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学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 1 / 21 第一章 勾股定理 知识点一 勾股定理 1. 文字表述:在任意直角三角形中,两条直角边长的平方相加,结果等于斜边长的平方。 2. 公式区分:必须分清直角边与斜边,斜边是三角形最长边,不能随意代入边长。 3. 变形公式作用:已知任意两条边长,可求出第三条边长。 4. 面积拓展:结合等面积法,直角三角形两直角边乘积=斜边×斜边上的高,可快速求高。 5. 限制条件:锐角三角形、钝角三角形不能直接使用该公式。 知识点二 勾股定理的证明 1. 统一核心方法:等面积割补法,不靠测量,依靠代数化简严格证明。 2. 赵爽弦图:我国古代经典证法,考试填空、证明大题高频考点;利用大小正方形面积差推导公式。 3. 总统梯形证法:用一组全等直角三角形拼接梯形,拆分面积完成证明,步骤简洁。 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 2 / 21 4. 割补平移法:通过平移、旋转将两个小正方形拼接为大正方形,直观体现平方和关系。 知识点三 勾股数 1. 严格定义:三个数字必须是正整数,分数、小数、负数都不属于勾股数。 2. 记忆基础勾股数,选择填空可直接使用,减少计算量。 3. 倍数性质:如 3、4、5 同时乘 3 得 9、12、15,依旧满足勾股关系。 知识点四 勾股定理逆定理 1. 使用步骤:先找出三边中最长边,再计算平方对比,不能随便取边代入。 2. 拓展判定:可快速判断三角形属于锐角、直角、钝角三类,是几何证明垂直的重要工具。 3. 网格题用法:利用方格横向、纵向距离,算出线段平方,无需开方即可判断直角。 知识点五 勾股定理与逆定理区别与联系 1. 区别核心:定理是“有直角,算边长”;逆定理是“知边长,证直角”,二者功能不可混用。 2. 联系:互为逆定理,公式完全相同,几何大题经常组合使用,先判定直角再计算线段长度。 知识点六 勾股定理应用 1. 分类讨论易错点:已知直角三角形两边长,未说明斜边时,分两种情况计算,避免漏解。 2. 折叠问题解题关键:折叠前后对应线段长度相等,设未知数建立方程,是八年级必考大题。 3. 立体最短路径:立体表面无法直接连线,必须展开为平面图形,依据两点之间线段最短求解。 4. 实际应用题解题关键:剥离文字信息,画出直角三角形简图,标准化列式计算。 易错点1 勾股定理的证明 易错提醒 易错点总结 1. 看不懂等面积法核心逻辑,不会列整体面积=局部面积和。 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 3 / 21 2. 证明过程跳步、乱代边长,分不清哪个边是 a、b、c。 3. 只会背结论,不会展开化简,大题书写不规范直接扣分。 4. 混淆不同证法的图形结构,赵爽弦图和总统证法公式乱用。 注意事项总结 1. 所有勾股证明统一思路:等面积法,先列面积等式,再代数化简。 2. 证明前先标注清楚:直角边 a、b,斜边 c,不标边绝对不能写过程。 3. 严格步骤:列面积式 → 展开 → 消项 → 得出 2 2 2 a b c + = 。 4. 不同证法图形不能混用,图形对应公式固定。 【对点训练】1.如图,将一个长为a,宽为b 的长方形纸片(如图Ⅰ,a b )剪成2 个完全相同的直角三 角形纸片(如图Ⅱ)后,斜边记为c,并摆成图Ⅲ.两个直角三角形纸片分别记为ABC 和DEB ,点D 在 边BC 上,DE 与AB 交于点F,连接AD和AE . (1)写出AB 与DE 的位置关系及理由; (2)利用图Ⅲ,验证 2 2 2 a b c + = . 【答案】(1) AB DE ⊥ .理由如下: ∵ ABC DEB ≌ , ∴ DEB ABC = , ∵ 90 ABE ABC + = , ∴ 90 DEB ABE + = , ∴ 180 90 90 BFE = − = , ∴AB DE ⊥ ; (2) 证明:由题意得DE AB c = = ,BE BC a = = ,BD AC b = = , ADE BDE ADBE S S S = + 四边形 2 1 1 2 2 DE AB c = = , 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 4 / 21 ∵ ACD ADBE ACBE S S S = + 四边形 梯形 △ , ∴( ) ( ) 2 1 1 1 2 2 2 a b a a b b c + = − + , 整理,得 2 2 2 a b c + = . 【分析】(1)由题意得 ABC DEB ≌ ,推出 DEB ABC = ,利用等角的余角相等即可求解; (2)利用 ACD ADBE ACBE S S S = + 四边形 梯形 △ ,结合面积公式列式计算即可得证. 【详解】(1)略 (2)略 易错点2 与弦图有关的计算与证明 易错提醒 易错点总结 1. 分不清弦图中大正方形、小正方形、直角三角形边长关系。 2. 误把小正方形边长当成斜边,导致全盘计算错误。 3. 不会使用弦图二级结论:大正方形面积 =c^2、小正方形面积 = 2 ( ) a b − 。 4. 已知面积不会反求直角边、斜边。 注意事项总结 1. 赵爽弦图铁律:外围大正方形边长=斜边 c,内部小正方形边长 =|a-b|。 2. 固定公式:S_大正= 2 c ,S_小正= 2 ( ) a b − ,四个三角形面积和 =2ab。 3. 遇到弦图计算优先用整体代换,不单独硬算边长。 4. 看清题目求的是边长、周长还是面积,避免答非所问。 【对点训练】2.如图1,四个全等的直角三角形拼成一个大正方形,中间空白部分也是正方形.已知直角 三角形的两直角边长分别为a,b,斜边长为c.课堂上,老师结合图形,用不同的方式表示大正方形的面 积,证明了勾股定理 2 2 2 a b c + = . (1)请用图1 推导勾股定理,并写出推导过程. 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 5 / 21 (2)现将图1 中的两个直角三角形向内翻折,得到图2.若 4 a = , 6 b = ,求空白部分的面积. (3)琪琪有一个和老师形状类似大小不同的图形,她把4 个直角三角形剪下来紧密拼接成风车状,如图3.已 知外围轮廓(实线)的周长为24, 3 OC = ,求该风车状图案的面积. 【答案】(1)证明:∵大的正方形的面积可以表示为( ) 2 a b + ,大的正方形的面积又可以表示为 2 1 4 2 c ab + , ∴ ( ) 2 2 1 4 2 c ab a b + = + , ∴ 2 2 2 2 2 c ab a b ab + = + + , ∴ 2 2 2 a b c + = . (2)28 (3)24 【分析】(1)根据大的正方形的面积可以表示为( ) 2 a b + ,大的正方形的面积又可以表示为 2 1 4 2 c ab + ,联 立等式即可求解; (2)根据空白部分的面积=边长为c 的正方形的面积2 −个直角三角形的面积 2 1 2 2 c ab = − ,即可求解; (3)根据风车状图案的周长求出AB AC + 的长,在直角三角形AOB中,利用勾股定理求出AC 的长,进而 确定出OA的长,求出三角形AOB面积,即可确定出所求. 【详解】(1)略 (2)解:空白部分的面积= 边长为c 的正方形的面积2 −个直角三角形的面积 2 1 2 2 c ab = − , ∵ 4 a = , 6 b = , ∴空白部分的面积 2 2 1 4 6 2 4 6 28 2 = + − = ; (3)解:根据题意得: 3 OB OC = = ,( ) 4 24 AB AC + = ,即 6 AB AC + = , 在Rt AOB 中,根据勾股定理得: 2 2 2 AB OA OB = + ,即( ) ( ) 2 2 2 6 3 3 AC AC − = + + , 解得: 1 AC = , ∴ 3 1 4 OA = + = , ∴ 1 1 3 4 6 2 2 AOB S OA OB = = = △ , ∴该风车状图案的面积 4 24 AOB S = = △ . 易错点3 勾股定理与折叠问题 易错提醒 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 6 / 21 易错点总结 1. 忽略折叠前后对应边相等、对应角相等的核心条件。 2. 不会设未知数,找不到可以用勾股的直角三角形。 3. 方程列错、边长对应错误,漏看隐藏直角三角形。 4. 求出未知数后忘记求最终所求线段,解题不完整。 注意事项总结 1. 折叠题万能步骤:找相等边 → 设 x → 用剩余边长表示另一边长 → Rt△ 列方程。 2. 所有折叠问题必须用方程思想,不能硬猜边长。 3. 重点观察折叠后新形成的直角三角形,这是解题突破口。 4. 解出 x 后代回原图检验边长合理,舍去不合理的值。 【对点训练】3.如图,一张三角形纸片ABC ,已知, 10 AB = , 8 AC = , 6 BC = ,将该纸片折叠,若折叠 后点A与点B 重合,折痕DE 与边AC 交于点D ,与边AB 交于点E . (1)求ABC 的面积. (2)求折痕DE 的长. 【答案】(1)24 (2)15 4 【分析】本题考查的是勾股定理以及勾股定理逆定理,勾股定理与折叠问题,熟知折叠的性质是解答此题 的关键. (1)先根据勾股定理逆定理,判断ABC 为直角三角形,然后根据三角形的面积公式解答即可; (2 )连接BD,根据折叠的性质可知,AD BD = ,AE BE = ,设CD x = ,则 8 AD BD x = = − ,在Rt BCD 中利用勾股定理即可求出BD的长,同理,在Rt BDE 中利用勾股定理即可求出DE 的长. 【详解】(1)解:∵ 8, 6, 10 AC BC AB = = = , 2 2 2 64, 36, 100 AC BC AB = = = , ∴ 2 2 2 AB AC BC = + , ∴ 90 ACB = , 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 7 / 21 ∴ 1 1 · 8 6 24 2 2 ABC S AC BC = = = ; (2)解:连接BD,设CD x = , ∵折叠后点A与点B 重合,折痕DE 与边AC 交于点D ,与边AB 交于点E . ∴ADE BDE ≌ ,DE AB ⊥ , ∴ 1 5, 2 AE BE AB AD BD = = = = , 设CD x = ,则 8 AD BD x = = − , 在Rt BCD 中, 2 2 2 BD CD BC = + , 即( ) 2 2 8 36 x x − = + , 解得, 7 4 DC = , ∴ 7 25 8 4 4 AD BD = = − = , ∵DE AB ⊥ , ∴ 2 2 2 2 25 15 5 4 4 DE BD BE = − = − = . 易错点4 勾股定理实际应用问题 易错提醒 易错点总结 1. 不会从生活场景中抽象出直角三角形模型。 2. 分不清直角边和斜边,最长边没有当作 c 代入公式。 3. 已知两边求第三边不分类讨论,漏掉一种情况丢分。 4. 单位不统一、最后不写答,步骤扣分。 注意事项总结 1. 实际题第一步:画图建模,标出垂直、直角、已知边长。 2. 无说明斜边时必须分类讨论:两边都是直角边 / 长边为斜边。 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 8 / 21 3. 永远记住:最长边才可以当斜边 c。 4. 统一单位、规范列式、最后必须写答句。 【对点训练】4.如图,在一个宽阔的十字路口,两条道路互相垂直.小明站在其中一条道路的边缘点A 处, 24 OA = 米,小亮站在另一条道路的边缘点B 处,此时两人之间的直线距离为25 米,而他们手中的对讲机 恰好处于信号传输的极限状态. (1)求此时OB 的长度; (2)当小明沿路边向北走了9 米到达点C 处(即 9 AC = 米),同时小亮沿路边向东走到了点D 处,若两人之间 的直线距离仍然处于对讲机信号传输的极限状态(即保持25 米不变),求BD的长度. 【答案】(1)7 米 (2)13米 【分析】(1)根据勾股定理计算即可; (2)根据勾股定理求出 20 OD = 米,即可求出BD的长度. 【详解】(1)解:由题意得 90 AOB = , 24 OA = 米, 25 AB = 米, ∴ 2 2 2 2 25 24 49 7 OB AB OA = − = − = = 米; (2)解:∵ 9 AC = 米, ∴ 24 9 15 OC OA AC = − = −= 米, ∵ 25 CD = 米, 90 COD = , ∴ 2 2 2 2 25 15 400 20 OD CD OC = − = − = = 米, 因此 20 7 13 BD OD OB = − = − = 米. 易错点5 求几何体中最短路径 易错提醒 易错点总结 1. 不会立体转平面,直接在立体图中连线计算,完全错误。 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 9 / 21 2. 展开长方体时展开方式不唯一,只算一种导致不是最短。 3. 展开后边长找错,长、宽、高对应混乱。 4. 圆柱展开长方形周长对应错误,底面周长算错。 注意事项总结 1. 立体最短路径铁律:先展开、再平面、后勾股。 2. 长方体三种展开方式,必须全部计算,取最小值才是最短路径。 3. 圆柱侧面展开:一边是高,一边是底面圆周长。 4. 依据:两点之间线段最短,折线一定不是最短。 【对点训练】5.如图,点A、B 是位于笔直河道CD两侧的两个工厂,工厂A到河道的距离AC 为6km, 工厂B 到河道的距离BD为3km ,BF 是垂直于AC 的地下管道,且BF 交AC 的延长线于点F ,经测量, 12km BF = ,现准备在河边某处修一个污水处理厂E ,为使点E 到工厂A、B 之间的距离之和最小,点E 需 在线段AB 上,求此时点E 到工厂A和工厂B 的距离之和AE BE + .(污水处理厂、工厂的大小和河道、地 下管道的宽度均忽略不计) 【答案】15km 【分析】连接AB 交CD于点E ,依题意, 6 3 9 AF AC CF = + = + = , 12 BF = ,在Rt ABF 中,根据勾股定 理即可求解. 【详解】解:如图,连接AB 交CD于点E , 依题意, 6 3 9 AF AC CF = + = + = , 12 BF = 在Rt ABF 中, 2 2 2 2 9 12 15 AB AF FB = + = + = ,即AE BE + 为15km. 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 10 / 一、单选题 1.下列各组数为勾股数的是( ) A.0.5,1.2,1.3 B.2 ,3 ,5 C.8,24,25 D.6 ,8,10 【答案】D 【分析】本题考查勾股数的定义,勾股数需同时满足两个条件:①三个数都是正整数;②两个较小数的平 方和等于最大数的平方,两个条件缺一不可,据此逐一验证选项即可. 【详解】解:∵勾股数要求三个数均为正整数, 选项A 中三个数都是小数,选项B 中三个数都是无理数,都不是正整数,因此A、B 错误; 对选项C,∵ 2 2 8 24 64 576 640 + = + = , 2 25 625 = ,可得 2 2 2 8 24 25 + ,因此C 错误; 对选项D,∵ 2 2 2 6 8 36 64 100 10 + = + = = ,且6、8、10 都是正整数,满足勾股数的定义,∴D 正确. 2.《九章算术》中有一道“折竹抵地”问题:“今有竹高一丈,末折抵地,去根三尺,问折者高几何?”题目大 意是:“如图,一根竹子高1 丈(1 丈 10 = 尺),在点A 处折断后竹子顶端点B 触地,测得点B 离竹子底端 点C 距离为3 尺(即 3 BC = 尺),问折断处离地面高AC 为多少尺?”.设折断处离地面高AC 为x 尺,可列 方程为( ) A. ( ) 2 2 2 3 10 x x + = + B. ( ) 2 2 2 3 10 x x + + = C. ( ) 2 2 2 3 10 x x + − = D. ( ) 2 2 2 3 10 x x + = − 【答案】D 【详解】解:由题意得 3 BC = 尺, 10 AB AC + = 尺, 90 ACB = , 设高AC 为x 尺,则 ( ) 10 AB x = − 尺, 由勾股定理得 2 2 2 BC AC AB + = ,即 ( ) 2 2 2 3 10 x x + = − . 3.如图是一株美丽的勾股树,图中所有的三角形都是直角三角形,四边形都是正方形,已知正方形A ,B, 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 11 / C ,D 的面积分别是9,25,4,16,则最大正方形E的面积是( ) A.34 2 5 + B.36 C.54 D.64 【答案】C 【分析】根据正方形的面积公式,结合勾股定理,能够导出正方形A,B,C,D 的面积和即为最大正方形 的面积. 【详解】解:如图, 根据勾股定理的几何意义,可得A、B 的面积和为 1S ,C、D 的面积和为 2 S , 3 1 2 S S S = + , 即 3 9 25 4 16 54 S = + + + = . 4.如图,一圆柱体的底面周长为10cm,高AB 为12cm,BC 是直径,一只蚂蚁从点A 出发沿着圆柱的表面 爬行到点C 的最短路程为( ) A.17cm B.13cm C.12cm D.2 6cm 【答案】B 【分析】将圆柱的侧面展开,得到一个长方形,然后利用两点之间线段最短结合勾股定理求解. 【详解】解:如图所示: 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 12 / 由于圆柱体的底面周长为10cm, 则 1 10 5cm 2 AD = = . 由题意得, 12cm CD AB = = , 所以 2 2 12 5 13cm AC = + = . 故蚂蚁从点A出发沿着圆柱体的表面爬行到点C 的最短路程是13cm . 5.如图,在5 5 的正方形网格中,点A,B,C,D 均在格点上,从中任意找出3 点组成三角形,下列选项 中,是直角三角形的是( ) A.ABC B.BCD C.ADC D.ABD 【答案】B 【分析】本题主要考查了网格与勾股定理、勾股定理的逆定理,先利用网格与勾股定理分别求出各边长, 然后按照勾股定理逆定理依次判断即可. 【详解】解:由网格特点, 2 2 2 2 3 13 AB = + = , 2 2 2 1 2 5 BC = + = , 2 2 2 1 2 5 CD = + = , 2 2 2 1 2 5 AD = + = , 2 2 4 16 AC = = , 2 2 2 3 1 10 BD = + = A. ABC 中, 2 2 2 AC BC AB + ,则ABC 不是直角三角形,故该选项不符合题意; B. BCD 中, 2 2 2 BD BC CD = + ,则BCD 是直角三角形,故该选项符合题意; C. ADC 中, 2 2 2 AC CD AD + ,则ADC 不是直角三角形,故该选项不符合题意; D. ABD 中, 2 2 2 AB BD AD + ,则ABD 不是直角三角形,故该选项不符合题意; 故选:B. 二、填空题 6.如图,在ABC 中, 90 B = , 1 AB = , 2 BC = ,则正方形ADEC 的面积是________. 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 13 / 【答案】5 【分析】利用勾股定理求出 2 AC 的值,再根据正方形的面积公式可得答案. 【详解】解:∵在ABC 中, 90 1 2 B AB BC = = = , , , ∴由勾股定理得 2 2 2 2 2 1 2 5 AC AB BC = + = + = , ∴正方形ADEC 的面积 2 5 AC = = . 7.如图,某厂的自动化流水线由两条平行的传送带a、b 组成,a、b 之间的距离为1 米,在a、b 之间要布 置跨线工位CD,使得CD a ⊥ ,物料供应点A 到传送带a 的距离 3 AE = 米,物料供应点B 到传送带b 的距 离 2 BF = 米,A,B 之间的距离为2 13 米,若要求两个物料供应点到工位的搬运距离相等,即AC BD = , 则EC = ________. 【答案】11 8 【分析】过点A作AH BF ⊥ 交BF 的延长线于点H ,求得 2 3 1 6 BH = + + = ,利用勾股定理求得 4 AH = ,设 CE x = ,则 4 DF x = − ,利用勾股定理分别求得 2 2 2 3 AC x = + , ( ) 2 2 2 2 4 BD x = + − ,根据AC BD = ,列式计 算即可求解. 【详解】解:过点A作AH BF ⊥ 交BF 的延长线于点H , ∵ 2 BF = , 3 AE = , 1 CD = , 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 14 / ∴ 2 3 1 6 BH = + + = , ∵ 2 13 AB = , ∴ ( ) 2 2 2 2 2 13 6 4 AH AB BH = − = − = , 设CE x = ,则 4 DF x = − , ∵ 3 AE = , 2 BF = , ∴ 2 2 2 2 2 3 AC AE CE x = + = + , ( ) 2 2 2 2 2 2 4 BD BF DF x = + = + − , ∵AC BD = ,即 2 2 AC BD = , ∴ ( ) 2 2 2 2 3 2 4 x x + = + − , 解得 11 8 x = ; 即 11 8 EC = . 8.《增删算法统宗》中记载:“今有门厅一座,不知门广高低,长竿横进使归室,争奈门狭四尺,随即竖竿 过去,亦长二尺无疑,两隅斜去恰方齐,请问三色各几?”其大意是今有一房门,不知宽与高,长竿横着进 门,门的宽度比竿小4 尺进不了;将竿竖着进门,竿比门长2 尺;将竿斜着穿过门的对角,恰好进门.试 问门的宽、高和竿长各是多少?如图,若设竿长AC 为x 尺,依题意可列方程为_________. 【答案】 ( ) ( ) 2 2 2 4 2 x x x = − + − 【分析】设竿长AC 为x 尺,则门的宽为( ) 4 x − 尺,高为( ) 2 x− 尺,根据勾股定理可得方程 ( ) ( ) 2 2 2 4 2 x x x = − + − . 【详解】解:设竿长AC 为x 尺,则门的宽为( ) 4 x − 尺,高为( ) 2 x− 尺, 由题意得, ( ) ( ) 2 2 2 4 2 x x x = − + − . 9.如图,已知在长方形ABCD中, 3 AB = , 5 BC = ,若把长方形ABCD沿EF 折叠,使点C 落在点A处, 点D落在点G 处,则CF =_______. 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 15 / 【答案】17 5 【分析】利用折叠的性质,设AF CF x = = ,再利用勾股定理列方程求解即可. 【详解】解:由折叠的性质可知,AF CF = , 设AF CF x = = ,则 5 BF x = −, 在Rt ABF 中, 2 2 2 AB BF AF + = , ( ) 2 2 2 3 5 x x = + − , 解得: 7 5 1 x = ,即 17 5 CF = . 10.如图,在Rt ABC △ 中, 90 BAC = ,分别以ABC 的三边为边作正方形ABDE ,正方形BCFG ,正方形 ACHI ,AI 交CF 于点J .三个正方形没有重叠的部分为阴影部分,记四边形BGFJ 的面积为 1S ,四边形 CHIJ 的面积为 2 S ,若 1 2 15 S S − = , 10 ABC S = △ ,则AB 的长为______. 【答案】5 【分析】根据勾股定理可得 2 2 2 BC AB AC = + ,则有 2 2 , BCFG ACHI S BC S AC = = 正方形 正方形 ,然后根据割补法可进 行求解. 【详解】解:在Rt ABC △ 中, 90 BAC = , ∴由勾股定理得: 2 2 2 BC AB AC = + , ∵以ABC 的三边为边作正方形ABDE ,正方形BCFG ,正方形ACHI , ∴ 2 2 , BCFG ACHI S BC S AC = = 正方形 正方形 , 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 16 / ∴ 2 1 BCJ BCJ BCFG S S S BC S = − = − 正方形 , 2 2 ACJ ACJ ACHI S S S AC S = − = − 正方形 , ∵ 1 2 15 S S − = , 10 BCJ ACJ ABC S S S − = = , ∴ ( ) 2 2 2 2 2 10 15 BCJ ACJ BCJ ACJ BC S AC S BC S AC S AB − − − = − − + = − = , ∴ 2 25 AB = , ∴ 5 AB = . 三、解答题 11.如图,在四边形ABCD中, 6 AB = , 10 BC = , 15 CD = , 17 AD = , 90 CAB = . (1)求AC 的长; (2)求四边形ABCD的面积. 【答案】(1) 8 AC = (2)84 【分析】(1)根据勾股定理进行解答即可; (2)根据勾股定理的逆定理求出 90 ACD = .再根据 ABC ACD ABCD S S S = + 四边形 即可求出答案. 【详解】(1)解:在Rt ABC △ 中, 90 CAB = , 6 AB = , 10 BC = . 2 2 2 2 10 6 8 AC CB AB = − = − = . (2)解:在ACD 中, 8 AC = , 15 CD = , 17 AD = , 2 2 2 2 8 15 289 AC CD + = + = , 2 2 17 289 AD = = . 2 2 2 AC CD AD + = . 90 ACD = . 1 1 2 2 ABC ACD ABCD S S S AB AC CD AC = + = + △ △ 四边形 1 1 6 8 8 15 84 2 2 = + = . 12.如图,某公园内有一个不规则池塘(即图中阴影部分),A,B 两点分别位于池塘两端,利用现有工具 无法直接测得A,B 间的距离,小明采用如下方法测量:在地面上取一点C ,使点C 能直接到达点A和点B , 在AB 的延长线上取一点D ,使得 12 BD = 米.经测量 34 AC = 米, 16 CD = 米, 20 CB = 米. 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 17 / (1)判断BCD 的形状并证明; (2)计算点A,B 之间的距离. 【答案】(1)解:BCD 为直角三角形,证明如下: 12 BD = 米, 16 CD = 米, 20 CB = 米, ∴在BCD 中, 2 2 2 12 16 20 + = ,即 2 2 2 BD CD CB + = , BCD 为直角三角形, 90 D = ; (2) A、B 间的距离为18 米. 【分析】(1)根据勾股定理逆定理判断即可; (2)根据勾股定理求出 30 AD = 米,即可求出点A,B 之间的距离. 【详解】(1)略 (2)解:在Rt ADC △ 中, 90 D = ,由勾股定理,得 2 2 2 AD CD AC + = , 2 2 2 16 34 AD + = , 2 2 34 16 30 AD = − = 米, 30 12 18 AB AD BD = − = − = (米), 答:池塘两端A、B 间的距离为18 米. 13.【探索新知】著名的赵爽弦图(如图①,其中四个直角三角形较大的直角边长都为a ,较小的直角边长 都为b ,斜边长都为c ),大正方形的面积可以表示为 2 c ,也可以表示为 ( ) 2 1 4 2 ab a b + − ,由此推导出重要 的勾股定理:如果直角三角形两条直角边长为,a b ,斜边长为c ,则 2 2 2 a b c + = . (1)图②为美国第二十任总统伽菲尔德的“总统证法”,图②梯形ABCD的面积可表示为:______,也可以表 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 18 / 示为:______,由此可以推出 2 2 2 a b c + = ; (2)【应用新知】如图③,在一条东西走向河流的一侧有一村庄C ,河边原有两个取水点A B 、,AB AC = , 由于某种原因,由C 到A的路现在已经不通,该村为方便村民取水决定在河边新建一个取水点H (A H 、 、 B 在同一条直线上),并新修一条路CH ,且CH AB ⊥ .测得 0.8 CH = 千米, 0.6 HB = 千米,求新路CH 比 原路CA 少多少千米? (3)【迁移应用】小明思考研究,发现了三角形已知三边的长,可求高的一种方法.他是这样思考的,在第 (2)问中若AB AC 时,CH AB ⊥ , 10 AC = , 17 BC = , 21 AB = ,设AH x = ,可以求CH 的值,请帮小 明写出求CH 详细完整的过程. 【答案】(1) 2 2 2 1 2 1 b ab a + + ; 2 1 1 1 2 2 2 ab ab c + + (2)新路CH 比原路CA 少1 30 千米 (3)设AH x = ,则 21 BH AB AH x = − = −, 在Rt ACH 中, 2 2 2 CH AC AH = − , 在Rt BCH △ 中, 2 2 2 CH BC BH = − , 2 2 2 2 AC AH BC BH − = − ,即 ( ) 2 2 2 2 10 17 21 x x − = − − , 解得 6 x = , 2 2 2 100 6 8 CH AC AH = − = − = . 【分析】(1)梯形的面积可以由梯形的面积公式求出,也可利用三个直角三角形面积求出,两次求出的面 积相等列出关系式,化简即可得证; (2)设AB AC x = = ,则 0.6 AH x = − ,根据勾股定理列方程,求解即可得到结果; (3)在Rt ACH 和Rt BCH △ 中,由勾股定理得求出 2 2 2 2 2 CH AC AH BC BH = − = − ,列出方程求解即可得 到结果. 【详解】(1)解:梯形ABCD的面积为( )( ) 2 2 1 1 1 2 2 2 a b a b a ab b + + = + + ,也可以表示为 2 1 1 1 2 2 2 ab ab c + + , 2 2 2 1 1 1 2 2 2 a ab b ab c + + = + ,即 2 2 2 a b c + = ; (2)解:设AB AC x = = , 0.6 AH AB BH x = − = − , 在Rt ACH 中, 2 2 2 AH CH AC + = ,即( ) 2 2 2 0.6 0.8 x x − + = , 解得 5 6 x = , 小学 初中 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 19 / 即 5 6 AC = (千米), 5 1 0.8 6 30 AC CH − = − = (千米), 答:新路CH 比原路CA 少1 30 千米; (3)解:略. 14.【问题情境】 数学课上老师让同学们探究勾股定理的证明方法.某综合与实践小组通过阅读课本学习了我国汉代数学家 赵爽证明勾股定理的方法.赵爽在注解《周髀算经》时,给出了“赵爽弦图”(图1),通过此图的切割、拼 接,巧妙地利用面积关系证明了勾股定理. 【定理探究】 (1)若直角三角形ABC 中,BC a AC b AB c = = = , , ,请你利用图1 中的“赵爽弦图”证明勾股定理. 【实践应用】 (2)有两个正方形如图2 所示放置在网格中,请你通过切割、拼接,把这两个正方形转化成一个大正方形, 请设计出你的方案(画出分割线和拼成的大正方形). 【答案】 (1)证明:由图可知, ( ) 2 S b a = − 小正方形 , 2 S c = 大正方形 , ( ) 2 2 2 1 4 4 2 ABC S S S b a ab a b = + = − + = + 小正方形 大正方形 , 2 2 2 a b c + = . (2)如图2 所示: 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 20 / 【分析】本题主要考查了勾股定理和完全平方公式,利用面积相等是解题的关键. (1)先求出中间小正方形的边长为( ) b a − ,再分别求出小正方形的面积和大正方形的面积,利用面积的关 系即可得出结论; (2)根据题意设计方案即可. 【详解】(1)略 (2)解:通过切割、拼接,把这两个正方形转化成一个大正方形. 15.在《勾股定理》一章学习中,我们体验了“以形助数,以数解形”的研究策略. (1)【初步探究】如图1,四个全等的直角三角形拼成一个大正方形,中间空白部分也是正方形,已知直角 三角形的两直角边长分别为a,b,斜边长为c.观察图形可发现,用两种不同的方式表示大正方形的面积 即可完成勾股定理的证明.请你结合图形尝试证明: 2 2 2 a b c + = ; (2)【结论运用】如图2,已知ABC 是直角三角形, 90 C = .若 5 BC = ,AB 的长比AC 的长大1,求AB 的长; (3)【应用拓展】学校校内有一块如图3 所示的三角形花圃ABC ,其中 13 AB = 米, 14 BC = 米, 15 AC = 米, 计划在这块花圃中起一道栅栏AD,将其分隔成两块花圃,并使得栅栏AD与三角形边BC 互相垂直,预计 栅栏每米的造价为50元,学校修建这道栅栏需要投资多少元? 【答案】(1)证明:∵大的正方形的面积可以表示为 2 ( ) a b + ,又可以表示为 2 1 4 2 c ab + , ∴( ) 2 2 1 4 2 a b c ab + = + , 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 21 / ∴ 2 2 2 2 2 a b ab c ab + + = + , ∴ 2 2 2 a b c + = . (2)13 (3)600 元 【分析】(1)根据因为大的正方形的面积可以表示为 2 ( ) a b + ,又可以表示为 2 1 4 2 c ab + ,联立等式即可求 解; (2)由 1 AC AB = −,根据勾股定理得 2 2 2 AC BC AB + = ,代入已知条件可得 2 2 2 5 ( 1) AB AB = + − ,进而求解; (3)根据题意可得AD BC ⊥ ,设BD x = 米,则 ( ) 14 CD x − = 米,根据勾股定理可得 2 2 2 2 2 AD AB BD AC CD = − = − ,由此列方程解得 5 BD = 米,进而求出 12 AD = 米,最后计算学校修建这道 栅栏需要的投资. 【详解】(1)略 (2)解:∵ABC 是直角三角形, 90 C = . ∴ 2 2 2 AC BC AB + = , 又∵AB 的长比AC 的长大1, ∴ 1 AC AB = −, ∴ 2 2 2 5 ( 1) AB AB = + − , 解得 13 AB = . (3)解:根据题意可得AD BC ⊥ , 设BD x = 米,则 ( ) 14 CD x − = 米, 在Rt ABD 中, 2 2 2 AD BD AB + = , 在Rt ACD 中, 2 2 2 AD CD AC + = , ∴ 2 2 2 2 2 AD AB BD AC CD = − = − ,则 2 2 2 2 13 15 (14 ) x x − = − − , 解得 5 x = , ∴ 5 BD = 米, ∴ 2 2 2 2 13 5 12 AD AB BD = − = − = (米), 学校修建这道栅栏需要投资:50 12 600 = (元). 答:学校修建这道栅栏需要投资600 元.

















































































































































































































