3.2 勾股定理的逆定理 课时作业 2026-2027学年苏科版数学八年级上册
2026-09-14
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摘要:
**基本信息**
初中数学苏科版八年级上册“勾股定理的逆定理”同步练,以“基础巩固-能力提升-拓展探究”分层设计,通过概念辨析、推理应用、综合实践三阶路径,强化逆定理判定、勾股数识别及互逆命题理解,培养几何直观与推理能力。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础巩固|逆定理判定步骤、勾股数识别、互逆命题概念|选择填空结合网格图形题,强化符号意识与空间观念|
|能力提升|逆定理与非负性、四边形面积综合应用|含航海问题、代数变形题,发展运算能力与模型意识|
|拓展探究|中线性质、正方形中直角判定|通过动态图形与代数推理,培养创新意识与逻辑思维|
内容正文:
苏科版 · 八年级上册 · 数学课时作业 3.2 勾股定理的逆定理
第3章 勾股定理 3.2 勾股定理的逆定理 课时作业
(苏科版 八年级上册) 班级:________ 姓名:________ 学号:________ 得分:________
学习目标
1.掌握勾股定理的逆定理,能用它判定一个三角形是不是直角三角形.
2.了解勾股数的概念,能识别常见的勾股数.
3.了解互逆命题、互逆定理的概念,会写出一个命题的逆命题并判断真假.
4.能综合运用勾股定理及其逆定理解决简单问题.
一、知识点梳理
知识点1 勾股定理的逆定理
内容: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.
说明:满足 a²+b²=c² 时,边 c 所对的角是直角,即最长边所对的角是直角.
知识点2 判定直角三角形的一般步骤
(1)确定最长边:找出三条边中最长的边 c;
(2)计算比较:分别计算 a²+b² 与 c² 的值;
(3)得出结论:若 a²+b²=c²,则该三角形是直角三角形,且最长边 c 所对的角是直角;若 a²+b²≠c²,则该三角形不是直角三角形.
知识点3 勾股数
定义:能够成为直角三角形三条边长的三个正整数,称为勾股数.
常见勾股数:3,4,5;5,12,13;6,8,10;7,24,25;8,15,17;9,40,41.
性质:若 a,b,c 是一组勾股数,则 ka,kb,kc(k 为正整数)也是一组勾股数.
注意:勾股数必须是正整数,如 0.3,0.4,0.5 虽能构成直角三角形,但不是勾股数.
知识点4 互逆命题与互逆定理
互逆命题:两个命题中,如果第一个命题的条件是第二个命题的结论,而第一个命题的结论又是第二个命题的条件,那么这两个命题叫做互逆命题.其中一个叫做原命题,另一个叫做它的逆命题.
互逆定理: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,这两个定理叫做互逆定理.
例如:勾股定理与勾股定理的逆定理是互逆定理.注意:原命题正确,它的逆命题不一定正确.如“对顶角相等”是真命题,它的逆命题“相等的角是对顶角”是假命题.
勾股定理
勾股定理的逆定理
条件
三角形是直角三角形
三角形三边满足 a²+b²=c²
结论
三边满足 a²+b²=c²
三角形是直角三角形
作用
由“形”到“数”:求边长
由“数”到“形”:判定直角
二、例题精讲
例1 判断由下列线段 a,b,c 组成的三角形是不是直角三角形:
(1)a=7,b=24,c=25;(2)a=1.5,b=2,c=2.5;(3)a=,b=,c=;(4)a=1,b=,c=.
解:(1)7²+24²=49+576=625=25²,是直角三角形;
(2)1.5²+2²=2.25+4=6.25=2.5²,是直角三角形;
(3)最长边是 a=,+=+=,而 =,≠,不是直角三角形;
(4)1²+=1+2=3=,是直角三角形.
例2 如图,在四边形 ABCD 中,AB=3,BC=4,CD=12,AD=13,∠B=90°,求四边形 ABCD 的面积.
解:连接 AC.在 Rt△ABC 中,AC==5.
在△ACD 中,AC²+CD²=25+144=169=AD²,所以△ACD 是直角三角形,∠ACD=90°.
所以 S四边形ABCD=S△ABC+S△ACD=×3×4+×5×12=6+30=36.
例3 已知△ABC 的三边长 a,b,c 满足 (a-5)²+|b-12|+=0,判断△ABC 的形状.
解:由非负性得 a=5,b=12,c=13.因为 5²+12²=169=13²,所以△ABC 是直角三角形,且∠C=90°.
三、基础巩固
(一)选择题(每题只有一个正确选项)
1.下列各组数中,能作为直角三角形三边长的是( )
A.2,3,4 B.4,5,6 C.6,8,10 D.7,8,9
2.下列各组数中,是勾股数的是( )
A.0.3,0.4,0.5 B.1,,
C.9,12,15 D.,,
3.若△ABC 的三边长 a,b,c 满足 (a+b)(a-b)=c²,则△ABC 是( )
A.锐角三角形 B.直角三角形
C.钝角三角形 D.等边三角形
4.下列条件中,不能判定△ABC 是直角三角形的是( )
A.∠A+∠B=∠C B.∠A∶∠B∶∠C=3∶4∶5
C.a²=(b+c)(b-c) D.a∶b∶c=5∶12∶13
5.命题“全等三角形的对应角相等”的逆命题是( )
A.对应角相等的三角形全等 B.不全等的三角形对应角不相等
C.全等三角形的对应边相等 D.对应角不相等的三角形不全等
6.已知一个三角形的三边长分别为 6,8,10,则这个三角形最长边上的高为( )
A.4.8 B.5 C.2.4 D.6
7.如图,在正方形网格中(每个小正方形的边长均为 1),△ABC 的三个顶点都在格点上,则∠BAC 的度数为( )
A.30° B.45° C.60° D.90°
8.已知三角形的三边长分别为 1,2,x,若这个三角形是直角三角形,则 x 的值为( )
A. B. C. 或 D.3
9.若△ABC 的三边长分别为 m²-1,2m,m²+1(m>1),则△ABC 是( )
A.锐角三角形 B.直角三角形
C.钝角三角形 D.无法确定
10.一个三角形的三边长之比为 3∶4∶5,周长为 36,则它的面积为( )
A.54 B.108 C.90 D.45
(二)填空题
11.如果三角形的三边长 a,b,c 满足____,那么这个三角形是直角三角形.
12.命题“两直线平行,同位角相等”的逆命题是____________,它是____命题(填“真”或“假”).
13.一个三角形的三边长分别为 8,15,17,则这个三角形中最大角的度数为____.
14.请写出一组勾股数:____.
15.在△ABC 中,AB=10,BC=6,AC=8,则∠____=90°.
16.已知 |a-6|+(b-8)²+=0,则以 a,b,c 为边长的三角形的面积为____.
17.观察下列各组勾股数:3,4,5;5,12,13;7,24,25;9,40,41;…,按此规律,第 5 组勾股数是____.
18.三角形的三边长分别为 ,,,则这个三角形是____三角形.
四、能力提升
19.判断以下列线段 a,b,c 为边能否组成直角三角形,如果能,指出哪个角是直角:
(1)a=15,b=8,c=17; (2)a=13,b=14,c=15;
(3)a=,b=,c=1; (4)a=2,b=,c=3.
20.如图,在四边形 ABCD 中,∠B=90°,AB=BC=2,CD=3,DA=1,求∠DAB 的度数.
21.如图,某校有一块四边形空地 ABCD,∠ADC=90°,AD=4 m,CD=3 m,AB=13 m,BC=12 m.学校计划在这块空地上种植草皮,若每平方米草皮需要 100 元,则种植这块草皮共需多少元?
22.已知△ABC 的三边长 a,b,c 满足 a²+b²+c²+50=6a+8b+10c,判断△ABC 的形状,并说明理由.
23.如图,在△ABC 中,D 为 BC 上一点,AB=13,AD=12,AC=15,BD=5,求 CD 和 BC 的长.
24.写出下列命题的逆命题,并判断逆命题的真假:
(1)如果 a=b,那么 a²=b²;(2)直角三角形的两个锐角互余;(3)对顶角相等.
25.已知 n 是大于 1 的整数,a=n²-1,b=2n,c=n²+1.
(1)求证:以 a,b,c 为边长的三角形是直角三角形;
(2)分别取 n=2,3,4,写出对应的三组勾股数.
26.如图,甲、乙两船同时从港口 O 出发,甲船以 12 海里/时的速度沿北偏东 35°方向航行,乙船沿另一方向航行,速度为 16 海里/时.2 小时后,两船相距 40 海里,求乙船的航行方向.
五、拓展探究
27.如图,在△ABC 中,AB=17,BC=16,BC 边上的中线 AD=15,求 AC 的长.
28.如图,在正方形 ABCD 中,E 是 BC 的中点,F 是 CD 上一点,且 CF=CD.求证:∠AEF=90°.
29.已知△ABC 的三边长为 a,b,c,且 a+b=17,ab=60,c=13,△ABC 是直角三角形吗?请说明理由.
六、易错辨析
判断下列说法是否正确(正确的在括号内画“✓”,错误的画“✗”),并将错误的说法改正.
30.若三角形三边长 a,b,c 满足 a²+b²=c²,则∠A=90°.( )
31.0.6,0.8,1 是一组勾股数.( )
32.任何一个命题都有逆命题.( )
33.任何一个定理都有逆定理.( )
34.三边长为 5,12,13 的三角形是直角三角形.( )
七、综合应用
35.一个零件的形状如图所示,按规定这个零件中∠B 与∠ACD 都应为直角.工人师傅量得这个零件各边尺寸如下:AB=3 cm,BC=4 cm,CD=12 cm,AD=13 cm,且∠B=90°.这个零件符合要求吗?
36.木工师傅做好一个长方形桌面后,为了检验桌面的一个角∠A 是否为直角,他量得这个角的两边 AB=80 cm,AD=60 cm,对角线 BD=100 cm.∠A 是直角吗?请说明理由.
37.已知△ABC 中,AB=,BC=,AC=,判断△ABC 的形状.
参考答案及解析
三、基础巩固
1.【答案】C
【解析】6²+8²=36+64=100=10²;而 2²+3²≠4²,4²+5²≠6²,7²+8²≠9².
2.【答案】C
【解析】勾股数必须是正整数,A,B,D 中有不是正整数的数;9²+12²=81+144=225=15²,所以 C 是勾股数.
3.【答案】B
【解析】(a+b)(a-b)=a²-b²=c²,所以 a²=b²+c²,△ABC 是直角三角形,且∠A=90°.
4.【答案】B
【解析】A.∠A+∠B=∠C,又∠A+∠B+∠C=180°,所以∠C=90°;
B.最大角∠C=180°×=75°,不是直角三角形;
C.a²=b²-c²,即 a²+c²=b²,是直角三角形;D.(5k)²+(12k)²=(13k)²,是直角三角形.
5.【答案】A
【解析】把原命题的条件和结论互换即可得到逆命题.原命题条件是“两个三角形全等”,结论是“对应角相等”.
6.【答案】A
【解析】6²+8²=10²,所以是直角三角形,最长边上的高为 =4.8.
7.【答案】D
【解析】AB²=1²+3²=10,AC²=3²+1²=10,BC²=4²+2²=20,因为 AB²+AC²=BC²,所以∠BAC=90°.
8.【答案】C
【解析】当 2 为直角边时,x==;当 2 为斜边时,x==.
9.【答案】B
【解析】(m²-1)²+(2m)²=m4-2m²+1+4m²=m4+2m²+1=(m²+1)²,所以是直角三角形.
10.【答案】A
【解析】设三边为 3k,4k,5k,则 12k=36,k=3,三边为 9,12,15.因为 9²+12²=15²,所以是直角三角形,面积为 ×9×12=54.
11.【答案】a²+b²=c²
【解析】这就是勾股定理的逆定理.
12.【答案】同位角相等,两直线平行;真
【解析】这是平行线的判定定理,是真命题.
13.【答案】90°
【解析】8²+15²=64+225=289=17²,所以是直角三角形,最大角为 90°.
14.【答案】3,4,5(答案不唯一)
【解析】也可以是 5,12,13 或 6,8,10 等.
15.【答案】C
【解析】BC²+AC²=36+64=100=AB²,所以 AB 所对的角是直角,即∠C=90°.
16.【答案】24
【解析】a=6,b=8,c=10,6²+8²=10²,所以是直角三角形,面积为 ×6×8=24.
17.【答案】11,60,61
【解析】规律:第 n 组的第一个数是 2n+1,后两个数是相邻的整数且和为 (2n+1)².第 5 组第一个数是 11,11²=121=60+61,验证 11²+60²=121+3600=3721=61².
18.【答案】直角
【解析】+=3+2=5=.
四、能力提升
19.【答案】见解析
【解析】(1)8²+15²=289=17²,能,∠C=90°;
(2)13²+14²=365≠225=15²,不能;
(3)+=+=1=1²,能,∠C=90°;
(4)2²+=4+5=9=3²,能,∠C=90°.
20.【答案】135°
【解析】连接 AC.因为∠B=90°,AB=BC=2,所以∠BAC=45°,AC²=2²+2²=8.
在△ACD 中,AD²+AC²=1+8=9=CD²,所以△ACD 是直角三角形,∠DAC=90°.
所以∠DAB=∠DAC+∠BAC=90°+45°=135°.
21.【答案】2400 元
【解析】连接 AC.在 Rt△ADC 中,AC==5(m).
在△ABC 中,AC²+BC²=25+144=169=AB²,所以∠ACB=90°.
S四边形ABCD=S△ACB-S△ACD=×5×12-×4×3=30-6=24(m²).
24×100=2400(元).答:种植这块草皮共需 2400 元.
22.【答案】直角三角形
【解析】原式可化为 (a²-6a+9)+(b²-8b+16)+(c²-10c+25)=0,即 (a-3)²+(b-4)²+(c-5)²=0.
所以 a=3,b=4,c=5.因为 3²+4²=5²,所以△ABC 是直角三角形,∠C=90°.
23.【答案】CD=9,BC=14
【解析】在△ABD 中,AD²+BD²=144+25=169=AB²,所以∠ADB=90°,即 AD⊥BC.
所以∠ADC=90°,在 Rt△ADC 中,CD===9.
BC=BD+CD=5+9=14.
24.【答案】见解析
【解析】(1)逆命题:如果 a²=b²,那么 a=b.是假命题(如 a=1,b=-1);
(2)逆命题:两个锐角互余的三角形是直角三角形.是真命题;
(3)逆命题:相等的角是对顶角.是假命题.
25.【答案】见解析
【解析】(1)因为 n>1,所以 a,b,c 都是正数,且 c 最大.a²+b²=(n²-1)²+(2n)²=n4-2n²+1+4n²=n4+2n²+1=(n²+1)²=c²,
所以以 a,b,c 为边长的三角形是直角三角形.
(2)n=2 时:3,4,5;n=3 时:8,6,10;n=4 时:15,8,17.
26.【答案】南偏东 55°
【解析】2 小时后,甲船行驶 12×2=24(海里),乙船行驶 16×2=32(海里).
因为 24²+32²=576+1024=1600=40²,所以两船航线的夹角为 90°.
甲船沿北偏东 35°方向航行,所以乙船的航向与正南方向的夹角为 180°-90°-35°=55°,即乙船沿南偏东 55°方向航行.
(说明:若乙船在甲船航线的另一侧,则航向为北偏西 55°.由图可知乙船向东南方向航行,所以为南偏东 55°.)
五、拓展探究
27.【答案】17
【解析】因为 AD 是 BC 边上的中线,所以 BD=CD=8.
在△ABD 中,AD²+BD²=225+64=289=AB²,所以∠ADB=90°,即 AD⊥BC.
所以 AD 垂直平分 BC,所以 AC=AB=17(线段垂直平分线上的点到线段两端的距离相等).
28.【答案】见解析
【解析】设正方形的边长为 4a,则 BE=EC=2a,CF=a,DF=3a.
在 Rt△ABE 中,AE²=(4a)²+(2a)²=20a²;在 Rt△ECF 中,EF²=(2a)²+a²=5a²;
在 Rt△ADF 中,AF²=(4a)²+(3a)²=25a².
因为 AE²+EF²=20a²+5a²=25a²=AF²,所以△AEF 是直角三角形,∠AEF=90°.
29.【答案】是直角三角形
【解析】a²+b²=(a+b)²-2ab=17²-2×60=289-120=169=13²=c²,
所以△ABC 是直角三角形,∠C=90°.
六、易错辨析
30.【答案】✗
【解析】边 c 所对的角是直角,应为∠C=90°.
31.【答案】✗
【解析】勾股数必须是正整数,0.6,0.8,1 虽能构成直角三角形,但不是勾股数.
32.【答案】✓
【解析】把任何一个命题的条件和结论互换,都能得到它的逆命题.
33.【答案】✗
【解析】定理的逆命题不一定是真命题,如“对顶角相等”是定理,但它的逆命题是假命题,所以不是每个定理都有逆定理.
34.【答案】✓
【解析】5²+12²=169=13².
七、综合应用
35.【答案】符合要求
【解析】在 Rt△ABC 中,AC==5.
在△ACD 中,AC²+CD²=25+144=169=AD²,所以∠ACD=90°.所以这个零件符合要求.
36.【答案】∠A 是直角
【解析】在△ABD 中,AB²+AD²=80²+60²=6400+3600=10000=100²=BD²,
由勾股定理的逆定理可知△ABD 是直角三角形,BD 所对的角∠A=90°.
37.【答案】等腰直角三角形
【解析】+=5+5=10=,即 BC²+AC²=AB²,所以∠C=90°.
又 BC=AC,所以△ABC 是等腰直角三角形.
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