1.(1)如图,以直角三角形的斜边为边的正方形的面积是
(2)设该正方形的边长为$a$,则$a^2=$
(3)$a$确实存在,$a$既

10
.(2)设该正方形的边长为$a$,则$a^2=$
10
.(3)$a$确实存在,$a$既
不是
整数,也不是
分数,所以$a$不是
有理数.(填“是”或“不是”)答案
(1)10 (2)10 (3)不是 不是 不是
解析
【分析】
解题分三步思考:1. 求正方形面积时,首先明确正方形的边长是直角三角形的斜边,已知直角三角形两条直角边分别为3和1,可先用勾股定理求出斜边的平方,斜边的平方就是正方形的面积;2. 第二问中a是正方形边长,a²就是正方形的面积,和第一问结果一致;3. 第三问根据有理数的分类,整数和分数统称有理数,先判断a是否为整数(看有没有整数的平方等于10),再判断是否为分数(分数的平方仍是分数,不可能等于整数10),进而判断是否为有理数。
【解析】
(1) 由图可知直角三角形的两条直角边长分别为1和3,根据勾股定理,直角三角形斜边的平方等于两条直角边的平方和,即$\mathrm{斜边}^2 = 3^2 + 1^2 = 9 + 1 = 10$。
因为正方形的边长等于该直角三角形的斜边,所以正方形的面积 = 边长² = 斜边² = 10。
(2) 正方形的边长为$a$,所以$a^2$就是正方形的面积,结合(1)的结论可得$a^2=10$。
(3) 因为$3^2=9$,$4^2=16$,$9<10<16$,所以不存在整数的平方为10,因此$a$不是整数;
又因为任意分数的平方仍然是分数,不可能等于整数10,所以$a$也不是分数;
而有理数是整数和分数的统称,因此$a$不是有理数。
【答案】
(1)10 (2)10 (3)不是 不是 不是
【知识点】
勾股定理;正方形面积计算;有理数的概念
【点评】
本题属于基础概念应用题,将勾股定理的计算和有理数的分类结合考察,难度较低,只要熟练掌握勾股定理的运算和有理数的定义即可快速作答,也能帮助大家更好地理解无理数的本质特征。
【难度系数】
0.8
解题分三步思考:1. 求正方形面积时,首先明确正方形的边长是直角三角形的斜边,已知直角三角形两条直角边分别为3和1,可先用勾股定理求出斜边的平方,斜边的平方就是正方形的面积;2. 第二问中a是正方形边长,a²就是正方形的面积,和第一问结果一致;3. 第三问根据有理数的分类,整数和分数统称有理数,先判断a是否为整数(看有没有整数的平方等于10),再判断是否为分数(分数的平方仍是分数,不可能等于整数10),进而判断是否为有理数。
【解析】
(1) 由图可知直角三角形的两条直角边长分别为1和3,根据勾股定理,直角三角形斜边的平方等于两条直角边的平方和,即$\mathrm{斜边}^2 = 3^2 + 1^2 = 9 + 1 = 10$。
因为正方形的边长等于该直角三角形的斜边,所以正方形的面积 = 边长² = 斜边² = 10。
(2) 正方形的边长为$a$,所以$a^2$就是正方形的面积,结合(1)的结论可得$a^2=10$。
(3) 因为$3^2=9$,$4^2=16$,$9<10<16$,所以不存在整数的平方为10,因此$a$不是整数;
又因为任意分数的平方仍然是分数,不可能等于整数10,所以$a$也不是分数;
而有理数是整数和分数的统称,因此$a$不是有理数。
【答案】
(1)10 (2)10 (3)不是 不是 不是
【知识点】
勾股定理;正方形面积计算;有理数的概念
【点评】
本题属于基础概念应用题,将勾股定理的计算和有理数的分类结合考察,难度较低,只要熟练掌握勾股定理的运算和有理数的定义即可快速作答,也能帮助大家更好地理解无理数的本质特征。
【难度系数】
0.8
2.如图,等腰三角形ABC的底边长为4,底边上的高AD长为1,则腰AB的长度b满足什么条件,b可能是有理数吗?
答案
解:$\because AB=AC,AD⊥ BC,\therefore BD=\frac{1}{2}BC=2. \therefore b^2=AD^2+BD^2=5. \because$没有一个有理数的平方等于5,$\therefore b$不可能是有理数.
解析
【分析】
解题时首先观察图形特征:△ABC是等腰三角形,AD是底边上的高,首先想到等腰三角形“三线合一”的性质,可得AD同时是底边BC的中线,由此可算出BD的长度;其次AD⊥BC可知△ABD是直角三角形,已知两条直角边AD、BD的长度,可通过勾股定理求出腰AB的平方;最后结合有理数的定义,判断是否存在有理数的平方等于求得的数值,即可得出b是否为有理数的结论。
【解析】
∵△ABC是等腰三角形,AB=AC,AD⊥BC,
∴根据等腰三角形三线合一的性质,AD是BC的中线,
∴BD = $\frac{1}{2}$BC = $\frac{1}{2}×4=2$,
在Rt△ABD中,由勾股定理得:
$b^2 = AB^2 = AD^2 + BD^2 = 1^2 + 2^2 = 1+4=5$,
∵整数的平方中没有等于5的,最简分数的平方仍是分数,也不可能等于5,即没有一个有理数的平方等于5,
∴b不可能是有理数。
【答案】
腰长b满足$b^2=5$,b不可能是有理数。
【知识点】
等腰三角形的性质;勾股定理;有理数的定义
【点评】
本题是基础应用题,将几何图形性质和数的分类知识结合考查,解题核心是先通过等腰三角形性质和勾股定理求出腰长的平方,再结合有理数的概念判断数的类型,掌握基础知识点即可快速求解。
【难度系数】
0.8
解题时首先观察图形特征:△ABC是等腰三角形,AD是底边上的高,首先想到等腰三角形“三线合一”的性质,可得AD同时是底边BC的中线,由此可算出BD的长度;其次AD⊥BC可知△ABD是直角三角形,已知两条直角边AD、BD的长度,可通过勾股定理求出腰AB的平方;最后结合有理数的定义,判断是否存在有理数的平方等于求得的数值,即可得出b是否为有理数的结论。
【解析】
∵△ABC是等腰三角形,AB=AC,AD⊥BC,
∴根据等腰三角形三线合一的性质,AD是BC的中线,
∴BD = $\frac{1}{2}$BC = $\frac{1}{2}×4=2$,
在Rt△ABD中,由勾股定理得:
$b^2 = AB^2 = AD^2 + BD^2 = 1^2 + 2^2 = 1+4=5$,
∵整数的平方中没有等于5的,最简分数的平方仍是分数,也不可能等于5,即没有一个有理数的平方等于5,
∴b不可能是有理数。
【答案】
腰长b满足$b^2=5$,b不可能是有理数。
【知识点】
等腰三角形的性质;勾股定理;有理数的定义
【点评】
本题是基础应用题,将几何图形性质和数的分类知识结合考查,解题核心是先通过等腰三角形性质和勾股定理求出腰长的平方,再结合有理数的概念判断数的类型,掌握基础知识点即可快速求解。
【难度系数】
0.8
3.(1)探索面积为7的正方形的边长a究竟是多少?已知$a^2=7$,借助计算器探索过程如下表:

a的整数部分是
(2)利用上述方法,探索当$a^2=7$时,a的值为2.6457513…,它是
a的整数部分是
2
,十分位是6
,百分位是4
。(2)利用上述方法,探索当$a^2=7$时,a的值为2.6457513…,它是
无限不循环
小数。答案
(1)2 6 4 (2)无限不循环
解析
【分析】
(1) 采用夹逼法确定a的各数位:①整数部分看a在哪两个相邻整数之间,较小的整数就是a的整数部分;②十分位看a在哪两个相邻的一位小数之间,小数点后第一位的数字就是十分位;③百分位看a在哪两个相邻的两位小数之间,小数点后第二位的数字就是百分位。
(2) 判断小数类型时,若小数位数无限且没有固定循环节,就属于无限不循环小数。
【解析】
(1) 结合表格给出的区间分析:
① 由$2<a<3$,可得a的整数部分是2;
② 由$2.6<a<2.7$,可得a的十分位是6;
③ 由$2.64<a<2.65$,可得a的百分位是4。
(2) 已知$a=2.6457513…$,它的小数位数是无限的,且不存在周期性重复的循环节,因此属于无限不循环小数。
【答案】
(1) 2;6;4 (2) 无限不循环
【知识点】
估算无理数大小、无限不循环小数、夹逼法
【点评】
本题围绕无理数的基础认识设置,通过夹逼法逐步缩小无理数的取值范围来确定各数位数字,是认识无理数的基础题型,熟练掌握夹逼法估算是解题核心。
【难度系数】
0.85
(1) 采用夹逼法确定a的各数位:①整数部分看a在哪两个相邻整数之间,较小的整数就是a的整数部分;②十分位看a在哪两个相邻的一位小数之间,小数点后第一位的数字就是十分位;③百分位看a在哪两个相邻的两位小数之间,小数点后第二位的数字就是百分位。
(2) 判断小数类型时,若小数位数无限且没有固定循环节,就属于无限不循环小数。
【解析】
(1) 结合表格给出的区间分析:
① 由$2<a<3$,可得a的整数部分是2;
② 由$2.6<a<2.7$,可得a的十分位是6;
③ 由$2.64<a<2.65$,可得a的百分位是4。
(2) 已知$a=2.6457513…$,它的小数位数是无限的,且不存在周期性重复的循环节,因此属于无限不循环小数。
【答案】
(1) 2;6;4 (2) 无限不循环
【知识点】
估算无理数大小、无限不循环小数、夹逼法
【点评】
本题围绕无理数的基础认识设置,通过夹逼法逐步缩小无理数的取值范围来确定各数位数字,是认识无理数的基础题型,熟练掌握夹逼法估算是解题核心。
【难度系数】
0.85
4. 在如图所示的5×5的方格纸中,每个小方格的边长均为1,则图中的三条线段中,长度是无限不循环小数的线段是(

A.AB
B.CD
C.EF
D.三条都不是
B
)A.AB
B.CD
C.EF
D.三条都不是
答案
B
解析
【分析】
要判断哪条线段的长度是无限不循环小数,首先需计算出三条线段的长度,再结合无限不循环小数(无理数)的特征判断即可。解题步骤为:①先确定每条线段对应的直角边长度(水平、竖直方向的格数);②用勾股定理计算斜线段的长度,水平/竖直线段直接数格得长度;③判断计算结果是否为无限不循环小数。
【解析】
设每个小方格的边长为1:
1. 计算AB的长度:AB为水平线段,共占3个小格,因此$AB=3$,是整数,属于有限小数,不符合要求;
2. 计算CD的长度:CD为斜线段,水平方向跨度为2,竖直方向跨度为2,根据勾股定理,$CD=\sqrt{2^2+2^2}=\sqrt{8}=2\sqrt{2}$,$\sqrt{2}$是无限不循环小数,因此$2\sqrt{2}$也是无限不循环小数,符合要求;
3. 计算EF的长度:EF为斜线段,水平方向跨度为4,竖直方向跨度为3,根据勾股定理,$EF=\sqrt{3^2+4^2}=\sqrt{25}=5$,是整数,属于有限小数,不符合要求。
综上,只有CD的长度是无限不循环小数。
【答案】
B
【知识点】
勾股定理;无理数的定义
【点评】
本题考查勾股定理的网格应用及无理数的识别,解题核心是准确利用网格确定线段对应的直角边长,再计算长度判断类型,属于基础题型。
【难度系数】
0.8
要判断哪条线段的长度是无限不循环小数,首先需计算出三条线段的长度,再结合无限不循环小数(无理数)的特征判断即可。解题步骤为:①先确定每条线段对应的直角边长度(水平、竖直方向的格数);②用勾股定理计算斜线段的长度,水平/竖直线段直接数格得长度;③判断计算结果是否为无限不循环小数。
【解析】
设每个小方格的边长为1:
1. 计算AB的长度:AB为水平线段,共占3个小格,因此$AB=3$,是整数,属于有限小数,不符合要求;
2. 计算CD的长度:CD为斜线段,水平方向跨度为2,竖直方向跨度为2,根据勾股定理,$CD=\sqrt{2^2+2^2}=\sqrt{8}=2\sqrt{2}$,$\sqrt{2}$是无限不循环小数,因此$2\sqrt{2}$也是无限不循环小数,符合要求;
3. 计算EF的长度:EF为斜线段,水平方向跨度为4,竖直方向跨度为3,根据勾股定理,$EF=\sqrt{3^2+4^2}=\sqrt{25}=5$,是整数,属于有限小数,不符合要求。
综上,只有CD的长度是无限不循环小数。
【答案】
B
【知识点】
勾股定理;无理数的定义
【点评】
本题考查勾股定理的网格应用及无理数的识别,解题核心是准确利用网格确定线段对应的直角边长,再计算长度判断类型,属于基础题型。
【难度系数】
0.8
5. 在下列各数中,是无限不循环小数的是(
A.面积为9的正方形的边长
B.面积为$π^2$的正方形的边长
C.体积为8的正方体的棱长
D.表面积为24的正方体的棱长
B
)A.面积为9的正方形的边长
B.面积为$π^2$的正方形的边长
C.体积为8的正方体的棱长
D.表面积为24的正方体的棱长
答案
B
解析
【分析】
要解决这道题,核心是判断哪个选项对应的数是无限不循环小数(区别于整数、分数这类有限或无限循环的有理数)。解题思路为:首先根据正方形边长与面积的关系、正方体棱长与体积/表面积的关系,分别计算出每个选项对应的数值;再逐一判断每个数值是否为无限不循环小数,最终选出正确选项。
【解析】
我们逐个分析选项:
A选项:正方形面积=边长²,因此面积为9的正方形边长为$\sqrt{9}=3$,3是整数,属于有理数,不是无限不循环小数,不符合要求。
B选项:面积为$π^2$的正方形边长为$\sqrt{π^2}=π$,$π$是典型的无限不循环小数,符合要求。
C选项:正方体体积=棱长³,因此体积为8的正方体棱长为$\sqrt[3]{8}=2$,2是整数,属于有理数,不是无限不循环小数,不符合要求。
D选项:正方体表面积=6×棱长²,表面积为24时,单个面的面积为$24÷6=4$,因此棱长为$\sqrt{4}=2$,2是整数,属于有理数,不是无限不循环小数,不符合要求。
综上只有B选项符合要求。
【答案】
B
【知识点】
1.无限不循环小数识别
2.算术平方根计算
3.立方根计算
【点评】
本题结合几何图形的边长、棱长计算,考查对无限不循环小数概念的掌握,只要能准确计算各选项对应数值,牢记常见无限不循环小数的特征即可快速作答。
【难度系数】
0.8
要解决这道题,核心是判断哪个选项对应的数是无限不循环小数(区别于整数、分数这类有限或无限循环的有理数)。解题思路为:首先根据正方形边长与面积的关系、正方体棱长与体积/表面积的关系,分别计算出每个选项对应的数值;再逐一判断每个数值是否为无限不循环小数,最终选出正确选项。
【解析】
我们逐个分析选项:
A选项:正方形面积=边长²,因此面积为9的正方形边长为$\sqrt{9}=3$,3是整数,属于有理数,不是无限不循环小数,不符合要求。
B选项:面积为$π^2$的正方形边长为$\sqrt{π^2}=π$,$π$是典型的无限不循环小数,符合要求。
C选项:正方体体积=棱长³,因此体积为8的正方体棱长为$\sqrt[3]{8}=2$,2是整数,属于有理数,不是无限不循环小数,不符合要求。
D选项:正方体表面积=6×棱长²,表面积为24时,单个面的面积为$24÷6=4$,因此棱长为$\sqrt{4}=2$,2是整数,属于有理数,不是无限不循环小数,不符合要求。
综上只有B选项符合要求。
【答案】
B
【知识点】
1.无限不循环小数识别
2.算术平方根计算
3.立方根计算
【点评】
本题结合几何图形的边长、棱长计算,考查对无限不循环小数概念的掌握,只要能准确计算各选项对应数值,牢记常见无限不循环小数的特征即可快速作答。
【难度系数】
0.8
6. 传统文化·蜀绣 蜀绣又名“川绣”,为中国四大名绣之一,是在丝绸或其他织物上采用蚕丝线绣出花纹图案的中国传统工艺. 如图所示的是一幅面积为$130π\ \mathrm{cm}^2$的蜀绣扇面图,它的半径为$x\ \mathrm{cm}$.
(1)$x$是有理数吗?请说明理由.
(2)估计$x$的值.(已知$11.4^2=129.96$,$11.45^2=131.1025$,$11.5^2=132.25$,结果精确到0.1)

(1)$x$是有理数吗?请说明理由.
(2)估计$x$的值.(已知$11.4^2=129.96$,$11.45^2=131.1025$,$11.5^2=132.25$,结果精确到0.1)
答案
解:(1)$x$不是有理数. 理由:由题意,得 $π x^2=130π,\therefore x^2=130.$ $\because$没有一个有理数的平方等于130,$\therefore x$不是有理数. (2)$\because 121<130<144,\therefore 11<x<12. \because 11.4^2=129.96,11.5^2=132.25,$ $\therefore 11.4<x<11.5. \because 11.45^2=131.1025,\therefore \sqrt{130}\approx11.4.$
解析
【分析】
(1) 要判断x是不是有理数,首先根据圆的面积公式结合已知面积列方程,求出x²的值,再结合有理数的定义,判断是否存在有理数的平方等于130,即可得到结论。
(2) 要估算x的值(精确到0.1),先通过平方数确定x的整数范围,再根据题目给出的11.4²、11.45²、11.5²的结果,确定x的十分位范围,最后结合精确要求完成四舍五入即可。
【解析】
(1) $x$不是有理数,理由如下:
由题意,根据圆的面积公式得 $π x^2=130π$,
两边同除以$π$,得 $x^2=130$。
∵ 整数和分数统称有理数,不存在任何一个有理数的平方等于130,
∴ $x$不是有理数。
(2)
∵ $11^2=121$,$12^2=144$,$121<130<144$,
∴ $11<x<12$。
又
∵ $11.4^2=129.96$,$11.5^2=132.25$,$129.96<130<132.25$,
∴ $11.4<x<11.5$。
已知$11.45^2=131.1025>130$,说明$x<11.45$,按照精确到0.1的要求四舍五入,得$x\approx11.4$。
【答案】
(1) $x$不是有理数,理由见解析;
(2) $x\approx\boldsymbol{11.4}$
【知识点】
有理数的概念、无理数的估算、圆的面积计算
【点评】
本题以传统非遗工艺蜀绣为命题背景,将数学知识和传统文化相结合,既考查了有理数的判定方法,也考查了利用平方数估算无理数大小的基础技能,注重对基础概念的理解和运用。
【难度系数】
0.8
(1) 要判断x是不是有理数,首先根据圆的面积公式结合已知面积列方程,求出x²的值,再结合有理数的定义,判断是否存在有理数的平方等于130,即可得到结论。
(2) 要估算x的值(精确到0.1),先通过平方数确定x的整数范围,再根据题目给出的11.4²、11.45²、11.5²的结果,确定x的十分位范围,最后结合精确要求完成四舍五入即可。
【解析】
(1) $x$不是有理数,理由如下:
由题意,根据圆的面积公式得 $π x^2=130π$,
两边同除以$π$,得 $x^2=130$。
∵ 整数和分数统称有理数,不存在任何一个有理数的平方等于130,
∴ $x$不是有理数。
(2)
∵ $11^2=121$,$12^2=144$,$121<130<144$,
∴ $11<x<12$。
又
∵ $11.4^2=129.96$,$11.5^2=132.25$,$129.96<130<132.25$,
∴ $11.4<x<11.5$。
已知$11.45^2=131.1025>130$,说明$x<11.45$,按照精确到0.1的要求四舍五入,得$x\approx11.4$。
【答案】
(1) $x$不是有理数,理由见解析;
(2) $x\approx\boldsymbol{11.4}$
【知识点】
有理数的概念、无理数的估算、圆的面积计算
【点评】
本题以传统非遗工艺蜀绣为命题背景,将数学知识和传统文化相结合,既考查了有理数的判定方法,也考查了利用平方数估算无理数大小的基础技能,注重对基础概念的理解和运用。
【难度系数】
0.8
7. A教材经典问题·设计三角形 如图,在正方形网格中,每个小正方形的边长均为1.已知点C,请按要求设计△ABC,使∠ACB=90°,AC=BC.
(1)在图1中,AB的长不是有理数,AC,BC的长均为有理数.
(2)在图2中,AB的长为有理数,AC,BC的长均不是有理数.
(3)在图3中,三边的长均不是有理数.

(1)在图1中,AB的长不是有理数,AC,BC的长均为有理数.
(2)在图2中,AB的长为有理数,AC,BC的长均不是有理数.
(3)在图3中,三边的长均不是有理数.
答案
解:
构造方法不唯一,符合要求即可,示例如下:
(1) 在图1中,取点A在点C左侧3个格点处,点B在点C上方3个格点处,顺次连接A、B、C。
由勾股定理得:$AC=3$,$BC=3$,均为有理数;
$AB=\sqrt{3^2+3^2}=3\sqrt{2}$,不是有理数,满足$∠ ACB=90°$,$AC=BC$。
(2) 在图2中,取点A在点C左下方,相对点C向左2格、向下2格,取点B在点C右下方,相对点C向右2格、向下2格,顺次连接A、B、C。
由勾股定理得:$AC=\sqrt{2^2+2^2}=2\sqrt{2}$,$BC=\sqrt{2^2+2^2}=2\sqrt{2}$,均不是有理数;
$AB=\sqrt{4^2+0^2}=4$,为有理数,满足$∠ ACB=90°$,$AC=BC$。
(3) 在图3中,取点A在点C右上方,相对点C向右1格、向上2格,取点B在点C左上方,相对点C向左2格、向上1格,顺次连接A、B、C。
由勾股定理得:$AC=\sqrt{1^2+2^2}=\sqrt{5}$,$BC=\sqrt{2^2+1^2}=\sqrt{5}$,$AB=\sqrt{3^2+1^2}=\sqrt{10}$,三边均不是有理数,满足$∠ ACB=90°$,$AC=BC$。
构造方法不唯一,符合要求即可,示例如下:
(1) 在图1中,取点A在点C左侧3个格点处,点B在点C上方3个格点处,顺次连接A、B、C。
由勾股定理得:$AC=3$,$BC=3$,均为有理数;
$AB=\sqrt{3^2+3^2}=3\sqrt{2}$,不是有理数,满足$∠ ACB=90°$,$AC=BC$。
(2) 在图2中,取点A在点C左下方,相对点C向左2格、向下2格,取点B在点C右下方,相对点C向右2格、向下2格,顺次连接A、B、C。
由勾股定理得:$AC=\sqrt{2^2+2^2}=2\sqrt{2}$,$BC=\sqrt{2^2+2^2}=2\sqrt{2}$,均不是有理数;
$AB=\sqrt{4^2+0^2}=4$,为有理数,满足$∠ ACB=90°$,$AC=BC$。
(3) 在图3中,取点A在点C右上方,相对点C向右1格、向上2格,取点B在点C左上方,相对点C向左2格、向上1格,顺次连接A、B、C。
由勾股定理得:$AC=\sqrt{1^2+2^2}=\sqrt{5}$,$BC=\sqrt{2^2+1^2}=\sqrt{5}$,$AB=\sqrt{3^2+1^2}=\sqrt{10}$,三边均不是有理数,满足$∠ ACB=90°$,$AC=BC$。
解析
【分析】
要构造满足要求的等腰直角△ABC,核心需满足两个条件:①∠ACB=90°;②AC=BC。我们可结合网格特点,借助勾股定理计算格点间线段的长度,再结合每小问对边长是否为有理数的要求选取A、B的位置:
(1)要求AC、BC为有理数,可让AC、BC沿网格水平或竖直方向取整格长度,此时AC、BC为整数(有理数),由勾股定理计算得到的AB为无理数,符合要求;
(2)要求AB为有理数,AC、BC为无理数,可让AC、BC为腰长是$\sqrt{a^2+a^2}$($a$为正整数)的无理数,同时让AB沿水平或竖直方向取整格长度,使AB为有理数;
(3)要求三边长均为无理数,可让AC、BC为$\sqrt{m^2+n^2}$($m≠n$,$m、n$为正整数)的无理数,同时保证AB的长度也为开方开不尽的无理数即可。
【解析】
构造方法不唯一,示例如下:
(1) 在图1中,取点A在点C左侧3个格点处,点B在点C上方3个格点处,顺次连接A、B、C。
由勾股定理得:$AC=3$,$BC=3$,均为有理数;$AB=\sqrt{3^2+3^2}=3\sqrt{2}$,不是有理数,满足$∠ACB=90°$,$AC=BC$。
(2) 在图2中,取点A相对点C向左2格、向下2格,点B相对点C向右2格、向下2格,顺次连接A、B、C。
由勾股定理得:$AC=\sqrt{2^2+2^2}=2\sqrt{2}$,$BC=\sqrt{2^2+2^2}=2\sqrt{2}$,均不是有理数;$AB=\sqrt{4^2+0^2}=4$,为有理数,满足$∠ACB=90°$,$AC=BC$。
(3) 在图3中,取点A相对点C向右1格、向上2格,点B相对点C向左2格、向上1格,顺次连接A、B、C。
由勾股定理得:$AC=\sqrt{1^2+2^2}=\sqrt{5}$,$BC=\sqrt{2^2+1^2}=\sqrt{5}$,$AB=\sqrt{3^2+1^2}=\sqrt{10}$,三边均不是有理数,满足$∠ACB=90°$,$AC=BC$。
【答案】
构造方法不唯一,符合要求即可,示例如上述解析。
【知识点】
勾股定理;无理数的识别;等腰直角三角形的性质
【点评】
本题为网格开放性作图题,将几何图形性质与实数分类相结合,既考查了勾股定理在网格场景中的应用,也锻炼了动手操作能力和逻辑分析能力。
【难度系数】
0.7
要构造满足要求的等腰直角△ABC,核心需满足两个条件:①∠ACB=90°;②AC=BC。我们可结合网格特点,借助勾股定理计算格点间线段的长度,再结合每小问对边长是否为有理数的要求选取A、B的位置:
(1)要求AC、BC为有理数,可让AC、BC沿网格水平或竖直方向取整格长度,此时AC、BC为整数(有理数),由勾股定理计算得到的AB为无理数,符合要求;
(2)要求AB为有理数,AC、BC为无理数,可让AC、BC为腰长是$\sqrt{a^2+a^2}$($a$为正整数)的无理数,同时让AB沿水平或竖直方向取整格长度,使AB为有理数;
(3)要求三边长均为无理数,可让AC、BC为$\sqrt{m^2+n^2}$($m≠n$,$m、n$为正整数)的无理数,同时保证AB的长度也为开方开不尽的无理数即可。
【解析】
构造方法不唯一,示例如下:
(1) 在图1中,取点A在点C左侧3个格点处,点B在点C上方3个格点处,顺次连接A、B、C。
由勾股定理得:$AC=3$,$BC=3$,均为有理数;$AB=\sqrt{3^2+3^2}=3\sqrt{2}$,不是有理数,满足$∠ACB=90°$,$AC=BC$。
(2) 在图2中,取点A相对点C向左2格、向下2格,点B相对点C向右2格、向下2格,顺次连接A、B、C。
由勾股定理得:$AC=\sqrt{2^2+2^2}=2\sqrt{2}$,$BC=\sqrt{2^2+2^2}=2\sqrt{2}$,均不是有理数;$AB=\sqrt{4^2+0^2}=4$,为有理数,满足$∠ACB=90°$,$AC=BC$。
(3) 在图3中,取点A相对点C向右1格、向上2格,点B相对点C向左2格、向上1格,顺次连接A、B、C。
由勾股定理得:$AC=\sqrt{1^2+2^2}=\sqrt{5}$,$BC=\sqrt{2^2+1^2}=\sqrt{5}$,$AB=\sqrt{3^2+1^2}=\sqrt{10}$,三边均不是有理数,满足$∠ACB=90°$,$AC=BC$。
【答案】
构造方法不唯一,符合要求即可,示例如上述解析。
【知识点】
勾股定理;无理数的识别;等腰直角三角形的性质
【点评】
本题为网格开放性作图题,将几何图形性质与实数分类相结合,既考查了勾股定理在网格场景中的应用,也锻炼了动手操作能力和逻辑分析能力。
【难度系数】
0.7
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