1.2 一定是直角三角形吗 课时作业 2026-2027学年北师大版数学 八年级上册
2026-08-27
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摘要:
**基本信息**
初中数学北师大版八年级上册第一章第2节同步练,分2课时聚焦直角三角形判定与勾股数,通过基础认知-技能应用-综合拓展三层设计,强化从概念理解到实际应用的推理能力与应用意识。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础认知|判定条件、勾股数概念|选择/填空题直接考查概念辨析,如勾股数正整数属性判断|
|技能应用|判定步骤、简单计算|解答题验证三角形形状,结合面积公式强化运算能力|
|综合拓展|判定与勾股定理综合|四边形面积计算、勾股数构造探究,培养推理与问题解决能力|
内容正文:
北师大版数学八年级上册
第一章 勾股定理
2 一定是直角三角形吗 · 课时作业(含答案与解析)
班级:__________ 姓名:__________ 学号:______ 得分:______
【作业说明】本作业依据北师大版数学八年级上册第一章第 2 节「一定是直角三角形吗」编写,共设两个课时,全部内容不超出本节的教学要求。
第 1 课时 直角三角形的判定条件;
第 2 课时 勾股数与判定条件的综合应用。
说明:本节只研究「三边满足 a2 + b2 = c2 就是直角三角形」这一判定条件与勾股数,不涉及锐角三角形、钝角三角形的判定;所有数据均为整数或有限小数,不出现根号。
本节的核心结论
古埃及人用打结的绳子作直角
2 一定是直角三角形吗
第 1 课时 直角三角形的判定条件
一、知识梳理
1. 直角三角形的判定条件: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,
并且 c 所对的角是直角(c 是最长边)。
2. 它与勾股定理的关系:两者的条件与结论正好互换,是一对互逆的结论。
勾股定理与判定条件互逆
勾股定理是由「形」得「数」:已知是直角三角形,得到三边关系;
判定条件是由「数」定「形」:已知三边关系,判断它是直角三角形。
3. 判断的三个步骤:
判断一个三角形是不是直角三角形的步骤
4. 判断举例:
三个例子的判断过程
5. 勾股数:满足 a2 + b2 = c2 的三个正整数 a、b、c,称为一组勾股数。
常见的勾股数
常见的勾股数
常见的勾股数
常见的勾股数
3、4、5
5、12、13
8、15、17
7、24、25
6、8、10
9、12、15
20、21、29
9、40、41
性质:一组勾股数中的三个数同时扩大相同的正整数倍,所得的三个数仍然是一组勾股数。
【易错警示】
① 判断时必须用最长边的平方与另外两边的平方和比较,所以要先把三边按大小排好。
② 勾股数必须是正整数:0.3、0.4、0.5 虽然满足 0.32 + 0.42 = 0.52,能组成直角三角形,但它们不是勾股数。
③ 得到 a2 + b2 = c2 后,直角是最长边 c 所对的角,不要说成「∠A 是直角」。
④ 三边不满足这个关系时,只能说它不是直角三角形,本节不要求进一步判断是锐角还是钝角三角形。
二、基础训练
(一)选择题(每小题 4 分,共 20 分)
1. 下列各组数中,能作为一个直角三角形三边长的是( )
A. 2,3,4 B. 3,4,6 C. 5,12,13 D. 4,5,6
2. 下列各组数中,是勾股数的是( )
A. 0.3,0.4,0.5 B. 6,8,10 C. 1.5,2,2.5 D. 5,6,7
3. 一个三角形的三边长分别是 9、40、41,则这个三角形( )
A. 是直角三角形,且 41 所对的角是直角
B. 是直角三角形,且 9 所对的角是直角
C. 不是直角三角形
D. 无法判断
4. 若一个三角形的三边长分别是 7、24、25,则最长边上的高是( )
A. 6.72 B. 7 C. 12 D. 24
5. 在 △ABC 中,三边长 a、b、c 满足 a2 = c2 - b2,则这个三角形( )
A. 是直角三角形,∠A = 90° B. 是直角三角形,∠B = 90°
C. 是直角三角形,∠C = 90° D. 不是直角三角形
(二)填空题(每小题 4 分,共 20 分)
6. 如果三角形的三边长 a、b、c 满足 ____________________,那么这个三角形是 ____________ 三角形。
7. 满足 a2 + b2 = c2 的三个 ________ 数,叫做一组勾股数。
8. 三边长为 5、12、13 的三角形 ________(填「是」或「不是」)直角三角形,理由是 ____________________。
9. 三边长为 6、8、10 的三角形的面积是 ________。
10. 若一个三角形的三边长为 3k、4k、5k(k > 0),则这个三角形是 ________ 三角形。
(三)解答题(共 60 分)
11.(16 分)判断以下列各组线段为边能否组成直角三角形,并说明理由。
(1) 8,15,17; (2) 12,16,20;
(3) 5,7,9; (4) 1.5,2,2.5。
12.(14 分)判断下列各组数是不是勾股数,并简要说明理由。
(1) 9,12,15; (2) 0.6,0.8,1;
(3) 7,24,25; (4) 4,5,6。
13.(14 分)如图,古埃及人用一根打了 13 个结、把绳子分成 12 段等长的绳子,
围成一个边长分别为 3 段、4 段、5 段的三角形。
第 13 题图
(1) 请说明为什么这样围成的三角形是直角三角形;
(2) 如果绳子上有 31 个结(把绳子分成 30 段等长),能不能也围成一个直角三角形?
若能,请写出一种分法并验证;
(3) 这种作直角的方法用到了本节的什么结论?
14.(16 分)在 △ABC 中,AB = 13,BC = 5,AC = 12。
(1) 判断 △ABC 的形状,并说明理由;
(2) 求 △ABC 的面积;
(3) 求 AB 边上的高。
2 一定是直角三角形吗
第 2 课时 勾股数与判定条件的综合应用
一、知识梳理
1. 判定条件的三种常见用途:
① 判断形状:给出三边长,判断三角形是不是直角三角形;
② 求面积:先判定是直角三角形,再用两条直角边求面积;
③ 实际作直角:如木工、砌墙时用 3、4、5 的方法校正直角。
2. 由代数式判断:题目有时不直接给数,而给出一个等式,只要把它化成 「两边的平方和 = 第三边的平方」的形式即可。
例如 (a + b)(a - b) = c2,即 a2 - b2 = c2,也就是 b2 + c2 = a2,所以 ∠A = 90°。
3. 构造勾股数的两个常用方法(了解即可,不作考试要求):
① 若 n 是大于 1 的奇数,则 n、、 是一组勾股数;
如 n = 3 时得 3、4、5;n = 5 时得 5、12、13;n = 7 时得 7、24、25。
② 若 m > n > 0 且都是正整数,则 m2 - n2、2mn、m2 + n2 是一组勾股数;
如 m = 2,n = 1 时得 3、4、5;m = 3,n = 2 时得 5、12、13。
4. 判定与定理配合使用(本节最常见的综合题型):
先用勾股定理求出对角线,再用判定条件判断形状
5. 常用结论:直角三角形中,斜边上的高 = 两直角边的积 ÷ 斜边。
【易错警示】
① 由 a2 = c2 - b2 只能得出 b2 + a2 = c2,所以直角是 c 所对的角,不要看到 a 在等号左边就说 ∠A = 90°。
② 分数、小数即使满足 a2 + b2 = c2,也不是勾股数,但可以组成直角三角形,两者不要混为一谈。
③ 求四边形面积时,先把它分成两个直角三角形,不要直接套用某个四边形面积公式。
④ 用 m2 - n2、2mn、m2 + n2 时,必须 m > n,否则 m2 - n2 不是正数。
二、基础训练
(一)选择题(每小题 4 分,共 20 分)
1. 在 △ABC 中,三边长 a、b、c 满足 (a + b)(a - b) = c2,则这个三角形( )
A. 是直角三角形,∠A = 90° B. 是直角三角形,∠B = 90°
C. 是直角三角形,∠C = 90° D. 不是直角三角形
2. 三边长分别为 n2 - 1、2n、n2 + 1(n > 1 的整数)的三角形是( )
A. 等腰三角形 B. 直角三角形 C. 等边三角形 D. 无法确定
3. 下列各组数中,不是勾股数的是( )
A. 3,4,5 B. 6,8,10 C. 5,12,13 D. 2,3,4
4. 一个三角形的三边长分别是 20、21、29,则这个三角形的面积是( )
A. 210 B. 290 C. 420 D. 580
5. 若一个三角形的三边长为 9、12、15,则它最长边上的高是( )
A. 7.2 B. 6 C. 9 D. 12
(二)填空题(每小题 4 分,共 20 分)
6. 若 n 是大于 1 的奇数,则 n、、 是一组勾股数。
当 n = 9 时,这组勾股数是 ____________________。
7. 在 △ABC 中,若 a2 + b2 = c2,则最大的角是 ________,它的度数是 ________。
8. 三边长为 10、24、26 的三角形是 ________ 三角形,它的面积是 ________。
9. 一个三角形的三边长为 8、15、17,则它最长边上的高是 ________。
10. 把 3、4、5 各扩大到原来的 6 倍,得到 ____________________,它们 ________(填「是」或「不是」)勾股数。
(三)解答题(共 60 分)
11.(16 分)判断以下列各组数为三边长的三角形是不是直角三角形,并写出判断过程。
(1) 6,8,10; (2) 5,11,13;
(3) 20,21,29; (4) 12,35,37。
12.(14 分)已知 m > n > 0 且都是正整数,设 a = m2 - n2,b = 2mn,c = m2 + n2。
(1) 当 m = 2,n = 1 时,求 a、b、c 的值;
(2) 当 m = 3,n = 2 时,求 a、b、c 的值;
(3) 说明以 a、b、c 为三边长的三角形一定是直角三角形。
13.(14 分)如图,在四边形 ABCD 中,∠B = 90°,AB = 3,BC = 4,CD = 12,AD = 13。
第 13 题图
(1) 连结 AC,求 AC 的长;
(2) 判断 △ACD 的形状,并说明理由;
(3) 求四边形 ABCD 的面积。
14.(16 分)阅读与探究。
观察下面几组勾股数:
3,4,5; 5,12,13; 7,24,25; 9,40,41;……
(1) 每组中最小的数有什么共同特点?
(2) 设最小的数是 n,用含 n 的式子表示另外两个数;
(3) 当 n = 11 时,写出这组勾股数,并验证它们确实是勾股数。
参考答案与解析
第 1 课时 直角三角形的判定条件
一、选择题
1. C 【解析】52 + 122 = 25 + 144 = 169 = 132,符合判定条件。
A:22 + 32 = 13 ≠ 16;B:32 + 42 = 25 ≠ 36;D:42 + 52 = 41 ≠ 36,都不符合。
2. B 【解析】勾股数必须是正整数。
A、C 中都有小数,虽然能组成直角三角形,但不是勾股数;
D 中 52 + 62 = 61 ≠ 49;只有 B:62 + 82 = 100 = 102,且都是正整数。
3. A 【解析】最长边是 41,92 + 402 = 81 + 1600 = 1681 = 412,
所以是直角三角形,且直角是最长边 41 所对的角。
4. A 【解析】72 + 242 = 49 + 576 = 625 = 252,是直角三角形。
面积 = 7 × 24 ÷ 2 = 84,最长边上的高 = 7 × 24 ÷ 25 = 6.72。
5. C 【解析】由 a2 = c2 - b2 移项得 a2 + b2 = c2,
所以直角是最长边 c 所对的角,即 ∠C = 90°。
二、填空题
6. a2 + b2 = c2;直角
7. 正整
8. 是;因为 52 + 122 = 169 = 132
9. 24
【解析】62 + 82 = 100 = 102,是直角三角形,面积 = 6 × 8 ÷ 2 = 24。
10. 直角
【解析】(3k)2 + (4k)2 = 25k2 = (5k)2,符合判定条件。
三、解答题
11.(1)能。因为 82 + 152 = 64 + 225 = 289 = 172。
(2)能。因为 122 + 162 = 144 + 256 = 400 = 202。
(3)不能。因为 52 + 72 = 25 + 49 = 74,而 92 = 81,74 ≠ 81。
(4)能。因为 1.52 + 22 = 2.25 + 4 = 6.25 = 2.52。
【方法总结】先找出最长边,再算「另两边平方和」与「最长边平方」是否相等。
12.(1)是。92 + 122 = 81 + 144 = 225 = 152,且三个数都是正整数。
(2)不是。虽然 0.62 + 0.82 = 0.36 + 0.64 = 1 = 12,能组成直角三角形,
但 0.6、0.8 不是整数,所以不是勾股数。
(3)是。72 + 242 = 49 + 576 = 625 = 252,且都是正整数。
(4)不是。42 + 52 = 41,而 62 = 36,41 ≠ 36。
13.(1)三角形的三边长分别是 3 段、4 段、5 段,
因为 32 + 42 = 9 + 16 = 25 = 52,由判定条件知它是直角三角形,
且直角是 5 段那条边所对的角。
(2)能。例如把 30 段分成 5 段、12 段、13 段,
因为 5 + 12 + 13 = 30,且 52 + 122 = 25 + 144 = 169 = 132,
所以能围成直角三角形。
(也可以分成 6 段、8 段、10 段之外的其他勾股数组,只要三数之和为 30 即可。)
(3)用到的是本节的结论:三边满足 a2 + b2 = c2 的三角形是直角三角形,
即由「数」定「形」。
14.(1)最长边是 AB = 13,
因为 BC2 + AC2 = 52 + 122 = 25 + 144 = 169 = 132 = AB2,
所以 △ABC 是直角三角形,且 ∠C = 90°。
(2)S = AC × BC ÷ 2 = 12 × 5 ÷ 2 = 30。
(3)设 AB 边上的高为 h,由 AB × h ÷ 2 = 30 得 13h = 60,
所以 h = 。
第 2 课时 勾股数与判定条件的综合应用
一、选择题
1. A 【解析】(a + b)(a - b) = a2 - b2,所以 a2 - b2 = c2,移项得 b2 + c2 = a2,
最长边是 a,所以 ∠A = 90°。
2. B 【解析】(n2 - 1)2 + (2n)2 = n4 - 2n2 + 1 + 4n2 = n4 + 2n2 + 1 = (n2 + 1)2,
符合判定条件,所以是直角三角形。
3. D 【解析】22 + 32 = 13 ≠ 16 = 42,不满足关系,所以不是勾股数。
4. A 【解析】202 + 212 = 400 + 441 = 841 = 292,是直角三角形,
两条直角边是 20 和 21,面积 = 20 × 21 ÷ 2 = 210。
5. A 【解析】92 + 122 = 81 + 144 = 225 = 152,是直角三角形,
面积 = 9 × 12 ÷ 2 = 54,最长边上的高 = 9 × 12 ÷ 15 = 7.2。
二、填空题
6. 9、40、41
【解析】 = = 40, = = 41。
7. ∠C;90°
8. 直角;120
【解析】102 + 242 = 100 + 576 = 676 = 262,面积 = 10 × 24 ÷ 2 = 120。
9.
【解析】82 + 152 = 289 = 172,是直角三角形,最长边上的高 = 8 × 15 ÷ 17 = 。
10. 18、24、30;是
【解析】182 + 242 = 324 + 576 = 900 = 302,且都是正整数。
三、解答题
11.(1)最长边 10,62 + 82 = 36 + 64 = 100 = 102,是直角三角形。
(2)最长边 13,52 + 112 = 25 + 121 = 146,132 = 169,146 ≠ 169,不是直角三角形。
(3)最长边 29,202 + 212 = 400 + 441 = 841 = 292,是直角三角形。
(4)最长边 37,122 + 352 = 144 + 1225 = 1369 = 372,是直角三角形。
12.(1)a = 22 - 12 = 3,b = 2 × 2 × 1 = 4,c = 22 + 12 = 5,
即 3、4、5。
(2)a = 32 - 22 = 5,b = 2 × 3 × 2 = 12,c = 32 + 22 = 13,
即 5、12、13。
(3)a2 + b2 = (m2 - n2)2 + (2mn)2
= m4 - 2m2n2 + n4 + 4m2n2
= m4 + 2m2n2 + n4
= (m2 + n2)2 = c2,
由判定条件知,以 a、b、c 为三边长的三角形一定是直角三角形。
13.(1)在 Rt△ABC 中,∠B = 90°,
AC2 = AB2 + BC2 = 32 + 42 = 9 + 16 = 25,所以 AC = 5。
(2)在 △ACD 中,最长边是 AD = 13,
AC2 + CD2 = 52 + 122 = 25 + 144 = 169 = 132 = AD2,
所以 △ACD 是直角三角形,且 ∠ACD = 90°。
(3)S 四边形 ABCD = S△ABC + S△ACD
= 3 × 4 ÷ 2 + 5 × 12 ÷ 2 = 6 + 30 = 36。
【方法总结】不规则四边形求面积,常用「连对角线 → 求长 → 判形状 → 分块求和」四步。
14.(1)每组中最小的数都是大于 1 的奇数(3、5、7、9……)。
(2)设最小的数是 n(n 是大于 1 的奇数),则另外两个数分别是
和 ,并且这两个数正好是相邻的两个整数。
(3)当 n = 11 时, = = 60, = = 61,
这组勾股数是 11、60、61。
验证:112 + 602 = 121 + 3600 = 3721,而 612 = 3721,
两者相等,且三个数都是正整数,所以它们是一组勾股数。
【学后反思】本节的核心是由「数」定「形」:只要三边满足 a2 + b2 = c2,就能断定三角形是直角三角形。做题时牢记三步——先排序找最长边,再算两个平方,最后比较。还要分清两个容易混淆的概念:「能组成直角三角形」只要求满足等式,而「勾股数」还必须是正整数。本节最常见的综合题是「连对角线求不规则四边形的面积」,它把上一节的勾股定理与本节的判定条件结合在了一起。
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