【精品解析】勾股定理—北师大版数学八(上)知识点训练

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名称 【精品解析】勾股定理—北师大版数学八(上)知识点训练
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文件大小 1.1MB
资源类型 试卷
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科目 数学
更新时间 2024-10-27 12:54:25

文档简介

勾股定理—北师大版数学八(上)知识点训练
一、勾股定理
1.(2024八上·福田开学考)阅读:勾股定理是指直角三角形的两条直角边的平方和等于斜边的平方.用数学语言表达为:,根据阅读资料,完成以下题目:在中,,,,则(  )
A.5 B.12 C.17 D.13
【答案】D
【知识点】勾股定理
【解析】【解答】解:∵在Rt△ABC中,∠C=90°,a=5,b=12,
∴c=.
故答案为:D.
【分析】由题意,根据勾股定理得,再把a、b的值代入计算即可求解.
2.(2024八上·禅城月考)若一直角三角形两直角边长分别为5和12,则斜边长为(  )
A.13 B. C.13或15 D.15
【答案】A
【知识点】勾股定理
【解析】【解答】解:根据题意可得,直角三角形的斜边长为.
故选:A.
【分析】根据直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方,列式求出斜边长即可.
3.(华师大版数学八年级上册第14章第1节14.1.1直角三角形三边的关系同步练习)若△ABC中,AB=25cm,AC=26cm,高AD=24,则BC的长为( )
A.17 B.3 C.17或3 D.以上都不对
【答案】C
【知识点】勾股定理
【解析】解答:当高AD是在三角形的内部时,BD= ,CD= ,所以 ,;当高AD是在三角形的外部时,BC= ,故选C.
分析:三角形的高把三角形分为两个直角三角形,这个高可能在三角形的内部或在外部,分情况讨论求解,是培养学生矛盾的两面性的逻辑思维的方法.
4.(2024八上·坪山期末)如图,网格中每个小正方形的边长均为1,点A,B,C都在格点上,以A为圆心,AB为半径画弧,交最上方的网格线于点D,则CD的长为(  )
A. B. C.2.2 D.3
【答案】B
【知识点】勾股定理
【解析】【解答】解:连接AD,则AD=AB=3,
Rt△ADC中,由勾股定理可得,.
故答案为:B.
【分析】连接AD,Rt△ADC中,由勾股定理即可得出CD的长.
5.(2024八上·罗湖期末)如图,阴影部分是两个正方形,其他三个图形是一个正方形和两个直角三角形,则阴影部分的面积之和为   .
【答案】64
【知识点】勾股定理
【解析】【解答】解:如图.
∵四边形ABCD是正方形,∴AB=CD,
在Rt△CDE中,由勾股定理得:CD2=CE2﹣DE2=102﹣62=64,
在Rt△ABF中,由勾股定理得:AB2=AF2+BF2=CD2=64,
∴阴影部分的面积之和=AF2+BF2=AB2=64,
故答案为:64.
【分析】先根据勾股定理求出CD2的值,然后由AB=CD可得出AB2的值,再利用AB2=AF2+BF2=64,从而可求得阴影部分的面积的和即可解答.
6.(2020八上·禅城月考)如图,A,B,C是三个正方形,当B的面积为144,C的面积为169时,则A的面积为   .
【答案】25
【知识点】勾股定理
【解析】【解答】解:
在直角三角形中, , , , ,
∴ ,
∴ ,


故答案为25.
【分析】根据勾股定理确定即可解决问题。
7.(2021八上·揭阳月考)如图,正方形网格中的每个小正方形边长都是1,每个小格的顶点叫做格点,以格点为顶点分别按下列要求画出图形.
(1)在图1中,画一个直角三角形,使它的三边长都是有理数;
(2)在图2中,画一个正方形,使它的面积是5.
【答案】(1)解:∵ 32+42=52
故可以画一个直角边分别为3和4,斜边为5的直角三角形如下图:
(2)解:∵正方形的面积为5
∴正方形的边长为 ,
又∵
故可以画四个直角边分别为1和2,斜边为 的直角三角形,再画正方形即可如下图:
【知识点】勾股定理;尺规作图-作三角形
【解析】【分析】(1)直接利用三角形三边长分别为3、4、5得出答案即可;
(2)由正方形的面积为5,得出正方形的边长为 ,由此得出可以画四个直角边分别为1和2,斜边为 的直角三角形,再画正方形即可。
8.(2024八上·雅安期末)如图,,,,,,是上一动点,设.
(1)用表示;
(2)当为何值时,;
(3)代数式是否有最小值,若有请求出最小值,若没有请说明理由
【答案】(1)解:∵,,.

(2)解:∵,,,
∴,,



解,得
(3)解:作点关于直线的对称点,过点作交的延长线于点,连接,
可知,,

∴的最小值为
即的最小值为
【知识点】勾股定理;轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【分析】(1)根据勾股定理求解即可;
(2)根据勾股定理建立方程,求解即可;
(3)作点C关于直线AB的对称点F,过点F作FG⊥BD交DB的延长线于点G,连接FD,则,,由对称的性质可得,EC=FE,于是有,故当点在同一直线上时,FE+DE的值最小,即CE+DE的值最小,再利用勾股定理求解即可.
9.(2023八上·绥德月考)分析探索题:细心观察如图所示的图形,认真分析各式,然后解答问题.
,;
,;

(1)请用含n(n为正整数)的等式表示;
(2)推算出的值;
(3)求出的值.
【答案】(1)解:由给出各式可得:

(2)解:∵,
∴,∴;
(3)解:∵,,,,,


【知识点】勾股定理;探索图形规律
【解析】【分析】(1)观察题中所给出各式,从中找出规律,写出 即可;
(2)通过观察写出,再求出 的值;
(3)结合(1)写出 , , ,,再代入求值.
10.(2023八上·邛崃月考)阅读材料,解决问题:
我们可以在网格纸中通过构造三角形的方法来比较无理数的大小,例如在图1中,正方形网格纸中,每个小正方形的边长都是1,线段AB的长度为,线段BC的长度为,显然,.
(1)试比较与的大小,并说明理由;
(2)请在图2中尝试用构造图形的方法比较与的大小,在图3中尝试用构造图形的方法比较与的大小;
(3)请运用以上的构图思想,在图4中构图,并求出的最小值.
【答案】(1)解:由图1可知:,在中,
(2)解:如图2可知:如图3可知:
(3)解:如图4,取线段BD=10,分别过B、D作AB⊥BD,ED⊥BD,且AB=2,DE=4,连接AE,则AE为(x≥0)的最小值,过点A作AF⊥ED交ED的延长线于F.则四边形ABDF是矩形,
∴AF=BD=10,AB=DF=2,∵DE=4,∴EF=6,∴AE=.
【知识点】勾股定理;尺规作图-作三角形
【解析】【分析】(1)根据勾股定理求出BC和AB的长度,结合三角形的三边关系比较大小;
(2)同理,结合(1)的方法,构造三角形比较无理数的大小;
(3)根据题意,由勾股定理将式子的最小值转化为求AC+CE长度的最小值,计算得到答案。
二、勾股定理的逆定理
11.(2021八上·顺德期末)在单位长度为1的正方形网格中,下面的三角形是直角三角形的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】勾股定理的逆定理
【解析】【解答】解:A、三边长分别为,由,故该三角形不是直角三角形;
B、三边长分别为,由,故该三角形不是直角三角形;
C、三边长分别为,由,故该三角形是直角三角形;
D、三边长分别为,由,故该三角形不是直角三角形;
故答案为:C.
【分析】利用勾股定理的逆定理判断各选项。
12.下列四组线段中,可以构成直角三角形的是(  )
A.4,5,6 B.3,4,5 C.2,3,4 D.1,2,3
【答案】B
【知识点】勾股数
【解析】【解答】解:A、∵42+52≠62,∴该三角形不符合勾股定理的逆定理,故不是直角三角形,故错误;
B、∵32+42=52,∴该三角形符合勾股定理的逆定理,故是直角三角形,故正确;
C、∵22+32≠42,∴该三角形不符合勾股定理的逆定理,故不是直角三角形,故错误;
D、∵12+22≠32,∴该三角形不符合勾股定理的逆定理,故不是直角三角形,故错误;
故选B.
【分析】根据勾股定理的逆定理:如果三角形有两边的平方和等于第三边的平方,那么这个是直角三角形判定则可.如果有这种关系,这个就是直角三角形.
13.(2021八上·福田期末)下列条件:① ;② ;③ ;④ ,能判定 是直角三角形的有(  )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【答案】C
【知识点】三角形内角和定理;勾股定理的逆定理
【解析】【解答】解:① 即 ,△ABC是直角三角形,故①符合题意;
②∵∠A+∠B+∠C=180°,∠C=∠A ∠B,
∴∠A+∠B+∠A ∠B=180°,即∠A=90°,
∴△ABC是直角三角形,故②符合题意;
③∵ ,
设a= ,b= ,c= ,
则 ,
∴△ABC不是直角三角形,故③不合题意;
④∵ ,
∴∠C= ×180°=75°,故不是直角三角形;故④不合题意.
综上,正确的有①②,共2个,
故答案为:C.
【分析】根据三角形的内角和及勾股定理的逆定理逐项判断即可。
14.(2017八上·高州月考)若一个三角形的三边满足 ,则这个三角形是   。
【答案】直角三角形
【知识点】勾股定理的逆定理
【解析】【解答】由 得 ,三边符合勾股定理,
故该三角形是以边c为斜边的直角三角形。
【分析】将题意中式子变形得 c2 = a2+ b2,然后再根据勾股定理逆定理我们可得该三角形是直角三角形。类似于这种题,让我们判断一个三角形是什么形状的时候,我们在大脑里应该映射出直角三角形、等腰三角形、等边三角形这几种特殊的形状,然后再根据题意判断。
15.(2023八上·坪山期中)如图,在Rt△ABC中,∠BCA=90°,AC=12,AB=13,点D是Rt△ABC外一点,连接DC、DB,且CD=4,BD=3.
(1)求BC的长;
(2)求证:△BCD是直角三角形.
【答案】(1)解:∵Rt△ABC中,∠BCA=90°,AB=13,AC=12
∴BC==5;
(2)证明:∵在△BCD中,CD=4,BC=5,
∴CD2+BD2=42+32=52=BC2,
∴∠D=90°,
∴△BCD是直角三角形.
【知识点】勾股定理;勾股定理的逆定理
【解析】【分析】(1)在Rt△ABC中,根据已知条件,利用勾股定理即可求得BC的长;
(2)在△BCD中,利用勾股定理逆定理即可证明△BCD是直角三角形.
16.(2021八上·清新期中)阅读理解,在平面直角坐标系中,P1(x1,y1),P2(x2,y2),如何求P1P2的距离.
如图1,作Rt△P1P2Q,在Rt△P1P2Q中,=+=,所以=.因此,我们得到平面上两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)之间的距离公式为=.
根据上面得到的公式,解决下列问题:
(1)已知平面两点A(-3,4),B(5,10),求AB的距离;
(2)若平面内三点A(-2,2),B(5,-2),C(1,4),试判断△ABC的形状,说明理由;
(3)如图2,在有对称美的正方形AOBC中,A(-4,3),点D在OA边上,且D(-1,),直线l经过O,C两点,点E是直线l上的一个动点,求DE+EA的最小值.
【答案】(1)解:∵点A(-3,4),B(5,10),
∴AB= =10;
(2)解:△ABC是直角三角形;理由如下:
∵A(-2,2),B(5,-2),C(1,4),
∴= =65,
= =52,
= =13,
∴+=,
故△ABC是直角三角形;
(3)解:过点A,B分别作AM⊥x轴,BN⊥x轴,垂足分别为M,N,
∵四边形ABCD是正方形,
∴OA=OB,∠AOB=90°,
∵∠AOM+∠NOB=90°,∠AOM+∠MAO=90°,
∴∠MAO=∠NOB,
∴△MAO≌△NOB,
∴AM=ON,MO=BN,
∵A(-4,3),
∴OM=4,AM=3,
∴ON=3,BN=4,
∴B(3,4),
∵点A关于直线OC的对称点是B,
∴EA+ED的最小值为BD,
∵D(-1,),
∴BD= =,
故DE+EA的最小值为.
【知识点】线段上的两点间的距离;勾股定理;勾股定理的逆定理;轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【分析】(1)利用两点之间的距离公式可得AB的长;
(2)先利用两点之间的距离公式可得AB、BC和AC的长,再利用勾股定理的逆定理求解即可;
(3)过点A,B分别作AM⊥x轴,BN⊥x轴,垂足分别为M,N,先证明△MAO≌△NOB,可得AM=ON,MO=BN,求出点B的坐标,再根据“点A关于直线OC的对称点是B”可得EA+ED的最小值为BD,再利用勾股定理求出BD的长即可。
三、勾股数
17.判断下列几组数中,一定是勾股数的是(  )
A.1,, B.8,15,17 C.7,14,15 D.,,1
【答案】B
【知识点】勾股数
【解析】【解答】解:A、不是,因为和不是正整数;
B、是,因为82+152=172,且8、15、17是正整数;
C、不是,因为72+142≠152;
D、不是,因为与不是正整数.
故选B.
【分析】根据勾股数的定义进行分析,从而得到答案.
18.有一组勾股数,其中的两个分别是8和17,则第三个数是   
【答案】15
【知识点】勾股数
【解析】【解答】解:设第三个数为x,
∵是一组勾股数,
∴①x2+82=172,
解得:x=15,
②172+82=x2,
解得:x=(不合题意,舍去),
故答案为:15.
【分析】设第三个数为x,根据勾股定理的逆定理得出①x2+82=172,②172+82=x2,求出x的值后根据勾股数必须是正整数即可求解.
19.(初中数学北师大版八年级上册1.2一定是直角三角形吗练习题)阅读:能够成为直角三角形三条边长的三个正整数a,b,c,称为勾股数.世界上第一次给出勾股数通解公式的是我国古代数学著作《九章算术》,其勾股数组公式为: 其中m>n>0,m,n是互质的奇数.
应用:当n=1时,求有一边长为5的直角三角形的另外两条边长.
【答案】解:当n=1,a= (m2﹣1)①,b=m②,c= (m2+1)③,
∵直角三角形有一边长为5,
∴Ⅰ、当a=5时, (m2﹣1)=5,解得:m= (舍去),
Ⅱ、当b=5时,即m=5,代入①③得,a=12,c=13,
Ⅲ、当c=5时, (m2+1)=5,解得:m=±3,
∵m>0,
∴m=3,代入①②得,a=4,b=3,
综上所述,直角三角形的另外两条边长分别为12,13或3,4
【知识点】勾股定理;勾股数
【解析】【分析】由n=1,得到a= (m2﹣1)①,b=m②,c= (m2+1)③,根据直角三角形有一边长为5,列方程即可得到结论.
四、勾股定理的证明
20.(2021八上·高州月考)我国汉代的赵爽在注释《周髀算经》时给出了勾股定理的无字证明,人们称它为“赵爽弦图”,“赵爽弦图”指的是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】勾股定理的证明
【解析】【解答】解:四个全等的直角三角形围成一个大正方形,中间是个小正方形,这个图形是我国汉代赵爽在注解《周髀算经》时给出的,人们称它为“赵爽弦图”.
故答案为:A.
【分析】根据赵爽弦图的概念直接得出答案。
21.(2021八上·顺德期末)下面图形能够验证勾股定理的有(  )个
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【答案】A
【知识点】勾股定理的证明
【解析】【解答】解:A、由可得,故该项的图形能够验证勾股定理;
B、由可得,故该项的图形能够验证勾股定理;
C、由可得,故该项的图形能够验证勾股定理;
D、由可得,故该项的图形能够验证勾股定理;
故答案为:A.
【分析】利用面积法只能勾股定理即可得解。
22.(2019八上·即墨期中)勾股定理是几何中的一个重要定理.在我国古算书《周髀算经》中就有“若勾三,股四,则弦五”的记载.如图1是由边长相等的小正方形和直角三角形构成的,可以用其面积关系验证勾股定理.图2是把图1放入长方形内得到的, ,AB=3,AC=4,点D,E,F,G,H,I都在长方形KLMJ的边上,则长方形KLMJ的面积为   .
【答案】110
【知识点】三角形全等及其性质;勾股定理的证明
【解析】【解答】如图,延长AB交KF于点O,延长AC交GM于点P,则四边形OALP是矩形.
∵∠CBF=90°,
∴∠ABC+∠OBF=90°,
又∵直角△ABC中,∠ABC+∠ACB=90°,
∴∠OBF=∠ACB,
在△OBF和△ACB中,

∴△OBF≌△ACB(AAS),
∴AC=OB,
同理:△ACB≌△PGC,
∴PC=AB,
∴OA=AP,
所以,矩形AOLP是正方形,
边长AO=AB+AC=3+4=7,
所以,KL=3+7=10,LM=4+7=11,
因此,矩形KLMJ的面积为10×11=110.
【分析】延长AB交KF于点O,延长AC交GM于点P,可得四边形AOLP是正方形,然后求出正方形的边长,再求出矩形KLMJ的长与宽,然后根据矩形的面积公式列式计算即可得解.
23.(2023八上·南海月考)问题再现:
数形结合是解决数学问题的一种重要的思想方法,借助这种方法可将抽象的数学知识变得直观,从而可以帮助我们快速解题.初中数学里的一些代数公式,很多都可以通过表示几何图形面积的方法进行直观推导和解释.
(1)如图①,是一个重要公式的几何解释.请你写出这个公式:______;
(2)如图②,是由两块全等的直角三角形拼接成的梯形,点B、E、C在同一条直线上,请根据图②证明勾股定理.
(3)如图③,如果以的三边长a,b,c为直径向外作半圆,半圆的面积分别为、、,试猜想、、之间存在的等量关系______;并说明理由.
(4)如图④,在中,,三边分别为5、12、13,分别以它的三边为直径向上作半圆,求图④中阴影部分的面积.
【答案】(1)
(2)证明:如图,
∵与全等,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
(3)解:,理由如下:
∵,

∵,,,
∴.
故;
(4)解:∵,
∴,
.
【知识点】完全平方公式的几何背景;勾股定理;勾股定理的证明
【解析】【解答】(1)解:由图形可得该正方形的面积为:(a+b)2或a2+b2+2ab,
∴;
故答案为:(a+b)2=a2+2ab+b2;
【分析】(1)从整体法与局部法分别表示出该图形的面积,从而根据用两个不同的式子表示同一个图形的面积,则这两个式子相等可得公式;
(2)由全等三角形对应角相等得∠1=∠3,然后根据直角三角形量锐角互余及等量代换可推出∠1+∠2=90°,再由平角定义证明∠AED=90°,再利用图形面积证明勾股定理即可;
(3)由勾股定理得,再利用半圆的面积、等量代换及等式性质证明即可;
(4)由两个半圆面积加上三角形面积减去大的半圆面积即可得到答案.
(1)解:由图形面积可得:

(2)∵与全等,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
(3)理由如下:∵,

∵,,,
∴.

(4)∵,
∴,

24.(2024八上·紫金期末)如图,为上一点,,,,,交于点,且.
(1)判断线段,,的数量关系,并说明理由;
(2)连接,,若设,,,利用此图证明勾股定理.
【答案】(1)解:.理由如下:
,,.
又,.
,..
在和中,
(AAS).,.
又,.
(2)解:,

..
【知识点】三角形全等及其性质;勾股定理的证明;三角形全等的判定-AAS
【解析】【分析】(1)利用三角形的全等判定(AAS),证明△ABC≌△DEA,即可求解;
(2)利用和,据此即可求解.
25.(2024八上·南宁期末)数学家波利亚说过:“为了得到一个方程,我们必须把同一个量用两种不同的方法表示出来,即将一个量算两次,从而建立等量关系.”类似的,我们可以用两种不同的方法来表示同一个图形的面积,从而得到一个等式.
(1)如图,大正方形是由两个小正方形和两个形状大小完全相同的长方形拼成,请用两种不同的方法表示图中大正方形的面积.
方法:   ;方法:   ;根据以上信息,可以得到的等式是   ;
(2)如图,大正方形是由四个边长分别为的直角三角形(为斜边)和一个小正方形拼成,请用两种不同的方法分别表示小正方形的面积,并推导得到之间的数量关系;
(3)在()的条件下,若,求斜边的值.
【答案】(1);;
(2)解:方法:,
方法:,
∴,
∴;
(3)解:把代入得,

∴.
【知识点】完全平方公式的几何背景;勾股定理的证明
【解析】【解答】解:(1)用方法一得到大正方形面积为:
用方法二得到大正方形面积为:
得到的等式为:,
故答案为:,,;
【分析】(1)从整体看得到大正方形的边长,进而得到其面积;然后从组成来看即可得到大正方形的面积为四部分面积之和,进而即可得到等式;
(2)分别从整体看和从组成来看得到大正方形的面积的两种表示方法,整理后即可求解;
(3)把相关数值代入(2)得到的等式即可求出c的值.
1 / 1勾股定理—北师大版数学八(上)知识点训练
一、勾股定理
1.(2024八上·福田开学考)阅读:勾股定理是指直角三角形的两条直角边的平方和等于斜边的平方.用数学语言表达为:,根据阅读资料,完成以下题目:在中,,,,则(  )
A.5 B.12 C.17 D.13
2.(2024八上·禅城月考)若一直角三角形两直角边长分别为5和12,则斜边长为(  )
A.13 B. C.13或15 D.15
3.(华师大版数学八年级上册第14章第1节14.1.1直角三角形三边的关系同步练习)若△ABC中,AB=25cm,AC=26cm,高AD=24,则BC的长为( )
A.17 B.3 C.17或3 D.以上都不对
4.(2024八上·坪山期末)如图,网格中每个小正方形的边长均为1,点A,B,C都在格点上,以A为圆心,AB为半径画弧,交最上方的网格线于点D,则CD的长为(  )
A. B. C.2.2 D.3
5.(2024八上·罗湖期末)如图,阴影部分是两个正方形,其他三个图形是一个正方形和两个直角三角形,则阴影部分的面积之和为   .
6.(2020八上·禅城月考)如图,A,B,C是三个正方形,当B的面积为144,C的面积为169时,则A的面积为   .
7.(2021八上·揭阳月考)如图,正方形网格中的每个小正方形边长都是1,每个小格的顶点叫做格点,以格点为顶点分别按下列要求画出图形.
(1)在图1中,画一个直角三角形,使它的三边长都是有理数;
(2)在图2中,画一个正方形,使它的面积是5.
8.(2024八上·雅安期末)如图,,,,,,是上一动点,设.
(1)用表示;
(2)当为何值时,;
(3)代数式是否有最小值,若有请求出最小值,若没有请说明理由
9.(2023八上·绥德月考)分析探索题:细心观察如图所示的图形,认真分析各式,然后解答问题.
,;
,;

(1)请用含n(n为正整数)的等式表示;
(2)推算出的值;
(3)求出的值.
10.(2023八上·邛崃月考)阅读材料,解决问题:
我们可以在网格纸中通过构造三角形的方法来比较无理数的大小,例如在图1中,正方形网格纸中,每个小正方形的边长都是1,线段AB的长度为,线段BC的长度为,显然,.
(1)试比较与的大小,并说明理由;
(2)请在图2中尝试用构造图形的方法比较与的大小,在图3中尝试用构造图形的方法比较与的大小;
(3)请运用以上的构图思想,在图4中构图,并求出的最小值.
二、勾股定理的逆定理
11.(2021八上·顺德期末)在单位长度为1的正方形网格中,下面的三角形是直角三角形的是(  )
A. B.
C. D.
12.下列四组线段中,可以构成直角三角形的是(  )
A.4,5,6 B.3,4,5 C.2,3,4 D.1,2,3
13.(2021八上·福田期末)下列条件:① ;② ;③ ;④ ,能判定 是直角三角形的有(  )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
14.(2017八上·高州月考)若一个三角形的三边满足 ,则这个三角形是   。
15.(2023八上·坪山期中)如图,在Rt△ABC中,∠BCA=90°,AC=12,AB=13,点D是Rt△ABC外一点,连接DC、DB,且CD=4,BD=3.
(1)求BC的长;
(2)求证:△BCD是直角三角形.
16.(2021八上·清新期中)阅读理解,在平面直角坐标系中,P1(x1,y1),P2(x2,y2),如何求P1P2的距离.
如图1,作Rt△P1P2Q,在Rt△P1P2Q中,=+=,所以=.因此,我们得到平面上两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)之间的距离公式为=.
根据上面得到的公式,解决下列问题:
(1)已知平面两点A(-3,4),B(5,10),求AB的距离;
(2)若平面内三点A(-2,2),B(5,-2),C(1,4),试判断△ABC的形状,说明理由;
(3)如图2,在有对称美的正方形AOBC中,A(-4,3),点D在OA边上,且D(-1,),直线l经过O,C两点,点E是直线l上的一个动点,求DE+EA的最小值.
三、勾股数
17.判断下列几组数中,一定是勾股数的是(  )
A.1,, B.8,15,17 C.7,14,15 D.,,1
18.有一组勾股数,其中的两个分别是8和17,则第三个数是   
19.(初中数学北师大版八年级上册1.2一定是直角三角形吗练习题)阅读:能够成为直角三角形三条边长的三个正整数a,b,c,称为勾股数.世界上第一次给出勾股数通解公式的是我国古代数学著作《九章算术》,其勾股数组公式为: 其中m>n>0,m,n是互质的奇数.
应用:当n=1时,求有一边长为5的直角三角形的另外两条边长.
四、勾股定理的证明
20.(2021八上·高州月考)我国汉代的赵爽在注释《周髀算经》时给出了勾股定理的无字证明,人们称它为“赵爽弦图”,“赵爽弦图”指的是(  )
A. B. C. D.
21.(2021八上·顺德期末)下面图形能够验证勾股定理的有(  )个
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
22.(2019八上·即墨期中)勾股定理是几何中的一个重要定理.在我国古算书《周髀算经》中就有“若勾三,股四,则弦五”的记载.如图1是由边长相等的小正方形和直角三角形构成的,可以用其面积关系验证勾股定理.图2是把图1放入长方形内得到的, ,AB=3,AC=4,点D,E,F,G,H,I都在长方形KLMJ的边上,则长方形KLMJ的面积为   .
23.(2023八上·南海月考)问题再现:
数形结合是解决数学问题的一种重要的思想方法,借助这种方法可将抽象的数学知识变得直观,从而可以帮助我们快速解题.初中数学里的一些代数公式,很多都可以通过表示几何图形面积的方法进行直观推导和解释.
(1)如图①,是一个重要公式的几何解释.请你写出这个公式:______;
(2)如图②,是由两块全等的直角三角形拼接成的梯形,点B、E、C在同一条直线上,请根据图②证明勾股定理.
(3)如图③,如果以的三边长a,b,c为直径向外作半圆,半圆的面积分别为、、,试猜想、、之间存在的等量关系______;并说明理由.
(4)如图④,在中,,三边分别为5、12、13,分别以它的三边为直径向上作半圆,求图④中阴影部分的面积.
24.(2024八上·紫金期末)如图,为上一点,,,,,交于点,且.
(1)判断线段,,的数量关系,并说明理由;
(2)连接,,若设,,,利用此图证明勾股定理.
25.(2024八上·南宁期末)数学家波利亚说过:“为了得到一个方程,我们必须把同一个量用两种不同的方法表示出来,即将一个量算两次,从而建立等量关系.”类似的,我们可以用两种不同的方法来表示同一个图形的面积,从而得到一个等式.
(1)如图,大正方形是由两个小正方形和两个形状大小完全相同的长方形拼成,请用两种不同的方法表示图中大正方形的面积.
方法:   ;方法:   ;根据以上信息,可以得到的等式是   ;
(2)如图,大正方形是由四个边长分别为的直角三角形(为斜边)和一个小正方形拼成,请用两种不同的方法分别表示小正方形的面积,并推导得到之间的数量关系;
(3)在()的条件下,若,求斜边的值.
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】勾股定理
【解析】【解答】解:∵在Rt△ABC中,∠C=90°,a=5,b=12,
∴c=.
故答案为:D.
【分析】由题意,根据勾股定理得,再把a、b的值代入计算即可求解.
2.【答案】A
【知识点】勾股定理
【解析】【解答】解:根据题意可得,直角三角形的斜边长为.
故选:A.
【分析】根据直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方,列式求出斜边长即可.
3.【答案】C
【知识点】勾股定理
【解析】解答:当高AD是在三角形的内部时,BD= ,CD= ,所以 ,;当高AD是在三角形的外部时,BC= ,故选C.
分析:三角形的高把三角形分为两个直角三角形,这个高可能在三角形的内部或在外部,分情况讨论求解,是培养学生矛盾的两面性的逻辑思维的方法.
4.【答案】B
【知识点】勾股定理
【解析】【解答】解:连接AD,则AD=AB=3,
Rt△ADC中,由勾股定理可得,.
故答案为:B.
【分析】连接AD,Rt△ADC中,由勾股定理即可得出CD的长.
5.【答案】64
【知识点】勾股定理
【解析】【解答】解:如图.
∵四边形ABCD是正方形,∴AB=CD,
在Rt△CDE中,由勾股定理得:CD2=CE2﹣DE2=102﹣62=64,
在Rt△ABF中,由勾股定理得:AB2=AF2+BF2=CD2=64,
∴阴影部分的面积之和=AF2+BF2=AB2=64,
故答案为:64.
【分析】先根据勾股定理求出CD2的值,然后由AB=CD可得出AB2的值,再利用AB2=AF2+BF2=64,从而可求得阴影部分的面积的和即可解答.
6.【答案】25
【知识点】勾股定理
【解析】【解答】解:
在直角三角形中, , , , ,
∴ ,
∴ ,


故答案为25.
【分析】根据勾股定理确定即可解决问题。
7.【答案】(1)解:∵ 32+42=52
故可以画一个直角边分别为3和4,斜边为5的直角三角形如下图:
(2)解:∵正方形的面积为5
∴正方形的边长为 ,
又∵
故可以画四个直角边分别为1和2,斜边为 的直角三角形,再画正方形即可如下图:
【知识点】勾股定理;尺规作图-作三角形
【解析】【分析】(1)直接利用三角形三边长分别为3、4、5得出答案即可;
(2)由正方形的面积为5,得出正方形的边长为 ,由此得出可以画四个直角边分别为1和2,斜边为 的直角三角形,再画正方形即可。
8.【答案】(1)解:∵,,.

(2)解:∵,,,
∴,,



解,得
(3)解:作点关于直线的对称点,过点作交的延长线于点,连接,
可知,,

∴的最小值为
即的最小值为
【知识点】勾股定理;轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【分析】(1)根据勾股定理求解即可;
(2)根据勾股定理建立方程,求解即可;
(3)作点C关于直线AB的对称点F,过点F作FG⊥BD交DB的延长线于点G,连接FD,则,,由对称的性质可得,EC=FE,于是有,故当点在同一直线上时,FE+DE的值最小,即CE+DE的值最小,再利用勾股定理求解即可.
9.【答案】(1)解:由给出各式可得:

(2)解:∵,
∴,∴;
(3)解:∵,,,,,


【知识点】勾股定理;探索图形规律
【解析】【分析】(1)观察题中所给出各式,从中找出规律,写出 即可;
(2)通过观察写出,再求出 的值;
(3)结合(1)写出 , , ,,再代入求值.
10.【答案】(1)解:由图1可知:,在中,
(2)解:如图2可知:如图3可知:
(3)解:如图4,取线段BD=10,分别过B、D作AB⊥BD,ED⊥BD,且AB=2,DE=4,连接AE,则AE为(x≥0)的最小值,过点A作AF⊥ED交ED的延长线于F.则四边形ABDF是矩形,
∴AF=BD=10,AB=DF=2,∵DE=4,∴EF=6,∴AE=.
【知识点】勾股定理;尺规作图-作三角形
【解析】【分析】(1)根据勾股定理求出BC和AB的长度,结合三角形的三边关系比较大小;
(2)同理,结合(1)的方法,构造三角形比较无理数的大小;
(3)根据题意,由勾股定理将式子的最小值转化为求AC+CE长度的最小值,计算得到答案。
11.【答案】C
【知识点】勾股定理的逆定理
【解析】【解答】解:A、三边长分别为,由,故该三角形不是直角三角形;
B、三边长分别为,由,故该三角形不是直角三角形;
C、三边长分别为,由,故该三角形是直角三角形;
D、三边长分别为,由,故该三角形不是直角三角形;
故答案为:C.
【分析】利用勾股定理的逆定理判断各选项。
12.【答案】B
【知识点】勾股数
【解析】【解答】解:A、∵42+52≠62,∴该三角形不符合勾股定理的逆定理,故不是直角三角形,故错误;
B、∵32+42=52,∴该三角形符合勾股定理的逆定理,故是直角三角形,故正确;
C、∵22+32≠42,∴该三角形不符合勾股定理的逆定理,故不是直角三角形,故错误;
D、∵12+22≠32,∴该三角形不符合勾股定理的逆定理,故不是直角三角形,故错误;
故选B.
【分析】根据勾股定理的逆定理:如果三角形有两边的平方和等于第三边的平方,那么这个是直角三角形判定则可.如果有这种关系,这个就是直角三角形.
13.【答案】C
【知识点】三角形内角和定理;勾股定理的逆定理
【解析】【解答】解:① 即 ,△ABC是直角三角形,故①符合题意;
②∵∠A+∠B+∠C=180°,∠C=∠A ∠B,
∴∠A+∠B+∠A ∠B=180°,即∠A=90°,
∴△ABC是直角三角形,故②符合题意;
③∵ ,
设a= ,b= ,c= ,
则 ,
∴△ABC不是直角三角形,故③不合题意;
④∵ ,
∴∠C= ×180°=75°,故不是直角三角形;故④不合题意.
综上,正确的有①②,共2个,
故答案为:C.
【分析】根据三角形的内角和及勾股定理的逆定理逐项判断即可。
14.【答案】直角三角形
【知识点】勾股定理的逆定理
【解析】【解答】由 得 ,三边符合勾股定理,
故该三角形是以边c为斜边的直角三角形。
【分析】将题意中式子变形得 c2 = a2+ b2,然后再根据勾股定理逆定理我们可得该三角形是直角三角形。类似于这种题,让我们判断一个三角形是什么形状的时候,我们在大脑里应该映射出直角三角形、等腰三角形、等边三角形这几种特殊的形状,然后再根据题意判断。
15.【答案】(1)解:∵Rt△ABC中,∠BCA=90°,AB=13,AC=12
∴BC==5;
(2)证明:∵在△BCD中,CD=4,BC=5,
∴CD2+BD2=42+32=52=BC2,
∴∠D=90°,
∴△BCD是直角三角形.
【知识点】勾股定理;勾股定理的逆定理
【解析】【分析】(1)在Rt△ABC中,根据已知条件,利用勾股定理即可求得BC的长;
(2)在△BCD中,利用勾股定理逆定理即可证明△BCD是直角三角形.
16.【答案】(1)解:∵点A(-3,4),B(5,10),
∴AB= =10;
(2)解:△ABC是直角三角形;理由如下:
∵A(-2,2),B(5,-2),C(1,4),
∴= =65,
= =52,
= =13,
∴+=,
故△ABC是直角三角形;
(3)解:过点A,B分别作AM⊥x轴,BN⊥x轴,垂足分别为M,N,
∵四边形ABCD是正方形,
∴OA=OB,∠AOB=90°,
∵∠AOM+∠NOB=90°,∠AOM+∠MAO=90°,
∴∠MAO=∠NOB,
∴△MAO≌△NOB,
∴AM=ON,MO=BN,
∵A(-4,3),
∴OM=4,AM=3,
∴ON=3,BN=4,
∴B(3,4),
∵点A关于直线OC的对称点是B,
∴EA+ED的最小值为BD,
∵D(-1,),
∴BD= =,
故DE+EA的最小值为.
【知识点】线段上的两点间的距离;勾股定理;勾股定理的逆定理;轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【分析】(1)利用两点之间的距离公式可得AB的长;
(2)先利用两点之间的距离公式可得AB、BC和AC的长,再利用勾股定理的逆定理求解即可;
(3)过点A,B分别作AM⊥x轴,BN⊥x轴,垂足分别为M,N,先证明△MAO≌△NOB,可得AM=ON,MO=BN,求出点B的坐标,再根据“点A关于直线OC的对称点是B”可得EA+ED的最小值为BD,再利用勾股定理求出BD的长即可。
17.【答案】B
【知识点】勾股数
【解析】【解答】解:A、不是,因为和不是正整数;
B、是,因为82+152=172,且8、15、17是正整数;
C、不是,因为72+142≠152;
D、不是,因为与不是正整数.
故选B.
【分析】根据勾股数的定义进行分析,从而得到答案.
18.【答案】15
【知识点】勾股数
【解析】【解答】解:设第三个数为x,
∵是一组勾股数,
∴①x2+82=172,
解得:x=15,
②172+82=x2,
解得:x=(不合题意,舍去),
故答案为:15.
【分析】设第三个数为x,根据勾股定理的逆定理得出①x2+82=172,②172+82=x2,求出x的值后根据勾股数必须是正整数即可求解.
19.【答案】解:当n=1,a= (m2﹣1)①,b=m②,c= (m2+1)③,
∵直角三角形有一边长为5,
∴Ⅰ、当a=5时, (m2﹣1)=5,解得:m= (舍去),
Ⅱ、当b=5时,即m=5,代入①③得,a=12,c=13,
Ⅲ、当c=5时, (m2+1)=5,解得:m=±3,
∵m>0,
∴m=3,代入①②得,a=4,b=3,
综上所述,直角三角形的另外两条边长分别为12,13或3,4
【知识点】勾股定理;勾股数
【解析】【分析】由n=1,得到a= (m2﹣1)①,b=m②,c= (m2+1)③,根据直角三角形有一边长为5,列方程即可得到结论.
20.【答案】C
【知识点】勾股定理的证明
【解析】【解答】解:四个全等的直角三角形围成一个大正方形,中间是个小正方形,这个图形是我国汉代赵爽在注解《周髀算经》时给出的,人们称它为“赵爽弦图”.
故答案为:A.
【分析】根据赵爽弦图的概念直接得出答案。
21.【答案】A
【知识点】勾股定理的证明
【解析】【解答】解:A、由可得,故该项的图形能够验证勾股定理;
B、由可得,故该项的图形能够验证勾股定理;
C、由可得,故该项的图形能够验证勾股定理;
D、由可得,故该项的图形能够验证勾股定理;
故答案为:A.
【分析】利用面积法只能勾股定理即可得解。
22.【答案】110
【知识点】三角形全等及其性质;勾股定理的证明
【解析】【解答】如图,延长AB交KF于点O,延长AC交GM于点P,则四边形OALP是矩形.
∵∠CBF=90°,
∴∠ABC+∠OBF=90°,
又∵直角△ABC中,∠ABC+∠ACB=90°,
∴∠OBF=∠ACB,
在△OBF和△ACB中,

∴△OBF≌△ACB(AAS),
∴AC=OB,
同理:△ACB≌△PGC,
∴PC=AB,
∴OA=AP,
所以,矩形AOLP是正方形,
边长AO=AB+AC=3+4=7,
所以,KL=3+7=10,LM=4+7=11,
因此,矩形KLMJ的面积为10×11=110.
【分析】延长AB交KF于点O,延长AC交GM于点P,可得四边形AOLP是正方形,然后求出正方形的边长,再求出矩形KLMJ的长与宽,然后根据矩形的面积公式列式计算即可得解.
23.【答案】(1)
(2)证明:如图,
∵与全等,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
(3)解:,理由如下:
∵,

∵,,,
∴.
故;
(4)解:∵,
∴,
.
【知识点】完全平方公式的几何背景;勾股定理;勾股定理的证明
【解析】【解答】(1)解:由图形可得该正方形的面积为:(a+b)2或a2+b2+2ab,
∴;
故答案为:(a+b)2=a2+2ab+b2;
【分析】(1)从整体法与局部法分别表示出该图形的面积,从而根据用两个不同的式子表示同一个图形的面积,则这两个式子相等可得公式;
(2)由全等三角形对应角相等得∠1=∠3,然后根据直角三角形量锐角互余及等量代换可推出∠1+∠2=90°,再由平角定义证明∠AED=90°,再利用图形面积证明勾股定理即可;
(3)由勾股定理得,再利用半圆的面积、等量代换及等式性质证明即可;
(4)由两个半圆面积加上三角形面积减去大的半圆面积即可得到答案.
(1)解:由图形面积可得:

(2)∵与全等,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
(3)理由如下:∵,

∵,,,
∴.

(4)∵,
∴,

24.【答案】(1)解:.理由如下:
,,.
又,.
,..
在和中,
(AAS).,.
又,.
(2)解:,

..
【知识点】三角形全等及其性质;勾股定理的证明;三角形全等的判定-AAS
【解析】【分析】(1)利用三角形的全等判定(AAS),证明△ABC≌△DEA,即可求解;
(2)利用和,据此即可求解.
25.【答案】(1);;
(2)解:方法:,
方法:,
∴,
∴;
(3)解:把代入得,

∴.
【知识点】完全平方公式的几何背景;勾股定理的证明
【解析】【解答】解:(1)用方法一得到大正方形面积为:
用方法二得到大正方形面积为:
得到的等式为:,
故答案为:,,;
【分析】(1)从整体看得到大正方形的边长,进而得到其面积;然后从组成来看即可得到大正方形的面积为四部分面积之和,进而即可得到等式;
(2)分别从整体看和从组成来看得到大正方形的面积的两种表示方法,整理后即可求解;
(3)把相关数值代入(2)得到的等式即可求出c的值.
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