
1.熟練掌握勾股定理,能夠運(yùn)用勾股定理解決簡單的實(shí)際問題.
2.掌握勾股定理的證明方法,能夠熟練地運(yùn)用勾股定理解決弦圖等相關(guān)問題.
3.熟練掌握重要的數(shù)學(xué)思想:方程思想.
知識點(diǎn)01 勾股定理
勾股定理: 直角三角形兩直角邊的平方和等于斜邊的平方;如果直角三角形的兩條直角邊長分別為a,b,斜邊長為c,那么a2+b2=c2.
【微點(diǎn)撥】
1)僅直角三角形中存在勾股定理(若要使用勾股定理則需要有直角三角形或通過輔助線構(gòu)造直角三角形);
2)由于直角三角形的斜邊最長,故運(yùn)用勾股定理時,一定要抓住直角三角形最長邊(斜邊)的平方等于兩短邊(兩直角邊)的平方和,只有c是斜邊時才有a2+b2=c2,切不可死搬硬套公式.
3)利用勾股定理,若無法直接找出其中的兩條邊,則可設(shè)定一條邊長為未知數(shù),根據(jù)題目已知的條件能表示其他的邊(可以是設(shè)定的未知數(shù)表示,也可以是具體的數(shù)字),再建立方程求解,這樣就將數(shù)與形有機(jī)地結(jié)合起來,達(dá)到了解決問題的目的.
知識點(diǎn)02 勾股定理的驗(yàn)證
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),勾股定理的證明方法已經(jīng)多達(dá)400多種了.由于篇幅有限,我們就重點(diǎn)介紹最具代表性的“勾股圓方圖”(即趙爽弦圖)的證法.
方法一:將四個全等的直角三角形拼成如圖(1)所示的正方形.(趙爽的證法)
圖(1)中,所以.
圖(1) 圖(2)
方法二:將四個全等的直角三角形拼成如圖(2)所示的正方形.(畢達(dá)哥拉斯的證法)
圖(2)中,所以.
【微點(diǎn)撥】
趙爽的這個證明可謂別具匠心,極富創(chuàng)新意識.他用幾何圖形的截、割、拼、補(bǔ)來證明代數(shù)式之間的恒等關(guān)系,既具嚴(yán)密性,又具直觀性,為中國古代以形證數(shù)、形數(shù)統(tǒng)一、代數(shù)和幾何緊密結(jié)合、互不可分的獨(dú)特風(fēng)格樹立了一個典范.尤其是其中體現(xiàn)出來的“形數(shù)統(tǒng)一” 的思想方法,更具有科學(xué)創(chuàng)新的重大意義.以后的數(shù)學(xué)家大多繼承了這一風(fēng)格并且有發(fā)展,只是具體圖形的分合移補(bǔ)略有不同而已.
題型01 用勾股定理解三角形
【典例1】(2023秋·河北石家莊·八年級??计谀┤鐖D,長方形中,,,,則______.
【變式1】(2023春·湖南郴州·八年級??计谥校┤鐖D,在中,,,,求BC邊上的高AD的長.
【變式2】(2023春·廣東云浮·八年級??计谥校┤鐖D,在中,,,,于.求:
(1)的長和的面積;
(2)的長.
題型02 已知兩點(diǎn)坐標(biāo)求兩點(diǎn)距離
【典例1】(2023春·廣東湛江·八年級??计谥校┰谄矫嬷苯亲鴺?biāo)系中,已知點(diǎn)P的坐標(biāo)是,則的長為( )
A.B.8C.9D.10
【變式1】(2023春·廣東中山·八年級中山市華僑中學(xué)??计谥校┢矫嬷苯亲鴺?biāo)系中,點(diǎn)到原點(diǎn)的距離是( )
A.4B.3C.7D.5
【變式2】(2022秋·廣東茂名·八年級校聯(lián)考期末)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離為______
題型03 以直角三角形三邊為邊長的圖形面積
【典例1】(2023·全國·八年級假期作業(yè))如圖,以直角三角形的三邊為邊向外作正方形A,B,C,若正方形B,C的面積分別為6,18,則正方形A的面積是( )
A.B.C.12D.24
【變式1】(2022秋·廣東茂名·八年級??计谥校┤鐖D,中,,以的三邊為邊向外作正方形,其面積分別是,,,且,,則( )
A.20B.12C.D.
【變式2】(2023春·山東德州·八年級統(tǒng)考期中)如圖,字母B所代表的正方形的面積是( )
A.12B.15C.144D.306
題型04 勾股定理與網(wǎng)格問題
【典例1】(2023·云南楚雄·統(tǒng)考一模)如圖,點(diǎn)A,B,C在邊長為1的正方形網(wǎng)格格點(diǎn)上,則邊上的高為( )
A.B.C.D.
【變式1】(2023·全國·八年級假期作業(yè))如圖,由單位長度為1的4個小正方形拼成的一個大正方形網(wǎng)格,連接三個小格點(diǎn),可得,則邊上的高是( )
A.B.C.D.
【變式2】(2023春·全國·八年級期中)如圖,在的方格中,小正方形的邊長是1,點(diǎn)A、B、C都在格點(diǎn)上,求:
(1)的長;
(2)邊上的高.
題型05 勾股定理與折疊問題
【典例1】(2023·廣東東莞·東莞市厚街海月學(xué)校校考模擬預(yù)測)如圖,一張直角三角形紙片ABC中,,將它沿折痕折疊,使點(diǎn)A與點(diǎn)B重合,則___________.
【變式1】(2023春·全國·八年級階段練習(xí))如圖所示,把矩形紙條沿,同時折疊,,兩點(diǎn)恰好落在邊的點(diǎn)處,若的度數(shù)恰好為,,,則矩形的邊的長為_____.
【變式2】(2023·山東淄博·統(tǒng)考一模)如圖所示,有一塊直角三角形紙片,,將斜邊翻折,使點(diǎn)B落在直角邊的延長線上的點(diǎn)E處,折痕為,則的長是 ____________________.
題型06 勾股定理的證明方法
【典例1】(2023春·河北石家莊·八年級統(tǒng)考期中)(1)如圖1是一個重要公式的幾何解釋,請你寫出這個公式 ;在推得這個公式的過程中,主要運(yùn)用了
A.分類討論思想 B.整體思想 C.?dāng)?shù)形結(jié)合思想 D.轉(zhuǎn)化思想
(2)如圖2,,,且在同一直線上.求證:;
(3)伽菲爾德(1881年任美國第20屆總統(tǒng))利用(1)中的公式和圖2證明了勾股定理(發(fā)表在1876年4月1日的《新英格蘭教育日志》上),請你嘗試該證明過程.
【變式1】(2023秋·江蘇揚(yáng)州·八年級統(tǒng)考期末)勾股定理是人類最偉大的十個科學(xué)發(fā)現(xiàn)之一,西方國家稱之為畢達(dá)哥拉斯定理.在我國古書《周髀算經(jīng)》中就有“若勾三,股四,則弦五”的記載,我國漢代數(shù)學(xué)家趙爽為了證明勾股定理,創(chuàng)制了一幅“弦圖”(如圖1),后人稱之為“趙爽弦圖”,流傳至今.
(1)①勾股定理的證明,人們已經(jīng)找到了400多種方法,請從下列幾種常見的證明方法中任選一種來證明該定理(以下圖形均滿足證明勾股定理所需的條件);
②如圖1,大正方形的面積是17,小正方形的面積是5,如果將如圖1中的四個全等的直角三角形按如圖2的形式擺放,求圖2中最大的正方形的面積.
(2)如圖4、5、6,以直角三角形的三邊為邊或直徑,分別向外部作正方形、半圓、等邊三角形,這三個圖形中面積關(guān)系滿足的有______個;
(3)如圖7所示,分別以直角三角形三邊為直徑作半圓,設(shè)圖中兩個月形圖案(圖中陰影部分)的面積分別為、,直角三角形面積為,請判斷、、的關(guān)系______.
一、選擇題
1.(2023·全國·八年級假期作業(yè))在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn),則點(diǎn)P到原點(diǎn)的距離為( )
A.3B.C.5D.4
2.(2023春·廣東惠州·八年級??计谥校┤糁苯侨切沃校边叺拈L為13,一條直角邊長為5,則這個三角形的面積是( )
A.30B.60C.D.40
3.(2023春·湖南湘西·八年級統(tǒng)考階段練習(xí))若直角三角形兩邊長為12和5,則第三邊長為( )
A.13B.13或C.13或15D.15
4.(2023春·廣東云浮·八年級校考期中)如圖,中,,將折疊,使點(diǎn)C與的中點(diǎn)D重合,折痕交于點(diǎn)M,交于點(diǎn)N,則線段的長為( )
A.B.C.4D.
5.(2022秋·山東淄博·七年級統(tǒng)考期末)圖1是第七屆國際數(shù)學(xué)教育大會的會徽圖案,它是由一串有公共頂點(diǎn)O的直角三角形(如圖2所示)演化而成的.如果圖2中,那么的長為( )
A.B.C.D.3
二、填空題
6.(2023春·吉林·八年級期中)如圖,在中,,以和為邊向兩邊分別作正方形,面積分別為和,已知,則的長為______.
7.(2023春·貴州黔東南·八年級校聯(lián)考期中)如圖,以的三邊為直徑分別向外作半圓,若斜邊,則圖中陰影部分的面積為______.
8.(2022秋·廣東梅州·八年級??茧A段練習(xí))若直角三角形的兩條邊長為,,且滿足,則該直角三角形的第三條邊長為_____.
9.(2023·山東泰安·統(tǒng)考一模)如圖,在中,,,垂足為D,,,則______.
10.(2023·遼寧大連·校聯(lián)考二模)如圖,三角形紙片中,,,.沿過點(diǎn)A的直線將紙片折疊,使點(diǎn)B落在邊上的點(diǎn)D處;再折疊紙片,使點(diǎn)C與點(diǎn)D重合,若折痕與的交點(diǎn)為E,則的長是______.
三、解答題
11.(2023春·黑龍江大慶·七年級??茧A段練習(xí))如圖,折疊長方形紙片的一邊,使點(diǎn)D落在邊的處,是折痕.已知,,求的長.
12.(2023春·廣東湛江·八年級??计谥校┰谥?,,
(1)求的長;
(2)求的長.
13.(2023春·安徽淮北·八年級淮北一中校聯(lián)考階段練習(xí))如圖,方格紙上每個小正方形的邊長均為1個單位長度,點(diǎn)A,B,C都在格點(diǎn)上(兩條網(wǎng)格線的交點(diǎn)叫格點(diǎn)).
(1)=___;
(2)求的面積.
14.(2023春·湖北武漢·八年級統(tǒng)考期中)如圖,在中,.
(1)如圖(1),把沿直線折疊,使點(diǎn)A與點(diǎn)B重合,求的長;
(2)如圖(2),把沿直線折疊,使點(diǎn)C落在邊上G點(diǎn)處,請直接寫出的長.
15.(2023春·廣東惠州·八年級??计谥校┤鐖D,在中,,,,動點(diǎn)P從點(diǎn)B出發(fā)沿射線以的速度移動,設(shè)運(yùn)動的時間為t秒.
(1)用含t的代數(shù)式表示
①當(dāng)點(diǎn)P在線段上時,________.
②當(dāng)點(diǎn)P在線段的延長線上時,________.
(2)當(dāng)為直角三角形時,求t的值;
16.(2023春·全國·八年級期中)勾股定理是人類最偉大的十個科學(xué)發(fā)現(xiàn)之一,西方國家稱之為畢達(dá)哥拉斯定理.在我國古書《周髀算經(jīng)》中就有“若勾三,股四,則弦五”的記載,我國漢代數(shù)學(xué)家趙爽為了證明勾股定理,創(chuàng)制了一幅“弦圖”(如圖1),后人稱之為“趙爽弦圖”,流傳至今.
(1)①請敘述勾股定理.
②勾股定理的證明,人們已經(jīng)找到了400多種方法,請從下列幾種常見的證明方法中任選一種來證明該定理.(以下圖形均滿足證明勾股定理所需的條件)
(2)①如圖4,5,6,以直角三角形的三邊為邊或直徑,分別向外部作正方形、半圓、等邊三角形,這三個圖形中面積關(guān)系滿足的有___________個.
②如圖7所示,分別以直角三角形三邊為直徑作半圓,設(shè)圖中兩個月牙形圖案(圖中陰影部分)的面積分別為,,直角三角形面積為,請寫出,,的數(shù)量關(guān)系:___________.
(3)如果以正方形一邊為斜邊向外作直角三角形,再以該直角三角形的兩直角邊分別向外作正方形,重復(fù)這一過程就可以得到如圖8所示的“勾股樹”.在如圖9所示的“勾股樹”的某部分圖形中,設(shè)大正方形的邊長為定值,四個小正方形,,,的邊長分別為,,,d,則___________.
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