勾股定理培优训练

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八上第3章 勾股定理培优题含答案

八上第3章 勾股定理培优题含答案

第3章勾股定理综合提优卷(时间:60分钟满分:100分)一、填空题(每题3分,共30分)1.如图,在一次暴风灾害中,一棵大树在离地面3米处折断,树的顶端落在离树杆底4米处,那么这棵树折断之前的高度是_______米.2.直角三角形一条直角边与斜边分别为4 cm和5 cm,则斜边上的高等于_______cm.3.如图,在直角三角形ABC中,∠C=90°,AC=12,BC=5,则以AB为直径的半圆的面积为_______.4.如图,在四边形ABCD中,∠A=90°,若AB=4 cm,AD=3 cm,CD=12 cm,BC =13 cm,则四边形ABCD的面积是_______.5.木工师傅要做一个长方形桌面,做好后量得长为80 cm,宽为60 cm,对角线为100 cm,则这个桌面_______.(填“合格”或“不合格”)6.甲、乙两人同时从同一地点出发,甲往东走了8 km,乙往南走了6 km,这时两人相距_______km.7.如图,学校有一块长方形花铺,有极少数人为了避开拐角走“捷径”,在花铺内走出了一条“路”.他们仅仅少走了_______步路(假设2步为1米),却踩伤了花草.8.如图,以Rt△ABC的三边为斜边分别向外作等腰直角三角形,若斜边AB=a,则图中阴影部分的面积为_______.9.如图,在Rt△ABC中,∠BCA=90°,点D是BC上一点,AD=BD,若AB=8,BD =5,则CD=_______.10.动手操作:在矩形纸片ABCD 中,AB =3,BD =5.如图所示,折叠纸片使点A 落在边BC 上的A'处,折痕为PQ .当点A'在边BC 上移动时,折痕的端点P 、Q 也随之移动.若限定点P 、Q 分别在边AB 、AD 上移动,则点A'在边BC 上可移动的最大距离为_______.二、选择题(每题3分,共30分)11.下列各组数中,可以构成勾股数的是( ).A .13,16,19B .17,21,23C .18,24,36D .12,35,3712.下列命题中,是假命题的是( ).A .在△ABC 中,若∠B =∠C =∠A ,则△ABC 是直角三角形B .在△ABC 中,若a 2=(b +c) (b -c),则△ABC 是直角三角形C .在△ABC 中,若∠A :∠B :∠C =3:4:5,则△ABC 是直角三角形D .在△ABC 中,若a :b :c =5:4:3,则△ABC 是直角三角形13.一直角三角形的三边分别为2,3,x ,那么以x 为边长的正方形的面积为( ).A .13B .5C .13或5D .414.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3,5,2,3,则最大的正方形E 的面积是( ).A .13B .26C .47D .9415.在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =3,BC =4,则点C 到AB 的距离是( ).A .125B .425C .34D . 9416.已知一直角三角形的木板,三边的平方和为1800 cm 2,则斜边长为( ).A .30 cmB .80 cmC .90 cmD .120 cm17.底面周长为12,高为8的圆柱体上有一只小蚂蚁要从点A 爬到点B ,则蚂蚁爬行的最短距离是( ).A .10B .8C .5D .418.如图,已知矩形ABCD 沿着直线BD 折叠,使点C 落在C'处,BC ,交AD 于点E ,AD =8,AB =4,则DE 的长为( ).A .3B .4C .5D .619.如图,四边形ABCD中,AC、BD是对角线,△ABC是等边三角形,∠ADC=30°,AD=3,BD=5,则CD的长为( ).A.B.4 C.D.4.520.如图,设正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,黑、白两个甲壳虫同时从点A出发,以相同的速度分别沿棱向前爬行,黑甲壳虫爬行的路线是AA1→A1D1→……,白甲壳虫爬行的路线是AB→BB1→……,并且都遵循如下规则:所爬行的第n+2与第n条棱所在的直线必须是既不平行也不相交(其中n是正整数).那么当黑、白两个甲壳虫各爬行完第2018条棱分别停止在所到的正方体顶点处时,它们之间的距离是( ).A.0 B.1 C D三、解答题(共40分)21.如图,已知在△ABC中,CD⊥AB于D,AC=20,BC=15,DB=9.(1)求DC的长;(2)求AB的长.22.观察下列各式,你有什么发现?32=4+5,52=12+13,72=24+25,92=40+41,…这到底是巧合,还是有什么规律蕴涵其中呢?请你结合有关知识进行研究.若132=a +b,则a,b的值可能是多少?23.如图所示,一轮船以16 n mi1e/h的速度从港口A出发向东北方向航行,另一轮船以12 n mi1e/h的速度同时从港口出发向东南方向航行,那么离开港口A2h后,两船相距多远?24.如图是用硬纸板做成的四个全等的直角三角形,两直角边长分别是a ,b ,斜边长为c 和一个边长为c 的正方形,请你将它们拼成一个能证明勾股定理的图形.(1)画出拼成的这个图形的示意图;(2)证明勾股定理.25.如图,A 、B 两个村子在河CD 的同侧,A 、B 两村到河的距离分别为AC =1 km ,BD =3 km ,CD =3 km 现在河边CD 上建一水厂向A 、B 两村输送自来水,铺设水管的费用为20 000元/千米,请你在河CD 边上选择水厂位置O ,使铺设水管的费用最省,并求出铺设水管的总费用?26.如图,公路MN 和公路PQ 在点P 处交汇,且∠QPN =30°,点A 处有一所中学,AP =160米,假设拖拉机行驶时,周围100米以内会受到噪音的影响,那么拖拉机在公路MN 上沿PN 方向行驶时,学校是否回受到噪声的影响?说明理由.如果受影响,已知拖拉机的速度为18千米/时,那么学校受影响的时间为多少秒?参考答案1.8 2.2.4 3.16984.36 cm 2 5.合格 6. 10 7.8 8.22a 9.1.4 10.211.D 12.C 13.C 14.C 15.A 16.A 17.A 18.C 19.B 20.C21.(1)12 (2)2522.a=84,b=8523.2h后24.略25.作点A关于河CD的对称点A',连接A'B交河CD于O点,点O就是水厂的位置,26.24秒。

勾股定理的培优专题

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勾股定理的培优专题勾股定理培优专题一、基础知识1.勾股定理的逆定理是:如果三角形的三边长 a、b、c 满足 a+b=c,那么这个三角形是直角三角形。

2.勾股定理的逆定理和勾股定理的题设和结论相反,被称为互逆命题。

3.如果一个定理的逆命题经过证明是正确的,它也是一个定理,称这两个定理互为逆定理。

4.能够成为直角三角形三条边长的三个正整数3、4、5 等,称为勾股数。

巩固练:1.如果三角形的三边长 a、b、c 满足 a+b=c,那么这个三角形是直角三角形,这个定理叫做勾股定理的逆定理。

2.如果两个命题中,第一个命题的题设是第二个命题的结论,而第一个命题的结论是第二个命题的题设,那么这两个命题叫做互逆命题。

如果把其中一个命题叫做原命题,那么另一个命题叫做它的逆命题。

3.分别以下列四组数为一个三角形的边长:(1)6、8、10,(2)5、12、13,(3)8、15、17,(4)4、5、6,其中能构成直角三角形的有 1、2、3 号。

4.若△ABC 中,(b-a)(b+a)=c,则∠B=90°。

5.如图,正方形网格中,每个小正方形的边长为1,则网格上的△ABC 是直角三角形。

6.若一个三角形的三边长分别为1、a、8(其中a为正整数),则以 a-2、a、a+2 为边的三角形的面积为 6(a-1)。

7.写出下列命题的逆命题,并判断逆命题的真假。

1) 两直线平行,同位角相等。

逆命题为:同位角相等,则两直线平行。

真。

2) 若 a>b,则 a>b。

逆命题为:若a≤b,则a≤b。

假。

二、例题和训练考点一:证明三角形是直角三角形例1:已知:如图,在△ABC 中,CD 是 AB 边上的高,且 CD=AD·BD。

求证:△ABC 是直角三角形。

训练:已知:在△ABC 中,∠A、∠B、∠C 的对边分别是 a、b、c,满足a+b+c+3√3=10a+24b+26c。

试判断△ABC 的形状。

例2:如图,在直角△ABC 中,∠B=90°,BD 垂直于AC,且 AD=CD。

勾股定理经典培优题

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勾股定理的应用经典培优题类型之一 利用勾股定理解决平面图形问题图1-ZT -11.如图1-ZT -1,在△ABC 中,CD ⊥AB 于点D ,E 是AC 的中点,若AD =6,DE =5,则CD 的长等于________.2.在Rt △ABC 中,∠A =90°,BC =4,有一个内角为60°,P 是直线AB 上不同于A ,B 的一点,且∠ACP =30°,求PB 的长.类型之二 利用勾股定理解决立体图形问题3.我国古代有这样一道数学问题:“枯木一根直立地上,高二丈,周三尺,有葛藤自根缠绕而上,五周而达其顶,问葛藤之长几何?”题意是:如图1-ZT -2所示,把枯木看作一个圆柱体,因一丈是十尺,则该圆柱的高为20尺,底面周长为3尺,有葛藤自点A 处缠绕而上,绕五周后其末端恰好到达点B 处,则问题中葛藤的最短长度是________尺.图1-ZT -2图1-ZT -34.如图1-ZT -3,将一根长为20 cm 的筷子置于底面直径为5 cm ,高为12 cm 的圆柱形水杯中,则筷子露在杯子外面的长度为________cm.类型之三 利用勾股定理解决折叠问题5.如图1-ZT -4(1)是一个直角三角形纸片,∠A =30°,BC =4 cm ,将其折叠,使点C 落在斜边上的点C ′处,折痕为BD ,如图(2),再将(2)沿DE 折叠,使点A 落在DC ′的延长线上的点A ′处,如图(3),则折痕DE 的长为( )图1-ZT -4A.83cm B .2 3 cm C .2 2 cm D .3 cm图1-ZT-56.如图1-ZT-5,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=3,AC=5,点E在BC上,将△ABC沿AE折叠,使点B落在AC边上的点B′处,则BE的长为________.类型之四利用勾股定理解决实际问题7.如图1-ZT-6,A市气象站测得台风中心在A市正东方向300千米的B处,以10 7千米/时的速度向北偏西60°的BF方向移动,距台风中心200千米范围内是受台风影响的区域.(1)A市是否会受到台风的影响?写出你的结论并给予说明;(2)如果A市受这次台风的影响,那么受台风影响的时间有多长?图1-ZT-6详解详析1.82.解:若∠ACB 为60°,当点P 在线段AB 上时(如图①),由直角三角形的性质得BC =2AC ,PC =2AP ,由勾股定理,得AB =BC 2-AC 2=42-22=2 3.再设AP =x ,∵∠PCB =∠ACB -∠ACP =60°-30°=30°,∠B =90°-60°=30°,∴∠PCB =∠PBC ,∴PC =PB ,则有PB =2x =23AB =43 3;当点P 在线段AB 外时(如图②),可得PB =83 3;若∠ABC 为60°,当点P 在直线AB 上时(如图③),可得PB =4.因此PB 的长为4 33或8 33或4.3.25 [解析] 把这个圆柱平均分成5段,将其中一段沿一条母线剪开,展开得到一个长方形,一条边(即这段圆柱的高)长4尺,另一条边长3尺,因此这一段葛藤长42+32=5(尺).故葛藤的总长为5×5=25(尺).4.7 [解析]杯子内的筷子长度为122+52=13(cm),则筷子露在杯子外面的长度为20-13=7(cm).5.A [解析] 在Rt △DC ′E 中,设DE =x ,则DE =AE =x ,AC ′=AB -BC ′=AB -BC =4,所以EC ′=4-x .在Rt △AC ′D 中,∠A =30°,由勾股定理得DC ′=43,在Rt △DEC ′中,根据勾股定理,得DE 2-EC ′2=DC ′2,即x 2-(4-x )2=(43)2,解得x =83. 6.32[解析] BC =AC 2-AB 2=4. 由折叠的性质,得BE =B ′E ,AB =AB ′.设BE =x ,则B ′E =x ,CE =4-x ,B ′C =AC -AB ′=AC -AB =2.在Rt △B ′EC 中,B ′E 2+B ′C 2=EC 2,即x 2+22=(4-x )2,解得x =32. 7.解:(1)过点A 作AC ⊥BF 于点C ,则AC =12AB =150千米<200千米, ∴A 市会受到台风的影响.(2)以点A 为圆心,200千米为半径画弧,交BF 于点D ,E ,则CE =CD =AD 2-AC 2=2002-1502=50 7(千米),∴A 市受台风影响的时间为50 7×210 7=10(时).。

专题01 勾股定理的证明(专项培优训练)(教师版)

专题01 勾股定理的证明(专项培优训练)(教师版)

专题01 勾股定理的证明(专项培优训练)试卷满分:100分考试时间:120分钟难度系数:0.57一、选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分.在每小题所给出的四个选项中,恰有一项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母代号填写在括号内)1.(2分)(2023•南康区一模)如图,四个全等的直角三角形围成正方形ABCD和正方形EFGH,连接AC,分别交EF,GH于点M,N.已知AH=3DH,正方形ABCD的面积为24,则图中阴影部分的面积之和为( )A.4B.4.5C.4.8D.5解:∵S正方形ABCD=24,∴AB2=24,设DH=x,则AH=3DH=3x,∴x2+9x2=24,∴,根据题意可知:AE=CG=DH=x,CF=AH=3x,∴FE=FG=CF﹣CG=3x﹣x=2x,∴S△FGN =2S△CGN,∵S△AEM =S△CGN,∴S△FGN =S△AEM+S△CGN,∴阴影部分的面积之和为:====2x2==4.8.故选:C.2.(2分)(2022春•延津县期中)如图所示的是我国古代著名的“赵爽弦图”的示意图,此图是由四个全等的直角三角形拼接而成,其中AE=5,BE=13,则EF2的值是( )A.128B.64C.32D.144解:∵AE=5,BE=13,∴AB===,∴小正方形的面积为:()2﹣×4=194﹣130=64,由图可得,EF2的值等于小正方形的面积的2倍,∴EF2的值是64×2=128,故选:A.3.(2分)(2021秋•卢龙县期末)如图1是我国古代著名的“赵爽弦图”的示意图,它是由四个全等的直角三角形围成的.若AC=6,BC=5,将四个直角三角形中边长为6的直角边分别向外延长一倍,得到如图2所示的“数学风车”,则这个风车的外围周长是( )A.76B.72C.68D.52解:依题意,设“数学风车”中的四个直角三角形的斜边长为x,则x2=122+52=169所以x=13所以“数学风车”的周长是:(13+6)×4=76.故选:A.4.(2分)(2022秋•衡东县期末)“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和一个小正方形拼成一个大正方形,设直角三角形较长直角边长为a,较短直角边长为b,若ab=24,大正方形的面积为129.则小正方形的边长为( )A.12B.11C.10D.9解:由题意可知:中间小正方形的边长为:a﹣b,∵ab=24,a2+b2=129,∴(a﹣b)2=a2+b2﹣2ab=129﹣2×24=81,而a﹣b>0,∴a﹣b=9,故选:D.5.(2分)(2022秋•南岸区校级期中)我国是最早了解勾股定理的国家之一,根据《周髀算经》的记载,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》勾股定理作出了详细注释,并给出了另外一种证明.下面四幅图中,不能证明勾股定理的是( )A.B.C.D.解:A、大正方形的面积为:c2;也可看作是4个直角三角形和一个小正方形组成,则其面积为:ab×4+(b﹣a)2=a2+b2,∴a2+b2=c2,故A选项能证明勾股定理;B、大正方形的面积为:(a+b)2;也可看作是4个直角三角形和一个小正方形组成,则其面积为:ab×4+c2=2ab+c2,∴(a+b)2=2ab+c2,∴a2+b2=c2,故B选项能证明勾股定理;C、梯形的面积为:(a+b)(a+b)=(a2+b2)+ab;也可看作是2个直角三角形和一个等腰直角三角形组成,则其面积为:ab×2+c2=ab+c2,∴ab+c2=(a2+b2)+ab,∴a2+b2=c2,故C选项能证明勾股定理;D、大正方形的面积为:(a+b)2;也可看作是2个矩形和2个小正方形组成,则其面积为:a2+b2+2ab,∴(a+b)2=a2+b2+2ab,∴D选项不能证明勾股定理.故选:D.6.(2分)(2023春•涧西区期中)在学习勾股定理时,甲同学用四个相同的直角三角形(直角边长分别为a,b,斜边长为c)构成如图所示的正方形;乙同学用边长分别为a,b的两个正方形和长为b,宽为a的两个长方形构成如图所示的正方形,甲、乙两位同学给出的构图方案,可以证明勾股定理的是( )A.甲B.乙C.甲,乙都可以D.甲,乙都不可以解:甲同学的方案:∵大正方形的面积=小正方形的面积+直角三角形的面积×4,∴(a+b)2=c2+ab×4,∴a2+b2+2ab=c2+2ab,∴a2+b2=c2,因此甲同学的方案可以证明勾股定理;乙同学的方案:∵大正方形的面积=矩形的面积×2+两个小正方形的面积,∴(a+b)2=a2+2ab+b2,∴得不到a2+b2=c2,因此乙同学的方案不可以证明勾股定理.故选:A.7.(2分)(2023春•樊城区期末)“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和一个小正方形拼成一个大正方形,设直角三角形较长直角边长为a,较短直角边长为b,若ab=24,大正方形的面积为129,则小正方形的边长为( )A.9B.10C.11D.12解:由题意知小正方形的边长是a﹣b,由勾股定理得:a2+b2=129,∵(a﹣b)2=a2+b2﹣2ab=129﹣2×24=81,∴a﹣b=9(a>b),∴小正方形的边长为9.故选:A.8.(2分)(2022秋•榕城区期中)勾股定理是一个古老的数学定理,它有很多种证明方法,如图所示四幅几何图形中,不能用于证明勾股定理的是( )A.B.C.D.解:A.根据图形可知:=2ab+b2﹣2ab+a2=a2+b2,∵,∴a2+b2=c2;故A选项不符合题意;B.不能用于证明勾股定理,故B选项符合题意;C.根据图形可知:S=4×ab+c2=2ab+c2,大正方形S=(a+b)2=a2+2ab+b2,大正方形∴2ab+c2=a2+2ab+b2,∴a2+b2=c2,故C选项不符合题意;D.根据图形可知:S=c2,大正方形S大正方形=(b+b+a)×b+(a+b+a)×a﹣2×ab=a2+b2,∴a2+b2=c2,故D选项不符合题意,故选:B.9.(2分)(2021秋•新绛县期末)意大利著名画家达•芬奇用一张纸片剪拼出不一样的空洞,而两个空洞的面积是相等的,如图所示的左图和右图,证明了勾股定理.若设左边图中空白部分的面积为S1,右边图中空白部分的面积为S2,则下列对S1,S2所列等式正确的是( )A.S1=a2+b2+2ab B.S1=a2+b2+abC.S2=c2D.S2=c2+ab解:观察图形可知:S1=S2=a2+b2+ab=c2+ab,故选:B.10.(2分)(2022春•南浔区期末)赵爽弦图由四个全等的直角三角形所组成,形成一个大正方形,中间是一个小正方形(如图所示).某次课后服务拓展学习上,小浔绘制了一幅赵爽弦图,她将EG延长交CD于点I.记小正方形EFGH的面积为S1,大正方形ABCD的面积为S2,若DI=2,CI=1,S2=5S1,则GI的值是( )A.B.C.D.解:如图,连接DG,∵赵爽弦图由四个全等的直角三角形所组成,形成一个大正方形,中间是一个小正方形,∴AE=BF=CG=DH,AF=BG=CH=DE,CH⊥DE,∵DI=2,CI=1,∴CD=DI+CI=2+1=3,∵大正方形ABCD的面积为S2,∴S 2=CD 2=32=9,又∵小正方形EFGH 的面积为S 1,S 2=5S 1,∴S 1=,∴EF =FG =GH =HE =,∵将EG 延长交CD 于点I ,∴∠HGE =45°,在Rt △EHG 中,由勾股定理得:EG ==,设AE =BF =CG =DH =x ,则AF =BG =CH =DE =x +,在Rt △CDH 中,由勾股定理得:CD 2=DH 2+CH 2,即9=x 2+(x +)2,解得:x 1=,x 2=﹣(不合题意,舍去),即AE =BF =CG =DH =x =,∴DH =EH =,∴CH 垂直平分ED ,∴DG =EG =,∴∠DGH =∠HGE =45°,∴∠DGE =45°+45°=90°,∴∠DGI =90°,在Rt △DGI 中,由勾股定理得:GI ===,故选:A .二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分.不需写出解答过程,请将正确答案填写在横线上)11.(2分)(2023春•路北区期中)如图是一个“赵爽弦图”,它是由四个全等的直角三角形围成一个大正方形,中空的部分也是一个小正方形,若大正方形的边长为7,小正方形的边长为3,直角三角形的两直角边分别为a ,b ,则ab 的值为 20 .解:∵“赵爽弦图”是由四个全等的直角三角形和中间的小正方形拼成的一个大正方形,∴直角三角形的面积=(大正方形面积﹣小正方形面积)÷4=(72﹣32)÷4=10,即ab =10,∴ab =20,故答案为:20.12.(2分)(2022秋•巴州区期末)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”.如图是由弦图变化得到的,它由八个全等的直角三角形拼接而成,记图中正方形ABCD ,正方形EFGH ,正方形MNPQ 的面积分别为S 1,S 2,S 3,若S 1+S 2+S 3=45,则S 2的值是 15 .解:设全等的直角三角形的两条直角边为a 、b 且a >b ,由题意可知:,因为S 1+S 2+S 3=45,即(a +b )2+a 2+b 2+(a ﹣b )2=45,3(a 2+b 2)=45,所以3S 2=45,∴S 2的值是15.故答案为:15.13.(2分)(2020秋•温州期中)如图1是我国古代著名的“赵爽 弦图”的示意图,它是由四个全等的直角三角形围成.若较短的直角边BC =2.5,将四个直角三角形中较长的直角边分别向外延长一倍,得到图2所示的“数学风车”,若△BCD 的周长是15,则这个风车的外围周长是 38 .解:依题意,设“数学风车”中的四个直角三角形的斜边长为x,AC=y,则x2=4y2+2.52,∵△BCD的周长是15,∴x+2y+2.5=15则x=6.5,y=3.∴这个风车的外围周长是:4(x+y)=4×9.5=38.故答案为:38.14.(2分)(2018•遵义一模)如图1是我国古代著名的“赵爽弦图”的示意图,它是由四个全等的直角三角形围成.若较短的直角边BC=5,将四个直角三角形中较长的直角边分别向外延长一倍,得到图2所示的“数学风车”,若△BCD的周长是30,则这个风车的外围周长是 76 .解:依题意,设“数学风车”中的四个直角三角形的斜边长为x,AC=y,则x2=4y2+52,∵△BCD的周长是30,∴x+2y+5=30则x=13,y=6.∴这个风车的外围周长是:4(x+y)=4×19=76.故答案为:76.15.(2分)(2018春•越秀区校级期中)如图,由四个直角三角形拼成2个正方形,则4个直角三角形面积+小正方形面积=大正方形面积,即 4×ab + (b﹣a)2 = c2 化简得:a2+b2=c2.解:如图所示,4个直角三角形面积+小正方形面积=大正方形面积,即 4×ab+(b﹣a)2=c2故答案为:4×ab、(b﹣a)2、c2.16.(2分)(2023春•无棣县期中)如图所示,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,已知大正方形面积为49,小正方形面积为4,若用x,y表示直角三角形的两直角边(x>y),下列四个说法:①x2+y2=49,②xy=2,③2xy+4=49,④x+y=9,其中说法正确的结论有 ①③ (填序号).解:∵大正方形面积为49,∴大正方形边长为7,在直角三角形中,x2+y2=72=49,故说法①正确;∵小正方形面积为4,∴小正方形边长为2,∴x﹣y=2,∴(x﹣y)2=x2+y2﹣2xy=49﹣2xy=4,∴xy=,故说法②错误;∵大正方形面积等于小正方形面积与四个直角三角形面积之和,∴4×xy+4=49,∴2xy+4=49,故说法③正确;∵2xy+4=49,∴2xy=45,∵x2+y2=49,∴x2+y2+2xy=49+45,∴(x+y)2=94,∴x+y=,故说法④错误;故答案为:①③.17.(2分)(2021秋•成华区期末)如图,“赵爽弦图”是由四个全等的直角三角形和一个小正方形拼成的一个大正方形.如果直角三角形较长直角边为a,较短直角边为b,若ab=8,大正方形的面积为25,则小正方形的边长为 3 .解:由题意可知:中间小正方形的边长为:a﹣b,∵每一个直角三角形的面积为:ab=×8=4,∴4×ab+(a﹣b)2=25,∴(a﹣b)2=25﹣16=9,∴a﹣b=3,故答案为:318.(2分)(2021•高新区一模)如图1,四个全等的直角三角形围成一个大正方形,中间是个小正方形,这个图形是我国汉代赵爽在注解《周髀算经》时给出的,人们称它为“赵爽弦图”.在此图形中连接四条线段得到如图2的图案,记阴影部分的面积为S1,空白部分的面积为S2,大正方形的边长为m,小正方形的边长为n,若=,则的值为 .解:∵=,大正方形面积为m2,∴.设图2中AB=x,依题意则有:,即4××x2=,解得:(负值舍去).在Rt△ABC中,AB2+CB2=AC2,∴,解得:(负值舍去).∴.故答案为:.19.(2分)(2020春•济南期末)如图所示,“赵爽弦图”是由8个全等的直角三角形拼接而成的,记图中正方形ABCD,正方形EFGH,正方形MNKT的面积分别为S1,S2,S3,已知S1+S2+S3=10,则S2的值是  .解:将四边形MNKT的面积设为x,将其余八个全等的三角形面积一个设为y,∵正方形ABCD,正方形EFGH,正方形MNKT的面积分别为S1,S2,S3,S1+S2+S3=10,∴得出S1=8y+x,S2=4y+x,S3=x,∴S1+S2+S3=3x+12y=10,故3x+12y=10,x+4y=,所以S2=x+4y=,故答案为:.20.(2分)(2019秋•秦都区校级月考)在如图的弦图中,已知正方形EFGH的顶点E、F、G、H分别在正方形ABCD的边DA、AB、BC、CD上.若正方形ABCD的面积=16,AE=1;则正方形EFGH的边长=  .解:∵四边形EFGH是正方形,∴EH=FE,∠FEH=90°,∵∠AEF+∠AFE=90°,∠AEF+∠DEH=90°,∴∠AFE=∠DEH,∵在△AEF和△DHE中,,∴△AEF≌△DHE(AAS),∴AF=DE,∵正方形ABCD的面积为16,∴AB=BC=CD=DE=4,∴AF=DE=AD﹣AE=4﹣1=3,在Rt△AEF中,EF===,故正方形EFGH的边长是.故答案为:.三、解答题(本大题共8小题,共60分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)21.(6分)(2023•滕州市校级开学)如图是我国数学家赵爽在《周髀算经》中给出的图案,人们称它为“赵爽弦图”.图中四个全等的直角三角形可以围成一个大正方形,直角三角形两直角边长分别为a,b,斜边长为c,中间的部分是一个小正方形.若大正方形的面积是100,小正方形的面积是4,求(a+b)2的值.解:∵大正方形的面积是100,小正方形的面积是4,∴a2+b2=c2=100,(a﹣b)2=4,∴a2+b2﹣2ab=4,即100﹣2ab=4,∴2ab=96,∴(a+b)2=a2+b2+2ab=100+96=196.22.(6分)(2022秋•屯留区期末)阅读与思考阅读下列材料,完成后面的任务:赵爽“弦圈”与完全平方公式三国时期吴国的数学家赵爽创建了一幅“弦图”,利用面积法给出了勾股定理的证明.实际上,该“弦图”与完全平方公式有着密切的关系,如图2,这是由8个全等的直角边长分别为a ,b ,斜边长为c 的三角形拼成的“弦图”.由图可知,1个大正方形ABCD 的面积=8个直角三角形的面积+1个小正方形PQMN 的面积.任务:(1)在图2中,正方形ABCD 的面积可表示为 (a +b )2 ,正方形PQMN 的面积可表示为 (a ﹣b )2 .(用含a ,b 的式子表示)(2)根据S 正方形ABCD =8S 直角三角形+S 正方形PQMN ,可得(a +b )2,ab ,(a ﹣b )2之间的关系为 (a +b )2=4ab +(a ﹣b )2 .(3)根据(2)中的等量关系,解决问题:已知a +b =5,ab =4,求(a ﹣b )2的值.解:(1)∵大正方形边长为(a +b ),小正方形边长为(a ﹣b ),∴大正方形面积为(a +b )2,小正方形面积为(a ﹣b )2;故答案为:(a +b )2;(a ﹣b )2.(2)根据S 正方形ABCD =8S 直角三角形+S 正方形PQMN ,可得,故答案为:(a +b )2=4ab +(a ﹣b )2.(3)∵a +b =5,ab =4,∴52=4×4+(a ﹣b )2,∴(a ﹣b )2=9,∴(a ﹣b )2的值为9.23.(8分)(2023春•前郭县期末)【阅读理解】我国古人运用各种方法证明勾股定理,如图①,用四个直角三角形拼成正方形,通过证明可得中间也是一个正方形.其中四个直角三角形直角边长分别为a 、b,斜边长为c.图中大正方形的面积可表示为(a+b)2,也可表示为c2+4×ab,即(a+b)2=c2+4×ab,所以a2+b2=c2.【尝试探究】美国第二十任总统伽菲尔德的“总统证法”如图②所示,用两个全等的直角三角形拼成一个直角梯形BCDE,其中△BCA≌△ADE,∠C=∠D=90°,根据拼图证明勾股定理.【定理应用】在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A、∠B、∠C所对的边长分别为a、b、c.求证:a2c2+a2b2=c4﹣b4.证明:【尝试探究】梯形的面积为S=(a+b)(b+a)=ab+(a2+b2),利用分割法,梯形的面积为S=S△ABC +S△ABE+SADE=ab+c2+ab=ab+c2,∴ab+(a2+b2)=ab+c2,∴a2+b2=c2;【定理应用】∵a2c2+a2b2=a2(c2+b2),c4﹣b4=(c2+b2)(c2﹣b2)=(c2+b2)a2,∴a2c2+a2b2=c4﹣b4.24.(8分)(2022秋•宝山区期末)如图,直角三角形ACB,直角顶点C在直线l上,分别过点A、B作直线l的垂线,垂足分别为点D和点E.(1)求证:∠DAC=∠BCE;(2)如果AC=BC.①求证:CD=BE;②若设△ADC的三边分别为a、b、c,试用此图证明勾股定理.证明:(1)∵∠ACB=90°,AD⊥DE于点D,∴∠DAC+∠ACD=90°,∠ADC+∠BCE=90°,∴∠DAC=∠BCE;(2)①∵AD⊥DE于点D,BE⊥DE于点E,∴∠ADC=∠CEB=90°,由(1)知:∠DAC=∠BCE,在△ADC和△CEB中,,∴△ADC≌△CEB(AAS),∴CD=BE;②由图可知:S梯形ADEB =S△ADC+S△ACB+S△CEB,∴=,化简,得:a2+b2=c2.25.(8分)(2022秋•凌海市期中)我国数学家赵爽(又名婴,字君卿.三国时吴国人,一说魏晋人或汉人.籍贯、生卒年不详,约生活于公元3世纪初,数学家,天文学家)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,△ABH,△BCG,△CDF和△DAE是四个全等的直角三角形,四边形ABCD和EFGH都是正方形.根据此图证明勾股定理.(如图每个直角三角形斜边为c两个直角边分别为a、b)证明:∵,,∴,整理得a2+b2=c2.26.(8分)(2022春•广汉市期中)勾股定理是一条古老的数学定理,它有很多种证明方法.(1)请你根据图1填空;勾股定理成立的条件是 直角 三角形,结论是 a2+b2=c2 (三边关系)(2)以图1中的直角三角形为基础,可以构造出以a、b为底,以a+b为高的直角梯形(如图2),请你利用图2,验证勾股定理;解:(1)勾股定理指的是在直角三角形中,两直角边的平方的和等于斜边的平方.故答案为:直角;a2+b2=c2;(2)∵Rt△ABE≌Rt△ECD,∴∠AEB=∠EDC,又∵∠EDC+∠DEC=90°,∴∠AEB+∠DEC=90°,∴∠AED=90°.∵S梯形ABCD =SRt△ABE+SRt△DEC+SRt△AED,∴.整理,得a2+b2=c2.27.(8分)(2022秋•宝丰县期中)在学习勾股定理时,我们学会运用图(I)验证它的正确性:图中大正方形的面积可表示为:(a+b)2,也可表示为:c2+4•(ab),即(a+b)2=c2+4•(ab)由此推出勾股定理a2+b2=c2,这种根据图形可以极简单地直观推论或验证数学规律和公式的方法,简称“无字证明”.(1)请你用图(Ⅱ)(2002年国际数字家大会会标)的面积表达式验证勾股定理(其中四个直角三角形全等);(2)请你用(Ⅲ)提供的图形进行组合,用组合图形的面积表达式验证(x+y)2=x2+2xy+y2.解:(1)由图可得:大正方形的面积为:c2,中间小正方形面积为:(b﹣a)2,四个直角三角形面积和为:4×ab,由图形关系可知:大正方形面积=小正方形面积+四直角三角形面积,则有:c2=(b﹣a)2+4×ab=b2﹣2ab+a2+2ab=a2+b2,即:c2=a2+b2.(2)如图示:大正方形边长为(x+y)所以面积为:(x+y)2,因为它的面积也等于两个边长分别为x,y和两个长为x宽为y的矩形面积之和,即x2+2xy+y2,所以有:(x+y)2=x2+2xy+y2成立.28.(8分)(2022秋•南海区校级月考)如图,将直角三角形分割成一个正方形和两对全等的直角三角形,如图,直角三角形ABC 中,∠ACB =90°,直角三角形ADE 与直角三角形AGE 全等,直角三角形BFE 与直角三角形BGE 全等,BC =a ,AC =b ,AB =c ,正方形DEFC 中,DE =EF =CF =CD =x .小明发明了一种求正方形边长的方法:由题意可得BF =BG =a ﹣x ,AD =AG =b ﹣x ,因为AB =BG +AG ,所以a ﹣x +b ﹣x =c ,解得x =.(1)小亮也发现了另一种求正方形边长的方法:利用S △ABC =S △AEB +S △AEC +S △BEC 可以得到x 与a 、b 、c 的关系,请根据小亮的思路完成他的求解过程;(2)请结合小明和小亮得到的结论验证勾股定理.(1)解:连接EC ,如图,∵Rt △BEF ≌Rt △BEG ,Rt △AED ≌Rt △AEG ,∴ED =EG =EF =x ,∴S △AEC =bx ,S △BEC =ax ,S △AEB =cx ,S △ABC =ab ,∵S △ABC =S △AEB +S △AEC +S △BEC ,∴bx +ax +cx =ab ,即(a +b +c )x =ab ,∴x =;(2)证明:∵x =,x =,∴=,∴(a +b +c )(a +b ﹣c )=2ab ,∴(a +b )2﹣c 2=2ab ,∴(a +b )2﹣2ab =c 2,∴a 2+b 2+2ab ﹣2ab =c 2,故a2+b2=c2.。

勾股定理培优训练

勾股定理培优训练

勾股定理培优训练一.选择题(共19小题)1.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,垂足为D.若AC=3,BC=4,则CD的长为()(1题)(3题)A.2.4B.2.5C.4.8D.52.已知一个直角三角形的两边长分别为3和4,则第三边长是()A.5B.C.5或D.以上都不对3.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,将△ABC扩充为等腰三角形ABD,且扩充部分是以AC 为直角边的直角三角形,则CD的长为()A.,2或3B.3或C.2或D.2或34.已知△ABC中,a、b、c分别为∠A、∠B、∠C的对边,则下列条件中:①a2﹣b2=c2;②a2:b2:c2=1:3:2;③∠A:∠B:∠C=3:4:5;④∠A=2∠B=2∠C.能判断△ABC是直角三角形的有()A.1个B.2个C.3个D.4个5.已知△ABC三边分别为a、b、c,根据下列条件能判断△ABC为直角三角形的有()①∠A=∠B+∠C;②∠A:∠B:∠C=3:4:5;③a:b:c=3:4:5;④a=n2﹣1,b=2n,c=n2+1.A.1个B.2个C.3个D.4个6.如图,每个小正方形的边长为1,A、B、C是小正方形的顶点,则∠ABC的度数为()(6题)(7题)A.90°B.60°C.45°D.30°7.如图,每个小正方形的边长为1,A,B,C是小正方形的顶点,则∠ABC的度数为()A.30°B.45°C.60°D.75°8.如图,在直线l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为1,1.21,1.44,正放置的四个正方形的面积为S1、S2、S3、S4,则S1+S2+S3+S4的值是()A.3.65B.2.42C.2.44D.2.659.如果一个直角三角形的两条直角边分别为n2﹣1,2n(n>1),那么它的斜边长是()A.2n B.n+1C.n2﹣1D.n2+110.五根小木棒,其长度分别为7,15,20,24,25,现将它们摆成两个直角三角形,下列示意图中正确的是()A.B.C.D.11.如图,在赵爽弦图中,已知直角三角形的短直角边长为a,长直角边长为b,大正方形的面积为20,小正方形的面积为4,则ab的值是()(11题)(14题)(15题)A.10B.9C.8D.712.下列各组线段能构成直角三角形的一组是()A.30,40,50B.7,12,13C.5,9,12D.3,4,613.满足下列条件时,△ABC不是直角三角形的是()A.∠A:∠B:∠C=3:4:5B.∠A=20°,∠B=70°C.AB:BC:CA=3:4:5D.14.如图,一根垂直于地面的旗杆在离地面5m处撕裂折断,旗杆顶部落在离旗杆底部12m处,旗杆折断之前的高度是()A.5m B.12m C.13m D.18m15.如图,在四边形ABCD中,∠ABC=∠ADC=90°,分别以四边形的四条边为边向外作四个正方形,面积依次为S1,S2,S3,S4,下列结论正确的是()A.S3+S4=4(S1+S2)B.S4﹣S1=S3﹣S2C.S1+S4=S2+S3D.S4﹣3S1=S3﹣3S216.如图,小明和小华同时从P处分别向北偏东60°和南偏东30°方向出发,他们的速度分别是3m/s和4m/s,则10s后他们之间的距离为()(16)(17)(18)(19)A.30m B.40m C.50m D.60m17.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,分别以各边为直径作半圆,图中阴影部分在数学史上称为“希波克拉底月牙”,当AC=6,BC=3时,则阴影部分的面积为()A.B.C.9πD.918.毕达哥拉斯树也叫“勾股树”,是由毕达哥拉斯根据勾股定理所画出来的一个可以无限重复的树状图形,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.如图,若正方形A,B,C,D的边长分别是2,3,1,2,则正方形G的边长是()A.8B.C.D.519.如图,将长方形纸片ABCD折叠,使边DC落在对角线AC上,折痕为CE,且D点落在对角线D′处.若AB =3,AD=4,则ED的长为()A.B.3C.1D.二.填空题(共11小题)20.如图为某楼梯的侧面,测得楼梯的斜长AB为13米,高BC为5米,计划在楼梯表面铺地毯,地毯的长度至少需要米.(20)(21)21.如图,△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,P为直线AB上一动点,连接PC,则线段PC最小值是.22.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=3,AC=4,在直线BC上找一点P,使得△ABP为以AB为腰的等腰三角形,则PC=.(22)(23)(24)23.如图,直线l上有三个正方形a,b,c,若a,c的面积分别为5和11,则b的面积为.24.如图,∠B=90°,AB=4cm,BC=3cm,CD=12cm,AD=13cm,则图中此图形的面积是cm2.25.如图,四边形ABCD中,∠B=90°,AB=4cm,BC=3cm,AD=13cm,CD=12cm,则四边形ABCD的面积cm2.(25)(26)(27)26.如图,是一个三级台阶,它的每一级的长、宽,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点的最短路程是.27.如图,在直线l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为1,1.21,1.44,正放置的四个正方形的面积为S1、S2、S3、S4,则S1+2S2+2S3+S4=.28.如图,在梯形ABCD中,AB∥CD,∠ADC+∠BCD=90°,分别以DA、AB、BC为边向梯形外作正方形,其面积分别是S1、S2、S3,且S2=S1+S3,则线段DC与AB存在的等量关系是.(28)(29)29.如图所示的正方形图案是用4个全等的直角三角形拼成的.已知正方形ABCD的面积为25,正方形EFGH的面积为1,若用x、y分别表示直角三角形的两直角边(x>y),下列三个结论:①x2+y2=25;②x﹣y=1;③xy =12;④x+y=40.其中正确的是(填序号).30.如图,正方形网格中,每一小格的边长为2.P、A、B均为格点.(1)AP=;(2)点B到直线AP的距离是;(3)∠APB=;(4)S△APB =.三.解答题(共30小题)31.(1)如图(1),分别以Rt△ABC三边为直径向外作三个正方形,其面积分别用S1,S2,S3表示,写出S1,S2,S3之间关系.(不必证明)(2)如图(2),分别以Rt△ABC三边为边向外作三个半圆,其面积分别用S1,S2,S3表示,确定它们的关系证明;(3)如图(3),分别以Rt△ABC三边为边向外作正三角形,其面积分别用S1,S2,S3表示,确定它们的关系并证明.32.在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A、∠B、∠C的对边分别为a、b、c.(1)若a:b=3:4,c=75cm,求a、b;(2)若a:c=15:17,b=24,求△ABC的面积;(3)若c﹣a=4,b=16,求a、c;(4)若∠A=30°,c=24,求c边上的高h c;(5)若a、b、c为连续整数,求a+b+c.33.一个长为10m的梯子斜靠在墙上,梯子的顶端距地面的垂直距离为8m.(1)如果梯子的顶端下滑1m,那么梯子的底端也将下滑1m吗?说明你的方法;(2)如果梯子的顶端下滑2m呢?说说你的理由.34.如图所示,在平静的湖面上,有一支红莲,高出水面1m,一阵风吹来,红莲吹到一边,花朵齐及水面,已知红莲移动的水平距离为2m,求水深是多少?35.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AD平分∠BAC交BC于点D,作DE⊥AC于点E.(1)若AD=CD,求∠C的度数.(2)若AB=6,BC=8.①求AE的长度;②求△ACD的面积.36.在四边形ABCD中,AB=AD=8,∠A=60°,∠D=150°,四边形周长为32,求BC和CD的长度.37.如图,A、B两个小集镇在河流CD的同侧,分别到河的距离为AC=5千米,BD=15千米,且CD=15千米,现在要在河边建一自来水厂,向A、B两镇供水,铺设水管的费用为每千米3万.(1)请你在河流CD上设计选择水厂的位置M,使铺设水管的费用最节省(作图).(2)请你求出铺设水管的长及总费用是多少?38.一架梯子AB长25m,如图斜靠在一面墙上,梯子底端B离墙7m.(1)这个梯子的顶端距地面有多高?(2)如果梯子的顶端下滑了4m,那么梯子的底端在水平方向也滑动了4m吗?如果不是,梯子的底端在水平方向上滑动了多长的距离呢?39.如图,△ABC中,CE、CF分别是∠ACB及外角∠ACD的平分线,且CE交AB于点E,EF交AC于点M,已知EF∥BC.(1)求证:M为EF中点;(2)若EM=3,求CE²+CF²的值.40.如图,Rt△ABC中,∠B=90°,AB=4,BC=3,AC的垂直平分线DE分别交AB,AC于D,E两点.求CD 的长.41.如图1,在4×8的网格纸中,每个小正方形的边长都为1,动点P、Q分别从点D、A同时出发向右移动,点P的运动速度为每秒1个单位,点Q的运动速度为每秒0.5个单位,当点P运动到点C时,两个点都停止运动,设运动时间为t(0<t<8).(1)请在4×8的网格纸图2中画出t为6秒时的线段PQ.并求其长度;(2)当t为多少时,△PQB是以PQ为腰的等腰三角形?42.若△ABC的三边长为a,b,c,根据下列条件判断△ABC的形状.(1)a2+b2+c2+200=12a+16b+20c(2)a3﹣a2b+ab2﹣ac2+bc2﹣b3=0.43.在△ABC中,BC=a,AC=b,AB=c,设c为最长边,当a2+b2=c2时,△ABC是直角三角形;当a2+b2≠c2时,利用代数式当a2+b2和c2的大小关系,可以判断△ABC的形状(按角分类).(1)请你通过画图探究并判断:当△ABC三边长分别为6、8、9时,△ABC三角形:当△ABC三边长分别为6、8、11时,△ABC三角形.(2)小明同学根据上述探究.猜想:“当a2+b2>c2时.△ABC为锐角三角形;当a2+b2<c2时,△ABC为钝角三角形.”请你根据小明的猜想完成下面的问题:当a=7、b=24时,最长边c在什么范围内取值时,△ABC是锐角三角形、钝角三角形?44.已知△ABC的三边长分别为a、b、c,且a、b、c满足a2+b+|﹣2|=10a+2﹣24,是判断△ABC的形状.45.在△ABC中,AB=15,AC=13,AD是BC上的高,AD=12,求△ABC的周长和面积.46.如图,在正方形ABCD中,AB=4,AE=2,DF=1,请你判定△BEF的形状,并说明理由.47.有一个圆柱,它的高等于12cm,底面上圆的周长等于18cm.在圆柱下底面的点A有一只蚂蚁,它想吃到上底面上与点A相对的点B处的食物,沿圆柱侧面爬行的最短路程是多少?(1)自己做一个圆柱,尝试从点A到点B沿圆柱侧面画出几条路线,你觉得哪条路线最短?(2)如图,将圆柱侧面剪开展成一个长方形,从点A到点B的最短路线是什么?(3)蚂蚁从点A出发,想吃到点B处的食物,它沿圆柱侧面爬行的最短路程是多少?解:由题意,得AC=cm,AD=cm,所以DB=cm,在Rt△ADB中,由勾股定理,得AB=(cm).48.如图,一只蚂蚁从长为7cm、宽为5cm,高是9cm的长方体纸箱的A点沿纸箱爬到B点,那么它所走的最短路线的长是多少?49.如图,Rt△ABC中,∠ABC=90°,DE垂直平分AC,垂足为O,AD∥BC.(1)求证:OD=OE.(2)若AB=3,BC=4,求AD的长.50.如图所示,已知等腰三角形ABC的底边BC=20cm,D是腰AB上一点,且CD=16cm,BD=12cm,求△ABC 的周长.51.如图,△ABC中,AB=10,BC=9,AC=17,求△ABC的面积.52.如图,△ABC中,∠ACB=90°,AB=5cm,BC=4cm,若点P从点A出发,以每秒1cm的速度沿折线A﹣B ﹣C﹣A运动,设运动时间为t(t>0)秒.(1)AC=cm;(2)若点P恰好在AB的垂直平分线上,求此时t的值;(3)在运动过程中,当t为何值时,△ACP是以AC为腰的等腰三角形(直接写出结果)?53.勾股定理是人类最伟大的十个科学发现之一,西方国家称之为毕达哥拉斯定理.在我国古书《周髀算经》中就有“若勾三,股四,则弦五”的记载,我国汉代数学家赵爽为了证明勾股定理,创制了一幅“弦图”(如图1),后人称之为“赵爽弦图”,流传至今.勾股定理内容为:如果直角三角形的两条直角边分别为a,b,斜边为c,那么a2+b2=c2.(1)如图2、3、4,以直角三角形的三边为边或直径,分别向外部作正方形、半圆、等边三角形,这三个图形中面积关系满足S1+S2=S3的有个;(2)如图5所示,分别以直角三角形三边为直径作半圆,设图中两个月形图案(图中阴影部分)的面积分别为S1,S2,直角三角形面积为S3,请判断S1,S2,S3的关系并证明;(3)如果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分别向外作正方形,重复这一过程就可以得到如图6所示的“勾股树”.在如图7所示的“勾股树”的某部分图形中,设大正方形M的边长为定值m,四个小正方形A,B,C,D的边长分别为a,b,c,d,已知∠1=∠2=∠3=∠α,则当∠α变化时,回答下列问题:(结果可用含m的式子表示)①a2+b2+c2+d2=;②b与c的关系为,a与d的关系为.54.如图,在△ABC中,CD⊥AB于点D,BC=15,CD=12,AD=16.(1)求BD的长;(2)求△ABC的面积;(3)判断△ABC的形状.55.如图,铁路上A,B两点相距25km,C,D为两村庄,DA⊥AB于点A,CB⊥AB于点B,已知DA=15km,CB =10km,现在要在铁路AB上建一个土特产品收购站E,使得C,D两村到E站的距离相等,则E站应建在离A 站多少km处?56.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC,交BC于点D,BC=4,BD=2.5.(1)则点D到直线AB的距离为.(2)求线段AC的长.57.(1)如图,作直角边为1的等腰Rt△OA1A2,则其面积S1=;以OA2为一条直角边,1为另一条直角边作Rt △OA2A3,则其面积S2=;以OA2为一条直角边,1为另一条直角边作Rt△OA3A4,则其面积S3=,……则S4=;(2)请用含有n(n是正整数)的等式表示S n,并求+++...+的值.58.在△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,D、E是直线AB上两点.∠DCE=45°(1)当CE⊥AB时,点D与点A重合,求证:DE2=AD2+BE2;(2)如图,当点D不与点A重合时,求证:DE2=AD2+BE2;(3)当点D在BA的延长线上时,(2)中的结论是否成立?画出图形,说明理由.59.我市某中学有一块四边形的空地ABCD,如图所示,为了绿化环境,学校计划在空地上种植草皮,经测量∠B =90°,AB=6m,BC=8m,CD=24m,AD=26m.(1)求出空地ABCD的面积;(2)若每种植1平方米草皮需要350元,问总共需投入多少元?60.如图,△ABC中,∠C=90°,AB=10cm,BC=6cm,若动点P从点C开始,按C→A→B→C的路径运动,且速度为2cm/秒,设点P运动的时间为t秒.(1)当△PBC是以BC为斜边的直角三角形时,求t的值;(2)当△PBC为等腰三角形时,求t的值.。

勾股定理培优题

勾股定理培优题

勾股定理一、知识要点1、勾股定理勾股定理在西方又被称为毕达哥拉斯定理,它有着悠久的历史,蕴含着丰富的文化价值,勾股定理是数学史上的一个伟大的定理,在现实生活中有着广泛的应用,被人誉为“千古第一定理” .勾股定理反映了直角三角形(三边分别为a 、b 、c ,其中c 为斜边)的三边关系,即a 2+b 2=c 2,它的变形式为c 2-a 2=b 2或c 2-b 2=a 2.勾股定理是平面几何中最重要的几何定理之一,在几何图形的计算和论证方面,有着重要的应用,它沟通了形与数,将几何论证转化为代数计算,是一种重要的数学方法. 2、勾股定理的逆定理如果三角形的三边长a 、b 、c 满足a 2+b 2=c 2,则这个三角形是以c 为斜边的直角三角形.勾股定理的逆定理给出了判定一个三角形是直角三角形的方法,这种方法与前面学过的一些判定方法不同,它是通过代数运算“算”出来的,实际上利用计算证明几何问题在几何里也是很重要的,这是里体现了数学中的重要思想——数形结合思想,突破了利用角与角之间的转化计算直角的方法,建立了通过求边与边的关系来判断直角的新方法,它将数形之间的联系体现得淋漓尽致.因此也有人称勾股定理的逆定理为“数形结合的第一定理”.二、基本知识过关测试1.如果直角三角形的两边为3,4,则第三边a 的值是 .2.如图,图形A 是以直角三角形直角边a 为直径的半圆,阴影S A = .3.如图,有一个圆柱的高等于12cm ,底面半径3cm ,一只蚂蚁要从下底面上B 点处爬至上底与B 点相对的A 点处,所需爬行的最短路程是 .4.如图.在 △ABC 中,CD ⊥AB 于D ,AB =5,CD=BCD =30° ,则AC = . 5.的线段.6.在下列各组数中 ①5,12,13 ;②7,24,25;③32,42,52;④3a ,4a ,5a ;⑤a 2+1,a 2-1,2a (a >1);⑥m 2-n 2,2mn ,m 2+n 2(m >n >0)可作直角三角形三边长的有 组.7.如图,四边形ABCD 中,AB =1,BC =2,CD =2,AD =3,AB ⊥BC ,则四边形ABCD 的面积是 .第2题图 第3题图 第4题图 第7题图8.如图,在正方形ABCD 中,F 为DC 中点,E 为BC 上一点,且EC =14BC ,试判断△ AEF 的形状.三、综合.提高.创新BADCBADCBAFE DCB A【例1】(1)在三角形纸片ABC 中,∠C =90°,∠A =30°,AC =3,折叠该纸片,使点A 与点B 重合,折痕与AB 、AC 分别相交于点D 和点E (如图),折痕DE 的长是多少?(2)如图,在矩形ABCD 中,AB =8,AD =10,按如图所示折叠,使点D 落在BC 上的点E 处,求折痕AF 的长.(3)如图,正三角形ABC 的边长为2,M 是AB 边上的中点,P 是BC 边上任意一点,PA +PM 的最大值和最小值分别记作S 和T ,求S 2-T 2的值.【练】如图,四边形ABCD 是长方形,把△ACD 沿AC 折叠到△ACD ′,AD ′与BC 交于E ,若AD =4,DC =3,求BE .【例2】(1)如图,△ABC 中,∠C =60°,AB =70,AC =30,求BC 的长.EDC BAFEDCBAPMCAD 'EDCB A(2)如图,在四边形ABCD 中,AB =2,CD =1,∠A =60°, ∠B =∠D =90°,求四边形ABCD 的面积.【练】如图,△ABC 中,A =150°,AB =2,BCAC 的长.【例3】(1)如图,△ABC 中,AB =AC =20,BC =32,D 为BC 上一点,AD ⊥AB ,求CD .(2)如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,D 、E 分别是BC 、AC 中点,AD =5,BE=,求AB .【例4】如图,△ABC 中,∠ACB =90°,CD ⊥AB 于D ,设AC =b ,BC =a ,AB =c ,CD =h ,求证:CBADCBACBADCBAEDC BA(1)222111a b h +=; (2)a +b <c +h ;(3)以a +b ,h 和c +h 为边的三角形是直角三角形.【例5】(1)如图,ABCD 为矩形,P 为矩形ABCD 所在平面上一点,求证:PA 2-PB 2=PD 2 -PC 2.(2)锐角△ABC 中,AD ⊥BC 于D ,若∠B =2∠C ,求证:AC 2=AB 2+AB ·BC .变式:如图,AM 是△ABC 的BC 边上的中线,求证:AB 2+AC 2=2(AM 2+BM 2).(3)如图,△ABC 中,AB =AC ,P 为线段BC 上一动点,试猜想AB 2,AP 2, PB ,PC 有何关系,并加以证明.D CBAPDCB ADCBAM BA变式:若点P 在BC 的延长线上,如图,(3)中结论是否仍然成立?并证明.(4)在等腰Rt △ABC 的斜边AB 所在的直线上取点P 并设s =AP 2+BP 2,试探求P 点位置变化时,s 与2CP 2的大小关系,并证明.变式:若点P 在BA 的延长线上,如图中,(4)中结论是否仍然成立?并证明.【例6】(1)如图,△ABC 中,D 为BC 边上的中点,以D 为顶点作∠EDF =90°,DE 、DF 分别交AB 、AC 于E 、F ,且BE 2+FC 2=EF 2,求证:∠BAC =90°.P CB APC APCBACBAFED(2)在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,E,F分别是BC上两点,若∠EAF=45°,试推断BE,CF,EF之间的关系,并证明.AB C变式一:将(2)中△AEF旋转至如图所示,上述结论是否仍然成立?试证明.AE变式二:如图,△AEF中∠EAF=45°,AG⊥EF于G,且GF=2,GE=3,求S△AEF.AG【例7】(1)在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,P为△ABC内一点,且PA=3,PB=1,PC=2,求∠BPC的度数.(2)如图,在四边形ABCD 中,∠ABC =30°,∠ADC =60°,AD =CD ,求证BD 2=AB 2+BC 2.【例8】在等腰△ABC 中,AB =AC ,边AB 绕点A 逆时针旋转角度m ,得到线段AD . (1)如图1,若∠BAC =30°,30°<m <80°,连接BD ,请用含m 的式子表示∠DBC ;(2)如图2,若∠BAC =90°,0°<m <360°,射线AD 与直线BC 相交于点E ,是否存在旋转角度m,使AEBE若存在,求出所有符合条件的m 的值;若不存在,请说明理由.【例9】(1)已知点P 在一、三象限的角平分线上,且点P 到点A (3,6)的距离为PA =15,求点P 的坐标;PCBADCBADCB AE DCBA(2)已知直角坐标平面内的△ABC三个顶点的坐标分别为A(-1,4),B(-4,-2),C(2,-2),试判断△ABC的形状;(3的最小值;(4)已知a>0,b>0.自我归纳:四、课后练习1.如图,一艘货轮向正北方向航行,在点A处测得灯塔M在北偏西30°,货轮以每小时20海里的速度航行,1小时后到达B处,测得灯塔M在北偏西45°,问该货轮到达灯塔正东方向D处时,货轮与灯塔M的距离是多少?2.在△ABC 中,A =30°,B =45°,BC =10cm ,求AB ,AC 及△ABC 的面积.3.(1)如图,把长方形沿ABCD 对角线折叠,重合部分为△EBD . 1)求证和:△EBD 为等腰三角形; 2)若AB =2,BC =8,求AE .(2)如图,折叠长方形ABCD 的一边AD ,使点D 落在BC 边上,已知AB =8cm ,CE =4cm ,求AD .4.如图,△ABC 是等腰三角形,∠BAC =90°,AB =AC ,D .E .是BC 上的两点,且∠DAE =45°,若BD =6,EC =8,求DE 的长.MDB A北C 'EDCB AFED CBA5.如图,在等腰三角形中,AB=AC,D是斜边BC的中点,E、F分别为AB,AC边上的点,且DE⊥DF. (1)求证:BE2+CF2=EF2;(2)若BE=12,CF=5,试求△DEF的面积.6.如图,等腰Rt△ABC中,∠A=90°,P为△ABC内一点,PA=1,PB=3,PC,求∠CPA.7.(1)如图1,已知点P是矩形ABCD内一点,求证:PA2+PC2=PB2+PD2. (2)①如果点P移动到矩形的一边或顶点时,如图2,(1)中结论仍成立;C BAEDFC BAEPCB AAB CDP②如果点P移动到矩形ABCD的外部时,如图3,(1)中结论仍成立.请在以上两个结论中任选一个并给出证明.归纳结论:8.如图,△ABC中,AD是BC边的中点,AE是BC边上的高,求证:AB2-AC2=2BC·DE.9.10.试判断,三边长分别为2n2+2n,2n+1,2n2+2n+1(n>0)的三角形是否为直角三角形?11.已知a,b,x,y.PDCBAPDCBAED C BA12.如图,Rt△ABC的两直角边AB=4,AC=3,△ABC内有一点P,PD⊥BC于D,PE⊥AC于E,PF⊥AB于F,且AB PF+AC PE +BCPD=12,求PD、PE、PF的长.PFED CBA欢迎您的下载,资料仅供参考!致力为企业和个人提供合同协议,策划案计划书,学习资料等等打造全网一站式需求。

完整版)勾股定理培优专项练习

完整版)勾股定理培优专项练习

完整版)勾股定理培优专项练习勾股定理练(根据对称求最小值)基本模型:已知点A、B为直线m同侧的两个点,请在直线m上找一点M,使得AM+BM有最小值。

1、已知边长为4的正三角形ABC上一点E,AE=1,AD⊥BC于D,请在AD上找一点N,使得EN+BN有最小值,并求出最小值。

解:由于AE=1,所以DE=√3.连接BE,设∠EBN=x,则∠EBD=∠ABE-x=60°-x。

由正弦定理得:EN/ sinx = BN/sin(60°-x)。

=。

EN/BN = sinx/sin(60°-x)由于sinx/sin(60°-x)在[0,1]内单调递增,所以EN/BN最小值对应的x值也是最小值。

又由于XXX,所以问题转化为:在直线AD上找一点N,使得MN+EB最小。

连接AC,设交点为F,则∠ABF=∠FBD=30°,BF=AB/2=2.由于AF=AD-DF=√3-DF,所以MN+EB=BF+MN+EF=BF+FN。

由于FN=AF-AN=AF-AE=√3-1,所以MN+EB=2+MN+√3-1=MN+3+√3.因此,EN+BN的最小值为3+√3,此时x=30°。

2、已知边长为4的正方形ABCD上一点E,AE=1,请在对角线AC上找一点N,使得EN+BN有最小值,并求出最小值。

解:连接BE,设∠EBN=x,则∠EBD=∠ABE-x=45°-x。

由正弦定理得:EN/sinx = BN/sin(45°-x)。

=。

EN/BN = sinx/sin(45°-x)由于sinx/sin(45°-x)在[0,1]内单调递增,所以EN/BN最小值对应的x值也是最小值。

又由于XXX,所以问题转化为:在对角线AC上找一点N,使得MN+EB最小。

连接BD,设交点为F,则∠ABF=∠FBD=45°,BF=AB/√2=2√2.由于AF=AD-DF=4-DF,所以MN+EB=BF+MN+EF=BF+FN。

勾股定理培优专项练习

勾股定理培优专项练习

勾股定理练习(根据对称求最小值)基本模型:已知点A 、B 为直线 m 同侧的两个点,请在直线m 上找一点M ,使得AM+BM 有最小值。

1、已知边长为4的正三角形ABC 上一点E ,AE=1,AD ⊥BC 于D,请在AD 上找一点N ,使得EN+BN有最小值,并求出最小值。

2、.已知边长为4的正方形ABCD 上一点E ,AE=1,请在对角线AC 上找一点N ,使得EN+BN 有最小值,并求出最小值。

3、如图,已知直线 a ∥b ,且a 与b 之间的距离为4,点A 到直线 a 的距离为2,点B 到直线b 的距离为3,AB=2.试在直线a 上找一点M ,在直线b 上找一点N ,满足30MN ⊥a 且AM+MN+NB 的长度和最短,则此时AM+NB=( )A .6B .8C .10D .124、已知AB=20,DA ⊥AB 于点A ,CB ⊥AB 于点B ,DA=10,CB=5.(1)在AB 上找一点E ,使EC=ED ,并求出EA 的长;(2)在AB 上找一点F ,使FC+FD 最小,并求出这个最小值25、如图,在梯形ABCD 中,∠C=45°,∠BAD=∠B=90°,AD=3 ,CD=2 ,M为BC上一动点,则△AMD 周长的最小值为.6、如图,等边△ABC的边长为6,AD是BC边上的中线,M是AD上的动点,E是AB.边上一点,则EM+BM的最小值为7、如图∠AOB = 45°,P是∠AOB内一点,PO = 10,Q、R分别是OA、OB上的动点,求△PQR周长的最小值.8.如图所示,正方形ABCD的面积为12,△ABE是等边三角形,点E在正方形ABCD 内,在对角线AC上有一点P,使PD+PE的和最小,则这个最小值为()66A.2 B.2C.3D.9、在边长为2 cm的正方形ABCD中,点Q为BC边的中点,点P为对角线AC上一动点,cm连接PB、PQ,则△PBQ周长的最小值为____________10、在长方形ABCD中,AB=4,BC=8,E为CD边的中点,若P、Q是BC边上的两动点,且PQ=2,当四边形APQE的周长最小时,求BP的长.几何体展开求最短路径1、如图,是一个三级台阶,它的每一级的长、宽、高分别为20dm,3dm,2dm,A和B是这个台阶两相对的端点,A点有一只昆虫想到B点去吃可口的食物,则昆虫沿着台阶爬到B 点的最短路程是多少dm?2、如图:一圆柱体的底面周长为20cm,高AB为4cm,BC是上底面的直径.一只蚂蚁从点A出发,沿着圆柱的侧面爬行到点C,试求出爬行的最短路程.3、如图,一个高18m,周长5m的圆柱形水塔,现制造一个螺旋形登梯,为了减小坡度,要求登梯绕塔环绕一周半到达顶端,问登梯至少多长?(建议:拿一张白纸动手操作,你一定会发现其中的奥妙)4、如图,一只蚂蚁从实心长方体的顶点A出发,沿长方体的表面爬到对角顶点C1处(三条棱长如图所示),问怎样走路线最短?最短路线长为多少?5、如图,圆柱形容器中,高为1.2m,底面周长为1m,在容器内壁离容器底部0.3m的点B处有一蚊子,此时一只壁虎正好在容器外壁,离容器上沿0.3m与蚊子相对的点A处,求壁虎捕捉蚊子的最短距离。

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八年级下勾股定理培优训练
一.选择题
1.如图,△ABC的顶点A、B、C在边长为1的正方形网格的格点上,BD⊥AC于点D.则BD 的长为()
A.B.C.D.
2.如图,四边形ABCD中,AB=AD,AD∥BC,∠ABC=60°,∠BCD=30°,BC=6,那么△ACD 的面积是()
A.B.C.2D.
3.△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,直角∠EPF的顶点P是BC的中点,两边PE、PF分别交AB、AC于E、F,给出以下四个结论:
①AE=CF ②△EPF是等腰直角三角形③EF=AP ④S四边形AEPF=S△ABC
当∠EPF在△ABC内绕P旋转时(点E不与A、B重合),则上述结论始终正确的有()A.1个B.2个C.3个D.4个
4.如图,已知圆柱底面的周长为4dm,圆柱高为2dm,在圆柱的侧面上,过点A和点C嵌有一圈金属丝,则这圈金属丝的周长最小为()
A.4dm B.2dm C.2dm D.4dm
5.如图,长方体的底面边长分别为1cm 和3cm,高为6cm.如果从点A开始经过4个侧面缠绕n圈到达点B,那么所用细线最短需要()cm.
A.10n B.C.D.
6.在△ABC中,∠ACB=90°,AC=12,BC=5,AM=AC,BN=BC,则MN的长为()
A.2 B.2.6 C.3 D.4
7.如图,在△ABC中,∠BAC=30°,AB=AC,AD是BC边上的中线,∠ACE=∠BAC,CE交
AB于点E,交AD于点F.若BC=2,则EF的长为()
A.B.C.1D.
8.已知△ABC是腰长为1的等腰直角三角形,以Rt△ABC的斜边AC为直角边,画第二个等腰Rt△ACD,再以Rt△ACD的斜边AD为直角边,画第三个等腰Rt△ADE,…,依此类推,第n个等腰直角三角形的面积是()
A.2n﹣2B.2n﹣1C.2n D.2n+1
9.已知直角三角形的斜边为2,周长为.则其面积是()
A.B.1C.D.2
10.下列五个命题:
(1)若直角三角形的两条边长为5和12,则第三边长是13;
(2)如果a≥0,那么=a
(3)若点P(a,b)在第三象限,则点P(﹣a,﹣b+1)在第一象限;
(4)对角线互相垂直且相等的四边形是正方形;
(5)两边及第三边上的中线对应相等的两个三角形全等.
其中不正确命题的个数是()
A.2个B.3个C.4个D.5个
11.如图,有一块直角三角形纸片,两直角边AC=6cm,BC=8cm.现将直角边AC沿直线AD 折叠,使它落在斜边AB上,且与AE重合,则CD等于()
A.2cm B.3cm C.4cm D.5cm
12.2002年8月在北京召开的国际数学大会会标取材于我国古代数学家赵爽的《勾股圆方图》,它是由四个全等的直角三角形与中间的小正方形拼成的一个大正方形(如图),如果大正方形的面积是13,小正方形的面积是1,直角三角形较短的直角边为a,较长的直角边为b,那么(a+b)2的值为()
A.13 B.19 C.25 D.169
13.如图,矩形ABCD的边长AB=6,BC=8,将矩形沿EF折叠,使C点与A点重合,则折痕EF的长是()
A.7.5 B.6C.10 D.5
二.填空题
14.如图,△ABD和△CED均为等边三角形,AC=BC,AC⊥BC.若BE=,则CD= .15.在Rt△ABC中,∠C=90°,D为BC上一点,∠DAC=30°,BD=2,AB=2,则BC的长是.
16.已知a,b,c是直角三角形的三条边,且a<b<c,斜边上的高为h,则下列说法中正确的是.(只填序号)
①a2b2+h4=(a2+b2+1)h2;②b4+c2h2=b2c2;③由可以构成三角形;④直角三角形的面积的最大值是.
17.如图,在四边形ABCD中,AB=2,CD=1,∠A=60°,∠B=∠D=90°,则四边形ABCD的面积是.
18.如图,四边形ABCD是矩形,点E在线段CB的延长线上,连接DE交AB于点F,∠AED=2∠CED,点G是DF的中点.若BE=2,AG=8,则AB的长为.
三.解答题
19.如图,已知AD是△ABC的高,∠BAC=60°,BC=3,AC=2,试求AB的长.
20.操作发现:将一副直角三角板如图①摆放,能够发现等腰直角三角板ABC的斜边与含30°角的直角三角板DEF的长直角边DE重合.
问题解决:将图①中的等腰直角三角板ABC绕点B顺时针旋转30°,点C落在BF上,AC
与BD交于点O,连接CD,如图②.
(1)求证:△CDO是等腰三角形;(2)若DF=8,求AD的长.
21.已知a,b,c为△ABC的三边长,且(++)2=3(++),试说明这个三角形是什么三角形.
22.某园艺公司对一块直角三角形的花圃进行改造,测得两直角边长为6m、8m.现要将其扩建成等腰三角形,且扩充部分是以8m为直角边的直角三角形.求扩建后的等腰三角形花圃的周长.
23.已知,如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,CD⊥AB交AB于点E,且CD=AC,DF∥BC,分别与AB、AC交于点G、F.
(1)求证:GE=GF;(2)若BD=1,求DF的长.
24.已知:如图,△ABC中,AB>AC,AD是BC边上的高.求证:AB2-AC2=BC(BD-DC).
D A
B C AD
AB AC AB BC ⋅++=222225.已知:△ABC 是钝角三角形,CD 垂直BA 延长线于D ,求证:
26.如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,D 、E 分别为BC 和AC 的中点,AD =5,BE =102求AB 的长.
27.如图,△ABC 中,∠A =90°,AC =20,AB =10,延长AB 到D ,使CD +DB =AC +AB ,求
BD 的长.
28.如图,将矩形ABCD 沿EF 折叠,使点D 与点B 重合,已知AB =3,AD =9,求BE 的长.
29.如图,折叠矩形的一边AD,使点D落在BC边的点F处,已知AB=8cm,BC=10cm,求EC的长.
30.已知:如图,△ABC中,∠C=90°,D为AB的中点,E、F分别在AC、BC上,且DE⊥DF.求证:AE2+BF2=EF2.。

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