勾股定理的证明知识点题库

已知，如图是由八个全等的直角三角形拼接而成的图形．记图中正方形ABCD、正方形EFGH、正方形MNKT的面积分别为S₁ ， S₂ ， S₃ ，若正方形EFGH的边长为2，则S₁+S₂+S₃的值为（　　）

A . 16 B . 14 C . 12 D . 10

勾股定理是几何中的一个重要定理，在我国古算书《周髀算经》中就有“若勾三，股四，则弦五”的记载．如图1是由边长相等的小正方形和直角三角形构成的，可以用其面积关系验证勾股定理．图2是由图1放入矩形内得到的，∠BAC=90°，AB=6，AC=8，点D，E，F，G，H，I都是矩形KLMJ的边上，则矩形KLMJ的面积为（　　）

A . 360 B . 400 C . 440 D . 484

下列选项中，不能用来证明勾股定理的是（　　）

A .

B .

C .

D .

勾股定理神秘而美妙，它的证法多样，其巧妙各有不同，其中的“面积法”给了小聪以灵感，他惊喜的发现；当两个全等的直角三角形如图1或图2摆放时，都可以用“面积法”来证明，下面是小聪利用图1证明勾股定理的过程：

将两个全等的直角三角形按图1所示摆放，其中∠DAB=90°，求证：a²+b²=c²

证明：连接DB，过点D作BC边上的高DF，

则DF=EC=b﹣a．

∵S_四边形_ADCB=S_△_ACD+S_△_ABC= $\text{[math]}$ b²+ $\text{[math]}$ ab．

又∵S_四边形_ADCB=S_△_ADB+S_△_DCB= $\text{[math]}$ c²+ $\text{[math]}$ a（b﹣a）

∴ $\text{[math]}$ b²+ $\text{[math]}$ ab= $\text{[math]}$ c²+ $\text{[math]}$ a（b﹣a）

∴a²+b²=c²

请参照上述证法，利用图2完成下面的证明：

将两个全等的直角三角形按图2所示摆放，其中∠DAB=90°．

求证：a²+b²=c² ．

如图是“赵爽弦图”，由4个全等的直角三角形拼成的图形，若大正方形的面积是13，小正方形的面积是1，设直角三角形较长直角边为a，较短直角边为b，则a+b的值是．

曾任美国总统的加菲尔德在《新英格兰教育日志》上发表了他提出的一个勾股定理的证明．如图，这就是他用两个全等的直角三角形拼出的图形．上面的图形整体上拼成一个直角梯形．所以它的面积有两种表示方法．既可以表示为，又可以表示为．对比两种表示方法可得．化简，可得a²+b²=c² ．他的这个证明也就成了数学史上的一段佳话．

勾股定理是几何中的一个重要定理．在我国古算书《周髀算经》中就有“若勾三，股四，则弦五”的记载．如图1是由边长相等的小正方形和直角三角形构成的，可以用其面积关系验证勾股定理．图2是由图1放入矩形内得到的，∠BAC=90°，AB=3，AC=4，点D，E，F，G，H，I都在矩形KLMJ的边上，则矩形KLMJ的面积为（）

A . 90 B . 100 C . 110 D . 121

勾股定理神秘而美妙，它的证法多样，其巧妙各有不同，其中的“面积法”给了小聪以灵感，他惊喜地发现，当两个全等的直角三角形如图1或图2摆放时，都可以用“面积法”来证明，下面是小聪利用图1证明勾股定理的过程：

将两个全等的直角三角形按图1所示摆放，其中∠DAB=90°，求证：a²+b²=c² ．

证明：连结DB，过点D作BC边上的高DF，则DF=EC=b﹣a．

∵S_四边形_ADCB=S_△_ACD+S_△_ABC= $\text{[math]}$ b²+ $\text{[math]}$ ab．

又∵S_四边形_ADCB=S_△_ADB+S_△_DCB= $\text{[math]}$ c²+ $\text{[math]}$ a（b﹣a）

∴ $\text{[math]}$ b²+ $\text{[math]}$ ab= $\text{[math]}$ c²+ $\text{[math]}$ a（b﹣a）

∴a²+b²=c²

请参照上述证法，利用图2完成下面的证明．

将两个全等的直角三角形按图2所示摆放，其中∠DAB=90°．

求证：a²+b²=c²

证明：连结

∵S_五边形_ACBED=

又∵S_五边形_ACBED=

∴

∴a²+b²=c² ．

“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的一个大正方形，设直角三角形较长直角边长为a，较短直角边长为b，若（a+b）²=21，大正方形的面积为13，则小正方形的面积为（）

A . 3 B . 4 C . 5 D . 6

如图，我国的一艘海监船在钓鱼岛A附近沿正东方向航行，船在B点时测得钓鱼岛A在船的北偏东60°方向，船以50海里/时的速度继续航行2小时后到达C点，此时钓鱼岛A在船的北偏东30°方向．请问船继续航行海里与钓鱼岛A的距离最近。

现用4个全等的直角三角形拼成如图所示“弦图”.Rt△ABC中，∠ACB=90°，若AC=b，BC=a，请你利用这个图形解决下列问题：

图片_x0020_1593553852

（1）试说明a²+b²=c²；
（2）如果大正方形的面积是6,小正方形的面积是2,求（a+b）²的值.

（1）教材在探索平方差公式时利用了面积法，面积法可以帮助我们直观地推导或验证公式，俗称“无字证明”，例如，著名的赵爽弦图（如图①，其中四个直角三角形较大的直角边长都为a，较小的直角边长都为b，斜边长都为c），大正方形的面积可以表示为c² ，也可以表示为4× $\text{[math]}$ ab＋(a－b)² ，所以4× $\text{[math]}$ ab＋(a－b)²=c² ，即a²＋b²=c².由此推导出重要的勾股定理：如果直角三角形两条直角边长为a，b，斜边长为c，则a²＋b²=c².图②为美国第二十任总统伽菲尔德的“总统证法”，请你利用图②推导勾股定理.
（2）试用勾股定理解决以下问题：
如果直角三角形ABC的两直角边长为3和4，则斜边上的高为.
（3）试构造一个图形，使它的面积能够解释(a－2b)²=a²－4ab＋4b² ，画在上面的网格中，并标出字母a，b所表示的线段.

如图

（1）我国著名的数学家赵爽，早在公元3世纪，就把一个矩形分成四个全等的直角三角形，用四个全等的直角三角形拼成丁一个大的正方形（如图1），这个矩形称为赵爽弦图，验证了一个非常重要的结论：在直角三角形中两直角边a、b与斜边c满足关系式a²＋b²＝c² ，称为勾股定理.
证明：∵大正方形面积表示为S＝c² ，又可表示为S＝4× $\text{[math]}$ ab＋(b－a)² ，

∴4× $\text{[math]}$ ab＋(b－a)²＝c².

∴

即直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方.
（2）爱动脑筋的小明把这四个全等的直角三角形拼成了另一个大的正方形(如图2)，也能验证这个结论，请你帮助小明完成验证的过程.
（3）如图3所示，∠ABC＝∠ACE＝90°，请你添加适当的辅助线，证明结论a²＋b²＝c².

如图，已知在Rt∆ABC中，E,F分别是边AB,AC上的点AE= $\text{[math]}$ AB，AF= $\text{[math]}$ AC,分别以BE、EF、FC为直径作半圆，面积分别为S₁ ， S₂ ， S₃ ，则S₁ ， S₂ ， S₃之间的关系是( )

图片_x0020_100008

A . S₁+S₃=2S₂ B . S₁+S₃=4 S₂ C . S₁=S₃=S₂ D . S₂= $\text{[math]}$ (S₁+S₃)

如图，在△ABD中，AC⊥BD于C，点E为AC上一点，连结BE、DE，DE的延长线交AB于F，已知DE＝AB，∠CAD＝45°.

图片_x0020_100038

（1）求证：DF⊥AB；
（2）利用图中阴影部分面积完成勾股定理的证明，已知：如图，在△ABC中，∠ACB＝90°，BC＝a，AC＝b，AB＝c，求证：a²+b²＝c².

勾股定理是人类最伟大的十个科学发现之一，在《周髀算经》中就有“若勾三，股四，则弦五”的记载，汉代数学家赵爽为证明勾股定理创制的“赵爽弦图”也流传至今.迄今为止己有 $\text{[math]}$ 多种证明勾股定理的方法.下面是数学课上创新小组验证过程的一部分.请认真阅读并根据他们的思路将后续的过程补充完整：将两张全等的直角三角形纸片按图所示摆放，其中 $\text{[math]}$ ，点 $\text{[math]}$ 在线段 $\text{[math]}$ 上，点 $\text{[math]}$ 在边 $\text{[math]}$ 两侧，试证明： $\text{[math]}$ .

图片_x0020_100015

如图，四边形 ACDE 是证明勾股定理时用到的一个图形，a 、b 、c 是 Rt△ABC和 RtDBED 的边长，已知 $\text{[math]}$ ，这时我们把关于 x 的形如 $\text{[math]}$ 二次方程称为“勾系一元二次方程”.

请解决下列问题：

（1）写出一个“勾系一元二次方程”；
（2）求证：关于 x 的“勾系一元二次方程” $\text{[math]}$ ，必有实数根；
（3）若 x = -1是“勾系一元二次方程” $\text{[math]}$ 的一个根，且四边形 ACDE 的周长是6 $\text{[math]}$ ，求△ABC的面积.

我国古代数学家赵爽在其所著的《勾股圆方图注》中记载了关于一元二次方程的几何解法.以方程 $\text{[math]}$ 即 $\text{[math]}$ 为例：构造图1中四个小矩形的面积各为14，大正方形的面积是 $\text{[math]}$ ，其中它又等于四个矩形的面积加上中间小正方形的面积，即 $\text{[math]}$ ，可得 $\text{[math]}$ ，那么对于一元二次方程 $\text{[math]}$ 可以构造图2来解，已知图2由4个面积为3的相同矩形构成，中间围成的正方形面积为4，那么此方程的系数a，b分别是（　　）

A . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$

勾股定理神奇而美妙，它的证法多种多样，在学习了教材中介绍的拼图证法以后，小华突发灵感，给出了如图拼图：两个全等的直角三角板ABC和直角三角板DEF，顶点F在BC边上，顶点C、D重合，连接AE、EB.设AB、DE交于点G.∠ACB＝∠DFE＝90°，BC＝EF＝a，AC＝DF＝b（a＞b），AB＝DE＝c.请你回答以下问题：

（1）请猜想AB与DE的位置关系，并加以证明.
（2）填空：S_四边形_ADBE＝（用含c的代数式表示）.
（3）请尝试利用此图形证明勾股定理.

勾股定理在全世界有超过400种证法，下面介绍欧几里得的证法：（不得直接运用勾股定理结论进行证明）

在 $\text{[math]}$ 中， $\text{[math]}$ 分别以 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 为边向 $\text{[math]}$ 外侧做正方形，分别得到正方形 $\text{[math]}$ ，正方形 $\text{[math]}$ ，正方形 $\text{[math]}$ .

（1）如图1，连接 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，试证明线段 $\text{[math]}$ 和线段BE的数量关系.
（2）如图2，过点C作直线 $\text{[math]}$ 交正方形 $\text{[math]}$ 中 $\text{[math]}$ 边于点H， $\text{[math]}$ 边于点l，求证： $\text{[math]}$ .
（3）设 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，运用此图合勾股定理的学习经验证明结论： $\text{[math]}$ .（不得直接运用勾股定理结论证明）

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