专题17.2勾股定理的逆定理八大题型(一课一讲)2024-2025八年级下册数学同步讲练【人教版】(原卷+解析版)

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名称 专题17.2勾股定理的逆定理八大题型(一课一讲)2024-2025八年级下册数学同步讲练【人教版】(原卷+解析版)
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资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 数学
更新时间 2025-02-18 11:55:41

文档简介

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专题17.2勾股定理的逆定理八大题型(一课一讲)
(内容:勾股定理逆定理及其应用)
【人教版】
题型一:判断三边是否能构成直角三角形
【经典例题1】在△ABC中,,,,则下列结论正确的是( )
A.△ABC是直角三角形,且 B.△ABC是直角三角形,且∠B=90°
C.△ABC是直角三角形,且 D.△ABC不是直角三角形
【变式训练1-1】下列各组数据分别是三角形的三边长,其中能构成直角三角形的是(  )
A. B.
C. D.
【变式训练1-2】在△ABC中,下列条件:①;②;③;④,,.能判断△ABC是直角三角形的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【变式训练1-3】已知△ABC三边为,,,下列条件不能判定△ABC是直角三角形的是( )
A.,, B.
C. D.,,
【变式训练1-4】下列条件中,不能判断△ABC为直角三角形的是(  )
A. B.
C. D.,,
【变式训练1-5】设△ABC的三边长分别为,,,则满足下列条件的△ABC不是直角三角形的是( )
A. B.
C. D.
题型二:图形上与已知两点构成直角三角形的点
【经典例题2】如图,在方格中作以为一边的,要求点C也在格点上,这样的能作出( )
A.2个 B.4个 C.6个 D.7个
【变式训练2-1】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△ABC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
【变式训练2-2】在平面直角坐标系中,已知点,为坐标原点.若要使是直角三角形,则点的坐标不可能是( )
A. B. C. D.
【变式训练2-3】在如图的网格中,以为一边画,则满足条件的格点C共有( )
A.7个 B.6个 C.5个 D.4个
【变式训练2-4】如图,小正方形组成的网格中,每个小正方形的顶点称为格点.点,,,,,均在格点上,其中,,,四个点中能与点,构成一个直角三角形的是点 .
【变式训练2-5】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△ABC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.
【变式训练2-6】在直角坐标系中,我们把横纵坐标都为整数的点叫作整点,顶点都是整点的三角形称为整点三角形.如图,已知整点,,请在所在的网格区域(含边界)画出符合要求的整点三角形.
(1)在图1中画一个.
(2)在图2中画一个,使点Q的横纵坐标相等,且的面积等于3.
题型三:在网格中判断直角三角形
【经典例题3】如图,在正方形网格中,每个小正方形网格的边长均为1,点均在格点上.
(1)是直角三角形吗 请说明理由;
(2)求四边形的面积.
【变式训练3-1】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.
(1)填空:______,______,______.
(2)是直角吗?请说明理由.
(3)请建立适当的平面直角坐标系,并写出,,三点的坐标.
【变式训练3-2】如图,网格中每个小正方形的边长都为,△ABC的顶点均在网格的格点上.
(1) , , ;
(2)△ABC是直角三角形吗?请作出判断并说明理由.
【变式训练3-3】如图,在平面直角坐标系中,每个小正方形的边长为1,△ABC的顶点均在格点上.点A、B、C的坐标分别为,,.
(1)若与△ABC关于x轴成轴对称,画出;
(2)①判断△ABC的形状,并说明理由.
②计算△ABC的面积为 .
【变式训练3-4】如图,在平面直角坐标系中,△ABC的顶点,,均在正方形网格的格点上.
(1)画出△ABC关于x轴对称的图形,并写出顶点的坐标;
(2)求出点B到的距离.
题型四:利用勾股定理的逆定理求线段长度
【经典例题4】如图所示,已知,,,则的长为 .
【变式训练4-1】如图,在中,,求的长是多少?
【变式训练4-2】如图,△ABC中,,,边上的中线.
(1)与互相垂直吗?为什么?
(2)求的长.
【变式训练4-3】如图,中,,,,B是延长线上的点,连接,若,
(1)说明为直角,
(2)求的长.
【变式训练4-4】如图,在△ABC中,,是上一点,且,.
(1)求证:;
(2)求的长.
【变式训练4-5】如图,在△ABC中,,是边上的一点,,,.
(1)判断的形状,并说明理由;
(2)求△ABC的周长.
题型五:利用勾股定理的逆定理求角度
【经典例题5】如图,在四边形中,,,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【变式训练5-1】如图,在△ABC中,,,,点是△ABC外一点,连接,且.求的度数.
【变式训练5-2】如图∠B=90°,,,,,求的度数.
【变式训练5-3】如图,在四边形中,,,,,,若,求的大小.
【变式训练5-4】如图,在四边形中,,,,,求的度数.
题型六:利用勾股定理的逆定理求面积
【经典例题6】已知如图,某建筑物地基四边形,经测量米,米,米,米,且,求此建筑物地基四边形的面积.

【变式训练6-1】如图,四边形中,,连接.
(1)求的长;
(2)判断三角形的形状,并求出四边形的面积.
【变式训练6-2】如图,在四边形中,,,∠ABD=90°,,.求四边形的面积.
【变式训练6-3】如图,四边形纸片,.经测得,,,.
(1)求A、C两点之间的距离.
(2)求这张纸片的面积.
【变式训练6-4】如图,在△ABC中,,,D为边上的一点,,.
(1)求证:;
(2)求△ABC的面积.
【变式训练6-5】如图,内有一点,.已知,,,,求图中阴影部分的面积S.
题型七:勾股定理逆定理的实际应用
【经典例题7】(教材母题变式)如图,一艘快艇计划从地航行到距离地16海里的地,它先沿北偏西方向航行12海里到达地接人,再从地航行20海里到达地,此时快艇位于地的 方向上.
【变式训练7-1】如图,学校有一块三角形空地,计划将这块三角形空地分割成四边形和三角形,分别摆放两种不同的花卉.经测量,,求四边形的面积.
【变式训练7-2】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.
【变式训练7-3】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.
【变式训练7-4】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.
【变式训练7-5】全民健身手牵手,社区运动心连心.为提升社区居民的幸福感,某小区准备将辖区内的一块平地,如图所示的四边形进行改建,将四边形全部铺设具有耐磨性和防滑性的运动型塑胶地板.经测量,四边形中,,米,米,米,米.
(1)求的长度;
(2)已知运动型塑胶地板每平方米200元,请计算在四边形地面上全部铺设运动型塑胶地板,购买运动型塑胶地板的费用需要多少元?
题型八:勾股定理逆定理的拓展应用
【经典例题8】阅读下列内容:设,,是一个三角形的三条边的长,且最大,我们可以利用,,之间的关系来判断这个三角形的形状:①若,则该三角形是直角三角形;②若,则该三角形是钝角三角形;③若,则该三角形是锐角三角形.例如:若一个三角形的三边长分别是,,,则最长边是,,故由③可知该三角形是锐角三角形.
(1)若一个三角形的三边长分别是,,,则该三角形是 ;
(2)若一个三角形的三边长分别是,,,且这个三角形是直角三角形,则的值为 ;
(3)带一个三角形的三边长,,,其中是最长边长,则该三角形是 三角形.
【变式训练8-1】定义:a,b,c为正整数,若,则称c为“完美勾股数”,a,b为c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)数10________“完美勾股数”(填“是”或“不是”);
(2)已知△ABC的三边a,b,c满足. 求证:c是“完美勾股数”.
(3)已知m,且,,,,c为“完美勾股数”,a,b为c的“伴侣勾股数”. 多项式有一个因式,求该多项式的另一个因式.
【变式训练8-2】在△ABC中,,设为最长边,当时,△ABC是直角三角形;当时,利用代数式和的大小关系,探究△ABC的形状(按角分类).
(1)当△ABC三边分别为6、8、9时,△ABC为________三角形;当△ABC三边分别为6、8、11时,△ABC为________三角形;
(2)猜想:当________时,△ABC为锐角三角形;当________时,△ABC为钝角三角形;(填“>”或“<”或“=”)
(3)判断:当时,
当△ABC为直角三角形时,则的取值为________;
当△ABC为锐角三角形时,则的取值范围________;
当△ABC为钝角三角形时,则的取值范围________.
【变式训练8-3】阅读下列内容:设a,b,c是一个三角形的三条边的长,且a是最长边,我们可以利用a,b,c三条边长度之间的关系来判断这个三角形的形状:①若,则该三角形是直角三角形;②若,则该三角形是钝角三角形;③若,则该三角形是锐角三角形.例如:若一个三角形的三边长分别是4,5,6,则最长边是6,,故由③可知该三角形是锐角三角形,请解答以下问题:
(1)若一个三角形的三边长分别是7,8,9,则该三角形是________三角形.
(2)若一个三角形的三边长分别是5,12,x.且这个三角形是直角三角形,求的值.
(3)当,时,判断△ABC的形状,并求出对应的的取值范围.
【变式训练8-4】我们给出如下定义:若一个四边形中存在相邻两边的平方和等于一条对角线的平方,则称这个四边形为勾股四边形,这两条相邻的边称为这个四边形的勾股边.
(1)写出你所知道的特殊四边形中是勾股四边形的两种图形的名称   ,   .
(2)如图(1),请你在图中画出以格点为顶点,OA、OB为勾股边,且对角线相同的所有勾股四边形OAMB.
(3)如图(2),以△ABC边AB作如图正三角形ABD,∠CBE=60°,且BE=BC,连接DE、DC,∠DCB=30°.求证:DC2+BC2=AC2,即四边形ABCD是勾股四边形.
【变式训练8-5】阅读:判断三角形的形状,有一个重要的方法:如果一个三角形有两边的平方和等于第三边的平方,那么这个三角形是直角三角形.这个方法称为“勾股定理的逆定理”,范例:在△ABC中,、、是其三条边,已知,,,判断△ABC的形状.
解:在△ABC中,因为,,所以.所以△ABC是直角三角形.
认真阅读上述材料后,按此方法解答下列问题:
(1)填空:已知三角形的三边长分为5、12、13,因为 ,所以这个三角形是直角三角形.
(2)已知△ABC三边分别为,求证:△ABC是直角三角形.
(3)已知、、是△ABC的三边,且满足,试判断△ABC的形状.
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专题17.2勾股定理的逆定理八大题型(一课一讲)
(内容:勾股定理逆定理及其应用)
【人教版】
题型一:判断三边是否能构成直角三角形
【经典例题1】在△ABC中,,,,则下列结论正确的是( )
A.△ABC是直角三角形,且 B.△ABC是直角三角形,且∠B=90°
C.△ABC是直角三角形,且 D.△ABC不是直角三角形
【答案】B
【详解】解:∵,,,
∴,
∴△ABC是直角三角形,∠B=90°,
故选:B.
【变式训练1-1】下列各组数据分别是三角形的三边长,其中能构成直角三角形的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】解:A.,不是直角三角形,不符合题意;
B.,是直角三角形,不符合题意;
C.,不是直角三角形,不符合题意;
D.,不是直角三角形,不符合题意,
故选:B.
【变式训练1-2】在△ABC中,下列条件:①;②;③;④,,.能判断△ABC是直角三角形的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【详解】解:①∵,
∴,
∵,
∴,故△ABC是直角三角形,符合题意;
②∵,
∴,故△ABC不是直角三角形,不符合题意;
③∵,
∴,故△ABC是直角三角形,符合题意;
④∵,,,
∴,故△ABC是等边三角形,不符合题意;
综上所述,能判断△ABC是直角三角形的有①③,共个,
故选:B.
【变式训练1-3】已知△ABC三边为,,,下列条件不能判定△ABC是直角三角形的是( )
A.,, B.
C. D.,,
【答案】D
【详解】解:A、由,,,得,符合勾股定理的逆定理,是直角三角形,不符合题意;
B、由,又,则,是直角三角形,不符合题意;
C、由,得,,是直角三角形,不符合题意;
D、由,,得,,不是直角三角形,符合题意.
故选:D.
【变式训练1-4】下列条件中,不能判断△ABC为直角三角形的是(  )
A. B.
C. D.,,
【答案】D
【详解】解:A、由条件,可得,又,可求得,故△ABC是直角三角形;
B、,可设,,,则,故△ABC是直角三角形;
C、由条件,且,可求得,故△ABC是直角三角形;
D、由条件可得到,不满足勾股定理的逆定理,故△ABC不是直角三角形.
故选:D.
【变式训练1-5】设△ABC的三边长分别为,,,则满足下列条件的△ABC不是直角三角形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】解:A、,,


△ABC是直角三角形,故A选项不符合题意;
B、设,则,,
根据三角形内角和定理得:,
解得:,即,
△ABC是直角三角形,故B选项不符合题意;
C、当,,时,

根据勾股定理的逆定理知△ABC不是直角三角形,故C选项符合题意;
D、变形可得:,
根据勾股定理的逆定理知△ABC是直角三角形,故D选项不符合题意;
故选:C.
题型二:图形上与已知两点构成直角三角形的点
【经典例题2】如图,在方格中作以为一边的,要求点C也在格点上,这样的能作出( )
A.2个 B.4个 C.6个 D.7个
【答案】C
【详解】解:当是斜边时,则第三个顶点所在的位置有:C、D、E、H四个;
当是直角边,A是直角顶点时,第三个顶点是F点;
当是直角边,B是直角顶点时,第三个顶点是G.
因而共有6个满足条件的顶点.
故选C.
【变式训练2-1】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△ABC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
【答案】D
【详解】解:如图,满足条件的点C共有4个,
故选D.
【变式训练2-2】在平面直角坐标系中,已知点,为坐标原点.若要使是直角三角形,则点的坐标不可能是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:如图所示,点的坐标不可能是,
A.点时,,此项不符合题意;
B.点时,,此项不符合题意;
C.点时,如图,不是直角三角,符合题意;
D.点时,由勾股定理求得,故,即,此项不符合题意;
故选:C.

【变式训练2-3】在如图的网格中,以为一边画,则满足条件的格点C共有( )
A.7个 B.6个 C.5个 D.4个
【答案】B
【详解】如图所示,
当是斜边时,由网格可得,,





∴第三个顶点所在的位置有:C、D、E、H四个;
当是直角边,A是直角顶点时,

∴;
∴第三个顶点可以是F点;
当是直角边,B是直角顶点时,

∴;
∴第三个顶点可以是G.
∴共有6个满足条件的顶点.
故选:B.
【变式训练2-4】如图,小正方形组成的网格中,每个小正方形的顶点称为格点.点,,,,,均在格点上,其中,,,四个点中能与点,构成一个直角三角形的是点 .
【答案】
【详解】解:点、,,,

不是直角三角形,故点不符合题意;
点、,,,

不是直角三角形,故点不符合题意;
点、,,,

是直角三角形,故点符合题意;
点、,,,

不是直角三角形,故点不符合题意;
故答案为:.
【变式训练2-5】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△ABC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.
【详解】(1)解:△ABC即为所求(答案不唯一);
(2)解:即为所求(答案不唯一).
【变式训练2-6】在直角坐标系中,我们把横纵坐标都为整数的点叫作整点,顶点都是整点的三角形称为整点三角形.如图,已知整点,,请在所在的网格区域(含边界)画出符合要求的整点三角形.
(1)在图1中画一个.
(2)在图2中画一个,使点Q的横纵坐标相等,且的面积等于3.
【详解】(1)解:如图,当分别为直角边和斜边时,
(2)解:如图:
点Q的横纵坐标相等,
点Q在直线上,
根据割补法依次计算可得:点Q的位置如上图.
题型三:在网格中判断直角三角形
【经典例题3】如图,在正方形网格中,每个小正方形网格的边长均为1,点均在格点上.
(1)是直角三角形吗 请说明理由;
(2)求四边形的面积.
【答案】(1)是,见解析(2)
【详解】(1)解:是直角三角形,理由如下,

,



是直角三角形;
(2)解:四边形的面积

【变式训练3-1】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.
(1)填空:______,______,______.
(2)是直角吗?请说明理由.
(3)请建立适当的平面直角坐标系,并写出,,三点的坐标.
【答案】(1);;5
(2)是直角,理由见解析
(3)图见解析,, ,(答案不唯一)
【详解】(1)解:正方形网格的每个小方格边长均为1,
,,.
故答案为:,,5;
(2)解:是直角,理由如下:

△ABC为直角三角形,
是直角.
(3)解:以为原点,建立如下所示的平面直角坐标系,
由图知,, ,.
【变式训练3-2】如图,网格中每个小正方形的边长都为,△ABC的顶点均在网格的格点上.
(1) , , ;
(2)△ABC是直角三角形吗?请作出判断并说明理由.
【答案】(1),,
(2)△ABC是直角三角形,理由见解析
【详解】(1)解:由网格得,,,,
故答案为:,,;
(2)解:△ABC是直角三角形,理由如下:
∵,,
∴,
∴△ABC是直角三角形.
【变式训练3-3】如图,在平面直角坐标系中,每个小正方形的边长为1,△ABC的顶点均在格点上.点A、B、C的坐标分别为,,.
(1)若与△ABC关于x轴成轴对称,画出;
(2)①判断△ABC的形状,并说明理由.
②计算△ABC的面积为 .
【答案】(1)图见解析
(2)等腰直角三角形,理由见解析
【详解】(1)解:如图,即为所求作;
(2)解:①△ABC为等腰直角三角形,理由如下:
由勾股定理可得:,,,
∴,,
∴,,
∴△ABC是等腰直角三角形;
②△ABC的面积,
故答案为:5.
【变式训练3-4】如图,在平面直角坐标系中,△ABC的顶点,,均在正方形网格的格点上.
(1)画出△ABC关于x轴对称的图形,并写出顶点的坐标;
(2)求出点B到的距离.
【答案】(1)见解析,(2)2
【详解】(1)解:如图,即为所求;
顶点的坐标为;
(2)解:根据题意得:


∴△ABC为直角三角形,
设点B到的距离为h,


解得:,
即点B到的距离为2.
题型四:利用勾股定理的逆定理求线段长度
【经典例题4】如图所示,已知,,,则的长为 .
【答案】
【详解】解:如图,延长至点E,使,
则,
∵,,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴是直角三角形,且,
∴,
在和中,

∴,
∴,
故答案为:.
【变式训练4-1】如图,在中,,求的长是多少?
【答案】的长为
【详解】解:∵,即,
∴是直角三角形,
∵,
∴是的高,
∵,
∴,
∴的长为.
【变式训练4-2】如图,△ABC中,,,边上的中线.
(1)与互相垂直吗?为什么?
(2)求的长.
【答案】(1)与互相垂直,理由见解析(2).
【详解】(1)解:与互相垂直,
证明:∵是边上的中线,,
∴,
∵,

∴,
∴是直角三角形,且,
∴;
(2)解:∵,
∴,
在中,.
【变式训练4-3】如图,中,,,,B是延长线上的点,连接,若,
(1)说明为直角,
(2)求的长.
【答案】(1)(2)
【详解】(1)解:∵,,,
∴,,
∴,
∴;
(2)∵,
∴,
∵,,
∴,
∴ .
【变式训练4-4】如图,在△ABC中,,是上一点,且,.
(1)求证:;
(2)求的长.
【答案】(1)见解析(2)
【详解】(1)证明:∵,,
∴,
∵,,
∴,
而,
∴,
∴;
(2)解:在中,,,,
由勾股定理得:,
即的长是.
【变式训练4-5】如图,在△ABC中,,是边上的一点,,,.
(1)判断的形状,并说明理由;
(2)求△ABC的周长.
【答案】(1)直角三角形;理由见解析(2)
【详解】(1)解:是直角三角形;理由如下:
∵,,,
∴,,
∴,
∴是直角三角形,则,
∴,
∴是直角三角形;
(2)解:设,则,
∴,
∵,
∴,即,
解得:,则
∴△ABC的周长.
题型五:利用勾股定理的逆定理求角度
【经典例题5】如图,在四边形中,,,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:如图,连接,
∵,,
∴,
∵ ,,
∴,
∴,
∴是直角三角形,,
∴.
故选:C.
【变式训练5-1】如图,在△ABC中,,,,点是△ABC外一点,连接,且.求的度数.
【答案】
【详解】解: ,

在 中,



【变式训练5-2】如图∠B=90°,,,,,求的度数.
【答案】∠D=90°
【详解】解:如图,连接,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴是直角三角形,
∴.
【变式训练5-3】如图,在四边形中,,,,,,若,求的大小.
【答案】
【详解】解:∵,,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴.
【变式训练5-4】如图,在四边形中,,,,,求的度数.
【答案】
【详解】解:连接,
,,
.
在中,,
在中,,


题型六:利用勾股定理的逆定理求面积
【经典例题6】已知如图,某建筑物地基四边形,经测量米,米,米,米,且,求此建筑物地基四边形的面积.

【答案】建筑物地基四边形的面积为324平方米
【详解】解:连接,

∵,
∴为直角三角形,
由勾股定理知:,
∴,
∵,
∴,
∴为直角三角形,
∴,
∴平方米,
所以,此建筑物地基四边形的面积为324平方米.
【变式训练6-1】如图,四边形中,,连接.
(1)求的长;
(2)判断三角形的形状,并求出四边形的面积.
【答案】(1)
(2)是直角三角形,四边形的面积为
【详解】(1)解:∵,
∴;
(2)∵,
∴,即,
∴是直角三角形,
∴,,
∵,
∴四边形的面积为.
【变式训练6-2】如图,在四边形中,,,∠ABD=90°,,.求四边形的面积.
【答案】
【详解】解:∠ABD=90°,,,
,,
,,
是直角三角形,,
四边形的面积.
【变式训练6-3】如图,四边形纸片,.经测得,,,.
(1)求A、C两点之间的距离.
(2)求这张纸片的面积.
【答案】(1)(2)
【详解】(1)解:连接,如图.
在中,,,,,
∴,
解得(负值舍去)
即A、C两点之间的距离为;
(2)解:∵,
∴,
∴四边形纸片的面积

【变式训练6-4】如图,在△ABC中,,,D为边上的一点,,.
(1)求证:;
(2)求△ABC的面积.
【答案】(1)见解析(2)84
【详解】(1)解:∵,,,
∴,
∴,
∴;
(2)解:根据勾股定理,得,
∴,
∴△ABC的面积为:.
【变式训练6-5】如图,内有一点,.已知,,,,求图中阴影部分的面积S.
【答案】cm2.
【详解】解:,
由勾股定理得,即,
在中,,
是直角,

题型七:勾股定理逆定理的实际应用
【经典例题7】(教材母题变式)如图,一艘快艇计划从地航行到距离地16海里的地,它先沿北偏西方向航行12海里到达地接人,再从地航行20海里到达地,此时快艇位于地的 方向上.
【答案】北偏东
【详解】解:由题意知,,,,


是直角三角形,


此时快艇位于地的北偏东方向上.
故答案为:北偏东.
【变式训练7-1】如图,学校有一块三角形空地,计划将这块三角形空地分割成四边形和三角形,分别摆放两种不同的花卉.经测量,,求四边形的面积.
【答案】18
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴是直角三角形,且,

答:四边形的面积为18.
【变式训练7-2】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.
【答案】(1)(2)是直角三角形
【详解】(1)解:,

在中,
,,

是的中点,

(2)解:如图,
,是的中点,

,,


是直角三角形.
【变式训练7-3】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.
【答案】(1)米(2)株
【详解】(1)解如图,连接

(米)
至少需要米装饰彩带;
(2)解:,,,

是直角三角形,
(平方米),
(平方米),
(株),
共需要种植株花卉.
【变式训练7-4】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.
【答案】(1)是最近的路,说明见解析(2)米
【详解】(1)由题知:米,米,米,
∵,
∴在中:,
∴是直角三角形,,
则,
即是最近的路.
(2)设米,则米,
在中,根据勾股定理,
即,
解得,
则米,得:米.
【变式训练7-5】全民健身手牵手,社区运动心连心.为提升社区居民的幸福感,某小区准备将辖区内的一块平地,如图所示的四边形进行改建,将四边形全部铺设具有耐磨性和防滑性的运动型塑胶地板.经测量,四边形中,,米,米,米,米.
(1)求的长度;
(2)已知运动型塑胶地板每平方米200元,请计算在四边形地面上全部铺设运动型塑胶地板,购买运动型塑胶地板的费用需要多少元?
【答案】(1)25米(2)46800元
【详解】(1)解:,米,米,
(米),
的长度为25米.
(2)解:由(1)得,米,
又米,米,


(平方米),
(平方米),
(平方米),
运动型塑胶地板每平方米200元,
购买运动型塑胶地板的费用为:(元).
答:购买运动型塑胶地板的费用需要46800元.
题型八:勾股定理逆定理的拓展应用
【经典例题8】阅读下列内容:设,,是一个三角形的三条边的长,且最大,我们可以利用,,之间的关系来判断这个三角形的形状:①若,则该三角形是直角三角形;②若,则该三角形是钝角三角形;③若,则该三角形是锐角三角形.例如:若一个三角形的三边长分别是,,,则最长边是,,故由③可知该三角形是锐角三角形.
(1)若一个三角形的三边长分别是,,,则该三角形是 ;
(2)若一个三角形的三边长分别是,,,且这个三角形是直角三角形,则的值为 ;
(3)带一个三角形的三边长,,,其中是最长边长,则该三角形是 三角形.
【答案】 锐角三角形 或 钝角
【详解】解:(1)∵72+82=49+64=113>92,
∴三角形是锐角三角形,
故答案为:锐角三角形;
(2)∵这个三角形是直角三角形,当x为斜边,
∴52+122=x2,
∴x=13,
当12是斜边,
则52+x2=122,
解得:x=,
综上所述:x=13或.
故答案为:13或;
(3)∵a2-b2-c2=x2+3z2-x+y2-2y+=(x-)2+(y-1)2+3z2+>0,
∴a2>b2+c2,
∴该三角形是钝角三角形.
【变式训练8-1】定义:a,b,c为正整数,若,则称c为“完美勾股数”,a,b为c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)数10________“完美勾股数”(填“是”或“不是”);
(2)已知△ABC的三边a,b,c满足. 求证:c是“完美勾股数”.
(3)已知m,且,,,,c为“完美勾股数”,a,b为c的“伴侣勾股数”. 多项式有一个因式,求该多项式的另一个因式.
【答案】(1)是(2)见解析(3)
【详解】(1)解:,
数10是“完美勾股数”,
故答案为:是;
(2)证明:


是“完美勾股数”;
(3)解:由题意得:,





又,
,即,

有一个因式为,

∴另一个因式为.
【变式训练8-2】在△ABC中,,设为最长边,当时,△ABC是直角三角形;当时,利用代数式和的大小关系,探究△ABC的形状(按角分类).
(1)当△ABC三边分别为6、8、9时,△ABC为________三角形;当△ABC三边分别为6、8、11时,△ABC为________三角形;
(2)猜想:当________时,△ABC为锐角三角形;当________时,△ABC为钝角三角形;(填“>”或“<”或“=”)
(3)判断:当时,
当△ABC为直角三角形时,则的取值为________;
当△ABC为锐角三角形时,则的取值范围________;
当△ABC为钝角三角形时,则的取值范围________.
【答案】(1)锐角;钝角(2)
(3)①;②;③
【详解】(1)解:当两直角边为6、8时,斜边
当△ABC三边分别为6、8、9时,△ABC为锐角三角形
当△ABC三边分别为6、8、11时,△ABC为钝角三角形
(2)解:由勾股定理逆定理可得,
当时,△ABC为锐角三角形;
当时,△ABC为钝角三角形;
(3)解:当为直角三角形时,;
当△ABC为锐角三角形时,,

当△ABC为钝角三角形时,,
则的取值范围为,
两边之和大于第三边,

【变式训练8-3】阅读下列内容:设a,b,c是一个三角形的三条边的长,且a是最长边,我们可以利用a,b,c三条边长度之间的关系来判断这个三角形的形状:①若,则该三角形是直角三角形;②若,则该三角形是钝角三角形;③若,则该三角形是锐角三角形.例如:若一个三角形的三边长分别是4,5,6,则最长边是6,,故由③可知该三角形是锐角三角形,请解答以下问题:
(1)若一个三角形的三边长分别是7,8,9,则该三角形是________三角形.
(2)若一个三角形的三边长分别是5,12,x.且这个三角形是直角三角形,求的值.
(3)当,时,判断△ABC的形状,并求出对应的的取值范围.
【答案】(1)锐角;(2)169或119;(3)见解析
【详解】解:(1)∵72+82=49+64=113>92,
∴三角形是锐角三角形,
故答案为:锐角;
(2)∵这个三角形是直角三角形,当x为斜边,
∴52+122=x2,
∴x2=169,
当12是斜边,
则52+x2=122,
解得:x2=119,
故x2的值为169或119;
(3)∵a=2,b=4,
∴,
∴,
若△ABC是钝角三角形,
则或,
则或,
∴或;
若△ABC是直角三角形,
则或,
则或;
若△ABC是锐角三角形,
则或,
则或,
∴.
【变式训练8-4】我们给出如下定义:若一个四边形中存在相邻两边的平方和等于一条对角线的平方,则称这个四边形为勾股四边形,这两条相邻的边称为这个四边形的勾股边.
(1)写出你所知道的特殊四边形中是勾股四边形的两种图形的名称   ,   .
(2)如图(1),请你在图中画出以格点为顶点,OA、OB为勾股边,且对角线相同的所有勾股四边形OAMB.
(3)如图(2),以△ABC边AB作如图正三角形ABD,∠CBE=60°,且BE=BC,连接DE、DC,∠DCB=30°.求证:DC2+BC2=AC2,即四边形ABCD是勾股四边形.
【答案】(1)直角梯形,长方形;(2)图见解析;(3)证明见解析
【详解】解:(1)填直角梯形,长方形;
(2)如图,
(3)证明:∵△ABD为等边三角形,
∴AB=AD,∠ABD=60°,
∵∠CBE=60°,
∴∠ABD+∠DBC=∠CBE+∠DBC,
即∠ABC=∠DBE,
又∵BE=BC,
∴△ABC≌△DBE,
∴BE=BC,AC=ED;
连接EC,连接AC.则△BCE为等边三角形,
∴BC=CE,∠BCE=60°,
∵∠DCB=30°,
∴∠DCE=90°,
在Rt△DCE中,
DC2+CE2=DE2,
∴DC2+BC2=AC2.
【变式训练8-5】阅读:判断三角形的形状,有一个重要的方法:如果一个三角形有两边的平方和等于第三边的平方,那么这个三角形是直角三角形.这个方法称为“勾股定理的逆定理”,范例:在△ABC中,、、是其三条边,已知,,,判断△ABC的形状.
解:在△ABC中,因为,,所以.所以△ABC是直角三角形.
认真阅读上述材料后,按此方法解答下列问题:
(1)填空:已知三角形的三边长分为5、12、13,因为 ,所以这个三角形是直角三角形.
(2)已知△ABC三边分别为,求证:△ABC是直角三角形.
(3)已知、、是△ABC的三边,且满足,试判断△ABC的形状.
【答案】(1)(2)见解析(3)等腰三角形或直角三角形
【详解】(1)解:∵,
∴这个三角形是直角三角形,
故答案为:;
(2)证明:∵,
∴,
∴,即,
∴△ABC是直角三角形;
(3)解:∵,
∴,

∴或,
解得或,
∴△ABC是等腰三角形或直角三角形.
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