勾股定理(探究题)
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勾股定理中的常考问题6种类型48道【类型一用勾股定理解决折叠问题】1.如图,将长方形ABCD沿着AE折叠,点D落在BC边上的点F处,已知AB=8,BC=10,则EC的长为()A.4B.3C.5D.2【答案】B【分析】长方形ABCD沿着AE折叠,得AD=AF=BC=10,EF=ED,根据勾股定理得BF=6,则CF=4,设EC=x,ED=8−x,根据勾股定理得EF2=EC2+CF2,即可解得EC的长.【详解】解:∵四边形ABCD是长方形,∴AD=BC=10,DC=AB=8,∵长方形ABCD沿着AE折叠,∴AD=AF=BC=10,EF=ED,∴BF=√AF2−AB2=√100−64=6,CF=BC−BF=4,设EC=x,ED=8−x,∴EF2=EC2+CF2,即(8−x)2=x2+42,解得x=3,所以EC=3,故选:B.【点睛】本题主要考查了图形折叠以及勾股定理等知识内容,掌握图形折叠的性质是解题的关键.2.如图,有一块直角三角形纸片,∠C=90°,AC=4,BC=3,将斜边AB翻折,使点B落在直角边AC的延长线上的点E处,折痕为AD,则BD的长为()【答案】C【分析】利用勾股定理求得AB=5,由折叠的性质可得AB=AE=5,DB=DE,求得CE=1,设DB=DE=x,则CD=3−x,根据勾股定理可得12+(3−x)2=x2,进而求解即可.【详解】解:∵∠C=90°,AC=4,BC=3,∴AB=√32+42=5,由折叠的性质得,AB=AE=5,DB=DE,∴CE=1,设DB=DE=x,则CD=3−x,在Rt△CED中,12+(3−x)2=x2,,解得x=53故选:C.【点睛】本题考查勾股定理、折叠的性质,熟练掌握勾股定理是解题的关键.【答案】B【分析】根据图形翻折变换的性质可知,AE=BE,设AE=x,则BE=x,CE=8−x,再Rt△BCE中利用勾股定理即可求出CE的长度.【详解】解:∵△ADE翻折后与△BDE完全重合,∴AE=BE,设AE=x,则BE=x,CE=8−x,∵在Rt△BCE中,CE2=BE2−BC2,即(8−x)2=x2−62,解得,x=7,4.∴CE=74故选:B【点睛】本题考查了图形的翻折变换,解题中应注意折叠是一种对称变换,属于轴对称,根据轴对称的性质,折叠前后图形的形状和大小不变.4.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=3,AC=5,AD为∠BAC的平分线,将△DAC沿AD向上翻折得到△DAE,使点E在射线AB上,则DE的长为()【答案】B【分析】根据勾股定理求得BC,进而根据折叠的性质可得AE=AC,可得BE=2,设DE=x,表示出BD,DE,进而在Rt△BDE【详解】解:∵在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=3,AC=5,∴BC=√AC2−AB2=√52−32=4,∵将△DAC沿AD向上翻折得到△DAE,使点E在射线AB上,∴AE=AC,设DE=x,则DC=DE=x,BD=BC−CD=4−x,BE=AE−AB=5−3=2,在Rt△BDE中,BD2+BE2=DE2,即(4−x)2+22=x2,解得:x=52,即DE的长为52故选:B.【点睛】本题考查了勾股定理与折叠问题,熟练掌握勾股定理是解题的关键.5.如图,矩形纸片ABCD的边AB长为4,将这张纸片沿EF折叠,使点C与点A重合,已知折痕EF长为2√5,则BC长为()A.4.8B.6.4C.8D.10【答案】C【分析】过点F作FG⊥BC于点G,则四边形ABGF是矩形,从而FG=AB=4,在Rt△EFG中,利用勾股定理求得EG=√EF2−FG2=√(2√5)2−42=2.设BE=x,则BG=BE+EG=x+2.由∠AFE=∠CEF=∠AEF 得到AE=AF=BG=x+2,从而在Rt△ABE中,有AB2+BE2=AE2,代入即可解得x的值,从而得到BE,CE的长,即可得到BC.【详解】过点F作FG⊥BC于点G∵在矩形ABCD中,∠DAB=∠B=90°∴四边形ABGF是矩形∴FG=AB=4∴在Rt△EFG中,EG=√EF2−FG2=√(2√5)2−42=2设BE=x,则BG=BE+EG=x+2∵在矩形ABCD中,BC∥AD∴∠AFE=∠CEF由折叠得∠CEF=∠AEF∴AE=AF∵在矩形ABGF中,AF=BG=x+2∴AE=AF=x+2∵在Rt△ABE中,AB2+BE2=AE2∴42+x2=(x+2)2解得x=3即BE=3,AE=5∴由折叠可得CE=AE=5∴BC=BE+EC=3+5=8故选:C【点睛】本题考查矩形的性质,勾股定理的应用,利用勾股定理构造方程是解决折叠问题的常用方法.A.7B.136【答案】B【分析】根据题意可得AD=AB=2,∠B=∠ADB,CE=DE,∠C=∠CDE,可得∠ADE=90°,继而设AE=x,则CE=DE=3−x,根据勾股定理即可求解.【详解】解:∵沿过点A的直线将纸片折叠,使点B落在边BC上的点D处,∴AD=AB=2,∠B=∠ADB,∵折叠纸片,使点C与点D重合,∴CE=DE,∠C=∠CDE,∵∠BAC=90°,∴∠B+∠C=90°,∴∠ADB+∠CDE=90°,∴AD2+DE2=AE2,设AE=x,则CE=DE=3−x,∴22+(3−x)2=x2,,解得x=136即AE=13,6故选:B【点睛】本题考查了折叠的性质,勾股定理,掌握折叠的性质以及勾股定理是解题的关键.7.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,将边BC沿CE翻折,点B落在点F处,连接CF交AB于点D,则FD的最大值为()【答案】D【分析】根据将边BC沿CE翻折,点B落在点F处,可得FD=CF−CD=4−CD,即知当CD最小时,FD最大,此时CD⊥AB,用面积法求出CD,即可得到答案.【详解】解:如图:∵将边BC沿CE翻折,点B落在点F处,∴CF=BC=4,∴FD=CF−CD=4−CD,当CD最小时,FD最大,此时CD⊥AB,∵∠ACB=90°,AC=3,BC=4,∴AB=√AC2+BC2=√32+42=5,∵2S△ABC=AC⋅BC=AB⋅CD,∴CD=AC⋅BCAB =3×45=125,∴FD=CF−CD=4−125=85,故选:D.【点睛】本题考查直角三角形中的翻折问题,涉及勾股定理及应用,解题的关键是掌握翻折的性质.A.73B.154【答案】B【分析】先求出BD=2,由折叠的性质可得DN=CN,则BN=8−DN,利用勾股定理建立方程DN2= (8−DN)2+4,解方程即可得到答案.【详解】解:∵D是AB中点,AB=4,∴AD=BD=2,∵将Rt△ABC折叠,使点C与AB的中点D重合,∴DN=CN,∴BN=BC−CN=8−DN,在Rt△DBN中,由勾股定理得DN2=BN2+DB2,∴DN2=(8−DN)2+4,∴DN=17,4,∴BN=BC−CN=154故选:B.【点睛】本题主要考查了勾股定理与折叠问题,正确理解题意利用方程的思想求解是解题的关键.【类型二杯中吸管问题】9.如图,有一个透明的直圆柱状的玻璃杯,现测得内径为5cm,高为12cm,今有一支15cm的吸管任意斜放于杯中,若不考虑吸管的粗细,则吸管露出杯口外的长度最少为()A.1cm B.2cm C.3cm D.不能确定【答案】B【分析】吸管露出杯口外的长度最少,即在杯内最长,可用勾股定理解答.【详解】解∶∵CD=5cm,AD=12cm,∴AC=√CD2+AD2=√52+122,露出杯口外的长度为=15−13=2(cm).故答案为:B.【点睛】本题考查勾股定理的应用,所述问题是一个生活中常见的问题,与勾股定理巧妙结合,可培养同学们解决实际问题的能力.10.如图,一支笔放到圆柱形笔筒中,笔筒内部底面直径是9cm,内壁高12cm.若这支笔长18cm,则这支笔在笔筒外面部分的长度是()A.6cm B.5cm C.3cm D.2cm【分析】根据勾股定理求得AC的长,进而即可求解.【详解】解:根据题意可得图形:AB=12cm,BC=9cm,在Rt△ABC中:AC=√AB2+BC2=√122+92=15(cm),所以18−15=3(cm).则这只铅笔在笔筒外面部分长度为3cm.故选:C.【点睛】本题考查了勾股定理,熟练掌握勾股定理是解题的关键.11.如图,一支笔放到圆柱形笔筒中,笔筒内部底面直径是9cm,内壁高12cm.若这支笔长18cm,则这支笔在笔筒外面部分的长度是()A.6cm B.5cm C.4cm D.3cm【答案】D【分析】首先根据题意画出图形,利用勾股定理计算出AC的长度.然后求其差.【详解】解:根据题意可得:AB BC=9cm,在Rt△ABC中∶AC=√AB2+BC2=√122+92=15(cm),所以18−15=3(cm),则这只铅笔在笔筒外面部分长度为3cm.故选:D.【点睛】此题主要考查了勾股定理的应用,正确得出笔筒内铅笔的最短长度是解决问题的关键.12.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ℎcm,则ℎ的取值范围是()A.ℎ≤17cm B.ℎ≥16cm C.5cm<ℎ≤16cm D.7cm<ℎ≤16cm【分析】根据勾股定理及直径为最大直角边时即可得到最小值,当筷子垂直于底面时即可得到最大值即可得到答案;【详解】解:由题意可得,当筷子垂直于底面时ℎ的值最大,ℎmax=24−8=16cm,当直径为直角边时ℎ的值最小,根据勾股定理可得,ℎmin=24−√82+152=7cm,∴7cm<ℎ≤16cm,故选D.【点睛】本题考查勾股定理的运用,解题的关键是找到最大与最小距离的情况.13.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ℎcm,则ℎ的取值范围是()A.ℎ≤17cm B.ℎ≥16cm C.5cm<ℎ≤16cm D.7cm≤ℎ≤16cm【答案】D【分析】如图,当筷子的底端在A点时,筷子露在杯子外面的长度最短;当筷子的底端在D点时,筷子露在杯子外面的长度最长.然后分别利用已知条件根据勾股定理即可求出的取值范围.【详解】解:如图1所示,当筷子的底端在D点时,筷子露在杯子外面的长度最长,=24−8=16cm,∴ℎ最大如图2所示,当筷子的底端在A点时,筷子露在杯子外面的长度最短,在Rt△ABD中,AD=15cm,BD=8cm,∴AB=√AD2+BD2=17cm,=24−17=7cm,∴此时ℎ最小∴的取值范围是7cm≤h≤16cm.故选:D.【点睛】本题主要考查了勾股定理的应用,明确题意,准确构造直角三角形是解题的关键.A.5B.7C.12D.13【答案】A【分析】根据勾股定理求出h的最短距离,进而可得出结论.【详解】解:如图,当吸管、底面直径、杯子的高恰好构成直角三角形时,h最短,此时AB=√92+122=15(cm),故ℎ=20−15=5(cm);最短故选:A.【点睛】本题考查的是勾股定理的应用,在应用勾股定理解决实际问题时勾股定理与方程的结合是解决实际问题常用的方法,关键是从题中抽象出勾股定理这一数学模型,画出准确的示意图.领会数形结合的思想的应用.15.如图,某同学在做物理实验时,将一支细玻璃棒斜放入了一只盛满水的烧杯中,已知烧杯高8cm,玻璃棒被水淹没部分长10cm,这只烧杯的直径约是()A.9cm B.8cm C.7cm D.6cm【答案】D可.【详解】解:由题意,可得这只烧杯的直径是:√102−82=6(cm).故选:D.【点睛】本题考查了勾股定理的应用,能够将实际问题转化为数学问题是解题的关键.16.如图,一根长18cm的牙刷置于底面直径为5cm、高为12cm的圆柱形水杯中,牙刷露在杯子外面的长度为h cm,则h的取值范围是()A.4<h<5B.5<h<6C.5≤h≤6D.4≤h≤5【答案】C【分析】根据题意,求出牙刷在杯子外面长度最小与最大情况即可得出取值范围.【详解】解:根据题意,当牙刷与杯底垂直时,ℎ最大,如图所示:故ℎ最大=18−12=6cm;∵当牙刷与杯底圆直径、杯高构成直角三角形时,ℎ最小,如图所示:在RtΔABC中,∠ACB=90°,AC=5cm,BC=12cm,则AB=√BC2+AC2=√52+122=13cm,∵牙刷长为18cm,即AD=18cm,∴ℎ最小=AD−AB=18−13=5cm,∴h的取值范围是5≤h≤6,故选:C.【点睛】本题考查勾股定理解实际应用题,读懂题意,根据牙刷的放置方式明确牙刷在杯子外面长度最小与最大情况是解决问题的关键.【类型三楼梯铺地毯问题】17.如图在一个高为3米,长为5米的楼梯表面铺地毯,则地毯至少需要().A.3米B.4米C.5米D.7米【答案】D【分析】当地毯铺满楼梯时的长度是楼梯的水平宽度与垂直高度的和,根据勾股定理求得水平宽度,即可求得地毯的长度.【详解】解:由勾股定理得:楼梯的水平宽度=√52−32=4(米),∵地毯铺满楼梯的长度应该是楼梯的水平宽度与垂直高度的和,∴地毯的长度至少是3+4=7(米).故选:D.【点睛】此题考查了生活中的平移现象以及勾股定理,属于基础题,利用勾股定理求出水平边的长度是解答本题的关键.18.如图,在高为5m,坡面长为13m的楼梯表面铺地毯,地毯的长度至少需要()【分析】当地毯铺满楼梯时其长度的和应该是楼梯的水平宽度与垂直高度的和,根据勾股定理求得水平宽度,然后求得地毯的长度即可.【详解】解:由勾股定理得:楼梯的水平宽度=√132−52=12m,∵地毯铺满楼梯是其长度的和应该是楼梯的水平宽度与垂直高度的和,∴地毯的长度至少是12+5=17(m).故选B.【点睛】本题考查了勾股定理的应用,熟练掌握勾股定理是解答本题的关键.19.如图是楼梯的示意图,楼梯的宽为5米,AC=5米,AB=13米,若在楼梯上铺设防滑材料,则所需防滑材料的面积至少为()A.65m2B.85m2C.90m2D.150m2【答案】B【分析】勾股定理求出BC,平移的性质推出防滑毯的长为AC+BC,利用面积公式进行求解即可.【详解】解:由图可知:∠C=90°,∵AC=5米,AB=13米,∴BC=√AB2−AC2=12米,由平移的性质可得:水平的防滑毯的长度=BC=12(米),铅直的防滑毯的长度=AC=5(米),∴至少需防滑毯的长为:AC+BC=17(米),∵防滑毯宽为5米∴至少需防滑毯的面积为:17×5=85(平方米).故选:B.【点睛】本题考查勾股定理.解题的关键是利用平移,将防滑毯的长转化为两条直角边的边长之和.A.13cm B.14cm C.15cm D.16cm【答案】A【分析】根据勾股定理即可得出结论.【详解】如图,由题意得AC=1×5=5(cm),BC=2×6=12(cm),故AB=√122+52=13(cm).故选:A.【点睛】本题考查了勾股定理的应用,熟练掌握勾股定理是解题的关键.21.如图所示:某商场有一段楼梯,高BC=6m,斜边AC是10米,如果在楼梯上铺上地毯,那么需要地毯的长度是()A.8m B.10m C.14m D.24m【答案】C【分析】先根据直角三角形的性质求出AB的长,再根据楼梯高为BC的高=6m,楼梯的宽的和即为AB的长,再把AB、BC的长相加即可.【详解】∵△ABC是直角三角形,BC=6m,AC=10m∴AB=√AC2−BC2=√102−62=8(m),∴如果在楼梯上铺地毯,那么至少需要地毯为AB+BC=8+6=14(米).故选C【点睛】本题考查的是勾股定理的应用,解答此题的关键是找出楼梯的高和宽与直角三角形两直角边的等量关系.22.某酒店打算在一段楼梯面上铺上宽为2米的地毯,台阶的侧面如图所示,如果这种地毯每平方米售价为80元,则购买这种地毯至少需要()A.2560元B.2620元C.2720元D.2840元【答案】C【分析】根据题意,结合图形,先把楼梯的横竖向上向左平移,构成一个矩形,再求得其面积,则购买地毯的钱数可求.【详解】利用平移线段,把楼梯的横竖向上向左平移,构成一个矩形,长宽分别为√132−52=12米、5米,∴地毯的长度为12+5=17米,地毯的面积为17×2=34平方米,∴购买这种地毯至少需要80×34=2720元.故选C.【点睛】本题考查的知识点是勾股定理的应用,生活中的平移现象,解题关键是要注意利用平移的知识,把要求的所有线段平移到一条直线上进行计算.23.如图所示:是一段楼梯,高BC是3m,斜边AC是5m,如果在楼梯上铺地毯,那么至少需要地毯()A.5m B.6m C.7m D.8m【答案】C【详解】楼梯竖面高度之和等于AB的长.由于AB=√AC2−BC2=√52−32=4,所以至少需要地毯长4+3=7(m).故选C24.如图,是一段楼梯,高BC是1.5m,斜边AC是2.5m,如果在楼梯上铺地毯,那么至少需要地毯()A.2.5m B.3m C.3.5m D.4m【答案】C【分析】当地毯铺满楼梯时其长度的和应该是楼梯的水平宽度与垂直高度的和,根据勾股定理求得AB,然后求得地毯的长度即可.【详解】解:由勾股定理得:AB=√2.52−1.52=2因为地毯铺满楼梯是其长度的和应该是楼梯的水平宽度与垂直高度的和所以地毯的长度至少是1.5+2=3.5(m)故选C.【点睛】本题考查了图形平移性质和勾股定理,解决本题的关键是要熟练掌握勾股定理.【类型四最短路径问题】25.如图,透明圆柱的底面半径为6厘米,高为12厘米,蚂蚁在圆柱侧面爬行.从圆柱的内侧点A爬到圆柱的外侧点B处吃食物,那么它爬行最短路程是厘米.(π≈3)【答案】30【分析】把圆柱的侧面展开,根据勾股定理即可得到结论.【详解】解:∵透明圆柱的底面半径为6厘米,∴透明圆柱的底面周长为2×6π=厘米≈36厘米,作点A关于直线EF的对称点A′,连接A′B,则A′B的长度即为它爬行最短路程,×36=18厘米,∴A′A=2AE=24厘米,AB=12∴A′B=√AB2+A′A2=√182+242=30(cm),故答案为:30.【点睛】本题考查平面展开-最短路径问题,解题的关键是计算出圆柱展开后所得长方形的长和宽的值,然后用勾股定理进行计算.【答案】10【分析】将圆柱侧面展开,由图形可知蚂蚁在圆柱侧面爬行,从点A爬到点B的最短路程即为AB的长,再由勾股定理求出.【详解】解:根据圆柱侧面展开图,cm,高为8cm,∵圆柱的底面半径为6π∴底面圆的周长为2×6×π=12cm,π×12=6cm,∴BC=8cm,AC=12由图形可知蚂蚁在圆柱侧面爬行,从点A爬到点B的最短路程即为AB的长,AB=√AC2+BC2=10cm,故答案为:10.【点睛】本题考查了平面展开最短路线问题,勾股定理,将立体图形转化成平面图形求解是解题的关键.27.如图有一个棱长为9cm的正方体,一只蜜蜂要沿正方体的表面从顶点A爬到C点(C点在一条棱上,距离顶点B 3cm处),需爬行的最短路程是cm.【答案】15【分析】首先把正方体展开,然后连接AC,利用勾股定理计算求解即可.【详解】解:如图,连接AC,由勾股定理得,AC=√92+(9+3)2=15,故答案为:15.【点睛】本题考查了正方体的展开图、勾股定理的应用,解题的关键在于明确爬行的最短路线.28.如图,桌上有一个圆柱形玻璃杯(无盖),高6厘米,底面周长16厘米,在杯口内壁离杯口1.5厘米的A处有一滴蜜糖,在玻璃杯的内壁,A的相对方向有一小虫P,小虫离杯底的垂直距离为1.5厘米,小虫爬到蜜糖处的最短距离是厘米.【答案】10【分析】将杯子侧面展开,作A关于杯口的对称点A′,根据两点之间线段最短可知A′P的长度即为所求,再结合勾股定理求解即可.【详解】解:如图所示:将杯子侧面展开,作A关于杯口的对称点A′,连接PA′,最短距离为PA′的长度,)2+(6−1.5+1.5)2=10(厘米),PA′=√PE2+EA′2=√(162最短路程为PA ′=10厘米.故答案为:10.【点睛】本题考查了平面展开−最短路径问题,将图形展开,利用轴对称的性质和勾股定理进行计算是解题的关键.【答案】20【分析】先把圆柱的侧面展开,连接AS ,利用勾股定理即可求得AS 的长.【详解】解:如图,∵在圆柱的截面ABCD 中,AB =24π,BC =32,∴AB =12×24π×π=12,BS =12BC =16, ∴AS =√AB 2+BS 2=20,故答案为:20.【点睛】本题考查平面展开图−最短路径问题,根据题意画出圆柱的侧面展开图,利用勾股定理求解是解题的关键.30.如图,圆柱形玻璃杯的杯高为9cm ,底面周长为16cm ,在杯内壁离杯底4cm 的点A 处有一滴蜂蜜,此时,一只蚂蚁正好在杯外壁上,它在离杯上沿1cm ,且与蜂蜜相对的点B 处,则蚂蚁从外壁B 处到内壁A 处所走的最短路程为 cm .(杯壁厚度不计)【答案】10【分析】如图(见解析),将玻璃杯侧面展开,作B关于EF的对称点B′,根据两点之间线段最短可知AB′的长度即为所求,利用勾股定理求解即可得.【详解】解:如图,将玻璃杯侧面展开,作B关于EF的对称点B′,作B′D⊥AE,交AE延长线于点D,连接AB′,BB′=1cm,AE=9−4=5(cm),由题意得:DE=12∴AD=AE+DE=6cm,∵底面周长为16cm,×16=8(cm),∴B′D=12∴AB′=√AD2+B′D2=10cm,由两点之间线段最短可知,蚂蚁从外壁B处到内壁A处所走的最短路程为AB′=10cm,故答案为:10.【点睛】本题考查了平面展开——最短路径问题,将图形展开,利用轴对称的性质和勾股定理进行计算是解题的关键.同时也考查了同学们的创造性思维能力.31.如图所示,ABCD是长方形地面,长AB=20m,宽AD=10m.中间竖有一堵砖墙高MN=2m.一只蚂蚱从A点爬到C点,它必须翻过中间那堵墙,则它要走的路程s取值范围是.【答案】s≥26m【分析】连接AC,利用勾股定理求出AC的长,再把中间的墙平面展开,使原来的长方形长度增加而宽度不变,求出新长方形的对角线长即可得到范围.【详解】解:如图所示,将图展开,图形长度增加4m,原图长度增加4m,则AB=20+4=24m,连接AC,∵四边形ABCD是长方形,AB=24m,宽AD=10m,∴AC=√AB2+BC2=√242+102=26m,∴蚂蚱从A点爬到C点,它要走的路程s≥26m.故答案为:s≥26m.【点睛】本题考查的是平面展开最短路线问题及勾股定理,根据题意画出图形是解答此题的关键.【答案】5【分析】要求彩带的长,需将圆柱的侧面展开,进而根据“两点之间线段最短”得出结果,在求线段长时,借助于勾股定理.【详解】解:将圆柱表面切开展开呈长方形,则彩灯带长为2个长方形的对角线长,∵圆柱高3米,底面周长2米,∴AC2=22+1.52=6.25,∴AC=2.5,∴每根柱子所用彩灯带的最短长度为5m.故答案为5.【点睛】本题考查了平面展开−最短路线问题,勾股定理的应用.圆柱的侧面展开图是一个矩形,此矩形的长等于圆柱底面周长,高等于圆柱的高,本题就是把圆柱的侧面展开成矩形,“化曲面为平面”,用勾股定理解决.【类型五旗杆高度问题】【答案】6m【分析】设AD=x,在△ABC中,利用勾股定理列出方程,解之即可.【详解】解:∵BF=2m,∴CE=2m,∵DE=1m,∴CD=CE−DE=1m,设AD=x,则AB=x,AC=AD−CD=x−1,由题意可得:BC⊥AE,在△ABC中,AC2+BC2=AB2,即(x−1)2+32=x2,解得:x=5,即AD=5,∴旗杆AE的高度为:AD+DE=5+1=6m.【点睛】本题考查了勾股定理的应用,熟练掌握勾股定理的相关知识并在直角三角形中正确运用是解题的关键.34.荡秋千是深受人们喜爱的娱乐项目,如图,小丽发现,秋千静止时踏板离地面的垂直高度DE=0.5m,将它往前推送至点B,测得秋千的踏板离地面的垂直高度BF=1.1m,此时水平距离BC=EF=1.8m,秋千的绳索始终拉的很直,求绳索AD的长度.【答案】3m【分析】设绳索AD的长度为xm=(x−0.6)m,在Rt△ABC中,由勾股定理得出方程,解方程即可.【详解】解:设秋千的绳索AD长为xm,则AB为xm,∵四边形BCEF是矩形,∴BF=CE=1.1m,∵DE=0.5m,∴CD=0.6m则AC为(x−0.6)m在Rt△ABC中,由勾股定理得:AC2+BC2=AB2,即:(x−0.6)2+1.82=x2解得:x=3∴绳索AD的长度为3m.【点睛】本题考查了勾股定理的应用,由勾股定理得出方程是解题的关键.35.如图,数学兴趣小组要测量旗杆的高度,同学们发现系在旗杆顶端的绳子垂到地面并多出一段(如图1),聪明的小红发现:先测出垂到地面的绳子长,再将绳子拉直(如图2),测出绳子末端C到旗杆底部B的距离n,利用所学知识就能求出旗杆的长,若m=1米,n=5米,求旗杆AB的长.【答案】12米【分析】设旗杆的高为x米,在Rt△ABC中,推出x2+52=(x+1)2,可得x=12,由此解决问题.【详解】解:设AB=x米,因为∠ABC=90°,所以在Rt△ABC中,根据勾股定理,得:x2+52=(x+1)2,解之,得:x=12,所以,AB的长为12米,答:旗杆AB的长为12米.【点睛】本题考查直角三角形、勾股定理等知识,解题的关键是理解题意,学会构建方程.【答案】风筝的高度CE为61.68米.【分析】利用勾股定理求出CD的长,再加上DE的长度,即可求出CE的高度.【详解】解:在Rt△CDB中,由勾股定理,得CD=√CB2−BD2=√652−252=60(米).∴CE=CD+DE=60+1.68=61.68(米).答:风筝的高度CE为61.68米.【点睛】本题考查了勾股定理的应用,熟悉勾股定理,能从实际问题中抽象出勾股定理是解题的关键.37.看着冉冉升起的五星红旗,你们是否想过旗杆到底有多高呢?某数学兴趣小组为了测量旗杆高度,进行以下操作:如图1,先将升旗的绳子拉到旗杆底端,发现绳子末端刚好接触到地面;如图2,再将绳子末端拉到距离旗杆8m处,发现绳子末端距离地面2m.请根据以上测量情况,计算旗杆的高度.【答案】17米【分析】根据题意画出示意图,设旗杆高度为xm,可得AC=AD=x m,AB=(x−2)m,BC=8m,在Rt△ABC中利用勾股定理可求出x.【详解】解:如图所示设旗杆高度为x m,则AC=AD=x m,AB=(x−2)m,BC=8m,在Rt△ABC中,AB2+BC2=AC2(x−2)2+82=x2解得:x=17,答:旗杆的高度为17m.【点睛】本题考查了勾股定理的应用,解题的关键是构造直角三角形.38.同学们想利用升旗的绳子、卷尺,测算学校旗杆的高度.爱动脑的小华设计了这样一个方案:如图,将升旗的绳子拉直刚好触底,此时测得绳子末端C到旗杆AB的底端B的距离为1米,然后将绳子末端拉直到距离旗杆5米的点E处,此时测得绳子末端E距离地面的高度DE为1米.请你根据小华的测量方案和测量数据,求出学校旗杆的高度.【答案】12.5米【分析】过点E作EF⊥AB,垂足为F,在Rt△ABC和Rt△AEF中,根据勾股定理得出AC2=AB2+BC2,AE2= AF2+EF2,根据AC=AE,得出AB2+12=(AB−1)2+52,求出AB的长即可.【详解】解:过点E作EF⊥AB,垂足为F,如图所示:由题意可知:四边形BDEF是长方形,△ABC和△AEF是直角三角形,∴DE=BF=1,BD=EF=5,BC=1,在Rt△ABC和Rt△AEF中,根据勾股定理可得:AC2=AB2+BC2,AE2=AF2+EF2,即AC2=AB2+12,AE2=(AB−1)2+52,又∵AC=AE,∴AB2+12=(AB−1)2+52,解得:AB=12.5.答:学校旗杆的高度为12.5米.【点睛】本题主要考查了勾股定理的应用,解题的关键是根据勾股定理列出关于AB方程AB2+12= (AB−1)2+52.39.学过《勾股定理》后,某班兴趣小组来到操场上测量旗杆AB的高度,得到如下信息:①测得从旗杆顶端垂直挂下来的升旗用的绳子比旗杆长1米(如图1);②当将绳子拉直时,测得此时拉绳子的手到地面的距离CD为1米,到旗杆的距离CE为6米(如图2).根据以上信息,求旗杆AB的高度.【答案】9米【分析】设AB=x,则AC=x+1,AE=x−1,再根据勾股定理可列出关于x的等式,解出x即得出答案.【详解】解:设AB=x依题意可知:在Rt△ACE中,∠AEC=90°,AC=x+1,AE=x−1,CE=6,根据勾股定理得:AC2=AE2+CE2,即:(x+1)2=(x−1)2+62,解得:x=9答:旗杆AB的高度是9米.【点睛】本题考查勾股定理的实际应用.结合题意,利用勾股定理列出含未知数的等式是解题关键.40.如图,学校要测量旗杆的高度,同学们发现系在旗杆顶端的绳子垂到地面并多出一段(如图1),同学们首先测量了多出的这段绳子长度为1米,再将绳子拉直(如图2),测出绳子末端C到旗杆底部B的距离为5米,求旗杆的高度.【答案】12米【分析】因为旗杆、绳子、地面正好构成直角三角形,设旗杆的高度为x米,则绳子的长度为(x+1)米,根据勾股定理即可求得旗杆的高度.【详解】解:设旗杆的高度AB为x米,则绳子AC的长度为(x+1)米,在Rt△ABC中,根据勾股定理可得:x2+52=(x+1)2,解得,x=12,答:旗杆的高度为12米.【点睛】本题考查了勾股定理的应用,熟知勾股定理是解题关键.【类型六航海问题】【答案】30海里/小时【分析】先根据题意结合方位角的描述求出∠ABC=90°以及AB、BC的长,再利用勾股定理求出AC的长即可得到答案.【详解】解:如图所示,由题意得,∠HAB=90°−60°=30°,∠MBC=90°−∠EBC=60°,∵AH∥BM,∴∠ABM=∠BAH=30°,∴∠ABC=∠ABM+∠MBC=90°,∵巡逻艇沿直线追赶,半小时后在点C处追上走私船,∴BC=18×0.5=9海里,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=12海里,BC=9海里,∴AC=√AB2+BC2=15海里,∴我军巡逻艇的航行速度是15=30海里/小时,0.5答:我军巡逻艇的航行速度是30海里/小时.【点睛】本题主要考查了勾股定理的实际应用,正确理解题意在Rt△ABC中利用勾股定理求出AC的长是解题的关键.(1)求点A与点B之间的距离;(2)若在点C处有一灯塔,灯塔的信号有效覆盖半径为处有一艘轮船准备沿直线向点多能收到多少次信号?(信号传播的时间忽略不计)【答案】(1)AB=1000海里(2)最多能收到14次信号【分析】(1)由题意易得∠ACB是直角,由勾股定理即可求得点A与点B之间的距离;(2)过点C作CH⊥AB交AB于点H,在AB上取点M,N,使得CN=CM=500海里,分别求得NH、MH的长,可求得此时轮船过MN时的时间,从而可求得最多能收到的信号次数;【详解】(1)由题意,得:∠NCA=54°,∠SCB=36°;。
勾股定理经典题型(后附答案)第 1 页共 5 页勾股定理经典题型(后附答案)⼀、经典例题精讲题型⼀:直接考查勾股定理例1.在ABC ?中,90C ∠=?.⑴已知6AC =,8BC =.求AB 的长. ⑵已知17AB =,15AC =,求BC 的长. 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?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.题型三:勾股定理和逆定理并⽤——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AB FB 41=那么△DEF 是直⾓三⾓形吗?为什么?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.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 ,BD=100c m,AD 边与AB 边垂直吗?怎样去验证AD 边与CD 边是否垂直?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?第 2 页共 5 页题型六:旋转问题:例题7 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=23,PC=4,求△ABC 的边长.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222BE CF EF 、、间的关系,并说明理由.题型七:关于翻折问题例题8 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:例题9 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,第 3 页共5页请说明理由;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:关于最短性问题例题10 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________⽶. 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㎝。
勾股定理练习题(含答案)1.下列说法正确的是:C.若a、b、c是Rt△ABC的三边,A=90°,则a+b=c。
2.根据勾股定理,应该选B.a+b>c。
3.根据勾股定理,斜边长为√(k-1)²+(2k)²,即√(5k²-4)。
4.根据(a-b)(a+b-c)=0,可得a=b或a+b=c,所以它的形状为等腰三角形或直角三角形。
5.设另一直角边为x,则根据勾股定理得x²+9²=(x+1)²,解得x=40/9,周长为9+40/9+41/9=120/9=40/3,选C。
6.根据勾股定理得BC=√(13²-12²)=5,所以周长为15+13+5=33,选D。
7.根据勾股定理和中线长度公式得周长为2d+2√(d²-S),选C。
8.根据勾股定理得OP的长度为√(3²+4²)=5,选C。
9.根据勾股定理和海伦公式得BC=√(26²-24²/25)=17,选A。
10.根据(a-6)+b-8+c-10²=0,可得a+b+c=24,所以它的形状为等边三角形。
11.根据勾股定理和面积公式得面积为(8*15)/2=60,选D。
12.根据等腰三角形的性质,顶角的平分线与底边中线重合,所以答案为底边中线,即6.5.13.根据勾股定理得斜边长为√200=10√2,选D。
14.根据三角形边长比的性质,10:8:6无法构成三角形,所以不是三角形。
15.一个三角形的三边比为5:12:13,周长为60,则其面积为多少?16.在直角三角形ABC中,斜边AB=4,则AB+BC+AC=多少?17.如图,已知直角三角形ABC中,∠C=90°,BA=15,AC=12,以直角边BC为直径作半圆,则该半圆的面积为多少?18.若三角形三个内角的比为1:2:3,最短边长为1cm,最长边长为2cm,则该三角形三个角度数分别为多少?另外一边的平方是多少?19.长方形的一边长为3cm,面积为12cm²,则其一条对角线长为多少?20.如图,一个高为4m、宽为3m的大门,需要在对角线的顶点间加固一个木条,求该木条的长度。
(一)情境引入如图所示,一棵大树在一次强烈台风中于离地面10m 处折断倒下, 树顶落在离树根24m 处. 大树在折断之前高多少?(二)合作探究(1)观察下面两幅图并填表:A 的面积 (单位面积)B 的面积 (单位面积)C 的面积 (单位面积)左图 右图(2)问:①、图形A 、B 、C 的面积有何关系?②、图形A 、B 、C 的面积与三角形的边长有何关系? ③、由①、②可得出直角三角形三边长有什么结论?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222a b c +=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:AB CC BAcba HG FEDCBA方法一:4EFGH S S S ∆+=正方形正方形ABCD ,2214()2ab b a c ⨯+-=,化简可证.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.四个直角三角形的面积与小正方形面积的和为221422S ab c ab c =⨯+=+ 大正方形面积为222()2S a b a ab b =+=++ 所以222a b c +=方法三:1()()2S a b a b =+⋅+梯形,2112S 222ADE ABE S S ab c ∆∆=+=⋅+梯形,化简得证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,90C ∠=︒,则22c a b =+,22b c a =-,22a c b =-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222a b c +=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: 221,2,1n n n -+(2,n ≥n 为正整数);2221,22,221n n n n n ++++(n 为正整数)2222,2,m n mn m n -+(,m n >m ,n 为正整数) 题型一:已知两边求第三边【例1】直角三角形中,以直角边为边长的两个正方形的面积为72cm ,82cm ,则以斜边为边长的正方形的面积为_____15____2cm .【例2】已知直角三角形的两边长为5、12,则另一条边长是____13或____________. 【例3】作出长度为10的线段。
勾股定理难题50道1.已知:如图,无盖无底的正方体纸盒ABCD EFGH-,P,Q分别为棱FB,GC上的点,且2FP PB=,12GQ QC=,若将这个正方体纸盒沿折线AP PQ QH--裁剪并展开,得到的平面图形是()A.一个六边形B.一个平行四边形C.两个直角三角形D.一个直角三角形和一个直角梯形2.已知ABC∆中,17AB=,10AC=,BC边上的高8AD=,则边BC的长为() A.21B.15C.6D.以上答案都不对3.在底面直径为2cm,高为3cm的圆柱体侧面上,用一条无弹性的丝带从A至C按如图所示的圈数缠绕,则丝带的最短长度为cm.(结果保留)π4.如图,长方体的底面边长分别为1cm和3cm,高为6cm.如果用一根细线从点A开始经过4个侧面缠绕一圈到达点B,那么所用细线最短需要cm.5.直角三角形是一个奇妙的三角形,除了有勾股定理这样著名的定理外,它还有许多奇妙的特性值得我们去探索,例如,在Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,A ∠、B ∠、C ∠的对边分别为a 、b 、c .设ABC S S ∆=,a b c l ++=,则S 与l 的比Sl蕴含着一个奇妙的规律,这个规律与a b c +-的值有关,观察下面a 、b 、c 取具体勾股数的表:若a b c m +-=,则观察上表我们可以猜想出Sl= (用含m 的代数式表示) 6.等腰ABC ∆的底边8BC cm =,腰长5AB cm =,一动点P 在底边上从点B 开始向点C 以0.25/cm 秒的速度运动,当点P 运动到PA 与腰垂直的位置时,点P 运动的时间应为秒.7.阅读以下解题过程:已知a ,b ,c 为ABC ∆的三边,且满足222244a c b c a b -=-,试判断ABC ∆的形状. 错解:222244a c b c a b -=-⋯(1),2222222()()()c a b a b a b ∴-=-+⋯(2), 222c a b ∴=+⋯(3)问:(1)上述解题过程,从哪一步开始发现错误请写出该步的代号 . (2)错误的原因是 . (3)本题正确的结论是 .8.勾股定理是初等几何中的一个基本定理.这个定理有十分悠久的历史,两千多年来,人们对勾股定理的证明颇感兴趣,我国古代三国时期吴国的数学家赵爽创造的弦图,是最早证明勾股定理的方法,所谓弦图是指在正方形的每一边上各取一个点,再连接四点构成一个正方形,它可以验证勾股定理.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AE=;则正方形EFGH的面积=.16=,19.一棵高9米的树从离地面4米处折断,树旁有一个身高为1米的小孩,则小孩至少离开这棵树米才是安全的.10.如图,长方体的底面是边长为1cm的正方形,高为3cm.如果从点A开始经过4个侧面缠绕2圈到达点B,那么所用细线最短需要cm.11.如图所示的“勾股树”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,其中最大正方形的边长为12cm,则A、B、C、D四个小正方形的面积之和为2cm.12.如图,由四个边长为1的小正方形构成一个大正方形,连接小正方形的三个顶点,可得到ABC∆中BC边上的高是.∆,则ABC13.如图,在ABC∠=︒,分别以BC、AB、AC为边向外作正方形,面积分∆中,90ABC别记为1S 、2S 、3S ,若24S =,36S =,则1S = .14.我国汉代数学家赵爽为了证明勾股定理,创制了一副“弦图”,后人称其为“赵爽弦图”(如图1).图2由弦图变化得到,它是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MNKT 的面积分别为1S ,2S ,3S ,若12310S S S ++=,则2S 的值是 .15.某校九年级学生准备毕业庆典,打算用橄榄枝花圈来装饰大厅圆柱.已知大厅圆柱高4米,底面周长1米.由于在中学同学三年,他们打算精确地用花圈从上往下均匀缠绕圆柱3圈(如图),那么螺旋形花圈的长至少 米.16.Rt ABC ∆中,90BAC ∠=︒,2AB AC ==.以AC 为一边,在ABC ∆外部作等腰直角三角形ACD ,则线段BD 的长为 .17.勾股定理有着悠久的历史, 它曾引起很多人的兴趣 . 1955 年希腊发行了二枚以勾股图为背景的邮票 . 所谓勾股图是指以直角三角形的三边为边向外作正方形构成, 它可以验证勾股定理 . 在右图的勾股图中, 已知90ACB ∠=︒,30BAC ∠=︒,4AB =.作PQR ∆使得90R ∠=︒,点H 在边QR 上, 点D ,E 在边PR 上, 点G ,F 在边PQ 上, 那么PQR ∆的周长等于 .18.如图,在Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,点D 是BC 上一点,AD BD =,若8AB =,5BD =,则CD = .19.如图,有一个圆柱,它的高等于4cm ,底面半径等干4cm π,在圆柱下底面的A 点有一只蚂蚁,它想吃到上底面上与A 点相对的B 点处的食物,需要爬行的最短路程是cm .(结果保留根号)20.将一个含30︒角的三角板和一个含45︒角的三角板如图摆放,ACB ∠与DCE ∠完全重合,90C ∠=︒,45A ∠=︒,60EDC ∠=︒,42AB =,6DE =,则EB = .21.某小区有一块等腰三角形的草地,它的一边长为20m ,面积为2160m ,为美化小区环境,现要给这块三角形草地围上白色的低矮栅栏,则需要栅栏的长度为m.22.《九章算术》“勾股”章有一题:“今有开门去阃()kun一尺,不合二寸,问门广几何.”大意是说:今推开双门,门框距离门槛1尺,双门间的缝隙为2寸,那么门的宽度(两扇门的和)为尺.23.如图是一个长8m、宽6m、高5m的仓库,在其内壁的点A(长的四等分点)处有一只壁虎、点B(宽的三等分点)处有一只蚊子.则壁虎爬到蚊子处的最短距离为m.24.如图,Rt ABC∆的斜边AC为一直角边,另一直角∆的两直角边分别为1,2,以Rt ABC边为1画第二个ACD∆;在以ACD∆的斜边AD为一直角边,另一直角边长为1画第三个∆;⋯,依此类推,第n个直角三角形的斜边长是.ADE25.如图所示的长方体是某种饮料的纸质包装盒,规格为5610cm,在上盖中⨯⨯(单位:)开有一孔便于插吸管,吸管长为13cm,小孔到图中边AB距离为1cm,到上盖中与AB相邻的两边距离相等,设插入吸管后露在盒外面的管长为hcm,则h的最小值大约为cm.(精确到个位,参考数据:2 1.4≈.≈,3 1.7≈,5 2.2)26.如图,有一圆柱体,它的高为20cm,底面半径为7cm.在圆柱的下底面A点处有一个蜘蛛,它想吃到上底面上与A点相对的B点处的苍蝇,需要爬行的最短路径是cm (结果用带根号和π的式子表示).评卷人得分三.解答题(共24小题)27.已知ABC∆中,AB AC=.(1)如图1,在ADE∆中,若AD AE=,且DAE BAC∠=∠,求证:CD BE=;(2)如图2,在ADE∆中,若60DAE BAC∠=∠=︒,且CD垂直平分AE,3AD=,4CD=,求BD的长;(3)如图3,在ADE∆中,当BD垂直平分AE于H,且2BAC ADB∠=∠时,试探究2CD,2BD,2AH之间的数量关系,并证明.28.我们学习了勾股定理后,都知道“勾三、股四、弦五”.(1)观察:3,4,5;5,12,13;7,24,25;⋯,发现这些勾股数的勾都是奇数,且从3起就没有间断过.事实上,勾是三时,股和弦的算式分别是11(91),(91)22-+;勾是五时,股和弦的算式分别是11(251),(251)22-+.根据你发现的规律,分别写出勾是七时,股和弦的算式;(2)根据(1)的规律,请用含(n n为奇数,且3)n的代数式来表示所有这些勾股数的勾、股、弦,合情猜想它们之间的相等关系(请写出两种),并对其中一种猜想加以证明;(3)继续观察4,3,5;6,8,10;8,15,17;⋯,可以发现各组的第一个数都是偶数,且从4起也没有间断过.运用类似上述探索的方法,直接用(m m为偶数,且4)m>的代数式来表示股和弦.29.大家在学完勾股定理的证明后发现运用“同一图形的面积不同表示方式相同”可以证明一类含有线段的等式,这种解决问题的方法我们称之为面积法.学有所用:在等腰三角形ABC 中,AB AC =,其一腰上的高为h ,M 是底边BC 上的任意一点,M 到腰AB 、AC 的距离分别为1h 、2h .(1)请你结合图形来证明:12h h h +=;(2)当点M 在BC 延长线上时,1h 、2h 、h 之间又有什么样的结论.请你画出图形,并直接写出结论不必证明;(3)利用以上结论解答,如图在平面直角坐标系中有两条直线13:34l y x =+,2:33l y x =-+,若2l 上的一点M 到1l 的距离是32.求点M 的坐标.30.如图,在等边ABC ∆中,线段AM 为BC 边上的中线,动点D 在直线AM 上时,以CD 为一边且在CD 的下方作等边CDE ∆,连接BE . (1)填空:ACB ∠= 度;(2)当点D 在线段AM 上(点D 不运动到点)A 时,试求出ADBE的值; (3)若8AB =,以点C 为圆心,以5为半径作C 与直线BE 相交于点P 、Q 两点,在点D 运动的过程中(点D 与点A 重合除外),试求PQ 的长.31.李老师在与同学进行“蚂蚁怎样爬最近”的课题研究时设计了以下三个问题, 请你根据下列所给的重要条件分别求出蚂蚁需要爬行的最短路程的长 . (1) 如图 1 ,正方体的棱长为5cm 一只蚂蚁欲从正方体底面上的点A 沿着正方体表面爬到点1C 处;(2) 如图 2 ,正四棱柱的底面边长为5cm ,侧棱长为6cm ,一只蚂蚁从正四棱柱底面上的点A 沿着棱柱表面爬到1C 处;(3) 如图 3 ,圆锥的母线长为4cm ,圆锥的侧面展开图如图 4 所示, 且1120AOA ∠=︒,一只蚂蚁欲从圆锥的底面上的点A 出发, 沿圆锥侧面爬行一周回到点A .32.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:2()a b +,也可表示为:214()2c ab +,即221()4()2a b c ab +=+由此推出勾股定理222a b c +=,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()(2002II 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222()2x y x xy y +=++; (3)请你自己设计图形的组合,用其面积表达式验证:22()()()x p x q x px qx pq x p q x pq ++=+++=+++.33.如图①,一个无盖的正方体盒子的棱长为10厘米,顶点1C 处有一只昆虫甲,在盒子的内部顶点A 处有一只昆虫乙.(盒壁的厚度忽略不计)(1)假设昆虫甲在顶点1C 处静止不动,如图①,在盒子的内部我们先取棱1BB 的中点E ,再连接AE 、1EC .虫乙如果沿路径1A E C --爬行,那么可以在最短的时间内捕捉到昆虫甲.仔细体会其中的道理,并在图①中画出另一条路径,使昆虫乙从顶点A 沿这条路径爬行,同样可以在最短的时间内捕捉到昆虫甲;(请简要说明画法)(2)如图②,假设昆虫甲从顶点1C ,以1厘米/秒的速度在盒子的内部沿棱1C C 向下爬行,同时昆虫乙从顶点A 以2厘米/秒的速度在盒壁上爬行,那么昆虫乙至少需要多长时间才能捕捉到昆虫甲?(精确到1秒)34.在ABC ∆中,BC a =,AC b =,AB c =,设c 为最长边,当222a b c +=时,ABC ∆是直角三角形;当222a b c +≠时,利用代数式22a b +和2c 的大小关系,探究ABC ∆的形状(按角分类).(1)当ABC ∆三边分别为6、8、9时,ABC ∆为 三角形;当ABC ∆三边分别为6、8、11时,ABC ∆为 三角形.(2)猜想,当22a b + 2c 时,ABC ∆为锐角三角形;当22a b + 2c 时,ABC ∆为钝角三角形.(3)判断当2a =,4b =时,ABC ∆的形状,并求出对应的c 的取值范围. 35.一、阅读理解:在ABC ∆中,BC a =,CA b =,AB c =; (1)若C ∠为直角,则222a b c +=;(2)若C ∠为锐角,则22a b +与2c 的关系为:222a b c +> 证明:如图过A 作AD BC ⊥于D ,则BD BC CD a CD =-=- 在ABD ∆中:222AD AB BD =- 在ACD ∆中:222AD AC CD =- 2222AB BD AC CD -=-2222()c a CD b CD --=- 2222a b c a CD ∴+-= 0a >,0CD >2220a b c ∴+->,所以:222a b c +>(3)若C ∠为钝角,试推导22a b +与2c 的关系.二、探究问题:在ABC ∆中,3BC a ==,4CA b ==,AB c =;若ABC ∆是钝角三角形,求第三边c 的取值范围.36.已知a 、b 、c 是ABC ∆的三边,且满足422422a b c b a c +=+,试判断ABC ∆的形状.阅读下面解题过程:解:由422422a b c b a c +=+得: 442222a b a c b c -=-①2222222()()()a b a b c a b +-=-② 即222a b c +=③ABC ∴∆为Rt △. ④试问:以上解题过程是否正确:若不正确,请指出错在哪一步?(填代号) 错误原因是 本题的结论应为 .37.如图a ,90EBF ∠=︒,请按下列要求准确画图:1:在射线BE 、BF 上分别取点A 、C ,使2BC AB BC <<,连接AC 得直角ABC ∆; 2:在AB 边上取一点M ,使AM BC =,在射线CB 边上取一点N ,使CN BM =,直线AN 、CM 相交于点P .(1)请用量角器度量APM ∠的度数为 ;(精确到1)︒ (2)请用说理的方法求出APM ∠的度数;(3)若将①中的条件“2BC AB BC <<”改为“2AB BC >”,其他条件不变,你能自己在图b 中画出图形,求出APM ∠的度数吗?38.如图,D 、E 分别是ABC ∆的边BC 和AB 上的点,ABD ∆与ACD ∆的周长相等,CAE ∆与CBE ∆的周长相等.设BC a =,AC b =,AB c =. (1)求AE 和BD 的长;(2)若90BAC ∠=︒,ABC ∆的面积为S ,求证:S AE BD =.39.小强家有一块三角形菜地,量得两边长分别为40m ,50m ,第三边上的高为30m .请你帮小强计算这块菜地的面积.(结果保留根号)40.ABC ∆中,BC a =,AC b =,AB c =.若90C ∠=︒,如图1,根据勾股定理,则222a b c +=.若ABC ∆不是直角三角形,如图2和图3,请你类比勾股定理,试猜想22a b +与2c 的关系,并证明你的结论.41.张老师在一次“探究性学习”课中,设计了如下数表:n 2 3 4 5 ⋯ a221-231-241-251-⋯ b46 810 ⋯ c221+ 231+241+251+⋯(1)请你分别观察a ,b ,c 与n 之间的关系,并用含自然数(1)n n >的代数式表示:a = ,b = ,c = ;(2)猜想:以a ,b ,c 为边的三角形是否为直角三角形并证明你的猜想.42.据我国古代《周髀算经》记载,公元前1120年商高对周公说,将一根直尺折成一个直角,两端连接得一个直角三角形,如果勾是三、股是四,那么弦就等于五.后人概括为“勾三,股四,弦五”.(1)观察:3,4,5;5,12,13;7,24,25;⋯,发现这些勾股数的勾都是奇数,且从3起就没有间断过.计算1(91)2-、1(91)2+与1(251)2-、1(251)2+,并根据你发现的规律,分别写出能表示7,24,25的股和弦的算式;(2)根据(1)的规律,用(n n 为奇数且3)n 的代数式来表示所有这些勾股数的勾、股、弦,合情猜想他们之间二种相等关系并对其中一种猜想加以证明;(3)继续观察4,3,5;6,8,10;8,15,17;⋯,可以发现各组的第一个数都是偶数,且从4起也没有间断过.运用类似上述探索的方法,直接用(m m 为偶数且4)m >的代数式来表示他们的股和弦.43.如图,梯子AB 斜靠在墙上,90ACB ∠=︒,5AB =米,4BC =米,当点B 下滑到点B '时,点A 向左平移到点A '.设BB x '=米(04)x <<,AA y '=米. (1)用含x 的代数式表示y ;(2)当x 为何值时,点B 下滑的距离与点A 向左平移的距离相等?(3)请你对x 再取几个值,计算出对应的y 值,并比较对应的y 值与x 值的大小(y 值可以用精确到0.01的近似数表示,也可用无理数表示).(4)根据第(1)~(3)题的计算,还可以结合画图、观察,推测y 与x 的大小关系及对应的x 的取值范围.44.已知某开发区有一块四边形的空地ABCD ,如图所示,现计划在空地上种植草皮,经测量90A ∠=︒,3AB m =,12BC m =,13CD m =,4DA m =,若每平方米草皮需要200元,问要多少投入?45.如图①,一个无盖的正方体盒子的棱长为10厘米,顶点1C 处有一只昆虫甲,在盒子的内部顶点A 处有一只昆虫乙.(盒壁的厚度忽略不计)(1)假设昆虫甲在顶点1C 处静止不动,在图①画出一条路径,使昆虫乙从顶点A 沿这条路径爬行,可以在最短的时间内捕捉到昆虫甲.(请简要说明画法)(2)如图②,假设昆虫甲静止不动,昆虫乙从顶点A 以2厘米/秒的速度在盒壁上爬行,那么昆虫乙至少需要多长时间才能捕捉到昆虫甲?(3)如图②,假设昆虫甲从顶点1C ,以1厘米/秒的速度在盒子的内部沿棱1C C 向下爬行,同时昆虫乙从顶点A 以2厘米/秒的速度在盒壁上爬行,那么昆虫乙至少需要多长时间才能捕捉到昆虫甲?(精确到1)s 19 4.4≈21 4.6.46.在合肥市地铁一号线的修建过程中,原设计的地铁车站出入口高度较低,为适应地形,把地铁车站出入口上下楼梯的高度普遍增加了,如图所示,已知原设计楼梯BD 长20米,在楼梯水平长度()BC 不发生改变的前提下,楼梯的倾斜角由30︒增大到45︒,那么新设计的楼梯高度将会增加多少米?(结果保留整数,参考数据:2 1.414≈,3 1.732)≈47.如图,小强在江南岸选定建筑物A ,并在江北岸的B 处观察,此时,视线与江岸BE 所成的夹角是30︒,小强沿江岸BE 向东走了500m ,到C 处,再观察A ,此时视线AC 与江岸所成的夹角60ACE ∠=︒.根据小强提供的信息,你能测出江宽吗?若能,写出求解过程(结果可保留根号);若不能,请说明理由.48.在ABC ∆中,AC BC =,90ACB ∠=︒,D 、E 是直线AB 上两点.45DCE ∠=︒ (1)当CE AB ⊥时,点D 与点A 重合,显然222DE AD BE =+(不必证明); (2)如图,当点D 不与点A 重合时,求证:222DE AD BE =+;(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.49.如图,四边形ABCD 中,AB BC ⊥,AD AB ⊥,1AB =,2BC CD ==.求四边形ABCD 的周长和面积.50.定义: 三边长和面积都是整数的三角形称为“整数三角形” .数学学习小组的同学从 32 根等长的火柴棒 (每 根长度记为 1 个单位) 中取出若干根, 首尾依次相接组成三角形, 进行探究活动 . 小亮用 12 根火柴棒, 摆成如图所示的“整数三角形”; 小颖分别用 24 根和 30 根火柴棒摆出直角“整数三角形”;小辉受到小亮、 小颖的启发, 分别摆出三个不同的等腰“整数三角形” . (1) 请你画出小颖和小辉摆出的“整数三角形”的示意图;(2) 你能否也从中取出若干根, 按下列要求摆出“整数三角形”, 如果能, 请画出示意图;如果不能, 请说明理由 . ①摆出等边“整数三角形”;②摆出一个非特殊 (既 非直角三角形, 也非等腰三角形) “整数三角形” .勾股定理难题50道参考答案与试题解析一.选择题(共2小题)1.已知:如图,无盖无底的正方体纸盒ABCD EFGH-,P,Q分别为棱FB,GC上的点,且2FP PB=,12GQ QC=,若将这个正方体纸盒沿折线AP PQ QH--裁剪并展开,得到的平面图形是()A.一个六边形B.一个平行四边形C.两个直角三角形D.一个直角三角形和一个直角梯形【解答】解:依题意可知,1133BP BF DH==,2233CQ CG DH==,又////PB CQ DH,APB AQC AHD∴∆∆∆∽∽,A∴、P、Q、H四点共线,平面展开图形为平行四边形(如图)故选:B.2.已知ABC∆中,17AB=,10AC=,BC边上的高8AD=,则边BC的长为() A.21B.15C.6D.以上答案都不对【解答】解:在直角三角形ABD中,根据勾股定理,得15BD=;在直角三角形ACD中,根据勾股定理,得6CD=.当AD在三角形的内部时,15621BC=+=;当AD在三角形的外部时,1569BC=-=.则BC的长是21或9.故选:D .二.填空题(共24小题)3.在底面直径为2cm ,高为3cm 的圆柱体侧面上,用一条无弹性的丝带从A 至C 按如图所示的圈数缠绕,则丝带的最短长度为 231π+ cm .(结果保留)π【解答】解:如图所示,无弹性的丝带从A 至C ,绕了1.5圈,∴展开后 1.523AB cm ππ=⨯=,3BC cm =,由勾股定理得:22229931AC AB BC cm ππ=+=+=+. 故答案为:231π+.4.如图,长方体的底面边长分别为1cm 和3cm ,高为6cm .如果用一根细线从点A 开始经过4个侧面缠绕一圈到达点B ,那么所用细线最短需要 10 cm .【解答】解:将长方体展开,连接A 、B ',13138()AA cm '=+++=,6A B cm ''=,根据两点之间线段最短,228610AB cm '=+=. 故答案为:10.5.直角三角形是一个奇妙的三角形,除了有勾股定理这样著名的定理外,它还有许多奇妙的特性值得我们去探索,例如,在Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,A ∠、B ∠、C ∠的对边分别为a 、b 、c .设ABC S S ∆=,a b c l ++=,则S 与l 的比Sl蕴含着一个奇妙的规律,这个规律与a b c +-的值有关,观察下面a 、b 、c 取具体勾股数的表: 三边a 、b 、ca b c +- l S /S l345 2 12 6 1/26810 4 24 24 1 51213 4 30 30 1 81517 6 40 60 3/2121620848962⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯若a b c m +-=,则观察上表我们可以猜想出S l =4m(用含m 的代数式表示) 【解答】解:3452m a b c =+-=+-=时,1224S l ==; 6810512134m a b c =+-=+-=+-=时,414S l ==; 815176m a b c =+-=+-=时,3624S l ==; 1216208m a b c =+-=+-=时,824S l ==; ⋯∴我们可以猜想出4S ml =. 故答案为4m.6.等腰ABC ∆的底边8BC cm =,腰长5AB cm =,一动点P 在底边上从点B 开始向点C 以0.25/cm 秒的速度运动,当点P 运动到PA 与腰垂直的位置时,点P 运动的时间应为 7或25 秒.【解答】解:如图,作AD BC ⊥,交BC 于点D , 8BC cm =,142BD CD BC cm ∴===, 223AD AB BD ∴=-=,分两种情况:当点P 运动t 秒后有PA AC ⊥时,22222AP PD AD PC AC =+=-,2222PD AD PC AC ∴+=-,22223(4)5 2.25PD PD PD ∴+=+-∴=, 4 2.25 1.750.25BP t ∴=-==, 7t ∴=秒,当点P 运动t 秒后有PA AB ⊥时,同理可证得 2.25PD =, 4 2.25 6.250.25BP t ∴=+==, 25t ∴=秒,∴点P 运动的时间为7秒或25秒.7.阅读以下解题过程:已知a ,b ,c 为ABC ∆的三边,且满足222244a c b c a b -=-,试判断ABC ∆的形状. 错解:222244a c b c a b -=-⋯(1),2222222()()()c a b a b a b ∴-=-+⋯(2), 222c a b ∴=+⋯(3)问:(1)上述解题过程,从哪一步开始发现错误请写出该步的代号 ③ . (2)错误的原因是 . (3)本题正确的结论是 .【解答】解:2222222()()()c a b a b a b -=-+∴应有2222222()()()0c a b a b a b ---+=得到22222()[()]0a b c a b --+=,22()0a b ∴-=或222[()]0c a b -+=,即a b =或222a b c +=,∴根据等腰三角形得定义和勾股定理的逆定理,三角形为等腰三角形或直角三角形.故填③,不能确定22a b -是否为0,等腰三角形或直角三角形.8.勾股定理是初等几何中的一个基本定理.这个定理有十分悠久的历史,两千多年来,人们对勾股定理的证明颇感兴趣,我国古代三国时期吴国的数学家赵爽创造的弦图,是最早证明勾股定理的方法,所谓弦图是指在正方形的每一边上各取一个点,再连接四点构成一个正方形,它可以验证勾股定理.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=,1AE =;则正方形EFGH 的面积= 10 .【解答】解:四边形EFGH 是正方形,EH FE ∴=,90FEH ∠=︒,90AEF AFE ∠+∠=︒,90AEF DEH ∠+∠=︒,AFE DEH ∴∠=∠,在AEF ∆和DHE ∆中, A D AFE DEH EF HE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, AEF DHE ∴∆≅∆, AF DE ∴=,正方形ABCD 的面积为16, 4AB BC CD DE ∴====, 413AF DE AD AE ∴==-=-=,在Rt AEF ∆中,2210EF AE AF + 故正方形EFGH 的面积101010=.故答案为:10.9.一棵高9米的树从离地面4米处折断,树旁有一个身高为1米的小孩,则小孩至少离开这棵树 4 米才是安全的. 【解答】解:如图,BC 即为大树折断处4m 减去小孩的高1m ,则413BC m =-=,945AB m =-=,在Rt ABC ∆中,2222534AC AB BC =-=-=米. 即小孩至少离开这棵树4米才是安全的. 故答案为:4.10.如图,长方体的底面是边长为1cm 的正方形,高为3cm .如果从点A 开始经过4个侧面缠绕2圈到达点B ,那么所用细线最短需要73 cm .【解答】解:如图所示,从点A 开始经过4个侧面缠绕2圈到达点B ,∴展开后188AC cm cm =⨯=,3BC cm =,由勾股定理得:2273AB AC BC cm =+.故答案为:73.11.如图所示的“勾股树”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,其中最大正方形的边长为12cm ,则A 、B 、C 、D 四个小正方形的面积之和为 144 2cm .【解答】解:如右图所示, 根据勾股定理可知,231S S S +=正方形正方形正方形, 2C D S S S +=正方形正方形正方形, 3A B S S S +=正方形正方形正方形,2112144C D A B S S S S S ∴+++===正方形正方形正方形正方形正方形.故答案是144.12.如图,由四个边长为1的小正方形构成一个大正方形,连接小正方形的三个顶点,可得到ABC ∆,则ABC ∆中BC 边上的高是322.【解答】解:由题意知,小四边形分别为小正方形,所以B 、C 为EF 、FD 的中点,ABC AEB BFC CDA AEFD S S S S S ∆∆∆∆=---正方形 11122121112222=⨯-⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯,32=. 22112BC =+=.ABC ∴∆中BC 边上的高是3322222⨯÷=. 故答案为:322.13.如图,在ABC ∆中,90ABC ∠=︒,分别以BC 、AB 、AC 为边向外作正方形,面积分别记为1S 、2S 、3S ,若24S =,36S =,则1S = 2 .【解答】解:ABC ∆中,90ABC ∠=︒, 222AB BC AC ∴+=, 222BC AC AB ∴=-,21BC S =、224AB S ==,236AC S ==, 132642S S S ∴=-=-=.故答案为:2.14.我国汉代数学家赵爽为了证明勾股定理,创制了一副“弦图”,后人称其为“赵爽弦图”(如图1).图2由弦图变化得到,它是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MNKT 的面积分别为1S ,2S ,3S ,若12310S S S ++=,则2S 的值是103.【解答】解:将四边形MTKN 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1S ,2S ,3S ,12310S S S ++=, ∴得出18S y x =+,24S y x =+,3S x =,12331210S S S x y ∴++=+=,故31210x y +=,1043x y +=, 所以21043S x y =+=, 故答案为:103. 15.某校九年级学生准备毕业庆典,打算用橄榄枝花圈来装饰大厅圆柱.已知大厅圆柱高4米,底面周长1米.由于在中学同学三年,他们打算精确地用花圈从上往下均匀缠绕圆柱3圈(如图),那么螺旋形花圈的长至少 5 米.【解答】解:将圆柱表面切开展开呈长方形, 则有螺旋线长为三个长方形并排后的长方形的对角线长 圆柱高4米,底面周长1米222(13)491625x =⨯+=+= 所以,花圈长至少是5m .16.Rt ABC ∆中,90BAC ∠=︒,2AB AC ==.以AC 为一边,在ABC ∆外部作等腰直角三角形ACD ,则线段BD 的长为 4或25或10 .【解答】解:①以A 为直角顶点,向外作等腰直角三角形DAC ,90DAC ∠=︒,且AD AC =,224BD BA AD ∴=+=+=;②以C 为直角顶点,向外作等腰直角三角形ACD ,连接BD ,过点D 作DE BC ⊥,交BC 的延长线于E . ABC ∆是等腰直角三角形,90ACD ∠=︒, 45DCE ∴∠=︒,又DE CE ⊥,90DEC ∴∠=︒, 45CDE ∴∠=︒,222CE DE ∴=== 在Rt BAC ∆中,222222BC +=,2222(222)(2)25BD BE DE ∴=+=++=; ③以AC 为斜边,向外作等腰直角三角形ADC ,90ADC ∠=︒,AD DC =,且2AC =,2sin 45222AD DC AC ∴==︒=⨯=, 又ABC ∆、ADC ∆是等腰直角三角形, 45ACB ACD ∴∠=∠=︒, 90BCD ∴∠=︒,又在Rt ABC ∆中,222222BC =+=,2222(22)(2)10BD BC CD ∴=+=+=. 故BD 的长等于4或25或10.17.勾股定理有着悠久的历史, 它曾引起很多人的兴趣 . 1955 年希腊发行了二枚以勾股图为背景的邮票 . 所谓勾股图是指以直角三角形的三边为边向外作正方形构成, 它可以验证勾股定理 . 在右图的勾股图中, 已知90ACB ∠=︒,30BAC ∠=︒,4AB =.作PQR ∆使得90R ∠=︒,点H 在边QR 上, 点D ,E 在边PR 上, 点G ,F 在边PQ 上, 那么PQR ∆的周长等于27133+ .【解答】解: 延长BA 交QR 于点M ,连接AR ,AP .AC GC =,BC FC =,ACB GCF ∠=∠, ABC GFC ∴∆≅∆,30CGF BAC ∴∠=∠=︒,60HGQ ∴∠=︒,90HAC BAD ∠=∠=︒, 180BAC DAH ∴∠+∠=︒, 又//AD QR ,180RHA DAH ∴∠+∠=︒, 30RHA BAC ∴∠=∠=︒,60QHG ∴∠=︒,60Q QHG QGH ∴∠=∠=∠=︒, QHG ∴∆是等边三角形 .3cos304232AC AB =︒=⨯=. 则23QH HA HG AC ====.在直角HMA ∆中,3sin 602332HM AH =︒=⨯=.cos 603AM HA =︒=. 在直角AMR ∆中,4MR AD AB ===.2334723QR ∴=++=+. 21443QP QR ∴==+. 3736PR QR==+.PQR ∴∆的周长等于27133RP QP QR ++=+.故答案为:27133+.18.如图,在Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,点D 是BC 上一点,AD BD =,若8AB =,5BD =,则CD =75.【解答】解:设AC x =,CD y =,由勾股定理得: 2222(5)6425x y x y ⎧++=⎨+=⎩, 消去x ,得:22(5)39y y +-=, 整理,得: 1014y =,即75y =, 故CD 的长为75. 19.如图,有一个圆柱,它的高等于4cm ,底面半径等干4cm π,在圆柱下底面的A 点有一只蚂蚁,它想吃到上底面上与A 点相对的B 点处的食物,需要爬行的最短路程是 42cm .(结果保留根号)【解答】解:将圆柱体展开,连接A 、B ,根据两点之间线段最短,224442AB cm =+=.20.将一个含30︒角的三角板和一个含45︒角的三角板如图摆放,ACB ∠与DCE ∠完全重合,90C ∠=︒,45A ∠=︒,60EDC ∠=︒,42AB =6DE =,则EB =334 .【解答】解:在Rt ABC ∆中,42AB =,45A ∠=︒,24242BC ∴=⨯= 在Rt EDC ∆中,60EDC ∠=︒,6DE =,3sin 6332CE DE EDC ∴=∠=⨯= 334BE CE BC ∴=-=-.故填空答案:334-.21.某小区有一块等腰三角形的草地,它的一边长为20m ,面积为2160m ,为美化小区环境,现要给这块三角形草地围上白色的低矮栅栏,则需要栅栏的长度为 20489+或40165+或4085+ m .【解答】解:(1)当20是等腰三角形的底边时,根据面积求得底边上的高AD 是16,再根据等腰三角形的三线合一,知:底边上的高也是底边上的中线,即底边的一半10BD =, 根据勾股定理即可求得其腰长22100256289AB AD BD =++,此时三角形的周长是20489+;(2)当20是腰时,由于高可以在三角形的内部,也可在三角形的外部,又应分两种情况. 根据面积求得腰上的高是16;①当高在三角形的外部时,在RT ADC ∆中,2212AD AC CD =-=,从而可得32BD =,进一步根据勾股定理求得其底边是22221632165BC CD BD =+=+=,此时三角形的周长是40165+;②当高在三角形的内部时,根据勾股定理求得2212AD AC CD =-=,8BD AB AD =-=, 在RT CDB ∆中,22BC CD BD =+2216885+=,此时三角形的周长是4085+; 故本题答案为:20489+或40165+或4085+.22.《九章算术》“勾股”章有一题:“今有开门去阃()kun 一尺,不合二寸,问门广几何.”大意是说:今推开双门,门框距离门槛1尺,双门间的缝隙为2寸,那么门的宽度(两扇门的和)为 10.1 尺.【解答】解:设单门的宽度是x 米,根据勾股定理,得221(0.1)x x =+-, 5.05x =,则210.1x =尺.23.如图是一个长8m 、宽6m 、高5m 的仓库,在其内壁的点A (长的四等分点)处有一只壁虎、点B (宽的三等分点)处有一只蚊子.则壁虎爬到蚊子处的最短距离为 85 .。
一、选择题1.如图,在四边形ABCD 中,N8 = NC = 90, ND4?与NADC 的平分线相交于BC 边上的M 点,则下列结论:①NAM £) = 90 ;②%£)*1外形A8CD :2③A3 + CD = A 。
:④M 到AD 的距离等于BC 的1:⑤M 为BC 的中点:其中正确的有 32.如图钢架中,4 = 15。
,现焊上与4Pl 等长的钢条PiP2, P2P 3…来加固钢架,若最后 一根钢条与射线48的焊接点P 到4点的距离为4+2 JJ,则所有钢条的总长为()3 .将6个边长是1的正方形无缝隙铺成一个矩形,则这个矩形的对角线长等于( A.J 方B. V13C. 扃或者D. "7或者JT574 .如图,P 为等边三角形A8c 内的一点,且P 到三个顶点4,8, C 的距离分别为5 .在中,NAN8,NC 的对边分别是6 从c,下列条件中,不能说明△A3。
是直角三角形的是() A. b 2=a 2-c 2B. NC = ZA-N8;C. 4个D. 5个D. 10C. 18 + 256、,c 25万D ・ 18 + --2( )c. ZA:ZB:NC = 3:4:5 D. 〃:/?:c = 5:12:136.己知M、N是线段AB上的两点,AM = MN = 2, NB = 1,以点A为圆心,AN长为半径画弧:再以点B为圆心,BM长为半径画弧,两弧交于点C,连接AC, BC,则AABC一定是()A,锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.等腰三角形7.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构成的大正方形,若直角三角形的两直角边长分别为5和3,则小正方形的面积为()8. 一个直角三角形的两条边的长度分别为3和4,则它的斜边长为()A. 5B. 4C. J7 D, 4 或 59.如图,△ABC中,AB=AC9 4。
是N84c的平分线.己知A8=5, 4? = 3,则8c的长为10.在四边形 ABCD 中,AB〃CD. ZA=90% AB = 1, BDJ_BC, BD=BC. CF 平分/BCD 交二,填空题11.如图,AB = 12, AB_LBC 于点 B, AB_LAD 于点 A, AD=5, BC = 1O, E 是 CD 的中点,12.如图,在中,4C=BC=2, /478 = 90",D是BC边的中点,*是如边上一动点,贝ijEC + ED 的最小值是________________________ .13.如图,点 E 在△O3C边 DB 上,点 A 在△O3C 内部,ZDAE = ZBAC=90% AD =AE, AB=AC,给出下列结论,其中正确的是 (填序号)®BD=CE:②NDCB=NABD=45°:③BD_LCE;④BE?=2 (AD2+AB2).14.如图,在四边形ABCD中,AD = 2叵,8 = 3,ZABC = ZACB = ZADC = 45°,则 BD 的长为16.如图,RMABC中,ZA = 90°, AC = 8, AB = 6, DE1AC, CD = ^BC,CE = -AC, P是直线AC上一点,把A COP沿0P所在的直线翻折后,点。
类型一:勾股定理的直接用法1、在Rt△ABC中,∠C=90°(1)已知a=6, c=10,求b, (2)已知a=40,b=9,求c; (3)已知c=25,b=15,求a.思路点拨:写解的过程中,一定要先写上在哪个直角三角形中,注意勾股定理的变形使用。
解析:(1) 在△ABC中,∠C=90°,a=6,c=10,b=(2) 在△ABC中,∠C=90°,a=40,b=9,c=(3) 在△ABC中,∠C=90°,c=25,b=15,a=举一反三【变式】:如图∠B=∠ACD=90°, AD=13,CD=12, BC=3,则AB的长是多少?【答案】∵∠ACD=90°AD=13, CD=12∴AC2 =AD2-CD2=132-122=25∴AC=5又∵∠ABC=90°且BC=3∴由勾股定理可得AB2=AC2-BC2=52-32=16∴AB= 4∴AB的长是4.类型二:勾股定理的构造应用2、如图,已知:在中,,,. 求:BC的长.思路点拨:由条件,想到构造含角的直角三角形,为此作于D,则有,,再由勾股定理计算出AD、DC的长,进而求出BC的长.解析:作于D,则因,∴(的两个锐角互余)∴(在中,如果一个锐角等于,那么它所对的直角边等于斜边的一半).根据勾股定理,在中,.根据勾股定理,在中,.∴.举一反三【变式1】如图,已知:,,于P. 求证:.解析:连结BM,根据勾股定理,在中,.而在中,则根据勾股定理有.∴又∵(已知),∴.在中,根据勾股定理有,∴.【变式2】已知:如图,∠B=∠D=90°,∠A=60°,AB=4,CD=2。
求:四边形ABCD的面积。
分析:如何构造直角三角形是解本题的关键,可以连结AC,或延长AB、DC交于F,或延长AD、BC交于点E,根据本题给定的角应选后两种,进一步根据本题给定的边选第三种较为简单。
解析:延长AD、BC交于E。
一、综合题1、如图,在△ABC中,AB=AC=13厘米,BC=10厘米,AD⊥BC于点D,动点P从点A出发以每秒1厘米的速度在线段AD上向终点D运动。
设动点运动时间为t 秒。
(1)求AD的长。
(2)当△PDC的面积为15平方厘米时,求t的值。
(3)动点M从点C出发以每秒2厘米的速度在射线CB上运动。
点M与点P同时出发,且当点P运动到终点D时,点M也停止运动。
是否存在,使得S△PMD =S △ABC?若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由。
()2、如图(1),已知△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,点D是BC的中点.作正方形DEFG,使点A、C 分别在DG和DE上,连接AE、BG.(1)试猜想线段BG和AE的关系(位置关系及数量关系),请直接写出你得到的结论:(2)将正方形DEFG绕点D逆时针方向旋转一角度a后(0°<a<90°),如图(2),通过观察或测量等方法判断(1)中的结论是否仍然成立?如果成立,请予以证明;如果不成立,请说明理由:(3)若BC=DE=m,正方形DEFG绕点JD逆时针方向旋转角度a(0°<a<360°)过程中,当AE为最大值时,求AF的值.图(1)图(2)图(3)3、如图已知:等边△ABC和点P,设点P到△ABC三边AB、AC、BC的距离分别为h1、h2、h3,则△ABC高为h。
若点P在一边BC上如图(1),此时h3=0。
可得结论h1+h2+h3=h。
(1)请直接应用上述信息解决下列问题:当点P在△ABC内如图(2),点P在△ABC外如图(3)时,上述结论是否还成立?若成立,请给予证明,若不成立,h1、h2、h3与h之间又有怎样的关系?请写出你的猜想,不需证明.(2)若不用上述信息,你能用其他方法证明吗?二、填空题4、如图,+1个边长为2的等边三角形有一条边在同一直线上,设△的面积为,△的面积为,…,△的面积为,则= ;=___ (用含的式子表示).5、如图,将边长为的等边△ABC折叠,折痕为DE,点B与点F重合,EF和DF 分别交于点M、N,DF AB,垂足为D,AD=1,则重叠部分的面积为.三、选择题6、如图,和的是等腰直角三角形,,.点B与点D 重合,点在同一条直线上,将沿方向平移,至点与点重合时停止.设点之间的距离为x ,与重叠部分的面积为,则准确反映与之间对应关系的图象是( )数学思维能力专题训练——勾股定理四、简答题7、阅读下列材料后回答问题:在平面直角坐标系中,已知x轴上的两点A(X1,0),B(X2,0)的距离记作,如果是平面上任意两点,我们可以通过构造直角三角形来求A、B间的距离。
第一章勾股定理1.1 探索勾股定理第1课时探索勾股定理基础题知识点1 认识勾股定理1.下列说法正确的是( D )A.若a,b,c是△ABC的三边,则a2+b2=c2B.若a,b,c是Rt△ABC的三边,则a2+b2=c2C.若a,b,c是Rt△ABC的三边,∠A=90°,则a2+b2=c2D.若a,b,c是Rt△ABC的三边,∠A=90°,则c2+b2=a22.在Rt△ABC中,斜边长BC=3,AB2+AC2+BC2的值为(A)A.18 B.9C.6 D.无法计算3.若一个直角三角形的两条直角边长都为1,则它的斜边长的平方是(C)A.12B.1C.2 D.44.(淮安中考)如图,在边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中,点A、B都是格点,则线段AB的长度为(A)A.5B.6C.7D.255.已知在Rt△ABC中,∠C=90°.(1)若a=3,b=4,则c=5;(2)若a=6,c=10,则b=8;(3)若c=25,b=15,则a=20.知识点2 勾股定理的简单应用6.如图,做一个宽80厘米,高60厘米的长方形木框,需在相对角的顶点加一根加固木条,则木条的长为(B) A.90厘米B.100厘米C.105厘米 D.110厘米7.如图,学校有一块长方形花圃,有极少数人为了避开拐角走“捷径”,在花圃内走出了一条“路”.他们仅仅少走了4步路(假设2步为1米),却踩伤了花草.8.已知等腰三角形的底边长为6,底边上的中线长为4,求等腰三角形的腰长.解:如图,因为AD是BC的中线,所以BD =12BC =3,AD ⊥BC.在Rt △ABD 中,由勾股定理,得 AB 2=AD 2+BD 2=42+32=25. 所以AB =5,即腰长为5.知识点3 利用勾股定理求面积9.(深圳校级期中)图中字母所代表的正方形的面积为144的选项为(D)10.如图,Rt △ABC 中,∠C =90°,若AB =15 cm ,则正方形ADEC 和正方形BCFG 的面积为(C)A .150 cm 2B .200 cm 2C .225 cm 2D .无法计算中档题11.(资阳中考)如图,点E 在正方形ABCD 内,满足∠AEB =90°,AE =6,BE =8,则阴影部分的面积是(C) A .48 B .60 C .76 D .8012.如图,若∠BAD =∠DBC =90°,AB =3,AD =4,BC =12,则CD =(B) A .5 B .13 C .17 D .1813.如图,已知△ABC 中,AB =17,AC =10,BC 边上的高AD =8,则边BC 的长为(A)A .21B .15C .6D .以上答案都不对14.在Rt △ABC 中,∠C =90°,已知a ∶b =3∶4,c =100,其中a ,b ,c 分别为∠A ,∠B ,∠C 的对边,则b 的长为(C)A .30B .60C .80D .12015.如图所示为一种“羊头”形图案,其作法是:从正方形①开始,以它的一边为斜边,向外作等腰直角三角形,然后再以其直角边为边,分别向外作正方形②和②,…,依此类推,若正方形①的面积为64,则正方形⑤的面积为(B)A .2B .4C .8D .1616.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =3,BC =4,以点A 为圆心,AC 长为半径画弧,交AB 于点D ,则BD =2.17.如图,小明将一张长为20 cm ,宽为15 cm 的长方形纸剪去了一角,量得AB =3 cm ,CD =4 cm ,则剪去的直角三角形的斜边长为20cm.18.如图所示,已知在△ABC 中,∠ACB =90°,AB =5 cm ,BC =3 cm ,CD ⊥AB 于点D ,求CD 的长.解:因为△ABC 是直角三角形,AB =5 cm ,BC =3 cm , 由勾股定理有 AC 2=AB 2-BC 2,所以AC =52-32=4(cm).又因为S △ABC =12AB ·CD =12BC ·AC ,得CD =AC ·BC AB =125 cm.所以CD 的长是125cm.综合题19.在△ABC 中,AB =20,AC =15,BC 边上的高等于12,求△ABC 的周长. 解:①如图1,BD =202-122=16,CD =152-122=9,所以BC =BD +CD =16+9=25.所以周长为AB +BC +CA =20+25+15=60.图1 图2②如图2,BD=202-122=16,CD=152-122=9,所以BC=BD-CD=16-9=7.所以周长为AB+BC+CA=20+7+15=42.所以△ABC的周长为60或42.第2课时 验证勾股定理及其计算基础题知识点1 验证勾股定理1.历史上对勾股定理的一种证法采用了下列图形:其中两个全等的直角三角形边AE 、EB 在一条直线上.证明中用到的面积相等关系是(D)A .S △EDA =S △CEBB .S △EDA +S △CEB =S △CDEC .S 四边形CDAE =S 四边形CDEBD .S △EDA +S △CDE +S △CEB =S 四边形ABCD2.用如图1所示的4个形状、大小完全一样的直角三角形拼一拼,摆一摆,可以摆成如图2所示的正方形,你能利用这个图形验证勾股定理吗?解:观察图形我们不难发现,大的正方形的边长是(a +b),里面小的正方形的边长为c.大正方形面积可以表示为(a +b)2,也可以表示为12ab ×4+c 2.对比这两种表示方法,可得出(a +b)2=12ab ×4+c 2.整理得c 2=a 2+b 2.因此利用这个图形可以验证勾股定理.知识点2 勾股定理的简单应用3.为了迎接新年的到来,同学们做了许多拉花布置教室,准备召开新年晚会,小王搬来一架长为2.5米的木梯,准备把梯子架到2.4米高的墙上,则梯脚与墙角的距离为(A) A .0.7米 B .0.8米 C .0.9米 D .1.0米4.在一块平地上,张大爷家屋前9米远处有一棵大树.在一次强风中,这棵大树从离地面6米处折断倒下,量得倒下部分的长是10米.出门在外的张大爷担心自己的房子被倒下的大树砸到.大树倒下时会砸到张大爷的房子吗?请你通过计算、分析后给出正确的回答(A) A .一定不会 B .可能会C .一定会D .以上答案都不对5.某天我国海监船驶向钓鱼岛海域执法时,海监船甲以15海里/时的速度离开港口向北航行,海监船乙船同时以20海里/时的速度离开港口向东航行,则它们离开港口2小时后相距50海里.6.如图是一个外轮廓为长方形的机器零件平面示意图,根据图中标出的尺寸(单位:mm),计算两圆孔中心A 和B 的距离为100mm.7.如图是某小区一健身中心的平面图,活动区是面积为200 m 2的长方形,休息区是直角三角形,请你求出半圆形餐饮区的面积.解:AD 的长为20020=10(m).由勾股定理可得DE =6 m.所以半圆形餐饮区的面积S =12π×(6÷2)2=92π(m 2).答:半圆形餐饮区的面积为92π m 2.中档题8.如图1是边长分别为a ,b 的两个正方形,经如图2所示的割补可以得到边长为c 的正方形,且面积等于割补前的两正方形面积之和.利用这个方法可以推得或验证勾股定理.现请你通过对图2的观察指出下面对割补过程的理解不正确的是(B)A .割⑤补⑥B .割③补①C .割①补④D .割③补②9.如图,由4个相同的直角三角形与中间的小正方形拼成一个大正方形,若大正方形面积是9,小正方形面积是1,直角三角形较长直角边为a ,较短直角边为b ,则ab 的值是(A) A .4 B .6 C .8 D .1010.一辆装满货物,宽为2.4米的卡车,欲通过如图所示的隧道,则卡车的外形高必须低于(A) A .4.1米 B .4.0米 C .3.9米 D .3.8米11.如图,将一根20 cm 长的细木棒放入长、宽、高分别为4 cm 、3 cm 和12 cm 的长方体无盖盒子中,则细木棒露在盒外面的最短长度是7cm.12.《中华人民共和国道路交通安全法》规定:小汽车在城市街路上行驶速度不得超过70 km/h.如图,一辆小汽车在一条城市道路上直道行驶,某一时刻刚好行驶到路对面车速检测仪的正前方30 m 处,过了2 s 后,测得小汽车与车速检测仪间距离为50 m .这辆小汽车超速了吗?解:这辆小汽车超速了. 依题意得AB =50 m , AC =30 m ,由勾股定理得BC =AB 2-AC 2=502-302=40(m). 小汽车速度为40÷2=20(m/s)=72(km/h).因为小汽车在城市街路上行驶速度不得超过70 km/h , 所以这辆小汽车超速了.13.4个全等的直角三角形的直角边分别为a 、b ,斜边为c.现把它们适当拼合,可以得到如图的图形,利用这个图形可以验证勾股定理,你能说明其中的道理吗?请试一试.解:图形的总面积可以表示为: c 2+2×12ab =c 2+ab ,也可以表示为:a 2+b 2+2×12ab =a 2+b 2+ab ,所以c 2+ab =a 2+b 2+ab ,即a 2+b 2=c 2.综合题14.为了向建国六十八周年献礼,某校各班都在开展丰富多彩的庆祝活动,八年级(1)班开展了手工制作竞赛,每个同学都在规定时间内完成一件手工作品.陈莉同学在制作手工作品的第一、二个步骤是: ①先裁下了一张长BC =20 cm ,宽AB =16 cm 的长方形纸片ABCD ; ②将纸片沿着直线AE 折叠,点D 恰好落在BC 边上的F 处. 请你根据①②步骤解答下列问题:计算EC ,FC 的长.解:因为△ADE 与△AFE 关于AE 对称, 所以△ADE ≌△AFE. 所以DE =FE ,AD =AF.因为BC =20 cm ,AB =16 cm , 所以CD =16 cm ,AD =AF =20 cm.在Rt△ABF中,由勾股定理,得BF=12 cm.所以FC=20-12=8(cm).因为四边形ABCD是长方形,所以∠C=90°.设CE=x,则DE=EF=16-x,在Rt△CEF中,由勾股定理,得(16-x)2=64+x2. 解得x=6.所以EC=6 cm.1.2 一定是直角三角形吗基础题知识点1 直角三角形的判别1.在△ABC 中,AB =3,AC =4,BC =5,则该三角形为(B) A .锐角三角形 B .直角三角形 C .钝角三角形 D .等腰三角形2.在△ABC 中,∠A ,∠B ,∠C 的对边分别为a ,b ,c 且a 2-b 2=c 2,则下列说法正确的是(C) A .∠C 是直角 B .∠B 是直角 C .∠A 是直角 D .∠A 是锐角3.如图,正方形网格中的△ABC ,若小方格边长为1,则△ABC 的形状为(A)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4.木工做一个长方形桌面,量得桌面的长为60 cm ,宽为32 cm ,对角线长为68 cm ,则这个桌面合格(填“合格”或“不合格”).5.如图,在△ABC 中,AB =13,BC =10,BC 边上的中线AD =12.求: (1)AC 的长度; (2)△ABC 的面积.解:(1)因为AD 是BC 的中线,BC =10, 所以BD =CD =5.因为52+122=132,所以AD 2+BD 2=AB 2. 所以∠ADB =90°. 所以∠ADC =90°.所以AC =AD 2+CD 2=144+25=13.(2)S △ABC =12CB ·AD =12×10×12=60.知识点2 勾股数6.下列几组数中,为勾股数的一组是(D)A .0.3,0.5,0.4B .-15,8,7C .21,45,20D .15,20,257.有一组勾股数,知道其中的两个数分别是17和8,则第三个数是15.8.将勾股数3,4,5扩大2倍,3倍,4倍,…,可以得到勾股数6,8,10;9,12,15;12,16,20;…,则我们把3,4,5这样的勾股数称为基本勾股数,请你写出两组不同于以上所给出的基本勾股数:如5,12,13;7,24,25等.9.如图,四边形ABDC 中,∠A =90°,AB =4,AC =3,CD =13,BD =12,求这个四边形的面积.解:连接BC.在△ABC 中,∠A =90°,AB =4,AC =3,由勾股定理,得BC 2=AC 2+AB 2=32+42=25,则BC =5. 在△BDC 中,CD =13,BD =12,BC =5, BD 2+BC 2=122+52=169,CD 2=132=169,所以BD 2+BC 2=CD 2,即△BDC 为∠CBD =90°的直角三角形.所以四边形ABDC 的面积为12AB ·AC +12BC ·BD =12×4×3+12×5×12=36.中档题10.满足下列条件的△ABC ,不是直角三角形的是(D)A .b 2=c 2-a 2B .a ∶b ∶c =3∶4∶5C .∠C =∠A -∠BD .∠A ∶∠B ∶∠C =3∶4∶511.五根小木棒,其长度分别为7,15,20,24,25,现将它们摆成两个直角三角形,其中正确的是(C)12.小红要求△ABC 中最长边上的高,测得AB =8 cm ,AC =6 cm ,BC =10 cm ,则可知最长边上的高是(B) A .48 cm B .4.8 cm C .0.48 cm D .5 cm13.如图,分别以三角形三边为直径向外作三个半圆,如果较小的两个半圆面积之和等于较大的半圆面积,那么这个三角形为(B) A .锐角三角形 B .直角三角形 C .钝角三角形D .锐角三角形或钝角三角形14.如图,方格中的点A ,B 称为格点(横线的交点),以AB 为一边画△ABC ,其中是直角三角形的格点C 的个数为(B)A .3B .4C .5D .615.观察下列一组勾股数:6,8,10;8,15,17;10,24,26;12,35,37;…;a ,b ,c.根据你的发现,写出当a =20时,b =99,c =101.16.在△ABC 中,∠A 、∠B 、∠C 的对边分别为a 、b 、c ,且满足c +a =2b ,c -a =12b ,则△ABC 是什么特殊三角形?解:因为c +a =2b ,c -a =12b ,所以(c +a)(c -a)=2b ·12b.所以c 2-a 2=b 2,即a 2+b 2=c 2.所以△ABC 为∠C =90°的直角三角形.综合题17.如图,在△ABC 中,∠ABC =90°,AB =6 cm ,AD =24 cm ,BC 与CD 的长度之和为34 cm ,其中点C 是直线l 上的一个动点,请你探究当点C 离点B 有多远时,△ACD 是以DC 为斜边的直角三角形.解:因为BC 与CD 的长度之和为34 cm , 所以设BC =x cm ,则CD =(34-x)cm.因为在△ABC 中,∠ABC =90°,AB =6 cm ,所以AC 2=AB 2+BC 2=62+x 2.因为△ACD 是以DC 为斜边的直角三角形,AD =24 cm ,所以AC 2=CD 2-AD 2=(34-x)2-242.所以62+x 2=(34-x)2-242. 解得x =8, 即BC =8 cm.答:当点C 离点B8 cm 时,△ACD 是以DC 为斜边的直角三角形.1.3 勾股定理的应用基础题知识点1 勾股定理在生活中的应用1.如图,湖的两端有A、B两点,从与BA方向成直角的BC方向上的点C测得CA=130米,CB=120米,则AB为(C)A.30米B.40米C.50米D.60米2.一个圆柱形的油桶高120 cm,底面直径为50 cm,则桶内所能容下的最长的木棒长为(D)A.5 cm B.100 cmC.120 cm D.130 cm3.国庆假期中,小华与同学去玩探宝游戏,按照探宝图,他们从门口A处出发先往东走8 km,又往北走2 km,遇到障碍后又往西走3 km,再向北走到6 km处往东拐,仅走了1 km,就找到了宝藏,则门口A到藏宝点B的直线距离是(D)A.20 kmB.14 kmC.11 kmD.10 km4.你听说过亡羊补牢的故事吧.为了防止羊的再次丢失,牧羊人要在高0.9 m,宽1.2 m的长方形栅栏门的相对角顶点间加固一条木板,则这条木板至少需1.5_m长.5.一渔船从A点出发,向正北方向航行5公里到B点,然后从B点向正东方向航行12公里至C点,则AC长为13公里.6.如图是一个滑梯示意图,若将滑梯AC水平放置,则刚好与AB一样长,已知滑梯的高度CE=3 m,CD=1 m,求滑道AC的长.解:设AC的长为x m.因为AC=AB,所以AB=AC=x m.因为EB=CD=1 m,所以AE=(x-1)m.在Rt△ACE中,AC2=CE2+AE2,即x2=32+(x-1)2.解得x=5.所以滑道AC的长为5 m.7.如图,滑竿在机械槽内运动,∠ACB为直角,已知滑竿AB长2.5米,顶端A在AC上运动,量得滑竿下端B距C点的距离为1.5米,当端点B向右移动0.5米时,求滑竿顶端A下滑多少米?解:因为AB=DE=2.5,BC=1.5,∠C=90°,所以AC=AB2-BC2= 2.52-1.52=2.因为BD=0.5,所以在Rt△ECD中,CE=DE2-CD2= 2.52-(CB+BD)2= 2.52-(1.5+0.5)2=1.5.所以AE=AC-EC=0.5.答:滑竿顶端A下滑了0.5米.知识点2 立体图形中两点之间的最短距离8.如图,若圆柱的底面周长是30 cm,高是40 cm,从圆柱底部A处沿侧面缠绕一圈丝线到顶部B处作装饰,则这条丝线的最小长度是(D)A.80 cm B.70 cmC.60 cm D.50 cm9.如图是棱长为1的正方体木块,一只蚂蚁现在A点,若在B处有一食物,它想尽快吃到食物,设蚂蚁沿正方体表面爬行的最短路程为a,则a2=5.中档题10.已知小龙、阿虎两人均在同一地点,若小龙向北直走160公尺,再向东直走80公尺后,可到神仙百货,则阿虎向西直走________公尺后,他与神仙百货的距离为340公尺(C)A.100 B.180C.220 D.26011.(济南中考)如图,小亮将升旗的绳子拉到旗杆底端,绳子末端刚好接触到地面,然后将绳子末端拉到距离旗杆8 m处,发现此时绳子末端距离地面2 m,则旗杆的高度为(滑轮上方的部分忽略不计)为(D)A.12 m B.13 mC.16 m D.17 m12.(东营中考)如图,有两棵树,一棵高12米,另一棵高6米,两树相距8米.一只鸟从一棵树的树梢飞到另一棵树的树梢,问小鸟至少飞行10米.13.如图是延安某地一个农家的窑洞的洞门示意图,其上方为半圆形,若长方形的对角线AC =2.5米,AD =1.5米,则洞口的面积为4.5平方米(π取3).14.如图,长方体的高为3 cm ,底面是正方形,边长为2 cm ,现有一苍蝇从A 点出发,沿长方体的表面到达C 点处,则苍蝇所经过的最短距离为5_cm.15.如图,圆柱的底面周长为6 cm ,AC 是底面圆的直径,高BC =6 cm ,点P 是BC 上一点,且PC =23BC.一只蚂蚁从A 点出发沿着圆柱体的表面爬行到点P 的最短距离是多少?解:画侧面展开图,如图, 因为圆柱的底面周长为6 cm , 所以右图中AC =3 cm. 又因为PC =23BC ,所以PC =23×6=4(cm).在Rt △ACP 中,AP 2=AC 2+CP 2,得AP =5 cm. 所以蚂蚁爬行的最短距离是5 cm.综合题16.印度数学家什迦罗(1141年~1225年)曾提出过“荷花问题”:“平平湖水清可鉴,面上半尺生红莲;出泥不染亭亭立,忽被强风吹一边;渔人观看忙向前,花离原位二尺远;能算诸君请解题,湖水如何知深浅?”请用学过的数学知识回答这个问题.解:如图,由题意知,AC=2,AD=0.5.在Rt△ACD中,由勾股定理,得CD2=AC2-AD2=22-0.52=3.75. 设湖水深BD为x尺,则BC为(x+0.5)尺.在Rt△BCD中,由勾股定理,得BD2+CD2=BC2,即x2+3.75=(x+0.5)2,解得x=3.5.答:湖水深3.5尺.小专题(一) 利用勾股定理解决最短路径问题——教材P19T12的变式与应用【教材母题】(教材P19T12)如图,长方体的长为15 cm,宽为10 cm,高为20 cm,点B离点C的距离是5 cm,一只蚂蚁要沿着长方体的表面从点A爬到点B,需要爬行的最短路程是多少?解:①把长方体的右侧表面剪开与前面这个侧面所在的平面形成一个长方形,如图1:所以BD=CD+BC=10+5=15(cm),AD=20 cm.在Rt△ABD中,根据勾股定理,得AB=AD2+BD2=202+152=25(cm).②把长方体的上侧表面剪开与右面这个侧面所在的平面形成一个长方形,如图2,所以BD=CD+BC=20+5=25(cm),AD=10 cm.在Rt△ABD中,根据勾股定理,得AB=AD2+BD2=102+252=725(cm).③把长方体的上侧表面剪开与后面这个侧面所在的平面形成一个长方形,如图3,所以AC=CD+AD=10+20=30(cm).在Rt△ABC中,根据勾股定理,得AB=AC2+BC2=302+52=925(cm).因为25<725<925,所以最短路程是25 cm.1.如图是一个三级台阶,它的每一级的长、宽、高分别为20 dm、3 dm、2 dm,A和B是这个台阶的两个相对的端点,A点有一只蚂蚁,想到B点去吃可口的食物,问蚂蚁沿着台阶面爬行到B点的最短路程是多少?解:经分析,如图,应把台阶看成是纸片折成的,拉平(没高度)成一张长方形(宽为3×3+2×3=15 dm,长为20 dm)的纸.所以AB2=152+202=625(dm2).所以AB=25 dm,即蚂蚁沿着台阶面爬行到B点的最短路程是25 dm.2.(青岛中考改编)如图,圆柱形玻璃杯,高为12 cm,底面周长为18 cm,在杯内离杯底3 cm的点C处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁正好在杯外壁,离杯上沿4 cm与蜂蜜相对的点A处,则蚂蚁到达蜂蜜的最短距离的平方是多少?解:如图,将杯子侧面展开,作点A关于EF的对称点A′,连接的A′C即为最短距离.A′C2=A′D2+CD2=92+132=250(cm2).小专题(二) 利用勾股定理解决折叠问题1.如图所示,有一块直角三角形纸片,∠C =90°,AC =4 cm ,BC =3 cm ,将斜边AB 翻折,使点B 落在直角边AC 的延长线上的点E 处,折痕为AD ,则CE 的长为(A) A .1 cm B .1.5 cm C .2 cm D .3 cm2.如图,长方形ABCD 的边AD 沿折痕AE 折叠,使点D 落在BC 上的点F 处,已知AB =6,△ABF 的面积是24,则FC 等于(B)A .1B .2C .3D .43.如图,有一张直角三角形纸片,两直角边AC =5 cm ,BC =10 cm ,将△ABC 折叠,使点B 与点A 重合,折痕为DE ,则CD 的长为(D) A.252cm B.152 cm C.254cmD.154cm4.如图,在长方形纸片ABCD 中,AB =8 cm ,把长方形纸片沿直线AC 折叠,点B 落在点E 处,AE 交DC 于点F ,若AF =254 cm ,则AD 的长为(C)A .4 cmB .5 cmC .6 cmD .7 cm5.(铜仁中考)如图,在长方形ABCD 中,BC =6,CD =3,将△BCD 沿对角线BD 翻折,点C 落在点C ′处,BC ′交AD 于点E ,则线段DE 的长为(B) A .3 B.154 C .5D.1526.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=3,BC=4,将△ABC折叠,使点B恰好落在边AC上,与点B′重合,AE 为折痕,则EB′=1.5.7.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=6 cm,AC=8 cm,按图中所示方法将△BCD沿BD折叠,使点C落在AB 边的C′点,那么△ADC′的面积是6_cm2.8.如图,四边形ABCD是边长为9的正方形纸片,将其沿MN折叠,使点B落在CD边上的点B′处,点A的对应点为点A′,且B′C=3,求AM的长.解:连接BM,B′M.因为四边形ABCD为正方形,所以∠A=∠D=90°.由题意,得DB′=9-3=6,BM=B′M.设AM=x,则DM=9-x.由勾股定理,得x2+92=BM2,(9-x)2+62=B′M2,所以x2+92=(9-x)2+62,解得x=2,即AM的长为2.章末复习(一) 勾股定理基础题知识点1 勾股定理及其验证1.在△ABC 中,∠A 、∠B 、∠C 的对应边分别是a 、b 、c ,若∠A +∠C =90°,则下列等式中成立的是(C)A .a 2+b 2=c 2B .b 2+c 2=a 2C .a 2+c 2=b 2D .c 2-a 2=b 22.如图是一张直角三角形的纸片,两直角边AC =6 cm ,BC =8 cm ,现将△ABC 折叠,使点B 与点A 重合,折痕为DE ,则BE 的长为(B)A .4 cmB .5 cmC .6 cmD .10 cm3.下列选项中,不能用来证明勾股定理的是(D)知识点2 直角三角形的判别4.在△ABC 中,AB =12 cm ,AC =9 cm ,BC =15 cm ,则S △ABC 等于(A)A .54 cm 2B .108 cm 2C .180 cm 2D .90 cm 25.下列说法中,错误的是(D)A .在△ABC 中,∠C =∠A -∠B ,则△ABC 为直角三角形B .在△ABC 中,若∠A ∶∠B ∶∠C =5∶2∶3,则△ABC 为直角三角形 C .在△ABC 中,若a =35c ,b =45c ,则△ABC 为直角三角形D .在△ABC 中,若a ∶b ∶c =3∶2∶4,则△ABC 为直角三角形6.已知如图,在△ABC 中,AB =25,BC =14,BC 边上的中线AD =24,试说明△ABC 是等腰三角形.解:因为AB =25,AD =24, BD =12BC =12×14=7,AD 2+BD 2=242+72=625=252=AB 2,所以△ADB 为直角三角形,且∠ADB =90°, 即AD ⊥BC.在Rt △ADC 中,AC=AD2+CD2=242+72=625=25,所以AB=AC.故△ABC是等腰三角形.知识点3 勾股定理的应用7.一条河的宽度处处相等,小强想从河的南岸横游到北岸去,由于水流影响,小强上岸地点偏离目标地点200 m,他在水中实际游了520 m,那么该河的宽度为(C)A.440 m B.460 mC.480 m D.500 m8.如图,铁路MN和公路PQ在点O处交汇.公路PQ上A处距离O点240米,距离MN这条铁路的距离是120米.如果火车行驶时,周围200米以内会受到噪音的影响.那么火车在铁路MN上沿ON方向以72千米/时的速度行驶时,A处受噪音影响的时间是多少?解:作AD⊥MN,并作AB=AC=200 m交MN于点B、C.因为AD=120 m,所以BD=2002-1202=160(m),BC=160×2=320(m),t=0.32÷72×3 600=16(s).答:A处受噪音影响的时间是16 s.中档题9.已知一个直角三角形的两边长分别为6和8,则第三边长的平方是(D)A.100 B.28C.10或14 D.100或2810.在△ABC中,AB=n2+1,AC=2n,BC=n2-1(n>1),则这个三角形是(C)A.锐角三角形B.钝角三角形C.直角三角形D.等腰三角形11.某会会标如图所示,它是由四个全等的直角三角形与中间的一个小正方形拼成的一个大正方形.若大正方形的面积为13,每个直角三角形两直角边的和为5,则中间小正方形的面积是(A)A.1 B.2C.4 D.612.在△ABC中,∠C=90°,周长为60,斜边与一条直角边的比为13∶5,则这个三角形的三边长分别为26,24,10.13.(泰州中考)如图,长方形ABCD中,AB=8,BC=6,P为AD上一点,将△ABP 沿BP翻折至△EBP, PE与CD 相交于点O,且OE=OD,则AP的长为4.8.14.古希腊的哲学家柏拉图曾指出,如果m表示大于1的整数,a=2m,b=m2-1,c=m2+1,那么a,b,c为勾股数.请你说明理由.你能利用这个结论得出一些勾股数吗?解:因为a 2=4m 2,b 2=m 4-2m 2+1,c 2=m 4+2m 2+1,a 2+b 2=c 2,所以△ABC 是直角三角形,∠C 为直角.又m 为大于1的整数,故2m ,m 2-1,m 2+1都是正整数,因此,a ,b ,c 为勾股数.利用这个结论可以得出勾股数:如4,3,5;8,15,17等.15.小明把一根长为160 cm 的细铁丝弯折成三段,将其做成一个等腰三角形风筝的边框ABC ,已知风筝的高AD =40 cm ,你知道小明是怎样弯折铁丝的吗?解:设腰长AB =AC =x ,则BC =160-2x ,BD =12BC =80-x. 在Rt △ABD 中,AB 2=BD 2+AD 2,即x 2=(80-x)2+402.解得x =50.所以AB =AC =50 cm ,BC =160-2×50=60(cm).所以小明先量取铁丝50 cm 弯折一次,再量取50 cm 弯折一次,然后将铁丝的两端点对接即可得到等腰三角形风筝的边框ABC.综合题16.如图,一根长度为50 cm 的木棒的两端系着一根长度为70 cm 的绳子,现准备在绳子上找一点,然后将绳子拉直,使拉直后的绳子与木棒构成一个直角三角形,这个点将绳子分成的两段各有多长?解:分两种情况:①如图1,当∠B =90°时,设BC =x cm ,则AC =(70-x)cm.在Rt △ABC 中,AC 2=AB 2+BC 2,即(70-x)2=502+x 2,解得x =1207, 则AC =70-x =3707.②如图2,当∠C =90°时,根据勾3股4弦5可知这两段绳子的长度分别为30 cm 和40 cm.答:该点将绳子分成长度分别为1207 cm 和3707 cm 的两段或30 cm 和40 cm 的两段.。
初一下册数学探索勾股定理练习试题对于数学教师们而言,他们一般都会知道数学试题卷的练习,将会有助于学生们去提高他们的学习成绩。
以下是由收集整理的浙教版初一下册数学《探索勾股定理》练习试题,欢迎阅读!浙教版初一下册数学《探索勾股定理》练习试题选择题如下图,△ABC中,∠C=90°,∠B=45°,AD是角平分线,DE⊥AB于E,则下列结论不正确的是( )A.AC=AEB.CD=DEC.CD=DBD.AB=AC+CD(2012•安庆一模)如图,在3×3的网格中,每个网格线的交点称为格点.已知图中A、B两个格点,请在图中再寻找另一个格点C,使△ABC成为等腰三角形,则满足条件的点C有( )A.4个B.6个C.8个D.10个如图,大正方形是由49个边长为l的小正方形拼成的,A,B,C,D四个点是小正方形的顶点,由其中三个点为顶点的直角三角形的个数是( )A.1B.2C.3D.4已知一直角三角形三边的长分别为x,3,4,则x的值为( )A.5B.C.5或D.已知等腰三角形的一条腰长是5,底边长是6,则它底边上的高为( )A.5B.3C.4D.7直角三角形两直角边长为6和8,则此三角形斜边上的中线的长是( )A.10B.5C.4D.3直角三角形斜边上的中线长是6.5,一条直角边是5,则另一直角边长等于( )A.13B.12C.10D.5如图,一个含有30°角的直角三角板ABC,在水平桌面上绕点C按顺时针方向旋转到△A′B′C的位置,若BC 的长为15cm,那么AA’的长为( )A.10cmB.15cmC.30cmD.30cm如图在△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC,DE⊥AB于E,DE=3,BD=2CD,则BC=( )A.7B.8C.9D.10如图,正方形A的面积为36,正方形B的面积为64,则正方形C的面积是( )A.49B.100C.144D.81填空题已知Rt△ABC中,∠C=90°,点D是AB边的中点,若AC=6,CD=5,则△ABC的周长为 .如图,在5×5的正方形网格中,每个小正方形的边长都为1,请在网格中画出一个以AB为边的等腰三角形,使另一个顶点在格点上,且另两边的长都是无理数.在Rt△ABC中,CD、CF是AB边上的高线与中线,若AC=4,BC=3,则CF= ;CD= .如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=AC=4,点D 为AC的中点,点E在边BC上,且ED⊥BD,则△CDE的面积是 .如图,Rt△ABC中,斜边AB上的中线CD=5cm,AC=6cm,则BC= cm.若直角三角形的两条直角边的长分别是3和4,则斜边上的中线长为 .如图,四边形ABCD中,∠A=60°,∠B=∠D=90°,AB=4,CD=2,则BC= .如图,是5×5的正方形网络,方格纸中△ABC的3个顶点分别在小正方形的顶点(格点)上,这样的三角形叫格点三角形,如果以点D、E为两个顶点作位置不同的格点三角形,使所作的格点三角形与△ABC全等,那么,这样的格点三角形最多可以画出个.如图,已知OA=OB,那么数轴上点A所表示数的相反数是 .解答题请根据我国古代数学家赵爽的弦图(如图),说明勾股定理.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=4,BC=3,将△ABC沿AC边所在直线向右平移x个单位,记平移后的对应三角形为△DEF,连接BE.(1)当x=4时,求四边形ABED的周长;(2)当x为何值时,△BED是等腰三角形?如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=9,AC=12,AD⊥BC,垂足为D.(1)求BC的长;(2)求BD的长.如图,在四边形ABCD中,∠DAB=∠DCB=90°,对角线AC与BD相交于点O,M、N分别是边BD、AC的中点.(1)求证:MN⊥AC;(2)当AC=8cm,BD=10cm时,求MN的长.已知:如图,在△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,AC=6,点D在边BC上,AD平分∠CAB,E为AC上的一个动点(不与A、C重合),EF⊥AB,垂足为F.(1)求证:AD=DB;(2)设CE=x,BF=y,求y关于x的函数解析式;(3)当∠DEF=90°时,求BF的长?如图,在△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,AD是△ABC的角平分线,BC=6.求点D到AB边的距离.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点M、N在边BC上.(1)如图1,如果AM=AN,求证:BM=CN;(2)如图2,如果M、N是边BC上任意两点,并满足∠MAN=45°,那么线段BM、MN、NC是否有可能使等式MN2=BM2+NC2成立?如果成立,请证明;如果不成立,请说明理由.如图,在四边形ABCD中,AD=4cm,CD=3cm,AD⊥CD,AB=13cm,BC=12cm,求四边形的面积.初一下册数学探索勾股定理教学设计一、学情分析学生经历了一年的初中学习,具备了一定的归纳、总结、类比、转化以及数学表达的能力,对现实生活中的数学知识充满了强烈的好奇心与探究欲,并能在老师的指导下通过小组成员间的互助合作,发表自己的见解。
勾股定理综合提高篇
1. (2016西城1月)15.程大位所著《算法统宗》是一部中国传统数学重要的著作.在《算
法统宗》中记载:“平地秋千未起,踏板离地一尺.送行二步与人齐,五尺人高曾记.仕女佳人争蹴,终朝笑语欢嬉.良工高士素好奇,算出索长有几?”
【注释】1步=5尺.
译文:“当秋千静止时,秋千上的踏板离地有1尺高,如将秋千的踏板往前推动两步(10尺)时,踏板就和人一样高,已知这个人身高是5尺.美丽的姑娘和才子们,每天都来争荡秋千,欢声笑语终日不断.好奇的能工巧匠,能算出这秋千的绳索
长是多少吗?”
2. 已知:∆ABC中AB=AC=20,BC=32,D是BC上一点,且AD⊥AC,求BD的长。
3. 细心观察图形, 认真分析各式, 然后解答问题
.
2
12 +=
1 S=
2
13
+=
2
S
2
14
+=
3
S=
…… ……
(1) 请用含有n (n是正整数) 的等式表示上述变化规律.
(2) 推算出OA10的长.
(3) 求出2222
12310
S S S S
++++
的值.
A2
A1
O
A3
A4
A5
A6
S5
S4S3
S2
S1
…
…
1
1
1
1
1。