内容正文:
勾股定理的规律型问题—2025-2026北师大版数学八(上)期末知识点训练
一、选择题
1.《九章算术》提供了许多组勾股数,如,,等,并把一组勾股数中最大的数称为“弦数”.后人在此基础上进一步研究,得到如下规律:若m是大于1的奇数,把它平方后拆成相邻的两个整数,那么m与这两个整数构成一组勾股数;若m是大于2的偶数,把它除以2后再平方,然后把这个平方数分别减1,加1得到两个整数,那么m与这两个整数构成一组勾股数.由上述方法得到的勾股数称为“由m生成的勾股数”.根据以上规律,“由10生成的勾股数”的“弦数”为( )
A.26 B.101 C.13 D.24
2.如图,正方形的边长为1,其面积标记为,以为斜边作等腰直角三角形,以该等腰直角三角形的一条直角边为边向外作正方形,其面积标记为,…,按照此规律继续下去,则的值为( )
A. B. C. D.
3.“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为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,则第六代勾股树中正方形的个数为( )
A.126 B.127 C.128 D.129
二、填空题
4. 附加题:观察以下几组勾股数,并寻找规律:
①3,4,5;
②5,12,13;
③7,24,25;
④9,40,41;…
请你写出有以上规律的第⑤组勾股数: .
5.如图是勾股树衍生图案,它由若干个正方形和直角三角形构成,,,,S4分别表示其对应正方形的面积,若已知上方左右两端的两个正方形的面积分别是64,9,则的值为
6.图1是第七届国际数学教育大会(ICME-7)的会徽图案,它是由一串有公共顶点的直角三角形演化而成的.若图2中的,按此规律继续演化,则的面积为 .
7.勾股定理 本身就是一个关于a,b,c的方程,满足这个方程的正整数解 常叫做勾股数组.毕达哥拉斯学派提出了一个构造勾股数组的公式,根据该公式可以构造出如下勾股数组: , , ,…,分析上面勾股数组可以发现, , , ,…分析上面规律,第6个勾股数组为 .
8.如图,在平面直角坐标系中,等腰直角三角形OA1A2的直角边OA1在y轴的正半轴上,且OA1= A1A2=1.以OA2为直角边作第二个等腰直角三角形OA2A3,以OA3为直角边作第三个等腰直角三角形OA3A4……依次规律得到等腰直角三角形OA2015A2016,则点A2015的坐标为 .
9.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 .
10.如图,在直线 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1、2、3,正放置的四个正方形的面积依次是 、 、 、 ,则 .
11.如图,,过P作且,由勾股定理得;再过P作且,得;又过作且,得;…依次类推,得 .
12.如图,四边形是边长为1的正方形,以对角线为边作第二个正方形,再以对角线为边作第三个正方形,如此进行下去……,记正方形的边长为,按上述方法所作的正方形的边长依次为,,,…,,则 .
三、解答题
13.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.
14. 规律探索题:细心观察如图,认真分析各式,然后解答问题.
;(是的面积);
;(是的面积);
;(是的面积);
…
(1)请用含有(为正整数)的等式 .
(2)推算出 .
(3)求出的值.
答案解析部分
1.【答案】A
2.【答案】B
3.【答案】B
4.【答案】11,60,61
5.【答案】55
6.【答案】
7.【答案】13,84,85
8.【答案】(- )
9.【答案】(1) (2) ( 为整数)
10.【答案】4
11.【答案】
12.【答案】21010
13.【答案】(1)解:根据规律得,∴
把代入,
解得,
(2)解:10,24,26是勾股数。
∵.
又∵10,24,26都是正整数
根据勾股数的定义,可知10,24,26是勾股数.
14.【答案】(1);(2)
(3)解:
.
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