内容正文:
3.2勾股定理的逆定理
一、单选题
1.下列各数组中,是勾股数的是( )
A.1,1, B.1,,2 C.12,13,5 D.4,5,6
2.分别有下列几组数据∶①6,7,8;②12,13,5;③17,8,15;④4,11,9.其中能构成直角三角形的有( )
A.4组 B.3组 C.2组 D.1组
3.下列条件中,不能判定为直角三角形的个数为( )
①,,;②;③,,;④
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
4.已知、、是三角形的三边长,如果满足,则三角形的形状是( )
A.底与边不相等的等腰三角形 B.等边三角形
C.钝角三角形 D.直角三角形
5.在中,,,则的大小为( )
A. B. C. D.
6.将长度分别为6,8,10,15,17的木棒,摆成两个直角三角形,其中正确的是( )
A.B.C.D.
7.如图,在四边形中,已知,,,,,则四边形的面积为( )
A. B. C. D.
8.如图,在长方形中,,,点,分别是,边上一点,且,.则图中的直角三角形有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二、填空题
9.一个三角形三边长的比是,这个三角形 (填“是”或“不是”)直角三角形.
10.在中,,,的对边分别是,,,若三边关系为,则 是直角.
11.若的三条边a,b,c满足,则是 三角形.
12.如图,,,,,,该图形的面积等于 .
13.已知三角形ABC的三边长为a,b,c满足a+b=10,ab=18,c=8,则此三角形为 三角形.
14.清代扬州数学家罗士琳痴迷于勾股定理的研究,提出了推算勾股数的“罗士琳法则”.法则的提出,不仅简化了勾股数的生成过程,也体现了中国传统数学在数论领域的贡献.由此法则写出了下列几组勾股数:①3,4,5;②5,12,13;③7,24,25;④9,40,41;……根据上述规律,写出第⑤组勾股数为 .
15.“勾股树”是以正方形一边为斜边向外作直角三角形,再以该直角三角形的两直角边分别向外作正方形,重复这一过程所画出来的图形,因为重复数次后的形状好似一棵树而得名.假设如图分别是第一代勾股树、第二代勾股树、第三代勾股树,按照勾股树的作图原理作图,如果第一个正方形面积为1,则第2025代勾股树中所有正方形的面积为 .
三、解答题
16.如图,方格纸中小正方形的边长为1,的三个顶点都在小正方形的格点上,
(1)的长为_____,的长为_____
(2)求证:
17.如图,在中,于点.
(1)求的值;
(2)判断的形状,并说明理由.
18.如图,已知四边形中,,,,,,求四边形的面积.
19.如图,在中,为边上的一点,连接,过点作交的延长线于点.已知,,,.
(1)求线段的长.
(2)求的面积.
20.王老师在一次“探究性学习”课中,设计了如下数表:
n
2
3
4
5
…
a
22-1
32-1
42-1
52-1
…
b
4
6
8
10
…
c
22+1
32+1
42+1
52+1
…
(1)请你分别观察a,b,c与n之间的关系,并用含自然数n(n>1)的代数式表示:
a=_______,b=________,c=_______.
(2)猜想:以a,b,c为边的三角形是否为直角三角形?并证明你的猜想?
(3)请你观察下列四组勾股数:(3,4,5);(5,12,13);(7,24,25);(9,40,41),分析其中的规律,直接写出第五组勾股数_______.
21.我们定义一种新的三角形—魅力三角形,三角形三边满足其中两边的平方和等于第三边平方的倍(为正整数)的三角形叫做魅力三角形.例如:三边分别为,,,,所以为魅力三角形.
(1)新知理解:
①请你判断:等腰直角三角形是否为魅力三角形?________(填“是”或“不是”)
②已知某三角形三边长为,,,判断该三角形是否为魅力三角形,若是,求出的值;若不是,请说明理由.
(2)知识探究:
在中,已知三条边长分别是、、,且,.若此三角形是魅力三角形,求出的的值.
(3)知识拓展:
在中,,,,,且,若是魅力三角形,且,求的值.
22.在中,,点,分别是,上的点,连接.
(1)【基础设问】若点为的中点,,,,则是 三角形.(填“等腰”“等边”或“直角”)
(2)如图,连接,若平分,,,,则 .
(3)如图,若,,求证:点在的平分线上.
(4)【能力设问】 如图,点在上运动,始终保持与相等,是的垂直平分线,交于点.
①判断与的位置关系,并说明理由;
②若,,,求线段的长.
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参考答案
1.C
【详解】解:A、是无理数,故1,1,不是勾股数,该选项不符合题意;
B、是无理数,故1,,2不是勾股数,该选项不符合题意;
C、,故12,13,5是勾股数,该选项符合题意.
D、,故4,5,6不是勾股数,该选项不符合题意.
故选:C.
2.C
【详解】解:①,不能构成直角三角形;
②,能构成直角三角形;
③,能构成直角三角形;
④,不能构成直角三角形;
所以能构成直角三角形的有2组.
故选:C
3.B
【详解】解:①因为,所以不能构成直角三角形;
②因为,所以能构成直角三角形;
③因为,所以不能构成直角三角形;
④由,可设,
所以,能构成直角三角形;
综上所述:不能判定为直角三角形的个数为2个;
故选B.
4.D
【详解】解:,
,,,
,,
,,
,,
,即
三角形的形状是直角三角形,故选:D.
5.B
【详解】解:如图,
∵,
∴是直角三角形,
∴,
∴,
故选:.
6.C
【详解】解:A、,,故选项A不符合题意;
B、,,故选项B不符合题意;
C、,,故选项C符合题意;
D、,,故选项D不符合题意;
故选:C.
7.B
【详解】解:∵,,,
∴,
∵,,
∴,,,
∴,
∴,
∴,
故选:B.
8.D
【详解】解:∵在长方形中,,,
∴,,,
∵,,
∴,,
∴,,,
∴,
∴为直角三角形,,
∴图中的直角三角形有、、、,共个.
故选:D.
9.是
【详解】解:∵三角形三边长的比是,
∴设三角形三边长分别为,,,,
又∵,
∴此三角形是直角三角形.
故答案为:是.
10.
【详解】解:在中,,,的对边分别是,,,三边关系为,
是直角.故答案为:.
11.等腰直角
【详解】解:∵,
∴,,
∴,且,
∴是等腰直角三角形,
故答案为:等腰直角.
12.96
【详解】解:如图,连接,
∵,,,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
13.直角
【详解】根据已知:a+b=10,ab=18,c=8,可求(a+b)2﹣2ab=100﹣36=64,和c2=64,因此可得到a2+b2=c2,然后根据勾股定理可知此三角形是直角三角形.
14.
【详解】解:由题意,第⑤组勾股数的第1个数为11,设第2个数为,则第3个数为,
由勾股定理,得:,
解得:,
∴;
∴第⑤组勾股数为;
15.2026
【详解】解:由题意可知,第一代勾股树中所有正方形的面积为;
第二代勾股树中所有正方形的面积为;
第三代勾股树中所有正方形的面积为……,
则第代勾股树中所有正方形的面积为,
∴第2025代勾股树中所有正方形的面积为.
故答案为:2026.
16.(1),.
(2)见解析
【详解】(1)解: 由勾股定理得,.
故答案为:,.
(2)解:由勾股定理得.
∵ ,
∴ .
又∵ ,
∴ .
∴ .
∴ .
17.(1);
(2)直角三角形,理由见解析
【详解】(1)解:于点D,
,
在中,,
在中,;
(2)解:是直角三角形,理由如下:
由(1)可得,
,
∴是直角三角形.
18.
【详解】解:如图,连接,
,
∵,,,
∴,
∵,,
∴,,,
∴,
∴,
∴四边形的面积.
19.(1) (2)
【详解】(1),
,
在中,,,
;
(2),,,
,
,
的面积为.
20.(1)a=n2-1,b=2n,c=n2+1;(2)是直角三角形;(3)11,60,61.
【详解】(1)由题意:a=n2-1,b=2n,c=n2+1.
(2)猜想:以a、b、c为边的三角形是直角三角形.
理由:∵a=n2-1,b=2n,c=n2+1,
∴a2+b2=(n2-1)2+4n2=n4+2n2+1=(n2+1)2=c2,
∴以a、b、c为边的三角形是直角三角形.
(3)观察可知:第五组勾股数为:112+602=612.
故答案为(11,60,61).
21.(1)①是;是, (2)或或 (3)
【详解】(1)解:①∵当一个三角形是直角三角形时,设、为直角边,为斜边,
∴,
满足魅力三角形的定义,此时,
∴等腰直角三角形是魅力三角形,
故答案为:是;
②∵,,,
又∵,
∴该三角形是魅力三角形,;
(2)①当为斜边时,
∵,,
∴,
此时,,,
∵,
∴,
又∵,
∴;
②当为直角边时,
∴,
此时,,,
∵,
∴,
又∵,
∴,
综上所述,的值为或或;
(3)∵为直角三角形,,
∴,
①当,
∴,
∴,
∵,
∴不合题意,舍去;
②当,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
22.(1)直角 (2)5 (3)见解析 (4)①,理由见解析;②
【详解】(1)解:∵点为的中点,,
∴,
∵,,且,
∴,
∴是直角三角形,
故答案为:直角;
(2)解:平分,,,
,
设,则,
在中,,
,
,
即,
故答案为:5;
(3)证明:如图,连接,
,
,
在和中,
,
,
,
∴点在的平分线上;
(4)解:,理由如下:
由题意知,,
,
是的垂直平分线,
,,
,
,
,
;
②如图,连接,设,则,
,,
,,
由勾股定理,得,,
即,
,线段的长为.
答案第2页
答案第1页,共8页
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