内容正文:
专题10 勾股定理及其逆定理重难点题型专训【十大题型】
【题型目录】
题型一 勾股数问题
题型二 以弦图为背景的计算题
题型三 勾股定理与网格问题
题型四 勾股定理的证明方法
题型五 用勾股定理构造图形解决问题
题型六 勾股定理中的折叠问题
题型七 用勾股定理解三角形
题型八 判断三边是否构成直角三角形
题型九 利用勾股定理的逆定理求解
题型十 勾股定理逆定理的拓展
注:本讲义含有实数的相关知识,可先了解平方根的相关概念再做本专题;
【知识梳理】
【经典例题一 勾股数问题】
【例1】(2023春·云南昆明·八年级统考期末)如果正整数a、b、c满足等式,那么正整数a、b、c叫做勾股数.某同学将自探究勾股数的过程列成下表,观察表中每列数的规律,可知的值为( )
a
b
c
3
4
5
8
6
10
15
8
17
24
10
26
…
…
…
x
14
y
A.67 B.34 C.98 D.73
【变式训练】
1.(2023春·湖北随州·八年级统考期末)在我国古代,人们将直角三角形中短的直角边叫做勾,长的直角边叫做股,斜边叫做弦.古希腊哲学家柏拉图研究了勾为偶数,弦与股相差为2的一类勾股数,如:6,8,10;8,15,17…若此类勾股数的勾为(,m为正整数),则其弦(结果用含的式子表示)是( )
A. B. C. D.
2.(2023春·山东菏泽·八年级校考阶段练习)“勾股树”是以正方形一边为斜边向外作直角三角形,再以该直角三角形的两直角边分别向外作正方形,重复这一过程所画出来的图形,因为重复数次后的形状好似一棵树而得名.假设如图分别是第一代勾股树、第二代勾股树、第三代勾股树,按照勾股树的作图原理作图,如果第一个正方形面积为1,则第2023代勾股树中所有正方形的面积为 .
3.(2022秋·湖南衡阳·八年级统考期末)我们学习了勾股定理后,都知道“勾三、股四、弦五”.
观察:3、4、5;5、12、13;7、24、25;9、40、41;…,发现这些勾股数的勾都是奇数,且从3起就没有间断过.
(1)请你根据上述的规律写出下一组勾股数: ;
(2)若第一个数用字母n(n为奇数,且n≥3)表示,那么后两个数用含n的代数式分别表示为 .
4.(2023春·广西河池·八年级统考期末)当直角三角形的三边长都是正整数时,我们称这三个数为勾股数,如:3,4,5都是正整数,且,所以3,4,5是勾股数.观察下列各勾股数有哪些规律;
3,4,5;
9,40,41;
5,12,13;
……;
7,24,25;
,,.
(1)当时,求,的值
(2)判断10,24,26是否为一组勾股数?若是,请说明理由.
5.(2022春·八年级单元测试)阅读材料并解答问题:
我国是最早了解和应用勾股定理的国家之一,古代印度、希腊、阿拉伯等许多国家也都很重视对勾股定理的研究和应用,古希腊数学家毕达哥拉斯首先证明了勾股定理,在西方,勾股定理又称为“毕达哥拉斯定理”.
关于勾股定理的研究还有一个很重要的内容是勾股数组,在《几何》课本中我们已经了解到,“能够成为直角三角形三条边的三个正整数称为勾股数”,以下是毕达哥拉斯等学派研究出的确定勾股数组的两种方法:
方法:若为奇数,则,和是勾股数.
方法:若任取两个正整数和,则,,是勾股数.
(1)在以上两种方法中任选一种,证明以,,为边长的是直角三角形;
(2)请根据方法和方法按规律填写下列表格:
勾m
3
5
11
…
股
4
12
60
…
弦
5
13
61
…
m
2
3
3
4
4
4
5
5
6
…
n
1
2
1
3
2
1
4
3
5
…
3
5
8
7
12
15
9
16
11
…
4
12
6
24
16
8
40
30
60
…
5
13
10
25
20
17
41
34
61
(3)某园林管理处要在一块绿地上植树,使之构成如下图所示的图案景观,该图案由四个全等的直角三角形组成,要求每个三角形顶点处都植一棵树,各边上相邻两棵树之间的距离均为米,如果每个三角形最短边上都植棵树,且每个三角形的各边长之比为,那么这四个直角三角形的边长共需植树________棵.
【经典例题二 以弦图为背景的计算题】
【例2】(2022秋·江苏苏州·八年级苏州高新区实验初级中学校考期中)如图所示,是用个全等的直角三角形与个小正方形镶嵌而成的正方形图案,已知大正方形面积为,小正方形面积为,若用,表