勾股定理典型例题归类总结
- 格式:doc
- 大小:745.00 KB
- 文档页数:21
第二章勾股定理类型一: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.举一反三【变式】:如图∠B=∠ACD=90°, AD=13,CD=12, BC=3,则AB的长是多少?类型二:勾股定理的构造应用2、如图,已知:在中,,,. 求:BC的长.举一反三【变式1】如图,已知:,,于P. 求证:.【变式2】已知:如图,∠B=∠D=90°,∠A=60°,AB=4,CD=2。
求:四边形ABCD的面积。
类型三:勾股定理的实际应用(一)用勾股定理求两点之间的距离问题3、如图所示,在一次夏令营活动中,小明从营地A点出发,沿北偏东60°方向走了到达B点,然后再沿北偏西30°方向走了500m到达目的地C点。
(1)求A、C两点之间的距离。
(2)确定目的地C在营地A的什么方向。
举一反三【变式】一辆装满货物的卡车,其外形高2.5米,宽1.6米,要开进厂门形状如图的某工厂,问这辆卡车能否通过该工厂的厂门?(二)用勾股定理求最短问题4、国家电力总公司为了改善农村用电电费过高的现状,目前正在全国各地农村进行电网改造,某地有四个村庄A、B、C、D,且正好位于一个正方形的四个顶点,现计划在四个村庄联合架设一条线路,他们设计了四种架设方案,如图实线部分.请你帮助计算一下,哪种架设方案最省电线.举一反三【变式1】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.【变式2】如图①是一个长方体盒子,长AB=4,宽BC=2,高CG=1.(1) 一只蚂蚁从盒子下底面的点A沿盒子表面爬到点G,那么它所行走的最短路线的长是______.(2)这个长方体盒子内能容下的最长木棒的长度为______.点评:把题中的长方体变成正方体或圆柱时,找直角三角形运用勾股定理的思想方法不变,在计算的过程中,可尝试总结计算的公式,如长方体内最长线段的长度为222长宽高.++【变式3】如图,长方体的长为15,宽为10,高为20,点B到点C的距离为5,如果一只蚂蚁要沿着长方体的表面从点A爬到点B,那么它需要爬行的最短距离是( )A.5 B.25C.15 D.35【变式4】一个长方体同一顶点处的三条棱长分别是3、4、12,则这个长方体内能容下的最长木棒的长度为______.【变式5】如图,将一根25 cm长的细术棒放入长、宽、高分别为8 cm、6 cm 和103cm的长方体无盖盒子中,则细木棒露在盒外面的最短长度是__________cm.类型四:利用勾股定理作长为的线段5、作长为、、的线段。
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°;。
勾股定理一.勾股定理证明与拓展 模型一. 图中三个正方形面积关系思考:如下图,以直角三角形a 、b 、c 为边,向外作等边三角形、半圆、等腰直角三角形和正方形,上述四种情况的面积有和关系?例1、有一个面积为1的正方形,经过一次“生长”后,在他的左右肩上上生出两个小正方形(如图1),其中,三个正方形围成的三角形是直角三角形,再经过一次“生长”后,生出了4个正方形(如图2),如果按此规律继续“生长”下去,它将变得“枝繁叶茂”;在“生长”了2017次后形成的图形中所有正方形的面积和是 .变式1:在直线l 上依次摆放着七个正方形(如图1所示).已知斜放置的三个正方形的面积分别是1,1. 21,1. 44,正放置的四个正方形的面积依次是1234S S S S ,,,,则41S S =______.变式2:如图,四边形ABCD中,AD∥BC,∠ABC+∠DCB=90°,且BC=2AD,以AB、BC、DC为边向外作正方形,其面积分别为S1、S2、S3,若S1=3,S3=9,求S2.(变式2)(变式3)变式3:如图,Rt△ABC 的面积为10cm2,在AB 的同侧,分别以AB,BC,AC 为直径作三个半圆,则阴影部分的面积为.(难题)如图,是小明为学校举办的数学文化节设计的标志,在△ABC 中,∠ACB= 90°,以△ABC 的各边为边作三个正方形,点G 落在HI 上,若AC+BC=6,空白部分面积为10.5,则阴影部分面积模型二外弦图DCBA内弦图GFEH例题2.四年一度的国际数学大会于2002年8月20日在北京召开,大会会标如图所示,它是由四个相同的直角三角形与中间的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是5。
求中间小正方形的面积为__________;变式1:如图,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图案,已知大正方形面积为25,小正方形面积为1,若用x 、y 表示直角三角形的两直角边(x y >),下列四个说法:①2225x y +=,②2x y -=,③2125xy +=,④9x y +=.其中说法正确的有___________(填序号).(变式1) (变式2)变式2:如图,正方形ABCD 的边长为10,AG=CH=8,BG=DH=6,连接GH ,则线段GH 的长 为变式3:我国汉代数学家赵爽为了证明勾股定理,创制了一副“弦图”,后人称为“赵爽弦图”(如图5),图6是由弦图变化得到的,他是由八个全等的直角三角形拼接而成。
(2)在直角三角形中,如果一个锐角等于 30° ,那么它所对的直角边等于斜边的一半。
(3 )在直角三角形中,如果一条直角边等于斜边的一半,那么这条直角边所对的角 等于30°。
5.勾股定理的作用:(1)已知直角三角形的两边求第三边。
(2)已知直角三角形的一边,求另两边的关系。
(3) 用于证明线段平方关系的问题。
(4) 利用勾股定理,作出长为j n 的线段6、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八下第18章《勾股定理》勾股定理知识点导航一、勾股定理:1、勾股定理定义:如果直角三角形的两直角边长分别为a 2+ b 2= C 2.即直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方勾:直角三角形较短的直角边 股:直角三角形较长的直角边 弦:斜边勾股定理的逆定理:如果三角形的三边长a ,b ,c 有下面关系:a 2+ b 2= c 2,那么这个三角形是直角三角形。
2.勾股数:满足 a 2+ b 2= C 2的三个正整数叫做勾股数(注意:若a ,b ,c 、为勾股数,那么 ka ,kb ,kc 同样也是勾股数组。
)* 附:常见勾股数:3,4,5 ; 6,8,10 ; 9,12,15 ; 5,12,13 如果三角形的三边长a 、b 、c 满足a 2+b 2=c 2,那么这个三角形是直角三角形。
(经典直角三角形:勾三、股四、弦五)用它判断三角形是否为直角三角形的一般步骤是:(1)确定最大边(不妨设为 C ); (2)若c 2= 3 +孑,则^ ABC 是以/ C 为直角的三角形;若a 2+ b 2< C 2,则此三角形为钝角三角形(其中若a 2+ b 2> C 2,则此三角形为锐角三角形(其中4. 注意:(1)直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半a ,b ,斜边长为C ,那么3.判断直角三角形: 其他方法:(1) 有一个角为90°的三角形是直角三角形。
专题04勾股定理常考压轴题汇总一.选择题(共23小题)1.我国汉代数学家赵爽证明勾股定理时创制了一幅“勾股圆方图”,后人称之为“赵爽弦图”,它是由4个全等的直角三角形和一个小正方形组成一个大正方形.如图,直角三角形的直角边长为a、b,斜边长为c.若b﹣a=2,c=10,则a+b的值为()A.12B.14C.16D.18【答案】B【解答】解:由图可得,a2+b2=c2,∴且a、b均大于0,解得,∴a+b=6+8=14,故选:B.2.如图,长方体的长为3,宽为2,高为4,一只蚂蚁从点A出发,沿长方体表面到点B处吃食物,那么它爬行最短路程是()A.B.C.D.【答案】B【解答】解:第一种情况:把我们所看到的前面和上面组成一个平面,则这个长方形的长和宽分别是6和3,则所走的最短线段是=3;第二种情况:把我们看到的左面与上面组成一个长方形,则这个长方形的长和宽分别是5和4,所以走的最短线段是=;第三种情况:把我们所看到的前面和右面组成一个长方形,则这个长方形的长和宽分别是7和2,所以走的最短线段是=;三种情况比较而言,第二种情况最短.所以它需要爬行的最短路线的长是,故选:B.3.如图,以Rt△ABC的三条边作三个正三角形,则S1、S2、S3、S4的关系为()A.S1+S2+S3=S4B.S1+S2=S3+S4C.S1+S3=S2+S4D.不能确定【答案】C【解答】解:如图,设Rt△ABC的三条边AB=c,AC=b,BC=a,∵△ACG,△BCH,△ABF是等边三角形,∴S1=S△ACG﹣S5=b2﹣S5,S3=S△BCH﹣S6=a2﹣S6,∴S1+S3=(a2+b2)﹣S5﹣S6,∵S2+S4=S△ABF﹣S5﹣S6=c2﹣S5﹣S6,∵c2=a2+b2,∴S1+S3=S2+S4,故选:C.4.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,以△ABC的各边为边作三个正方形,点G落在HI 上,若AC+BC=6,空白部分面积为10.5,则AB的长为()A.3B.C.2D.【答案】B【解答】解:∵四边形ABGF是正方形,∴∠FAB=∠AFG=∠ACB=90°,∴∠FAC+∠BAC=∠FAC+∠ABC=90°,∴∠FAC=∠ABC,在△FAM与△ABN中,,∴△FAM≌△ABN(ASA),=S△ABN,∴S△F AM=S四边形FNCM,∴S△ABC∵在△ABC中,∠ACB=90°,∴AC2+BC2=AB2,∵AC+BC=6,∴(AC+BC)2=AC2+BC2+2AC•BC=36,∴AB2+2AC•BC=36,=10.5,∵AB2﹣2S△ABC∴AB2﹣AC•BC=10.5,∴3AB2=57,解得AB=或﹣(负值舍去).故选:B.5.已知,如图长方形ABCD中,AB=3cm,AD=9cm,将此长方形折叠,使点B与点D重合,折痕为EF,则△ABE的面积为()A.3cm2B.4cm2C.6cm2D.12cm2【答案】C【解答】解:将此长方形折叠,使点B与点D重合,∴BE=ED.∵AD=9cm=AE+DE=AE+BE.∴BE=9﹣AE,根据勾股定理可知AB2+AE2=BE2.解得AE=4.∴△ABE的面积为3×4÷2=6.故选:C.6.如图,阴影部分表示以Rt△ABC的各边为直径向上作三个半圆所组成的两个新月形,面积分别记作S1和S2.若S1+S2=7,AC=3,则BC长是()A.3.5B.C.4D.5【答案】B【解答】解:以AC为直径的半圆的面积=×π×=π,同理:以BC为直径的半圆的面积=π,以AB为直径的半圆的面积=π,∴S1+S2=π+π+△ABC的面积﹣π,∵∠ACB=90°,∴AC2+BC2=AB2,∴S1+S2=△ABC的面积=AC•BC=7,∵AC=3,∴BC=.故选:B.7.如图,在长方体ABCD﹣EFGH盒子中,已知AB=4cm,BC=3cm,CG=5cm,长为10cm 的细直木棒IJ恰好从小孔G处插入,木棒的一端I与底面ABCD接触,当木棒的端点Ⅰ在长方形ABCD内及边界运动时,GJ长度的最小值为()A.(10﹣5)cm B.3cm C.(10﹣4)cm D.5cm【答案】A【解答】解:当GI最大时,GJ最小,当I运动到点A时,GI最大,此时GI=cm,而AC2=AB2+BC2=42+32=25,∴GI===5(cm),∴GJ长度的最小值为(10﹣5)cm.故选:A.8.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放入长方形内得到的,∠BAC=90°,AB=6,BC=10,点D,E,F,G,H,I都在长方形KLMJ的边上,则长方形KLMJ的面积为()A.420B.440C.430D.410【答案】B【解答】解:如图,延长AB交KL于P,延长AC交LM于Q,由题意得,∠BAC=∠BPF=∠FBC=90°,BC=BF,∴∠ABC+∠ACB=90°=∠PBF+∠ABC,∴∠ACB=∠PBF,∴△ABC≌△PFB(AAS),同理可证△ABC≌△QCG(AAS),∴PB=AC=8,CQ=AB=6,∵图2是由图1放入长方形内得到,∴IP=8+6+8=22,DQ=6+8+6=20,∴长方形KLMJ的面积=22×20=440.故选:B.9.国庆假期间,妍妍与同学去玩寻宝游戏,按照藏宝图,她从门口A处出发先往东走9km,又往北走3km,遇到障碍后又往西走7km,再向北走2km,再往东走了4km,发现走错了之后又往北走1km,最后再往西走了1km,就找到了宝藏,则门口A到藏宝点B的直线距离是()A.3km B.10km C.6km D.km【答案】D【解答】解:过点B作BC⊥AC,垂足为C.观察图形可知AC=9﹣7+4﹣1=5(km),BC=3+2+1=6(km),在Rt△ACB中,AB=(km).答:门口A到藏宝点B的直线距离是km,故选:D.10.如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,AB=9,BC=6,则BD的长为()A.3B.4C.5D.6【答案】B【解答】解:∵∠ACB=90°,AB=9,BC=6,∴,∵,∴AC•BC=AB•CD,,,∵CD⊥AB,∴∠CDB=90°,∴,故选:B.11.如图,某小区有一块长方形花圃,为了方便居民不用再走拐角,打算用瓷砖铺上一条新路,居民走新路比走拐角近()A.2m B.3m C.3.5m D.4m【答案】D【解答】解:根据勾股定理求得,AB==10(m),∴AC+BC﹣AB=6+8﹣10=4(m),故选:D.12.如图,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=12,BC=7,将四个直角三角形中边长为12的直角边分别向外延长一倍,得到如图所示的“数学风车”,则这个风车的外围周长是()A.148B.100C.196D.144【答案】A【解答】解:设将CA延长到点D,连接BD,根据题意,得CD=12×2=24,BC=7,∵∠BCD=90°,∴BC2+CD2=BD2,即72+242=BD2,∴BD=25,∴AD+BD=12+25=37,∴这个风车的外围周长是37×4=148.故选:A.13.如图,四边形ABCD中,AD⊥CD于点D,BC=2,AD=8,CD=6,点E是AB的中点,连接DE,则DE的最大值是()A.5B.C.6D.【答案】C【解答】解:如图,连接AC,取AC的中点为M,连接DM、EM,∵AD⊥CD,∴∠ADC=90°,∵AD=8,CD=6,∴AC=,∵M是AC的中点,∴DM=AC=5,∵M是AC的中点,E是AB的中点,∴EM是△ABC的中位线,∵BC=2,∴EM=BC=1,∵DE≤DM+EM(当且仅当点M在线段DE上时,等号成立),∴DE≤6,∴DE的最大值为6.故选:C.14.如图,长为8cm的橡皮筋放置在数轴上,固定两端A和B,然后把中点C垂直向上拉升3cm到D点,则橡皮筋被拉长了()A.2cm B.3cm C.4cm D.1cm【答案】A【解答】解:∵点C为线段AB的中点,∴AC=AB=4cm,在Rt△ACD中,CD=3cm;根据勾股定理,得:AD==5(cm);∵CD⊥AB,∴∠DCA=∠DCB=90°,在△ADC和△BDC中,,∴△ADC≌△BDC(SAS),∴AD=BD=5cm,∴AD+BD﹣AB=2AD﹣AB=10﹣8=2(cm);∴橡皮筋被拉长了2cm.故选:A.15.如图的数轴上,点A,C对应的实数分别为1,3,线段AB⊥AC于点A,且AB长为1个单位长度,若以点C为圆心,BC长为半径的弧交数轴于0和1之间的点P,则点P表示的实数为()A.B.C.D.【答案】A【解答】解:由题意可得∠BAC=90°,AB=1,AC=3﹣1=2,则CB==,那么点P表示的实数为3﹣,故选:A.16.“四千年来,数学的道理还是相通的”.运用祖冲之的出入相补原理也可证明勾股定理.若图中空白部分的面积是11,整个图形(连同空白部分)的面积是25,则大正方形的边长是()A.B.C.D.【答案】D【解答】解:如下图,设图中直角三角形的两条直角边长分别为a、b,斜边为c,∵图中空白部分的面积是11,整个图形(连同空白部分)的面积是25,∴可有,解得c2=18,解得或(不合题意,舍去),∴大正方形的边长是.故选:D.17.如图所示的一段楼梯,高BC是3米,斜边AB长是5米,现打算在楼梯上铺地毯,至少需要地毯的长度为()A.5米B.6米C.7米D.8米【答案】C【解答】解:∵△ABC是直角三角形,BC=3m,AB=5m∴AC==4(m),∴如果在楼梯上铺地毯,那么至少需要地毯为AC+BC=7米,故选:C.18.勾股定理是人类早期发现并证明的重要数学定理之一,是数形结合的重要细带.数学家欧几里得利用如图验证了勾股定理.以直角三角形ABC的三条边为边长向外作正方形ACKJ,正方形ABFE,正方形BCIH,连接AH.CF,具中正方形BCIH面积为1,正方形ABFE面积为5,则以CF为边长的正方形面积为()A.4B.5C.6D.10【答案】D【解答】解:过点C作CM⊥EF于点M,交AB于点N,∵正方形ABFE面积为5,正方形BCIH面积为1,∴CN⊥AB,BC=1,AB=MN=,BN=FN,∵△ABC是直角三角形,∠ACB=90°,∴AC===2,∴,即=CN,∴CN=,∴BN=FM===,∴CM=CN+MN==,∴CF=10,∴以CF为边长的正方形面积为10.故选:D.19.如图,Rt△ABC中,∠C=90°.分别以AB、AC、BC为边在AB的同侧作正方形ABEF、ACPQ、BCMN.四块阴影部分的面积如图所示分别记为S、S1、S2、S3,若S=10,则S1+S2+S3等于()A.10B.15C.20D.30【答案】C【解答】解:如图,过E作BC的垂线交ED于D,连接EM.在△ACB和△BDE中,∠ACB=∠BDE=90°,∠CAB=∠EBD,AB=BD,∴△ACB≌△BND(AAS),同理,Rt△GDE≌Rt△HCB,∴GE=HB,∠EGD=∠BHC,∴FG=EH,∴DE=BC=CM,∵DE∥CM,∴四边形DCME是平行四边形,∵∠DCM=90°,∴四边形DCME是矩形,∴∠EMC=90°,∴E、M、N三点共线,∵∠P=∠EMH=90°,∠PGF=∠DGE=∠BHC=∠EHM,∴△PGF≌△MHE(AAS),∵图中S1=S Rt△EMH,S△BHC=S△EGD,∴S1+S3=S Rt△ABC.S2=S△ABC,∴S1+S2+S3=Rt△ABC的面积×2=20.故选:C.20.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,分别以AB、AC、BC为直径向外作半圆,它们的面积分别记作S1、S2、S3,若S1=25,S3=16,则S2为()A.9B.11C.32D.41【答案】A【解答】解:在Rt△ABC中,∠C=90°,∴AB2=AC2+BC2.∵S1=(AB)2π=AB2=25,∴AB2=25×.同理BC2=16×.∴AC2=AB2﹣BC2=25×﹣16×=9×.∴S1=(AC)2π=AC2=×9×=9.故选:A.21.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,分别以AB、AC、BC为边在AB的同侧作正方形ABEF、ACPQ、BDMC,记四块阴影部分的面积分别为S1、S2、S3、S4.若已知S△ABC=S,则下列结论:①S4=S;②S2=S;③S1+S3=S2;④S1+S2+S3+S4=2.5S.其中正确的结论是()A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④【答案】A【解答】解:由题意有Rt△EBD≌Rt△ABC,∴S4=S;故①正确;过F作AM的垂线交AM于N,由题意,得Rt△ANF≌Rt△ABC,Rt△NFK≌Rt△CAT,所以S2=S,故②正确;连接FP,FQ,由题意,可得△AQF≌△ACB,则F,P,Q三点共线,由Rt△NFK≌Rt△CAT可得Rt△FPT≌Rt△EMK,∴S3=S△FPT,可得Rt△AQF≌Rt△ACB,∴S1+S3=S Rt△AQF=S,故③正确;S1+S2+S3+S4=(S1+S3)+S2+S4+S Rt△ABC+S Rt△ABC=S Rt△ABC×3=S Rt△ABC=3S,故④不正确.故选:A.22.如图,有一个水池,水面是一边长为10尺的正方形,在水池正中央有一根芦苇,它高出水面1尺.如果把这根芦苇拉向水池一边,它的顶端恰好到达池边的水面,这根芦苇的长度为()尺.A.10B.12C.13D.14【答案】C【解答】解:设水深为x尺,则芦苇长为(x+1)尺,根据勾股定理得:x2+()2=(x+1)2,解得:x=12,芦苇的长度=x+1=12+1=13(尺),答:芦苇长13尺.故选:C.23.将四个全等的直角三角形作为叶片按图1摆放成一个风车形状,形成正方形ABCD和正方形EFGH.现将四个直角三角形的较长直角边分别向外延长,且A′E=ME.B′F =NF,C′G=PG,D′H=HQ,得到图2所示的“新型数学风车”的四个叶片,即△A′EF,△B′FG,△C′CH.△D′HE.若FM平分∠BFE,正方形ABCD和正方形EFGH 的边长比为1:5.若”新型数学风车”的四个叶片面积和是m,则正方形EFCH的面积是()A.B.C.3m D.【答案】B【解答】解:∵将四个全等的直角三角形作为叶片按图1摆放成一个风车形状,形成正方形ABCD和正方形EFCH.正方形ABCD和正方形EFGH的边长比为1:5.∴设正方形ABCD的边长为a,则正方形EFGH的边长为5a,设AE=BF=CG=DH=x,在△BEF中,BE2+BF2=EF2,即(x+a)2+x2=(5a)2,x2+ax﹣12a2=0,(x+4a)(x﹣3a)=0,x=﹣4a(舍去)或x=3a,∴BE=4a,BF=3a,EF=5a,∵FM平分∠BFE,∴△EMF边EF上的高为BM,+S△MBF=S△BEF,则S△BMF即,∴,∴BM=,∵A'E=ME=BE﹣BM=4a﹣a,若”新型数学风车”的四个叶片面积和是m,=S△EF A'=m,∴S△EMF∴,∴a m,∴a=∴EF=5a=,=EF=,∴S正方形EFCH故选:B.二.填空题(共14小题)24.如图①,四个全等的直角三角形与一个小正方形,恰好拼成一个大正方形,这个图形是由我国汉代数学家赵爽在为《周髀算经》作注时给出的,人们称它为“赵爽弦图”.如果图①中的直角三角形的长直角边为7cm,短直角边为3cm,连结图②中四条线段得到如图③的新图案,则图③中阴影部分的周长为32cm.【答案】32.【解答】解:由题意得:BD=7cm,AB=CD=3cm,∴BC=7﹣3=4(cm),由勾股定理得:AC==5(cm),∴阴影的周长=4(AB+AC)=4×(3+5)=32(cm).故答案为:32.25.如图,在△ABC中,已知:∠ACB=90°,AB=10cm,AC=6cm,动点P从点B出发,沿射线BC以1cm/s的速度运动,设运动的时间为t秒,连接PA,当△ABP为等腰三角形时,t的值为16或10或.【答案】16或10或.【解答】解:在△ABC中,∠ACB=90°,由勾股定理得:BC=cm,∵△ABP为等腰三角形,当AB=AP时,则BP=2BC=16cm,即t=16;当BA=BP=10cm时,则t=10;当PA=PB时,如图:设BP=PA=x cm,则PC=(8﹣x)cm,在Rt△ACP中,由勾股定理得:PC2+AC2=AP2,∴(8﹣x)2+62=x2,解得x=,∴t=.综上所述:t的值为16或10或.故答案为:16或10或.26.如图,点M,N把线段AB分割成AM,MN和BN,若以AM,MN,BN为边的三角形是一个直角三角形,则称点M,N是线段AB的“勾股分割点”.已知点M,N是线段AB的“勾股分割点”,若AM=4,MN=5,则斜边BN的长为.【答案】.【解答】解:当BN为最大线段时,∵点M,N是线段AB的勾股分割点,∴BN===,故答案为:.27.对角线互相垂直的四边形叫做“垂美”四边形,现有如图所示“垂美”四边形ABCD,对角线AC,BD交于点O,若AB=6,CD=10,则AD2+BC2=136.【答案】136.【解答】解:∵BD⊥AC,∴∠COB=∠AOB=∠AOD=∠COD=90°,∴BO2+CO2=CB2,OB2+OA2=AB2=36,OA2+OD2=AD2,OC2+OD2=CD2=100,∴BO2+CO2+OA2+OB2=36+100,∴AD2+CB2=BO2+CO2+OA2+OB2=136;故答案为:136.28.如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的顶点A、C的坐标分别为(30,0)(0,12),点D是OA的中点,点P在BC上运动,当△ODP是腰长为15的等腰三角形时,点P 的坐标为(9,12)或(3,12)或(24,12).【答案】(9,12)或(6,12)或(24,12).【解答】解:由题意,当△ODP是腰长为15的等腰三角形时,有三种情况:(1)如答图①所示,PD=OD=15,点P在点D的左侧.过点P作PE⊥x轴于点E,则PE=12.在Rt△PDE中,由勾股定理得:DE===9,∴OE=OD﹣DE=15﹣9=6,∴此时点P坐标为(6,12);(2)如答图②所示,OP=OD=15.过点P作PE⊥x轴于点E,则PE=4.在Rt△POE中,由勾股定理得:OE===9,∴此时点P坐标为(9,12);(3)如答图③所示,PD=OD=5,点P在点D的右侧.过点P作PE⊥x轴于点E,则PE=4.在Rt△PDE中,由勾股定理得:DE===9,∴OE=OD+DE=15+9=24,∴此时点P坐标为(24,12).综上所述,点P的坐标为:(9,12)或(6,12)或(24,12);故答案为:(9,12)或(6,12)或(24,12).29.《勾股》中记载了这样一个问题:“今有开门去阃(kǔn)一尺不合2寸,问门广几何?”意思是:如图推开两扇门(AD和BC),门边沿D,C两点到门槛AB的距离是1尺(1尺=10寸),两扇门的间隙CD为2寸,则门槛AB长为101寸.【答案】101.【解答】解:设OA=OB=AD=BC=r寸,如图,过D作DE⊥AB于点E,则DE=10寸,OE=CD=1(寸),AE=(r﹣1)寸,在Rt△ADE中,由勾股定理得:AE2+DE2=AD2,即(r﹣1)2+102=r2,解得:r=50.5,∴2r=101,即门槛AB长为101寸,故答案为:101.30.如图,在某次军事演习中,舰艇1号在指挥中心(O处)北偏西30°的A处,舰艇2号在指挥中心南偏东60°的B处,并且OA=OB.接到行动指令后,舰艇1号向正东方向以60海里/小时的速度前进,舰艇2号沿北偏东60°的方向以m海里/小时的速度前进.1.5小时后,指挥中心观测到两舰艇分别到达点E,F处,若∠EOF=75°,EF=210海里,则m的值为80.【答案】80.【解答】解:延长AE、BF相交于点C,∵∠AOB=30°+90°+30°=150°,∠EOF=75°,∴∠EOF=∠AOB,又∵OA=OB,∠OAC+∠OBC=(90°﹣30°)+(60°+60°)=180°,延长FB至D,使BD=AE,连接OD,∵∠OBD=∠OBC,∴.∠OBD=∠A,∴△OBD≌△OAE(SAS),∴OD=OE,∠BOD=∠AOE,∵∠EOF=∠AOB=∠EOD,∴.∠EOF=∠DOF,又∵OF=OF,∴△EOF≌△DOF(SAS),∴EF=AE+BF,即EF=1.5×(60+m)=210.解得m=80.故答案为:80.31.如图是中国古代数学家赵爽用来证明勾股定理的弦图的示意图,它是由四个全等的直角三角形和一个小正方形EFGH组成,恰好拼成一个大正方形ABCD.连结EG并延长交BC于点M.若AB=5,EF=1,则GM的长为.【解答】解:由图可知∠AED=90°,AB=5,EF=1,∵大正方形ABCD是由四个全等的直角三角形和一个小正方形EFGH组成,故AE=BF=GC=DH,设DE=x,则在Rt△AED中,AD=AB=5,AE=1+x,根据勾股定理,得AD2=DE2+AE2,即52=x2+(1+x)2,解得:x1=3,x2=﹣4(舍去).过点M作MN⊥FB于点N,如图所示.∵四边形EFGH为正方形,EG为对角线,∴△EFG为等腰直角三角形,∴∠EGF=∠NGM=45°,故△GNM为等腰直角三角形.设GN=NM=a,则NB=GB﹣GN=3﹣a,∵MN∥AF,∴△BMN∽△BAF,∴=,将MN=a,AF=3,BN=3﹣a,BF=4代入,得=,解得a=,∴MN=GN=,在Rt△MGN中,由勾股定理,得GM===.32.如图,铁路上A、D两点相距25千米,B,C为两村庄,AB⊥AD于A,CD⊥AD于D,已知AB=15km,CD=10km,现在要在铁路AD上建一个土特产品收购站P,使得B、C 两村到P站的距离相等,则P站应建在距点A10千米.【答案】10.【解答】解:设AP=x千米,则DP=(25﹣x)千米,∵B、C两村到P站的距离相等,∴BP=PC.在Rt△APB中,由勾股定理得BP2=AB2+AP2,在Rt△DPC中,由勾股定理得PC2=CD2+PD2,∴AB2+AP2=CD2+PD2,又∵AB=15km,CD=10km,∴152+x2=102+(25﹣x)2,∴x=10.故答案为:10.33.如图,圆柱形玻璃杯高为14cm,底面周长为32cm,在杯内壁离杯底5cm的点B处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁正好在杯外壁,离杯上沿3cm与蜂蜜相对的点A处,则蚂蚁从外壁A处到内壁B处的最短距离为20cm(杯壁厚度不计).【答案】见试题解答内容【解答】解:如图:将杯子侧面展开,作A关于EF的对称点A′,连接A′B,则A′B即为最短距离,A′B===20(cm).故答案为20.34.如图,在△ABC中,AB=AC=10,BC=12,AD=8,AD⊥BC.若P、Q分别是AD和AC上的动点,则PC+PQ的最小值是.【答案】.【解答】解:如图,连接BP,在△ABC中,AB=AC=10,BC=12,AD=8,∴BD=DC,∴BP=PC,∴PC+PQ=BP+PQ=BQ,∴当B,P,Q共线时,PC+PQ的值最小,∴当BQ⊥AC时,BQ的值最小,令AQ'=a,则CQ'=10﹣a,∵BQ'⊥AC,∴AB2﹣AQ'2=BC2﹣CQ'2,即102﹣a2=122﹣(10﹣a)2,解得a=,∴BQ'==,∴PC+PQ的最小值为,故答案为:.35.如图,在△ABC中,∠ABC=45°,AB=,AC=6,BC>4,点E,F分别在BC,AC边上,且AF=CE,则AE+BF的最小值为2.【答案】2.【解答】解:过A点作AG∥BC,截取AG=AC,连接FG,BG,过B作BR⊥AG,交AG的反向延长线于R,则∠RBC=∠BRA=90°,∴∠GAF=∠ACE,在△AFG和△CEA中,,∴△AFG≌△CEA(SAS),∴GF=AE,∴AE+BF的最小值,即为BG的长,∵∠ABC=45°,∴∠RAB=∠EBA=45°,∵AB=4,∴BR=AR=4,∵AC=6,∴AG=AC=6,∴RG=AR+AG=4+6=10,∴BG===2,即AE+BF的最小值为2.故答案为:2.36.如图,在△ABC中,AB=9cm,AC=12cm,BC=15cm,M是BC边上的动点,MD⊥AB,ME⊥AC,垂足分别是D、E,线段DE的最小值是cm.【答案】.【解答】解:∵在△ABC中,AB=9cm,AC=12cm,BC=15cm,∴BC2=AB2+AC2,∴∠A=90°,∵MD⊥AB,ME⊥AC,∴∠A=∠ADM=∠AEM=90°,∴四边形ADME是矩形,∴DE=AM,当AM⊥BC时,AM的长最短,根据三角形的面积公式得:AB•AC=BC•AM,∴9×12=15AM,AM=,即DE的最小值是cm.故答案为:.37.如图,Rt△ABC中,.点P为△ABC内一点,PA2+PC2=AC2.当PB的长度最小时,△ACP的面积是.【答案】.【解答】解:如图所示,取AC中点O,连接PO,BO,∵PA2+PC2=AC2,∴∠APC=90°,∴,∵BP+OP≥OB,∴当B、P、O三点共线时BP+OP有最小值,即此时BP有最小值,∵∠ACB=90°,∴,∴BP=BO﹣OP=2,∴BP=PO,又∠ACB=90°,∴PC=BO=2,∴PC=PO=CO,∴△OPC是等边三角形,∴∠PCO=60°,∠PAC=30°∴AP==2,∴,故答案为:.三.解答题(共4小题)38.如图,∠AOB=90°,OA=9cm,OB=3cm,一机器人在点B处看见一个小球从点A 出发沿着AO方向匀速滚向点O,机器人立即从点B出发,沿BC方向匀速前进拦截小球,恰好在点C处截住了小球.如果小球滚动的速度与机器人行走的速度相等,那么机器人行走的路程BC是多少?【答案】见试题解答内容【解答】解:∵小球滚动的速度与机器人行走的速度相等,运动时间相等,∴BC=CA.设AC为x,则OC=9﹣x,由勾股定理得:OB2+OC2=BC2,又∵OA=9,OB=3,∴32+(9﹣x)2=x2,解方程得出x=5.∴机器人行走的路程BC是5cm.39.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=10cm,AC=6cm,动点P从B出发沿射线BC以1cm/s的速度运动,设运动时间为t(s).(1)求BC边的长.(2)当△ABP为等腰三角形时,求t的值.【答案】或10或16.【解答】解:在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=10cm,AC=6cm,∴BC=,当AP=BP时,如图1,则AP=t,PC=BC﹣BP=8﹣t,在Rt△ACP中,AC2+CP2=AP2,∴62+(8﹣t)2=t2,解得t=;当AB=BP时,如图2,则BP=t=10;当AB=AP时,如图3,则BP=2BC;∴t=2×8=16,综上,t的值为或10或16.40.今年第6号台风“烟花”登陆我国沿海地区,风力强,累计降雨量大,影响范围大,有极强的破坏力.如图,台风“烟花”中心沿东西方向AB由A向B移动,已知点C为一海港,且点C与直线AB上的两点A、B的距离分别为AC=300km,BC=400km,又AB =500km,经测量,距离台风中心260km及以内的地区会受到影响.(1)海港C受台风影响吗?为什么?(2)若台风中心的移动速度为28千米/时,则台风影响该海港持续的时间有多长?【答案】(1)海港C受台风影响,理由见解答过程;(2)台风影响该海港持续的时间为小时.【解答】解:(1)海港C受台风影响,理由:∵AC=300km,BC=400km,AB=500km,∴AC2+BC2=AB2,∴△ABC是直角三角形,∠ACB=90°;过点C作CD⊥AB于D,∵△ABC是直角三角形,∴AC×BC=CD×AB,∴300×400=500×CD,∴CD=240(km),∵以台风中心为圆心周围260km以内为受影响区域,∴海港C受台风影响;(2)当EC=260km,FC=260km时,正好影响C港口,∵ED=(km),∴EF=2ED=200km,∵台风的速度为28千米/小时,∴200÷28=(小时).答:台风影响该海港持续的时间为小时.41.请阅读下列材料:已知:如图(1)在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D、E分别为线段BC上两动点,若∠DAE=45°.探究线段BD、DE、EC三条线段之间的数量关系.小明的思路是:把△AEC绕点A顺时针旋转90°,得到△ABE′,连接E′D,使问题得到解决.请你参考小明的思路探究并解决下列问题:(1)猜想BD、DE、EC三条线段之间存在的数量关系式,直接写出你的猜想;(2)当动点E在线段BC上,动点D运动在线段CB延长线上时,如图(2),其它条件不变,(1)中探究的结论是否发生改变?请说明你的猜想并给予证明;(3)已知:如图(3),等边三角形ABC中,点D、E在边AB上,且∠DCE=30°,请你找出一个条件,使线段DE、AD、EB能构成一个等腰三角形,并求出此时等腰三角形顶角的度数.【答案】见试题解答内容【解答】解:(1)DE2=BD2+EC2;(2)关系式DE2=BD2+EC2仍然成立.证明:将△ADB沿直线AD对折,得△AFD,连FE∴△AFD≌△ABD,∴AF=AB,FD=DB,∠FAD=∠BAD,∠AFD=∠ABD,又∵AB=AC,∴AF=AC,∵∠FAE=∠FAD+∠DAE=∠FAD+45°,∠EAC=∠BAC﹣∠BAE=90°﹣(∠DAE﹣∠DAB)=45°+∠DAB,∴∠FAE=∠EAC,又∵AE=AE,∴△AFE≌△ACE,∴FE=EC,∠AFE=∠ACE=45°,∠AFD=∠ABD=180°﹣∠ABC=135°∴∠DFE=∠AFD﹣∠AFE=135°﹣45°=90°,∴在Rt△DFE中,DF2+FE2=DE2,即DE2=BD2+EC2;解法二:将△EAC绕点A顺时针旋转90°得到△TAB.连接DT.∴∠ABT=∠C=45°,AT=AE,∠TAE=90°,∵∠ABC=45°,∴∠TBC=∠TBD=90°,∵∠DAE=45°,∴∠DAT=∠DAE,∵AD=AD,∴△DAT≌△DAE(SAS),∴DT=DE,∵DT2=DB2+EC2,∴DE2=BD2+EC2;(3)当AD=BE时,线段DE、AD、EB能构成一个等腰三角形.如图,与(2)类似,以CE为一边,作∠ECF=∠ECB,在CF上截取CF=CB,可得△CFE≌△CBE,△DCF≌△DCA.∴AD=DF,EF=BE.∴∠DFE=∠1+∠2=∠A+∠B=120°.若使△DFE为等腰三角形,只需DF=EF,即AD=BE,∴当AD=BE时,线段DE、AD、EB能构成一个等腰三角形,且顶角∠DFE为120°.。
【趣味链接】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1).图2由弦图变化得到,它是用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S1,S2,S3.若S1,S2,S3=10,则S2的值是多少呢?【知识梳理】1, 勾股定理定义:假如直角三角形的两直角边长分别为a,b,斜边长为c,那么a2+b2=c2. 即直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方ABCabc弦股勾勾:直角三角形较短的直角边股:直角三角形较长的直角边弦:斜边勾股定理的逆定理:假如三角形的三边长a,b,c有下面关系:a2+b2=c2,那么这个三角形是直角三角形。
2, 勾股数:满意a2+b2=c2的三个正整数叫做勾股数(留意:若a,b,c, 为勾股数,那么ka,kb,kc同样也是勾股数组。
)*附:常见勾股数:3,4,5; 6,8,10; 9,12,15; 5,12,133, 推断直角三角形:假如三角形的三边长a, b, c满意a2+b2=c2 ,那么这个三角形是直角三角形。
(经典直角三角形:勾三, 股四, 弦五)其他方法:(1)有一个角为90°的三角形是直角三角形。
(2)有两个角互余的三角形是直角三角形。
用它推断三角形是否为直角三角形的一般步骤是:(1)确定最大边(不妨设为c);(2)若c2=a2+b2,则△ABC是以∠C为直角的三角形;若a2+b2<c2,则此三角形为钝角三角形(其中c为最大边);若a2+b2>c2,则此三角形为锐角三角形(其中c为最大边)4, 留意:(1)直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半(2)在直角三角形中,假如一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半。
(3)在直角三角形中,假如一条直角边等于斜边的一半,那么这条直角边所对的角等于30°。
5, 勾股定理的作用:(1)已知直角三角形的两边求第三边。
勾股定理知识点知识点一:勾股定理如果直角三角形的两直角边长分别为:a,b,斜边长为c,那么a2+b2=c2.即直角三角形中两直角边的平方和等于斜边的平方.要点诠释:(1)勾股定理揭示的是直角三角形平方关系的定理。
(2)勾股定理只适用于直角三角形,而不适用于锐角三角形和钝角三角。
(3)勾股定理的一些变式:c2=a2+b2, a2=c2-b2, b2=c2-a2, c2=(a+b)2-2ab知识点二:用面积证明勾股定理方法一:将四个全等的直角三角形拼成如图(1)所示的正方形。
图(1)中,所以。
方法二:将四个全等的直角三角形拼成如图(2)所示的正方形。
图(2)中,所以。
方法三:将四个全等的直角三角形分别拼成如图(3)—1和(3)—2所示的两个形状相同的正方形。
在(3)—1中,甲的面积=(大正方形面积)—(4个直角三角形面积),在(3)—2中,乙和丙的面积和=(大正方形面积)—(4个直角三角形面积),所以,甲的面积=乙和丙的面积和,即:.方法四:如图(4)所示,将两个直角三角形拼成直角梯形。
,所以。
知识点三:勾股定理的作用1.已知直角三角形的两条边长求第三边;2.已知直角三角形的一条边,求另两边的关系;3.用于证明平方关系的问题;4.利用勾股定理,作出长为的线段。
知识点四:勾股数满足不定方程x2+y2=z2的三个正整数,称为勾股数(又称为高数或毕达哥拉斯数),显然,以x,y,z为三边长的三角形一定是直角三角形。
熟悉下列勾股数,对解题有很大帮助:①3、4、5②5、12、13;③8、15、17;④7、24、25;⑤10、24、26;⑥9、40、41.②如果(a,b,c)是勾股数,当t>0时,以at,bt,ct为三角形的三边长,此三角形必为直角三角形。
勾股定理考查类型类型一:勾股定理的直接用法在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。
勾股定理及常见题型分类一、知识要点: 1、勾股定理2、勾股定理证明方法及勾股树3、勾股定理逆定理4、勾股定理常见题型回顾 二、典型题题型一:“勾股树”及其拓展类型求面积1. 右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,则最大正方形E 的面积是( )A.13B.26C.47D.942.如图,直线l 上有三个正方形a,b,c,若a,c 的边长分别为6和8,求b 的面积。
3. 如图,以Rt △ABC 的三边为直径分别向外作三个半圆,试探索三个半圆的面积之间的关系.4、如图所示,分别以直角三角形的三边向外作三个正三角形,其面积分别是S 1、S 2、S 3,则它们之间的关系是( )A. S 1- S 2= S 3B. S 1+ S 2= S 3C. S 2+S 3< S 1D. S 2- S 3=S 1S 3S 2S 1甲 乙图15、在直线上依次摆放着七个正方形(如图4所示)。
已知斜放置的三个正方形的面积分别是1、2、3,正放置的四个正方形的面积依次是、=_____________。
题型二:勾股定理与图形问题1、已知△ABC 是边长为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斜边长是 .2.如图,求该四边形的面积3.如图2,已知,在△ABC 中,∠A = 45°,AC = 2,AB = 3+1,则边BC 的长为 .4.某公司的大门如图所示,其中四边形ABCD是长方形,上部是以AD为直径的半圆,其中AB=2.3m,BC=2m,现有一辆装满货物的卡车,高为2.5m,宽为1.6m,问这辆卡车能否通过公司的大门?并说明你的理由 .5.如图是一块地,已知AD=8m ,CD=6m ,∠D=90°,AB=26m ,BC=24m ,求这块地的面积。
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。
初中数学期末复习勾股定理重点题型分类+解析初中数学期末复习勾股定理重点题型分类+解析!_梯子_正方形_的底部题型一:利用勾股定理进行线段计算如果单独考查勾股定理,通常是给我们送分的,非常简单,我们只有熟记勾股定理的公式、常见的勾股数,以及常见的特殊rt△的三边比例,即可以轻松解出题目。
【例1】一驾2.5米长的梯子靠在一座建筑物上,梯子的底部离建筑物0.7米,如果梯子的顶部滑下0.4米,梯子的底部向外滑出多远(其中梯子从ab位置滑到cd位置)?【分析】本题是常见的梯子滑动问题,是勾股定理结合实际问题产生的题型。
英对实际问题,我们需要实际问题抽象成简单的几何图形,再利用勾股定理解答。
题目要求梯子的底部滑出多远,就要求梯子原先顶部的高度ao,且三角形aob,三角形cod均为直角三角形.可以运用勾股定理求解.解:在直角三角形aob中,根据勾股定理ab 2=ao 2+ob 2,可以求得:oa= =2.4米,现梯子的顶部滑下0.4米,即oc=2.4-0.4=2米,且cd=ab=2.5米,所以在直角三角形cod中,即do= =1.5米,所以梯子的底部向外滑出的距离为1.5米-0.7米=0.8米.答:梯子的底部向外滑出的距离为0.8米.题型二:勾股定理的证明过程勾股定理的证明过程同样是勾股定理的一个常考点。
因此我们同样要熟知勾股定的常见证明过程。
这个需要同学们查看课本,回忆整个证明过程。
下面给出常见的考题类型。
【例2】《勾股圆方图》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(1)).设每个直角三角形中较短直角边为a,较长直角边为b,斜边为c。
(1)利用图(1)面积的不同表示方法验证勾股定理.(2)实际上还有很多代数恒等式也可用这种方法说明其正确性.试写出图(2)所表示的代数恒等式:();(3)如果图(1)大正方形的面积是13,小正方形的面积是1,求(a+b)2的值.【分析】(1)如图(1),根据四个全等的直角三角形的面积+阴影部分小正方形的面积=大正方形的面积,代入数值,即可证明;(2)5个矩形,长宽分别为x,y;两个边长分别为y的正方形和两个边长为x的正方形,可以看成一个长宽为x+2y,2x+y的矩形;(3)利用(1)的结论进行解答.解:(1)图(1)中的大正方形的面积可以表示为c 2,也可表示为(b-a)2+4× ab∴(b-a)2+4× ab=c 2化简得b 2-2ab+b 2+2ab=c 2∴当∠c=90°时,a 2+b 2=c 2;(2)(x+y)(x+2y)=x 2+3xy+2y 2(3)依题意得 a2+ b2= c2=13 ( b− a) 2=1 则2ab=12∴(a+b) 2=a 2+b 2+2ab=13+12=25,即(a+b) 2=25.中考数学答题要点归纳,考前看这一篇就够了!中考数学复习9种题型答题模板+易错题练习,含答案!初中数学7-9年级,21个逢考必出的知识点,初中三年都适用!初中数学7-9年级,必考应用题分类+数量关系大全!初中数学复习,整式运算的几何背景与应用,常考题型解析!。
9.已知Rt △ABC 的周长为,其中斜边,求这个三角形的面积。
10. 如果把勾股定理的边的平方理解为正方形的面积,那么从面积的角度来说,勾股定理可以推广.(1)如图,以Rt △ABC 的三边长为边作三个等边三角形,则这三个等边三角形的面积1S 、2S 、3S 之间有何关系?并说明理由。
(2)如图,以Rt △ABC 的三边长为直径作三个半圆,则这三个半圆的面积1S 、2S 、3S 之间有何关系?(3)如果将上图中的斜边上的半圆沿斜边翻折180°,请探讨两个阴影部分的面积之和与直角三角形的面积之间的关系,并说明理由。
(此阴影部分在数学史上称为“希波克拉底月牙”)题型二:利用勾股定理测量长度例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?跟踪练习:1.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.2.一座建筑物发生了火灾,消防车到达现场后,发现最多只能靠近建筑物底端5米,消防车的云梯最大升长为13米,则云梯可以达该建筑物的最大高度是( )A 、12米B 、13米C 、14米D 、15米3.如图,有两颗树,一颗高10米,另一颗高4米,两树相距8米.一只鸟从一颗树的树梢飞到另一颗树的树梢,问小鸟至少飞行( )A 、8米B 、10米C 、12米D 、14米题型三:勾股定理和逆定理并用——例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?注:本题利用了四次勾股定理,是掌握勾股定理的必练习题。
跟踪练习:1. 如图,正方形ABCD 中,E 为BC 边的中点,F 点CD 边上一点,且DF=3CF ,求证:∠AEF=90°题型四:利用勾股定理求线段长度——例1. 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.跟踪练习:1.如图,将一个有45度角的三角板顶点C 放在一张宽为3cm 的纸带边沿上,另一个顶点B 在纸带的另一边沿上,测得三角板的一边与纸带的一边所在的直线成30°角,求三角板的最大边AB 的长.2.如图,在△ABC 中,AB=BC ,∠ABC=90°,D 为AC 的中点,DE ⊥DF ,交AB 于E ,交BC 于F ,(1)求证:BE=CF;(2)若AE=3,CF=1,求EF 的长.3.如图,CA=CB,CD=CE,∠ACB=∠ECD=90°,D为AB边上的一点.若AD=1,BD=3,求CD的长.题型五:利用勾股定理逆定理判断垂直——例1. 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?跟踪练习:1.如图,每个小正方形的边长都是1,△ABC的三个顶点分别在正方形网格的格点上,试判断△ABC的形状,并说明理由.(1)求证:∠ABD=90°;(2)求的值2.下列各组数中,以它们边的三角形不是直角三角形的是()A、9,12,15B、7,24,25C、D、,,3.在△ABC 中,下列说法①∠B=∠C-∠A ;②;③∠A:∠B:∠C=3:4:5;④a:b:c=5:4:3;⑤::=1:2:3,其中能判断△ABC 为直角三角形的条件有( )A 、2个B 、3个C 、4个D 、5个4.在△ABC 中,∠A 、∠B 、∠C 的对边分别是a 、b 、c.判断下列三角形是否为直角三角形?并判断哪一个是直角?(1)a=26,b=10,c=24;(2)a=5,b=7,c=9;(3)a=2,,A 、2个B 、3个C 、4个D 、5个 5.已知△ABC 的三边长为a 、b 、c ,且满足,则此时三角形一定是( )A 、等腰三角形B 、直角三角形C 、等腰直角三角形D 、锐角三角形6.在△ABC 中,若a=12-n ,b=2n ,c=12+n ,则△ABC 是( )A 、锐角三角形B 、钝角三角形C 、等腰三角形D 、直角三角形7.如图,正方形网格中的△ABC 是( )A 、直角三角形B 、锐角三角形C 、钝角三角形D 、锐角三角形或钝角三角形8.已知在△ABC 中,∠A 、∠B 、∠C 的对边分别是a 、b 、c ,下列说法中,错误的是( )A 、如果∠C-∠B=∠A,那么∠C=90°B 、如果∠C=90°,那么C 、如果(a+b )(a-b )=,那么∠A=90°D 、如果∠A=30°,那么AC=2BC9.已知△ABC 的三边分别为a ,b ,c ,且a+b=3,ab=1,,求的值,试判断△ABC 的形状,并说明理由10.观察下列各式:,,,……,根据其中规律,写出下一个式子为_____________ 11.已知,m >n ,m 、n 为正整数,以,2mn ,为边的三角形是___三角形.12.一个直角三角形的三边分别为n+1,n-1,8,其中n+1是最大边,当n 为多少时,三角形为直角三角形? 题型六:旋转问题:例题6. 如图,P 是等边三角形ABC 内一点,PA=2,PB=23,PC=4,求△ABC 的边长.跟踪练习1.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222、、间的关系,并说明理由.BE CF EF题型七:关于翻折问题例题7.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.跟踪练习1.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.(一)折叠直角三角形1.如图,在△ABC中,∠A = 90°,点D为AB上一点,沿CD折叠△ABC,点A恰好落在BC边上的'A处,AB=4,AC=3,求BD的长。
2. 如图,Rt△ABC中,∠B=90°,AB=3,AC=5.将△ABC折叠使C与A重合,折痕为DE,求BE的长.(二)折叠长方形1.如图,长方形ABCD中,AB=4,BC=5,F为CD上一点,将长方形沿折痕AF折叠,点D恰好落在BC 上的点E处,求CF的长。
2. 如图,长方形ABCD中,AD=8cm,AB=4cm,沿EF折叠,使点D与点B重合,点C与C'重合. (1)求DE的长;(2)求折痕EF的长.3. (2013•常德)如图,将长方形纸片ABCD折叠,使边CD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()4. 如图,长方形ABCD中,AB=6,AD=8,沿BD折叠使A到A′处DA′交BC于F点. (1)求证:FB=FE (2)求证:CA′∥BD(3)求△DBF的面积7. 如图,正方形ABCD中,点E在边CD上,将△ADE沿AE对折至△AFE,延长EF交边BC于点G,G 为BC的中点,连结AG、CF. (1)求证:AG∥CF;(2)求的值.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?例2.一辆装满货物高为1.8米,宽1.5米的卡车要通过一个直径为5米的半圆形双向行驶隧道,它能顺利通过吗?跟踪练习:1.某市气象台测得一热带风暴中心从A城正西方向300km处,以每小时26km的速度向北偏东60°方向移动,距风暴中心200km的范围内为受影响区域。
试问A城是否受这次风暴的影响?如果受影响,请求出遭受风暴影响的时间;如果没有受影响,请说明理由。
2.一辆装满货物的卡车,其外形高2.5米,宽1.6米,要开进厂门形状如下图的某工厂,问这辆卡车能否通过该工厂的厂门?3.有一个边长为50dm 的正方形洞口,想用一个圆盖去盖住这个洞口,圆的直径至少多长?(结果保留整数)4.如图,铁路上A,B两点相距25km,C,D为两村庄,DA⊥AB于A,CB⊥AB于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?题型九:关于最短性问题例1、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)例2.跟踪练习:1.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?2.如图,是一个三级台阶,它的每一级的长、宽和高分别等于5cm ,3cm 和1cm ,A 和B 是这个台阶的两个相对的端点,A 点上有一只蚂蚁,想到B 点去吃可口的食物.请你想一想,这只蚂蚁从A 点出发,沿着台阶面爬到B 点,最短线路是多少?3.一个长方体盒子的长、宽、高分别为8cm ,6cm ,12cm,一只蚂蚁想从盒底的A 点爬到盒顶的B 点,你能帮蚂蚁设计一条最短的线路吗?蚂蚁要爬行的最短路程是多少?4.如图将一根13.5厘米长的细木棒放入长、宽、高分别为4厘米、3厘米和12厘米的长方体无盖盒子中,能全部放进去吗?B A 531 BA A3A题型十:勾股定理与特殊角(一)直接运用30°或45°的直角三角形1.如图,在△ABC中,∠C = 90°,∠B = 30°,AD是△ABC的角平分线,若AC=23,求AD的长。
2.如图,在△ABC中,∠ACB = 90°,AD是△ABC的角平分线,C D⊥AB于D,∠A= 30°,CD=2,求AB 的长。
3.如图,在△ABC中,A D⊥BC于D,∠B= 60°,∠,C= 45°,AC=2,求BD的长。