文档内容
第 03 讲 勾股定理的逆定理及其应用
考点1:勾股定理逆定理的定义
考点2:勾股定理逆定理的应用
重点:
(1)掌握逆定理的内容,明确“先找最长边,再验证平方和”的核心判定流程,能准确判
断三角形是否为直角三角形。
(2)能将实际场景(如检测垂直)转化为数学问题,用逆定理解决实际问题
难点:
(1)突破“定理是直角三角形的性质(由直角得边的关系),逆定理是直角三角形的判定
(由边的关系得直角)”的逻辑混淆,理解二者的互逆关系
(2)引导学生理解 “参数可能为最长边”的情况,掌握分类讨论的思想,避免漏解。
(3)学会结合其他几何知识(如等腰三角形、四边形性质)构造边长关系,再利用逆定理
判定直角,突破“找边长—判直角—求未知量”的综合解题逻辑。
(4)理解并运用数形结合思想(边的数量关系与直角的几何关系)、分类讨论思想(含参
数问题)、建模思想(实际问题转化为数学模型)
知识点:勾股定理的逆定理
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
c2 a2 b2
直角三角形;若 ,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
c
角三角形,其中 为三角形的最大边.
【题型1 判断三边能否构成直角三角形】
【典例1】下列四组线段中,可以构成直角三角形的是( )
A.4,5,6 B.2,3,4 C.❑√2,❑√3,❑√5 D.❑√7,❑√3,4
【变式1】下列各组数据中,能作为直角三角形的三边长的是( )
A.1,2,3 B.5,5,3 C.6,7,8 D.5,12,13
【变式2】满足下列条件的△ABC,不是直角三角形的是( )
A.c2=b2−a2 B.a:b:c=3:4:5
C.∠C=∠A−∠B D.∠A:∠B:∠C=3:4:5
【变式3】若△ABC的三个顶点A、B、C所对的边分别为a,b,c, 则下列条件中能
判断△ABC是直角三角形的是( )
A.∠A:∠B:∠C=3:4:5 B.∠A=25°,∠B=75°
C.a=1,b=2,c=3 D.a=❑√2,b=❑√5,c=❑√3
【题型2 在网格中判断直角三角形】
【典例2】如图,正方形网格的每个小方格边长均为1,△ABC的顶点在格点上,则
△ABC的形状为( )
A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.无法判断【变式1】如图,在4×4的正方形网格中,每个小正方形的边长都是1,点A,B,C均在网
格线的交点上.
(1)直接写出△ABC三边的长度.
(2)判断△ABC的形状,并说明理由.
【变式2】如图,每个网格正方形的边长为1cm,△ABC的三个顶点都在小正方形的格点
上,求:
(1)求△ABC的周长.
(2)判断△ABC的形状,并求其面积.
(3)求边AC上的高.
【变式3】如图,在边长为1的正方形网格图中有一个△ABC.
(1)画出△ABC关于直线MN的对称图形△≝¿(不写画法).(2)△ABC是直角三角形吗?请说明理由.
【题型3 利用勾股定理的逆定理求解】
【典例3】如图,在四边形ABCD中,AB=3,BC=4,∠B=90°,AD=5,CD=5❑√2,求
四边形ABCD的面积.
【变式1】已知:如图,四边形ABCD,AB=1,BC=2,CD=2,AD=3,且AB⊥BC.
求四边形ABCD的面积.
【变式2】如图,在△ABC中,D为边BC上的一点,
AB=13,AD=12,AC=15,BD=5.
(1)请说明AD⊥BC.
(2)求△ABC的面积.【变式3】如图,一块硬纸板,测得AB=12,BC=3,CD=4,DA=13,∠BCD=90°.求
这块硬纸板的面积.
【题型4 勾股定理逆定理的实际应用】
【典例4】口袋公园,也称袖珍公园,是指面向公众开放、规模较小形状多样、具有一定
游憩功能的公园绿化活动场地,包括小游园、小微绿地等,如图,四边形ABCD是某
市一口袋公园的平面示意图.经测量,桃李园B在入口A的正南方向40m处,入口C
在桃李园B的正东方向30m处,玫瑰园D与入口C相距120m,玫瑰园D与入口A相距
130m.求这个口袋公园的面积.
【变式1】如图,CD为某种帐篷支架的立柱,BC和AC分别为两侧坡柱.安装时要求A,
D,B三点固定在地面上,CD⊥AB于点D,且∠ACB≤90°.如果按AC=20m,
BC=15m,CD=12m进行设置,请判断此支架是否合格.【变式2】某公园是人们健身散步的好去处,从A点到D点有两条路线,分别是A−B−D
和A−C−D.经测量AB=90米,AC=150米,点C在点B的正东方120米处,点D
在点C的正北方50米处.
(1)试判断AB与BC的位置关系,并说明理由;
(2)通过计算,请你求出点C到路线BD的最短距离.
【变式3】为持续提升居民生活环境品质,打造“颜值”与“内涵”并重的生态宜居环境,
某市积极开展“市容环境卫生整治行动·植绿种树”活动.志愿者在某小区临街的拐角
处清理出一块四边形空地ABCD如图)进行绿化,经测量∠ABC=90°,AB=14米,
BC=48米,CD=40米,AD=30米.
(1)求证:∠ADC=90°.
(2)求空地ABCD的面积.1.下列各组数中,能够作为直角三角形的三边长的一组是( )
A.1,2,3 B.2,3,4 C.4,5,6 D.3,4,5
2.在正方形网格中,每个小正方形的边长均为1,下面的三角形是直角三角形的是
( )
A. B.
C. D.
3.如图,学校B前面有一条笔直的公路,学生放学后走BA,BC两条路可到达公路,经测
量BC=60m,BA=80m,AC=100m.现需修建一条小路从学校B到公路,则这条小
路的最短距离为( )
A.24m B.30m C.48m D.50m
4.在△ABC中,三条边长分别是a、b、c,且a2=b2−c2,则△ABC的形状是 .
5.如图,每个小正方形的边长都为1,点A、B、C均在格点上(即小正方形的顶点上),
则图中∠ABC的度数为 .6.如图,每个小正方形的边长均为1,A,B,C,D均为格点.
(1)直接写出下列线段的长度:AB= ,AD= ;
(2)连接BD,判断△ABD形状,并证明你的结论.
7.政府计划将如图所示的四边形闲置地修建成市民休闲区.已知∠C=90°,AB=200m,
AD=150m,BC=70m,CD=240m.政府计划投入240万元进行打造,预计每平方
米的费用为100元.通过计算说明政府投入的费用是否够用.
8.如图,在△ABC中,AB=10,AC=8,BC=6,DE是AB的垂直平分线,DE分别交
AC、AB于点E、D.
(1)求证:△ABC是直角三角形;
(2)求AE的长.9.如图,某小区准备在一块直角三角形土地上,规划出图中阴影部分作为草坪,已知
∠ABC=90°,AB=5,AC=13.根据规划要求AE=4,BE=3.
(1)试判断△AEB的形状,并说明理由;
(2)计算图中阴影部分的面积.