内容正文:
20.1勾股定理及其应用知识归纳与题型突破2025-2026
学年人教版八年级下册(七题型)
知识归纳:
知识点1 勾股定理
1.定义:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方,如果用a,b和c分别表示直角三角形的两直角边和斜边,那么.
如图所示,是直角三角形,其中较短的直角边a叫做勾,较长的直角边b叫做股,斜边c叫做弦.
知识点2 勾股定理的验证
勾股定理的验证主要通过拼图法完成,这种方法是以数形转换为指导思想,图形拼补为手段,各部分面积之间的关系为依据来实现的.用两种方式表示图形面积(算两次》,根据面积相同得到等量关系,进而进行等量变换得到勾股定理公式是证明勾股定理的常见方法.
拼图法验证勾股定理的一般步骤
(1)拼出图形
直角梯形(3个直角三角形)
(2)用两种方式表示图形面积
,
(3)根据面积相同得到等量关系
(4)恒等变形
(5)推导出勾股定理
知识点3 勾股定理的应用
利用勾股定理可以解决与直角三角形有关的问题,主要应用如下:
(1)已知直角三角形的任意两边长,求第三边长;
(2)已知直角三角形的任意一边长,确定另外两边长的关系;
(3)解决包含平方关系的几何问题;
(4)构造方程计算有关线段的长度问题,解决生产生活中的一些实际问题.
题型突破:
题型一:利用勾股定理求边长
1.如图,在中,,,,则( )
A.12 B.13
C.14 D.15
2.若直角三角形的两条边分别为和2,则该三角形第三边的长为( )
A.1 B. C.5 D.1或
3.在直角中,,,则的长为
4.若一个直角三角形的两边长为9和12,则这个三角形的斜边长为 .
5.如图中,于点D,若则 .
题型二:勾股定理与无理数
1.如图,在中,,,在数轴上,以原点为圆心,斜边的长为半径画弧,交负半轴于一点,则这个点表示的实数是( )
A. B. C. D. 2
2.如图,的直角边AC在数轴上,,点A表示的实数为-2,以点A为圆心,AB的长为半径作弧交数轴的正半轴于点D.若,,则点D表示的实数为( )
A.0.2 B. C. D.
3.如图,数轴上的点表示的数是,点表示的数是1,于点,以点为圆心,长为半径画弧,交于点,,则数轴上点表示的数是 .
4.如图,已知,数轴上点A 所表示的数为a,则 .
5.如图,在数轴上,点,点分别表示实数,2,过点作.且,连接.若以点为圆心,长为半径画弧,交数轴正半轴于点,则点对应的实数是 .
题型三:以直角三角形三边为边长的图形面积
1.如图,在,,分别以,,为直径向外构造半圆,则图中三个半圆的面积,,之间的关系为( )
A. B.
C. D.
2.如图是一株美丽的勾股树,其中所有的四边形都是正方形,所有的三角形都是直角三角形,若正方形A、B、C、D的边长分别是4、6、2、4,则最大正方形E的面积是( )
A.64 B.136 C.72 D.16
3.如图,正方形的边长分别为直角三角形的三边长,若正方形的边长分别为4和8,则正方形的面积为 .
4.如图,所有阴影部分的四边形都是正方形,所有三角形都是直角三角形,若正方形的面积依次为5、13、30,则正方形的面积为 .
5.如图,中,,分别以的边为一边向外作正三角形,记三个正三角形的面积分别为.若,则 .
题型四:勾股定理的证明
1.下面四幅图中,不能证明勾股定理的是( )
A.B. C. D.
2.在北京召开的国际数学家大会会标,它是由四个全等的直角三角形和一个小正方形拼成的大正方形(如图所示),若大正方形的面积为13,小正方形的面积是1,较长的直角边为a,较短的直角边为b,则(a+b)2的值为( )
A.13 B.19 C.25 D.169
3.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.
4.如图,阴影部分是由4个三边分别为、、(为斜边)的直角三角形拼出中间的小正方形.利用等面积法,通过两种方法计算小正方形的面积可以验证勾股定理.小正方形的面积除可以表示为外,还可以表示为: ;
5.用四个全等的直角三角形拼成如图①所示的大正方形,中间也是一个正方形,它是美丽的弦图,其中四个直角三角形的直角边长分别为a,b(a<b),斜边长为c.
(1)结合图①,求证:a2+b2=c2;
(2)如图②,将这四个全等的直角三角形无缝隙无重叠地拼接在一起,得到图形ABCDEFGH.若该图形的周长为48,OH=6.求该图形的面积.
题型五:勾股定理常见模型之赵爽弦图
1.“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与中间的一个小正方形拼成的大正方形,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,小正方形的面积是 ,则等于( )
A.19 B.13 C.42 D.29
2.如图的“赵爽弦图”是用4个全等的直角三角形与1个小正方形镶嵌而成的正方形图案.如果该大正方形的面积为81,小正方形的面积为9,则一个直角三角形的面积为( )
A.36 B.72 C.18 D.144
3.如图,四个全等的直角三角形围成一个大正方形,中间阴影部分是一个小正方形,这样就组成一个“赵爽弦图”.若,,则的面积为( )
A.20 B.24 C.36 D.48
4.我国汉代数学家赵爽为了证明勾股定理,创制了一幅“弦图”,后人称其为“赵爽弦图”(如图1).图2由弦图变化得到,它是由八个全等的直角三角形拼接而成.记图中正方形,正方形,正方形的面积分别为,,,若,则的值是( )
A.6 B.9 C.12 D.15
5.如图,这是由“赵爽弦图”变化得到的,它由八个全等的直角三角形拼接而成,记图中正方形、正方形、正方形的面积分别为.若,则的值是 .
题型六:用勾股定理构造图形解决问题
1.现有两根木棒的长度分别为40cm和50cm.若要钉成一个直角三角形框架,那么所需要最短的木棒长是( )
A.50cm B.40cm C.30cm D.以上都不对
2.轩轩同学在校园里散步时看到鸟儿飞来飞去的场景,提出了一个有趣的数学问题:有两棵树,一棵高,另一棵高,两树相距,一只小鸟要从一棵树的树顶到另一棵树的树顶,至少需要飞多远?下列结果最接近的是( )
A. B. C. D.
3.如图,某自动感应门的正上方A处装着一个感应器,离地面的高度AB为2.5米,一名学生站在C处时,感应门自动打开了,此时这名学生离感应门的距离BC为1.2米,头顶离感应器的距离AD为1.5米,则这名学生身高CD为( )米.
A.0.9 B.1.3 C.1.5 D.1.6
4.如图所示,一棵大树高8米,一场大风过后,大树在离地面3米处折断倒下,树的顶端落在地上,则此时树的顶端离树的底部有 米.
5.某宾馆在重新装修后,准备在大厅的主楼梯上铺上红色地毯.已知楼梯总高度5米,楼梯长13米,主楼道宽2米;这种红色地毯的售价为每平方米30元,其侧面如图所示,则购买地毯至少需要 元.
题型七:勾股定理与折叠
1.如图,中,,,,将沿翻折,使点A与点B重合,则的长为( )
A.2 B. C. D.4
2.如图,有一块直角三角形纸片,,,,将斜边翻折,使点B落在直角边的延长线上的点E处,折痕为,则的长为( )
A. B. C. D.
3.在中,,,把沿折叠,使点C落在边的点E处,则的长为 .
4.如图,在矩形中,,将矩形沿折叠,点D落在点处,则________.
5.如图,在矩形ABCD中,AB=3,AD=5,点E在DC上,将矩形ABCD沿AE折叠,点D恰好落在BC边上的点F处,则EF的长度是_________.
20.1勾股定理及其应用知识归纳与题型突破2025-2026
学年人教版八年级下册(七题型)
知识归纳:
知识点1 勾股定理
1.定义:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方,如果用a,b和c分别表示直角三角形的两直角边和斜边,那么.
如图所示,是直角三角形,其中较短的直角边a叫做勾,较长的直角边b叫做股,斜边c叫做弦.
知识点2 勾股定理的验证
勾股定理的验证主要通过拼图法完成,这种方法是以数形转换为指导思想,图形拼补为手段,各部分面积之间的关系为依据来实现的.用两种方式表示图形面积(算两次》,根据面积相同得到等量关系,进而进行等量变换得到勾股定理公式是证明勾股定理的常见方法.
拼图法验证勾股定理的一般步骤
(1)拼出图形
直角梯形(3个直角三角形)
(2)用两种方式表示图形面积
,
(3)根据面积相同得到等量关系
(4)恒等变形
(5)推导出勾股定理
知识点3 勾股定理的应用
利用勾股定理可以解决与直角三角形有关的问题,主要应用如下:
(1)已知直角三角形的任意两边长,求第三边长;
(2)已知直角三角形的任意一边长,确定另外两边长的关系;
(3)解决包含平方关系的几何问题;
(4)构造方程计算有关线段的长度问题,解决生产生活中的一些实际问题.
题型突破:
题型一:利用勾股定理求边长
1.如图,在中,,,,则( )
A.12 B.13
C.14 D.15
【答案】B
2.若直角三角形的两条边分别为和2,则该三角形第三边的长为( )
A.1 B. C.5 D.1或
【答案】D
3.在直角中,,,则的长为
【答案】10或
4.若一个直角三角形的两边长为9和12,则这个三角形的斜边长为 .
【答案】12或15
5.如图中,于点D,若则 .
【答案】
题型二:勾股定理与无理数
1.如图,在中,,,在数轴上,以原点为圆心,斜边的长为半径画弧,交负半轴于一点,则这个点表示的实数是( )
A. B. C. D. 2
【答案】B
2.如图,的直角边AC在数轴上,,点A表示的实数为-2,以点A为圆心,AB的长为半径作弧交数轴的正半轴于点D.若,,则点D表示的实数为( )
A.0.2 B. C. D.
【答案】C
3.如图,数轴上的点表示的数是,点表示的数是1,于点,以点为圆心,长为半径画弧,交于点,,则数轴上点表示的数是 .
【答案】/
4.如图,已知,数轴上点A 所表示的数为a,则 .
【答案】
5.如图,在数轴上,点,点分别表示实数,2,过点作.且,连接.若以点为圆心,长为半径画弧,交数轴正半轴于点,则点对应的实数是 .
【答案】/
题型三:以直角三角形三边为边长的图形面积
1.如图,在,,分别以,,为直径向外构造半圆,则图中三个半圆的面积,,之间的关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
2.如图是一株美丽的勾股树,其中所有的四边形都是正方形,所有的三角形都是直角三角形,若正方形A、B、C、D的边长分别是4、6、2、4,则最大正方形E的面积是( )
A.64 B.136 C.72 D.16
【答案】C
3.如图,正方形的边长分别为直角三角形的三边长,若正方形的边长分别为4和8,则正方形的面积为 .
【答案】48
4.如图,所有阴影部分的四边形都是正方形,所有三角形都是直角三角形,若正方形的面积依次为5、13、30,则正方形的面积为 .
【答案】12
5.如图,中,,分别以的边为一边向外作正三角形,记三个正三角形的面积分别为.若,则 .
【答案】4
题型四:勾股定理的证明
1.下面四幅图中,不能证明勾股定理的是( )
A.B. C. D.
【答案】B
2.在北京召开的国际数学家大会会标,它是由四个全等的直角三角形和一个小正方形拼成的大正方形(如图所示),若大正方形的面积为13,小正方形的面积是1,较长的直角边为a,较短的直角边为b,则(a+b)2的值为( )
A.13 B.19 C.25 D.169
【答案】C
3.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.
【答案】D
4.如图,阴影部分是由4个三边分别为、、(为斜边)的直角三角形拼出中间的小正方形.利用等面积法,通过两种方法计算小正方形的面积可以验证勾股定理.小正方形的面积除可以表示为外,还可以表示为: ;
【答案】
5.用四个全等的直角三角形拼成如图①所示的大正方形,中间也是一个正方形,它是美丽的弦图,其中四个直角三角形的直角边长分别为a,b(a<b),斜边长为c.
(1)结合图①,求证:a2+b2=c2;
(2)如图②,将这四个全等的直角三角形无缝隙无重叠地拼接在一起,得到图形ABCDEFGH.若该图形的周长为48,OH=6.求该图形的面积.
【解答】(1)证明:S小正方形=(b﹣a)2=a2﹣2ab+b2,
S小正方形=c2﹣4×ab=c2﹣2ab,
即b2﹣2ab+a2=c2﹣2ab,
∴a2+b2=c2;
(2)解:∵AB+BC=48÷4=12,
设AH=BC=x,则AB=12﹣x,
在Rt△AOB中,由勾股定理得:
OH2+OG2=GH2,
即62+(6+x)2=(12﹣x)2,
解得:x=2,
∴S=×6×8×4=96
题型五:勾股定理常见模型之赵爽弦图
1.“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与中间的一个小正方形拼成的大正方形,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,小正方形的面积是 ,则等于( )
A.19 B.13 C.42 D.29
【答案】D
2.如图的“赵爽弦图”是用4个全等的直角三角形与1个小正方形镶嵌而成的正方形图案.如果该大正方形的面积为81,小正方形的面积为9,则一个直角三角形的面积为( )
A.36 B.72 C.18 D.144
【答案】C
3.如图,四个全等的直角三角形围成一个大正方形,中间阴影部分是一个小正方形,这样就组成一个“赵爽弦图”.若,,则的面积为( )
A.20 B.24 C.36 D.48
【答案】B
4.我国汉代数学家赵爽为了证明勾股定理,创制了一幅“弦图”,后人称其为“赵爽弦图”(如图1).图2由弦图变化得到,它是由八个全等的直角三角形拼接而成.记图中正方形,正方形,正方形的面积分别为,,,若,则的值是( )
A.6 B.9 C.12 D.15
【答案】B
5.如图,这是由“赵爽弦图”变化得到的,它由八个全等的直角三角形拼接而成,记图中正方形、正方形、正方形的面积分别为.若,则的值是 .
【答案】675
题型六:用勾股定理构造图形解决问题
1.现有两根木棒的长度分别为40cm和50cm.若要钉成一个直角三角形框架,那么所需要最短的木棒长是( )
A.50cm B.40cm C.30cm D.以上都不对
【答案】C
2.轩轩同学在校园里散步时看到鸟儿飞来飞去的场景,提出了一个有趣的数学问题:有两棵树,一棵高,另一棵高,两树相距,一只小鸟要从一棵树的树顶到另一棵树的树顶,至少需要飞多远?下列结果最接近的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
3.如图,某自动感应门的正上方A处装着一个感应器,离地面的高度AB为2.5米,一名学生站在C处时,感应门自动打开了,此时这名学生离感应门的距离BC为1.2米,头顶离感应器的距离AD为1.5米,则这名学生身高CD为( )米.
A.0.9 B.1.3 C.1.5 D.1.6
【答案】D.
4.如图所示,一棵大树高8米,一场大风过后,大树在离地面3米处折断倒下,树的顶端落在地上,则此时树的顶端离树的底部有 米.
【答案】4
5.某宾馆在重新装修后,准备在大厅的主楼梯上铺上红色地毯.已知楼梯总高度5米,楼梯长13米,主楼道宽2米;这种红色地毯的售价为每平方米30元,其侧面如图所示,则购买地毯至少需要 元.
【答案】1020
题型七:勾股定理与折叠
1.如图,中,,,,将沿翻折,使点A与点B重合,则的长为( )
A.2 B. C. D.4
【答案】A
2.如图,有一块直角三角形纸片,,,,将斜边翻折,使点B落在直角边的延长线上的点E处,折痕为,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
3.在中,,,把沿折叠,使点C落在边的点E处,则的长为 .
【答案】5
4.如图,在矩形中,,将矩形沿折叠,点D落在点处,则________.
【答案】5
5.如图,在矩形ABCD中,AB=3,AD=5,点E在DC上,将矩形ABCD沿AE折叠,点D恰好落在BC边上的点F处,则EF的长度是_________.
【答案】
学科网(北京)股份有限公司
$