内容正文:
专题03 勾股定理章末重难点题型专训
【题型目录】
题型一 勾股定理的证明方法
题型二 以弦图为背景的勾股定理计算题
题型三 勾股数问题
题型四 用勾股定理解三角形
题型五 勾股定理与网格问题
题型六 勾股定理与折叠问题
题型七 用勾股定理构造图形解决问题
题型八 勾股定理逆定理的应用
题型九 勾股定理逆定理的拓展
题型十 勾股定理的简单应用
题型十一 最短路径问题
题型十二 勾股定理的综合应用问题
【经典例题一 勾股定理的证明方法】
【例1】(2023春·重庆九龙坡·八年级统考期末)我国是最早了解勾股定理的国家之一、据《周髀算经》记载,勾股定理的公式与证明是在商代由商高发现的,故又称之为“商高定理”;三国时代的蒋铭祖对《蒋铭祖算经》内的勾股定理作出了详细注释,并给出了另外一个证明,下面四幅图中,不能证明勾股定理的是( )
A. B.
C. D.
【变式训练】
1.(2023春·北京海淀·八年级北京市十一学校校考期中)“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(如图1)拼成的一个大正方形(如图2).设直角三角形较长直角边长为a,较短直角边长为b.若,大正方形的面积为25,则图2中的长为( )
A.3 B.4 C. D.
2.(2023春·全国·八年级阶段练习)如图所示的正方形图案是用4个全等的直角三角形拼成的.已知正方形的面积为25,正方形的面积为1,若用、分别表示直角三角形的两直角边,下列三个结论:①;②;③;④.其中正确的是___________(填序号).
3.(2023·江苏·八年级假期作业)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),也可以表示为,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.
(1)图②为美国第二十任总统伽菲尔德的“总统证法”,请你利用图②推导勾股定理.
(2)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,其中,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,且.测得千米,千米,求新路比原路少多少千米?
(3)在第(2)问中若时,,,,,设,求x的值.
【经典例题二 以弦图为背景的勾股定理计算题】
知识点一:勾股定理
1.勾股定理:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方.如果用,,分别表示直角三角形的两直角边和斜边,那么.
数学小史:勾股定理是我国最早发现的,中国古代把直角三角形中较短的直角边称为勾,
较长的直角边称为股,斜边称为弦,“勾股定理”因此而得名.(在西方文献中又称为毕达
哥拉斯定理)。据《周髀算经》记载,公元前1000多年就发现“勾三股四弦五”的结论。
2.。注意:(1)“直角三角形”是勾股定理的前提条件,解题时,首先看题目中有没有具备这个
条件,只有具有这个条件,才能利用勾股定理求第三条边。
(2)在应用勾股定理时要注意它的变式:
(3)应用勾股定理时要分清直角三角形中的直角边和斜边,在一些直角三角形中斜边不一定是用字母表示,只有当时,,若,则。
(4)在实际问题中,若图中无直角,可通过添加辅助线来构造直角三角形。
2.勾股定理的验证
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.
【例2】(2022秋·浙江温州·八年级统考期中)如图,在直线m上依次摆放着七个正方形,已知斜放置的三个正方形的面积分别是3,6,9,正放置的四个正方形的面积依次是,,,,则=( )
A.6 B.6.5 C.7 D.8
【变式训练】
【变式1】(2022秋·浙江衢州·八年级校联考期中)我国汉代数学家赵爽在注解《周髀算经》时给出的“赵爽弦图”,它是由四个全等的直角三角形与中间的小正方形拼成的一个大正方形,连接,交于点,如图所示,若正方形的面积为,,则的值是( )
A.3 B.3.5 C.4 D.7
【变式2】(2022秋·重庆万州·九年级校考期末)如图所示的图案是我国汉代数学家赵爽在注解《周髀算径》中“赵爽弦图”经修饰后的图形,四边形与四边形均为正方形,点H是的中点,阴影部分的面积为60,则的长为___________.
【变式3】(2023秋·河南洛阳·八年级统考期末)八年级课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:
将