内容正文:
3.2勾股定理的逆定理(知识梳理+同步练习)
知识梳理
一、勾股定理的逆定理
如果三角形的三边长满足,那么这个三角形是直角三角形。
说明:为三角形最长边。
二、定理与逆定理对比
勾股定理:直角三角形 → 三边满足(由形得数)
勾股定理逆定理:三边满足 → 直角三角形(由数得形)
三、拓展判断三角形形状
设是三角形最长边:
1. ⇒ 直角三角形
2. ⇒ 锐角三角形
3. ⇒ 钝角三角形
四、勾股数
满足的三个正整数称为勾股数。
一组勾股数同时乘以同一个正整数,得到的数仍是勾股数。
五、逆定理解题步骤
1. 找出三边中最长边
2. 计算较短两边平方和、最长边的平方
3. 比较两者是否相等,判断是否为直角三角形
六、常见题型
1. 给定三边长,判断三角形是否为直角三角形
2. 网格中判断直角三角形
3. 结合勾股定理解决实际几何证明、面积计算
同步练习
一、单选题
1.(26-27九年级上·海南省直辖县级单位·开学考试)若3,4,a为勾股数,则a的值为( )
A.7 B.5 C.6 D.2
2.(26-27九年级上·广西南宁·开学考试)以下各组数为三角形的三边,能构成直角三角形的是( )
A.3,4,5 B.6,7,8 C.2,3,4 D.
3.(25-26八年级下·陕西榆林·期末)如图,的顶点都在正方形网格的格点上,则的形状是( )
A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.无法确定
4.(26-27九年级上·黑龙江绥化·开学考试)的三边长a,b,c满足,则是( )
A.等腰三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.等腰直角三角形
5.(25-26九年级下·河北衡水·阶段检测)如图,依据所标数据,下列判断正确的是( ).
A.只有是直角三角形 B.只有是直角三角形
C.和都是直角三角形 D.和都不是直角三角形
6.(26-27九年级上·湖北武汉·开学考试)若m,n是正整数且,由m,n的值可确定勾股数a,b,c,其中,,,则下列勾股数不能由m,n确定的是( )
A.5,12,13 B.9,12,15 C.8,15,17 D.7,24,25
7.(25-26八年级下·浙江杭州·期末)“勾股树”是基于勾股定理通过无限递归画出的经典分形图形,它由正方形和直角三角形构成.如图,若正方形①、②、③、④的面积分别是2,7,1,3,连接顶点,,则线段的长是( )
A. B. C. D.
8.(26-27八年级上·湖南衡阳·开学考试)如图,在中,,,,将沿射线折叠,使点与边上的点重合,为射线上的一个动点,当的周长最小时,的长为( )
A.7 B.8 C. D.
9.(25-26九年级下·湖南株洲·开学考试)如图,点D是正内的一点,,,,则的度数是( )
A. B. C. D.
10.(25-26八年级上·全国·单元测试)如图所示的是某同学自己探究勾股数的过程,观察图中每列数的规律可知,的值为( )
A.47 B.62 C.79 D.98
二、填空题
11.(25-26八年级下·吉林·期末)如图,在中,,,,则的面积为______.
12.(25-26七年级上·全国·期中)下面各组数中,是勾股数的是_____(填序号).
(1),,;
(2),,;
(3),,;
(4),,.
13.(25-26八年级下·广东梅州·期中)如图,在中,,,,根据尺规作图痕迹,线段的长为______.
14.(25-26八年级下·广东广州·期中)在中,,,,则的度数为______.
15.(25-26八年级下·内蒙古通辽·期中)如图,点E在边长为13的正方形内,,,求出图中阴影部分的面积是______.
16.(25-26八年级下·河北廊坊·阶段检测)已知的三边长分别为a、b、c,且,则的面积为___.
17.(25-26八年级上·江西鹰潭·阶段检测)如图,在每个小正方形的边长均为1的正方形网格中,有三条线段(线段端点都在格点上),以这三条线段为边能否组成一个直角三角形?答:________(填“能”或“不能”).
18.(25-26八年级上·全国·课后作业)如图,在中,以为边分别向外作正方形,记正方形的面积分别为,其中,,则的度数为________.
19.(2025八年级上·全国·专题练习)如图,在等腰直角三角形中,,O是内一点,,,,为外一点,且,则四边形的面积为______.
20.(25-26九年级下·陕西西安·期中)如图,点是以为斜边的等腰内一点,若,则的面积为_____.
三、解答题
21.(26-27八年级上·全国·课后作业)试判断下列各组以为三边长的三角形是不是直角三角形.如果是,那么哪一条边所对的角是直角?
(1);
(2);
(3);
(4).
22.(25-26八年级下·福建南平·阶段检测)如图,,,,,试判断的形状,并说明理由.
23.(26-27八年级上·四川达州·开学考试)如图,在中,于点D,,,.
(1)求的值;
(2)判断的形状,并说明理由.
24.(25-26八年级下·广东广州·期末)如图是某公园的局部平面图,四边形为草坪,已知米,米,米,米,.
(1)为了让市民去点看桃花更方便,公园管理处决定从正门点处修一条笔直小路通往点处,求小路的长度;
(2)求四边形草坪的面积.
25.(25-26八年级下·安徽合肥·阶段检测)如图,在中,是上的高,平分,已知,,.
(1)求证:是直角三角形.
(2)求的长.
26.(26-27九年级上·陕西宝鸡·开学考试)按要求完成以下问题
(1)【初步感知】如图1,等边三角形内有一点,若点到顶点,,的距离分别为3,4,5,求的度数.为了解决本题,我们可以将绕顶点旋转到处,连接,此时,这样就可以利用旋转变换,将三条线段,,转化到一个三角形中,从而求出_________.
(2)【尝试运用】如图2,在中,,,,为内一点,连接,,,且,求的值.
(3)【拓展延伸】如图3,在中,,,,是内一点,求的最小值.
试卷第6页(共7页)
学科网(北京)股份有限公司
答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
A
B
D
C
B
D
C
D
C
1.B
【详解】解:分两种情况讨论:
当为斜边长时,,解得,
∵为正整数,
∴;
当为斜边长时,,解得,
此时不是正整数,不符合勾股数要求,舍去.
综上所述,a的值为5.
2.A
【详解】解:A、,能构成直角三角形,
B、,,,不能构成直角三角形,
C、,,不能构成直角三角形,
D、,,,不能构成直角三角形.
3.B
【详解】解:由网格得,,,,
∵,
∴是直角三角形.
4.D
【详解】解:∵,
又∵,,,
∴,
解得:,
∵,,
∴,
又∵,
∴是等腰直角三角形.
5.C
【详解】解:∵的三边,
又∵,,
∴,
∴,
∵的三边,
又∵,,
∴,
∴,
∴和都是直角三角形.
6.B
【详解】解:A、∵,,,,,,
∴,
解得:,故选项A不符合题意;
B、∵,,,,,,
∴,
解得:,,
∵m、n无正整数解,故选项B符合题意;
C、∵,,,,,,
∴,
解得:,故选项C不符合题意;
D、∵,,,,,,
∴,
解得:,故选项D不符合题意.
7.D
【详解】解:如图,过点作交的延长线于点,
由勾股树性质可知,正方形面积等于其上方两个小正方形面积之和,
∴为边长的正方形面积为,边长;为边长的正方形面积为,边长;
∵图形由正方形和直角三角形构成,
∴,,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∴中,.
8.C
【详解】解:如图,连接,
由题意可知,与关于射线对称,
∴,
∴,
∵为射线上的一个动点,
∴,
∴,
∴的周长为,当、、三点共线时,取得最小值,
当、、三点共线时,如图,设,则,
∵,
∴,
由折叠的性质可得,,
∴,
在中,,
∴,
解得,
∴.
9.D
【详解】解:∵为等边三角形,
∴,,
把绕点B顺时针旋转得到,如图,连接,
∴,,,
∴为等边三角形,
∴,,
在中,∵,,,
∴,
∴为直角三角形,,
∴.
10.C
【详解】解:观察图可知:
;
;
;…
设为正整数且,
当时,,
,所以.
11.24
【详解】已知在中,,,,
,,
,
是直角三角形,且,
的面积为.
12.(1)(2)
【详解】(1)三个数均为正整数,且,该组数为勾股数;
(2)三个数均为正整数,且,该组数为勾股数;
(3)三个数均为正整数,但,该组数不是勾股数;
(4)三个数不是正整数,该组数不是勾股数.
故答案为:(1)(2).
13.
【详解】解:在中,,,,
,
是直角三角形,,
由作图可知,,
,
.
14.
【详解】解:∵在中,,,,
∴,,
∴,
∴
15.
【详解】解:∵,,,
∴
∴
∴.
16.30
【详解】解:,,,且,
,,,
解得,,.
,,
,
根据勾股定理的逆定理可知,是直角三角形,直角边为和,
的面积为.
17.不能
【详解】解:由图,得
,,,
∵,
即,
∴三条线段不能组成直角三角形.
故答案为:不能.
18./90度
【详解】解:∵,,
∴,
∴,
即是直角三角形,,
∴,
故答案为:.
19.
【详解】解:连接.
,
,, ,
,即,
在中,,
,,,
,
,
.
故答案为:.
20.
【详解】解:如图:将绕点C顺时针旋转得到,
∴
∴,,,
∴为等腰直角三角形,
∴,,
在中,,,,,
,
∴为直角三角形,;
∴,
∴,
,
∴点共线,
∴为直角三角形,
∴的面积
.
21.(1)是直角三角形,边所对的角是直角
(2)是直角三角形,边所对的角是直角
(3)不是直角三角形
(4)是直角三角形,边所对的角是直角
【详解】(1)解:∵ ,最长边为,
又,,
∴,
∴该三角形是直角三角形,边所对的角是直角;
(2)解:∵,最长边为,
又,,
∴,
∴该三角形是直角三角形,边所对的角是直角;
(3)解:∵,最长边为和(长度均为),
又,,
∴,
∴最长边所对的角不是直角,该三角形不是直角三角形;
(4)解:设三边长的每份长度为(),则,,,最长边为,
又,,
∴,
∴该三角形是直角三角形,边所对的角是直角.
22.解:是直角三角形,理由如下:
∵,
∴,
∵,
∴,
∴是直角三角形.
23.(1);
(2)是直角三角形,理由如下:
由(1)可知,,
∴ 5,
∵,
∴是直角三角形,且.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∴,
∴AD;
(2)是直角三角形,理由如下:
由(1)可知,,
∴ 5,
∵,
∴是直角三角形,且.
24.(1)20米;
(2)246平方米.
【详解】(1)解:,
根据勾股定理可得(米),
答:小路的长度为20米;
(2)解:由(1)知,,
,
,
是直角三角形,且,
(平方米).
答:四边形草坪的面积是246平方米.
25.(1)证明:是上的高,
.
在中,,
在中,,
,
,
,
,
是直角三角形;
(2)如图,过点作于点.
平分,由(1)得,
,
,
,
,
.
26.(1)150
(2)
(3)
【详解】(1)解:把绕顶点旋转到处,连接,此时,
∴,,,,
∵,,
∴是等边三角形,
∴,;
在中,,,
∴,
∴是直角三角形,,
∴,
∴;
(2)解:∵在中,,,,
∴,
∴,
如图,将绕点B顺时针旋转至处,连接,
∴,,,,
∴,
∵,,
∴是等边三角形,
∴,,
∵,
∴四点共线,
∴,
在中,,
∴;
(3)解:将绕点B逆时针旋转,得到,连接,,
∴,
∴为等边三角形,,
∴,
∴,
∴当且仅当四点共线时,的值最小为的长,
∵,
∴,
∴的最小值为.
$