文档内容
第 01 讲 探索勾股定理
1.熟练掌握勾股定理,能够运用勾股定理解决简单的实际问题.
2.掌握勾股定理的证明方法,能够熟练地运用勾股定理解决弦图等相关问题.
3.熟练掌握重要的数学思想:方程思想.
知识点01 勾股定理
勾股定理: 直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方;如果直角三角形的两条直角边长分别为a,b,
斜边长为c,那么a2+b2=c2.
【微点拨】
1)仅直角三角形中存在勾股定理(若要使用勾股定理则需要有直角三角形或通过辅助线构造直角三角
形);
2)由于直角三角形的斜边最长,故运用勾股定理时,一定要抓住直角三角形最长边(斜边)的平方等于
两短边(两直角边)的平方和,只有c是斜边时才有a2+b2=c2,切不可死搬硬套公式.
3)利用勾股定理,若无法直接找出其中的两条边,则可设定一条边长为未知数,根据题目已知的条件能
表示其他的边(可以是设定的未知数表示,也可以是具体的数字),再建立方程求解,这样就将数与形有
机地结合起来,达到了解决问题的目的.
知识点02 勾股定理的验证
据不完全统计,勾股定理的证明方法已经多达400多种了.由于篇幅有限,我们就重点介绍最具代表性的
“勾股圆方图”(即赵爽弦图)的证法.
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.(赵爽的证法)
图(1)中 ,所以 .图(1) 图(2)
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.(毕达哥拉斯的证法)
图(2)中 ,所以 .
【微点拨】
赵爽的这个证明可谓别具匠心,极富创新意识.他用几何图形的截、割、拼、补来证明代数式之间的恒等关
系,既具严密性,又具直观性,为中国古代以形证数、形数统一、代数和几何紧密结合、互不可分的独特
风格树立了一个典范.尤其是其中体现出来的“形数统一” 的思想方法,更具有科学创新的重大意义.以后
的数学家大多继承了这一风格并且有发展,只是具体图形的分合移补略有不同而已.
题型01 用勾股定理解三角形
【典例1】(2023秋·河北石家庄·八年级校考期末)如图,长方形 中, , , ,
则 ______.
【变式1】(2023春·湖南郴州·八年级校考期中)如图,在 中, , , ,求BC
边上的高AD的长.【变式 2】(2023 春·广东云浮·八年级校考期中)如图,在 中, , ,
, 于 .求:
(1) 的长和 的面积;
(2) 的长.
题型02 已知两点坐标求两点距离
【典例1】(2023春·广东湛江·八年级校考期中)在平面直角坐标系中,已知点P的坐标是 ,则 的
长为( )
A. B.8 C.9 D.10
【变式1】(2023春·广东中山·八年级中山市华侨中学校考期中)平面直角坐标系中,点 到原点
的距离是( )
A.4 B.3 C.7 D.5
【变式2】(2022秋·广东茂名·八年级校联考期末)如图,在平面直角坐标系中,点 与点
之间的距离为______
题型03 以直角三角形三边为边长的图形面积
【典例1】(2023·全国·八年级假期作业)如图,以直角三角形的三边为边向外作正方形A,B,C,若正方
形B,C的面积分别为6,18,则正方形A的面积是( )A. B. C.12 D.24
【变式1】(2022秋·广东茂名·八年级校考期中)如图, 中, ,以 的三边
为边向外作正方形,其面积分别是 , , ,且 , ,则 ( )
A.20 B.12 C. D.
【变式2】(2023春·山东德州·八年级统考期中)如图,字母B所代表的正方形的面积是( )
A.12 B.15 C.144 D.306
题型04 勾股定理与网格问题
【典例1】(2023·云南楚雄·统考一模)如图,点A,B,C在边长为1的正方形网格格点上,则 边上的
高为( )
A. B. C. D.
【变式1】(2023·全国·八年级假期作业)如图,由单位长度为1的4个小正方形拼成的一个大正方形网格,
连接三个小格点,可得 ,则 边上的高是( )A. B. C. D.
【变式2】(2023春·全国·八年级期中)如图,在 的方格中,小正方形的边长是1,点A、B、C都在格
点上,求:
(1) 的长;
(2) 边上的高.
题型05 勾股定理与折叠问题
【典例1】(2023·广东东莞·东莞市厚街海月学校校考模拟预测)如图,一张直角三角形纸片ABC中,
,将它沿折痕 折叠,使点A与点B重合,则 ___________.
【变式1】(2023春·全国·八年级阶段练习)如图所示,把矩形纸条 沿 , 同时折叠, ,
两点恰好落在 边的 点处,若 的度数恰好为 , , ,则矩形 的边 的
长为_____.
【变式2】(2023·山东淄博·统考一模)如图所示,有一块直角三角形纸片,
,将斜边 翻折,使点B落在直角边 的延长线上的点E处,折痕为
,则 的长是 ____________________.题型06 勾股定理的证明方法
【典例1】(2023春·河北石家庄·八年级统考期中)(1)如图1是一个重要公式的几何解释,请你写出这
个公式 ;在推得这个公式的过程中,主要运用了
A.分类讨论思想 B.整体思想 C.数形结合思想 D.转化思想
(2)如图2, , ,且 在同一直线上.求证: ;
(3)伽菲尔德(1881年任美国第20届总统)利用(1)中的公式和图2证明了勾股定理(发表在1876年
4月1日的《新英格兰教育日志》上),请你尝试该证明过程.
【变式1】(2023秋·江苏扬州·八年级统考期末)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如图1,大正方形的面积是17,小正方形的面积是5,如果将如图1中的四个全等的直角三角形按如图2
的形式摆放,求图2中最大的正方形的面积.
(2)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 的有______个;
(3)如图7所示,分别以直角三角形三边为直径作半圆,设图中两个月形图案(图中阴影部分)的面积分别
为 、 ,直角三角形面积为 ,请判断 、 、 的关系______.
一、选择题
1.(2023·全国·八年级假期作业)在平面直角坐标系中,点 ,则点P到原点的距离为( )
A.3 B. C.5 D.4
2.(2023春·广东惠州·八年级校考期中)若直角三角形中,斜边的长为13,一条直角边长为5,则这个三
角形的面积是( )
A.30 B.60 C. D.40
3.(2023春·湖南湘西·八年级统考阶段练习)若直角三角形两边长为12和5,则第三边长为( )
A.13 B.13或 C.13或15 D.15
4.(2023春·广东云浮·八年级校考期中)如图, 中, ,将折叠,使点C与 的中点D重合,折痕交 于点M,交 于点N,则线段 的长为( )
A. B. C.4 D.
5.(2022秋·山东淄博·七年级统考期末)图1是第七届国际数学教育大会 的会徽图案,它是由
一串有公共顶点O的直角三角形(如图2所示)演化而成的.如果图2中 ,那
么 的长为( )
A. B. C. D.3
二、填空题
6.(2023春·吉林·八年级期中)如图,在 中, ,以 和 为边向两边分别作正方
形,面积分别为 和 ,已知 ,则 的长为______.
7.(2023春·贵州黔东南·八年级校联考期中)如图,以 的三边为直径分别向外作半圆,若斜边
,则图中阴影部分的面积为______.
8.(2022秋·广东梅州·八年级校考阶段练习)若直角三角形的两条边长为 , ,且满足 ,则该直角三角形的第三条边长为_____.
9.(2023·山东泰安·统考一模)如图,在 中, , ,垂足为D, ,
,则 ______.
10.(2023·辽宁大连·校联考二模)如图,三角形纸片 中, , , .沿过点A
的直线将纸片折叠,使点B落在边 上的点D处;再折叠纸片,使点C与点D重合,若折痕与 的交
点为E,则 的长是______.
三、解答题
11.(2023春·黑龙江大庆·七年级校考阶段练习)如图,折叠长方形纸片 的一边,使点D落在
边的 处, 是折痕.已知 , ,求 的长.
12.(2023春·广东湛江·八年级校考期中)在 中, ,
(1)求 的长;
(2)求 的长.13.(2023春·安徽淮北·八年级淮北一中校联考阶段练习)如图,方格纸上每个小正方形的边长均为1个
单位长度,点A,B,C都在格点上(两条网格线的交点叫格点).
(1) =___;
(2)求 的面积.
14.(2023春·湖北武汉·八年级统考期中)如图,在 中, .
(1)如图(1),把 沿直线 折叠,使点A与点B重合,求 的长;
(2)如图(2),把 沿直线 折叠,使点C落在 边上G点处,请直接写出 的长.
15.(2023春·广东惠州·八年级校考期中)如图,在 中, , , ,动
点P从点B出发沿射线 以 的速度移动,设运动的时间为t秒.(1)用含t的代数式表示
①当点P在线段 上时, ________.
②当点P在线段 的延长线上时, ________.
(2)当 为直角三角形时,求t的值;
16.(2023春·全国·八年级期中)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请叙述勾股定理.
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 的有___________个.②如图7所示,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 , ,直角三角形面积为 ,请写出 , , 的数量关系:___________.
(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
的边长为定值 ,四个小正方形 , , , 的边长分别为 , , ,d,则
___________.