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人教版八年级下册第十七章 勾股定理17.1 勾股定理课后作业题
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这是一份人教版八年级下册第十七章 勾股定理17.1 勾股定理课后作业题,文件包含专题172勾股定理逆定理讲练-解析版docx、专题172勾股定理逆定理测试-解析版docx、专题172勾股定理逆定理讲练-原卷版docx、专题172勾股定理逆定理测试-原卷版docx等4份试卷配套教学资源,其中试卷共60页, 欢迎下载使用。
一、知识点
勾股定理的逆定理:两个边平方之和等于第三边的平方的三角形是直角三角形。
第三边即为直角三角形的斜边。
勾股定理逆定理的应用:证明直角三角形
二、考点点拨与训练
考点1:判断三边能否构成直角三角形
典例:(2021·江苏连云港市·八年级期末)如图,点是等边内的一点,,,.若点是外的一点,且,则的度数为_____.
【答案】150°
【详解】连接PP′,
∵,
∴PA=P′A=6,∠P′AB=∠PAC,BP′=CP=10,
∴∠P′AP=∠BAC=60°,
∴△APP′为等边三角形,
∴PP′=AP=AP′=6,
又∵,
∴PP′2+BP2=BP′2,
∴△BPP′为直角三角形,且∠BPP′=90°
∴∠APB=90°+60°=150°,
故答案是:150°
方法或规律点拨
本题主要考查的是全等三角形的性质、等边三角形的判定、勾股定理的逆定理的应用,证得△APP′为等边三角形、△BPP′为直角三角形是解题的关键.
巩固练习
1.(2021·江苏淮安市·八年级期末)下列长度的三条线段能组成直角三角形的是( )
A.2, 3, 4B.4,6,7C.3,4, 5D.6,8,11
【答案】C
【详解】
A、因为,故不符合题意;
B、因为,故不符合题意;
C、因为,故符合题意;
D、因为,故不符合题意;
故选:C.
2.(2021·云南文山壮族苗族自治州·八年级期末)下列条件中,使不是直角三角形的是( )
A.,,B.
C.D.
【答案】C
【详解】
A、∵,∴是直角三角形;
B、∵,∴是直角三角形;
C、设a=b=2x,c=3x,
∵,,
∴,
∴不是直角三角形;
D、设∠A=x,则∠B=2x,∠C=3x,
∵,
∴,
解得x=,
∴∠C=3x=,
∴是直角三角形;
故选:C.
3.(2021·陕西咸阳市·八年级期末)下列各组数中,以,,为边的三角形不是直角三角形的是( )
A.,,B.,,
C.,,D.,,
【答案】B
【详解】解:A.
能构成直角三角形,故A不符合题意;
B.
不能构成直角三角形,故B符合题意;
C.
能构成直角三角形,故C不符合题意;
D.
能构成直角三角形,故D不符合题意,
故选:B.
4.(2021·福建泉州市·八年级期末)以下列各组数为边长的三角形中,能组成直角三角形的是( )
A.2,4,6B.4,6,8C.5,12,13D.8,10,12
【答案】C
【详解】解:A、22+42≠62,故不是直角三角形,故不正确;
B、62+42≠82,故不是直角三角形,故不正确;
C、52+122=132,故是直角三角形,故正确;
D、82+102≠122,故不是直角三角形,故不正确.
故选:C.
5.(2021·江苏苏州市·八年级期末)在△ABC中,∠A、∠B、∠C的对边分别为a、b、c,下列条件不能判断△ABC是直角三角形的是( )
A.∠B=∠C+∠AB.a2=(b+c)(b﹣c)
C.∠A:∠B:∠C=3:4:5D.a:b:c=3:4:5
【答案】C
【详解】解:
故不符合题意;
故不符合题意;
不是直角三角形,故符合题意,
设 则
故不符合题意,
故选:
6.(2021·甘肃酒泉市·八年级期末)下列长度的各组线段中,不能构成直角三角形的是( )
A.4、5、6B.5、12、13C.3、4、5D.1、、
【答案】A
【详解】解:A、因为52+42≠62,所以不能组成直角三角形;
B、因为122+52=132,所以能组成直角三角形;
C、因为32+42=52,所以能组成直角三角形;
D、因为12+()2=()2,所以能组成直角三角形.
故选:A.
7.(2021·江苏连云港市·八年级期末)由下列条件不能判定为直角三角形的是( )
A.B.
C.D.,,
【答案】B
【详解】
解:选项A:由三角形内角和定理可知∠A+∠B+∠C=180°,结合已知,得到2∠C=180°,∴∠C=90°,故△ABC为直角三角形,选项A不符合题意;
选项B:∵a²+b²≠c²,由勾股定理逆定理可知,△ABC不是直角三角形,选项B符合题意;
选项C:对等式左边使用平方差公式得到:b²-c²=a²,再由勾股定理逆定理可知△ABC为直角三角形,不符合题意;
选型D:由勾股定理逆定理可知:a²+b²=1+2=3=c²,∴△ABC为直角三角形,不符合题意;
故选:B.
8.(2021·陕西宝鸡市·八年级期末)在△ABC中,∠A、∠B、∠C的对边分别是a、b、c,下列说法错误的是( )
A.如果∠C-∠B=∠A,则△ABC是直角三角形
B.如果c2=b2-a2,则△ABC是直角三角形
C.如果∠A:∠B:∠C=1:2:3,则△ABC是直角三角形
D.如果a2+b2≠c2,则△ABC不是直角三角形
【答案】D
【详解】解:∵∠C-∠B=∠A,∠C+∠B+∠A=180°,
∴2∠C=180°,即∠C=90°
∴ΔABC是直角三角形,故A正确,不符合题意;
∵c2=b2-a2,
∴ΔABC是直角三角形,故B正确,不符合题意;
∵∠A:∠B : ∠C=1 : 2 : 3,
∴∠C=180°×=90°,故C正确,不符合题意;
∵a2+b2c2,
∴ΔABC不是直角三角形,故D错误,符合题意.
故选D.
考点2:利用勾股定理逆定理求解
典例:(2021·江苏扬州市·八年级期末)如图,在四边形ABCD中,AB=20cm,BC=15cm,CD=7cm,AD=24cm,∠ABC=90°.
(1)求∠ADC的度数;
(2)求出四边形ABCD的面积.
【答案】(1)∠ADC=90°;(2)四边形ABCD的面积为
【详解】解:(1)连接AC,
在Rt△ABC中,∠ABC=90°,
∵AB=20,BC=15,
∴由勾股定理可得:AC=;
∵在△ADC中,CD=7,AD=24,
∴CD2+AD2=AC2,
∴∠ADC=90°;
(2)由(2)知,∠ADC=90°,
∴四边形ABCD的面积=
.
答:四边形ABCD的面积为.
方法或规律点拨
本题主要考查了勾股定理的逆定理,综合运用勾股定理及其逆定理是解决问题的关键.
巩固练习
1.(2021·陕西宝鸡市·八年级期末)如图,,,,,.求该图形的面积.
【答案】.
【详解】解:连接.
∵在中,,,
∴.
在中,
∵,
∴为直角三角形.
∴该图形的面积为.
2.(2021·江西吉安市·八年级期末)如图,在△ABC中,已知AB=8,BC=12,AC=18,直线DE是线段AB的垂直平分线,已知线段DE=3.
(1)求CD的长;
(2)连接BD,△DBC为何种特殊三角形?并说明理由.
【答案】(1)DC=13;(2)△BCD是直角三角形;理由见解析.
【详解】解:(1)∵DE是线段AB的垂直平分线,AB=8
∴AE=EB=4,∠AED=90°;
在直角△ADE中,AE=4,DE=3,
∴;
∵AC=18,
∴DC=AC-AD=13;
(2)△BCD是直角三角形.
理由如下:
∵DE是线段AB的垂直平分线,
∴DB=AD=5;
在△BCD中,BD=5,BC=12,CD=13.
∵
∴
∴△BCD是直角三角形
3.(2021·福建三明市·八年级期末)如图,在△ABC中,AB=AC,BC=15,D是AB 上一点,BD=9,CD=12
(1)求证:CD⊥AB;
(2)求AC的长.
【答案】(1)证明见解析;(2)
【详解】证明:(1)
(2)
设 则
4.(2021·重庆北碚区·八年级期末)如图,在中,,点D是BC的中点,连接AD,,BE分别交AC,AD于点E、,若,求AF的长度.
【答案】
【详解】解:,
,
,
,
中,,
,
中,,
是等腰直角三角形,
,
.
5.(2020·吉林长春市·八年级期末)如图,在四边形ABCD中,AB=13,BC=5,CD=15,AD=9,对角线AC⊥BC.
(1)求AC的长;
(2)求四边形ABCD的面积.
【答案】(1)12;(2)84.
【详解】(1),
是直角三角形,
,
;
(2),
,
是直角三角形,
则四边形ABCD的面积为,
,
,
即四边形ABCD的面积为84.
6.(2020·唐河县桐寨铺镇第一初级中学八年级月考)如图,在四边形ABDC中,,,,,.
(1)连接BC,求BC的长;
(2)求的面积.
【答案】(1)10;(2)25.
【详解】(1)∵在中,,,,
∴;
(2)∵,,,
∴,
即,
∴是直角三角形,且,
∴的面积为.
7.(2020·上海市奉贤区弘文学校八年级期末)如图,已知四边形ABCD中,AB=24,AD=15,BC=20,CD=7,∠ADB+∠CBD=90°.
(1)在BD的上方作△A'BD,使△A'BD≌△ADB(点A与点不重合)(不写作法,保留作图痕迹);
(2)求四边形ABCD的面积.
【答案】(1)见详解;(2)234
【详解】
解:(1)如图1所示,△A′BD即为所求;
(2)由(1)中作图得知:∠A′BD=∠ADB,A′B=AD=15,A′D=AB=24,连接A′C,如图2,
∵∠ADB+∠CBD=90°,
∴∠A′BD+∠CBD=90°,
即∠A′BC=90°,
∴A′B2+BC2=A′C2,
∵A′B=15,BC=20,
∴A′C=25,
在△A′CD中,A′D=24,CD=7,
∴A′D2+CD2=576+49=625,
∵A′C2=625,
∴A′D2+CD2=A′C2.
∴△A′DC是直角三角形,且∠A′DC=90°,
∴S四边形A′BCD=S△A′BC+S△A′CD
∵S△A'BD=S△ABD,
∴S四边形ABCD=S四边形A'BCD=234.
8.(2020·江苏镇江市·八年级期中)如图,△ABC中,BC的垂直平分线DE分别交AB、BC于点D、E,且BD2﹣DA2=AC2.
(1)求证:∠A=90°;
(2)若AB=8,AD:BD=3:5,求AC的长.
【答案】(1)见解析;(2)4
【详解】
(1)证明:连接CD,
∵BC的垂直平分线DE分别交AB、BC于点D、E,
∴CD=DB,
∵BD2﹣DA2=AC2,
∴CD2﹣DA2=AC2,
∴CD2=AD2+AC2,
∴△ACD是直角三角形,且∠A=90°;
(2)解:∵AB=8,AD:BD=3:5,
∴AD=3,BD=5,
∴CD=BD=5,
∴在中,.
9.(2021·全国八年级)在图中,A(1,3),B(﹣2,0)和C(2,﹣4)是一个直角三角形的顶点.
(1)求AB和BC的长度,答案以根式表示;
(2)求△ABC的面积.
【答案】(1);;(2)12
【详解】(1)AB=,
BC=;
(2)∵ AC=,
且AB2+BC2=AC2,
∴△ABC为直角三角形,且∠ABC=90°,
则△ABC的面积为.
11.(2019·镇江实验学校八年级期中)阅读:等边三角形具有丰富的性质,我们常常可以借助等边三角形和全等解决问题.
如图1,B、C、D三点在同一条直线上,等边三角形ABC和等边三角形ECD具有共同的顶点C,我们容易证明△BCE≌△ACD,从而得到BE= ;
理解:如图2,已知点D在等边三角形ABC内,AD=5,BD=4,CD=3,以CD为边在它的下方作等边三角形CDE,求∠BDC的度数;
应用:如图3,在△ABC中,AC=10,BC=12,点D在△ABC外,位于BC下方,△ABD为等边三角形,当∠ACD=30°时, .
【答案】阅读:AD;理解:150°;应用:44
【详解】
解:阅读:如图1,∵△ABC和△CDE都是等边三角形,
∴BC=AC,CE=CD,∠BCA=∠ECD=60°,
∴∠BCE=∠ACD,
在△BCE和△ACD中,
∵BC=AC,∠BCE=∠ACD,CE=CD,
∴△BCE≌△ACD(SAS),
∴BE=AD,
故答案为:AD;
理解:∵△ABC和△CDE都是等边三角形,
∴BC=AC,CE=CD=3,∠BCA=∠ECD=60°,
∴∠ACD=∠BCE,
在△BCE和△ACD中,
∵BC=AC,∠BCE=∠ACD,CE=CD,
∴△BCE≌△ACD(SAS),
∴BE=AD=5,
∵BD2+DE2=42+32=25,BE2=25,
∴BD2+DE2=BE2,
∴△BDE是直角三角形,∠BDE=90°,
∴∠BDC=∠BDE+∠CDE=90°+60°=150°;
应用:以CD为边在△ABC的下方作等边△CDE,连接AE,如图3所示:
则∠CDE=∠DCE=60°,CD=ED,
∵△ABD是等边三角形,
∴∠ADB=60°,AD=BD,
∴∠ADE=∠BDC,
∴△ADE≌△BDC(SAS),
∴AE=BC=12,
∵∠ACE=∠ACD+∠DCE=30°+60°=90°,
∴CE2=AE2﹣AC2=122﹣102=44,即CD2=44.
故答案为:44.
考点3:勾股定理逆定理的实际应用
典例:(2021·江苏泰州市·八年级期末)如图,某公园有两个小喷泉A、B,两个小喷泉之间的距离为25m.现要为喷泉铺设供水管道AM、BM,供水点M在小路AC上,供水点M到AB的距离MN的长为12m,BM的长为15m.
(1)求供水点M到喷泉A、B需要铺设的管道总长;
(2)试判断BM是否是喷泉B到小路AC的最短距离,若是,请说明理由;若不是,请求出最短距离.
【答案】(1)供水点M到喷泉A、B铺设的管道总长为35m;(2)是到小路的最短距离,见解析.
【详解】解:(1)∵
∴
在中,
∴
∴
在中
∴
答:供水点M到喷泉A、B铺设的管道总长为35m.
(2)是到小路的最短距离,
∵,
∴是直角三角形
根据垂线段最短性质,得
是到小路的最短距离.
方法或规律点拨
本题考查勾股定理及其逆定理的应用、垂线段最短等知识,是重要考点,难度较易,掌握相关知识是解题关键.
巩固练习
1.(2020·重庆沙坪坝区·八年级期末)如图,小区有一块三角形空地ABC,为响应沙区创文创卫,美化小区的号召,小区计划将这块三角形空地进行新的规划,过点D作垂直于AB的小路DE.经测量,米,米,米,米.
(1)求BD的长;
(2)求小路DE的长.
【答案】(1)米;(2)米.
【详解】解:(1)
为米.
(2)
为米.
2.(2021·江苏南京市·八年级期末)如图,学校有一块三角形空地ABC,计划将这块三角形空地分割成四边形ABDE和△EDC,分别摆放“秋海棠”和“天竺葵”两种不同的花卉.经测量,∠EDC=90°,DC=6m,CE=10 m,BD=14 m,AB=16m,AE=2m.
(1)求DE的长;
(2)求四边形ABDE的面积.
【答案】(1)8米;(2)72m2
【详解】(1),
∴在Rt中,DC=6m,CE=10 m,
∴ m;
(2)如图,连接BE,
在Rt△EBD中,BD=14 m,ED=8 m,
,
∵AB=16m,AE=2m,
,
,
∴△ABE是直角三角形,∠A=90°,
∴S△ABE=×16×2=16,
又∵S△BDE=×14×8=56,
∴四边形ABDE的面积(m2).
3.(2021·陕西西安市·八年级期末)为迎接十四运,我区强力推进“三改一通一落地”,加速城市更新步伐.绿地广场有一块三角形空地将进行绿化,如图,在中,,E是上的一点,,,.
(1)判断的形状,并说明理由.
(2)求线段的长.
【答案】(1)是直角三角形;理由见解析;(2)线段的长为16.9.
【详解】解:(1)是直角三角形.
理由:∵,
∴,
∴,
∴,
∴是直角三角形.
(2)设,则,
由(1)可知是直角三角形,
∴,
∴,
解得,
∴线段的长为16.9.
4.(2021·河南周口市·八年级期末)某中学、两栋教学楼之间有一块如图所示的四边形空地,学校为了绿化环境,计划在空地上种植花草,经测量,米,米,米,米.
(1)求出四边形空地的面积;
(2)若每种植1平方米的花草需要投入120元,求学校共需投入多少元.
【答案】(1)四边形空地的面积为234平方米;(2)学校共需投入28080元.
【详解】解:(1)连接.
在中,∵,,,
∴(米).
在中,∵,,,
∴.
∴是直角三角形,且.
∴平方米.
∴四边形空地的面积为234平方米.
(2)(元).
答:学校共需投入28080元.
5.(2021·福建泉州市·八年级期末)有一块四边形草地(如图),测得m,m,m,.
(1)求的度数;
(2)求四边形草地的面积.
【答案】(1)150°;(2)+120(m2)
【详解】(1)连接BD,
∵m,∠A=60°
∴∆ABD是等边三角形,
∴∠ABD=∠A=60°,BD=m,
∵m,m,
∴BD2+BC2=CD2,
∴∠DBC=90°,
∴∠ABC=90°+60°=150°;
(2)过点A作AP⊥BD于点P,则BP=DP=BD=5m,AP=,
∴四边形草地的面积=S∆ABD+S∆CBD=BD∙AP+BC∙BD=×10×+×10×24=+120(m2).
6.(2020·长汀县第四中学八年级月考)如图,某港口P位于东西方向的海岸线上.“远航”号、“海天”号轮船同时离开港口,各自沿一固定方向航行,“远航”号每小时航行16海里,“海天”号每小时航行12海里.它们离开港口一个半小时后分别位于Q、R处,且相距30海里.如果知道“远航”号沿北偏东50°方向航行,则“海天”号沿哪个方向航行?
【答案】“海天”号沿北偏西40°方向航行.
【详解】解:根据题意可知,
PQ=16×1.5=24(海里),
PR=12×1.5=18(海里),
因为QR=30,242+182=302,即PQ2+PR2=QR2,
所以∠QPR=90°.
由“远航”号沿北偏东50°方向航行可知,∠QPS=50°.
因此∠RPS=∠QPR-∠QPS=90°-50°=40°,
即“海天”号沿北偏西40°方向航行.
7.(2020·成都市锦江区四川师大附属第一实验中学八年级月考)学校操场边上一块空地(阴影部分)需要绿化,测出,,,,.
(1)求证:.
(2)求需要绿化部分的面积.
【答案】(1)证明见解析;(2)
【详解】(1)证明:∵,
∴为直角三角形,
由勾股定理得:,
∵,,
∴,
在中,,
,
,
∴,
∴为直角三角形,
∴.
(2)
答:需要绿化的面积为.
8.(2021·河南新乡市·八年级期末)如图,在中,,且周长为,点从点开始沿边向点以每秒的速度移动;点从点开始沿边向点以每秒的速度移动,如果,同时出发,问过时,的面积为多少?
【答案】18cm2
【详解】设AB为3x(cm),BC为4x(cm),AC为5x(cm),
∵周长为36cm,
∴AB+BC+AC=36cm,
∴3x+4x+5x=36,解得x=3,
∴AB=9cm,BC=12cm,AC=15cm,
∵AB2+BC2=AC2,
∴△ABC是直角三角形,
过3秒时,BP=9−3×1=6(cm),BQ=2×3=6(cm),
∴S△PBQ=BP•BQ=×6×6=18(cm2).
故过3秒时,△BPQ的面积为18cm2.
9.(2021·全国八年级)如图,某港口O位于南北延伸的海岸线上,东面是大海.远洋号、长峰号两艘轮船同时离开港O,各自沿固定方向航行,“远洋”号每小时航行12海里,“长峰”号每小时航行16海里,它们离开港口1小时后,分别到达A,B两个位置,且AB=20海里,已知“远洋”号沿着北偏东60°方向航行,请判断“长峰”号航行的方向,并说明理由.
【答案】南偏东30°,理由见解析.
【详解】解:“长峰”号航行的方向是南偏东30°.理由是:
由题意得:OA=12,OB=16,AB=20,
∵122+162=202,
∴OA2+OB2=AB2.
∴△OAB是直角三角形,
∴∠AOB=90°.
∵∠COA=60°,
∴∠DOB=180°﹣90°﹣60°=30°,
∴“长峰”号航行的方向是南偏东30°.
10.(2021·全国八年级)已知某开发区有一块四边形的空地ABCD,如图所示,现计划在空地上种植草皮,经测量∠A=90°,AB=3m,BC=12m,CD=13m,DA=4m.
(1)若每平方米草皮需要200元,问要多少投入?
(2)若BE⊥DC,垂足为E,求BE的长.
【答案】(1)需费用7200元;(2)BE.
【详解】(1)解:连接BD,
在Rt△ABD中,BD2=AB2+AD2=32+42=52,
∴BD=5
在△CBD中,CD2=132,BC2=122,
而122+52=132,
即BC2+BD2=CD2,
即∠DBC=90°,
S四边形ABCD=S△BAD+S△DBC•AD•ABDB•BC,
4×312×5=36.
所以需费用36×200=7200(元)
答:要7200元投入.
(2)作BE⊥CD,垂足为E,
在Rt△DBC中,
由于BD•BCCD•BE,
即BE.
11.(2020·江苏淮安市·八年级期中)如图,小明的爸爸在鱼池边开了一块四边形土地种了一些蔬菜,爸爸让小明计算一下土地的面积,以便计算一下产量.小明找了一卷米尺,测得AB=4米,BC=3米,CD=13米,DA=12米,又已知∠B=90°.你能够计算这块地的面积吗?
【答案】这块地的面积是36平方米
【详解】连结AC.
在Rt△ABC中,
∵AC2=AB2+BC2,AB=4,BC=3,
∴AC==5,
∵AC2=25,AD2=144,DC2=169,
∴25+144=169,
∴AC2+AD2=DC2
∴∠DAC=90°,
∴S四边形ABCD=S△ABC+S△ADC=×4×3+×5×12=36(米2).
答:这块地的面积是36平方米.
12.(2020·郓城县教学研究室八年级期中)如图,一根的电线杆用铁丝,固定,现已知用去的铁丝,,又测得地面上,两点之间的距离是,,两点之间的距离是,则电线杆和地面是否垂直,为什么?(提示:要判定电线杆和地面垂直,只需说明且即可)
【答案】垂直,理由见解析
【详解】电线杆和地面垂直,理由如下:
在△ABD中,∵BD2+AB2=52+122=169=132=AD2,
∴△ABD是直角三角形,且∠ABD=90°,
∴AB⊥BD,
在△ABC中,∵BC2+AB2=92+122=225=152=AC2,
∴△ABC是直角三角形,且∠ABC=90°,
∴AB⊥BC,
∴电线杆和地面垂直.
13.(2021·山东东营市·七年级期末)年是第六届全国文明城市创建周期的第三年,是“强基固本、全力冲刺”的关键之年.“创城”,既能深入改变一座城市的现代化进程,也能深刻影响生活在此间的人们.某小区在社区管理人员及社区居民的共同努力之下,在临街的拐角清理出了一块可以绿化的空地.如图,已知,,,,技术人员在只有卷尺的情况下,通过测量某两点之间距离,便快速确定了.
(1)请写出技术人员测量的是哪两点之间的距离以及确定的依据;
(2)若平均每平方米空地的绿化费用为元,试计算绿化这片空地共需花费多少元?
【答案】(1)测量的是点,之间的距离,依据是:如果三角形的三边长,,满足,那么这个三角形是直角三角形.(或:勾股定理的逆定理),见解析;(2)绿化这片空地共需要元
【详解】(1)测量的是点,之间的距离;
依据是:如果三角形的三边长,,满足,那么这个三角形是直角三角形.(或:勾股定理的逆定理).
(2)如图,连接,
,,,
,
由勾股定理,得,
又,,
,
是直角三角形,
.
.
绿化费用为:(元).
答:绿化这片空地共需要元.
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