内容正文:
2024
北师大版
八年级上册
数学
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第一章 勾股定理
1.1 探索勾股定理
第2课时 勾股定理的验证及其应用
勾股定理的验证
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1. 在勾股定理的学习过程中,我们已经学会了运用如下图形验证著名
的勾股定理,这种根据图形直观推论或验证数学规律和公式的方法,简
称为“无字证明”.实际上它也可用于验证数与代数、图形与几何等领
域中的许多数学公式和规律,它体现的数学思想是( C )
A. 统计思想 B. 分类思想
C. 数形结合思想 D. 函数思想
C
第2课时 勾股定理的验证及其应用
素养达标
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基础通关
2. (2023·承德兴隆县期末)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( D )
D
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第2课时 勾股定理的验证及其应用
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【解析】A. 因为 ab + c2+ ab = ( a + b )( a + b ),所以 c2+2 ab = a2
+2 ab + b2.所以 a2+ b2= c2,即能证明勾股定理,故此选项不符合题
意;B. 因为4× ab + c2=( a + b )2,所以 c2+2 ab = a2+2 ab + b2.所以
a2+ b2= c2,即能证明勾股定理,故此选项不符合题意;C. 因为4×
ab +( b - a )2= c2,所以2 ab + b2-2 ab + a2= c2.所以 a2+ b2= c2,即能
证明勾股定理,故此选项不符合题意;D. 根据图形不能证明勾股定
理,故此选项符合题意.
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第2课时 勾股定理的验证及其应用
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勾股定理的简单应用
3. 一艘轮船以16 n mile/h的速度离开港口向东南方向航行,同时另一艘
轮船在同地以12 n mile/h的速度离开港口向西南方向航行,则1.5 h后两
船相距 n mile.
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【解析】如图,设港口在点 O 处,1.5 h后两轮船分别行驶到 A , B 处,
由已知得 OB =16×1.5=24(n mile), OA =12×1.5=18(n mile).
在△ OAB 中,由题意,知∠ AOB =90°,则由勾股定理,得 OB2+
OA2= AB2,即242+182= AB2,解得 AB =30 n mile.
所以1.5 h后两船相距30 n mile.
第2课时 勾股定理的验证及其应用
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4. 【教材第18页复习题第11题改编】一架长为10 m的梯子斜靠在墙
上,梯子的顶端距地面的垂直高度为8 m,梯子的顶端下滑2 m后,则
底端在水平方向滑动 m.
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【解析】如图,由题意,可知∠ ACB =90°, AB =10 m, AC =8 m,
AE =2 m,在Rt△ ABC 中,由勾股定理,得 BC2= AB2- AC2=62,即
BC =6 m.当梯子的顶端从点 A 处下滑到点 E 处时,底端从点 B 处滑到点
D 处, DE = AB =10 m, CE = AC - AE =8-2=6(m).在Rt△ CDE
中, CD2= DE2- CE2=82,即 CD =8 m.所以 BD = CD - BC =8-6=
2(m).
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5. 如图是由四个全等的直角三角形拼成的“赵爽弦图”,四边形 ABCD
和四边形 EFGH 都是正方形.在Rt△ ABF 中,∠ AFB =90°, AF =
4, AB =5,则四边形 EFGH 的面积是 .
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【解析】因为在Rt△ ABF 中,∠ AFB =90°, AF =4, AB =5,所以 BF2= AB2- AF2=52-42=9.所以 BF =3.
因为△ ABF 与△ DAE 全等,所以 AE = BF =3.
所以 EF = AF - AE =1.又因为四边形 EFGH 为正方形,所以四边形 EFGH 的面积为1.
第2课时 勾股定理的验证及其应用
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6. 如图,星光蔬菜园要修建20个蔬菜大棚,棚高 h =5 m,棚宽 a =12
m,棚长 d =25 m,现要在棚顶上覆盖塑料薄膜,试求需要多少平方米
的塑料薄膜.
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解:因为 h =5 m, a =12 m,∠ C =90°,
所以 AB2= AC2+ BC2=52+122=169.
所以 AB =13 m.
所以建20个蔬菜大棚需要13×25×20=6 500(m2)塑料薄膜.
答:需要6 500 m2的塑料薄膜.
第2课时 勾股定理的验证及其应用
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7. (2023·廊坊安次区月考)如图,在高为3 m,斜坡长为5 m的楼梯台阶
上铺地毯,则地毯的长度至少为( C )
A. 5 m B. 6 m
C
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C. 7 m D. 8 m
【解析】由题意,知△ ABC 为直角三角形,且∠ ACB =90°,在Rt△ ABC 中, AC2= AB2- BC2=16,所以 AC =4 m.所以地毯的长度至少为 AC + BC =7(m).
第2课时 勾股定理的验证及其应用
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8. 如图,将长方形 ABCD 纸片沿直线 BD 折叠,使点 C 落在点C'处,
BC'交 AD 于点 E , AD =8, AB =4,那么 S△ BED = .
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【解析】因为 AD ∥ BC ,所以∠ DBC =∠ BDA .
由折叠的性质,得∠ C ' BD =∠ DBC ,所以∠ C ' BD =∠ BDA . 所以 DE = BE . 设 DE = x ,则 BE = x , AE =8- x .在Rt△ ABE 中,由勾股定理,得 BE2= AB2+ AE2,即 x2=42+(8- x )2.解得 x =5.所以 DE =5.
所以 S△ BED = DE · AB = ×5×4=10.
第2课时 勾股定理的验证及其应用
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9. 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是将图1放入
长方形内所得,∠ BAC =90°, 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 .
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第2课时 勾股定理的验证及其应用
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【解析】如图,延长 AB 交 KF 于点 O ,延长 AC 交 GM 于点 P ,则四边
形 AOLP 是正方形,边长 AO = AB + AC =3+4=7,所以 KL =3+7=
10, LM =4+7=11,所以矩形 KLMJ 的面积为10×11=110.
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第2课时 勾股定理的验证及其应用
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10. △ ADE 和△ ACB 是两直角边为 a , b ,斜边为 c 的全等的直角三角
形,按如图所示的方式摆放,其中∠ DAB =90°,求证: a2+ b2= c2.
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证明:如图,连接 DB ,过点 D 作 DF ⊥ BC ,交 BC 的延长线于点 F ,则 DF = EC = b - a .
因为 S四边形 ADCB = S△ ACD + S△ ABC = b2+ ab ,
S四边形 ADCB = S△ ADB + S△ DCB = c2+ a ( b - a ),
所以 b2+ ab = c2+ a ( b - a ).
所以 a2+ b2= c2.
第2课时 勾股定理的验证及其应用
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基础通关
11. 《九章算术》是我国古代数学的经典著作,书中有一个
“折竹抵地”问题:“今有竹高丈,末折抵地,去本三尺,问折者高几
何?”意思是:一根竹子,原来高一丈(一丈为十尺),虫伤有病,一阵
风将竹子折断,其竹梢恰好抵地,抵地处离原竹子根部三尺远,问:原
处还有多高的竹子?( B )
A. 4尺 B. 4.55尺
B
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【解析】设竹子折断处离地面 x 尺,则斜边为(10- x )尺,根据勾股定
理,得 x2+32=(10- x )2,解得 x =4.55.故原处还有4.55尺高的竹子.
C. 5尺 D. 5.55尺
第2课时 勾股定理的验证及其应用
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12. 木工师傅为了让直角尺经久耐用,常常在直角尺的直角
顶点与斜边之间加一根小木条,如图1所示,图2为其示意图.若∠ BAC
=90°,线段 AB 的长为15 cm,线段 AC 的长为20 cm,试求出小木条
AD 的最短长度.
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第2课时 勾股定理的验证及其应用
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解:因为∠ BAC =90°,
所以△ ABC 是直角三角形.
所以 BC2= AC2+ AB2.
因为 AB =15 cm, AC =20 cm,
所以 BC =25 cm.
要使得小木条 AD 最短,则 AD ⊥ BC ,
所以 S△ ABC = AD · BC = AB · AC .
即 AD ×25= ×15×20,
所以 AD =12 cm,
即小木条 AD 的最短长度为12 cm.
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