内容正文:
3.2《勾股定理的逆定理》小节复习题
一、单选题
1.下列各组数是勾股数的是( )
A.2,3,4 B.0.3,0.4,0.5 C.,2, D.5,12,13
2.下列由线段a,b,c组成的三角形是直角三角形的是( )
A. B.
C. D.,,
3.如图,在四个均由十六个小正方形组成的正方形网格中,各有一个三角形,那么这四个三角形中,不是直角三角形的是( )
A. B. C. D.
4.如图,点在边长为的正方形内,测得,,则阴影部分的面积是( )
A.12 B.16 C.19 D.25
5.若m,n是正整数且,由m,n的值可确定勾股数a,b,c,其中,,,则下列勾股数不能由m,n确定的是( )
A.5,12,13 B.9,12,15 C.8,15,17 D.7,24,25
6.以下列所给数据为三角形的各边长,组成的三角形是直角三角形的有( )
①7,24,25; ②,,;
③,,; ④1,,.
A.1组 B.2组 C.3组 D.4组
7.如图,在的正方形网格中,点A,B,C,D均在格点上,从中任意找出3点组成三角形,下列选项中,是直角三角形的是( )
A. B. C. D.
8.如图,在四边形中,,,,,,那么四边形的面积是( )
A. B.8 C. D.
9.如图,在中,的平分线交于点D,E为线段上一动点,F为边上一动点,若,,,则的最小值为( )
A.4 B. C.10 D.
10.如图,以的三边为边长向外作正方形,已知这三个正方形构成的图形中,,则( )
A.7 B.8 C.9 D.12
二、填空题
11.有一个边长为1的正方形,以它的一条边为斜边,向外作一个直角三角形,再分别以直角三角形的两条直角边为边,向外各作一个正方形,称为第一次“生长”;如果继续“生长”下去,它将变得“枝繁叶茂”,请你算出“生长”了2021次后形成的图形中所有的正方形的面积和是______.
12.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_________.
13.如图,D为△ABC边BC上的一点,AB=20,AC=13,AD=12,DC=5,则S△ABC=______.
14.如图,在中,,,,,将绕点顺时针旋转,点、的对应点分别是、,点为直线上一点,且,点为线段上一动点.在旋转过程中,则线段的取值范围是__________.
15.a,b,c为直角三角形的三边,且c为斜边,h为斜边上的高.下列说法中:①能组成三角形;②能组成三角形;③c+h,a+b,h能组成直角三角形;④能组成直角三角形;正确的序号是_________.
三、解答题
16.第14届数学教育大会会标如图1所示,会标中心图案来源于我国古代数学家赵爽的“弦图”.如图2所示的“弦图”是由4个全等的直角三角形和一个小正方形拼成的大正方形.
(1)请用图2验证勾股定理:;
(2)如果满足等式的是三个正整数,我们称为勾股数.已知是正整数且.证明是勾股数;
(3)我校社团计划在学校菜园上种青菜,使之构成如图2所示的“弦图”,已知这四个直角三角形的三边是勾股数,最短的边长为12米,种青菜要求:仅在三角形边上种青菜,每个三角形顶点处都种1棵青菜,各边上相邻两棵青菜之间的距离均为1米,那么这块菜园最少需要种植___________棵青菜.(直接写出结果,不必说明理由).
17.已知:,,
(1)当n时,写出的值_______;
(2)当n时,若以a、b、c的值作为一个三角形的三边长,则这个三角形的面积是_______.(直接写出答案)
(3)小明发现:当n取大于1的整数时,a、b、c为勾股数,你认为小明的发现正确吗?请通过计算说明理由.
18.在中,,于点D,设,,,.
(1)求证:;
(2)判断以,、h为边的三角形的形状,并说明理由.
19.如图,每个小方格的边长都为1.
(1)求图中格点的面积;
(2)判断的形状,并证明你的结论.
20.如图,在四边形中,,,,,.
求四边形的面积.
参考答案
一、单选题
1.D
解:A:,,,不是勾股数;
B:,,不是正整数,不是勾股数;
C:,不是正整数,不是勾股数;
D:,,即,且均为正整数,是勾股数.
故选:D.
2.B
解:A、选项中最长边为6,,,,∴该三角形不是直角三角形,故本选项不符合题意.
B、选项中最长边为17,,,,∴该三角形是直角三角形,故本选项符合题意.
C、选项中最长边为15,,,,∴该三角形不是直角三角形,故本选项不符合题意.
D、选项中最长边为,,,,∴该三角形不是直角三角形,故本选项不符合题意.
故选:B.
3.A
解:A、三角形各边长为、、,,故该三角形为钝角三角形,符合题意;
B、各边长、、,,故该三角形为直角三角形,不符合题意;
C、各边长、、,,故该三角形为直角三角形,不符合题意;
D、各边长、、,,故该三角形为直角三角形,不符合题意.
4.C
解:∵,
∴,即是直角三角形,
∴,且正方形的面积为,
∴阴影部分的面积为,
故选: C.
5.B
解:A、∵,,,,,,
∴,
解得:,故选项A不符合题意;
B、∵,,,,,,
∴,
解得:,,
∵m、n无正整数解,故选项B符合题意;
C、∵,,,,,,
∴,
解得:,故选项C不符合题意;
D、∵,,,,,,
∴,
解得:,故选项D不符合题意.
6.C
解:① 对边长,最长边为,
计算得,满足勾股定理逆定理,是直角三角形;
② 对边长,比较可得是最长边.
计算得,满足勾股定理逆定理,是直角三角形;
③ 对边长,最长边为.
展开计算得,
,两者不相等,不满足条件,不是直角三角形;
④ 对边长,最长边为,
计算得,满足勾股定理逆定理,是直角三角形.
综上,共有①②④3组符合条件.
7.B
解:由网格特点,,,,,,
A. 中,,则不是直角三角形,故该选项不符合题意;
B. 中,,则是直角三角形,故该选项符合题意;
C. 中,,则不是直角三角形,故该选项不符合题意;
D. 中,,则不是直角三角形,故该选项不符合题意;
故选:B.
8.A
解:如图,连接,
∵,,,
∴,
∵,,
∴,,
∴,
∴是直角三角形,
∴,
∴
.
9.D
解:如图,在边上取点G使,连接,过点A作于点H,
∵的平分线交于点D,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
当点A,E,G三点共线时,取得最小值,最小值为的长,
在中,,,,
∴,
∴为直角三角形,且,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
则的最小值为
10.B
解:如图,过点作于点
由题意得,,
∵
∴,
∴,
∴,
由正方形可得,,
∴,
∴,
∴,
∵
∴,
∵,,
∴,
∴,,
同理可证明:,
∴,
∴,
∴,
∴
∵,
∴,
故选:B.
二、填空题
11.2022
解:如图,
由题意得:,由勾股定理得:,则 “生长”了1次后形成的图形中所有的正方形的面积和为2,同理可得:“生长”了2次后形成的图形中所有的正方形面积和为3,“生长”了3次后形成的图形中所有正方形的面积和为4,……“生长”了2021次后形成的图形中所有的正方形的面积和是2022.
故答案为:2022.
12.96
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.
13.126
解:在△ACD中,∵AD2+CD2=122+52=132=AC2,
∴△ACD为直角三角形,其中∠ADC=90°,
则△ABD是直角三角形,
∵AB=20,
∴BD===16,
则S△ABC=•BC•AD=×(16+5)×12=126,
故答案为:126.
14.
解:∵直角中,,,,
∴,
∴,
∴,
由旋转的性质可得,,,;
如图,连接,
则,
当时,最小,则最小,
此时,
∴的最小值为,
当与重合时,三点共线,此时最大,如图,
∴的最大值为;
∴;
故答案为:.
15.②③
解:,,是的三边,且,是斜边上的高,
①,不符合三角形的两边之和大于第三边;
∴不能组成三角形,
①错误;
②∵,;
又、、能组成三角形,
,
;
,
,,组成三角形(这里明显是最长边);
,,能组成三角形,
②正确;
③,(直角三角形面积两直角边乘积的一半斜边和斜边上的高乘积的一半),
,
,
,
,
,
,
、、能组成直角三角形;
③正确;
④不符合三角形的两边之和大于第三边;
,,不能组成直角三角形,
④错误.
正确的序号是②③.
故答案为:②③.
三、解答题
16.(1)
解:∵大正方形的面积为,
或
,
∴;
(2)
证明:∵是正整数且,
∴均为正整数
∵,,,
∴,
∴,,是勾股数;
(3)∵是正整数且,
∴要使勾股数最小则有,,
∴最小勾股数为,,,
∵最短的边长为米,
∴直角三角形三边为米,米,米,
则这块菜园最少种植青菜(棵),
答:这块菜园最少需要种植棵青菜.
17.(1)解:由题意得,
,
∴当n时,
,
故答案为:20;
(2)解:,
当时,
,
,
,
这个三角形的面积是,
故答案为:24;
(3)
解:小明的发现正确,理由如下:
,
,
当取大于1的整数时,、、为一组勾股数.
18.(1)证明:在中,由勾股定理得:,
由三角形的面积公式可知:.
.
.
,,
.
(2)解:该三角形是直角三角形,理由如下:
由(1)得:,
.
,h,为边的三角形是直角三角形.
19.(1)解:.
(2)
解:是直角三角形.证明如下:
由图可知,,,
,
是直角三角形.
20.在中,,,,
∴,
∵,,
∴,
∴是直角三角形,且,
.
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