内容正文:
第二十章 勾股定理
人教版数学八年级下册章节复习培优精讲练
目录
CONTENTS
导图指引
01
难度分层训练
05
真题实战演练
04
重点难点考点讲练
03
知识点梳理
02
导图指引
PART
01
导图指引
知识点梳理
PART
02
知识点梳理01:勾股定理
1.勾股定理:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方.对任意的直角三角形,如果它的两条直角边长分别为a,b,斜边长为c,那么一定有a2+b2=c2,这种关系我们称为勾股定理.
2.数学语言:如右图所示,△ABC是直角三角形,其中较短的直角边a叫作勾,较长的直角边b叫做股,斜边c叫做弦.
知识点梳理02: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.利用面积相等证明勾股定理是最常见的一种方法,常见的几种证明方法如下
(1)弦图证明
内弦图
外弦图
∴
(2)“总统”法(半弦图)
如图所示将两个直角三角形拼成直角梯形:
∴
∴
知识点梳理03:勾股定理的逆定理
1.勾股定理的逆定理
如果三角形的三边长a、b、c满足a2+b2=c2,那么这个三角形是直角三角形,且边长c所对的角为直角.
2.利用勾股定理的逆定理判断一个三角形是不是直角三角形
(1)先比较三角形三边长的大小,找到最长边:
(2)计算两条较短边的平方和与最长边的平方;
(3)比较二者是否相等;
(4)若相等,则这个三角形是直角三角形,且最长边所对的角是直角;若不相等,则这个三角形不是直角三角形.
知识点梳理04:勾股数
1.定义:像15,8,17这样,能够成为直角三角形三条边长的三个正整数,称为勾股数.
2.满足条件:①三个数都是正整数;②两个较小整数的平方和等于最大整数的平方.
3.勾股数的整数倍仍为勾股数,如3,4,5的2倍6,8,10仍为勾股数.
4.常见形式:①n2-1,2n,n2+1(n为大于1的整数);②4n,4n2-1,4n2+1(n为正整数)等.
重点难点考点讲练
PART
03
题型1:用勾股定理解三角形
(24-25八年级下·四川泸州·期中)若中,,,,则( )
A.12 B.14 C.15 D.16
解:∵,,,
∴,
∴,
∴(负值已舍去)
故选:C.
典例精讲
题型1:用勾股定理解三角形
(24-25八年级下·黑龙江牡丹江·月考)在中,若,,,则的面积为 .
变式训练
题型1:用勾股定理解三角形
解:①如图所示:
当为钝角时,过点作,垂足为.
在中,,,
, .
在中,,,
.
.
②如图所示:
当为钝角时,过点作,交的延长线于点.
在中,,
, .
在中,,,
.
.
故答案为: 或 .
题型2:勾股树(数)问题
(24-25八年级下·安徽马鞍山·期末)下列几组数据中,不是勾股数的是 ( )
A.3, 4, 5 B.5, 12, 13 C.7, 24, 25 D.
解:A、,是勾股数,此选项不符合题意;
B、,是勾股数,此选项不符合题意;
C、,是勾股数,此选项符合题意;
D、不是整数,不是勾股数,此选项不符合题意.
故选:D.
典例精讲
题型2:勾股树(数)问题
(24-25八年级下·山西朔州·期末)下列各组数中,是勾股数的一组是( )
A.3,3,5 B.4,5,6 C.7,24,25 D.2,3,
解:A、,,3,5不是勾股数,不符合题意;
B、,,5,6不是勾股数,不符合题意;
C、,,24,25是勾股数,符合题意;
D、,3,不全是正整数,,3,不是勾股数,不符合题意;
故选:C.
变式训练
题型3:以直角三角形三边为边长的图形面积
(24-25八年级下·全国·月考)如图所示,以的三边分别向外作正方形,它们的面积分别是,,如果,,,那么的形状是 三角形.
解:∵,,,
∴且,,,
,,
是等腰直角三角形.
故答案为:等腰直角.
典例精讲
题型3:以直角三角形三边为边长的图形面积
【变式训练】(24-25八年级下·甘肃甘南·月考)如图,以直角三角形的三边为边向外作正方形,正方形A的面积为4,另两个正方形的边长不可能是( )
A.1,3 B.1, C. D.
变式训练
题型3:以直角三角形三边为边长的图形面积
解:根据题意知:正方形A的面积=两个小正方形的面积之和,
A、,则另两个正方形的边长不可能是1,3,故本选项符合题意;
B、,则另两个正方形的边长可能是1,,故本选项不符合题意;
C、,则另两个正方形的边长可能是,故本选项不符合题意;
D、,则另两个正方形的边长可能是,,故本选项不符合题意;
故选:A.
变式训练
题型4:勾股定理与折叠问题
(24-25八年级下·广东中山·期中)如图,三角形纸片中,,沿和将纸片折叠,使点B和点C都落在边上的点P处,则的长是 .
典例精讲
题型4:勾股定理与折叠问题
解:∵沿过点的直线将纸片折叠,使点落在边上的点处,
∴,,
∵折叠纸片,使点与点重合,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
在中,,
典例精讲
设,则,
∴,
解得:,
即,
故答案为:.
题型4:勾股定理与折叠问题
(24-25八年级下·四川成都·期中)如图,在中,,将沿翻折与重合,若.则的长为 .
变式训练
题型4:勾股定理与折叠问题
解:∵将沿翻折与重合,
∴,
∵,
∴,
∵∠C=90°,
∴,
∴,
变式训练
解得:,
故答案为:.
题型5:勾股定理的证明方法
(24-25八年级下·福建福州·期中)在证明勾股定理时,甲乙两位同学给出了下图所示的两种方案,则方案正确的是 .(填“甲”或“乙”)
解:甲出的结果为:,不符合题意;
乙得出的结果为:,即,符合题意;
故答案为:乙.
典例精讲
题型6:以弦图为背景的计算题
【典例精讲】(2025·贵州遵义·模拟预测)如图是我国古代著名的“赵爽弦图”的示意图,观察图形,可以验证的式子为( )
A. B.
C. D.
典例精讲
题型6:以弦图为背景的计算题
解:由图可得:大正方形的面积,
大正方形的面积个三角形的面积个小正方形的面积,
∴,
∴,
故选:B.
典例精讲
题型7:用勾股定理构造图形解决问题
(24-25八年级下·天津西青·期末)如图,要在门上方的墙上点处装一个由传感器控制的灯,点离地面,任何东西只要移至该灯及内范围,灯就自动发光.已知小军身高,若他走到处灯刚好发光,则他离墙的水平距离是( )
A. B. C. D.2m
典例精讲
题型7:用勾股定理构造图形解决问题
解:当人走到点的位置,头顶与点距离是时,灯刚好自动发光,
作于,
则,
在中,,
答:身高的学生要走到离墙的地方灯刚好发光.
故选:B.
典例精讲
题型8:勾股定理与无理数
(24-25八年级下·广西百色·期末)如图,数轴上的点A表示的数是1,点表示的数是5,于点,且,以点A为圆心,长为半径画弧交数轴正半轴于点,则点表示的数是( )
A.6.5 B.6 C. D.5.8
典例精讲
题型8:勾股定理与无理数
解:由图可得,,
∵,,
,
,
∴点D所表示的数为,
故选:B.
典例精讲
题型9:求梯子滑落高度(勾股定理的应用)
(24-25八年级下·黑龙江哈尔滨·月考)如图,梯子靠在墙上,梯子的底端A到墙根O的距离为,梯子的顶端B到地面的距离为,现将梯子的底端A向外移到C,使梯子的底端C到墙根O距离为,同时梯子顶端B下降至D,那么 m.
典例精讲
题型9:求梯子滑落高度(勾股定理的应用)
解:根据题意得,,
,
由勾股定理得,,
,
∴,
故答案为:.
典例精讲
题型10:求旗杆高度(勾股定理的应用)
(24-25八年级下·河南郑州·期末)强大的台风使得一根旗杆在离地面5m处折断倒下,旗杆顶部落在离旗杆12m处,旗杆折断之前的高度是( )m.
A.12 B.13 C.17 D.18
典例精讲
解:旗杆折断后,落地点与旗杆底部的距离为,旗杆离地面折断,且旗杆与地面是垂直的,
所以折断的旗杆与地面形成了一个直角三角形.
根据勾股定理,,
所以旗杆折断之前高度为.
故选:D.
题型11:求小鸟飞行距离(勾股定理的应用)
(24-25八年级下·吉林松原·期中)如图,庭院中有两棵树,喜鹊要从一棵高的树顶飞到一棵高的树顶上,两棵树相距,则喜鹊至少要飞 .
典例精讲
解:如图,
根据题意得:,
∴.
即喜鹊至少要飞.
故答案为:13.
题型12:求大树折断前的高度(勾股定理的应用)
(24-25八年级下·湖北十堰·期末)如图,一根竹子在离地面4尺处折断,折断后竹子顶端落在离竹子底端3尺处,竹子折断之前的高度是( )
A.4尺 B.5尺 C.8尺 D.9尺
解:设竹子折断处离地面尺的部分为直角边,顶端落地点离竹子底端尺为另一直角边,折断部分为斜边.
根据勾股定理
则竹子折断之前的高度为(尺)
故选:D.
典例精讲
题型12:求大树折断前的高度(勾股定理的应用)
(23-24八年级下·吉林延边·期中)某地遭台风袭击,马路边竖有一根高为8m的电线杆,被大风从离地面的B处吹断裂,倒下的电线杆顶部C是否会落在与它的底部A的距离为的快车道上?说明理由.
解:根据题意,m,,
则,
∴,
又∵,
∴倒下的电线杆顶部会落在与它的底部A距离5m的快车道上.
变式训练
题型13:解决水杯中筷子问题(勾股定理的应用)
(24-25八年级下·内蒙古巴彦淖尔·月考)如图,将一根长为的吸管置于底面直径为,高为的圆柱形水杯中,设吸管露在杯子外的长为,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
解:当吸管与圆柱母线平行时,最长,
此时();
当吸管与圆柱的轴截面的对角线重合时,最短,
∴,解得:或(舍去),
∴的取值范围是,
故选:B.
典例精讲
题型14:解决航海问题(勾股定理的应用)
(24-25八年级下·甘肃庆阳·期末)一艘船由A港沿北偏东方向航行至港,然后再沿北偏西方向航行至港,则A,两港之间的距离为( )
A. B. C. D.
典例精讲
题型14:解决航海问题(勾股定理的应用)
解:如图,
由题意得: , ,,
,
,
在中,,,
,
∴A,C两港之间的距离为.
故选:A.
典例精讲
题型15:判断是否受台风影响(勾股定理的应用)
(24-25八年级下·云南红河·期末)台风使很多地区受到严重影响,某台风的风力影响半径为,即距离台风中心为的区域都会受到台风的影响.如图,线段是台风中心从市移动到市的路线,是大型农场,且.若,之间相距,,之间相距.判断农场是否会受到台风的影响,请说明理由.
典例精讲
题型15:判断是否受台风影响(勾股定理的应用)
解:农场是否会受到台风的影响,理由如下:
过点作于.
,,,
在中,由勾股定理得
,
典例精讲
,
,
解得,
,
农场会受到台风的影响.
题型16:求最短路径(勾股定理的应用)
(24-25八年级下·陕西西安·月考)如图,透明的圆柱形容器(容器厚度忽略不计)的高为,底面周长为,在容器内壁离容器底部的点处有一饭粒,此时一只蚂蚁正好在容器外壁,且离容器上沿的点处,则蚂蚁吃到饭粒需爬行的最短路径是( )
A. B. C. D.
典例精讲
题型16:求最短路径(勾股定理的应用)
解:将圆柱侧面展开,作点关于的对称点,过点作交的延长线于点,连接交于点,如图所示:
,,
蚂蚁吃到饭粒的路径为,此时路径最短,
透明的圆柱形容器(容器厚度忽略不计)的高为,底面周长为,在容器内壁离容器底部的
点处有一饭粒,此时一只蚂蚁正好在容器外壁,且离容器上沿的点处,
典例精讲
题型16:求最短路径(勾股定理的应用)
,,,,
,
,
.
蚂蚁吃到饭粒需爬行的最短路径是.
故选:C.
典例精讲
题型17:判断三边能否构成直角三角形
(24-25八年级下·云南临沧·期末)五根木棒(单位:)的长度分别为1,2,3,4,5,从其中选出三根,将它们首尾相接摆成三角形,其中能摆成直角三角形的是( )
A.1,2,3 B.2,3,4 C.3,4,5 D.1,3,5
解:A、∵,不满足两边之和大于第三边,∴不能组成三角形.
B、∵,,,∴能组成三角形,但∵,,,∴不是直角三角形.
C、∵,,,∴能组成三角形,且∵,,∴是直角三角形.
D、∵,∴不能组成三角形.
故选:C.
典例精讲
题型18:勾股定理逆定理的实际应用
(24-25八年级下·辽宁大连·月考)已知某开发区有一块四边形的空地,如图所示,现计划在空地上种植草皮,经测量,,,,,.
(1)若每平方米草皮需要200元,问要多少投入?
(2)若从点B修一条小路到边,求小路的最短长度.
典例精讲
题型18:勾股定理逆定理的实际应用
(1)解:连接,在中,
,
在中,,,
而,即,
∴是直角三角形,,
∴
.
∴需花费(元).
(2)解:如图,过点B作,垂足为E,
∴在中,,
即,即.
∴小路的最短长度为.
真题实战演练
PART
04
1.(2024·四川南充·中考真题)如图,四边形中,,,,平分,,则的长为 .
解:∵,平分,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
在中,,,
∴,
∴,,
在中,,
故答案为:.
中考真题
2.(2024·河南洛阳·中考真题)(1)在如图中画出边长为、、5的三角形;
(2)该三角形最长边上的高为________.
中考真题
解:(1)如图,,,即为所求作.
(2)由图知,该三角形最长边上的高为.理由:
∵,
∴是直角三角形,,
∴,
∴,
∴.
故答案为:2.
难点分层训练
PART
05
基础夯实
1.(24-25八年级下·云南红河·期中)如图是一株美丽的“勾股树”,若正方形A,B的面积分别是16,10,则正方形C的面积是( )
A. B. C. D.
解:假设正方形、、的边长分别为、、,
由勾股定理可得,
由于正方形的面积为,正方形的面积为,正方形的面积为,
故正方形C的面积为正方形A,B的面积之和,
即为,
故选A.
分层训练
基础夯实
2.(2025·湖北省直辖县级单位·模拟预测)如图,在中,,以为圆心,以的长为半径作弧交于点,再分别以,为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧交于点,作射线交于点,若,,则 .
分层训练
解:由作图过程可知,.
由勾股定理得,.
,
,
.
故答案为:.
基础夯实
3.(2025八年级下·全国·专题练习)如图,同学们想测量旗杆的高度(米),他们发现系在旗杆顶端的绳子垂到了地面,并多出了一段,但这条绳子的长度未知.小明和小亮同学应用勾股定理分别提出解决这个问题的方案如下:小明:①测量出绳子垂直落地后还剩余米,如图;②把绳子拉直,绳子末端在地面上离旗杆底部米,如图.小亮:先在旗杆底端的绳子上打了一个结,然后举起绳结拉到如图点处().
(1)请你按小明的方案求出旗杆的高度h(米);
(2)已知小亮举起绳结离旗杆米远,此时绳结离地面多高?
分层训练
基础夯实
(1)解:旗杆的高度为米,则绳子的长度为米,
在中,由勾股定理得:,
解得:,
答:旗杆的高度为米:
(2)解:由题可知,米,米,
在中,由勾股定理得:,
解得:,
∴(米),
答:此时,绳结离地面米高.
分层训练
培优拔高
1.(23-24八年级下·吉林·期末)如图,是的高,,,则( )
A. B. C. D.
解:∵,
∴,
∵是的高,
∴,
∵,
∴,
在中,
在中,,
故选:D.
分层训练
培优拔高
2.(24-25八年级下·四川广安·期末)如图,在平面直角坐标系中,的顶点A在x轴的正半轴上.顶点B的坐标为,点C的坐标为,点P为斜边OB上的一个动点,则的最小值为 .
分层训练
培优拔高
解:作关于的对称点,
,
是等腰直角三角形,
,,
,
则为等腰直角三角形,
∵关于的对称点为,
∴也为等腰直角三角形,
∴,,
点在轴上, 且,
连接交于,连接,则此时的值最小,
,
,
,,
分层训练
在中,由勾股定理得:,
即的最小值是.
故答案为:.
培优拔高
3.(24-25八年级下·云南临沧·期末)已知三角形三边之长能求出三角形的面积吗?海伦公式告诉你计算的方法是:,其中S表示三角形的面积,a,b,c分别表示三边之长,p表示周长之半,即.我国宋代数学家秦九韶提出的“三斜求积术”与这个公式基本一致,所以这个公式也叫“海伦—秦九韶公式”请你利用公式解答下列问题.
(1)已知一块三角形实践基地的三边长分别为时,判断这块实践基地的形状,并说明理由;
(2)在中,已知,,,求的面积;
分层训练
培优拔高
(1)解:实践基地是直角三角形;
理由:∵三边长分别为,
,,
,
∴该三角形是直角三角形.
(2)解:∵,,,
∴,
∴,
∴的面积是.
分层训练
谢谢大家
$