内容正文:
专题17.6 勾股定理章末八大题型总结(培优篇)
【人教版】
【题型1 勾股数的运用】 1
【题型2 勾股树的探究】 2
【题型3 由勾股定理在坐标系中求距离】 3
【题型4 由勾股定理探究图形面积】 5
【题型5 由勾股定理求线段长度】 6
【题型6 由勾股定理证明线段之间的关系】 8
【题型7 勾股定理中的规律探究】 9
【题型8 由勾股定理求最值】 11
【题型1 勾股数的运用】
【例1】(2023春·江苏南通·八年级统考期末)勾股定理最早出现在《周解算经》:“勾广三,股修四,弦隅五”.观察下列勾股数:3,4,5;5,12,13;7,24,25;…,这类勾股数的特点如下:勾为奇数,弦与股相差1,柏拉图研究了勾为偶数,弦与股相差2的一类勾股数,如:6,8,10;8,15,17;…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)( )
A. B. C. D.
【变式1-1】(2023春·安徽合肥·八年级统考期末)下列各组是勾股数的是( )
A. B.
C.,,c= D.
【变式1-2】(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.
【变式1-3】(2023春·重庆九龙坡·八年级统考期末)我们知道,如果直角三角形的三边的长都是正整数,这样的三个正整数就叫做一组勾股数.如果一个正整数c能表示为两个正整数a,b的平方和,即,那么称a,b,c为一组广义勾股数,c为广义斜边数,则下面的结论:①m为正整数,则3m,4m,5m为一组勾股数;②1,2,3是一组广义勾股数;③13是广义斜边数;④两个广义斜边数的和是广义斜边数;⑤若,其中k为正整数,则a,b,c为一组勾股数;⑥两个广义斜边数的积是广义斜边数.依次正确的是( )
A.①②③ B.①②④⑤ C.③④⑤ D.①③⑤
【题型2 勾股树的探究】
【例2】(2023春·全国·八年级期中)“勾股树”是以正方形-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-过程所画出来的图形,因为重复数次后的形状好似--棵树而得名.假设下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,则第五代勾股树中正方形的个数为( )
A. B. C. D.
【变式2-1】(2023春·河北石家庄·八年级统考期末)如图是一株美丽的勾股树,其作法为:从正方形①开始,以它的一边为斜边,向外作等腰直角三角形,然后再以其直角边为边,分别向外作两个正方形,计为②.依此类推…若正方形①的面积为16,则正方形③的面积是 .
【变式2-2】(2023春·湖南长沙·八年级长郡中学校考期末)勾股定理揭示了直角三角形三边之间的关系,其中蕴含着丰富的科学知识和人文价值.如图所示,是一棵由正方形和含角的直角三角形按一定规律长成的勾股树,树的主干自下而上第一个正方形和第一个直角三角形的面积之和为,第二个正方形和第二个直角三角形的面积之和为,…,第个正方形和第个直角三角形的面积之和为.
设第一个正方形的边长为1.
请解答下列问题:
(1) .
(2)通过探究,用含的代数式表示,则 .
【变式2-3】(2023春·山东烟台·八年级统考期中)有一个面积为1的正方形,经过一次“生长”后,在他的左右肩上生出两个小正方形(如图1),三个正方形围成的三角形是直角三角形,再经过一次“生长”后,生出了4个正方形(如图2),如果按此规律继续“生长”下去,它将变得“枝繁叶茂”.在“生长”了2022次后形成的图形中所有正方形的面积和是 .
【题型3 由勾股定理在坐标系中求距离】
【例3】(2023春·安徽安庆·八年级统考期中)如图,点P是平面坐标系内一点,则点P到原点的距离是( )
A.3 B. C. D.
【变式3-1】(2023春·湖北武汉·八年级统考期末)在平面直面坐标系中有两点和,则这两点之间的距离是( )
A.3 B.4 C.5 D.7
【变式3-2】(2023春·湖北鄂州·八年级统考期中)【复习旧知】结合数轴与绝对值的知识回答下列问题:数轴上表示4和1的两点之间的距离是3:而;表示-3和2两点之间的距离是:而;表示和两点之间的距离是3,而,一般地,数轴上表示数m和数n的两点之间的距离公式为.
(1)数轴上表示数的点与表示的点之间的距离为___;
【探索