内容正文:
7. 4 勾股定理的逆定理
【边学边练】
知识点一 勾股定理的逆定理
1. (必考题)由下列各组线段围成的三角形中,是直角三角形的是 ( )
A. 1,2,2 B. 2,3,4 C. 1, 2 , 3 D. 2, 2 , 3
知识点二 勾股数组
2. 下列各组数为勾股数的是 ( )
A. 3,4,5 B. 5,10,12 C. 0. 6,0. 8,1 D. 8,15,16
知识点三 勾股定理的逆定理的实际应用
3. 如图,在一块三角形土地上,准备规划出阴影所示部分作为绿地,若规划图设计中
∠ADC= 90°,AD= 8,CD= 6,AB= 26,BC= 24,则绿地的面积为 。
4. 为加速城市更新步伐,绿地广场有一块三角形空地将进行绿化,如图,在△ABC 中,
AB=AC,E 是 AC 上的一点,CE= 5,BC= 13,BE= 12。
(1)判断△ABE 的形状,并说明理由;
(2)求线段 AB 的长。
【随堂小测】
1. 已知△ABC 的三边长分别为 9,40,41,则△ABC 的面积为 ( )
A. 171 B. 180 C. 820 D. 不能确定
2. (原创题)在△ABC 中,∠A,∠B,∠C 的对边分别为 a,b,c,且(a+c)(a-c)= b2,则
( )
A. ∠A 是直角 B. ∠B 是直角 C. ∠C 是直角 D. ∠A 是锐角
3. (易错题)在△ABC 中,∠A,∠B,∠C 的对边分别为 a,b,c,下列条件中,不能判断
△ABC 是直角三角形的是 ( )
A. ∠A ∶ ∠B ∶ ∠C= 1 ∶ 2 ∶ 3 B. ∠A+∠B= ∠C
C. a= 32,b= 42,c= 52 D. a2 -b2 = c2
13
4. 在△ABC 中,AB= 5,AC= 13,BC= 12,D 为 AC 的中点,则 BD= 。
5. 如图,在下列网格中,小正方形的边长均为 1,点 A,B,O 都在格点上,则∠AOB 的度
数为 。
第 5 题图
第 6 题图
6. 如图,在△ABC 中,AC= 6,BC= 8,AB= 10,AD 是△ABC 的角平分线,CD= 。
7. (核心素养·几何直观)如图,在正方形 ABCD 中,E 是 AD 的中点,F 是 AB 上一点,
且 AF= 1
4
AB。 求证:CE⊥EF。
8. (核心素养·运算能力)如图,在△ABC 中,AB = 3,AC = 4,BC = 5,P 为边 BC 上一动
点,PE⊥AB 于点 E,PF⊥AC 于点 F,M 为 EF 的中点,求 AM 的最小值。
23
8.解:(1)∵ 点 A(0,3),B(4,0),
∴ AO= 3,BO= 4。
∴ AB= OB2 +OA2 = 42 +32 = 5。
根据题意可知在 x 轴上有点 C,使得 BA =BC,则有两
种情况,
若点 C 在点 B 的左侧,则点 C 的坐标为( -1,0);
若点 C 在点 B 的右侧,则点 C 的坐标为(9,0)。
∴ 点 C 的坐标为(9,0)或( -1,0)。
(2)如图,连接 BD。
由题意知∠ABD= 90°。
在 Rt△ADB 和 Rt△ODB 中,根
据勾股定理,得 AD2 -AB2 = BD2
=OB2 +OD2 。
∴ (3+OD) 2 -52 = 42 +OD2 。
解得 OD= 16
3
。
∴ 点 D 的坐标为(0,- 16
3
)。
7. 4 勾股定理的逆定理
【边学边练】
1. C 【解析】A. 12 +22 = 5≠22,故不能构成直角三角形,
不符合题意;B. 22 +32 = 13≠42,故不能构成直角三角
形,不符合题意;C. 12 +( 2) 2 = 3 =( 3) 2,故能构成直
角三角形,符合题意;D. ( 2 ) 2 +( 3 ) 2 = 5≠22,故不
能构成直角三角形,不符合题意。 故选 C。
2. A 【解析】 A. 32 + 42 = 52,故是勾股数,符合题意;
B. 52 +102 ≠122,故不是勾股数,不符合题意;C. 0. 6,
0. 8 不是正整数,故不是勾股数,不符合题意;D. 82 +
152 ≠162,故不是勾股数,不符合题意。 故选 A。
3. 96 【解析】在 Rt△ADC 中,∠ADC= 90°,AD= 8,CD=
6,∴ AC2 = AD2 +CD2 = 82 + 62 = 100。 ∴ AC = 10。 在
△ABC 中,∵ AC2 +BC2 = 102 +242 = 676,AB2 = 262 = 676,
∴ AC2 +BC2 = AB2。 ∴ △ABC 为直角三角形,S阴影 =
SRt△ABC-SRt△ACD =
1
2
×10×24- 1
2
×8×6 = 96。
4.解:(1)△ABE 是直角三角形。 理由如下:
∵ BC2 = 132 = 169,BE2 = 122 = 144,CE2 = 52 = 25,
∴ BE2 +CE2 =BC2 。
∴ ∠BEC= 90°。 ∴ ∠BEA= 90°。
∴ △ABE 是直角三角形。
(2)设 AB=AC= x,则 AE= x-5。
由(1)可知△ABE 是直角三角形,
∴ 122 +(x-5) 2 = x2 。 解得 x= 16. 9。
∴ AB= 16. 9。
【随堂小测】
1. B 【解析】∵ △ABC 的三边长分别为 9,40,41,92 +
402 = 412,∴ △ABC 是直角三角形,两直角边长是 9,
40。 ∴ △ABC 的面积为 1
2
×9×40 = 180。 故选 B。
2. A 【解析】∵ (a+c)(a-c)= b2,∴ a2 -c2 = b2。 ∴ a2 =
b2 + c2。 ∴ △ABC 是 直 角 三 角 形, ∠A 是 直 角。 故
选 A。
3. C 【解析】A. ∵ ∠A ∶ ∠B ∶ ∠C= 1 ∶ 2 ∶ 3,∠A+∠B+
∠C= 180°,∴ ∠C = 90°。 ∴ △ABC 是直角三角形。
B. ∵ ∠A+∠B = ∠C,∠A+∠B+∠C = 180°,∴ ∠C =
90°。 ∴ △ABC 是直角三角形。 C. ∵ (32) 2 +(42) 2 ≠
(52) 2,∴ △ABC 不是直角三角形。 D. ∵ a2 -b2 = c2,
∴ a2 = b2 +c2。 ∴ △ABC 是直角三角形。 故选 C。
4. 6. 5 【解析】∵ AB = 5,BC = 12,AC = 13,∴ AB2 +BC2 =
25+ 144 = 169, AC2 = 132 = 169,即 AB2 + BC2 = AC2。
∴ △ABC 为以 AC 为斜边的直角三角形。
又∵ D 为 AC 的中点,即 BD 为斜边上的中线,
∴ BD= 1
2
AC= 6. 5。
5. 45° 【解析】如图,连接 AB。 ∵ OA2 = 12 +32 = 10,AB2
= 12 +32 = 10,OB2 = 22 +42 = 20,10+10 = 20,∴ OA2 +AB2
= OB2。 ∴ △AOB 是 等 腰 直 角 三 角 形。 ∴ ∠AOB
= 45°。
6. 3 【解析】如图,过点 D 作 DE⊥AB 于点 E。
∵ AC= 6,BC= 8,AB = 10,即 AC2 +BC2 = AB2,∴ ∠ACB
= 90°。 ∵ AD 是△ABC 的角平分线,AC⊥BC,DE⊥
AB,∴ DC= DE。 ∵ S△ADB =
1
2
DE·AB = 1
2
AC·BD =
1
2
AC·(BC-DE),∴ 1
2
×DE× 10 = 1
2
× 6×(8-DE)。
解得 DE= 3。 ∴ CD=DE= 3。
7.证明:如图,连接 FC。
设正方形 ABCD 的边长为 a。
∵ E 为 AD 的中点,
∴ AE=ED= 1
2
AD= 1
2
a。
∵ AF= 1
4
AB= 1
4
a,
∴ BF=AB-AF=a- 1
4
a= 3
4
a。
∴ FE2 =AE2 +AF2 = 1
4
a2 + 1
16
a2 = 5
16
a2 ,EC2 =DE2 +DC2
= 1
4
a2 +a2 = 5
4
a2 。
∴ FE2 +EC2 = 5
16
a2 + 5
4
a2 = 25
16
a2 。
621
又∵ FC2 =BF2 +BC2 = 9
16
a2 +a2 = 25
16
a2 ,
∴ FE2 +EC2 =FC2 。
∴ △FEC 是直角三角形。
∴ CE⊥EF。
8.解:∵ 在△ABC 中,AB= 3,AC= 4,BC= 5,
∴ AB2 +AC2 =BC2 ,即∠BAC= 90°。
又∵ PE⊥AB,PF⊥AC,
∴ 四边形 AEPF 是矩形。
∴ EF=AP。
∵ M 是 EF 的中点,
∴ AM= 1
2
EF= 1
2
AP。
当 AP⊥BC 时,AP 的值最小,即 AP 为 Rt△ABC 斜边
上的高,
∴ 1
2
×AB×AC= 1
2
×AP×BC。
∴ AP= 12
5
。
∴ AM 的最小值是 1
2
× 12
5
= 6
5
。
7. 5 平方根
【边学边练】
1. C 【解析】A. 25 = 5,本说法正确;B. ± 1 = ± 1,本
说法正确;C. ± (-4) 2 = ± 16 = ± 4,本说法错误;
D. 0 的平方根与算术平方根都是 0,本说法正确。 故
选 C。
2. A 【解析】A. -22 = -4,负数没有平方根,符合题意;
B. (-2)2 =4,正数有两个平方根,不符合题意;C. -(-2)
= 2,正数有两个平方根,不符合题意;D. -2 = 2,正
数有两个平方根,不符合题意。 故选 A。
3. C
4. ±8
5. C 【解析】∵ 2x-4 与 3x-1 是同一个数的两个不相
等的平方根,∴ 2x-4+(3x-1)= 0。 解得 x= 1。 ∴ 2x-
4 = 2-4 = -2。 ∴ 这个数是(-2) 2 = 4。 故选 C。
6.解:(1)49x2 = 25,x2 = 25
49
,x= ± 5
7
。
(2)(x-2) 2 = 9,x-2 = ±3,x-2 = 3 或 x-2 = -3。
解得 x= 5 或-1。
【随堂小测】
1. D 【解析】①因为负数没有平方根,所以原说法不正
确;②一个数的算术平方根不一定是正数,0 的算术
平方根是 0,所以原说法不正确;③当 a≥0 时,a2 的
算术平方根是 a。 当 a<0 时,a2 的算术平方根是-a,
所以原说法不正确;④一个数的算术平方根不可能是
负数,所以原说法正确。 不正确的有 3 个。 故选 D。
2. D 【解析】∵ 一个数的平方根是 a,∴ 这个数是 a2。
∴ 比这个数大 2 的数是 a2 +2。 故选 D。
3. D 【解析】在-a,-a2 +1,-a2,-a2 -1 中,-a2 -1 是负
数,没有平方根。 故选 D。
4. C 【解析】 (-4) 2 = 16 = 4,4 的平方根是±2。 故
选 C。
5. C 【解析】∵ x+3 是 16 的一个平方根,∴ x+3 = 4 或
x+3 = -4。 解得 x= 1 或 x= -7。 故选 C。
6. ± 24 【解析】∵ a-3 +2 12-4a = b-8,∴ a-3≥
0,12- 4a≥0。 解得 a = 3。 ∴ b- 8 = 0。 解得 b = 8。
∴ ab= 24。 ∴ ab 的平方根是± 24。
7.解:∵ b 的平方根分别为 2a-4 与 1-a,
∴ (2a-4) +(1-a)= 0。
解得 a= 3。
∴ b= (2×3-4) 2 = 4。
∵ 直角三角形 ABC 的三边长为 a,b,c,
∴ c= 42 -32 = 7或 c= 42 +32 = 5。
8.解:(1) ±1 (2) ±4
(3)① | a+1 | = 2,b2 = 25,
∴ a+1 = ±2,b= ±5,即 a= 1 或 a= -3,b= ±5。
②由 a,b 同号可知,
当 a= 1,b= 5 时,a-b= 1-5 = -4;
当 a= -3,b= -5 时,a-b= -3-( -5)= 2。
∴ a-b 的值为-4 或 2。
9.解:(1)∵ 3+2 3是 a+12 3的完美平方根,
∴ (3+2 3 ) 2 =a+12 3 ,即 9+12 3 +12 =a+12 3 。
∴ a= 9+12 = 21。
(2)∵ m+n 5是 a+b 5的完美平方根,
∴ (m+n 5 ) 2 =a+b 5 。
∴ m2 +5n2 +2mn× 5 =a+b 5 。
∴ a=m2 +5n2 ,b= 2mn。
(3)∵ 17-12 2 = (3-2 2 ) 2 = (2 2 -3) 2 ,
∴ 3-2 2或 2 2 -3 是 17-12 2的完美平方根。
7. 6 立方根
【边学边练】
1. D 【解析】A. 64 的平方根是±8,故本选项不符合题
意;B. -16 的立方根是 3 -16 ≠- 4,故本选项不符合
题意;C. 任何实数都有立方根,故本选项不符合题意;
D. -3 的立方根是-3 3,故本选项符合题意。 故选 D。
2. B 【解析】 ∵ 一个数的立方根是 - 5,∴ 这个数是
(-5) 3 = -125。 故选 B。
3. A
4. 3 5. 3 7
6.解:(1)27x3 +1
000 = 0,27x3 = -1
000,
x3 = -
1
000
27
,x= -
10
3
。
(2)8(x+1) 3 = -64,则(x+1) 3 = -8,故 x+1 = -2。
解得 x= -3。
721