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专题 01 勾股定理的证明(综合题)
易错点拨
知识点:勾股定理的证明
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 .易错题专训
一.选择题
1.(2022春•龙凤区期中)如图,在四边形ABDE中,AB∥DE,AB⊥BD,点C是边BD上一点,BC=DE=a,
CD=AB=b,AC=CE=c.下列结论:
①△ABC≌△CDE;
②∠ACE=90°;
③四边形ABDE的面积是(a+b)2;
④ (a+b)2﹣ c2=2× ab;
⑤该图可以验证勾股定理.
其中正确的结论个数是( )
A.5 B.4 C.3 D.2
2.(2022秋•杏花岭区校级月考)下面四幅图中,不能证明勾股定理的是( )
A. B.
C. D.
3.(2022春•威县期末)课堂上,王老师要求学生设计图形来证明勾股定理,同学们经过讨论,给出两种
图形,能证明勾股定理的是( )A.①行,②不行 B.①不行,②行 C.①,②都行 D.①,②都不行
4.(2022•大观区校级开学)如图,“赵爽弦图”是由四个全等的直角三角形与中间的一个小正方形拼成
的大正方形.若图中的直角三角形的一条直角边长为5,大正方形的边长为13,则中间小正方形的面积
是( )
A.144 B.49 C.64 D.25
5.(2022春•交城县期中)勾股定理是一个古老的数学定理,它有很多种证明方法,如图所示四幅几何图
形中,不能用于证明勾股定理的是( )
A. B.
C. D.
6.(2022春•邕宁区期末)下面图形能够验证勾股定理的有( )A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
7.(2022•邯郸三模)在证明勾股定理时,甲、乙两位同学分别设计了方案:
甲:如图,用四个全等的直角三角形拼成,其中四边形ABDE和四边形CFGH均是正方形,通过用两种方
法表示正方形ABDE的面积来进行证明;
乙:两个全等的直角三角板ABC和直角三角板DEF,顶点F在BC边上,顶点C、D重合,通过用两种方
法表示四边形ACBE的面积来进行证明.
对于甲、乙两种方案,下列判断正确的是( )
A.甲、乙均对 B.甲对、乙不对
C.甲不对,乙对 D.甲、乙均不对
8.(2021秋•无锡期末)如图是由“赵爽弦图”变化得到的,它由八个全等的直角三角形拼接而成,记图
中正方形ABCD、正方形EFGH、正方形MNKT的面积分别为S、S、S.若S+S+S=18,则S的值是(
1 2 3 1 2 3 2
)
A. B.6 C.5 D.
9.(2020春•海陵区期末)“赵爽弦图”巧妙地利用面积关系证明了勾股定理,是我国古代数学的骄傲.如图所示的“赵爽弦图”是由四个全等的直角三角形和一个小正方形拼成的一个大正方形.设直角三角
形较长直角边长为a,较短直角边长为b.若ab=6,大正方形的面积为16,则小正方形的面积为(
)
A.8 B.6 C.4 D.3
二.填空题
10.(2021秋•漳州期末)如图所示的四边形图案是用4个全等的直角三角形拼成的.已知四边形ABCD的
面积为64,四边形EFGH的面积为9,若用x、y表示直角三角形的两直角边(x>y);下列四个结论:
①x2+y2=64;②x﹣y=3;③x+y= ;④2xy+9=64.
其中正确的是 .(写出所有正确结论的序号)
11.(2021秋•皇姑区期末)把图1中长和宽分别6和4的两个全等矩形沿对角线分成四个全等的直角三角
形,将这四个全等的直角三角形拼成图2的正方形,则图2中小正方形ABCD的面积为 .
12.(2021秋•迎泽区校级月考)“赵爽弦图”是由四个全等的直角三角形拼接而成.如图,若直角三角
形的短直角边长为2,小正方形的面积为4,则大正方形边长为 .
13.曾任美国总统的加菲尔德在《新英格兰教育日志》上发表了他提出的一个勾股定理的证明.如图,这
就是他用两个全等的直角三角形拼出的图形.上面的图形整体上拼成一个直角梯形.所以它的面积有两种表示方法.既可以表示为 ,又可以表示为 .对比两种表示方法可得 .化简,
可得a2+b2=c2.他的这个证明也就成了数学史上的一段佳话.
三.解答题
14.(2021秋•东坡区期末)勾股定理神秘而美妙,它的证法多样,其巧妙各有不同,当两个全等的直角
三角形如图摆放时,可以用“面积法”来证明.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.
15.(2021春•利辛县期中)如图,小明用4个图1中的矩形组成图2,其中四边形ABCD,EFGH,MNPQ都
是正方形,证明:a2+b2=c2.16.(2021春•滑县期末)如图是用硬纸板做成的四个全等的直角三角形,两直角边的长分别为a和b,斜
边长为c.请你开动脑筋,用它们拼出正方形图案,要求拼图时直角三角形纸片不能互相重叠.
(1)请你画出拼成的这个图形的示意图;
(2)利用(1)中画出的图形证明勾股定理.
17.(2021秋•汝州市期中)用四个全等的直角三角形拼成如图①所示的大正方形,中间也是一个正方形.
它是美丽的弦图.其中四个直角三角形的直角边长分别为a,b(a<b),斜边长为c.
(1)结合图①,求证:a2+b2=c2;
(2)如图②,将这四个全等的直角三角形无缝隙无重叠地拼接在一起,得到图形ABCDEFGH.若该图形
的周长为24,OH=3,求该图形的面积;
(3)如图③,将八个全等的直角三角形紧密地拼接成正方形PQMN,记正方形PQMN、正方形ABCD、正方
形EFGH的面积分别为S、S、S,若S+S+S=18,则S= .
1 2 3 1 2 3 218.(2022春•大观区校级期末)如图,对任意符合条件的直角三角形BAC,绕其锐角顶点逆时针旋转
90°得△DAE,所以∠BAE=90°,且四边形ACFD是一个正方形,它的面积和四边形ABFE面积相等,而
四边形ABFE面积等于Rt△BAE和Rt△BFE的面积之和,根据图形写出一种证明勾股定理的方法.
19.(2021秋•武汉月考)2000多年来,人们对直角三角形三边之间的关系的探究颇感兴趣,古往今来,
下至平民百姓,上至帝王总统都愿意探究它,研究它的证明,新的证法不断出现.下面给出几种探究方
法(由若干个全等的直角三角形拼成如图图形),试用面积法选择其中一种推导直角三角形的三边a、
b、c之间的数量关系
(1)三边a、b、c之间的数量关系为 ;
(2)理由: .20.(2018•保定二模)勾股定理神秘而美妙,它的证法多样,其巧妙各有不同,其中的“面积法”给了
小聪以灵感,他惊喜的发现,当两个全等的直角三角形如图 1或图2摆放时,都可以用“面积法”来证
明,下面是小聪利用图1证明勾股定理的过程:
将两个全等的直角三角形按图1所示摆放,其中∠DAB=90°,求证:a2+b2=c2
证明:连接DB,过点D作BC边上的高DF,则DF=EC=b﹣a
∵S =S +S = b2+ ab.
四边形ADCB △ACD △ABC
又∵S =S +S = c2+ a(b﹣a)
四边形ADCB △ADB △DCB
∴ b2+ ab= c2+ a(b﹣a)
∴a2+b2=c2
请参照上述证法,利用图2完成下面的证明.
将两个全等的直角三角形按图2所示摆放,其中∠DAB=90°.求证:a2+b2=c2.