
=m4+2m2+1.
又c2=(m2+1)2=m4+2m2+1,
∴a2+b2=c2.
即a,b,c能够成为直角三角形三条边长的三个正整数.
∴a,b,c为勾股数.
六、勾股定理的应用
1.如图,一支长为15cm的铅笔放在长方体笔筒中,已知笔筒的三边长度依次为3cm,4cm,12cm,那么这根铅笔露在笔筒外的部分长度x的范围是( )
A.2cm≤x≤5cm
B.2cm≤x≤3cm
C.4cm≤x≤5cm
D.9cm≤x≤12cm
【答案】B
【解析】由题意知,当铅笔垂直于笔筒底部放置时,铅笔露在笔筒外的部分长度x最大,最大值为15﹣12=3(cm),
由勾股定理得,长方体的对角线长为,
当铅笔沿着长方体的对角线放置时,铅笔露在笔筒外的部分长度x最小,最小值为15﹣13=2(cm),
∴这根铅笔露在笔筒外的部分长度x的范围是2cm≤x≤3cm,
故选:B.
2.如图,将长为8cm的橡皮筋放置在水平桌面上,固定两端A和B,然后把中点P垂直向上拉升3cm至点C,则橡皮筋被拉长了( )
A.4cm
B.3cm
C.2cm
D.1cm
【答案】C
【解析】Rt△ACP中,AP=AB=4cm,CP=3cm;
根据勾股定理,得AC==5(cm);
∴AC+BC﹣AB=2AC﹣AB=10﹣8=2(cm);
故橡皮筋被拉长了2cm.
故选:C.
3.如图,OA=6,OB=8,AB=10,点A在点O的北偏西40°方向,则点B在点O的( )
A.北偏东40°
B.北偏东50°
C.东偏北60°
D.东偏北70°
【答案】B
【解析】∵OA=6,OB=8,AB=10,
∴OA2+OB2=AB2,
∴△AOB是直角三角形,
∴∠AOB=90°,
由题意得,90°﹣40°=50°,
∴点B在点O的北偏东50°方向,
故选:B.
4.如图,有两棵树,一棵高10米,另一棵高4米,两树相距8米,一只鸟从一棵树的树梢飞到另一棵树的树梢,问小鸟至少飞行 米.
【答案】10
【解析】如图,设大树高为AB=10米,
小树高为CD=4米,
过C点作CE⊥AB于E,则EBDC是矩形,
连接AC,
∴EB=4米,EC=8米,AE=AB﹣EB=10﹣4=6(米),
在Rt△AEC中,AC==10(米),
故答案为:10.
5.如图,在笔直的铁路上A,B两点相距25km,C,D为两村庄,DA=10km,CB=15km,DA⊥AB于A,CB⊥AB于B,现要在AB上建一个中转站E,使得C,D两村到E站的距离相等.则E应建在距A km.
【答案】15
【解析】设AE=xkm,则BE=(25﹣x)km,根据题意可得:
∵DE=CE,
∴AD2+AE2=BE2+BC2,
故102+x2=(25﹣x)2+152,
解得;x=15.
故答案为:15.
6.某小区在社区管理人员及社区居民的共同努力之下,在临街的拐角建造了一块绿化地(阴影部分).如图,已知AB=9m,BC=12m,CD=17m,AD=8m,技术人员通过测量确定了∠ABC=90°.
(1)小区内部分居民每天必须从点A经过点B再到点C位置,为了方便居民出入,技术人员打算在绿地中开辟一条从点A直通点C的小路,请问如果方案落实施工完成,居民从点A到点C将少走多少路程?
(2)这片绿地的面积是多少?
【答案】解 (1)如图,连接AC,
∵∠ABC=90°,AB=9m,BC=12m,
∴AC===15(m),
∴AB+BC﹣AC=9+12﹣15=6(m),
答:居民从点A到点C将少走6m路程.
(2)∵CD=17m,AD=8m,AD2+AC2=DC2,
∴△ADC是直角三角形,∠DAC=90°,
∴S△DAC=AD•AC=×8×15=60(m2),S△ACB=AB•AC=×9×12=54(m2),
∴S四边形ABCD=60+54=114(m2),
答:这片绿地的面积是114m2.
7.图1是某品牌婴儿车,图2为其简化结构示意图.根据安全标准需满足BC⊥CD,现测得AB=CD=6dm,BC=3dm,AD=9dm,其中AB与BD之间由一个固定为90°的零件连接(即∠ABD=90°),通过计算说明该车是否符合安全标准.
【答案】解 在Rt△ABD中,BD2=AD2﹣AB2=92﹣62=45,
在△BCD中,BC2+CD2=32+62=45,
∴BC2+CD2=BD2,
∴∠BCD=90°,
∴BC⊥CD.
故该车符合安全标准.
七、互逆命题与互逆定理
1.下列正确叙述的个数是( )
①每个命题都有逆命题
②真命题的逆命题是真命题
③假命题的逆命题是真命题
④每个定理都有逆定理
⑤每个定理一定有逆命题
⑥命题“若a=b,那么a3=b3”的逆命题是假命题.
A.1
B.2
C.3
D.4
【答案】B
【解析】把原命题的题设与结论交换得到它的逆命题,所以①正确;
原命题:若a=b,则|a|=|b|,其逆命题为:若|a|=|b|,则a=b,它是假命题,所以②错误;
原命题:若am>bm,则a>b,其逆命题:若a>b,则am>bm,它是假命题,所以③错误;
定理的逆命题不一定是真命题,所以每个定理不一定有逆定理,所以④错误;
每个定理一定有逆命题,所以⑤正确;
命题“若a=b,那么a3=b3”的逆命题为“若a3=b3,则a=b”,它是真命题,所以⑥错误.
故选:B.
2.下列命题的逆命题是真命题的是( )
A.同位角相等
B.直角三角形两锐角互余
C.若a=b,则|a|=|b|
D.末位数是零的整数能被5整除
【答案】B
【解析】A.逆命题为“如果两个角相等,那么这两个角是同位角”,是假命题,如:对顶角相等,但不是同位角;
B.逆命题为“如果三角形的两锐角互余,那么这个三角形是直角三角形”,是真命题,因为三角形的内角和为180°,当两个角的和为90°时,另一个角是直角;
C.逆命题为“若|a|=|b|,则a=b”,是假命题,如:a=2,b=-2时便不成立;
D.逆命题为“如果一个整数能被5整除,那么这个数的末位数是零”,是假命题,如:25便不成立.
故选:B.
3.下列命题的逆命题是真命题的是( )
A.若a=b,则a2=b2
B.对顶角相等
C.若a>b,则a2>b2
D.两直线平行,同位角相等
【答案】D
【解析】A,若a=b,则a2=b2的逆命题是若a2=b2,则a=b,逆命题是假命题,不符合题意;
B,对顶角相等的逆命题是相等的角是对顶角,逆命题是假命题,不符合题意;
C,若a>b,则a2>b2的逆命题是若a2>b2,则a>b,逆命题是假命题,不符合题意;
D,两直线平行,同位角相等的逆命题是同位角相等,两直线平行,逆命题是真命题,符合题意;
故选:D.
4.命题“若a=b,则-a=-b”的逆命题是 .
【答案】若-a=-b,则a=b
5.命题“如果a=b,那么|a|=|b|”的逆命题是 命题.(填“真”或“假”)
【答案】假
【解析】命题“如a=b,那么|a|=|b|”的逆命题是如果|a|=|b|,那么a=b,
是假命题,
故答案为:假.
6.如图,在△ABC和△DEB中,点D在边AB上,下面有四个条件:①BD=CA,②DE=AB,③DE∥AC,④∠ABC=∠E.
(1)从中选三个作为题设,余下的一个作为结论,组成一个真命题,将你选择的条件和结论的序号分别填写在对应的横线上,已知:_________,求证:______;
(2)请对你写出的命题进行证明.
【答案】(1)解 已知:①③④,
求证:②.
(2)证明 ∵DE∥AC,
∴∠A=∠EDB,
在△ABC和△DEB中,
∴△ABC≌△DEB(AAS),
∴DE=AB.
7.已知:如图,△ABC中,点D,E是边BC上的两点,点G是边AB上一点,连接EG并延长.交CA的延长线于点F.从以下:①AD平分∠BAC,②EF∥AD,③∠AGF=∠F,三个条件中选两个作为条件,另一个作为结论,构成一个正确的数学命题,并加以证明.
条件: ,结论: .(填序号)
证明: .
【答案】解 条件是①AD平分∠BAC,②EF∥AD;结论是③∠AGF=∠F,
证明:∵AD平分∠BAC,
∴∠DAB=∠DAC,
∵EF∥AD,
∴∠AGF=∠BAD,∠F=∠DAC,
∴∠AGF=∠F.
八、用HL判定三角形全等
1.如图,AB∥EF∥DC,∠ABC=90°,AB=DC,那么图中的全等三角形共有( )
A.5对
B.4对
C.3对
D.2对
【答案】C
【解析】①△ABC≌△DCB ∵AB∥EF∥DC ∴∠ABC=∠DCB
∵AB=DC,BC=BC ∴△ABC≌△DCB;
②△ABE≌△CDE ∵∠ABE=∠DCE,∠AEB=∠DEC,AB=DC,∴△ABE≌△CDE;
③△BFE≌△CFE,∵BE=EC,EF=EF,∠BEF=∠CEF,∴△BFE≌△CFE.
∴图中的全等三角形共有3对.
2.如果两个直角三角形的两条直角边对应相等,那么这两个直角三角形全等的依据是( )
A.SSS
B.AAS
C.SAS
D.HL
【答案】C
【解析】两边及夹角对应相等的两个三角形全等,这为“边角边”定理,简写成“SAS”. 故选C.
3.如图,已知AD是△ABC的边BC上的高,下列能使△ABD≌△ACD的条件是( )
A.AB=AC
B.∠BAC=90°
C.BD=AC
D.∠B=45°
【答案】A
【解析】添加AB=AC,符合判定定理HL; 添加BD=DC,符合判定定理SAS; 添加∠B=∠C,符合判定定理AAS; 添加∠BAD=∠CAD,符合判定定理ASA; 选其中任何一个均可.故选A.
4.如图,AB⊥CF,垂足为B,AB∥DE,点E在CF上,CE=FB,AC=DF,依据以上条件可以判定△ABC≌△DEF,这种判定三角形全等的方法,可以简写为 .
【答案】HL
【解析】∵AB⊥CF,AB∥DE,∴△ABC和△DEF都是直角三角形.∵CE=FB,BE为公共部分,∴CB=EF,又∵AC=DF,∴由HL定理可判定△ABC≌△DEF.故填HL.
5.已知:如图,AE⊥BC,DF⊥BC,垂足分别为E,F,AE=DF,AB=DC,则△_________≌△_________.
【答案】AB DCF
【解析】∵在△ABE和△DCF中,AE⊥BC,DF⊥BC,AE=DF,AB=DC,符合直角三角形全等条件HL,所以△ABE≌△DCF,故填ABE;DCF.
6.如图,有一直角三角形ABC,∠C=90°,AC=10cm,BC=5cm,一条线段PQ=AB,P,Q两点分别在AC上和过A点且垂直于AC的射线AQ上运动,问P点运动到AC上什么位置时,△ABC才能和△APQ全等?
【答案】解 根据三角形全等的判定方法HL可知:①当P运动到AP=BC时,∵∠C=∠QAP=90°, 在Rt△ABC与Rt△QPA中,∴Rt△ABC≌Rt△QPA(HL),即AP=BC=5cm;②当P运动到与C点重合时,AP=AC,在Rt△ABC与Rt△QPA中,∴Rt△QAP≌Rt△BCA(HL),即AP=AC=10cm,∴当点P与点C重合时,△ABC才能和△APQ全等.综上所述,当P运动到AP=BC,点P与点C重合时,△ABC才能和△APQ全等.
7.如图所示,在△ABC中,AB=CB,∠ABC=90°,F为AB延长线上一点,点E在BC上,且AE=CF.求证:Rt△ABE≌Rt△CBF.
【答案】证明 在Rt△ABE和Rt△CBF中,
∵
∴Rt△ABE≌Rt△CBF(HL).
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