内容正文:
20.2 勾股定理的逆定理及其应用 同步训练
一、单选题
1.若一个三角形的三边长分别为,且满足等式,则该三角形是( )
A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.无法判定
2.三边长分别为、、的三角形不是直角三角形,这个论断的依据是( )
A.勾股定理的逆定理
B.勾股定理
C.直角三角形两锐角互余
D.以上都不对
3.在下列以线段的长为三边的三角形中,不能构成直角三角形的是( )
A. B.
C. D.
4.在中,三边分别为,,,下列条件中,能判断是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
5.已知中,,则“”是“是直角三角形”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
6.如图,每个小正方形的边长为1,若、、是小正方形的顶点,则度数为( )
A. B. C. D.无法确定
7.如图,在中,,,边的垂直平分线分别交、于点、,连接,若的周长为28,则的长为( )
A.3.5 B.4 C.4.5 D.5
二、填空题
8.在中,已知,,则的度数为____________.
9.已知三个顶点的坐标为,,,则三角形的形状为________.
10.如图,在正方形网格中,A,B,C,P是网格线的交点,且点P在的边上,则_______°
11.如图,是的角平分线,,则的长为 _____.
12.手工课上,小明做了一个如图①所示的剪刀套,抽象成模型如图②所示.已知,,,,且.若连接,则的度数为______.
三、解答题
13.已知a,b,c是的三边长.
(1)若,求c的取值范围;
(2)若,试判断的形状并说明理由.
14.如图,已知四边形中,,求四边形的面积.
15.如图,某小区准备在一块直角三角形土地上,规划出图中阴影部分作为草坪,已知,,.根据规划要求,.,求阴影部分的面积.
16.如图所示,某中学有一块四边形的空地,为了绿化环境,学校计划在空地上种植草皮,经测量,,,,..
(1)求出空地的面积.
(2)若每种植1平方米草皮需要400元,问总共需投入多少元?
17.如图,某海监局P位于东西方向的海岸线上.“前行”号与“远方”号轮船同时离开海监局P,各自沿一固定方向航行,“前行”号每小时航行16海里,“远方”号每小时航行的速度是“前行”号速度的,它们离开海监局航行半小时后分别位于处,且相距10海里.已知“前行”号沿西南方向航行.
(1)请问“远方”号沿哪个方向航行?
(2)若“前行”号继续沿原方向航行一个小时到达点M,“远方”号继续沿原方向航行1海里到达点G,则此时“前行”号与“远方”号的距离是多少海里?
18.图1是某超市的购物车,图2为其侧面简化示意图,测得支架,,两轮中心的距离,滚轮半径.
(1)判断的形状,并说明理由.
(2)若购物车上篮子的左边缘D与点A的距离,,且,和都与地面平行,求购物车上篮子的左边缘D到地面的距离.
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参考答案
1.B
【分析】利用完全平方公式将等式左边展开,进而推出,即可得出结果.
【详解】解:∵,
∴,
∴三角形为直角三角形.
2.B
【详解】解:∵,,,
∴根据勾股定理,三边长分别为、、的三角形不是直角三角形,
∴判断该三角形不是直角三角形,依据是勾股定理.
3.A
【分析】根据勾股定理的逆定理,验证各选项中较小两边的平方和是否等于最大边的平方,即可判断能否构成直角三角形.
【详解】解:选项A:∵最大边为,,,,∴不能构成直角三角形,此选项符合题意;
选项B:∵最大边为,,∴能构成直角三角形,此选项不符合题意;
选项C:∵,设,, ,得,∴能构成直角三角形,此选项不符合题意;
选项D:∵最大边为,,∴能构成直角三角形,此选项不符合题意.
4.C
【分析】本题考查勾股定理逆定理和三角形内角和定理.
通过勾股定理逆定理和三角形内角和定理,逐一分析每个条件是否能判定为直角三角形即可.
【详解】解:①∵,
∴设,,(),
∵,
∴是直角三角形.
②∵,,,
∵,
∴不满足勾股定理逆定理,
∴不是直角三角形.
③∵,
∴设,,,
∵,
∴,
∴,,
∴,
∴是直角三角形.
④∵,且,
∴,
∴,,
∴是直角三角形.
综上,能判断是直角三角形的有①③④,共3个.
故选:C.
5.A
【分析】本题考查充要条件的判断,涉及三角形形状的判断.
根据勾股定理及其逆定理,结合充分条件、必要条件的定义进行判断即可.
【详解】解:∵在中,,,,
∴,,
∴,
∴由勾股定理逆定理可知是直角三角形(为直角),充分性成立,
反过来,若是直角三角形,则直角可能是(此时为斜边),
此时,,
∴必要性不成立,
综上,“”是“是直角三角形”的充分不必要条件.
6.C
【分析】根据网格结构利用勾股定理分别求出、、的长度,再利用勾股定理逆定理判断的形状,最后根据等腰直角三角形的性质求解即可.
【详解】解:由勾股定理得:,,,
∵,且,
∴是等腰直角三角形,
∴.
7.A
【分析】本题考查的是线段垂直平分线的性质,勾股定理及其逆定理.根据线段垂直平分线的性质得到,根据三角形的周长公式计算,得到,再利用勾股定理的逆定理求得,设,在中,利用勾股定理列式计算即可求解.
【详解】解:∵是线段的垂直平分线,
∴,
∵的周长为28,
∴,
∴,又,
∴,
设,,
∵,,,,
∴,
∴,
在中,,,,
由勾股定理得,即,
解得,
即,
故选:A.
8.
【分析】本题考查了勾股定理的逆定理和三角形内角和定理,掌握利用勾股定理逆定理判断直角三角形,再结合内角和求角度是解题的关键.
由条件可得,根据勾股定理的逆定理,可知,再结合三角形内角和定理求出.
【详解】解:∵在中,,
∴,
∴.
∵,
∴.
故答案为:.
9.直角三角形
【分析】先计算出三角形三边的平方,再利用勾股定理逆定理判断三角形形状即可.
【详解】解:∵,,,
∴,
,
,
∴,
∴是直角三角形.
10.
【分析】此题考查了勾股定理逆定理,熟练运用勾股定理逆定理是解题的关键.
根据勾股定理求出,,,则,,根据勾股定理逆定理推出是直角三角形,,根据等腰直角三角形的性质求出,再根据三角形外角性质求解即可.
【详解】解:根据题意得,,,,,,
,,
是直角三角形,,
,
,
,
故答案为:.
11.
【分析】过点作于点,先用勾股定理的逆定理证明是直角三角形,进而根据角平分线的性质可得,证明,设,在中,利用勾股定理求得的值,进而在中,勾股定理即可求得的值.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
过D作于E,
∵是的角平分线,
∴,
设,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
12./90度
【分析】首先根据勾股定理得出的长,再利用勾股定理的逆定理得出是直角三角形即可.
【详解】解:∵
∴,
∵
∴,
∴是直角三角形, 且.
13.(1);
(2)是等腰三角形或直角三角形或等腰直角三角形.
【分析】(1)先利用完全平方公式将其配方成非负数和的模型,再求出,即可根据三角形的三边关系求解;
(2)先将其因式分解得到,则或,再根据等腰三角形的定义以及勾股定理的逆定理求解即可.
【详解】(1)解:,
∴,
∵,
则,
解得,
∴,
∴;
(2)解:是等腰三角形或直角三角形,理由如下:
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴或
∴或,
∴是等腰三角形或直角三角形或等腰直角三角形.
【点睛】本题考查了因式分解的应用,等腰三角形的定义以及勾股定理的逆定理,三角形的三边关系,平方式的非负性等知识点,熟练掌握这些知识并灵活运用是解答的关键.
14.
【分析】本题考查了勾股定理与勾股定理逆定理,由勾股定理得到,再由勾股定理逆定理得出为直角三角形,再根据即可得出答案.
【详解】解:如图,连接,
在中,由勾股定理,得,
在中,,
,
为直角三角形,且,
,
.
15.
【分析】利用勾股定理计算出,再根据逆定理判断出,利用作差法求出阴影面积即可.
【详解】解:在直角中,,
∴,
∵,
∴是以为斜边的直角三角形,
∴,
∴,
∴.
16.(1)
(2)总共需投入元
【分析】(1)直接利用勾股定理求出,再用勾股定理的逆定理得出,再根据进行求解即可;
(2)利用(1)中所求计算出所需费用即可.
【详解】(1)解:如图所示,连接,
在中,,,,
∴,
∵,,
∴,
∴是直角三角形,且,
∴
(2)解:元,
∴总共需投入元.
17.(1)“远方”号沿东南方向航行
(2)25海里
【分析】(1)根据题意,得出的三边长,再利用勾股定理的逆定理推出是直角三角形,再求解即可;
(2)根据勾股定理解答即可.
【详解】(1)解:由题知,海里,海里,,,
,
,
是直角三角形,且,
,
即“远方”号沿东南方向航行.
(2)解:根据题意得:海里,海里,
在中,,
∴海里,
即此时“前行”号与“远方”号的距离是25海里.
18.(1)直角三角形,理由见解析
(2)
【分析】(1)利用勾股定理逆定理即可证明;
(2)过点作,交于点,利用勾股定理求出,利用等积法求出,由点到地面的距离为即可求解.
【详解】(1)解:为直角三角形,理由如下:
在中,
∵,,,
∴,
∴为直角三角形.
(2)解:如图所示,过点作,交于点,
∵,
∴,
∵,
即,
∴,
∴点到地面的距离为:.
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