文档内容
专题02 勾股定理的逆定理重难点题型专训(9大题型+15道拓展培优)
题型一 判断三角形的三边能否构成直角三角形
题型二 图形上与已知两点构成直角三角形的点
题型三 在网格中判断直角三角形
题型四 利用勾股定理的逆定理求长度
题型五 利用勾股定理的逆定理求角度
题型六 利用勾股定理的逆定理求面积
题型七 勾股定理逆定理的实际应用
题型八 勾股定理逆定理的古代问题
题型九 勾股定理逆定理的综合问题
知识点一:勾股定理逆定理
a,b,c a2 b2 c2
1.定义:如果三角形的三条边长 ,满足 ,那么这个三角形是直角三角形.
注意:(1)勾股定理的逆定理的作用是判定某一个三角形是否是直角三角形.
(2)勾股定理的逆定理是把“数”转为“形”,是通过计算来判定一个三角形是否为直角三角形.
2.如何判定一个三角形是否是直角三角形
c
(1) 首先确定最大边(如 ).
c2 a2 b2 c2 a2 b2
(2) 验证 与 是否具有相等关系.若 ,则△ABC是∠C=90°的直角三角形;若
c2 a2 b2
,则△ABC不是直角三角形.
a2 b2 c2 a2 b2 c2
注意:当 时,此三角形为钝角三角形;当 时,此三角形为锐角三角形,其中
c
为三角形的最大边.
【经典例题一 判断三角形的三边能否构成直角三角形】
【例1】(23-24八年级下·广东东莞·期中) 中, 的对边分别记为a,b,c,由下列条
件不能判定 为直角三角形的是( )A. B.
C. D.
1.(24-25八年级上·河南南阳·阶段练习)若 的三边分别是 , , ,则下列条件不能判断
是直角三角形的是( )
A.
B.
C. , ,
D. , ,
2.(24-25八年级上·河南郑州·期中)在 中,下列条件:① ;②
;③ ;④ , , .能判断 是直角三角形的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
3.(24-25八年级下·四川广安·期末)在 中, , , 的对边分别是a,b,c,下列条件:
① 与 互余;② ;③ ,其中可以判定 是直角三角形的有
个.
【经典例题二 图形上与已知两点构成直角三角形的点】
【例2】(23-24八年级下·浙江台州·期中)在如图所示的 的方格图中,点A和点B均为图中格点.点
C也在格点上,满足 为以 为斜边的直角三角形.这样的点C有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个4.(24-25八年级上·浙江温州·期末)如图,A,B,P是 方格纸中的格点.请按要求画以 为边的
格点三角形(顶点在格点上).
(1)在图1中画一个直角三角形 ,使点P在 的内部(不包括边界).
(2)在图2中画一个等腰三角形 ,使点P在 一边的中垂线上.
5.(24-25八年级上·广东深圳·期末)定义:在边长为1的小正方形方格纸中,把顶点落在方格交点上的
线段、三角形、四边形分别称为格点线段、格点三角形、格点四边形,请按要求画图:
(1)在图1中画出一个面积为1的格点等腰直角三角形 ;
(2)在图2中画出一个面积为13的格点正方形 ;
(3)在图3中画出一条长为5,且不与正方形方格纸的边平行的格点线段 ;
(4)在图4中画出一个周长为 的格点直角三角形 .
6.(24-25八年级下·吉林四平·期中)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=5cm,AC=4cm,动点P从点B
出发沿射线BC以3cm/s的速度移动,设运动的时间为t秒.(1)求BC边的长;
(2)当△ABP为直角三角形时,求t的值;
(3)当△ABP为等腰三角形时,请直接写出此时t的值.
【经典例题三 在网格中判断直角三角形】
【例3】(2024·陕西西安·模拟预测)如图,在 的网格中,每个小正方形的边长均为 ,点 , ,
都在格点上, 是 边上的中线,则 的长为( )
A. B. C. D.
7.(24-25八年级上·江苏扬州·期中)如图,在边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中,点A、 在
小正方形的顶点上.
(1) ______(是、不是)直角三角形.(2)在图中画出与 关于直线 成轴对称的 .
(3) 的面积为______.
8.(24-25八年级上·湖北恩施·期末)(1)如图1,在边长为1的 正方形网格中,点A,B,C为格点
(即正方形的顶点).求证: 为等腰直角三角形.
(2)如图2,在边长为1的 正方形网格中,点A,B,C,D为格点.请仅用无刻度的直尺在直线
上求作一点P,使得 ,简单说明理由.
(3)如图3,在边长为1的 正方形网格中,点A,B,C,D为格点.请仅用无刻度的直尺在直线AB
上求作一点Q,使得 最小,简单说明理由.
9.(24-25八年级上·北京通州·期末)如图,在边长为1的小正方形组成的 网格中, 的三个顶
点均在格点上,请按要求完成下列各题:
(1)在网格中,画线段 ,且使 ,连结 ;
(2)线段 的长为______, 的长为______, 的长为______;
(3) 为______三角形,点A到 的距离为______.
【经典例题四 利用勾股定理的逆定理求长度】
【例4】(23-24八年级下·陕西西安·阶段练习)如图,在 中, 的垂直平分线交 于点D,交
于点M, 的垂直平分线交 于点E,交 于点N,若 , , ,则AC的长
为( ).A. B. C. D.
10.(24-25八年级上·河南南阳·阶段练习)如图,已知 中, 的垂直平分线交 于点 , 的
垂直平分线交 于点 ,点 为垂足, , , ,则 的长为( )
A. B. C. D.
11.(24-25八年级上·广东深圳·期中)如图所示,已知 , , ,则 的
长为 .
12.(24-25八年级上·陕西西安·期中)如图,在 中, ,点 为边 上一点,已知
, , .
(1)求证: ;(2)求 的长.
【经典例题五 利用勾股定理的逆定理求角度】
【例5】(23-24九年级上·福建厦门·阶段练习)如图,点 都在方格纸的格点上,若 是
由 绕点 按逆时针方向旋转而得,则旋转的角度为( )
A. B. C. D.
13.(24-25八年级上·浙江金华·阶段练习)如图所示, , , , , ,
则 ( )
A. B. C. D.
14.(23-24八年级下·内蒙古赤峰·期中)如图, 是等边三角形 内的一点,且 , ,
,以 为边在 外作 ,连接 ,则 的度数为 .15.(24-25八年级上·福建福州·期末)如图,在 中, , , ,点 在
边上,将 沿着 折叠得 ,连接 , .
(1)用尺规作出 (不写作法,保留作图痕迹);
(2)若 , ,连接 ,求 的度数.
【经典例题六 利用勾股定理的逆定理求面积】
【例6】(23-24八年级上·河南南阳·期末)如图,在四边形 中, , , ,
且 ,则四边形 的面积为( )
A. B. C. D.
16.(23-24八年级下·全国·期末)在 中, ,则 的面积
为 ( )
A. B. C. D.
17.(24-25八年级上·山西太原·阶段练习)如图是一块四边形绿地,其中 , ,
, , .这块绿地的面积为 .18.(2024八年级上·上海·专题练习)已知:如图,在四边形 中, , , ,
.
(1)求 的度数.
(2)求四边形 的面积.
【经典例题七 勾股定理逆定理的实际应用】
【例7】(2024·山西阳泉·一模)某社区为了让居民享受更多“开窗见景,推门见绿”的空间,决定将一块
四边形区域改造为儿童游乐场.图1是该区域的设计图,图2是该四边形区域的几何示意图, ,
, , , ,按照计划要先在该区域铺设塑胶,已知铺设1平方米塑胶
需要200元,则铺满该区域需要的费用是( )
A.40800元 B.91600元 C.60800元 D.48000元
19.(24-25七年级上·山东烟台·期中)如图,某社区有一块四边形空地 , , ,
.从点 修了一条垂直于 的小路 ,垂足为 .点 恰好是 的中点,且 .(1)求 的长;
(2)连接 ,判断 的形状并说明理由.
20.(24-25八年级上·四川巴中·期末)在一条东西走向河的一侧有一村庄 ,河边原有两个取水点 、 ,
其中 ,由于某种原因,由 到 的路现在已经不通,该村为方便村民取水决定在河边新建一个取
水点 ( 、 、 在同一条直线上),并新修一条路 ,测得 米, 米, 米.
(1)问 是否为从村庄 到河边最近的路?请通过计算加以说明;
(2)求原来的路线 的长.
21.(24-25八年级上·海南儋州·期末)如图,某公园有一块四边形草坪 ,计划修一条 到 的小路,
经测量, , , , , .
(1)求小路 的长;
(2)萌萌带着小狗在草坪上玩耍,萌萌站在点 处,小狗从点 开始以 的速度在小路上沿
的方向奔跑,跑到点 时停止奔跑,当小狗在小路 上奔跑时,小狗需要跑多少秒与萌萌的距离最近?
【经典例题八 勾股定理逆定理的古代问题】
【例8】(23-24八年级下·广东广州·期末)我国南宋著名数学家秦九韶的著作《数书九章》里记载有这样
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 里, 里, 里,则该沙田的面积为( )平方里.
A. B. C. D.
22.(23-24八年级下·湖南株洲·期末)我国是最早了解勾股定理的国家之一,它被记载于我国古代著名的
数学著作《周髀算经》中.下列各组数中,属于“勾股数”的是( )
A.1,2,3 B.3,4,5 C.4,5,6 D.5,6,7
23.(2024·广东佛山·三模)综合与实践
【提出问题】学习完勾股定理后,思考它的逆命题:两边平方和等于第三边的平方的三角形是直角三角形,
这个命题正确吗?教材是没有证明的.
【先贤智慧】相传我国古代大禹在治水测量工程时,曾用下列的方法确定直角:把一根长绳打上等距离的
13个结,然后以3、4、5个结间距的长度为边长,用木桩钉成一个三角形,其中一个角便是直角.
【动手操作】 如图,三条线段a、b、c的长度比满足 ,某数学小组利用这三条线段,设计
了如下作图步骤对上述问题开展了验证:
① 作线段 ;
② 以点A为圆心,b为半径画弧.以点B为圆心,a为半径画弧.两弧相交于 C点;
③ 连接 ,得到 .
(1)根据作图步骤,完成作图(要求:保留作图痕迹).
【问题解决】
(2)由三线段的长度比可知,(1)中的 三边满足 .请你证明:边长满足
的 是直角三角形.
24.(24-25八年级上·江苏连云港·期中)【知识背景】我国古代把直角三角形较短的直角边称为“勾”,
较长的直角边称为“股”,斜边称为“弦”.据《周髀算经》记载,公元前1000多年就发现了“勾三股四
弦五”的结论.像3、4、5这样为三边长能构成直角三角形的3个正整数,称为勾股数.
请你观察下列三组勾股数: …分析其中的规律,可以发现这些勾股数的勾都是奇数,且从3起就没有间断过.
当勾为3时,股 ,弦 ;
当勾为5时,股 ,弦 ;
当勾为7时,股 ,弦 .
(1)如果勾用 ( ,且 为奇数)表示时,请用含有 的式子表示股和弦,则股= ,弦= ,则
据此规律第四组勾股数是 .
(2)若 ,其中 且 是整数.求证:以 为边的 是直角三角形.
【经典例题九 勾股定理逆定理的综合问题】
【例9】(23-24八年级下·山西太原·期中)如图,已知 中, 的垂直平分
线分别交 于 连接 ,则 的长为( )
A. B. C. D.
25.(2020·广西百色·模拟预测)在 ABC中,内角A、B、C的对边分别为a、b、c.若b2+c2=2b+4c﹣5
且a2=b2+c2﹣bc,则 ABC的面积为△( )
△
A. B. C. D.
26.(23-24八年级下·云南昭通·阶段练习)如图,在 中,点 为 的中点, , ,
,则 边 上的高为 .27.(2024八年级下·全国·专题练习)阅读下面材料,并解决问题:
(1)如图①等边 内有一点P,若点P到顶点A、B、C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A旋转到 处,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)基本运用
请你利用第(1)题的解答思想方法,解答下面问题:
已知如图②, 中, , ,E,F为 上的点且 ,求证:
;
(3)能力提升
如图③,在 中, , , ,点O为 内一点,连接 , ,
,且 ,求 的值.
1.(24-25八年级上·陕西咸阳·期中)以下列各组数为边长,能构成直角三角形的一组是( )
A.1,2,3 B.2,3,4 C.3,4,5 D. , ,9
2.(24-25七年级上·山东东营·期中)已知 三边为 , , ,下列条件不能判定 是直角三角
形的是( )
A. , , B.
C. D. , ,3.(24-25八年级上·江西吉安·期末)如图,在2×3的正方形网格中, ( )
A. B. C. D.
4.(24-25八年级上·浙江衢州·期末)如图,三个正方形的面积分别为 , , ,且K是 中点.若
, , ,则 的长为( )
A. B. C. D.5
5.(24-25八年级上·湖北孝感·期中)如图所示,在 中, 的平分线交 于点D,E为线段
上一动点,F为边 上一动点,若 , , ,则 的最小值为( )
A.4 B. C.5 D.
6.(24-25八年级上·广东梅州·期中)已知 的三边长分别为6,10,8,则 的面积为 .
7.(24-25八年级上·江苏扬州·期中)观察下列勾股数组:①3,4,5;②5,12,13;③7,24,25;
④9,40,41;….若a,144,145是其中的一组勾股数,则根据你发现的规律, .
8.(24-25八年级上·福建漳州·期中)如图,在四边形 中, , , , ,
,则四边形 的面积是 .9.(2024八年级上·上海·专题练习)如图,在 中, , , ,点 是 的中点,
如果将 沿 翻折后,点 的对应点为点 ,那么 的长等于 .
10.(24-25八年级上·四川成都·阶段练习)如图, 中, ,点 在线段 上,点 在线段
的延长线上, ,连接 交 于 ,过 作 交 于 ,连接 ,若 的面
积为3,且 ,则线段 的长为 .
11.(24-25八年级上·广东梅州·阶段练习)如图, , , , , .
(1)求 的长度;
(2)线段 与线段 的位置关系是什么?请说明理由.
12.(24-25八年级上·广东梅州·阶段练习)如图,在 中,D是 的中点, ,垂足为D,交 于点E,且 .
(1)求证: 是直角三角形;
(2)若 , ,求 的长.
13.(24-25八年级上·重庆沙坪坝·期末)教育部大力倡导新时代中小学生劳动教育,旨在塑造学生正确劳
动价值观与优秀劳动品质、某学校积极贯彻落实,把校内如图所示的四边形 空地改造为“劳动乐
园”.经测量, 米, 米, 米, 米, .该“劳动乐园”即将迎来盛
大的劳动成果展示活动.
【解析】
(1)为增添活动氛围,学校打算用一条装饰彩带将“劳动乐园”内的 、 两点连接起来,求至少需要多少
米装饰彩带?
(2)学校计划在“劳动乐园”内播撒缤纷色彩,在三角形 区域种植玫瑰,每平方米种植5株,在三角形
区域种植郁金香,每平方米种植3株.求总共需要种植多少株花卉.
14.(24-25八年级上·山西晋城·期末)如图,在 中,D为 边上的一点,连接 ,过点A作
交 的延长线于点E.已知 , , , .
(1)求线段 的长.
(2)判断 是什么特殊三角形,并说明理由.
15.(2025八年级下·全国·专题练习)已知:如图,在 中, , , 的周长为30.
(1)证明: 是直角三角形;
(2)过点 作 于点 ,点 为 边上的一点,且 ,过点 作 交 的角平
分线于点 .
①证明: ;
②求线段 的长.