(完整版)初二(八年级)下册数学勾股定理典型习题

初二（八年级）下册数学勾股定理典型习题

、基础知识点： １．勾股定理

内容：直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方； 表示方法：如果直角三角形的两直角边分别为

a ，

b ，斜边为

c ，那么 a 2 b 2 c 2

勾股定理的由来：勾股定理也叫商高定理，在西方称为毕达哥拉斯定理．我国古代把直角三角形中较短的 直角边称为勾，较长的直角边称为股，斜边称为弦．早在三千多年前，周朝数学家商高就提出了 “勾三，股四， 弦五 ”形式的勾股定理，后来人们进一步发现并证明了直角三角形的三边关系为：两直角边的平方和等于斜边 的平方。 ２.勾股定理的证明

勾股定理的证明方法很多，常见的是拼图的方法 用拼图的方法验证勾股定理的思路是 ①图形进过割补拼接后，只要没有重叠，没有空隙，面积不会改变 ②根据同一种图形的面积不同的表示方法，列出等式，推导出勾股定理 常见方法如下：

３.勾股定理的适用范围 勾股定理揭示了直角三角形三条边之间所存在的数量关系，它只适用于直角三角形，对于锐角三角形和钝角三 角形的三边就不具有这一特征，因而在应用勾股定理时，必须明了所考察的对象是直角三角形 ４ .勾股定理的应用 ①已知直角三角形的任意两边长，求第三边在 ABC 中， C 90 ，则 c a 2 b 2 ，

b c 2 a 2 ， a c 2 b 2 ②知道直角三角形一边，可得另外两边之间的数量关系③可运用勾股定理解决一些

实际问题

５ .勾股定理的逆定理

如果三角形三边长 a ，b ，c 满足 a 2 b 2 c 2 ，那么这个三角形是直角三角形，其中 c 为斜边

①

勾股定理的逆定理是判定一个三角形是否是直角三角形的一种重

要方法，它通过 “数转化为形 ”来确定三角 形的可能形状，在运用这一定理时，可用两小边的平方和 a 2 b 2 与较长边的平方 c 2 作比较，若它们相等时，以

a ，

b ，

c 为三边的三角形是直角三角形；若 a 2 b 2 c 2，时，以 a ， b ， c 为三边的三角形是钝角三角形；若 a 2 b 2 c 2 ，时，以 a ， b ，c 为三边的三角形是锐角三角形；

②

定理中 a ，b ，c

及 a 2 b 2 c 2只是一种表现形式，不可认为是唯一的，如若三角形三边长

a ，

b ，

c 满足

a 2 c 2

b 2 ，那么以 a ， b ，

c 为三边的三角形是直角三角形，但是

b 为斜边

③ 勾股定理的逆定理在用问题描述时，不能说成：当斜边的平方等于两条直角边的平方和时，这个三角形是 直角三角形 ６.勾

股数

方法一： 4S

1 4 ab 2

(b

2

a)2

c 2 ，化简可证．

方法

四个直角三角形的面积与小正方形面积的和等于大正方形的面积．

四个直角三角形的面 积 与 小 正 方 形 面 积 的 和 为 S 4 1ab c 2 2ab c 2

2

2 2 2

S ( a b)2

a 2

2ab b 2

222 所以

a 2

b 2

c 2方法

三：

S 梯形

S 梯形 2S ADE

S ABE 2 1 ab ABE

2

1

c 2 ，化简得证 2

S

正方形 EFGH

b

a

大正方形面积为

1 1

2(a b) (a b) ，

①能够构成直角三角形的三边长的三个正整数称为勾股数， 为正整数时，称 a ， b ， c 为一组勾股数 ②记住常见的勾股数可以提高解题速度，如 ③用含字母的代数式表示 n 组勾股数：

n 2 1,2n,n 2 1（n 2, n 为正整数）；

数） ７．勾股定理的应用 勾股定理能够帮助我们解决直角三角形中的边长的计算或直角三角形中线段之间的关系的证明问题． 在使用勾 股定理时，必须把握直角三角形的前提条件，了解直角三角形中，斜边和直角边各是什么，以便运用勾股定理 进行计算，应设法添加辅助线（通常作垂线） ，构造直角三角形，以便正确使用勾股定理进行求解． ８.．勾股定理逆定理的应用 勾股定理的逆定理能帮助我们通过三角形三边之间的数量关系判断一个三角形是否是直角三角形， 在具体推算 过程中，应用两短边的平方和与最长边的平方进行比较，切不可不加思考的用两边的平方和与第三边的平方比 较而得到错误的结论．

９.勾股定理及其逆定理的应用 勾股定理及其逆定理在解决一些实际问题或具体的几何问题中，是密不可分的一个整体．通常既要通过逆定理 判定一个三角形是直角三角形， 又要用勾股定理求出边的长度， 二者相辅相成， 完成对问题的解决． 常见图形：

10、互逆命题的概念 如果一个命题的题设和结论分别是另一个命题的结论和题设， 这样的两个命题 叫做互逆命题。如果把

其中一个叫做原命题，那么另一个叫做它的逆命题。

二、 经典例题精讲 题型一：直接考查勾股定理 例１ .在 ABC 中， C 90 ． ⑴已知 AC 6， BC 8．求 AB 的长

⑵已知 AB 17， AC 15，求 BC 的长分析：直接应用勾股定理 a 2 b 2 c 2 解：⑴ AB AC 2 BC 2 10

⑵ BC

AB 2 AC 2 8

题型二：利用勾股定理测量长度

例题 1 如果梯子的底端离建筑物 9 米，那么 15 米长的梯子可以到达建筑物的高度是多少米？ 解析： 这是一道大家熟知的典型的“知二求一”的题。把实物模型转化为数学模型后， 条直角边长，求另外一条直角边的长度，可以直接利用勾股定理！

根据勾股定理 AC 2+BC 2=AB 2, 即 AC 2+92=152, 所以 AC 2=144, 所以 AC=12.

即 a 2 b 2 c 2

中，

a ，

b ， c

2n 1,2n 2 2n,2n 2 2n 1（ n 为正整数）

m 2 n 2 ,2 mn,m 2 n 2（ m n, m ，n 为

正整

. 已知斜边长和一

3,4,5 ； 6,8,10 ； 5,12,13； 7,24,25 等

例题 2 如图( 8)，水池中离岸边 D 点 1.5 米的 C 处，直立长着一根芦苇，出水部分 BC 的长是 0.5 米，

把芦苇拉到岸边，它的顶端 B 恰好落到 D 点，并求水池的深度 AC.

CD 中，只知道 CD=1.5，这是典型的利用勾股定理“知二求一”的类型。

标准解题步骤如下(仅供参考)：

解： 如图 2，根据勾股定理， AC 2+CD 2=AD 2

设水深 AC= x 米，那么 AD=AB=AC+CBx=+0.5 x 2+1.5 2=（ x+0.5 ）2 解之得 x=2. 故水深为 2 米 .

题型三 ： 勾股定理和逆定理并用—— 1 例题 3 如图 3，正方形 ABCD 中， E 是BC 边上的中点， F 是 AB 上一点，且 FB

AB 那么△ DEF 是直角 4

三角形吗？为什么？

解析： 这道题把很多条件都隐藏了， 乍一看有点摸不着头脑。 仔细读题会意可以发现规律， 没有任何条件，

1

我们也可以开创条件，由 FB

AB 可以设 AB=4a ，那么 BE=CE=2a,AF=3 a,BF= a, 那么在 Rt △AFD 、

4

Rt △BEF 和 Rt △CDE 中，分别利用勾股定理求出

DF,EF 和 DE 的长，反过来再利用勾股定理逆定理去判

断△ DEF 是否是直角三角形。 详细解题步骤如下：

解： 设正方形 ABCD 的边长为 4a, 则 BE=CE=2a,AF=3 a,BF= a

在 Rt △ CDE 中， DE 2=CD 2+CE 2=(4 a) 2+(2 a)2=20 a 2 同理 EF 2=5a 2, DF 2=25a 2

在△ DEF 中， EF 2+ DE 2=5a 2+ 20a 2=25a 2=DF 2

∴△ DEF 是直角三角形，且∠ DEF=90° . 注：本题利用了四次勾股定理，是掌握勾股定理的必练习题。 题型四 ： 利用勾股定理求线段长度——

例题 4 如图 4，已知长方形 ABCD 中 AB=8cm,BC=10cm 在, 边 CD 上取一点 E ，将△ ADE 折叠使点 D 恰好落在 B

C 边上的点 F ，求 CE 的长 .

解析： 解题之前先弄清楚折叠中的不变量。合理设元是关键。

详细解题过程如下：

解析：同例题 1一样， 先将实物模型转化为数学模型，

如图 2. 由题意可知△ ACD 中,∠ACD=90°,在 Rt △ A

解：根据题意得Rt △ADE≌Rt△AEF ∴∠ AFE=90°, AF=10cm, EF=DE 设CE=x cm，

则DE=EF=C－D CE=8－x 在Rt△ ABF中由勾股定理得：AB2+BF2=AF2，即82+BF2=102，

∴ BF=6cm ∴CF=BC－BF=10－6=4（cm）在Rt△ ECF中由

勾股定理可得：EF2=CE2+CF2，即（8 －x）2=x2+42

2

∴ 64 －16x+x 2=2+16

∴ x =3（cm）, 即CE=3 cm

注：本题接下来还可以折痕的长度和求重叠部分的面积。题型五：

利用勾股定理逆定理判断垂直——

例题5 如图5，王师傅想要检测桌子的表面AD边是否垂直与AB 边

和CD边，他测得AD=80cm，AB=60cm，B D=100cm，AD边与AB

边垂直吗？怎样去验证AD边与CD边是否垂直？

解析：由于实物一般比较大，长度不容易用直尺来方便测量。我们通常截取部分长度来验证。如图4，矩形ABCD表示桌面形状，在AB上截取AM=12cm,在AD 上截取AN=9cm（想想为什么要设为这两个长度？），连结M N，测量MN 的长度。

①如果MN=15,则AM2+AN2=MN2, 所以AD边与AB边垂直；

②如果MN=a≠ 15,则92+122=81+144=225, a2≠ 225, 即92+122≠ a2，所以∠ A不是直角。利用勾股定理解决实际问题——

例题6 有一个传感器控制的灯，安装在门上方，离地高4.5 米的墙上，任何东西只要移至5 米以内，灯就自动打开，一个身高1.5 米的学生，要走到离门多远的地方灯刚好打开？

解析：首先要弄清楚人走过去，是头先距离灯5 米还是脚先距离灯5米，可想而知应该是头先距离灯5米。

转化为数学模型，如图6 所示，A 点表示控制灯，BM表示人的高度，BC∥MN,BC⊥ AN 当头（B点）距离A有5米时，求BC的长度。已知AN=4.5米,所以AC=3米，由勾股定理，可计算BC=4米. 即使要走到离门4 米的时候灯

刚好打开。

题型六：旋转问题：

例1、如图，△ ABC 是直角三角形，BC 是斜边，将△ ABP 绕点A 逆时针旋转后，能与△ ACP′重合，若AP=3，求PP′ 的长。

变式1：如图，P是等边三角形ABC内一点，PA=2,PB=2 3 ,PC=4,求△ ABC的边长. 分析：利用旋转变换，将△ BPA绕点B逆时针选择60°，将三条线段集中到同一个三角形中，根据它们的数量关系，由勾股定理可知这是一个直角三角形.

变式2、如图，△ ABC为等腰直角三角形，∠ BAC=90°，E、F是BC上的点，且∠ EAF=45°，试探究BE 2、CF 2、EF 2间的关系，并说明理由.

CD边上的点G处，求BE的长.

变式：如图，AD是△ ABC的中线，∠ ADC=45°，把△ ADC沿直线AD翻折，点C落在点C'的位置，BC=4,求BC'

2．种盛饮料的圆柱形杯（如图），测得内部底面半径为2.5 ㎝，高为12 ㎝，吸管放进杯里，杯口外面至少要露出要做㎝。3．已知：如图，△ ABC 中，∠ C = 90°，点O 为△ ABC 的三条角平分线的交点，OD⊥BC，OE⊥AC，OF⊥AB ，点D、E、F分别是垂足，且BC = 8cm ，CA = 6cm ，则点O到三边AB，AC 和BC 的距离分别等于cm 4．在一棵树的10 米高处有两只猴子，一只猴子爬下树走到离树20 米处的池塘的A 处。另一只爬到树顶离以直线计算，如果两只猴子所经过的距离相等，则这棵树高______________________________ 5. 如图是一个三级台阶，它的每一级的长宽和高分别为20dm、3dm、2dm，A 和B是这个台阶两个相对的端点，A点有一只蚂蚁，想到B 点去吃可口的食物，则蚂蚁沿着台阶面爬到B 点最短路程是二、选择题

1．已知一个Rt△的两边长分别为3 和4，则第三边长的平方是（

题型七：关于翻折问题

例1、如图，矩形纸片ABCD的边AB=10cm，BC=6cm，E 为BC上一点，将矩形纸片沿AE 折叠，点B 恰好落在的长.

题型八：关于勾股定理在实际中的应用：

例1、如图，公路MN 和公路PQ在P点处交汇，点A处有一所中学，公路

MN 的距离为80 米，假使拖拉机行驶时，周围100 米以内会受拉机在公路

MN 上沿PN 方向行驶时，学校是否会受到影响，请说明响，已知拖拉机的速度

是18 千米/小时，那么学校受到影响的时间为

题型九：关于最短性问题

例5、如右图1－19，壁虎在一座底面半径为2 米，高为4 米的油罐的下底边沿A 的正上方油罐上边缘的B 处有一只害虫，便决定捕捉这只害虫，为了不引起害虫走直线，而是绕着油罐，沿一条螺旋路线，从背后对害虫进行突然袭击．结果，功，获得了一顿美餐．请问壁虎至少要爬行多少路程才能捕到害虫?（π取3.14，数，可以用计算器计算）变式：如图为一棱长为3cm 的正方体，把所有面都分为边长都是

1cm，假设一只蚂蚁每秒爬行2cm，则它从下地面A 点沿表面爬行至右处，它发现在自己的注意，它故意不壁虎的偷袭得到成结果保留1 位小9 个小正方形，其侧面的B 点，最少

要花几秒钟？三、课后训练：一、填空题D 后直接跃到A 处，距

米。

4.6 ㎝，问吸管

A 、25 B、14 C、7 D、7 或25 AP=160 米，点A 到到噪音影响，那么拖理由；如果受到影多少？

1．如图（1），在高2 米，坡角为

2．Rt△一直角边的长为11，另两边为自然数，则Rt △的周长为（）

A 、121 B、120 C、132 D 、不能确定

3．如果Rt△两直角边的比为5∶12，则斜边上的高与斜边的比为（）

A 、60∶13 B、5∶12 C、12∶13 D、60∶169 4．已知Rt △ ABC中，∠ C=90°，若a+b=14cm，c=10cm，则Rt△ ABC的面积是（）

2 2 2 2

A 、24cm

2B、36cm2C、48cm2D、60cm2 5．等腰三角形底边上的高为8，周长为32 ，则三角形的面积为（）

6．某市在旧城改造中，计划在市内一块如图所示的三角形空地上种植草皮以美化环境，已知这种草皮每平方米售价

2、如图1-3-11 ，有一块塑料矩形模板ABCD，长为10cm，宽为4cm，将你手中足够大的直角三角板PHF 的直角顶点P 落在AD 边上（不与A、D重合），在AD上适当移动三角板顶点P：

①能否使你的三角板两直角边分别通过点 B 与点C？若能，请你求出这时AP 的长；若不能，请说明理由.

②再次移动三角板位置，使三角板顶点P在AD上移动，直角边PH 始终通过点B，另一直角边PF与DC的延长线交于点Q，与BC交于点E，能否使CE=2cm？若能，请你求出这时AP 的长；若不能，请你说明理由.

四、思维训练：

1、如图所示是从长为40cm、宽为30cm 的矩形钢板的左上角截取一块长为20cm，宽为10cm 的矩形后，剩下的一块下脚料。工人师傅要将它做适当的切割，重新拼接后焊成一个面积与原下脚料的面积相等，接缝尽可能短的正方形工件，请根据上述要求，设计出将这块下脚料适当分割成三块或三块以上的两种不同的拼接方案（在图2，3 中分别画出切割时所沿的虚线，以及拼接后所得到的正方形，保留拼接的痕迹）。

A 、56 B、48 C、40 D、32

a 元，则购买这种草皮至少需要（）

A 、450a 元

B 、225a 元

C 、150a 元D、300a 元

7．已知，如图长方形ABCD中，AB=3cm，AD=9cm，将此长方形折叠，使点 B 与点D 重合，折痕为EF，则△ ABE的面积为（

A 、6cm

2 B 、8cm2C、10cm2 D 、12cm 2

8．在△ ABC 中，AB=15，AC=13，高AD =12 ，则△ ABC 的周长为

A．42 B．32 C．42或32 D．37或33

9. 如图，正方形网格中的△ ABC，若小方格边长为1，则△ ABC是（）（A）直角三角形（B）锐角三角形（C）钝角三角形（D）以上答案都不对

三、计算

1、如图，A、B 是笔直公路l 同侧的两个村庄，且两个村庄到直路的距离分别是300m 和500m，两村庄之间的距离为d（已知d2=400000m2），现要在公路上建一汽车停靠站，使两村到停靠站的距离之和最小。问最小是多少？

30m

150

第 6 题

图

30cm

30cm

2、葛藤是一种刁钻的植物，它自己腰杆不硬，为了争夺雨露阳光，常常饶着树干盘旋而上，它还有一手绝招，就是它绕树盘升的路线，总是沿着短路线—盘旋前进的。难道植物也懂得数学吗？如果阅读以上信息，你能设计一种方法解决下列问题吗？如果树的周长为3 cm，绕一圈升高4cm，则它爬行路程是多少厘米？如果树的周长为8 cm，绕一圈爬行10cm，则爬行一圈升高多少厘米？如果爬行10 圈到达树顶，则树干高多少厘米？

3、在，△ ABC 中，∠ A CB=90 111。

BC 2

AC

22

。

CD

2

CD ⊥ AB 于D, 求证：