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培优 02 勾股定理逆定理及应用(4 大题型)
题型1 勾股数
勾股数问题解题策略
策略:
验证等式 ,且 a,b,c为正整数;
利用公式 生成。
关键:检查是否互素或含公约数,排除非本原解(如6,8,10需约分).
1.(23-24八年级上·广东河源·阶段练习)下列各组数中是勾股数的一组是( )
A.2,5,6 B.3,4,5 C.0.6,0.8,1 D. , ,
2.(24-25八年级下·山西吕梁·期末)下列各数中,能与6,10构成一组勾股数的是( )
A.6 B.8 C.10 D.12
3.(24-25八年级下·甘肃平凉·期末)下列各组数中,是勾股数的是( )
A. B.3,4,6 C. D.9,12,154.(24-25七年级下·河北张家口·期末)下列各组数中,是一组勾股数的是( )
A.1,2,3 B. C.0.3,0.4,0.5 D.5,12,13
5.(24-25八年级下·安徽合肥·期末)在学习“勾股数”的知识时,小明发现了一组有规律的勾股数,并
将它们记录在如表格中.则当 时, 的值为( )
a 6 8 10 12 14 …
b 8 15 24 35 48 …
c 10 17 26 37 50 …
A.722 B.800 C.882 D.968
6.(24-25七年级下·河南郑州·期末)勾股定理最早出现在商高的《周髀算经》:“勾广三,股修四,经
隅五”,我国古代把直角三角形的直角边中较小者称为“勾”,另一长直角边称为“股”,把斜边称为
“弦”.观察下列勾股数:3,4,5;5,12,13;7,24,25…,这类勾股数的特点是:勾为奇数,弦与
股相差为1,柏拉图研究了勾为偶数,弦与股相差为2的一类勾股数,如:6,8,10;8,15,17;…,若
此类勾股数的勾为10,则其弦是( )
A.25 B.26 C.27 D.28
题型2 判断三边能否构成直角三角形
勾股定理逆定理的解题策略
排序三边,仅需验证 最大边平方 是否等于两小边平方和。
特例:若含无理数,直接计算 与 是否严格相等。.
7.(24-25八年级下·浙江台州·期末)下列长度的三条线段能组成直角三角形的是( )
A.6,8,10 B.5,7,9 C.4,6,8 D.3,5,7
8.(24-25八年级下·河北沧州·期末)已知 的三条边长分别为 , , ,且满足 ,
则 一定是( )
A.等边三角形 B.等腰直角三角形
C.直角三角形 D.钝角三角形
9.(2025八年级上·全国·专题练习)已知a、b、c是三角形的三边长,如果满足,则三角形的形状是( )
A.直角三角形 B.等边三角形
C.钝角三角形 D.底与腰不相等的等腰三角形
10.(24-25七年级下·河北张家口·期末)如图,在 中, 平分 ,交 于点D, ,
, ,则点D到 的距离为 .
11.(2025·广东·中考真题)《九章算术》是世界上较早给出勾股数公式的著作,掌握确定勾股数组的方
法对研究直角三角形具有重要意义.若直角三角形的三边长 , , 都是正整数,则 , , 为一组
“勾股数”.下表中的每一组数都是勾股数.
11,60, 15,112, 19,180,
3,4,5 7,24,25
61 113 181
12,35,
4,3,5 8,15,17 16,63,65 20,21,29
37
5,12, 13,84, 17,144,
9,12,15 21,28,35
13 85 145
10,___, 14,48, 22,120,
6,8,10 18,80,82
26 50 122
(1)请补全上表中的勾股数.
(2)根据上表中数据规律,用含字母(均为正整数)的代数式分别表示 , , ,使该组代数式能表示上
表中所有的勾股数,并证明.
(3)某校计划在一块绿地上种花,使之构成如图所示的图案,该图案是由四个全等的直角三角形组成.种花
要求:仅在三角形边上种花,每个三角形顶点处都种一株花,各边上相邻两株花之间的距离均为 .如
果每个三角形最短边都种21株花,那么这块绿地最少需要种植多少株花?
12.(24-25八年级上·陕西咸阳·阶段练习)如图,在等腰 中, ,点 是 上一点,.
(1)试说明: ;
(2)求 的长.
13.(24-25八年级上·陕西榆林·阶段练习)如图, 中, 是 上的一点, , ,
, .
(1)判断 与 的位置关系,并说明理由;
(2)求线段 的长.
14.(24-25八年级上·广东河源·阶段练习)如图,在 中, , , 的垂直平分线
交 于点 ,交 于点E,交 的延长线于点F,连接 , .
(1)求证: ;
(2)求 的长.
15.(24-25八年级下·海南省直辖县级单位·期末)如图,在四边形 中, , ,
, ,连接 .(1)求 的长;
(2)求证: °.
16.(24-25八年级下·浙江台州·期末)第十四届国际数学教育大会( )于 年在上海举办,
其大会标识(如图 )的中心图案是赵爽弦图(如图 ),该图由四个全等的直角三角形( , ,
, )和中间一个小正方形 组成.连接 , ,若 , .
(1)求线段 的长度;
(2)判断 是否为直角三角形,并说明理由.
17.(24-25七年级下·山东济南·期末)如图,在 中, 边的垂直平分线 分别交 、 边于
点 和点 ,且 .
(1)连接 ,求证: ;
(2)若 ,求 的长.题型3 利用勾股定理逆定理求解
解题策略
构造以已知量为边的直角三角形模型,逆用 反推直角位置。
示例:求角度时,若三边满足勾股等式,则最大边对角为直角.
18.(24-25八年级下·四川南充·期末)如图,四边形 中, , , , ,
.则 ( )
A.是锐角 B.是直角 C.是钝角 D.不确定大小
19.(24-25八年级下·云南昆明·期末)如图,在 中, , , ,借助尺规在
上确定一点P,则 的长为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
20.(24-25八年级下·山西朔州·期末)如图,在四边形 中,
为四边形 的对角广线,且 ,则四边形 的面积
为 .
21.(24-25八年级下·海南省直辖县级单位·期末)如图,在 中, , , 边上的中线 ,延长 至点 ,使 ,连接 .
(1)求证: ;
(2)求 的长.
22.(24-25八年级下·河北张家口·期末)如图,在 中, ,点D在边 上, ,
.
(1)猜想 的度数,并说明理由;
(2)若 ,求 的面积.
23.(24-25八年级下·陕西安康·期末)如图,在 中, 是 的中点, ,交 于点 ,
且 , , .求证: .
24.(24-25八年级下·安徽阜阳·期中)如图,在四边形 中, , , , ,
.
(1)连接 ,求 的长;(2)求四边形 的面积.
25.(24-25八年级下·河南开封·期中)如图,四边形 中, ,
,求四边形 的面积.
26.(24-25八年级下·全国·期末)在春天来临之际,八(1)班和八(2)班的同学计划在学校劳动实践基
地种植蔬菜;如图,点 是自来水管的位置,点A和点 分别表示八(1)班和八(2)班实践基地的位置,
A、 两处相距6米, 两处相距8米, 两处相距10米;为了更好的使用自来水灌溉,八(1)班
和八(2)班在图纸上设计了两种水管铺设方案:
八(1)班方案:沿线段 铺设2段水管;
八(2)班方案:过点 作 于点 ,沿线段 铺设3段水管;
(1)求证: ;
(2)从节约水管的角度考虑,你会选择哪个班的铺设方案?为什么?
27.(24-25八年级下·浙江台州·期中)如图,在 中, 于点D.
(1)已知 , , ,求证: ;
(2)已知 .
①若 , ,求 的长;
②若设 , , ,则m,n,k的数量关系为__________.
28.(23-24八年级下·福建厦门·期中)将一些“勾股数”整理并填入下表,观察表格并回答问题:2
3 8 15 35 48 …
4
1
4 6 8 12 14 …
0
2
5 10 17 37 50 …
6
(1)当 时,直接写出 的值;
(2)是否存在一组数,既符合上述规律,且其中一个数为71?若存在,请写出这组数;若不存在,请说明理
由;
(3)以任意一个大于2的偶数为一条直角边的长,是否一定可以画出一个直角三角形,使得该直角三角形的
另两条边的长都是正整数?若可以,请说明理由;若不可以,请举出反例.
题型4 网格中构造直角三角形
网格图中构造直角三角形的解题策略
连格点求边长,验证 ;
或 作垂线,可利用面积法解题;
技巧:优先选水平/竖直边,斜边用勾股定理计算.
29.(24-25八年级下·安徽亳州·期末)如图,在 网格中,点 , , 都是网格线的交点,则
的度数是( )
A. B. C. D.
30.(2024·北京·模拟预测)如图所示的网格是正方形网格,点A,B,C,D是网格线交点,则
(填“>”“=”或“<”).31.(24-25八年级上·四川乐山·期末)如图,正方形网格中每个小方格的边长为1,且点A、B、C均为格
点.
(1)求 的面积;
(2)猜想 的形状,并说明理由.
32.(24-25八年级上·贵州黔东南·阶段练习)如图所示,在边长均为1的 正方形网格中,A、B、C、
D均在格点上.
(1)求 的度数;
(2)求四边形 的面积.
33.(24-25八年级上·江西九江·阶段练习)如图,这是 的正方形方格,请仅用无刻度的直尺按要求完
成以下作图(保留作图痕迹).(1)在图1中找格点 ,使得 .
(2)如图2,在线段 上找一点 ,使得 .
34.(23-24九年级下·四川广元·开学考试)已知在7×7的网格中,每个小正方形的边长为1,在下列正方
形网格中用无刻度的直尺按要求作图:
(1)如图1, 与 交于点 M;
①找格点 E,使 ;
②直接写出 的度数 .
(2)如图2,点A、B、C均在格点上,依照(1)中方法在 上作点 M,使 .
35.(23-24八年级下·吉林长春·开学考试)图①、图②均是 的正方形网格,每个小正方形的边长均为
1,小正方形的顶点称为格点,点A、B均为格点.只用无刻度的直尺,在给定的网格中,按下列要求画图.
(1) 的长为________;
(2)在图①中,以 为腰作一个等腰直角三角形 ,使 ;
(3)在图②中,以 为边作一个正方形 .
培优综合练
36.(24-25八年级下·广东广州·期中)如图,某港口C在南北方向的海岸线上,快、慢两艘船同时离开港
口,各自沿一固定方向航行,已知快、慢两船每小时分别航行12海里和5海里,2小时后两船分别位于点
A,B处,且相距26海里,如果知道快船沿北偏西 方向航行,那么慢船沿( )方向
航行.A.南偏西 B.北偏西 C.南偏西 D.北偏西
37.(24-25八年级上·贵州遵义·阶段练习)如图,在 中, , , ,P为边
上一动点, 于E, 于F,求 的最小值为( )
A.5 B.4.8 C.2.4 D.4
38.(24-25八年级下·山东德州·期中)有一个边长为1的大正方形,经过1次“生长”后,在它的左右肩
上生出两个小正方形,其中三个正方形围成的三角形是直角三角形,再经过1次“生长”后,形成的图形
如图1所示.如果继续“生长”下去,它将变得“枝繁叶茂”如图2所示,若“生长”了2025次后,形成
的图形中所有的正方形的面积和是( )
A.2026 B.2025 C. D.
39.(24-25九年级上·广东广州·开学考试)如图, 是正 内一点, , , ,将
线段BO以点 为旋转中心逆时针旋转 得到线段 ,下列结论,① 可以由 绕点 逆时
针旋转 得到;②点 与 的距离为5;③ ;④四边形 面积 ;⑤
,其中正确的结论是( )A.①④⑤ B.①③④ C.①③④⑤ D.①③⑤
40.(24-25九年级上·上海·阶段练习)如图, 中, , ,点P在 内,且
, , ,则 的面积为 .
41.(24-25八年级上·河南郑州·阶段练习)在学习了勾股定理后,数学兴趣小组在江老师的引导下,利用
正方形网格和勾股定理运用构图法进行了一系列探究活动:
(1) 三边的长分别 、 、 ,求 的面积.小明同学的做法是:由勾股定理得
, , ,于是画出线段 、 、 ,从而画
出 ,如图1所示.这样不需求 的高,而借用网格就能计算出它的面积.这种方法叫做构图法.
则 的面积为 ;
(2)若 三边的长分别为 , , ,
① 直角三角形(填“是”或“不是”),理由是 ,
②请用构图法在图2的正方形网格(每个小正方形的边长为a)画出相应的 ,并求出它的面积;
(3)若 三边的长分别为 、 、 ( , .且 ),请在如图3的长方形网格中(设每个小长方形的长为m,宽为n),运用构图法画出 ,它的面积为 (结果
用m,n表示).
(4)在图4中运用构图法画出能说明 与 大小的图形,得出结论 (填“>”或
“<”),理由是 .
42.(23-24八年级上·重庆沙坪坝·期末)如图,点D是 内一点,连接 , , .
(1)如图1,当 时,若 , , ,求 的度数;
(2)如图2,以 为斜边向上作等腰 ,连接 ,若 , ,求证:
且 ;
(3)如图3,在第(2)问的结论下,点P为 垂直平分线上一点,连接 , ,将 绕点C顺时针旋
转 至 ,连接 , , ,若射线 交直线 于点Q,当 取得最小值时,直接写出
的值.
43.(2025·河北廊坊·一模)观察下列等式:
第1个等式
第2个等式
第 3个等式第 4个等式
…… ……
(1)补充上述表格.
发现:
(2)请用含n(n为正整数,且n>1)的等式表示上述规律: ;
应用:
(3)若三个整数能构成直角三角形的三条边长,则称这三个数为勾股数(例如:3,4,5).现有一个直角
边为14的直角三角形,它的三边长为勾股数,请求这个直角三角形的面积.
44.(24-25八年级上·江苏南京·期中)【探索勾股数】与直角三角形三条边长对应的3个正整数 ,
称为勾股数,《周髀算经》中记载的“勾三股四弦五”中的“3,4,5”就是一组最简单的勾股数,显然,
这组数的整数倍,如 等都是勾股数.当然,勾股数远远不止这些,如
等也都是勾股数.怎样探索勾股数呢?即怎样一组正整数 才能满足关系式 .设
为一组勾股数,观察下表回答问题:
表1 表2
a b c a b c
3 4 5 6 8 10
5 12 13 8 15 17
7 24 25 10 24 26
9 40 41 12 35 37
(1)根据表1的规律写出勾股数(11,________,________);
观察可得:表1中b、c与 之间的关系是________;(填勾股定理不得分)
(2)根据表2的规律写出勾股数(16,________,________);
观察可得:表2中b、c与 之间的关系是________;(填勾股定理不得分)(3)老师告诉小明一组勾股数,但他回家后只记得其中最大的数是145,你知道这组勾股数可能是多少吗?
(请用勾股定理的形式直接写出结果,例如 )
45.(2024八年级上·全国·专题练习)定义:如图,点 、 把线段 分割成 、 、 ,若以
、 、 为边的三角形是一个直角三角形,则称点 、 是线段 的勾股分割点.
(1)已知 、 把线段 分割成 、 、 ,若 , , ,则点 、 是线
段 的勾股分割点吗?请说明理由.
(2)已知点 、 是线段 的勾股分割点,且 为直角边,若 , ,求 的长.
46.(24-25八年级下·湖北孝感·期末)定义: 为正整数,若 ,则称 为“完美勾股数”,
为 的“伴侣勾股数”.如 ,则13是“完美勾股数”,5,12是13的“伴侣勾股数”.
(1)判断填空:数 __________“完美勾股数”(填“是”或“不是”);
(2)已知 的三边 满足 .求证: 是“完美勾股数”.
47.(24-25八年级下·安徽六安·阶段练习)学习勾股定理后知道:直角三角形的三边长是正整数时称之为
“勾股数”.小明在探究勾股数的规律时关注到这样一组勾股数:3,4,5;5,12,13;7,24,
25,…,他发现这些勾股数都是由一个大于1的奇数和两个连续的正整数组成.
(1)小明根据他的发现写出了这样一组数:9,40,41,这是一组勾股数吗?并说明理由;
(2)为了进一步探究这组勾股数的构成规律,小明猜想这样的勾股数可以为 , ,
(n为正整数),请帮小明证明他的猜想的正确性.