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专题20.3 勾股定理(章节复习)
(知识荟萃+24个题型讲练+中考真题演练+难度分层练 共63题)
【原卷版】
知识荟萃
2
知识点梳理01:勾股定理..............................................................2
知识点梳理02:勾股定理的验证........................................................2
知识点梳理03:勾股定理的逆定理......................................................3
知识点梳理04:勾股数................................................................3
题型讲练...............................................................................3
题型1:用勾股定理解三角形..........................................................3
题型2:已知两点坐标求两点距离......................................................4
题型3:勾股树(数)问题..............................................................4
题型4:以直角三角形三边为边长的图形面积............................................4
题型5:勾股定理与网格问题..........................................................5
题型6:勾股定理与折叠问题..........................................................6
题型7:利用勾股定理证明线段平方关系................................................6
题型8:勾股定理的证明方法..........................................................7
题型9:以弦图为背景的计算题........................................................7
题型10:用勾股定理构造图形解决问题.................................................8
题型11:勾股定理与无理数...........................................................9
题型12:求梯子滑落高度(勾股定理的应用).............................................9
题型13:求旗杆高度(勾股定理的应用)................................................10
题型14:求小鸟飞行距离(勾股定理的应用)............................................10
题型15:求大树折断前的高度(勾股定理的应用)........................................11
题型16:解决水杯中筷子问题(勾股定理的应用)........................................12
题型17:解决航海问题(勾股定理的应用)..............................................12
题型18:求河宽(勾股定理的应用)....................................................13
题型19:判断是否受台风影响(勾股定理的应用)........................................13题型20:求最短路径(勾股定理的应用)................................................14
题型21:判断三边能否构成直角三角形................................................15
题型22:在网格中判断直角三角形....................................................15
题型23:利用勾股定理的逆定理求解..................................................16
题型24:勾股定理逆定理的实际应用..................................................17
中考真题..............................................................................18
分层训练..............................................................................19
基础夯实..........................................................................19
培优拔高..........................................................................21
知识点梳理01:勾股定理
1.勾股定理:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方.对任意的直角三角形,如果它的两条直
角边长分别为a,b,斜边长为c,那么一定有 a 2 + b 2 = c 2,这种关系我们称为勾股定理.
2.数学语言:如右图所示,△ABC是直角三角形,其中较短的直角边a叫作勾,较长的直角边b叫做
股,斜边c叫做弦.
知识点梳理02:勾股定理的验证
勾股定理的验证主要通过拼图法完成,这种方法是以数形转换为指导思想、图形拼补为手段,各部分
面积之间的关系为依据来实现的.利用面积相等证明勾股定理是最常见的一种方法,常见的几种证明
方法如下
(1)弦图证明
A D H G
B C E F
内弦图 外弦图∴ ∴
(2)“总统”法(半弦图)
C
c
D b
c
a
A b E a B
如图所示将两个直角三角形拼成直角梯形: ,∴
知识点梳理03:勾股定理的逆定理
1.勾股定理的逆定理
如果三角形的三边长a、b、c满足 a 2 + b 2 = c 2,那么这个三角形是直角三角形,且边长c所对的角为直
角.
2.利用勾股定理的逆定理判断一个三角形是不是直角三角形
(1)先比较三角形三边长的大小,找到最长边:
(2)计算两条较短边的平方和与最长边的平方;
(3)比较二者是否相等;
(4)若相等,则这个三角形是直角三角形,且最长边所对的角是直角;若不相等,则这个三角形不
是直角三角形.
知识点梳理04:勾股数
1.定义:像15,8,17这样,能够成为直角三角形三条边长的三个正整数,称为勾股数.
2.满足条件:①三个数都是正整数;②两个较小整数的平方和等于最大整数的平方.
3.勾股数的整数倍仍为勾股数,如3,4,5的2倍6,8,10仍为勾股数.
4.常见形式:①n2-1,2n,n2+1(n为大于1的整数);②4n,4n2-1,4n2+1(n为正整数)等.
题型1:用勾股定理解三角形
【典例精讲】(24-25八年级下·四川泸州·期中)若△ABC中,∠C=90°,AB=17,BC=8,则
AC=( )A.12 B.14 C.15 D.16
【变式训练】(24-25八年级下·黑龙江牡丹江·月考)在△ABC中,若∠A=30°,AB=8,BC=5,
则△ABC的面积为 .
题型2:已知两点坐标求两点距离
【典例精讲】(2025·广东韶关·二模)在平面直角坐标系中,点P坐标为(−3,2),以点O为圆心,以OP
的长为半径画弧,交x轴的负半轴于点A,则点A的横坐标为( )
A.❑√5 B.❑√13 C.−❑√5 D.−❑√13
【变式训练】(23-24八年级下·吉林延边·期末)在平面直角坐标系中,点 到原点的距离是
P(−❑√6,2)
.
题型3:勾股树(数)问题
【典例精讲】(24-25八年级下·安徽马鞍山·期末)下列几组数据中,不是勾股数的是 ( )
A.3, 4, 5 B.5, 12, 13 C.7, 24, 25 D.1,❑√2,❑√3
【变式训练】(24-25八年级下·山西朔州·期末)下列各组数中,是勾股数的一组是( )
A.3,3,5 B.4,5,6 C.7,24,25 D.2,3,❑√6
题型4:以直角三角形三边为边长的图形面积
【典例精讲】(24-25八年级下·全国·月考)如图所示,以△ABC的三边分别向外作正方形,它们的面
积分别是S ,S ,S .如果S =100,S =50,S =50,那么△ABC的形状是 三角形.
1 2 3 1 2 3
【变式训练】(24-25八年级下·甘肃甘南·月考)如图,以直角三角形的三边为边向外作正方形,正方
形A的面积为4,另两个正方形的边长不可能是( )❑√6 ❑√10
A.1,3 B.1,❑√3 C.❑√1.5,❑√2.5 D. ,
2 2
题型5:勾股定理与网格问题
【典例精讲】(24-25八年级下·安徽合肥·期末)在4×6的正方形网格中,每个边长为1的小正方形的
顶点叫做格点,点A是格点,请仅用无刻度的直尺完成下列作图(画图过程用虚线表示,画图结果用实线
表示.)
(1)在图1中作出所有长为5的线段AB,且点B是格点;
(2)在图2中先作一条线段AC,使AC=❑√17,再作一条线段CD=3❑√2,且C、D为格点;
❑√13
(3)在图3中作一条线段AE,使AE= .
2
【变式训练】(23-24八年级下·贵州遵义·月考)图1、图2是两张形状、大小完全相同的方格纸,方格
纸中的每个小正方形的边长都为1,每个小正方形的顶点叫做格点.请在图1、图2中画出符合要求的图形.
(1)在图1中画一条线段AB,使AB=❑√26.(要求:线段的端点必须与方格纸中的格点重合);
(2)在图2中,以AB为底边,画一个等腰三角形ABC,使S =4.
△ABC题型6:勾股定理与折叠问题
【典例精讲】(24-25八年级下·广东中山·期中)如图,三角形纸片ABC中,
∠BAC=90°,AB=2,AC=3,沿AD和EF将纸片折叠,使点B和点C都落在边BC上的点P处,则AE的
长是 .
【变式训练】(24-25八年级下·四川成都·期中)如图,在△ABC中,∠C=90°,将△ADE沿DE翻折
与△BDE重合,若AC=6,BC=3.则CD的长为 .
题型7:利用勾股定理证明线段平方关系
【典例精讲】(24-25九年级下·江西·期末)设P为等腰直角△ABC斜边AB上或其延长线上一点,
S=AP2+BP2,那么( )
A.S<2CP2 B.S=2CP2 C.S>2CP2 D.不确定
【变式训练】(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= .题型8:勾股定理的证明方法
【典例精讲】(24-25八年级下·辽宁大连·期中)我国汉代的数学家赵爽在注解《周髀算经》时给出了
“赵爽弦图”,是一种用面积证明勾股定理的方法.下面四幅图中,不能用面积证明勾股定理的是(
)
A. B.
C. D.
【变式训练】(24-25八年级下·福建福州·期中)在证明勾股定理时,甲乙两位同学给出了下图所示的
两种方案,则方案正确的是 .(填“甲”或“乙”)
题型9:以弦图为背景的计算题
【典例精讲】(2025·贵州遵义·模拟预测)如图是我国古代著名的“赵爽弦图”的示意图,观察图形,
可以验证的式子为( )
A. B.
a2−2ab+b2=(a−b) 2 a2+b2=c2C. D.
a2+2ab+b2=(a+b) 2 a2−b2=(a+b)(a−b)
【变式训练】(24-25八年级下·广东深圳·期末)如图,“赵爽弦图”是用4个全等的直角三角形与1
个小正方形镶嵌而成的正方形图案.若“弦图”中的大正方形的面积为81,小正方形的面积为9.则一个
直角三角形的面积为( )
A.18 B.24 C.36 D.72
题型10:用勾股定理构造图形解决问题
【典例精讲】(24-25八年级下·辽宁大连·期末)有一架秋千,当它静止时,踏板离地的垂直高度
DE=0.5m,将它往前推送3m(水平距离BC=3m)时,秋千的踏板离地的垂直高度BF=1.5m,秋千的
绳索始终拉得很直,求绳索AD的长度.
【变式训练】(24-25八年级下·天津西青·期末)如图,要在门上方的墙上点A处装一个由传感器控制
的灯,点A离地面4.5m,任何东西只要移至该灯5m及5m内范围,灯就自动发光.已知小军身高1.5m,若
他走到CD处灯刚好发光,则他离墙的水平距离是( )A.5m B.4m C.3m D.2m
题型11:勾股定理与无理数
【典例精讲】(24-25八年级下·广西百色·期末)如图,数轴上的点A表示的数是1,点B表示的数是
5,CB⊥AB于点B,且BC=3,以点A为圆心,AC长为半径画弧交数轴正半轴于点D,则点D表示的数
是( )
A.6.5 B.6 C.❑√34 D.5.8
【变式训练】(2025·江苏扬州·三模)如图所示,实数可以用数轴上的点来表示,点A表示的数为a,
点B表示的数为b,则b−a= .
题型12:求梯子滑落高度(勾股定理的应用)
【典例精讲】(24-25八年级下·云南红河·期末)如图,小宇将2.6米长的梯子搭在自己家的房屋外面的
墙面上,此时梯子底端离屋底1米,则梯子顶端与地面的距离是( )A.1.5米 B.1.6米 C.2米 D.2.4米
【变式训练】(24-25八年级下·黑龙江哈尔滨·月考)如图,梯子AB靠在墙上,梯子的底端A到墙根O
的距离为2m,梯子的顶端B到地面的距离为7m,现将梯子的底端A向外移到C,使梯子的底端C到墙根O
距离为3m,同时梯子顶端B下降至D,那么BD= m.
题型13:求旗杆高度(勾股定理的应用)
【典例精讲】(24-25八年级下·河南郑州·期末)强大的台风使得一根旗杆在离地面5m处折断倒下,旗
杆顶部落在离旗杆12m处,旗杆折断之前的高度是( )m.
A.12 B.13 C.17 D.18
【变式训练】(24-25八年级下·浙江台州·期末)数学兴趣小组测量学校旗杆的高度,同学发现有一根
系在旗杆顶端的绳子垂到了地面,并多出1m(如图1),将绳子拉紧,使绳子下端点C恰好接触到地面
(如图2).现测得点C到旗杆AB的距离为5m,求旗杆的高度AB.题型14:求小鸟飞行距离(勾股定理的应用)
【典例精讲】(24-25八年级下·吉林松原·期中)如图,庭院中有两棵树,喜鹊要从一棵高10m的树顶
飞到一棵高5m的树顶上,两棵树相距12m,则喜鹊至少要飞 m.
【变式训练】(24-25八年级下·新疆乌鲁木齐·期中)如图,有两棵树,一棵高10米,另一棵高2米,
两树相距15米,一只小鸟从一棵树的树梢飞到另一棵树的树梢,则它至少要飞行( )米.
A.17 B.15 C.10 D.8
题型15:求大树折断前的高度(勾股定理的应用)
【典例精讲】(24-25八年级下·湖北十堰·期末)如图,一根竹子在离地面4尺处折断,折断后竹子顶
端落在离竹子底端3尺处,竹子折断之前的高度是( )A.4尺 B.5尺 C.8尺 D.9尺
【变式训练】(23-24八年级下·吉林延边·期中)某地遭台风袭击,马路边竖有一根高为8m的电线杆
AC,被大风从离地面2m的B处吹断裂,倒下的电线杆顶部C是否会落在与它的底部A的距离为5m的快车
道上?说明理由.
题型16:解决水杯中筷子问题(勾股定理的应用)
【典例精讲】(24-25八年级下·内蒙古巴彦淖尔·月考)如图,将一根长为24cm的吸管置于底面直径为
5cm,高为12cm的圆柱形水杯中,设吸管露在杯子外的长为hcm,则h的取值范围是( )
A.12≤h≤13 B.11≤h≤12 C.11≤h≤13 D.10≤h≤12
【变式训练】(23-24八年级下·河北邯郸·月考)如图,一个圆柱体笔筒的内部底面直径是5cm,一支
铅笔长为18cm,当铅笔垂直放入圆柱体笔筒内,这支铅笔在笔筒外面部分长度为6cm.若这支铅笔斜放入
圆柱体笔筒中,则这支铅笔在笔筒外面部分长度不可能的是( )A.4.5cm B.5cm C.5.5cm D.6cm
题型17:解决航海问题(勾股定理的应用)
【典例精讲】(2023·河北保定·二模)如图,一艘快艇从A地出发,向正北方向航行5海里后到达B地,
然后右转60°继续航行到达C地,若C地在A地北偏东30°方向上,则AC=( )
5❑√3 5
A.5海里 B. 海里 C.5❑√3海里 D. 海里
2 2
【变式训练】(24-25八年级下·甘肃庆阳·期末)一艘船由A港沿北偏东60°方向航行30km至B港,然
后再沿北偏西30°方向航行40km至C港,则A,C两港之间的距离为( )
A.50km B.40km C.30km D.10❑√7km
题型18:求河宽(勾股定理的应用)
【典例精讲】(24-25八年级下·广西南宁·期中)某游泳爱好者想横渡一条河,由于流水的影响,实际
上岸地点C偏离了想到达的点B 50米.他在水中游了130米,则这条河的宽度为(两岸可近似看作平行)
.
【变式训练】(24-25八年级下·广西来宾·期末)(1)等边三角形的边长为2,求它的中线长,并求出
其面积;
(2)数学兴趣小组为测量学校A与河对岸的体育馆B之间的距离,在A的同岸选取点C,测得
AC=20,∠A=45°,∠C=90°,如图所示,求A,B之间的距离.题型19:判断是否受台风影响(勾股定理的应用)
【典例精讲】(24-25八年级下·云南红河·期末)台风使很多地区受到严重影响,某台风的风力影响半
径为130km,即距离台风中心为130km的区域都会受到台风的影响.如图,线段BC是台风中心从C市移
动到B市的路线,A是大型农场,且AB⊥AC.若A,B之间相距150km,A,C之间相距200km.判断
农场A是否会受到台风的影响,请说明理由.
【变式训练】(24-25八年级下·湖北孝感·期中)如图,某沿海开放城市A接到台风警报,在该市正南
方向100km的B处有一台风中心,沿BC方向以20km/h的速度向D移动,已知城市A到BC的距离
AD=60km.
(1)台风中心经过多长时间从B点移到D点?
(2)如果在距台风中心30km的圆形区域内都将有受到台风破坏的危险,正在D点休闲的游客在接到台风警
报后的几小时内撤离才可脱离危险?题型20:求最短路径(勾股定理的应用)
【典例精讲】(24-25八年级下·陕西西安·月考)如图,透明的圆柱形容器(容器厚度忽略不计)的高
为12cm,底面周长为10cm,在容器内壁离容器底部3cm的点B处有一饭粒,此时一只蚂蚁正好在容器外
壁,且离容器上沿3cm的点A处,则蚂蚁吃到饭粒需爬行的最短路径是( )
A.11cm B.12cm C.13cm D.14cm
【变式训练】(24-25八年级下·湖北黄石·月考)如图,圆柱形玻璃杯高为14cm,底面周长为32cm,
在杯内壁离杯底3cm的点B处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁正好在杯外壁,离杯上沿5cm与蜂蜜相对的点A
处,则蚂蚁从外壁A处到内壁B处的最短距离为 cm(杯壁厚度不计)
题型21:判断三边能否构成直角三角形
【典例精讲】(24-25八年级下·云南临沧·期末)五根木棒(单位:cm)的长度分别为1,2,3,4,
5,从其中选出三根,将它们首尾相接摆成三角形,其中能摆成直角三角形的是( )
A.1,2,3 B.2,3,4 C.3,4,5 D.1,3,5
【变式训练】(23-24八年级下·贵州黔东南·期末)在图1、图2所示的方格中,每个小方格的边长都为
1.(1)在图1中分别画出长度为❑√17与❑√13的线段AB、CD,要求线段的端点在格点上.
(2)在图 2中画出一个三条边长分别为5、❑√5、2❑√5的三角形,使它们的顶点都在格点上.
(3)试判断图2中这个三角形的形状.(直接判断,不需要说明理由)
题型22:在网格中判断直角三角形
【典例精讲】(24-25八年级下·江西赣州·月考)如图,直角坐标系中的网格由单位正方形构成△ABC
中,A点坐标为(2,3),B点坐为(−2,0),C点坐标为(0,−1).
(1)求AC的长;
(2)求证:AC⊥BC.
【变式训练】(2025·吉林松原·模拟预测)图①、图②、图③均是6×5的正方形网格,每个小正方形的
边长均为1,每个小正方形的顶点称为格点,点A、B、C、D均在格点上,只用无刻度的直尺,分别按下列
要求作图.(1)在图①中,画一格点E,使得∠ABE=45°;
(2)在图②中的CD上找一点H,使得∠BHD=45°.
题型23:利用勾股定理的逆定理求解
【典例精讲】(2023八年级下·全国·专题练习)如图,四边形ABCD中,
AB=4,BC=3,CD=13,AD=12,∠B=90°.
(1)连接AC,求AC的长.
(2)求四边形ABCD的面积.
【变式训练】(24-25八年级下·河南商丘·月考)2025年是“全运年”,第十五届全运会将于2025年
11月9日~21日在粤港澳大湾区举行,健身运动的热潮也席卷全国,更多的人开始运动健身.小亮坚持每
天和爸爸一起沿着公园的绿道晨跑,他们跑步的路线如图所示,已知从A点到D点有两条路线,分别是
A→B→D和A→C→D.已知AB=160m,AC=200m,点C在点B的正东方120m处,点D在点C的
正北方50m处.(1)试判断AB与BC的位置关系,并说明理由;
(2)如果小亮沿着A→C→D的路线跑,爸爸沿着A→B→D的路线跑,请你通过计算比较谁跑的路线更
短.
题型24:勾股定理逆定理的实际应用
【典例精讲】(24-25八年级下·辽宁大连·月考)已知某开发区有一块四边形的空地ABCD,如图所示,
现计划在空地上种植草皮,经测量,∠A=90°,AB=3m,BC=12m,CD=13m,DA=4m.
(1)若每平方米草皮需要200元,问要多少投入?
(2)若从点B修一条小路到CD边,求小路的最短长度.
【变式训练】(24-25八年级下·湖北黄冈·期末)在春天来临之际,八(1)班的学生计划在学校劳动实
践基地种植蔬菜.他们班的劳动实践基地正好是一块四边形的土地ABCD.如图,AB=20m,BC=25m,
CD=12m,AD=9m,∠D=90°,求该四边形土地ABCD的面积.1.(2024·江西九江·中考真题)如图所示,已知
AB=CB=10,AE=CD,DE=8,∠B=60°,∠A=∠C=90°,那么五边形ABCDE的面积是( )
A.28❑√2 B.28❑√3 C.25❑√3 D.25❑√2
2.(2024·湖北荆州·中考真题)如图,在四边形ABCD中,已知AB=13,BC=12,CD=4,AD=3,
∠D=90°,则四边形ABCD的面积为( )
A.16❑√5 B.36 C.72 D.32❑√5
3.(2024·四川南充·中考真题)如图,四边形ABCD中,AB⊥AD,CD⊥AD,∠BCD=120°,
AC平分∠BCD,BC=2,则BD的长为 .
4.(2024·广东揭阳·中考真题)如图,在△ABC中,∠C=45°,AB的垂直平分线交AB于点E,交
BC于点D,AC的垂直平分线交AC于点G,交BC于点F,连接AD,AF.若AC=3❑√2,BC=9,则
DF等于 .5.(2024·河南洛阳·中考真题)(1)在如图中画出边长为❑√5、2❑√5、5的三角形;
(2)该三角形最长边上的高为________.
基础夯实
1.(24-25八年级下·云南临沧·期末)如图,等边三角形ABC的边长为4,则它的高AD的长为
( )
A.2 B.2❑√2 C.2❑√3 D.4
2.(24-25八年级下·云南红河·期中)如图是一株美丽的“勾股树”,若正方形A,B的面积分别是
16,10,则正方形C的面积是( )A.26 B.❑√26 C.16 D.4
3.(24-25八年级下·贵州·月考)“赵爽弦图”巧妙地利用面积关系证明了勾股定理.图①是由四个全
等的直角三角形和一个小正方形排成的一个大正方形,设直角三角形较长直角边长为k=6,较短直角边长
为a=5,将四个直角三角形中边长为6的直角边分别向外延长一倍,得到图②所示的“数学风车”,这个
风车的外围(实线)周长是 .
4.(2025·湖北省直辖县级单位·模拟预测)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,以C为圆心,以BC的
1
长为半径作弧交BA于点D,再分别以B,D为圆心,以大于 BD的长为半径作弧,两弧交于点F,作射
2
线CF交BA于点E,若BC=6,AC=8,则CE= .
5.(2025八年级下·全国·专题练习)如图1,同学们想测量旗杆的高度h(米),他们发现系在旗杆顶
端的绳子垂到了地面,并多出了一段,但这条绳子的长度未知.小明和小亮同学应用勾股定理分别提出解
决这个问题的方案如下:小明:①测量出绳子垂直落地后还剩余1米,如图1;②把绳子拉直,绳子末端在
地面上离旗杆底部4米,如图2.小亮:先在旗杆底端的绳子上打了一个结,然后举起绳结拉到如图3点D
处(BD=BC).(1)请你按小明的方案求出旗杆的高度h(米);
(2)已知小亮举起绳结离旗杆4.5米远,此时绳结离地面多高?
培优拔高
6.(2025·四川绵阳·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,等边△ABC的顶点A(1,0),C(1,2❑√3),
将△ABC向左平移1个单位长度,则平移后点B的坐标为( )
A.(−3,❑√3) B.(−❑√3,3) C.(−❑√3,2) D.(−2,❑√3)
7.(23-24八年级下·吉林·期末)如图,AD是△ABC的高,BD=2CD=6,∠DAC=30°,则AB=
( )
A.6❑√2 B.6❑√3 C.24 D.3❑√7
8.(23-24八年级下·吉林·期末)如图,已知 , 两点的坐标分别为 、 ,以点 为
A B (2❑√2,0) (0,❑√10) A圆心,AB长为半径画弧,交x轴负半轴于点C,则点C的坐标为 .
9.(22-23八年级下·四川广安·期末)如图,在平面直角坐标系中,Rt△OAB的顶点A在x轴的正半轴
上.顶点B的坐标为 ,点C的坐标为(1 ),点P为斜边OB上的一个动点,则 的最小值为
(3,3) ,0 PA+PC
2
.
10.(24-25八年级下·云南临沧·期末)已知三角形三边之长能求出三角形的面积吗?海伦公式告诉你
计算的方法是:S=❑√p(p−a)(p−b)(p−c),其中S表示三角形的面积,a,b,c分别表示三边之长,p
a+b+c
表示周长之半,即p= .我国宋代数学家秦九韶提出的“三斜求积术”与这个公式基本一致,所以
2
这个公式也叫“海伦—秦九韶公式”请你利用公式解答下列问题.
(1)已知一块三角形实践基地的三边长分别为5m,12m,13m时,判断这块实践基地的形状,并说明理由;
(2)在△ABC中,已知AB=5,BC=6,CA=7,求△ABC的面积;