勾股定理单元测试题

八年级下册勾股定理全章知识点和典型例习题

一、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a2b2c2

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 D

H①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

E②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 b常见方法如下：

AcCB1方法一：4SS正方形EFGHS正方形ABCD，4ab(ba)2c2，化简可证． 2b

acab

方法二：

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

1角形的面积与小正方形面积的和为S4abc22abc2 大正方形面2bcbaaAaDbBbb)2a2ab2积为S(a2 b 所以a2b2c2方法三：EaC111S梯形(ab)(ab)，S梯形2SADESABE2abc2，化简得证 222

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

，b

，a②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a2b2c2，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a2b2与较长

边的平方c2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

a2b2c2，时，以a，b，c为三边的三角形是钝角三角形；若a2b2c2，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a2b2c2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a2c2b2，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

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，即a2b2c2中，a，b，c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3,4,5；6,8,10；5,12,13；7,24,25等

③用含字母的代数式表示n组勾股数：

n21,2n,n21（n2,n为正整数）；

2n1,2n22n,2n22n1（n为正整数）m2n2,2mn,m2n2（mn,m，n为正整数）

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 C

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BD

见图形：

CACC

ABADBDA

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a2b2c2

解：⑴AB10

⑵BC8

详细解题步骤如下：

解：设正方形ABCD

的边长为

4a,则BE=CE=2 a,AF=3 a,BF= a

在Rt△CDE中，DE=CD+CE=(4a)+(2 a)=20 a

同理EF=5a, DF=25a

222222 222222 在△DEF中，EF+ DE=5a+ 20a=25a=DF2222

∴△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BC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

详细解题过程如下：

解：根据题意得Rt△ADE≌Rt△AEF

∴∠AFE=90°, AF=10cm, EF=DE

设CE=xcm，

则DE=EF=CD－CE=8－x

在Rt△ABF中由勾股定理得：

AB+BF=AF，即8+BF=10，

∴BF=6cm

∴CF=BC－BF=10－6=4(cm)

在Rt△ECF中由勾股定理可得：

EF=CE+CF，即(8－x)=x+4

∴64－16x+x=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C

D边，他测得AD=80cm，AB=60cm，BD=100cm，AD边与AB边垂直吗？怎样去

验证AD边与CD边是否垂直？ 2222 222222222关键。

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MN，测量MN的长度。

①如果MN=15,则AM+AN=MN,所以AD边与

AB边垂直；

②如果MN=a≠15,则9+12=81+144=225, a≠225,即9+12≠ a，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=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°，

222试探究BE、CF、EF间的关系，并说明理由. 222222222

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’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，AP=160米，点A到公路MN的距离为80米，假使拖拉机行驶时，周围100米以内会受到噪音影响，那么拖拉机在公路MN上沿PN方向行驶时，学校是否会受到影响，请说明理由；如果受到影响，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多少？

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

处，它发现在自己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，

为了不引起害虫的注意，它故意不走直线，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，壁虎的偷袭得到成功，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，结果保留1位小数，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9个小正方

形，其边长都是1cm，假设一只蚂蚁每秒爬行2cm，则它从下地面A点沿表面爬行至右侧面的B点，最少要花几秒钟？

三、课后训练：

一、填空题

1．如图(1)，在高2米，坡角为30°的楼梯表面铺地毯，地毯的长至少需

E

第3题图

图(1)

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4.6㎝，问吸管要做 ㎝。

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D后直接跃到A处，距离以直线计算，如果两只猴子所经过的距离相等，则这棵树高_____________________米。

A

205.如图是一个三级台阶，它的每一级的长宽和高分别为20dm、3dm、

22dm，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 B

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（ ）

A、25 B、14 C、7 D、7或25

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（ ）

2222 A、24cm B、36cm C、48cm D、60cm

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（ ）

A、56 B、48 C、40 D、32 A 第4题图 F

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

30m 第6题图 第7题图

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（ ）

2222 A、6cm B、8cm C、10cm D、12cm 8．在△ABC中，AB=15，AC=13，高AD=12，则△ABC的周长为 C

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

22离为d(已知d=400000m)，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？

B

A

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）。

10cm

40cm 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？

C

3、在，△ABC中，∠ACB=90°，CD⊥AB于D,求证：

1

BC21AC21CD2。

AD

勾股定理单元测试题

一、选择题（每题3分，共30分）

1． 如图字母B所代表的正方形的边长是 ( )

A、12 B、13 C、144 D、194

2．已知直角三角形中30°角所对的直角边长是23cm，则另一条直角边的长是（ ）

A、4cm B、43cm C、 6cm D、63cm

3．如图，在△ABC中，AD⊥BC于D，AB=3，BD=2，DC=1，则AC=（ ）

A、6 B、 C、5 D、4

4．适合下列条件的△ABC中, 是直角三角形的个数为 ( ) ①a1

3,b1

4,c1

5; ②a6,∠A=450; ③∠A=320, ∠B=580;

④ a7,b24,c25; ⑤a2,b2,c4.

A、2个; B、3个; C、 4个; D、 5个.

A

东 E

C B

第5题图 D

第3题 第6题图

5．已知，如图，一轮船以16海里/时的速度从港口A出发向东北方向航行，另一轮船以12

B

海里/时的速度同时从港口A出发向东南方向航行，离开港口2小时后，则两船相距（ ）

A、25海里 B、30海里 C、35海里 D、40海里 A 6．如图，一块直角三角形的纸片，两直角边AC=4㎝，BC=8㎝。现将直角边

AC沿直线AD折叠，使它落在斜边AB上，恰与AE重合，则CD等于（ ）

A、2㎝ B、3㎝ C、4㎝ D、5㎝ C

7．如图，在直角三角形中，∠C＝90，AC=3，将其绕B点顺时针旋转一周，

则分别以BA，BC为半径的圆形成一环，该圆环的面积为（ ）

Ａ、o Ｂ、３ Ｃ、９ Ｄ、６4、 第7题

8将一根24cm的筷子，置于底面直径为15cm，高8cm的圆柱

形水杯中，如图所示，设筷子露在杯子外面的长度为hcm，则h的取

值范围是（ ）．

A．h≤17cm B．h≥8cm

C．15cm≤h≤16cm D．7cm≤h≤16cm

9，在Rt△ABC中，∠B＝90°，BC＝15，AC＝17，以

AB为直径作半圆，则此半圆的面积为（ ）．

A．16π B．12π C．10π D．8π

10、已知直角三角形两边的长为3和4，则此三角形的周长为（ ）．

A．12 B．7＋7 C．12或7＋7 D．以上都不对

二、填空题（每题4分，共32分）

11．已知两条线的长为5cm和4cm，当第三条线段的长为_________时，这三条线段能组成一个直角三角形；

12．如图，从电线杆离地面8米处向地面拉一条长为17米的拉线，这条拉线在地面的固定点距离电线杆底部有 米。

13．如图，学校有一块长方形花铺，有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．

第12题 第14题 第13题

14．如图，有一只小鸟在一棵高4m的小树梢上捉虫子，它的伙伴在离该树12m，高20m

的

一棵大树的树梢上发出友好的叫声，它立刻以4m/s的速度飞向大树树梢，那么这只小鸟至少要 才可能到达大树和伙伴在一起。

第15题

15．如图，一个圆柱形纸筒的底面周长是40cm，高是30cm，一只小蚂蚁在圆筒底的A处，

它想吃到上底与下底面中间与A点相对的B点处的蜜糖，则蚂蚁至少爬行 到B点。

16．第七届国际数学教育大会的会徽主题图案是

由一连串如图所示的直角三角形演化而成的.

设其中的第一个直角三角形OA1A2是等腰三

角形，且OA1=A1A2=A2A3=A3A4=„„=A8A9=1，请你先把图中其它8条线段的长计算出来，填在右边的表格中。

17如图，矩形零件上两孔中心A、B的距离是_____（精确到个位）．

18、如图，△ABC中，AC＝6，AB＝BC＝5，则BC边上的高AD＝______．

三、解答题（第19、20题各7分，第21、22、23题各8分）

19．在5×5的正方形网格中，每个小正方形的边长都为1，请在给定网格中按下列要求画出图形。

1、 从点A出发画一条线段AB，使它的另一端点B在格点上，且长度为5；

2、 画出所有的以（1）中的AB为边的等腰三角形，使另一个

顶点在格点上，且另两边的长度都是无理数。

20．已知：如图，在ABC中，AC8,BC6，在ABE中，DE为AB边上的高，DE12,SABE60，求C的度数．

21．去年某省将地处A、B两地的两所大学合并成了一所综合性

大学，为了方便A、B两地师生的交往，学校准备在相距2km的A、

B两地之间修筑一条笔直公路（即图中的线段AB），经测量，在A地

的北偏东60°方向、B地的西偏北45°方向C处有一个半径为0.7km 的公园，问计划修筑的这条公路会不会穿过公园？为什么？（≈1.732）

22．一架梯子的长度为25米，如图，斜靠在墙上，梯子底部离墙底端为7米。

（1）这个梯子顶端离地面有多高？

（2）如果梯子的顶端下滑了4米，那么梯子的底部在水平方向滑动了几米？ A A

C 23、如图，设四边形ABCD是边长为1的正方形，以对角线AC为边作第二个正方形ACEF，再以对角线AE为边作第三个正方形AEGH，如此下去．

（1

）记正方形ABCD

的边长为

a1=1，按上述方法所作的正方形

的边长依次为a2，a3，a4，……，an，请求出a2，a3，a4的值；

（2）根据以上规律写出an的表达式．