20.2 勾股定理逆定理及其应用知识点 练习题 2025-2026学年人教版八年级数学下册

2026-04-30
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资源信息

学段 初中
学科 数学
教材版本 初中数学人教版八年级下册
年级 八年级
章节 20.2 勾股定理的逆定理及其应用
类型 作业-同步练
知识点 -
使用场景 同步教学-新授课
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 DOCX
文件大小 455 KB
发布时间 2026-04-30
更新时间 2026-04-30
作者 易学苑
品牌系列 -
审核时间 2026-04-30
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来源 学科网

内容正文:

第二十章勾股定理第2节:勾股定理的逆定理及其应用 知识点 (1)勾股定理的逆定理:如果三角形的三边长a 、b 、c满足a2+b2=c2,那么这个三角形是直角三角形. (2)特别说明:勾股定理的逆定理是直角三角形的判定定理,即已知三角形的三边长,且满足两条较小边的平方和等于最长边的平方,即可判断此三角形为直角三角形 ,最长边所对应的角为直角. (3)满足a2+b2=c2的三个正整数,称为勾股数. (4)常见勾股数:3,4,5;5,12,13;6,8,10;7,24,25;8,15,17;9,40,41;10,24,26等等. (5)勾股数拓展性质:一组勾股数,都扩大相同倍数k(k为正整数),得到一组新数,这组数同样是勾股数. (6)题设和结论正好相反的两个命题,叫做互逆命题,其中一个叫做原命题,另一个叫做原命题的逆命题.一般地,原命题成立时,它的逆命题既可能成立,也可能不成立.如果一个定理的逆命题经过证明是正确的,那么它也是一个定理,我们称这两个定理互为逆定理.勾股定理与勾股定理的逆定理为互逆定理. (7)判断三角形形状 ①.若已知一个三角形三边的长度,可通过勾股定理的逆定理来判断它是否为直角三角形. ②.对于一些复杂的边长表达式,同样可先分别计算较短两边的平方和与最长边的平方,看是否相等来判断形状. 若相等是直角三角形;若较短两边平方和大于最长边平方,是锐角三角形;反之是钝角三角形. 练习题 第 1 课时 勾股定理的逆定理 1.以下列各组线段长为边长,组成的三角形不是直角三角形的是 ( ) A.1,1, B.1,, C.3,4,5 D.4,5,6 2.已知 a,b,c 为△ABC 的三边长,下列条件中不能判定△ABC 是直角三角形的是 ( ) A.∠A+∠B=∠C B.a=6,b=8,c=10 C.a2+b2=c2 D.∠A∶∠B∶∠C=2∶3∶4 3.如图,BC = 5,AC = 12,AB = 13.P是线段 AB 上一点,连接 PC,PC 的长不可能是( ) A.4 B.6 C.8 D.10 4.如图,在△ABC 中,AB = AC,D是 CA 的延长线上一点,连接 BD.若 AC = 8,AD = 17,BD=15,则△ABD 的面积为 . 5.如图,网格中每个小正方形的边长为 1, △ABC 的 三 个 顶 点 均 在 格 点 上, 求证:△ABC为直角三角形. 6.如图,在△ABC中,BC=9,AC=12,在 △ABE中,DE 是AB 边上的高,DE=8,△ABE 的面积为 60. (1)AB 的长为 . (2)求四边形 ACBE 的面积. 7.下列是勾股数的一组是 ( ) A.4,5,6 B.1,, C.5,12,13 D.1,, 8.清代扬州数学家罗士琳痴迷于勾股定理的研究,提出了推算勾股数的“罗士琳法则”.法则的提出,不仅简化了勾股数的生成过程,也体现了中国传统数学在数论领域的贡献.由此法则写出了下列几组勾股数:①3,4,5;②5,12,13;③7,24,25;④9,40,41;……根据上述规律,写出第⑤组勾股数为 . 9.已知△ABC 的三边长 a,b,c 满足(a-b)2+ +|c-3| = 0,则△ABC 是( ) A.等腰直角三角形 B.等腰三角形 C.直角三角形 D.等边三角形 10.如果m表示大于1的整数,设a=2m,b=m2-1,c=2m2+2m,d=m2+1,其中任选三个数能构成勾股数的是 ( ) A.a,b,c B.a,b,d C.a,c,d D.b,c,d 11.如图,在正方形网格中,每个小正方形的边长都是一个单位长度,点 A,B,C,D,E 均在小正方形的顶点上,线段 AB,CD 交于点 F,若∠CFB= α,则∠ABE 的度数为 (用含 α 的式子表示). 12.在平面直角坐标系中,点C(-3,0),点 A,B 分别在 x 轴,y 轴的正半轴上,且满足+|OA-2|=0,试判断△ABC的形状. 13.已知:如 图,在△ABC 中,AB= 13,AC= 5,△ABC 的周长为 30. (1)证明:△ABC 是直角三角形. (2)过点 C 作 CD⊥AB 于点 D,点 E 为 AB 边上的一点,且 CE=BE,过点 E 作 EF⊥AB 交∠ACB的平分线于点 F. ①证明:∠DCF=∠ECF. ②求线段 EF 的长. 14.我们给出如下定义:若一个四边形中存在相邻两边的平方和等于一条对角线的平方,则称这个四边形为勾股四边形,这两条相邻的边称为这个四边形的勾股边. (1)如图 1,已知格点(小正方形的顶点)O,A,B,若 M 为格点,请直接画出所有以 OA,OB 为勾股边且对角线相等的勾股四边形 OAMB. (2)如图 2,将△ABC 绕顶点 B 按顺时针方向旋转60°,得到△DBE,连接 AD,DC,∠DCB=30°,求证:DC2+BC2 = AC2,即四边形 ABCD 是勾股四边形. (3)如图 3,在四边形 ABCD 中,△BCD 为等边三角形,AB=6,AD=8,∠DAB=30°,求 AC 的长. 第 2 课时 勾股定理的逆定理的应用 1.我国南宋著名数学家秦九韶的著作《数书九章》里记载着一道题:“问有沙田一块,有三斜,其中小斜五里,中斜十二里,大斜十三里,欲知为田几何?”这道题讲的是:有一块三角形沙田,三条边长分别为 5 里,12 里,13 里,则该沙田的面积为(“里”是我国市制长度单位,1 里 =500 米) ( ) A.7.5平方千米 B.75平方千米 C.1平方千米 D.750平方千米 2.在某一时刻,渔船 A 和渔船 B 与灯塔 O 的位置如图所示,测得 OA =12海里,OB=9海里,AB=15海里,在灯塔O处测得渔船 A 位于北偏东24°方向,则灯塔 O 位于渔船 B 的 ( ) A.北偏西 24°方向 B.南偏西 24°方向 C.北偏西 66°方向 D.南偏西 66°方向 3.为了增强学生的环保意识和生态意识,某中学在植树节当天组织了植树活动,这次植树活动中,小洛所在班级一共植树 12 棵,按如图所示的方式进行分布,已知每相邻的两棵树之间的距离是2m,则小洛所在班级植树围成的区域(△ABC)的面积为 m2. 4.如图,分别以△ABC 的三边为边向外作正方形,然后分别以三个正方形的中心为圆心,以正方形边长的一半为半径作圆,记三个圆的面积分别为S1,S2,S3,若S1+S2=S3,则△ABC 的形状为 三角形. 5.小明计划制作一架小型飞机模型,如图所示的四边形材料是飞机垂直尾翼,小明测量发现 AB= 13 cm,AD= 5cm,∠DBC = 90°,BC=16cm,CD=20 cm.根据设计要求需保证AD∥BC.请判断该尾翼是否符合设计要求,并说明理由. 6.如图,在一条东西走向的河的一侧有一村庄 C,河边原有两个取水点 A,B,其中 AB= AC.现在由 C 到 A 的路暂时不通,该村为方便村民取水,决定在河边新建一个取水点 H(A,H,B 在同一条直线上),并新修一条公路 CH,测得CB=2千米,CH= 1.6千米,HB=1.2 千米. (1)公路 CH 是不是从村庄 C 到河边的最短路径?请通过计算加以说明. (2)求原来的路线 AC 的长. 7.如图所示的是某超市购物车的侧面简化示意图.测得支架AC=80cm,CB=60 cm,两轮中心的距离 AB= 100 cm,则点 C 到 AB 的距离为 cm. 8.如图,在等腰 Rt△ABC 中,∠BAC= 90°,AB = AC = 4,D 是 BC 边上的一个动点,连接 AD,则 AD 的最小值为 . 9.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知 A(3,0),B(0,2),过点 B 作 y 轴的垂线l,P为直线l上一动点,连接 PO,PA,则PO+PA的最小值为 . 10.(1)探究:如图①,点 P,Q 为△ABC 的边 AB,AC 上的两定点,在 BC 上求作一点 M,使△PQM 的周长最小. (2)应用:如图②,在长方形 ABCD 中,AB = 6,AD =8,点 E,F 分别为边AB,AD 的中点,点 M,N 分别为 BC,CD 上的动点,求四边形 EFNM 周长的最小值. (3)拓展:如图③,在△ABC 中,AC=BC,∠ACB= 90°,点 D 在BC上,BD = 3,DC = 1,点 P 是 AB 上的动点,试求PC+PD的最小值. 11.如图所示的是一个三级台阶, 每 一 级 台 阶 的 长、 宽、 高 分 别 是 50 cm、30 cm、10 cm,A 和 B 是这个台阶的两个相对的顶点,A 点有一只壁虎,它想到 B 点去吃可口的食物,请你想一想,这只壁虎从 A 点出发,沿着台阶面爬到 B 点,至少需爬 ( ) A.13 cm B.40 cm C.130 cm D.169 cm 12.如图,长方体的长为 10cm,宽为8cm,高为16cm,BC=4cm,一只蚂蚁如果要沿着长方体的表面从点A爬到点B,需要爬行的最短路程是 cm . 13.如图 1,圆柱形杯子高为 18 cm,底面周长为24 cm,在杯内壁离杯底 4 cm 的点 B 处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁正好在杯外壁,离杯上沿2 cm 与蜂蜜相对的点 A 处,为了吃到蜂蜜,蚂蚁从外壁 A 处沿着最短路径到达内壁 B 处. (1)图 2 是杯子的侧面展开图,请在杯沿 CD 上确定一点 P,使蚂蚁沿 A→P→B 爬行的距离最短. (2)结合图 2,求出蚂蚁爬行的最短路径长. 14.在△ABC 纸片中,∠C = 90°,AC= 12,BC = 5.现将△ABC 按如图所示的方式折叠,使点 C 落在 AB 上的点 D 处,折痕为 BE,则 DE的长为 ( ) A. B.6 C. D.3 5 15.如图,Rt△ABC 纸片中,∠C= 90°,AC= 6,BC= 8,点 D 在边 BC 上,将△ABD 折叠得到△AB′D, AD 为 折 痕, AB′ 与 边 BC 交 于 点 E. 若∠DEB′= 90°,则 BD 的长是 ( ) A.2 B.3 C.4 D.5 16.如图,三角形纸片 ABC 中,点 D是 BC 边上一点,连接 AD,把△ABD 沿着直线 AD翻折,得到△AED,DE 交 AC 于点 G,连接 BE 交 AD于点 F,若 DG=EG,AF= 4,AB= 5,△AEG 的面积为,则 BD 的长是 ( ) A. 13 B. 10 C. 7 D. 5 17.如图,在△ABC 纸片中,∠A =90°,∠B= 30°,BC =+1,点 E,F 分别是 BC,AC边上的动点,沿 E,F 所在直线折叠△CEF,使点 C的对应点 C′始终落在边 AB 上,当△BEC′是直角三角形时,BC′的长为 . 18.如图,将长方形纸片 ABCD 沿直线 EF 折叠,使点 D 落在边 BC 的中点 M 处. 若AB= 4,BC= 6,则 CF= . 19.如图,长方形 ABCD 中,AB= 8,BC = 6,P 为 AD 上一点,将△ABP 沿 BP 翻折至△EBP,PE 与 CD 相交于点 O,且 OE =OD,BE与 CD 相交于点 F. (1)求证:OP=OF. (2)求 AP 的长. 20.如图,在长方形 ABCD 中,AD= 9,点 G 在边 AD 上,AB=GD= 4,边 BC 上有一点 H,将长方形沿 GH 折叠,点 C 和点 D 的对应点分别是点 C′和点 D′,当A,D′,C′三点恰好在同一条直线上时,求 AC′的长. 21.某占地面积为 400 m2 的办公区准备建一栋办公楼,剩余区域全部进行绿化,该办公区的规划如图所示.已知 AB = 12 m,BC = 9 m,CD=8 m,AD=17 m,∠ABC=90°. (1)为了方便工作人员进出,建设单位计划在绿化区中铺设一条连接点 A 到点 C 的直道,求这条直道 AC 的长度. (2)规划时, 要求该办公区的绿化面积不低于30%,请判断上述设计方案是否符合规划要求,并说明理由. 22.【问题背景】如图①,P是等边△ABC 内一点,连接 PA,PB,PC.若PA=5,PB = 3,PC = 4,求∠BPC 的度数.下面是小英同学的部分解题过程: 解:把△BPC 绕点 B 逆时针旋转 60°得到△BP′A,连接 PP′,由旋转可得△P′BA≌△PBC,∠PBP′= 60°, ∴ ∠BP′A =∠BPC,∠P′BA =∠PBC,P′B=PB= 3,AP′=PC= 4.…… (1)请你帮助小英续写解题过程. 【解决问题】 (2)如图②,点 D 是等腰 Rt△ABC 内一点,AC=BC,连接 DA,DB,DC,AD=5,BD=3,CD=2,求∠BDC 的度数. 23.阅读下列材料,然后回答问题. 已知平面直角坐标系内两点 M(x1,y1),N(x2,y2),则这两点间的距离可用下列公式计算:MN =.例如:已知 P( 5,1),Q(3,-2 ), 则 这 两 点 间 的 距 离 为 PQ==. 特 别 地, 如 果 M(x1,y1 ),N(x2,y2)两点所在的直线与坐标轴重合或平行于坐标轴,那么这两点间的距离公式可简化为MN= |x1-x2|或 MN= | y1-y2| . (1)已知 A( 1,4),B( - 2,3),求 A,B 两点间的距离. (2)已知 A,B 两点在平行于 y 轴的同一条直线上,点 A 的纵坐标为 6,点 B 的纵坐标为-1,求 A,B 两点间的距离. (3) 已知 △ABC 的顶点坐标分别为 A ( 0, 4),B(-1,2),C(4,2),你能判断△ABC 的形状吗? 请说明理由. 答案 第 1 课时 勾股定理的逆定理 1.D 2.D 3.A 4.60 5.证明 由题图得,AB2=62+42=52,AC2=22+32=13,BC2=12+82=65, ∵ 52+13 = 65, ∴ AB2+AC2=BC2, ∴ △ABC 为直角三角形. 6.解析 (1)由题意得 S△ABE=AB·DE=AB×8 = 60, ∴ AB= 15. 故答案为 15. (2)∵ 在△ABC 中,BC= 9,AC= 12,AB= 15, ∴ BC2+AC2=92+122=225=152 =AB2, ∴ △ABC 是直角三角形,且∠C= 90°. ∴ S△ABC=×9×12 = 54, ∴ S四边形ACBE= S△ABC+S△ABE= 54+60 = 114. 7.C 8.11,60,61 9.A 10.B 11.90°+α 12.解析 ∵+|OA-2|= 0, ∴OB2= 6,OA= 2, ∴ OB= 6 (负值已舍), ∵ 点 A,B分别在 x 轴,y轴的正半轴上, ∴ A(2,0),B(0, 6 ), ∴ BC2=OB2 +OC2=6+ 9=15,AB2=OB2+OA2=6+4=10, ∵AC=2-(-3)= 5, ∴ AC2=25, ∴ BC2+AB2 = AC2, ∴ △ABC 是直角三角形. 13.解析 (1)证明:∵ AB = 13,AC = 5,△ABC 的周长为 30, ∴ BC= 30-13-5 = 12, ∵ AC2+BC2=52+122= 169,AB2=169, ∴ AC2+BC2 = AB2, ∴ △ABC 是直角三角形. (2)①略 ②EF= 14.解析 (1)如图 1,勾股四边形 OAMB 即为所求. (2)证明:连接 CE,如图 2, ∵ △ABC 绕顶点 B 按顺时针方向旋转60°,得到△DBE, ∴ AC = DE,BC= BE,∠CBE = 60°, ∴△BCE 是等边三角形, ∴ EC = BC, ∠BCE = 60°, ∵∠DCB = 30°, ∴∠DCE= 90°, ∴ DC2+EC2=DE2, ∴ DC2 +BC2 =AC2,即四边形 ABCD 是勾股四边形. (3)如图,将△ABC绕顶点B按逆时针方向旋转60°,使点 C 与点 D 重合,得到△EBD,连接 AE, ∴ AB=BE,AC=DE,∠ABE= 60°, ∴ △ABE 是等边三角形, ∴ BE = AE = AB,∠BAE = 60°, ∵∠DAB =30°, ∴∠DAE =∠DAB +∠BAE =30°+60° =90°, ∴ △DAE 为直角三角形, ∴ DE2=AD2+AE2,即AC2=AD2+AB2, ∴ AC2=82+62, ∴ AC= 10. 第 2 课时 勾股定理的逆定理的应用 1.A 2.C 3.24 4.直角 5.解析 符合设计要求. 理由:∵ ∠DBC =90°,BC = 16cm,CD = 20cm, ∴ BD == 12(cm), 在△ABD 中,AB= 13 cm,AD= 5 cm, ∴ AD2+BD2 =52+122=132 =AB2, ∴ △ABD 是直角三角形,且∠ADB= 90°, ∴ ∠ADB=∠DBC, ∴ AD∥BC. 故该尾翼符合设计要求. 6.解析 (1)是. 理由:在△CHB 中,CB =2千米,CH= 1.6 千米,HB= 1.2 千米, ∴ CH2 +HB2 = CB2, ∴ △CHB 是直角三角形,且∠CHB= 90°, ∴ CH⊥AB, 故公路 CH 是从村庄 C 到河边的最短路径. (2)设 AC= AB= x 千米,则 AH= (x-1.2)千米, 在 Rt△ACH 中,CH= 1.6 千米, 由勾股定理得 AC2 = AH2+CH2, 即 x2=(x-1.2)2+1.62, 解得x=. 答:原来的路线 AC 的长为千米. 7.48 8.2 9.5 10.解析 (1)如图①所示,作点 P 关于 BC 的对称点P′,连接 P′Q,交 BC 于点 M,连接 PQ,PM,则 PM =P′M,此时△PQM 的周长最小,为 PQ+PM+QM =PQ+P′M+QM=PQ+P′Q, ∴ 点 M 即为所求. (2)5 (3)5 11.C 12.20 13.解析 (1)如图所示,作点 A 关于 CD 的对称点 A1,连接 A1B 交 CD 于点 P,连接 AP,点 P 即为所求. (2)20cm 14.A 15.D 16.B 17.或 2 18. 19.解 析 (1) 证 明: ∵四 边 形ABCD 是长方形, ∴ ∠D = ∠A =∠C=90°,AD=BC=6,CD=AB= 8. 由 翻 折 可 知 EP=AP,∠E=∠A= 90°,BE= AB= 8, 在△ODP 和△OEF 中,∠D=∠E= 90°,OD=OE,∠DOP=∠EOF, ∴ △ODP≌△OEF(ASA), ∴ OP=OF. (2)4.8 20.AC′=7或1 21.解析 (1)∵ AB=12 m,BC=9 m,∠ABC=90°, ∴ AC = AB2+BC2 =122+92= 15(m). 答:这条直道 AC 的长度为 15 m. (2)不符合 22.解析 (1)续写如下:∴ △PBP′是等边三角形, ∴ PP′=PB= 3,∠PP′B= 60°, ∵ PA= 5,AP′= 4,PP′= 3, ∴ PA2=AP′2+PP′2, ∴ △APP′是直角三角形,且∠AP′P= 90°, ∴ ∠BPC=∠BP′A= 90°+60° = 150°. (2)150° 23.解析 (1)∵ A(1,4),B(-2,3), ∴ AB==. (2)∵ A,B 两点在平行于 y 轴的同一条直线上,点 A 的纵坐标为 6,点 B 的纵坐标为-1, ∴ AB= |6-(-1)|= 7. (3)△ABC 是直角三角形. 理由:∵ AB==5,BC=|-1-4|=5,AC==2, ∴ AB2+AC2= ()2+(2)2=25,BC2=52= 25, ∴ AB2+AC2 =BC2, ∴ △ABC 是直角三角形. 1 学科网(北京)股份有限公司 $

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