内容正文:
专题 20.4 勾股定理的逆定理及其应用(专项练习)
一、选择题(本大题共10个小题,每小题3分,共30分,每小题均有四个选项,其中只有一项符合题目
1.(25-26八年级上·贵州毕节·期末)下列各组线段中,能构成直角三角形的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了勾股定理的逆定理,关键是利用定理进行判断;运用勾股定理的逆定理进行判断,即验证每组中两条较短线段的平方和是否等于最长线段的平方,若相等则可构成直角三角形.
解:A. ∵,
∴这三条线段不能构成直角三角形;
B. ∵,
∴这三条线段不能构成直角三角形;
C. ∵,
∴,
∴这三条线段能构成直角三角形;
D. ∵,
∴这三条线段不能构成直角三角形;
故选:C.
2.(25-26八年级下·全国·课后作业)若一个三角形的三条边长之比为,周长为,则它的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】设三边长为,,,根据周长求出,再验证是否为直角三角形,最后计算面积.
本题主要考查勾股定理的逆定理的理解与运用,熟练掌握勾股定理的逆定理是解题的关键.
解:∵三边之比为,
∴设三边分别为,,.
∵周长为,
∴,
∴.
∴三边分别为,,.
∵,
∴三角形为直角三角形,直角边为和.
∴面积为.
故选:D.
3.(23-24八年级下·广西玉林·期末)如图,在方格中作以为一边的,要求点C也在格点上,这样的能作出( )
A.2个 B.4个 C.6个 D.7个
【答案】C
【分析】此题主要考查了勾股定理逆定理,正确进行讨论,把每种情况考虑全,是解决本题的关键,当是斜边时有四个,当是直角边时有2个.
解:当是斜边时,则第三个顶点所在的位置有:C、D、E、H四个;
当是直角边,A是直角顶点时,第三个顶点是F点;
当是直角边,B是直角顶点时,第三个顶点是G.
因而共有6个满足条件的顶点.
故选C.
4.(25-26八年级上·河南周口·期末)如图,小明家铺的正方形地砖,连接其中的三个顶点构成一个三角形,则这个三角形是( )
A.直角三角形 B.锐角三角形 C.钝角三角形 D.以上都不对
【答案】A
【分析】本题考查了勾股定理的逆定理,解答此题要用到勾股定理的逆定理:已知三角形的三边满足,则三角形是直角三角形.根据勾股定理求得各边的长,再利用勾股定理的逆定理进行判定,从而不难得到其形状.
解:设正方形地砖边长为1,
,
,
,
在中,
,,
,
是直角三角形.
故选:A.
5.(25-26八年级上·广东河源·月考)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5千米,12千米,13千米,问这块沙田面积有多大?则该沙田的面积为( )平方千米.
A.15 B.30 C.75 D.60
【答案】B
【分析】本题考查勾股定理逆定理的应用和三角形面积的计算,关键是根据三边关系确定直角三角形.
通过勾股定理逆定理判断三角形为直角三角形,再利用直角三角形的面积公式求解.
解:∵,,
∴,
∴该三角形为直角三角形,直角边为5千米和12千米,
∴面积(平方千米).
故选:B.
6.(25-26八年级上·河北邯郸·期末)已知,,是三角形的三边,且满足,则这个三角形是( )
A.等腰三角形 B.直角三角形 C.等腰直角三角形 D.钝角三角形
【答案】B
【分析】本题考查非负数的性质与直角三角形的判定,先利用非负数的性质求出三角形三边的长度,再根据勾股定理的逆定理判断三角形形状.
∵,,,且,
∴,,,
解得,,,
又∵,,,
∴,
根据勾股定理的逆定理,可知该三角形是直角三角形,
且,故不是等腰三角形,
∴故选:B.
7.(25-26八年级上·浙江杭州·期末)如图正方形的边长为,,连接,则线段的长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查全等三角形的判定与性质、勾股定理及其逆定理的综合运用.延长交于点,根据正方形的性质证明,可得、、,由勾股定理可得的长.
解:如图,延长交于点,
,,,
,
和是直角三角形,
在和中,
,
,
,,
,,
又,,
,,
在和中,
,
,
,,,
,
同理可得,
在中, ,
故选:B.
8.(25-26八年级上·浙江台州·期末)如图,是的角平分线,,,,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了角平分线的性质,全等三角形的性质与判定,勾股定理及其逆定理的应用,过点作于点,证明是直角三角形,且,根据角平分线的性质可得,证明得出,设,在中,,根据勾股定理建立方程,解方程,即可求解.
解:如图,过点作于点,
∵,,,
∴,
∴是直角三角形,且
又∵是的角平分线
∴
又∵
∴
∴,
∴
设,则,
在中,
∴
解得:
即的长为
故选:A.
9.(25-26八年级下·全国·周测)如图,在中,,且周长为.点从点开始沿边向点以的速度移动,点从点开始沿边向点以的速度移动.如果,两点同时出发,那么经过3s,的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了勾股逆定理,解题的关键是求出的三边长,证明是直角三角形.
设长为,长为,长为.根据的周长为,列出方程求出的值,通过勾股逆定理是直角三角形,经过秒时,求出,,根据三角形面积公式即求出的面积.
解:设长为,长为,长为.
的周长为,即,
,
解得,
,,,
,
是直角三角形,且.
经过,,,
.
故选:B.
10.(21-22八年级上·江苏无锡·期末)如图,点A,B在直线的同侧,A到的距离,B到的距离,已知,P是直线上的一个动点,记的最小值为a,的最大值为b,则的值为( )
A.160 B.150 C.140 D.130
【答案】A
【分析】本题考查轴对称解决最短路径问题、勾股定理,熟练掌握利用轴对称解决最短路径问题是解题的关键.
作点A关于直线的对称点,连接交直线于点P,则点P即为所求点,过点作于点E,则线段的长为的最小值,根据勾股定理得到,即;延长交于点,则,当点P运动到时,有最大值,过点B作于点F,则,根据勾股定理求得,即有最大值,据此求解即可.
解:如图,作点A关于直线的对称点,连接交直线于点P,则点P即为所求点,过点作于点E,
线段的长为的最小值,
、、,
、、,
即的最小值;
延长交于点,
、
当点P运动到时,有最大值,
、、,
过点B作于点F,则,
即有最大值,
,
故选:A.
二、填空题(本大题共8小题,每小题4分,共32分)
11.(25-26八年级上·福建泉州·期末)在中,,则的度数为 .
【答案】/90度
【分析】本题主要考查勾股定理逆定理,算术平方根,熟练掌握勾股定理逆定理是解题的关键;由题意易得,然后问题可求解.
解:∵,
∴,
∴,
∴;
故答案为.
12.(25-26八年级上·江苏常州·期中)如图,中,,,点、分别是、的中点,,则的长为 .
【答案】
【分析】本题考查勾股定理的逆定理,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,掌握相关知识是解决问题的关键.由点D是的中点可求出的长,由勾股定理的逆定理证明,再由斜边上的中线等于斜边的一半可求出的长.
解:已知点D是的中点,,
∴ ,
∵
∴,
∵,
,
根据勾股定理的逆定理,可得,
即,
∵E是的中点,
∴.
13.(25-26八年级上·江苏连云港·期中)如图,在的正方形网格中,点A、B、C、D均在格点上,则 °.
【答案】
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,勾股定理与网格,勾股逆定理,正确掌握相关性质内容是解题的关键.先根据勾股定理与网格,勾股逆定理,得出是直角三角形,且,再结合网格特征,证明,则,故,则,即可作答.
解:连接,
依题意,,,
∵,
∵是直角三角形,且,
∵,
∴,
则,
结合网格特征,得,
则,
∴,
故答案为:.
14.(23-24八年级下·河北廊坊·期中)如图,在中,,,.利用尺规在,上分别截取,,使;分别以为圆心,大于的长为半径作弧,两弧在内交于点;作射线交于点.则 度, .
【答案】
【分析】本题考查了勾股定理及其逆定理,角平分线的性质,掌握作角平分线的方法,角平分线的性质,勾股定理及其逆定理的运用是解题的关键.
根据勾股定理的逆定理可求出是直角三角形,求出;过点作,根据角平分线的性质,勾股定理可求出的值.
解:∵,
∴,
∴是直角三角形,
∴;
根据作图可得是角平分线,如图所示,过点作于点,
∴,
又,
∴,
∴,
∴,
设,则,
在中,,
∴,
解得,,
∴;
故答案为:, .
15.(25-26八年级上·黑龙江绥化·期中)如图,三个村庄A、B、C之间的距离分别为,,.已知A、B两村之间已修建了一条笔直的村级公路,为了实现村村通公路,现在要从村修一条笔直公路直达.已知公路的造价为10000元/,则修这条公路的最低造价为 元.
【答案】72000
【分析】本题主要考查了勾股定理的逆定理,解题的关键是知道在什么时候距离最短.
首先得出,然后利用其逆定理得到,根据垂线段最短确定最短距离,然后利用面积相等求得的长,最终求得最低造价.
解:∵,
,
,
要使公路的造价最低,则,
,
,
故这条公路的最低造价为:(元),
故答案为:72000.
16.(25-26八年级上·山西晋中·期末)如图,在中,点在边上,已知,,,点在上,且,若,则的长为 .
【答案】
【分析】本题考查了勾股定理及其逆定理,全等三角形的判定和性质,由勾股定理的逆定理可得为直角三角形,即得,进而由可得,最后根据勾股定理解答即可求解,熟练掌握知识点是解题的关键.
解:∵,,,
∴,,
∴,
∴为直角三角形,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
17.(25-26八年级上·江苏泰州·期末)如图,在中,的垂直平分线分别交于点D、F,的垂直平分线分别交于点E、G,点E在点D右侧.若,则的面积为 .
【答案】96
【分析】本题考查线段垂直平分线的性质,勾股定理逆定理,连接,线段垂直平分线的性质,得到,勾股定理逆定理得到,根据三角形的面积公式进行计算即可.
解:连接,
∵的垂直平分线分别交于点D、F,的垂直平分线分别交于点E、G,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴;
故答案为:96.
18.(25-26八年级上·上海·期末)如图,中,,,,将沿射线折叠,使点与边上的点重合,为射线上的一个动点,当周长最小时,的长为 .
【答案】
【分析】本题考查轴对称的性质,线段和最值问题,勾股定理及逆定理,熟练运用轴对称解决线段和最值问题是解题关键.
连接,设与交于点,设,由折叠的性质可得,,,,.由线段公理可得,当、、三点共线时, 周长最小,此时点与点重合.使用勾股定理的逆定理可判断出,则.使用勾股定理构造方程并求解出的值,进而求出的长.
解:如图,连接,设与交于点,设,
由折叠的性质可知,,,,,
∴,,
∴周长为,
∵,
∴当、、三点共线时,取得最小值,即周长最小,此时点与点重合,
∵,
∴是直角三角形,,
∴,
∴,
在直角中,,
∴,
解得,,
∴.
故答案为:.
三、解答题(本大题共6小题,共58分)
19.(本小题满分8分)(25-26八年级上·陕西渭南·期末)如图,在中,,为上一点,连接,若,,.
(1)判断的形状,并说明理由;
(2)求的长.
【答案】(1)是直角三角形;(2)
【分析】本题考查用勾股定理判定三角形是直角三角形,根据勾股定理列方程求线段长度;
(1)求得即可解答;
(2)设,则,证,列方程求解即可.
(1)解:∵,,,
,,
∴,
∴是直角三角形;
(2)解:设,则,
∵是直角三角形,
∴,
∴,即,
解得,
∴.
20.(本小题满分8分)(25-26八年级上·江西景德镇·期末)请在如图所示的网格中,运用无刻度直尺作图.
(1)在图1中找一个格点,以为腰,使为等腰三角形.
(2)在图2中画一个格点,以为底,使为等腰直角三角形.
【答案】(1)见解析 (2)见解析
【分析】此题考查格点作图,熟练掌握勾股定理,勾股定理的逆定理,是解题的关键.
(1)根据等腰三角形的性质作图即可;
(2)根据等腰三角形的性质和勾股定理的逆定理作图即可.
(1)解:找一个格点,以为腰,使,则为等腰三角形.
(2)在图2中画一个格点,以为底,使,为等腰直角三角形.
理由:∵,
∴,
∴是等腰直角三角形.
21.(本小题满分10分)(25-26八年级下·全国·月考)如图所示,在中,,,在中,为边上的高,,的面积.
(1)求的长.(2)求的度数.
【答案】(1)(2)
【分析】本题考查了三角形面积公式、勾股定理及其逆定理,掌握利用面积公式求边长,用勾股定理逆定理判断直角三角形是解题的关键.
(1)利用的面积公式,已知高和面积,反求底边的长度
(2)先由(1)得到的长度,再在中用勾股定理逆定理判断三角形形状,从而得到的度数.
(1)解:∵在中,为边上的高,,的面积
∴
∴
∴
(2)解:∵ 在中,
∴
∴
∴
∴
∴
∴是直角三角形,且为直角
∴
22.(本小题满分10分)(25-26八年级下·全国·课后作业)如图,在中,,,,.
(1)求的长.
(2)若是射线上的一个动点,作⊥于点,交直线于点,连接,,如图②.若,求的长.
【答案】(1) (2)的长为或2.
【分析】本题考查了勾股定理及其逆定理,等腰三角形的性质,三角形面积与线段比的关系,分类讨论思想,掌握勾股定理及其逆定理,以及分类讨论的方法是解题的关键.
(1)先求出的长度,由得到的长度,再用勾股定理逆定理判断为直角三角形,得到,最后在中用勾股定理求的长.
(2)分点在线段上和延长线上两种情况,由面积比得到与的比例,求出的长度,再通过角度关系证明,进而得到的长.
(1)解:,
.
,,
,
是直角三角形,且,
.
在中,.
(2)解:分两种情况讨论:
①当点在线段上时,
,
,
.
,
.
,
.
,
,
,
.
,,
;
②当点在线段的延长线上时,如图.
,
,
.
,
.
同理可得,
.
综上所述,的长为或2.
23.(本小题满分10分)(25-26八年级上·河北保定·期末)某小区计划在临街的拐角建造一块绿地(图中阴影部分),并在绿地中开辟一条小路.下图是施工图纸,,其中的长度不小心被污染了,但知道比长.
(1)请你帮忙计算出的长度;
(2)判断的度数并说明理由;
(3)求这片绿地(即四边形)的面积是多少?(小路忽略不计)
【答案】(1)(2),见解析(3)
【分析】本题考查勾股定理及其逆定理,解题的关键是:
(1)根据勾股定理构建关于的方程求解即可;
(2)根据勾股定理的逆定理判断为直角三角形即可
(3)根据分割法求出绿地的面积即可.
(1)解:∵,
∴,
又,比长,
∴,
解得,
即的长度为;
(2)解:由(1)知,
又,,
∴,,
∴,
∴为直角三角形,且;
(3)解:
,
即这片绿地(即四边形)的面积是.
24.(本小题满分12分)(25-26八年级上·福建福州·期末)如图,在中,,,且m,n满足,D,E分别是边,上的动点,连接.将沿直线折叠得到,点F恰好落在边上.
(1)求证:是直角三角形;
(2)如图1,若D为的中点,求证:;
(3)如图2,若F为的中点,判断线段,与之间的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)证明见解析 (2)证明见解析 (3),理由见解析
【分析】(1)根据二次根式和绝对值的非负性,求得,,再根据勾股定理的逆定理证明即可;
(2)连接,根据轴对称的性质可得,然后根据三角形中位线定理证明,即可证明结论;
(3)过点A作,交的延长线于点H,连接,先证明,得到,,再证明,最后根据勾股定理即可得到结论.
(1)证明:,
,,
,,
,
,
,
即是直角三角形;
(2)证明:连接,
沿直线折叠得到,
,,
,
为的中点,
,
,
,
,
,
,
即,
,
,
;
(3)解:.
理由如下:
过点A作,交的延长线于点H,连接,
,,
为的中点,
,
,
,,
沿直线折叠得到,
,
,
,
,
,
.
【点睛】本题考查了图形轴对称的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理及其逆定理,线段垂直平分线的性质,直角三角形的性质,二次根式和绝对值的非负性,等知识,添加辅助线,构造全等三角形是解题的关键.
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专题 20.4 勾股定理的逆定理及其应用(专项练习)
一、选择题(本大题共10个小题,每小题3分,共30分,每小题均有四个选项,其中只有一项符合题目
1.(25-26八年级上·贵州毕节·期末)下列各组线段中,能构成直角三角形的是( )
A. B. C. D.
2.(25-26八年级下·全国·课后作业)若一个三角形的三条边长之比为,周长为,则它的面积为( )
A. B. C. D.
3.(23-24八年级下·广西玉林·期末)如图,在方格中作以为一边的,要求点C也在格点上,这样的能作出( )
A.2个 B.4个 C.6个 D.7个
4.(25-26八年级上·河南周口·期末)如图,小明家铺的正方形地砖,连接其中的三个顶点构成一个三角形,则这个三角形是( )
A.直角三角形 B.锐角三角形 C.钝角三角形 D.以上都不对
5.(25-26八年级上·广东河源·月考)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5千米,12千米,13千米,问这块沙田面积有多大?则该沙田的面积为( )平方千米.
A.15 B.30 C.75 D.60
6.(25-26八年级上·河北邯郸·期末)已知,,是三角形的三边,且满足,则这个三角形是( )
A.等腰三角形 B.直角三角形 C.等腰直角三角形 D.钝角三角形
7.(25-26八年级上·浙江杭州·期末)如图正方形的边长为,,连接,则线段的长为( )
A. B. C. D.
8.(25-26八年级上·浙江台州·期末)如图,是的角平分线,,,,则的长为( )
A. B. C. D.
9.(25-26八年级下·全国·周测)如图,在中,,且周长为.点从点开始沿边向点以的速度移动,点从点开始沿边向点以的速度移动.如果,两点同时出发,那么经过3s,的面积为( )
A. B. C. D.
10.(21-22八年级上·江苏无锡·期末)如图,点A,B在直线的同侧,A到的距离,B到的距离,已知,P是直线上的一个动点,记的最小值为a,的最大值为b,则的值为( )
A.160 B.150 C.140 D.130
二、填空题(本大题共8小题,每小题4分,共32分)
11.(25-26八年级上·福建泉州·期末)在中,,则的度数为 .
12.(25-26八年级上·江苏常州·期中)如图,中,,,点、分别是、的中点,,则的长为 .
13.(25-26八年级上·江苏连云港·期中)如图,在的正方形网格中,点A、B、C、D均在格点上,则 °.
14.(23-24八年级下·河北廊坊·期中)如图,在中,,,.利用尺规在,上分别截取,,使;分别以为圆心,大于的长为半径作弧,两弧在内交于点;作射线交于点.则 度, .
15.(25-26八年级上·黑龙江绥化·期中)如图,三个村庄A、B、C之间的距离分别为,,.已知A、B两村之间已修建了一条笔直的村级公路,为了实现村村通公路,现在要从村修一条笔直公路直达.已知公路的造价为10000元/,则修这条公路的最低造价为 元.
16.(25-26八年级上·山西晋中·期末)如图,在中,点在边上,已知,,,点在上,且,若,则的长为 .
17.(25-26八年级上·江苏泰州·期末)如图,在中,的垂直平分线分别交于点D、F,的垂直平分线分别交于点E、G,点E在点D右侧.若,则的面积为 .
18.(25-26八年级上·上海·期末)如图,中,,,,将沿射线折叠,使点与边上的点重合,为射线上的一个动点,当周长最小时,的长为 .
三、解答题(本大题共6小题,共58分)
19.(本小题满分8分)(25-26八年级上·陕西渭南·期末)如图,在中,,为上一点,连接,若,,.
(1)判断的形状,并说明理由;(2)求的长.
20.(本小题满分8分)(25-26八年级上·江西景德镇·期末)请在如图所示的网格中,运用无刻度直尺作图.
(1)在图1中找一个格点,以为腰,使为等腰三角形.
(2)在图2中画一个格点,以为底,使为等腰直角三角形.
21.(本小题满分10分)(25-26八年级下·全国·月考)如图所示,在中,,,在中,为边上的高,,的面积.
(1)求的长.(2)求的度数.
22.(本小题满分10分)(25-26八年级下·全国·课后作业)如图,在中,,,,.
(1)求的长.
(2)若是射线上的一个动点,作⊥于点,交直线于点,连接,,如图②.若,求的长.
23.(本小题满分10分)(25-26八年级上·河北保定·期末)某小区计划在临街的拐角建造一块绿地(图中阴影部分),并在绿地中开辟一条小路.下图是施工图纸,,其中的长度不小心被污染了,但知道比长.
(1)请你帮忙计算出的长度;
(2)判断的度数并说明理由;
(3)求这片绿地(即四边形)的面积是多少?(小路忽略不计)
24.(本小题满分12分)(25-26八年级上·福建福州·期末)如图,在中,,,且m,n满足,D,E分别是边,上的动点,连接.将沿直线折叠得到,点F恰好落在边上.
(1)求证:是直角三角形;
(2)如图1,若D为的中点,求证:;
(3)如图2,若F为的中点,判断线段,与之间的数量关系,并说明理由.
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