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第十七章 勾股定理
17.1 勾股定理(2个知识点+4大题型+9道拓展培优题) 分层作业
题型目录
考查题型一 利用勾股定理求线段长
考查题型二 利用勾股定理求面积
考查题型三 利用勾股定理证明
考查题型四 勾股树
【知识梳理】
知识点1.勾股定理(重点)
(1)勾股定理:在任何一个直角三角形中,两条直角边长的平方之和一定等于斜边长的平方.
如果直角三角形的两条直角边长分别是a,b,斜边长为c,那么a2+b2=c2.
(2)勾股定理应用的前提条件是在直角三角形中.
(3)勾股定理公式a2+b2=c2 的变形有:a ,b 及c .
=❑√c2-b2 =❑√c2-a2 =❑√a2+b2
(4)由于a2+b2=c2>a2,所以c>a,同理c>b,即直角三角形的斜边大于该直角三角形中的每一条直角
边.
知识点2.勾股定理的验证(难点)
方法一:将四个全等的直角三角形拼成如图(1)所示的正方形.
图(1)中 ,所以 .
方法二:将四个全等的直角三角形拼成如图(2)所示的正方形.
图(2)中 ,所以 .方法三:如图(3)所示,将两个直角三角形拼成直角梯形.
,所以 .
考查题型一 利用勾股定理求线段长
1.(2023·四川巴中·八年级四川省巴中中学校考阶段练习)如图所示, 的顶点A、B、C在边长为1
的正方形网格的格点上, 于点D,则 的长为( )
A.3 B.2 C.4 D.
2.(2023·重庆沙坪坝·八年级重庆八中校考期末)如图,将 放在正方形网格图中(图中每个小正方
形的边长均为1),点A、B、C恰好在网格图中的格点上,那么 中 边上的高的长度是( )
A. B. C. D.3.(2023·浙江杭州·八年级杭州外国语学校校考期中)如图,在 中, , ,
,延长 至 ,使得 ,将 沿 翻折,使点 落点 处,连接 ,求 的长
.
4.(2023春·广东东莞·八年级校考期中)如图,在△ABC中,AB=2,∠B=60°,∠C=45°,求BC和AC
的长.
考查题型二 利用勾股定理求面积
1.(2023春·八年级单元测试)在直线 l 上依次摆放着七个正方形(如图所示),已知斜放置的三个正方形
的面积分别 为 a,b,c,正放置的四个正方形的面积依次为 S1,S2,S3,S4,则 S1+S2+S3+S4=(
)
A.a+b B.b+c C.a+c D.a+b+c
2.(2023·江苏扬州·八年级校联考期中)如图,将 沿 翻折得到 , 交 于点E,F为
中点,连接 并延长交 的延长线于点G,连接 ,若 , , 的面积为42,则 的面积为()
A.26 B.24 C.21 D.15
3.(2023·山西运城·八年级山西省运城中学校校考期中)如图,在长方形 中,
是 边上的一点,将 沿着 翻折,点C恰好落在 边上的点E处,则阴影部分的面积为
.
考查题型三 利用勾股定理证明
1.(2022春•庐江县期中)将两个全等的直角三角形按如图所示摆放,使点A、E、D在同一条直线上.
利用此图的面积表示式证明勾股定理.
2.(2022春•尤溪县期中)如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于点D,∠CBE=45°,BE分别交
AC,AD于点E、F,连接CF.
(1)判断△BCF的形状,并说明理由;
(2)若AF=BC,求证:BF2+EF2=AE2.3.(2023春·湖北·八年级校考期中)已知如图,在△ABC中,AB=AC,D在CB的延长线上.
求证:(1)AD2-AB2=BD⋅CD;
(2)若D在CB上,结论如何,试证明你的结论.
考查题型四 勾股树
1.(2023春·山东菏泽·八年级校考阶段练习)“勾股树”是以正方形一边为斜边向外作直角三角形,再以
该直角三角形的两直角边分别向外作正方形,重复这一过程所画出来的图形,因为重复数次后的形状好似
一棵树而得名.假设如图分别是第一代勾股树、第二代勾股树、第三代勾股树,按照勾股树的作图原理作
图,如果第一个正方形面积为1,则第2023代勾股树中所有正方形的面积为______.2.(2023·河北保定·八年级保定十三中校考期中)图1是第七届国际数学教育大会(ICME-7)的会徽图案,
它是由一串有公共顶点 的直角三角形演化而成的.若图2中的 ,按此规律继续
演化,……
(1)线段 的长为 .
(2)若 代表 的面积; 代表 的面积,以此类推; 代表 的面积,则
的值为 .3.(2023春·江西南昌·八年级南昌市第三中学校考期中)勾股定理是人类最伟大的十个科学发现之一,西
方国家称之为毕达哥拉斯定理.在我国古书《周髀算经》中就有“若勾三,股四,则弦五”的记载,我国
汉代数学家赵爽为了证明勾股定理,创制了一幅“弦图”(如图1),后人称之为“赵爽弦图”,流传至
今.
(1)①如图2,3,4,以直角三角形的三边为边或直径,分别向外部作正方形、半圆、等边三角形,面积分
别为S ,S ,S ,利用勾股定理,判断这3个图形中面积关系满足S +S =S 的有________个.
1 2 3 1 2 3
②如图5,分别以直角三角形三边为直径作半圆,设图中两个月牙形图案(图中阴影部分)的面积分别为S ,S ,直角三角形面积为S ,也满足S +S =S 吗?若满足,请证明;若不满足,请求出S ,S ,S 的
1 2 3 1 2 3 1 2 3
数量关系.
(2)如果以正方形一边为斜边向外作直角三角形,再以该直角三角形的两直角边分别向外作正方形,重复这
一过程就可以得到如图6所示的“勾股树”.在如图7所示的“勾股树”的某部分图形中,设大正方形M
的边长为定值m,四个小正方形A,B,C,D的边长分别为a,b,c,d,则a2+b2+c2+d2=__________.
1.(2023·江西抚州·八年级校考期中)在 中, , ,以 为一边,在
外部作等腰直角 ,则线段 的长为 .
2.(2023春·福建厦门·八年级校考阶段练习)如图的实线部分是由 Rt△ABC 经过两次折叠得到的,首先
将 Rt△ABC 沿 BD 折叠,使点 C 落在斜边上的点 C' 处,再沿 DE 折叠,使点 A 落在 DC' 的
延长线上的点 A' 处.若图中 ∠C=90∘,DE=3cm,BD=4cm,则 DC' 的长为______.
3.(2023春·全国·八年级阶段练习)有一块直角三角形纸片,两直角边AC = 6cm,BC = 8cm.
①如图1,现将纸片沿直线AD折叠,使直角边AC落在斜边AB上,则CD =_________cm.
②如图2,若将直角∠C沿MN折叠,点C与AB中点H重合,点M、N分别在AC、BC上,则AM2、BN2与M N2之间有怎样的数量关系?并证明你的结论.
4.(2023·江西抚州·八年级校考期中)在直线 上依次摆放着七个正方形,已知斜放置的三个正方形的面
积分别题1,2,3,如图放置的四正方形的面积依次是 , , , .
(1)求前三个正方形的面积之间的关系.
(2)求 的值.
5.(2023·江苏泰州·八年级泰州市第二中学附属初中校考阶段练习)如图,在平面直角坐标系 中,点
A的坐标为 ,点B的坐标为 ,C为第一象限内一点, 轴, 轴,D坐标为
.
(1)若 为等腰三角形,求m的值;(2)E为四边形 的某一边上一点.
①若E在边 上,满足 与 全等,求m的值;
②若使 为等腰三角形的点E有且只有4个,直接写出符合条件的m的值.
6.(2023·江苏苏州·八年级苏州市立达中学校校考阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,已知 的
三个顶点 的坐标分别为 .
(1)画出 关于 轴对称的 ;
(2)点 的坐标为______,点 的坐标为______,点 的坐标为______;
(3)已知点 在 轴上,且 ,则点 的坐标是______.
7.(2023·福建泉州·八年级校联考阶段练习)数学兴趣小组在活动时,老师提出了这样一个问题:如图
1,在 中, , ,D是 的中点,求 边上的中线 的取值范围.
【阅读理解】小明在组内经过合作交流,得到了如下的解决方法:
(1)如图1,延长 到E点,使 ,连接 .根据_____,可以判定 ______,得出
______.这样就能把线段 、 集中在 中.利用三角形三边的关系,即可得出中线
的取值范围是______ ______.【方法感悟】
当条件中出现“中点”、“中线”等条件时,可以考虑作“辅助线”——把中线延长一倍,构造全等三角
形,把分散的已知条件和所求证的结论集中到同一个三角形中,这种做辅助线的方法称为“倍长中线”法.
【问题解决】
(2)如图2,在 中, ,D是 边的中点, , 交 于点E, 交 于
点F,连接 ,求证: .
【问题拓展】
(3)如图3, 中, , , 是 的中线, , ,且 .
直接写出 的长=______.
8.(2023·福建福州·八年级福建省福州屏东中学校考期末)如图1,在等边 中,线段 为 边上
的中线,动点D在直线 (点D与点A重合除外)上时,以 为一边且在 的下方作等边 ,
连接 .(1)证明: ;
(2)如图2,若 ,点P、Q两点在直线 上且 ,求 的长.
9.(2023·重庆沙坪坝·八年级重庆八中校考期末)如图,等腰三角形 中, ,D为 边上一
点,E为射线 上一点,连 .
(1)如图1,点F在线段 上,连 、 .若 , 为等边三角形, , ,求
的长;
(2)如图2,F为线段 的垂直平分线上一点,连接 、 、 ,M为 的中点,连接 、 .若
,求证: ;
(3)如图3,,D为中点,F为中点,与交于点G,将沿射线方向平移得,连接、.若,直接写出的最小值.