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专题 01 勾股定理(六大题型)
【题型1:用勾股定理解三角形】
【题型2:已知两点坐标求两点距离】
【题型3:以直角三角形三边为边长的图形面积】
【题型4:勾股定理的证明】
【题型5:勾股定理与无理数】
【题型6:勾股数】
【题型1:用勾股定理解三角形】
1.(24-25八年级上·福建宁德·期末)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,下列数量关系
正确的是( )
A.c2−a2=b2 B.a+b=c
C.a2−b2=c2 D.c2+b2=a2
2.(24-25八年级上·重庆·期末)若直角三角形的两直角边长分别为m,n,且满足
,则该直角三角形的第三边长为( )
❑√(m−3) 2+|n−4)=0
A.3 B.4 C.❑√7 D.5
3.(24-25八年级上·江苏无锡·期末)如果直角三角形的两条边长分别为2和3,那么它的
第三条边长为( )
A.4 B.❑√5 C.❑√13 D.❑√5或❑√13
4.(24-25八年级上·河南洛阳·期末)已知直角三角形的两条直角边的长分别为3和4,则
斜边上的高为( )
A.5 B.1.2 C.3.6 D.2.45.(24-25八年级上·重庆黔江·期末)如图,∠ACB=90°,AC=BC,AD⊥CD于D,
BE⊥CD,AD=3cm,BE=6cm,则AE= .
6.(24-25八年级上·重庆·期末)如图,在Rt△ABC中,
∠ACB=90°,AB=❑√6cm,AC=❑√2cm,点P在线段BC上,当AP=BP时,AP
的长度为 cm.
7.(24-25八年级上·浙江宁波·期末)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,
BC=6,BD为△ABC的角平分线,则△ABD的面积为 .
【题型2:已知两点坐标求两点距离】
8.(24-25九年级上·四川广安·期末)在平面直角坐标系中,点P(−4,3)到坐标原点O的距
离是 .
9.(24-25八年级上·上海·期末)已知直角坐标平面内三点 和 , ,
A(−1,0) B(1,0) C(0,❑√3)
那么△ABC是 三角形.
10.(2024八年级上·上海·专题练习)已知直角坐标平面上点P(4,2)和Q(−1,3),那么
PQ= .11.(24-25八年级上·辽宁沈阳·阶段练习)在“勾股定理”一章的学习中,我们体会到了
勾股定理应用的广泛性,以及“数形结合”是解决数学问题的一种重要的思想方法.
【已有认识】由于 由此得到在数轴上寻找 所表示的点的方法,如图
❑√2=❑√12+12 ❑√2
1.
(1)【已有认识】结合正方形网格,我们还可以表示某些长度为无理数的线段.
【拓展运用】请在图2正方形网格(每个小正方形的边长为1)内,
①画出顶点在格点的△ABC,其中AC=❑√2,BC=2❑√2,AB=❑√10,
②直接写出△ABC的面积=___________,点C到AB边的距离为___________.
(2)【拓展运用】①在图3中,设 轴, 轴,
A(x ,y ),B(x ,y ),AC∥y BC∥x
1 1 2 2
AC⊥BC于点C,则AC=___________BC=___________,由此得到平面直角坐标系
内任意两点间的距离公式,
AB=❑√(x −x ) 2+(y −y ) 2
1 2 1 2
②图4中,平面直角坐标系中有两点M(−3,4),N(−5,1),P为x轴上任一点,则PM+PN的最小值为___________;
③应用平面内两点间的距离公式,求代数式
❑√(x+2) 2+(y−1) 2−❑√(x−6) 2+(y+3) 2
的最大值为:___________.
12.(24-25八年级上·陕西宝鸡·期中)阅读一段文字,再回答下列问题:已知在平面内两
点 , ,则该两点间距离公式为 ,同
P (x y ) P (x y ) P P = ❑√(x −x ) 2+(y −y ) 2
1 1 1 2 2 2 1 2 1 2 1 2
时,当两点在同一坐标轴上或所在直线平行于x轴、平行于y轴时,两点间的距离公
式可分别化简成 和 .
|x −x ) |y −y )
1 2 1 2
(1)若已知两点A(3,3),B(−2,−1),试求A,B两点间的距离;
(2)已知点M,N在平行于y轴的同一条直线上,点M的纵坐标为7,点N的纵坐标为
−2,试求M,N两点间的距离.
【题型3:以直角三角形三边为边长的图形面积】
13.(24-25八年级上·福建福州·期末)如图,每个四边形都是正方形,字母A所代表的正
方形的边长为( )
A.4 B.8 C.16 D.64
14.(24-25八年级上·河南·期末)如图,在Rt△ACB中,∠ACB=90°,正方形AEDC,
BCFG的面积分别为25和144,则AB的长度为( )A.13 B.16 C.119 D.❑√119
15.(24-25七年级上·山东淄博·期末)如图,分别以直角三角形的三边为边,向外作三个
正方形,S ,S ,S 是分别以直角三角形的三边长为直径的圆的面积.若S =36,S =64,
1 2 3 1 2
则S 的值为( )
3
10❑√π 10
A.10 B.100 C. D.
π π
16.(24-25八年级上·云南昆明·期末)如图,以Rt△ABC的三边为斜边分别向外作等腰直
角三角形,若斜边AB=3,则图中阴影部分的面积为( )
9 9
A. B.3 C. D.9
4 2
17.(24-25八年级上·河南郑州·期中)如图,△A A B是腰长为1的等腰直角三角形,以
1
它的斜边A A 为直角边作第二个等腰直角三角形A A A ,再以△A A A 的斜边A A
1 1 2 1 2 2
为直角边作第三个等腰直角三角形A A A ,依次作下去,则△A A A 的面积为
2 3 2023 2024
( )A.22022 B.22023 C.22024 D.22025
18.(24-25八年级上·江苏宿迁·期中)有一个面积为1的正方形,经过一次“生长”后,
在它的左右肩上生出两个小正方形(如图1),其中,三个正方形围成的三角形是直
角三角形,再经过一次“生长”后,生出了4个正方形(如图2),如果按此规律继
续“生长”下去,它将变得“枝繁叶茂”;在“生长”了2024次后形成的图形中所有
正方形的面积和是( )
A.2022 B.2023 C.2024 D.2025
19.(24-25七年级上·山东济南·期中)如图,直线l上有三个正方形,若a,b的面积分别
为9和16,则c的面积为 .
【题型4:勾股定理的证明】
20.(24-25八年级上·全国·期末)如图1是著名的赵爽弦图,它是由四个全等的直角三角
形拼成,每个直角三角形的两直角边的长分别为a和b,斜边长为c.(1)如图1请你用它验证勾股定理.
(2)如图2四边形ABCD中AC⊥BD于点O,AB=6,BC=5,CD=2,请直接写出
AD= .
21.(24-25八年级上·广东梅州·阶段练习)综合与实践
勾股定理是几何学中的明珠,充满着魅力.人们对勾股定理的证明趋之若鹜,如图1
是著名的赵爽弦图,由四个全等的直角三角形拼成,用它可以证明勾股定理.向常春
在2010年构造发现了一个新的证法:把两个全等的直角三角形△ABC和△DEA如图2
放置,其三边长分别为a,b,c,∠BAC=∠DEA=90°,显然BC⊥AD.
(1)请用a,b,c分别表示出四边形ABDC,梯形AEDC,△EBD的面积,再探究这三
个图形面积之间的关系,证明勾股定理a2+b2=c2.
(2)请利用“双求法”解决下面的问题:如图3,小正方形边长为1,连接小正方形的三
个顶点,可得△ABC,则AB边上的高为______.
(3)如图4,在△ABC中,AD是BC边上的高,AB=4,AC=5,BC=6,设BD=x,
求x的值.23.(24-25八年级上·广东佛山·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如果用a,b和c分别表示直角三角形的两直角边和斜边,则______(用含有
a,b和c的式子表示三者之间的等量关系);
②勾股定理的证明,人们已经找到了400多种方法,请从下列几种常见的证明方法中
任选一种来证明该定理;(以下图形均满足证明勾股定理所需的条件)
(2)①如图4、5、6,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,这三个图形中面积关系满足S +S =S 的有______个;
1 2 3
②如图7所示,分别以直角三角形两直角边为直径作半圆,设图中两个月形图案(图
中阴影部分)的面积分别为S ,S ,直角三角形面积为S ,请判断S ,S ,S 的关系
1 2 3 1 2 3
并证明;
(3)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8所示的“勾股树”.在如图9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,已知∠1=∠2=∠3=∠α,则当∠α变化时,回答
下列问题:(结果可用含m的式子表示)则:
①a2+b2+c2+d2=______.
②b与c的关系为______,a与d的关系为______.
24.(24-25八年级上·河南平顶山·期中)同学们学习了勾股定理,课后查阅资料发现有很
多方法证明勾股定理.中国古代最早对勾股定理进行证明的,是东汉末至三国时期吴
国数学家赵爽,他用数形结合形式创制了“赵爽弦图”:如图1,由四个全等的直角
三角形围成一个大正方形,中空的部分是一个小正方形,其中直角三角形的两直角边
长为a,b(b>a>0),斜边长为c.
(1)在图1中,若c=15,b=12,则小正方形的边长为_____;
(2)探索:某同学提出了一种证明勾股定理的方法:如图2,点B是正方形ACDE边CD
上一点,连接AB,得到直角三角形ACB,三边分别为a,b,c,将△ACB裁剪拼接
至△AEF位置,如图3所示,该同学用图2、图3的面积不变证明了勾股定理.请你
写出该方法证明勾股定理的过程;(提示:连接BF)
(3)拓展:若图1中较短的直角边长为5,将这四个直角三角形中较长的直角边分别向
外延长一倍,得到图4所示的“数学风车”,若以AB为边的正方形面积为61,则这
个风车的外围周长是_____.
25.(24-25七年级上·山东东营·期中)综合与实践
【背景介绍】勾股定理是几何学中的明珠,充满着魅力.如图1是著名的赵爽弦图,
由四个全等的直角三角形拼成,用它可以证明勾股定理,思路是大正方形的面积有两种求法,一种是等于c2,另一种是等于四个直角三角形与一个小正方形的面积之和,
1 1
即 ab×4+(b−a) 2,从而得到等式c2= ab×4+(b−a) 2,化简便得结论a2+b2=c2.
2 2
这里用两种求法来表示同一个量从而得到等式或方程的方法,我们称之为“双求法”.
【方法运用】千百年来,人们对勾股定理的证明趋之若鹜,其中有著名的数学家,也
有业余数学爱好者,向常春在2010年构造发现了一个新的证法:把两个全等的直角三
角形△ABC和△DEA如图2放置,其三边长分别为a,b,c,∠BAC=∠DEA=90°
,显然BC⊥AD.
(1)请用a,b,c分别表示出四边形ABDC,梯形AEDC,△EBD的面积,再探究
这三个图形面积之间的关系,证明勾股定理a2+b2=c2.
【方法迁移】(2)请利用“双求法”解决下面的问题:如图3,小正方形边长为2,
连接小正方形的三个顶点,可得△ABC,直接写出AB边上的高为______.
(3)如图4,在△ABC中,AD是BC边上的高,AB=4,AC=5,BC=6,设
BD=x,求x的值.
【题型5:勾股定理与无理数】
26.(24-25八年级上·江苏泰州·期末)如图,已知正方形ABCD的面积为5,点A在数轴
上,且表示的数为−2.现以点A为圆心,以AC的长为半径画圆,所得圆和数轴交于
点E(E在A的右侧),则点E表示的数为( )A.❑√10−2 B.1.2 C.❑√10+2 D.❑√10
27.(23-24八年级上·福建宁德·阶段练习)如图所示,在数轴上点A所表示的数为a,则a
的值为( )
A.−❑√5 B.−1−❑√5 C.1−❑√5 D.−1+❑√5
28.(24-25八年级上·陕西西安·期末)如图,根据图中的标注和作图痕迹可知,在数轴上
的点A所表示的数为 ( )
A.−1−❑√5 B.−1+❑√5 C.−❑√5 D.1−❑√5
29.(24-25八年级上·江西抚州·期中)如图,在平面直角坐标系中,已知点O(0,0),
A(1,3),以点O为圆心,OA长为半径画弧,交x轴的正半轴于B点,则点B的坐标是
.
30.(24-25八年级上·福建福州·期末)如图,数轴上点A表示的实数是 .31.(24-25八年级上·陕西咸阳·期末)如图,点O为数轴上的原点,点A在数轴的负半轴
上,且点A表示的数为−2,AB⊥OA,AB=1,连接OB,请你在数轴的正半轴上画
出点C,使得点C表示的数为❑√5.(保留画图痕迹,不写画法)
32.(24-25七年级上·浙江台州·期中)教材上有这样一个合作学习活动:如图1,依次连
结2×2方格四条边的中点A,B,C,D,得到一个阴影正方形,设每一小方格的边
长为1,得到阴影正方形面积为2:
(1)发现图1这个阴影正方形的边长就是小方格的对角线长,则小方格对角线长是
_______,由此我们得到一种在数轴上找到无理数的方法;
(2)如图2,以1个单位长度为边长画一个正方形,以数字1所在的点为圆心,正方形的
对角线为半径画弧,与数轴交于M,N两点,则点M表示的数为_______;
(3)如图3,3×3网格是由9个边长为1的小方格组成,画出面积是5的正方形,使它的
顶点在网格的格点上.
33.(24-25八年级上·广东深圳·期中)根据推理提示,回答下列问题:
∵❑√1<❑√3<❑√4, 1<❑√3<2,
即∴❑√3的整数部分为1,小数部分为 ❑√3−1.
(1)❑√5的整数部分是 ,小数部分是 ;
(2)如图所示,在数轴上点A 所表示的实数是 .
34.(24-25八年级上·广东深圳·期中)我国著名数学家华罗庚曾说:“数缺形时少直观,
形少数时难入微.”数形结合是解决数学问题的重要思想方法.数轴是数形结合的产
物,用数轴上的点可以直观地表示实数,从而建立起“数”与“形”之间的联系.
(1)如图1,点O是原点,点A对应的实数为−2,过点A作AB垂直于数轴,且AB=1,
连接OB,以O为圆心,OB长为半径画弧,交数轴于点C,那么点C对应的实数为 ;
(2)在(1)的条件下,若将线段OC向右平移,使得点O对应的实数为1,那么此时点
C对应的实数为 ;
(3)如图2,点A对应的实数是3,射线AB垂直数轴于点A,请在数轴上作出❑√10−2对
应的点M.(要求:尺规作图并保留作图痕迹)
【题型6:勾股数】
35.(24-25八年级上·江苏无锡·期末)下列各组数中,是勾股数的一组是( )
A.1,2,3 B.1,1,❑√2 C.5,12,13 D.0.3,0.4,0.5
36.(24-25八年级上·福建泉州·期末)下列各组数中,属于“勾股数”的是()
A.2,4,6 B.4,6,8
C.6,8,10 D.8,10,12
37.(24-25八年级上·江苏徐州·期中)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”.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12,则其弦
是 .
38.(24-25八年级上·陕西咸阳·期中)观察下列勾股数:
①3,4,5,且32=4+5;
②5,12,13,且52=12+13;
③7,24,25,且72=24+25;
④9,b,c,且92=b+c;
…
(1)请你根据上述规律,并结合相关知识求:b=______,c=______;
(2)猜想第n组勾股数,并说明你的猜想正确.