1.1 探索勾股定理 北师大版数学 八年级上册
学校:______姓名:______班级:______考号:______
一、单选题
1.历史上对勾股定理的一种证法采用了如图所示的图形,其中两个全等直角三角形的两边,在一条直线上.证明中用到的面积相等关系是( )
A. B.
C. D.
2.下列说法正确的是( )
A.若,,是的三边长,则+
B.若,,是的三边长,则+
C.若,,是的三边长,,则+
D.若,,是的三边长,,则+
3.已知为直角三角形,在下列四组数中,不可能是它的三边长的一组是( )
A. B. C. D.
4.有下列说法:①已知分别是直角三角形的三边长,则必有;②直角三角形中,两条边的平方和等于第三边的平方;③在中,若,边的长分别是,则;④在中,若,分别是的对边,则.其中正确的有( )
A.个 B.个 C.个 D.个
5.已知直角三角形的斜边长为,一直角边长为,则另一直角边长为( )
A. B. C. D.
6.我国是最早了解勾股定理的国家之一,下面四幅图中,不能证明勾股定理的是( )
A. B. C. D.
7.在中,,,,以的长为直径作半圆,则此半圆的面积为( )
A. B. C. D.以上都不对
8.一直角三角形的一条直角边的长是,另一条直角边与斜边长的和是,则斜边的长是( )
A. B. C. D.
9.如图,在的正方形网格中,每个小正方形的边长均为,每个小正方形的顶点叫做格点,的顶点都在格点上,则的三边长,,的大小关系是( )
A. B. C. D.
10.如图,在中,,点是上一点,,若,,则( )
A. B. C. D.
二、填空题
11.在中,,若,,则的长是 .
12.沐沐用七巧板拼了一个对角线长为的正方形,再用这副七巧板拼成一个长方形(如图所示),则长方形的对角线长为 .
13.勾股定理最早出现在商高的《周髀算经》:勾广三,股修四,经隅五.观察下列勾股数:,,;,,;,,;,这类勾股数的特点是:勾为奇数,弦与股相差为柏拉图研究了勾为偶数,弦与股相差为的一类勾股数,如:,,;,,;,若此类勾股数的勾为为正整数,则其弦是 结果用含的式子表示.
14.如图所示,在中,,分别以为边向外作正方形,面积分别为,,.若,,则 .
15.在中,,若,则 .
16.如图所示,在中,,,,则的面积= .
17.已知两条线段的长分别为和当第三条线段的长为 时,这三条线段能围成一个直角三角形.
18.定义:如图,点,把线段分割成三条线段,和,若以,,为边的三角形是一个直角三角形,则称点,是线段的勾股分割点.若,,则的长为 .
19.如图,把长、宽、对角线的长分别是,,的长方形沿对角线剪开,与一个直角边长为的等腰直角三角形拼接成右边的图形,用面积割补法能够得到的一个等式是 .
三、解答题
20.如图,中,,,是上一点,,且,求长.
21.在中,,,,的对边分别是,,.
(1)已知,,求;
(2)已知,,求.
22.如图所示,在四边形中,.若,,,求的长.
23.如图是弦图的示意图,弦图最早是由三国时期的数学家赵爽在为《周髀算经》作注时给出的,它标志着中国古代的数学成就.它由个全等的直角三角形与一个小正方形组成,恰好拼成一个大正方形,每个直角三角形的两条直角边分别为、,斜边为请你运用此图形证明勾股定理:.
24.在中,边上的高,求的周长.
25.在数学活动课上,老师要求学生在的正方形网格中(小正方形的边长为画直角三角形,要求三个顶点都在格点上,而且三边与或都不平行.利用下图画四种图形,并直接写出其周长.(两直角边长的比相等的两个直角三角形算一种)
26.已知:如图,在四边形中,,,.求证:.
27.如图所示,,,,,求图中半圆的面积.
参考答案
1.【答案】D
【解析】由,可知,
∴,
整理,得,
∴证明中用到的面积相等关系是
2.【答案】D
【解析】对于选项,因为只有在直角三角形的前提条件下才能使用勾股定理,所以项不正确.
对于选项,因为不知道哪一条边是斜边,所以项不正确.
对于选项,因为,
所以是斜边长,
故应有,
所以项不正确.
只有选项符合勾股定理的内容.
故选.
3.【答案】C
4.【答案】A
【解析】①没有明确是斜边长,所以①是错误的;
②显然是错误的;
③由于条件中明确了,所以说是斜边,即是斜边长,根据勾股定理应有,所以③是错误的;
④由于条件中明确了,所以为斜边长,所以④是正确的,
所以四个说法中只有④是正确的.
故选.
5.【答案】B
6.【答案】D
【解析】
整理得即能证明勾股定理,故本选项不符合题意;
整理得即能证明勾股定理,故本选项不符合题意;
整理得即能证明勾股定理,故本选项不符合题意;
.根据图形不能证明勾股定理,
故本选项符合题意.故选.
7.【答案】B
【解析】在中,,∴, ∴半圆
8.【答案】D
9.【答案】D
【解析】由勾股定理,得. 又.故答案为.
10.【答案】B
【解析】设,则,
在中,,
在中,,
所以,,
解得,
即..
故答案为:.
11.【答案】
【解析】设,则.
由勾股定理,得,
解得.
12.【答案】
【解析】解:根据图形可知:长方形的长是正方形的对角线为,长方形的宽是正方形对角线的一半为,
根据勾股定理可知,长方形的对角线长:.
故答案为:.
13.【答案】
【解析】∵为正整数,
当为偶数,设其股是,则弦为,
根据勾股定理得,,
解得,
弦是
故答案为:
14.【答案】
15.【答案】
16.【答案】
【解析】如图,过点作于点,
设,则,
在 中,,
在中,,
∴,
解得,
∴.
在中,
,
∴,
∴的面积
17.【答案】或
【解析】若为斜边长,根据勾股定理得第三边长为;若不为斜边长,根据勾股定理得第三边长为则当第三条线段的长取或时,这三条线段能围成一个直角三角形.
18.【答案】或
【解析】①当为最大线段时,
点是线段的勾股分割点,
;
②当为最大线段时,
点是线段的勾股分割点,
.
综上所述,的长为或
19.【答案】
【解析】右图可以理解为由三个直角三角形组成,其面积分别为,和;
还可以理解为一个直角梯形,其面积为.
根据面积相等,得,
整理得,
即,
所以.
20.【答案】∵,,,
∴,
∴
【解析】∵,,,
∴,
∴
21.【答案】(1)解:∵,∴.
(2)∵,∴.
22.【答案】∵,
∴、均是直角三角形,
由题意得,,,,
在中,,
在中,,
∴
23.【答案】解:由图可知:
.
,
所以.
【解析】利用大正方形的面积等于个三角形的面积加上中间小正方形的面积,进而证明问题.
24.【答案】分以下两种情况: 当垂足在线段上时(如图①),由勾股定理得
,
,
∴.
故的周长为.
当垂足在线段的延长线上时(如图②),由勾股定理得
,
,
∴.
故的周长为.
综上,的周长为或.
【解析】分以下两种情况: 当垂足在线段上时(如图①),由勾股定理得
,
,
∴.
故的周长为.
当垂足在线段的延长线上时(如图②),由勾股定理得
,
,
∴.
故的周长为.
综上,的周长为或.
25.【答案】解:答案不唯一,如图①~图⑤.
图①中,直角三角形的周长;
图②中,直角三角形的周长;
图③中,直角三角形的周长;
图④中,直角三角形的周长;
图⑤中,直角三角形的周长.
26.【答案】证明:连接
,
.
,
,
,
,
,
,
27.【答案】解:如图,∵在直角中,,,,
∴ .
则在直角中,由勾股定理得到: ,
∴图中半圆的面积( ) ().
答:图中半圆的面积是 .
【解析】首先,在直角中,利用勾股定理求得;然后在直角中,由勾股定理求得斜边的长度;最后根据圆形的面积公式进行解答.
解答此题的关键在于理解勾股定理的概念的相关知识,掌握直角三角形两直角边、的平方和等于斜边的平方即.