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17.2 勾股定理的逆定理 高频易错题集
一.选择题(共10小题)
1.若a、b、c为三角形三边,则下列各项中不能构成直角三角形的是( )
A.a=7,b=24,c=25 B.a=5,b=13,c=12
C.a=1,b=2,c=3 D.a=30,b=40,c=50
2.满足下列条件的△ABC是直角三角形的是( )
A.BC=4,AC=5,AB=6 B.BC=,AC=,AB=
C.BC:AC:AB=3:4:5 D.∠A:∠B:∠C=3:4:5
3.下列各组数分别为一个三角形三边的长,其中能构成直角三角形的一组是( )
A.2,4,3 B.2,5,4 C.5,8,10 D.6,3.6,4.8
4.下列条件中,不能判断△ABC为直角三角形的是( )
A.a=1.5 b=2 c=2.5 B.a:b:c=5:12:13
C.∠A+∠B=∠C D.∠A:∠B:∠C=3:4:5
5.下列是勾股数的一组是( )
A.1,3,4 B.3,4,5 C.4,5,6 D.5,7,12
6.下列各组数是勾股数的一组是( )
A.7,24,25 B.32,42,52 C.1.5,2,2.5 D.
7.下列几组数中,是勾股数的有( )
①5、12、13;②13、14、15;③3k、4k、5k(k为正整数);④、2、
A.1组 B.2组 C.3组 D.4组
8.下列四组数:①3、4、5;②、、;③0.3、0.4、0.5;④、、,其中是勾股数的有( )
A.4组 B.3组 C.2组 D.1组
9.野外生存训练中,第一小组从营地出发向北偏东60°方向前进了3千米,第二小组向南偏东30°方向前进了3千米,经观察、联系,第一小组准备向第二小组靠拢,则行走方向和距离分别为( )
A.南偏西15°,3千米 B.北偏东15°,3千米
C.南偏西15°,3千米 D.南偏西45°,3千米
10.现有两根木棒的长度分别为40厘米和50厘米,若要钉成一个直角三角形框架,那么所需木棒的长一定为( )
A.30厘米 B.40厘米 C.50厘米 D.以上都不对
二.填空题(共5小题)
11.已知三角形三边长分别为5,12,13,则此三角形的最大边上的高等于 .
12.已知三角形两边长为2和6,要使这个三角形为直角三角形,则斜边的长为 .
13.勾股定理a2+b2=c2本身就是一个关于a,b,c的方程,满足这个方程的正整数解(a,b,c)通常叫做勾股数组.毕达哥拉斯学派提出了一个构造勾股数组的公式,根据该公式可以构造出如下勾股数组:(3,4,5),(5,12,13),(7,24,25),….分析上面勾股数组可以发现,4=1×(3+1),12=2×(5+1),24=3×(7+1),…分析上面规律,第5个勾股数组为 .
14.《九章算术》中记载“今有竹高一丈,末折抵地,去本三尺.问:折者高几何?”译文:一根竹子,原高一丈,虫伤有病,一阵风将竹子折断,其竹梢恰好着地,着地处离原竹子根部3尺远.问:原处还有多高的竹子?(1丈=10尺)答:原处的竹子还有 尺高.
15.一种盛饮料的圆柱形杯,测得内部底面半径为2.5cm,高为12cm,吸管放进杯里(如图所示),杯口外面至少要露出3.6cm,为节省材料,管长acm的取值范围是 .
三.解答题(共5小题)
16.已知等腰三角形ABC的底边BC=20cm,D是腰AB上一点,且CD=16cm,BD=12cm.
(1)求证:CD⊥AB;
(2)求该三角形的腰的长度.
17.如图所示,在△ABC中,CD⊥AB于D,AC=4,BC=3,CD=
(1)求AD的长;
(2)求证:△ABC是直角三角形.
18.如图,已知在四边形ABCD中,∠A=90°,AB=2cm,AD=cm,CD=5cm,BC=4cm,求四边形ABCD的面积.
19.一个零件的形状如图所示,工人师傅按规定做得∠B=90°,AB=3,BC=4,CD=12,AD=13,假如这是一块钢板,你能帮工人师傅计算一下这块钢板的面积吗?
20.如图,甲、乙两船同时从港口A出发,甲船以16海里/h的速度向南偏东50°方向航行,乙船向北偏东40°方向航行.3h后,甲船到达B岛,乙船到达C岛.若B、C两岛相距60海里,请问乙船的速度是多少?
试题解析
一.选择题(共10小题)
1.若a、b、c为三角形三边,则下列各项中不能构成直角三角形的是( )
A.a=7,b=24,c=25 B.a=5,b=13,c=12
C.a=1,b=2,c=3 D.a=30,b=40,c=50
解:A、∵7+24>25,且72+242=252,∴能构成直角三角形;
B、∵5+12>13,且52+122=132,∴能构成直角三角形;
C、∵1+2=3,∴不能构成三角形,∴更不能构成直角三角形;
D、∵30+40>50,且302+402=502,∴能构成直角三角形;
故选:C.
2.满足下列条件的△ABC是直角三角形的是( )
A.BC=4,AC=5,AB=6 B.BC=,AC=,AB=
C.BC:AC:AB=3:4:5 D.∠A:∠B:∠C=3:4:5
解:A.若BC=4,AC=5,AB=6,则BC2+AC2≠AB2,故△ABC不是直角三角形;
B.若BC=,AC=,AB=,则AC2+AB2≠CB2,故△ABC不是直角三角形;
C.若BC:AC:AB=3:4:5,则BC2+AC2=AB2,故△ABC是直角三角形;
D.若∠A:∠B:∠C=3:4:5,则∠C<90°,故△ABC不是直角三角形;
故选:C.
3.下列各组数分别为一个三角形三边的长,其中能构成直角三角形的一组是( )
A.2,4,3 B.2,5,4 C.5,8,10 D.6,3.6,4.8
解:A、22+32≠42,不能构成直角三角形,故此选项错误;
B、22+42≠52,不能构成直角三角形,故此选项错误;
C、82+52≠102,不能构成直角三角形,故此选项错误;
D、3.62+4.82=62,能构成直角三角形,故此选项正确;
故选:D.
4.下列条件中,不能判断△ABC为直角三角形的是( )
A.a=1.5 b=2 c=2.5 B.a:b:c=5:12:13
C.∠A+∠B=∠C D.∠A:∠B:∠C=3:4:5
解:A、因为1.52+22=2.52符合勾股定理的逆定理,故△ABC为直角三角形;
B、因为a:b:c=5:12:13,所以可设a=5x,b=12x,c=13x,则(5x)2+(12x)2=(13x)2,故△ABC为直角三角形;
C、因为∠A+∠B=∠C,∠A+∠B+∠C=180°,则∠C=90°,故△ABC为直角三角形;
D、因为∠A:∠B:∠C=3:4:5,所以设∠A=3x,则∠B=4x,∠C=5x,故3x+4x+5x=180°,解得x=15°,3x=15×3=45°,4x=15×4=60°,5x=15×5=75°,故此三角形是锐角三角形.
故选:D.
5.下列是勾股数的一组是( )
A.1,3,4 B.3,4,5 C.4,5,6 D.5,7,12
解:A、∵12+32≠42,∴此选项不符合题意;
B、∵42+32=52,∴此选项符合题意;
C、∵42+52≠62,∴此选项符不合题意;
D、∵52+72≠122,∴此选项不符合题意.
故选:B.
6.下列各组数是勾股数的一组是( )
A.7,24,25 B.32,42,52 C.1.5,2,2.5 D.
解:A、∵72+242=252,
∴7、24、25是一组勾股数,故本选项符合题意;
B、∵(32)2+(42)2≠(52)2,
∴32、42、52不是一组勾股数,故本选项不符合题意;
C、∵1.5和2.5不是正整数,
∴1.5、2、2.5不是一组勾股数,故本选项不符合题意;
D、∵和不是正整数,
∴、、不是一组勾股数,故本选项不符合题意;
故选:A.
7.下列几组数中,是勾股数的有( )
①5、12、13;②13、14、15;③3k、4k、5k(k为正整数);④、2、
A.1组 B.2组 C.3组 D.4组
解:∵满足a2+b2=c2 的三个正整数,称为勾股数,
∴是勾股数的有①5、12、13;③3k、4k、5k(k为正整数).
故选:B.
8.下列四组数:①3、4、5;②、、;③0.3、0.4、0.5;④、、,其中是勾股数的有( )
A.4组 B.3组 C.2组 D.1组
解:①3、4、5属于勾股数;
②、、不属于勾股数;
③0.3、0.4、0.5不属于勾股数;
④、、不属于勾股数;
∴勾股数只有1组.
故选:D.
9.野外生存训练中,第一小组从营地出发向北偏东60°方向前进了3千米,第二小组向南偏东30°方向前进了3千米,经观察、联系,第一小组准备向第二小组靠拢,则行走方向和距离分别为( )
A.南偏西15°,3千米 B.北偏东15°,3千米
C.南偏西15°,3千米 D.南偏西45°,3千米
解:根据行走的路线画出图形:
∵第一小组从营地出发向北偏东60°前进,第二小组向南偏东30°方向前进,
∵第一小组走的距离为3千米,第二小组走的距离为3千米,
而且他们行走的路线夹角为∠AOB=90°,
∴∠OAC=60°,∠OAB=45°,
∴∠BAC=15°,
∴第一小组准备向第二小组靠拢,则行走方向南偏西15°,
在图示的三角形中可以运用勾股定理,
所以第一小组要行走的路程为=千米.
故选:A.
10.现有两根木棒的长度分别为40厘米和50厘米,若要钉成一个直角三角形框架,那么所需木棒的长一定为( )
A.30厘米 B.40厘米 C.50厘米 D.以上都不对
解:此题要分两种情况:
(1)当50是直角边时,所需木棒的长是=10;
(2)当50是斜边时,所需木棒的长是30.
故选:D.
二.填空题(共5小题)
11.已知三角形三边长分别为5,12,13,则此三角形的最大边上的高等于 .
解:∵52+122=132,
∴根据勾股定理的逆定理,△ABC是直角三角形,最长边是13,
设斜边上的高为h,则
S△ABC=×5×12=×13h,
解得:h=,
故答案为.
12.已知三角形两边长为2和6,要使这个三角形为直角三角形,则斜边的长为 2或6 .
解:根据勾股定理分两种情况:(1)当第三边为斜边时,第三边长==2;
(2)当斜边为6时,
综上,斜边的长为2或6;
故答案为:2或6.
13.勾股定理a2+b2=c2本身就是一个关于a,b,c的方程,满足这个方程的正整数解(a,b,c)通常叫做勾股数组.毕达哥拉斯学派提出了一个构造勾股数组的公式,根据该公式可以构造出如下勾股数组:(3,4,5),(5,12,13),(7,24,25),….分析上面勾股数组可以发现,4=1×(3+1),12=2×(5+1),24=3×(7+1),…分析上面规律,第5个勾股数组为 (11,60,61) .
解:由勾股数组:(3,4,5),(5,12,13),(7,24,25)…中,
4=1×(3+1),12=2×(5+1),24=3×(7+1),…可得
第4组勾股数中间的数为4×(9+1)=40,即勾股数为(9,40,41);
第5组勾股数中间的数为:5×(11+1)=60,即(11,60,61),
故答案为:(11,60,61).
14.《九章算术》中记载“今有竹高一丈,末折抵地,去本三尺.问:折者高几何?”译文:一根竹子,原高一丈,虫伤有病,一阵风将竹子折断,其竹梢恰好着地,着地处离原竹子根部3尺远.问:原处还有多高的竹子?(1丈=10尺)答:原处的竹子还有 尺高.
解:设竹子折断处离地面x尺,则斜边为(10﹣x)尺,
根据勾股定理得:x2+32=(10﹣x)2,
解得:x=.
故答案是:.
15.一种盛饮料的圆柱形杯,测得内部底面半径为2.5cm,高为12cm,吸管放进杯里(如图所示),杯口外面至少要露出3.6cm,为节省材料,管长acm的取值范围是 15.6≤a≤16.6 .
解:吸管放进杯里垂直于底面时最短为12+3.6=15.6(cm);
最长时与底面直径和高正好组成直角三角形,底面直径为2×2.5=5(cm).
杯里面部分管长为=13(cm),总长为13+3.6=16.6(cm),
故管长acm的取值范围是15.6≤a≤16.6.
故答案为:15.6≤a≤16.6.
三.解答题(共5小题)
16.已知等腰三角形ABC的底边BC=20cm,D是腰AB上一点,且CD=16cm,BD=12cm.
(1)求证:CD⊥AB;
(2)求该三角形的腰的长度.
解:(1)∵BC=20cm,CD=16cm,BD=12cm,
∴满足BD2+CD2=BC2,
∴根据勾股定理逆定理可知,∠BDC=90°,
即CD⊥AB;
(2)设腰长为x,则AD=x﹣12,
由(1)可知∠ADC=90°,由勾股定理可知,AD2+CD2=AC2,
即:(x﹣12)2+162=x2,
解得x=,
∴腰长为cm.
17.如图所示,在△ABC中,CD⊥AB于D,AC=4,BC=3,CD=
(1)求AD的长;
(2)求证:△ABC是直角三角形.
解:(1)∵CD⊥AB,
∴∠ADC=90°,
∴AD===;
(2)证明:由上题知AD=,
同理可得BD=,
∴AB=AD+BD=5,
∵32+42=52,
∴BC2+AC2=AB2,
∴△ABC是直角三角形.
18.如图,已知在四边形ABCD中,∠A=90°,AB=2cm,AD=cm,CD=5cm,BC=4cm,求四边形ABCD的面积.
解:连接BD.
∵∠A=90°,AB=2cm,AD=,
∴根据勾股定理可得BD=3,
又∵CD=5,BC=4,
∴CD2=BC2+BD2,
∴△BCD是直角三角形,
∴∠CBD=90°,
∴S四边形ABCD=S△ABD+S△BCD=AB?AD+BC?BD=×2×+×4×3=+6(cm2).
19.一个零件的形状如图所示,工人师傅按规定做得∠B=90°,AB=3,BC=4,CD=12,AD=13,假如这是一块钢板,你能帮工人师傅计算一下这块钢板的面积吗?
解:∵42+32=52,52+122=132,
即AB2+BC2=AC2,故∠B=90°,
同理,∠ACD=90°,
∴S四边形ABCD=S△ABC+S△ACD
=×3×4+×5×12
=6+30
=36.
答:这块钢板的面积等于36.
20.如图,甲、乙两船同时从港口A出发,甲船以16海里/h的速度向南偏东50°方向航行,乙船向北偏东40°方向航行.3h后,甲船到达B岛,乙船到达C岛.若B、C两岛相距60海里,请问乙船的速度是多少?
解:由题意得:∠CAE=40°,∠PAB=50°,
∴∠CAB=180°﹣40°﹣50°=90°,
由已知可得:AB=16×3=48(海里),
∵BC=60海里,
∴AC====36(海里),
36÷3=12,
∴乙船的速度是12海里/h.
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