勾股定理培优
第1讲(学生) 勾股定理 培优
精心整理第1讲勾股定理(逆定理)知识要点:1、勾股定理勾股定理:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方。
也就是说:如果直角三角形的两直角边为a、b,斜边为c,那么a2+b2=c2。
公式的变形:a2=c2-b2,b2=c2-a2。
2、勾股定理的逆定理如果三角形ABC的三边长分别是a,b,c222个定理叫做勾股定理的逆定理.①已知的条件:某三角形的三条边的长度.②满足的条件:最大边的平方=最小边的平方考点一:利用勾股定理求面积1、求阴影部分面积:(12、四边形ABCD中,∠B=90°,,AD=13,求四边形ABCD的面积。
3S1、S2、S3,则它们之A.S1-S2=SC.S2+S3<S4、在直线l(如图4所示)。
已知斜放置的三个正方形的面积分别是1、2、3S S12、、S S S S S S341234、,则+++=_____________。
考点二:在直角三角形中,已知两边求第三边1.在直角三角形中,若两直角边的长分别为1cm,2cm,则斜边长为.2、已知直角三角形两直角边长分别为5和12,求斜边上的高.3、在Rt△ABC中,∠C=90°①若a=5,b=12,则c=___________;②若a=15,c=25,则b=___________;③若c=61,b=60,则a=__________;④若a∶b=3∶4,c=10则Rt△ABC的面积是=________。
S3S2S14、如果直角三角形的两直角边长分别为1n2-,2n(n>1),那么它的斜边长是()A、2nB、n+1C、n2-1D、1n2+5、已知Rt△ABC中,∠C=90°,若a+b=14cm,c=10cm,则Rt△ABC的面积是()A、242c mc m D、602c m C、482c m B、3626、已知x、y为正数,且│x2-4│+(y2-3)2=0,如果以x、y的长为直角边作一个直角三角形,那么以这个直角三角形的斜边为边长的正方形的面积为()A、5B、25C、7D、15例、如图1所示,等腰中,,是底边上的高,若,求①AD的长;②ΔABC的面积.1、A.4,5,6B.2,3,4C.11,12,13D.8,15,2、若线段a,b,cA、2∶3∶4B、3∶4∶6C、5∶3、下面的三角形中:①△ABC中,∠C=∠A-∠②△③△4:5;④△8,15,17.A.1个4个4、若三角形的三边之比为,则这个三角形一定是()A.等腰三角形B.直角三角形C.等腰直角三角形D.不等边三角形5、已知a,b,c为△ABC三边,且满足(a2-b2)(a2+b2-c2)=0,则它的形状为()A.直角三角形B.等腰三角形C.等腰直角三角形D.等腰三角形或直角三角形6、将直角三角形的三条边长同时扩大同一倍数,得到的三角形是()A .钝角三角形B.锐角三角形C.直角三角形D.等腰三角形7、若△ABC 的三边长a,b,c 满足222a b c 20012a 16b 20c +++=++,试判断△ABC 的形状。
八上第3章 勾股定理培优题含答案
第3章勾股定理综合提优卷(时间:60分钟满分:100分)一、填空题(每题3分,共30分)1.如图,在一次暴风灾害中,一棵大树在离地面3米处折断,树的顶端落在离树杆底4米处,那么这棵树折断之前的高度是_______米.2.直角三角形一条直角边与斜边分别为4 cm和5 cm,则斜边上的高等于_______cm.3.如图,在直角三角形ABC中,∠C=90°,AC=12,BC=5,则以AB为直径的半圆的面积为_______.4.如图,在四边形ABCD中,∠A=90°,若AB=4 cm,AD=3 cm,CD=12 cm,BC =13 cm,则四边形ABCD的面积是_______.5.木工师傅要做一个长方形桌面,做好后量得长为80 cm,宽为60 cm,对角线为100 cm,则这个桌面_______.(填“合格”或“不合格”)6.甲、乙两人同时从同一地点出发,甲往东走了8 km,乙往南走了6 km,这时两人相距_______km.7.如图,学校有一块长方形花铺,有极少数人为了避开拐角走“捷径”,在花铺内走出了一条“路”.他们仅仅少走了_______步路(假设2步为1米),却踩伤了花草.8.如图,以Rt△ABC的三边为斜边分别向外作等腰直角三角形,若斜边AB=a,则图中阴影部分的面积为_______.9.如图,在Rt△ABC中,∠BCA=90°,点D是BC上一点,AD=BD,若AB=8,BD =5,则CD=_______.10.动手操作:在矩形纸片ABCD 中,AB =3,BD =5.如图所示,折叠纸片使点A 落在边BC 上的A'处,折痕为PQ .当点A'在边BC 上移动时,折痕的端点P 、Q 也随之移动.若限定点P 、Q 分别在边AB 、AD 上移动,则点A'在边BC 上可移动的最大距离为_______.二、选择题(每题3分,共30分)11.下列各组数中,可以构成勾股数的是( ).A .13,16,19B .17,21,23C .18,24,36D .12,35,3712.下列命题中,是假命题的是( ).A .在△ABC 中,若∠B =∠C =∠A ,则△ABC 是直角三角形B .在△ABC 中,若a 2=(b +c) (b -c),则△ABC 是直角三角形C .在△ABC 中,若∠A :∠B :∠C =3:4:5,则△ABC 是直角三角形D .在△ABC 中,若a :b :c =5:4:3,则△ABC 是直角三角形13.一直角三角形的三边分别为2,3,x ,那么以x 为边长的正方形的面积为( ).A .13B .5C .13或5D .414.如图是一株美丽的勾股树,其中所有的四边形都是正方形,所有的三角形都是直角三角形,若正方形A 、B 、C 、D的边长分别是3,5,2,3,则最大的正方形E 的面积是( ).A .13B .26C .47D .9415.在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =3,BC =4,则点C 到AB 的距离是( ).A .125B .425C .34D . 9416.已知一直角三角形的木板,三边的平方和为1800 cm 2,则斜边长为( ).A .30 cmB .80 cmC .90 cmD .120 cm17.底面周长为12,高为8的圆柱体上有一只小蚂蚁要从点A 爬到点B ,则蚂蚁爬行的最短距离是( ).A .10B .8C .5D .418.如图,已知矩形ABCD 沿着直线BD 折叠,使点C 落在C'处,BC ,交AD 于点E ,AD =8,AB =4,则DE 的长为( ).A .3B .4C .5D .619.如图,四边形ABCD中,AC、BD是对角线,△ABC是等边三角形,∠ADC=30°,AD=3,BD=5,则CD的长为( ).A.B.4 C.D.4.520.如图,设正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,黑、白两个甲壳虫同时从点A出发,以相同的速度分别沿棱向前爬行,黑甲壳虫爬行的路线是AA1→A1D1→……,白甲壳虫爬行的路线是AB→BB1→……,并且都遵循如下规则:所爬行的第n+2与第n条棱所在的直线必须是既不平行也不相交(其中n是正整数).那么当黑、白两个甲壳虫各爬行完第2018条棱分别停止在所到的正方体顶点处时,它们之间的距离是( ).A.0 B.1 C D三、解答题(共40分)21.如图,已知在△ABC中,CD⊥AB于D,AC=20,BC=15,DB=9.(1)求DC的长;(2)求AB的长.22.观察下列各式,你有什么发现?32=4+5,52=12+13,72=24+25,92=40+41,…这到底是巧合,还是有什么规律蕴涵其中呢?请你结合有关知识进行研究.若132=a +b,则a,b的值可能是多少?23.如图所示,一轮船以16 n mi1e/h的速度从港口A出发向东北方向航行,另一轮船以12 n mi1e/h的速度同时从港口出发向东南方向航行,那么离开港口A2h后,两船相距多远?24.如图是用硬纸板做成的四个全等的直角三角形,两直角边长分别是a ,b ,斜边长为c 和一个边长为c 的正方形,请你将它们拼成一个能证明勾股定理的图形.(1)画出拼成的这个图形的示意图;(2)证明勾股定理.25.如图,A 、B 两个村子在河CD 的同侧,A 、B 两村到河的距离分别为AC =1 km ,BD =3 km ,CD =3 km 现在河边CD 上建一水厂向A 、B 两村输送自来水,铺设水管的费用为20 000元/千米,请你在河CD 边上选择水厂位置O ,使铺设水管的费用最省,并求出铺设水管的总费用?26.如图,公路MN 和公路PQ 在点P 处交汇,且∠QPN =30°,点A 处有一所中学,AP =160米,假设拖拉机行驶时,周围100米以内会受到噪音的影响,那么拖拉机在公路MN 上沿PN 方向行驶时,学校是否回受到噪声的影响?说明理由.如果受影响,已知拖拉机的速度为18千米/时,那么学校受影响的时间为多少秒?参考答案1.8 2.2.4 3.16984.36 cm 2 5.合格 6. 10 7.8 8.22a 9.1.4 10.211.D 12.C 13.C 14.C 15.A 16.A 17.A 18.C 19.B 20.C21.(1)12 (2)2522.a=84,b=8523.2h后24.略25.作点A关于河CD的对称点A',连接A'B交河CD于O点,点O就是水厂的位置,26.24秒。
勾股定理培优
<勾股定理 >复习培优1.勾股定理勾股定理:直角三角形两条直角边的平方和等于斜边的 .即:对于任意的直角三角形,如果它的两条直角边分别为a 、b ,斜边为 c ,那么一定有 .勾股定理表达式的常见变形:a 2=c 2-b 2, b 2=c 2-a 2,c =a 2+b 2,a =c 2-b 2,b =c 2-a 2.勾股定理分类计算:如果已知直角三角形的两边是a 、b(且a >b),那么,当第三边c 是斜边时,c = ;当a 是斜边时,第三边c =2.勾股定理的验证据说验证勾股定理的方法有五百多种,其中很多是用平面图形的面积来进行验证的,比如我国古代的数学家赵爽就用了下面的方法:如图14-1,以a 、b 为直角边(b>a)、以c 为斜边作四个全等的直角三角形,则每个直角三角形的面积等于 .把这四个直角三角形拼成如图14-1所示的正方形ABCD ,它是一个边长为c 的正方形,它的面积等于 .而四边形EFGH 是一个边长为 的正方形,它的面积等于 .∵四个直角三角形与中间的小正方形拼成了一个大正方形,∴4×12ab +(b -a)2=c 2, ∴a 2+b 2=c 2.3.勾股定理的逆定理如果三角形的三边长a 、b 、c 有关系:a 2+b 2= ,那么这个三角形是直角三角形. 利用此定理判定直角三角形的一般步骤:(1)确定最大边;(2)算出最大边的平方与另两边的 ;(3)比较最大边的平方与另两边的平方和是否相等,若相等,则说明这个三角形是 三角形.到目前为止判定直角三角形的方法有:(1)说明三角形中有一个角是 ;(2)说明三角形中有两边互相;(3)用勾股定理的逆定理.[注意] 运用勾股定理的逆定理时,要防止出现一开始就写出a2+b2=c2之类的错误.4.勾股数能够成为直角三角形三条边长的三个数,称为勾股数,即满足的三个数a、b、c,称为勾股数.[注意] 勾股数都是正整数.5.勾股定理的应用应用勾股定理及其逆定理可解决如下问题:(1)已知三角形的任意两边,求第三边长或图形周长、面积的问题;(2)说明线段的平方关系问题;(3)在上作表示2、3、5等数的点的问题;(4)解决实际问题.一些实际问题,如解决圆柱侧面两点间距离问题、航海问题、折叠问题、梯子下滑问题等,常直接或间接运用勾股定理及其逆定理.6.勾股定理中的思想(1)分类的思想,斜边不确定时,要分类讨论;(2)数形结合的思想,通过边的数量判断三角形的形状,反之也可以;(3)方程的思想,建立方程,求边;(4)转化思想,把实际问题转化为勾股定理的问题来解决.考点攻略考点一勾股定理例1在△ABC中,已知BD是高,∠B=90°,∠A、∠B、∠C的对边分别是a、b、c,且a=6,b=8,求BD的长.考点二勾股定理的逆定理例2已知在△ABC中,∠A、∠B、∠C的对边分别是a、b、c,a=n2-1,b=2n,c=n2+1(n>1),判断△ABC是否为直角三角形.考点三勾股定理在数学中的应用例3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的平方是________.例4如图14-3所示,一只蚂蚁从实心长方体的顶点A出发,沿长方体的表面爬到对角顶点C1处(三条棱长如图14-3所示),问怎样走路线最短?最短路线长为多少?考点五方程思想在勾股定理中的应用例6如图14-6,有一张直角三角形纸片,两直角边AC=6 cm,BC=8 cm,将△ABC折叠,使点B与点A重合,折痕是DE,求CD的长.例7如图14-11,有一个高为4,底面直径为6的圆锥,现有一只蚂蚁在圆锥的顶部A,它想吃到圆锥底部B的食物,蚂蚁需要爬行的最短路线长是多少?例8如图14-14所示,某住宅社区在相邻两楼之间修建一个上方是一个半圆,下方是长方形的仿古通道,现有一辆卡车装满家具后,高4米,宽2.8米,请问这辆送家具的卡车能否通过这个通道?专项练习:1.一个直立的火柴盒在桌面上倒下,启迪人们发现了勾股定理的一种新的证明方法,如图14-16,火柴盒的一个侧面ABCD倒下到AB′C′D′的位置,连结CC′,设AB=a,BC=b,AC=c,请利用四边形BCC′D′的面积证明勾股定理:a2+b2=c2.2现有一张矩形纸片ABCD(如图14-12),其中AB =4 cm ,BC =6 cm, 点E 是BC 的中点,将纸片沿直线AE 折叠,点B 落在四边形AECD 内,记为点B ′,求线段B ′C 的长.3已知:四边形ABCD 中,BD 、AC 相交于O ,且BD 垂直AC ,求证:AB CD AD BC 2222+=+。
勾股定理的培优专题
勾股定理的培优专题勾股定理培优专题一、基础知识1.勾股定理的逆定理是:如果三角形的三边长 a、b、c 满足 a+b=c,那么这个三角形是直角三角形。
2.勾股定理的逆定理和勾股定理的题设和结论相反,被称为互逆命题。
3.如果一个定理的逆命题经过证明是正确的,它也是一个定理,称这两个定理互为逆定理。
4.能够成为直角三角形三条边长的三个正整数3、4、5 等,称为勾股数。
巩固练:1.如果三角形的三边长 a、b、c 满足 a+b=c,那么这个三角形是直角三角形,这个定理叫做勾股定理的逆定理。
2.如果两个命题中,第一个命题的题设是第二个命题的结论,而第一个命题的结论是第二个命题的题设,那么这两个命题叫做互逆命题。
如果把其中一个命题叫做原命题,那么另一个命题叫做它的逆命题。
3.分别以下列四组数为一个三角形的边长:(1)6、8、10,(2)5、12、13,(3)8、15、17,(4)4、5、6,其中能构成直角三角形的有 1、2、3 号。
4.若△ABC 中,(b-a)(b+a)=c,则∠B=90°。
5.如图,正方形网格中,每个小正方形的边长为1,则网格上的△ABC 是直角三角形。
6.若一个三角形的三边长分别为1、a、8(其中a为正整数),则以 a-2、a、a+2 为边的三角形的面积为 6(a-1)。
7.写出下列命题的逆命题,并判断逆命题的真假。
1) 两直线平行,同位角相等。
逆命题为:同位角相等,则两直线平行。
真。
2) 若 a>b,则 a>b。
逆命题为:若a≤b,则a≤b。
假。
二、例题和训练考点一:证明三角形是直角三角形例1:已知:如图,在△ABC 中,CD 是 AB 边上的高,且 CD=AD·BD。
求证:△ABC 是直角三角形。
训练:已知:在△ABC 中,∠A、∠B、∠C 的对边分别是 a、b、c,满足a+b+c+3√3=10a+24b+26c。
试判断△ABC 的形状。
例2:如图,在直角△ABC 中,∠B=90°,BD 垂直于AC,且 AD=CD。
勾股定理培优
学科:数学教学内容:勾股定理知识精点1.勾股定理:直角三角形中,两直角边的平方和等于斜边的平方. 2.勾股定理表达形式:条件:在Rt △ABC 中,∠C=90°,∠A 、∠B 、∠C 所对的边分别为a 、b 、c .结论:222222222,,a b c b a c c b a =-=-=+. 3.勾股定理的作用:(1)已知直角三角形的两边,求第三边;(2)在数轴上作出表示n (n 为正整数)的点. 重、难、疑点 重点:(1)掌握勾股定理,会利用拼图验证勾股定理; (2)会利用勾股定理解决一些实际问题. 难点:勾股定理的灵活应用,疑点:勾股定理的作用及变形公式的运用.典例精讲例1 已知:一个直角三角形的两边长分别为3cm 和4cm ,求第三边的长.方法指导:因为题目没有明确这两边中有无斜边,故应分类讨论,然后再用勾股定理计算第三边.解:设第三边长为xcm ,当x 为斜边长时,由勾股定理得:2543222=+=x ,∴x=5cm .当4为斜边长时,由勾股定理得:22234+=x ,72=x ,∴cm x 7=.方法总结:在利用勾股定理时一定要分清斜边和直角边,若题目没有明确指出,则需分类讨论,避免漏解.举一反三 以某直角三角形三边分别作三个正方形,其中两个正方形面积分别为225cm 和212cm ,求第三个正方形的面积.解:213cm 或237cm .例2 直角三角形的两直角边同时扩大到原来的2倍,其斜边扩大到原来的( ) A .2倍 B .3倍 C .4倍 D .不变方法指导:可设两直角边长分别为a 、b ,斜边长为c ,用代数式可清楚地反映它们之间的变化规律.解:设两直角边长分别为a 、b ,斜边长为c ,则变化后两直角边长分别为2a 、2b ,由勾股定理得:222c b a =+.那么22222222)2(4)(444)2()2(c c b a b a b a ==+=+=+.由此知斜边也扩大到原来的2倍.故应选A .方法总结:由本例知直角三角形三边同时扩大相同的倍数后仍是直角三角形. 举一反三 直角三角形三边都增加相同的长度所得三角形是( ) A .锐角三角形 B .直角三角形 C .钝角三角形 D .不确定解:A例3 如图,铁路上A 、B 两地相距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 上建一个土特产收购站E ,使得C 、D 两村到E 站距离相等,则E 站应建在距A 地多少km 处?方法指导:此题中的E 可看作动点.当E 在AB 间移动时,在某处使得DE=CE .此点惟一,而AE+BE 为定值25.故可利用这一关系建立方程.解:设AE=x ,则BE=25—x .在Rt △ADE 中,222DE AE AD =+,在Rt △CBE 中,222EC BE BC =+, 又DE=CE ,∴2222BE BC AE AD +=+,即2222)25(1015x x -+=+,解得x=10(km ).故E 站应建在距A 地10km 处.方法总结:对确定点的位置这一类型题.先假定此点找到,再依据需满足的关系建立方程求解是解此类题常用方法.举一反三 如图,在△ABC 中,AB=15,BC=14,CA=13,求BC 边上的高AD . 解:设DC=x ,则BD=14—x , 在Rt △ADB 中,由勾股定理得:22222)14(15x BD AB AD --=-=,在Rt △ADC 中,由勾股定理得:2222213x CD AC AD -=-=.∴222213)14(15x x -=--.解得:x=5.∴22222)14(15x BD AB AD --=-=22)514(15--==144. ∴AD=12.例 4 如图,在△ABC 中,∠C=90°,CD ⊥AB ,垂足为D ,BC=5cm ,DC=4cm ,求△ABC 的面积.方法指导:在Rt △ABC 中,已知BC 、DC ,可直接用勾股定理求出BD 的长,但要求ABC S∆就需计算AD 的长.求AD 取决于AC .而AC 在两个直角三角形中,故可联立关于AC 的表达式从而求出AD .解:设AD=xcm ,AC=ycm . 在Rt △BCD 中,94522222=-=-=CD BC BD .∴BD=3cm .在Rt △ACD 中,2224+=x y , 在Rt △ABC 中,2225)3(-+=x y , ∴22225)3(4-+=+x x .整理得:316,16166==-x x . ∴350)3316(42121=+⨯⨯=⋅=∆CD AB S ABC . 方法总结:联立方程组其实质是寻找中间量.举一反三 如图,在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,AC=8cm ,BC=6cm ,CD ⊥AB 于D ,求CD 的长.解:在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,∴1006822222=+=+=BC AC AB . ∴AB=10. 又AC BC CD AB S ABC ⋅=⋅=∆2121,∴AB ·CD=BC ·AC .即488610=⨯=CD .∴CD=(cm ).例5 一个直角三角形的三边为连续自然数,求这个直角三角形的三边长.方法指导:根据三边长为连续自然数,可设中间数为n ,则其余两数分别为(n —1)和(n+1),再根据勾股定理列方程求解.解:设中间数为n ,则其余两数分别为(n —1)和(n+1). ∵这三个数为直角三角形的三边长,∴由勾股定理得:222)1()1(+=-+n n n .∴1212222++=+-+n n n n n .化简得:n n 42=,∵n>0,∴n=4,∴直角三角形的三边长分别为:3、4、5.方法总结:本题主要考察未知数的设法以及勾股定理的应用.举一反三 一个直角三形的三边长为连续偶数,求这个直角三角形的三边长. 解:设中间数为2n ,则其余两数分别为2(n —1)和2(n+1).由勾股定理得:222)]1(2[)]1(2[)2(+=-+n n n .∴4844844222++=+-+n n n n n .化简得:n n 1642=,∵n>0,∴n=4.∴直角三角形的三边长分别为:6、8、10.例6 如图所示,正方形ABCD 边长为1,以AE 为折痕,使AD 落在AC 上,D 与F 重合.求:DE 的长.方法指导:折叠问题有它的共同特征,即折叠前后两图形关于折痕对称,这样我们就可利用对称性来解题.解:过点E 作EF ⊥AC 于点F ,设DE=x ,则EF=DE=x ,CE=1—x ,在Rt △ABC 中,由勾股定理得:2112222=+=+=BC AB AC .又∵AD=AF=1,∴12-=-=AF AC CF . 在Rt △CFE 中,由勾股定理得:222CF EF CE +=.即222)12()1(-+=-x x .解得:12-=x .∴12-=DE .方法总结:方程思想是一种重要的数学思想,将未知量用一字母表示,再寻找含未知量的等式即得方程,解之即可,同时也可将几何问题代数化.举一反三 将长方形ABCD 沿AE 折叠后,D 点恰与BC 边上的F 点重合,如图,已知AB=8,BC=10,求EC 的长.解:EC=3.知识网络直角三角形——三边关系⎩⎨⎧=+-=数的点在数轴上作出表示无理求第三边已知直角三角形的两边,222c b a学法点津勾股定理是反映自然界基本规律的一条重要结论,它有着悠久的历史,我们应了解它的文化价值.勾股定理从边的角度进一步刻画了直角三角形的特征,我们应掌握它的一些重要用途.通过观察、归纳、猜想探索勾股定理,体验由特殊到一般的探索数学问题的方法;通过拼图来验证勾股定理,尝试用数形结合的思想来解决问题.同步练习1.直角三角形两直角边的长分别为8和10,则斜边上的高为_________,斜边被高分成的两部分的长分别是_________、_________.2.Rt △ABC 中,∠C=90°,∠B=30°,b=10,则c=_________,a=_________. 3.在Rt △ABC 中,∠C=90°,∠A=30°,则a :b :c=_________. 4.在△ABC 中,∠C=90°,AB=12cm ,AC=BC ,则BC=_________. 5.等边三角形边长为8cm ,它的面积为_________.6.在Rt △ABC 中,∠C=90°,BC=6cm ,CA=8cm ,动点P 从C 点出发,以每秒2cm 的速度沿CA ,AB 运动到点B ,则从点C 出发_________s 时,可使ABC BCP S S ∆∆=21.7.从边长为2的正方形的一个顶点到正方形四边中点的距离之和是_________.8.如图18.1-12,在△ABC 中,∠C=90°,AC :BC=4:3,D 在CB 延长线上,且BD=AB ,则DC :AD=_________.9.在Rt △ABC 中,E 是斜边AB 上一点,把△ABC 沿CE 折叠,点A 与B 恰好重合,如果AC=4cm ,那么AB=_________cm .10.在△ABC 中,∠C=90°,∠A ,∠B ,∠C 的对边分别是a ,b ,c . (1)若a=8,b=6,则c=_____________. (2)若c=20,b=12,则a=_____________.(3)若a :b=3:4,c=10,则a=_____________,b=_____________.11.一个直角三角形的三边长为12,5和a ,则以a 为半径的圆的面积是( ) A .π169 B .π119C .π169或π119D .无法确定12.若线段a ,b ,c 能构成直角三角形,则它们之比为( ) A .2:3:4 B .3:4:6 C .5:12:13 D .4:6:713.已知Rt △ABC 中,∠C=90°,若a+b=14cm ,c=10cm ,则Rt △ABC 的面积为( ) A .224cm B .236cmC .248cm D .260cm14.放学以后,小红和小颖从学校分别沿东南方向和西南方向回家,若小红和小组知行走的速度都是40m/min .小红用15min 到家,小颖用20min 到家,则小红家和小颖家的距离为( )A .600mB .800mC .1000mD .不能确定15.为迎接新年的到来,同学们做了许多拉花布置教室,准备召开新年晚会,小刚搬来一个高为的木梯,准备把拉花挂到的墙上,则梯脚与墙角的距离应为( )A .B .C .D .16.直角三角形两直角边长分别为5,12,则它斜边上的高是( )A .6B .C .1330D .136017.直角三角形一直角边长为11,另两边均为自然数,则其周长为( ) A .121 B .120C .123D .以上均错18.在Rt △ABC 中,∠C=90°,∠A ,∠B ,∠C 的对边分别是a ,b ,c . (1)已知a=15,b=20,求c . (2)已知c=61,b=60,求a .(3)已知217,218==b c ,求a . (4)已知24,5:13:==b a c ,求c ,a .19.如图18.1-13,在四边形ABCD 中,∠BAD=90°,∠CBD=90°,AD=4,AB=3,BC=12,求正方形DCEF 的面积.20.直角三角形两条直角边的比为3:4,面积是24.求这个三角形的周长.21.△ABC中,∠ACB=90°,a,b,c是∠A,∠B,∠C的对边,△ABC的面积是24,a+b=14.求c的长.22.某校要把一块形状是直角三角形的废地开发为生物园.如图18.1-14所示,∠ACB=90°,AC=80m,BC=60m.若线段CD为一条水渠,且D在边AB上,已知水渠的造价是10元/米,则D点在距A点多远处时此水渠的造价最低?最低造价是多少?在图上标出D点.23.小明的叔叔家承包了一个矩形养鱼池,已知其面积为248m,其对角线长为10m,为建起栅栏,需要计算这个矩形养鱼池的周长,你能帮助小明算一算吗?24.如图18.1-15,一个长的梯子,斜靠在一面竖直的墙上(如AB状态),这时梯子底端离墙距离BC=,为了安装壁灯,梯子顶端需离地面2m,请你计算一下,此时梯子底端应再向远离墙的方向拉多远?参考答案1.414140;414132;4141502.20;3103.2:3:14.cm265.2 316cm 6.2或 7.522+ 8.5:2 9.24 10.(1)10 (2)16 (3)6;8 11.C 12.C 13.A 14.C 15.A 16.D17.D 提示:设斜边为m,另一直角边为n,则1121))((,12122⨯=-+=-nmnmnm,因m,n为自然数,故m+n=121,m—n=1,所以m=81,n=40.所以m+n+11=132.18.(1)c=25 (2)11 (3)4 (4)c=26,a=1019.169=DCEFS正方形20.24 提示:设两条直角边长为3k,4k.则244321=⨯⨯kk,∴k=2,则12k=24.21.10 提示:由题意,得2421=ab,即ab=48.又a+b=14,两边平方,得196222=++baba,即10022=+ba,又因为222bac+=,所以1002=c,即c=10.22.过C作CD⊥AB于D,由勾股定理,得AB=100m.由面积公式:BCACCDAB⋅=⋅2121,得CD=48.瑞在直角三角形ADC中利用勾股定理,得222222644880=-=-=CDACAD.故造价为4801048=⨯元.答:D点在距A点64m处,此时水渠的造价最低,最低造价为480元.23.设矩形养鱼池的长为xm,宽为ym,则⎩⎨⎧=+=)2.(10)1(,48222yxxy由②得1002)(2=-+xyyx.③将①代入③,得100482)(2=⨯-+yx,则14=+yx.所以矩形周长为28cm.24..学科:数学教学内容:勾股定理的逆定理知识精点1.勾股定理的逆定理:若一个三角形的三条边满足关系式222cba=+,则这个三角形是直角三角形.2.勾股定理的作用:判断一个三角形是不是直角三角形.3.用勾股定理及其逆定理解决一些实际问题.重、难、疑点重点:掌握用勾股定理的逆定理判断一个三角形是否为直角三角形,或两条直线是否垂直.难点:用勾股定理及其逆定理解决一些实际问题.疑点:如何将实际问题转化为直角三角形的判定问题.典例精讲例 1 试判断:三边长分别为)0(122,12,2222>++++nnnnnn的三角形是不是直角三角形?方法指导:先确定最大边,再用勾股定理的逆定理判断.解:∵01)22()122(22>=+-++n n n n , )0(02)12()122(22>>=+-++n n n n n ,∴1222++n n 为三角形的最大边.又∵14884)122(23422++++=++n n n n n n , 14884)12()22(234222++++=+++n n n n n n n ,∴22222)12()22()122(+++=++n n n n n .由勾股定理的逆定理可知,此三角形为直角三角形.方法总结:判定一个三角形是否是直角三角形,先确定最大边,再看最大边的平方是否是另两边的平方和.若是则是直角三角形,反之不是.举一反三 试判断:三边长分别为)0(,2,2222>>+-n m n m mn n m 的三角形是不是直角三角形?解:∵m>n>0,∴222222,2n m n m mn n m ->+>+.∴22n m +为三角形的最大边,又∵224224222242)2()(n m n n m m mn n m ++-=-, 22422422242)(n m n n m m n m ++-=+,∴2222222)()2()(n m mn n m +=+-.由勾股定理的逆定理可知,此三角形为直角三角形.例2 如图,在正方形ABCD 中,E 是BC 的中点,F 为CD 上一点,且CD CF 41=.求证:△AEF 是直角三角形.方法指导:要证△AEF 是直角三角形,由勾股定理的逆定理,只要证222AF EF AE =+即可.解:证明:设正方形ABCD 的边长为a ,则21==CE BE ,a CF 41=,A DF 43=.在Rt △ABE 中,由勾股定理得:22222245)21(a a a BE AB AE =+=+=.同理在Rt △ABE 中,由勾股定理得:2222221625)43(aa a DF AD AF =+=+=.在Rt △CEF 中,由勾股定理得:222222165)41()21(a a a CF CE EF =+=+=.∴222EF AE AF +=.∴△AEF 是直角三角形.方法总结:利用代数方法,计算三角形的三边长,看它们是否符合勾股定理的逆定理,以判断三角形是否是直角三角形,这是解决几何问题常用的方法之一.举一反三 如图,在四边形ABCD 中,∠B=90°,AB=BC=4,CD=6,DA=2,求∠DAB 的度数.解:连接AC ,在Rt △ABC 中,∠B=90°,AB=BC=4,∴∠BAC=45°,321616222=+=+=BC AB AC .在△ADC 中,22236324CD AC AD ==+=+, ∴△ADC 是直角三角形,∠DAC=90°. ∴∠DAB=∠BAC+∠DAC=45°+90°=135°.例3 如图,△DEF 中,DE=17cm ,EF=30cm ,EF 边上的中线DG=8cm ,求△DEF 的面积.方法指导:利用勾股定理的逆定理解题. 解:∵EF=30cm ,∴cm EF EG 1521==,∵2891722==DE,64822==DG ,2251522==EG ,∴222EG DG DE +=.∴△DGE 是直角三角形,即DG ⊥EF ,∴212021cm DG EF S DEF =⋅=∆.方法总结:利用勾股定理的逆定理可证两线垂直.举一反三 已知如图,∠B=∠D=90°,∠A=60°,AB=10,CD=6,求四边形ABCD 的面积.解:延长AD 、BC 交于点E .在Rt △ABE 中,∠B=90°,∠A=60°,AB=10, ∴AE=20.由勾股定理可得:31022=-=AB AE BE ,∴3503101021=⨯⨯=∆ABE S .在Rt △CDE 中,∠CDE=90°,∠E=30°,CD=6,∴36,1222=-==CD CE DE CE . ∴31836621=⨯⨯=∆CDE S .∴四边形ABCD 的面积为:332318350=-.例4 已知△ABC 的三边长为a ,b ,c ,且满足442222b a c b c a -=-,试判断△ABC 的形状.方法指导:要判断三角形的形状,应从已知条件入手,分析各边之间的关系,从而得出正确结论.解:∵44222b a c b c a -=-2,∴))(()(2222222b a b a c b a -+=-. ∴0))((22222=+-+b a c b a . ∴0222=-+c b a 或022=-b a .当0222=-+c b a 时,有222c b a =+.由勾股定理的逆定理知,此时三角形是直角三角形; 当022=-b a 时,有a=b ,此时三角形是等腰三角形. 综上,△ABC 是直角三角形或等腰三角形.方法总结:此题易犯的错误是由))(()(2222222b a b a c b a -+=-得0222=-+c b a ,漏掉022=-b a 这种情况,从而漏掉等腰三角形这种可能性.举一反三 若△ABC 的三边满足条件c b a c b a 262410338222++=+++,试判断△ABC 的形状.解:∵c b a c b a 262410338222++=+++, ∴0262410338222=---+++c b a c b a .∴0)13()12()5(222=-+-+-c b a . ∴a=5,b=12,c=13.∴222c b a =+,∴△ABC 是直角三角形.例5 如图,在四边形ABCD 中,∠C=90°,AB=13,BC=4,CD=3,AD=12,求证:AD ⊥BD .方法指导:可将直线的互相垂直问题转化成直角三角形的判定问题. 解:∵在Rt △BCD 中,BC=4,CD=3, ∴由勾股定理得:253422222=+=+=CD BC BD ,即BD=5.在△ABD 中,∵BD=5,AB=13,AD=12,∴222BD AD AB +=,由勾股定理逆定理知:△ABD 是直角三角形, 且∠ADB=90°,∴AD ⊥BD .方法总结:判断三角形中的垂直或证明三角形是直角三角形的时候,应用勾股定理的逆定理,只要满足表达式的形式,就可判断三角形是直角三角形.举一反三 如图,在△ABC 中,AD ⊥BD ,垂足为D ,AB=25,CD=18,BD=7,求AC . 解:在Rt △ADB 中,AB=25,BD=7,由勾股定理得:57672522222=-=-=BD AB AD . ∴AD=24.在Rt △ADC 中,∵AD=24,CD=18, ∴3018242222=+=+=CD AD AC .例6 如图,已知△ABC 中,AB=AC ,D 为BC 上任一点,求证:22AB DC BD AD =⋅+.方法指导:证明线段的平方关系,应注意到勾股定理的表达式里有平方关系,因此需要构造直角三角形,从而为用勾股定理创造前提条件.解:过点A 作AE ⊥BC 于E . ∵AB=AC ,∴BE=EC .又∵AE ⊥BC ,∴222BE AE AB +=,222ED AE AD +=.∴2222ED BE AD AB -=-BD CD ED BE ED EC ED BE ED BE ⋅=-+=-+=))(())((.∴22AB DC BD AD =⋅+.方法总结:构造直角三角形是解决几何问题的常用方法和手段,往往是通过作高来构造直角三角形.在解决问题的过程中,代数和几何的知识经常结合应用.举一反三 如图所示,DE=m ,BC=n ,∠EBC 与∠DCB 互余,求22CE BD +.知识网络学法点津勾股定理是直角三角形的性质定理,而勾股定理的逆定理是直角三角形的判定定理,它不仅可以判定三角形是否为直角三角形,还可以判定哪一个角是直角,从而产生了证明两直线互相垂直的新方法:利用勾股定理的逆定理,通过计算来证明,体现了数形结合的思想.三角形的三边分别为a 、b 、c ,其中c 为最大边,若222c b a =+,则三角形是直角三角形;若222c b a >+,则三角形是锐角三角形;若2<+c b a 22,则三角形是钝角三角形.所以使用勾股定理的逆定理时首先要确定三角形的最大边.同步练习一 1.已知一个三角形的三边分别为3k ,4k ,5k (k 为正整数),则这个三角形是__________三角形,理由是__________.2.若一个三角形的三边长为m+1,8,m+3,当m=__________时,此三角形是直角三角形,且其中m+3是斜边.3.在△ABC 中,a=2,b=5,则当____________2=c 时,∠C=90°. 4.如果一个三角形的三条边长分别是a ,b ,c ,当4:3:1::222=c b a 时,那么这个三角形是__________三角形.5.已知△ABC 中,AB=k ,AC=2k —1,BC=3,当k=__________时,∠C=90°. 6.我们知道,像“3,4,5”,“6,8,10”,“5,12,13”,“7,24,25”这样的每组三个数是勾股数;已知m 、n 是正整数,m<n ,设三个勾股数中的最大一个是22m n +. (1)用含n ,m 的代数式表示前两个勾股数是__________、__________.(2)如a ,b ,c 是一组勾股数,并且这三个数没有大于1的公因数,则这样的一组勾股数称为基本勾股数.例如“3,4,5”,“5,12,13”,“7,24,25”.请再写出一组不同于这三例的基本勾股数:__________.7.如果线段a ,b ,c 能组成一个直角三角形,那么2,2,2c b a ( ) A .也能组成一个直角三角形B .只能组成一个锐角三角形C .不能组成三角形D .无法确定8.以下列长度的各组线段为边,能组成直角三角形的是( ) A .2cm ,3cm ,5cm B .2cm ,1.5cm ,2.5cmC .7cm ,8cm ,10cmD .cm cm cm 2225,4,3 9.三角形各边(从小到大)长度的平方比如下列各组数据,其中不是直角三形的是( )A .1:1:2B .1:3:4C .9:25:26D .25:144:16910.下列各组数中,以a ,b ,c 为边长的三角形不是直角三角形的是( ) A .a=1.5,b=2,c=3 B .a=7,b=24,c=25 C .a=6,b=8,c=10 D .a=3,b=4,c=511.三角形的三边长为a ,b ,c ,且满足等式ab c b a 2)(22=-+,则此三角形是( )A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .等边三角形12.给出下列几组数:(1)5,6,7;(2)8,15,6;(3))(,2,2222m n m n mn m n >+-;(4)1,2,122+-n n n .其中能作为直角三角形的三条边长的有( )A .1个B .2个C .3个D .4个13.适合下列条件的△ABC 中,直角三角形的个数为( )(1)51,41,31===c b a ;(2)a=b ,∠A=45°;(3)∠A=32°,∠B=58°;(4)a=7,b=24,c=25;(5)a=2.5,b=2,c=3.14.一个三角形三边的长分别是15cm ,20cm ,25cm ,这个三角形最长边上的高是( )A .12cmB .10cmC .cm 2112D .cm211015.如图18.2-4,四边形ABCD 中,AB=3,BC=4,CD=12,AD=13,∠B=90°,求四边形ABCD 的面积.16.已知:如图18.2-5,在△ABC 中,AC=5,AB=12,BC=13,求BC 边上的高AD .17.初春时分,两组同学到村外平坦的原野上采集植物标本,分手后,他们向不同的两个方向前进,第一组的速度是30m/min ,第二组的速度是40m/in ,半小时后两组同学同时停下来,而此时两组同学相距1500m .(1)两组同学行走的方向是否成直角?(2)如果接下来两组同学以原来的速度相向而行,多长时间后能相遇?18.如图18.2-6,长方形ABCD 中,AB=3,BC=4,E ,F 分别在AB ,BC 上,且BE=BF=1.问△EFD 是否是直角三角形?并说明理由.19.先阅读下列文字,然后按要求回答问题:如图18.2-7,在△ABC 中,CD ⊥AB 于D ,且AD BD CD ⋅=2,∠A ,∠B 都是锐角.在Rt △ABC中,222ADAC CD -=.所以AD BD AD AC ⋅=-22,即AD BD AD AC ⋅+=22,AB AD BD AD AD AC ⋅=+=)(2.如果在Rt △BDC 中,按照上述推理可得到什么结论呢?进而可得到△ABC 是什么形状的三角形?同步练习二1.如图,长方形ABCD 的长AB=12,宽CB=10,E 是BC 的中点.那么AE=_________.2.如图,正方体ABCD —A ′B ′C ′D ′的棱长是3,那么______________2=AC ,__________2='C A .3.一只蚂蚁从长、宽都是3,高是8的长方体纸箱的A点沿纸箱爬到B点,那么它所爬行的最短路线的长是__________________________________.4.工人师傅常用如下方法来检验电线杆是否垂直于地面.现测得拉线AB=10m,BD=8m,AD=6m.问此时电线杆是否与地面垂直?_____________,因为___________________.5.如图所示的图形中,所有的四边形都是正方形,所有的三角形都是直角三角形,如果其中最大的正方形的边长是7cm,则正方形A,B,C,D的面积的和是_____________.6.如图,一块直角三角形的纸片,两直角边AC=6cm,BC=8cm.现将直角边AC沿直线AD折叠,使它落在斜边AB上,且与AE重合,则CD等于()A.2cm B.3cm C.4cm D.5cm7.如图,正方形ABCD中,AO⊥BD,OE,FG,HI都垂直于AD;EF,GH,IJ都垂直于AO.如已知IJ=1.求BD的长.8.△ABC中,AB=m—5,AC=m+11,BC=24,则当m=_____________时,∠B=90°.9.△ABC中,三边a,b,c满足)2()(222cbcacbc++=++,那么△ABC是_________三角形.10.如图,四边形ABCD中,∠BAD=90°,AD=3cm,AB=4cm,BC=5cm,CD=6cm.(1)连接BD,判别△CBD的形状.(2)求四边形ABCD的面积.11.(1)如图(1),一个梯子AB 长2.5m ,顶端A 靠在墙AC 上,这时梯子下端B 与墙根C 距离为1.5m ,梯子滑动手停在DE 的位置上,如图(2)所示,测得BD 的长为0.5m ,问梯子顶端A 下落的距离是否也为0.5m ?为什么?(2)如图(3)梯子AB 靠在墙上,梯子底端A 到墙根O 的距离是2m ,梯子顶端B 到地面的距离是7m .现将梯子的底端A 向左移动到A ′,使梯子的底端A ′到墙根O 的距离为3m ,同时梯子的顶端B 下降至B ′,那么BB ′;①等于1m ;②大于1m ;③小于1m .其中正确结论的序号是__________.参考答案同步练习一1.直角;勾股定理的逆定理 2.14 3.29 4.直角 5.2.5 222BC AC AB +=,即9)12(422+-=k k ,则9144422++-=k k k ,解得k=2.5. 6.(1)mn m n 2;22-因为42242222)(m n m n m n ++=+,而42222224)(m n m n m n +-=-,2224)2(n m mn =,所以2222222)2()()(mn m n m n +-=+.(2)20,21,29 7.A 设c 为斜边,则222c b a =+,两边同乘以41,得222414141c b a =+,即222)2()2()2(c b a =+8.B 要注意D 中的2225,4,3,即9,16,25三边不能组成直角三角形的三边,因为22225169≠+ 9.B 10.A 11.B 12.B 13.B 14.A 15.连接AC ,则AC=5,可证△ACD 为直角三角形.36125214321=⨯⨯+⨯⨯=ABCD S 16.1360=AD 17.(1)第一组行走m 9003030=⨯,第二组行走m 12003040=⨯.因为22215001200900=+,所以行走方向成直角.(2)设再经过xmin相遇,则(30+40)x=1500,故min7150=x.18.是.在Rt△AED中204222222=+=+=ADEAED.同理求得2,182==EFDF。
(完整版)勾股定理培优讲义
宜昌市迈克学习能力培训学校 业精于勤荒于嬉勾股定理知识点汇总一、基础知识点: 1.勾股定理:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方 ―I ; 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a 2 b 2 c 22 •勾股定理的证明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. 积的和为S 4 1ab c 2 2ab c 2大正方形面积为S (a b)2 a 2 2ab b 22 所以a 2b 2c 2方法三:S 弟形(a b) (a b) , S 梯形 2S ADE S ABE 2 ab c ,化简得证 a b c 2 2 23 •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, 和钝角三角形的三边就不具有这一特征。
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,a c^V② 知道直角三角形一边,可得另外两边之间的数量关系 ③ 可运用勾股定理解决一些实际问题5 .勾股定理的逆定理如果三角形三边长 a , b , c 满足a 2 b 2 c 2,那么这个三角形是直角三角形,其中 c 为斜边。
① 勾股定理的逆定理是判定一个三角形是否是直角三角形的一种重要方法,它通过数转化为形”来确定三角形的可能形状,在运用这一定理时,可用两小边的平方和 a 2 b 2与较长边的平方c 2作比较,若它们相等时, 以a , b ,c 为三边的三角形是直角三角形;② 若a 2 b 2 c 2,时,以 三,b ,三为三边的三角形是钝角三角形:若 a 2 b 2 c 2,时,以_a ,_b ,_c 为三边 的三角形是锐角三角形;③ 定理中a , b , c 及a 2 b 2 c 2只是一种表现形式,不可认为是唯一的,如若三角形三边长a ,b ,c 满足2 2 2a cb ,那么以a , b ,c 为三边的三角形是直角三角形,但是 b 为斜边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: 方法一:4SS E 方形EFGHS正方形ABCD,4 — ab (b a)2c 2,化简可证.四个直角三角形的面积与小正方形面ba6•勾股数满足a2 + b 2= c 2的三个正整数,称为勾股数。
勾股定理培优(教案)
(四)学生小组讨论(用时10分钟)
1.讨论主题:学生将围绕“勾股定理在实际生活中的应用”这一主题展开讨论。他们将被鼓励提出自己的观点和想法,并与其他小组成员进行交流。
2.引导与启发:在讨论过程中,我将作为一个引导者,帮助学生发现问题、分析问题并解决问题。我会提出一些开放性的问题来启发他们的思考。
(二)新课讲授(用时10分钟)
1.理论介绍:首先,我们要了解勾股定理的基本概念。勾股定理指的是直角三角形中,斜边的平方等于两个直角边平方和的数学关系。它是解决直角三角形相关问题的重要工具,广泛应用于建筑、工程等领域。
2.案例分析:接下来,我们来看一个具体的案例。通过测量三角形形的边长,应用勾股定理计算斜边长度,展示其在实际中的应用。
五、教学反思
在上完这节勾股定理培优课后,我对教学过程进行了深入的思考。首先,我发现学生在理解勾股定理的推导和应用过程中存在一定难度。在今后的教学中,我需要更加注重引导学生从具体的实例中抽象出数学规律,帮助他们理解并掌握勾股定理。
在讲授新课的过程中,我尝试通过生动的案例和实际操作,让学生感受勾股定理在实际生活中的应用。这种教学方法得到了学生的积极响应,他们表现出浓厚的兴趣。但同时,我也发现部分学生在将理论知识应用到实际问题解决时仍显得有些吃力。针对这一点,我计划在接下来的教学中,增加一些更具挑战性的实际问题,让学生在解决问题的过程中,提高勾股定理的应用能力。
三、教学难点与重点
1.教学重点
(1)勾股定理的表述及证明:让学生掌握勾股定理的表述,理解其证明过程,并能够运用定理解决相关问题。
举例:a² + b² = c²,其中c为直角三角形的斜边,a、b为两个直角边。
勾股定理培优训练
勾股定理培优训练一.选择题(共19小题)1.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,垂足为D.若AC=3,BC=4,则CD的长为()(1题)(3题)A.2.4B.2.5C.4.8D.52.已知一个直角三角形的两边长分别为3和4,则第三边长是()A.5B.C.5或D.以上都不对3.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,将△ABC扩充为等腰三角形ABD,且扩充部分是以AC 为直角边的直角三角形,则CD的长为()A.,2或3B.3或C.2或D.2或34.已知△ABC中,a、b、c分别为∠A、∠B、∠C的对边,则下列条件中:①a2﹣b2=c2;②a2:b2:c2=1:3:2;③∠A:∠B:∠C=3:4:5;④∠A=2∠B=2∠C.能判断△ABC是直角三角形的有()A.1个B.2个C.3个D.4个5.已知△ABC三边分别为a、b、c,根据下列条件能判断△ABC为直角三角形的有()①∠A=∠B+∠C;②∠A:∠B:∠C=3:4:5;③a:b:c=3:4:5;④a=n2﹣1,b=2n,c=n2+1.A.1个B.2个C.3个D.4个6.如图,每个小正方形的边长为1,A、B、C是小正方形的顶点,则∠ABC的度数为()(6题)(7题)A.90°B.60°C.45°D.30°7.如图,每个小正方形的边长为1,A,B,C是小正方形的顶点,则∠ABC的度数为()A.30°B.45°C.60°D.75°8.如图,在直线l上依次摆放着七个正方形,已知斜放置的三个正方形的面积分别为1,1.21,1.44,正放置的四个正方形的面积为S1、S2、S3、S4,则S1+S2+S3+S4的值是()A.3.65B.2.42C.2.44D.2.659.如果一个直角三角形的两条直角边分别为n2﹣1,2n(n>1),那么它的斜边长是()A.2n B.n+1C.n2﹣1D.n2+110.五根小木棒,其长度分别为7,15,20,24,25,现将它们摆成两个直角三角形,下列示意图中正确的是()A.B.C.D.11.如图,在赵爽弦图中,已知直角三角形的短直角边长为a,长直角边长为b,大正方形的面积为20,小正方形的面积为4,则ab的值是()(11题)(14题)(15题)A.10B.9C.8D.712.下列各组线段能构成直角三角形的一组是()A.30,40,50B.7,12,13C.5,9,12D.3,4,613.满足下列条件时,△ABC不是直角三角形的是()A.∠A:∠B:∠C=3:4:5B.∠A=20°,∠B=70°C.AB:BC:CA=3:4:5D.14.如图,一根垂直于地面的旗杆在离地面5m处撕裂折断,旗杆顶部落在离旗杆底部12m处,旗杆折断之前的高度是()A.5m B.12m C.13m D.18m15.如图,在四边形ABCD中,∠ABC=∠ADC=90°,分别以四边形的四条边为边向外作四个正方形,面积依次为S1,S2,S3,S4,下列结论正确的是()A.S3+S4=4(S1+S2)B.S4﹣S1=S3﹣S2C.S1+S4=S2+S3D.S4﹣3S1=S3﹣3S216.如图,小明和小华同时从P处分别向北偏东60°和南偏东30°方向出发,他们的速度分别是3m/s和4m/s,则10s后他们之间的距离为()(16)(17)(18)(19)A.30m B.40m C.50m D.60m17.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,分别以各边为直径作半圆,图中阴影部分在数学史上称为“希波克拉底月牙”,当AC=6,BC=3时,则阴影部分的面积为()A.B.C.9πD.918.毕达哥拉斯树也叫“勾股树”,是由毕达哥拉斯根据勾股定理所画出来的一个可以无限重复的树状图形,其中所有的四边形都是正方形,所有的三角形都是直角三角形.如图,若正方形A,B,C,D的边长分别是2,3,1,2,则正方形G的边长是()A.8B.C.D.519.如图,将长方形纸片ABCD折叠,使边DC落在对角线AC上,折痕为CE,且D点落在对角线D′处.若AB =3,AD=4,则ED的长为()A.B.3C.1D.二.填空题(共11小题)20.如图为某楼梯的侧面,测得楼梯的斜长AB为13米,高BC为5米,计划在楼梯表面铺地毯,地毯的长度至少需要米.(20)(21)21.如图,△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,P为直线AB上一动点,连接PC,则线段PC最小值是.22.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=3,AC=4,在直线BC上找一点P,使得△ABP为以AB为腰的等腰三角形,则PC=.(22)(23)(24)23.如图,直线l上有三个正方形a,b,c,若a,c的面积分别为5和11,则b的面积为.24.如图,∠B=90°,AB=4cm,BC=3cm,CD=12cm,AD=13cm,则图中此图形的面积是cm2.25.如图,四边形ABCD中,∠B=90°,AB=4cm,BC=3cm,AD=13cm,CD=12cm,则四边形ABCD的面积cm2.(25)(26)(27)26.如图,是一个三级台阶,它的每一级的长、宽,高分别为20dm、3dm、2dm,A和B是这个台阶两个相对的端点,A点有一只蚂蚁,想到B点去吃可口的食物,则蚂蚁沿着台阶面爬到B点的最短路程是.27.如图,在直线l上依次摆放着七个正方形,已知斜放置的三个正方形的面积分别为1,1.21,1.44,正放置的四个正方形的面积为S1、S2、S3、S4,则S1+2S2+2S3+S4=.28.如图,在梯形ABCD中,AB∥CD,∠ADC+∠BCD=90°,分别以DA、AB、BC为边向梯形外作正方形,其面积分别是S1、S2、S3,且S2=S1+S3,则线段DC与AB存在的等量关系是.(28)(29)29.如图所示的正方形图案是用4个全等的直角三角形拼成的.已知正方形ABCD的面积为25,正方形EFGH的面积为1,若用x、y分别表示直角三角形的两直角边(x>y),下列三个结论:①x2+y2=25;②x﹣y=1;③xy =12;④x+y=40.其中正确的是(填序号).30.如图,正方形网格中,每一小格的边长为2.P、A、B均为格点.(1)AP=;(2)点B到直线AP的距离是;(3)∠APB=;(4)S△APB =.三.解答题(共30小题)31.(1)如图(1),分别以Rt△ABC三边为直径向外作三个正方形,其面积分别用S1,S2,S3表示,写出S1,S2,S3之间关系.(不必证明)(2)如图(2),分别以Rt△ABC三边为边向外作三个半圆,其面积分别用S1,S2,S3表示,确定它们的关系证明;(3)如图(3),分别以Rt△ABC三边为边向外作正三角形,其面积分别用S1,S2,S3表示,确定它们的关系并证明.32.在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A、∠B、∠C的对边分别为a、b、c.(1)若a:b=3:4,c=75cm,求a、b;(2)若a:c=15:17,b=24,求△ABC的面积;(3)若c﹣a=4,b=16,求a、c;(4)若∠A=30°,c=24,求c边上的高h c;(5)若a、b、c为连续整数,求a+b+c.33.一个长为10m的梯子斜靠在墙上,梯子的顶端距地面的垂直距离为8m.(1)如果梯子的顶端下滑1m,那么梯子的底端也将下滑1m吗?说明你的方法;(2)如果梯子的顶端下滑2m呢?说说你的理由.34.如图所示,在平静的湖面上,有一支红莲,高出水面1m,一阵风吹来,红莲吹到一边,花朵齐及水面,已知红莲移动的水平距离为2m,求水深是多少?35.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AD平分∠BAC交BC于点D,作DE⊥AC于点E.(1)若AD=CD,求∠C的度数.(2)若AB=6,BC=8.①求AE的长度;②求△ACD的面积.36.在四边形ABCD中,AB=AD=8,∠A=60°,∠D=150°,四边形周长为32,求BC和CD的长度.37.如图,A、B两个小集镇在河流CD的同侧,分别到河的距离为AC=5千米,BD=15千米,且CD=15千米,现在要在河边建一自来水厂,向A、B两镇供水,铺设水管的费用为每千米3万.(1)请你在河流CD上设计选择水厂的位置M,使铺设水管的费用最节省(作图).(2)请你求出铺设水管的长及总费用是多少?38.一架梯子AB长25m,如图斜靠在一面墙上,梯子底端B离墙7m.(1)这个梯子的顶端距地面有多高?(2)如果梯子的顶端下滑了4m,那么梯子的底端在水平方向也滑动了4m吗?如果不是,梯子的底端在水平方向上滑动了多长的距离呢?39.如图,△ABC中,CE、CF分别是∠ACB及外角∠ACD的平分线,且CE交AB于点E,EF交AC于点M,已知EF∥BC.(1)求证:M为EF中点;(2)若EM=3,求CE²+CF²的值.40.如图,Rt△ABC中,∠B=90°,AB=4,BC=3,AC的垂直平分线DE分别交AB,AC于D,E两点.求CD 的长.41.如图1,在4×8的网格纸中,每个小正方形的边长都为1,动点P、Q分别从点D、A同时出发向右移动,点P的运动速度为每秒1个单位,点Q的运动速度为每秒0.5个单位,当点P运动到点C时,两个点都停止运动,设运动时间为t(0<t<8).(1)请在4×8的网格纸图2中画出t为6秒时的线段PQ.并求其长度;(2)当t为多少时,△PQB是以PQ为腰的等腰三角形?42.若△ABC的三边长为a,b,c,根据下列条件判断△ABC的形状.(1)a2+b2+c2+200=12a+16b+20c(2)a3﹣a2b+ab2﹣ac2+bc2﹣b3=0.43.在△ABC中,BC=a,AC=b,AB=c,设c为最长边,当a2+b2=c2时,△ABC是直角三角形;当a2+b2≠c2时,利用代数式当a2+b2和c2的大小关系,可以判断△ABC的形状(按角分类).(1)请你通过画图探究并判断:当△ABC三边长分别为6、8、9时,△ABC三角形:当△ABC三边长分别为6、8、11时,△ABC三角形.(2)小明同学根据上述探究.猜想:“当a2+b2>c2时.△ABC为锐角三角形;当a2+b2<c2时,△ABC为钝角三角形.”请你根据小明的猜想完成下面的问题:当a=7、b=24时,最长边c在什么范围内取值时,△ABC是锐角三角形、钝角三角形?44.已知△ABC的三边长分别为a、b、c,且a、b、c满足a2+b+|﹣2|=10a+2﹣24,是判断△ABC的形状.45.在△ABC中,AB=15,AC=13,AD是BC上的高,AD=12,求△ABC的周长和面积.46.如图,在正方形ABCD中,AB=4,AE=2,DF=1,请你判定△BEF的形状,并说明理由.47.有一个圆柱,它的高等于12cm,底面上圆的周长等于18cm.在圆柱下底面的点A有一只蚂蚁,它想吃到上底面上与点A相对的点B处的食物,沿圆柱侧面爬行的最短路程是多少?(1)自己做一个圆柱,尝试从点A到点B沿圆柱侧面画出几条路线,你觉得哪条路线最短?(2)如图,将圆柱侧面剪开展成一个长方形,从点A到点B的最短路线是什么?(3)蚂蚁从点A出发,想吃到点B处的食物,它沿圆柱侧面爬行的最短路程是多少?解:由题意,得AC=cm,AD=cm,所以DB=cm,在Rt△ADB中,由勾股定理,得AB=(cm).48.如图,一只蚂蚁从长为7cm、宽为5cm,高是9cm的长方体纸箱的A点沿纸箱爬到B点,那么它所走的最短路线的长是多少?49.如图,Rt△ABC中,∠ABC=90°,DE垂直平分AC,垂足为O,AD∥BC.(1)求证:OD=OE.(2)若AB=3,BC=4,求AD的长.50.如图所示,已知等腰三角形ABC的底边BC=20cm,D是腰AB上一点,且CD=16cm,BD=12cm,求△ABC 的周长.51.如图,△ABC中,AB=10,BC=9,AC=17,求△ABC的面积.52.如图,△ABC中,∠ACB=90°,AB=5cm,BC=4cm,若点P从点A出发,以每秒1cm的速度沿折线A﹣B ﹣C﹣A运动,设运动时间为t(t>0)秒.(1)AC=cm;(2)若点P恰好在AB的垂直平分线上,求此时t的值;(3)在运动过程中,当t为何值时,△ACP是以AC为腰的等腰三角形(直接写出结果)?53.勾股定理是人类最伟大的十个科学发现之一,西方国家称之为毕达哥拉斯定理.在我国古书《周髀算经》中就有“若勾三,股四,则弦五”的记载,我国汉代数学家赵爽为了证明勾股定理,创制了一幅“弦图”(如图1),后人称之为“赵爽弦图”,流传至今.勾股定理内容为:如果直角三角形的两条直角边分别为a,b,斜边为c,那么a2+b2=c2.(1)如图2、3、4,以直角三角形的三边为边或直径,分别向外部作正方形、半圆、等边三角形,这三个图形中面积关系满足S1+S2=S3的有个;(2)如图5所示,分别以直角三角形三边为直径作半圆,设图中两个月形图案(图中阴影部分)的面积分别为S1,S2,直角三角形面积为S3,请判断S1,S2,S3的关系并证明;(3)如果以正方形一边为斜边向外作直角三角形,再以该直角三角形的两直角边分别向外作正方形,重复这一过程就可以得到如图6所示的“勾股树”.在如图7所示的“勾股树”的某部分图形中,设大正方形M的边长为定值m,四个小正方形A,B,C,D的边长分别为a,b,c,d,已知∠1=∠2=∠3=∠α,则当∠α变化时,回答下列问题:(结果可用含m的式子表示)①a2+b2+c2+d2=;②b与c的关系为,a与d的关系为.54.如图,在△ABC中,CD⊥AB于点D,BC=15,CD=12,AD=16.(1)求BD的长;(2)求△ABC的面积;(3)判断△ABC的形状.55.如图,铁路上A,B两点相距25km,C,D为两村庄,DA⊥AB于点A,CB⊥AB于点B,已知DA=15km,CB =10km,现在要在铁路AB上建一个土特产品收购站E,使得C,D两村到E站的距离相等,则E站应建在离A 站多少km处?56.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC,交BC于点D,BC=4,BD=2.5.(1)则点D到直线AB的距离为.(2)求线段AC的长.57.(1)如图,作直角边为1的等腰Rt△OA1A2,则其面积S1=;以OA2为一条直角边,1为另一条直角边作Rt △OA2A3,则其面积S2=;以OA2为一条直角边,1为另一条直角边作Rt△OA3A4,则其面积S3=,……则S4=;(2)请用含有n(n是正整数)的等式表示S n,并求+++...+的值.58.在△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,D、E是直线AB上两点.∠DCE=45°(1)当CE⊥AB时,点D与点A重合,求证:DE2=AD2+BE2;(2)如图,当点D不与点A重合时,求证:DE2=AD2+BE2;(3)当点D在BA的延长线上时,(2)中的结论是否成立?画出图形,说明理由.59.我市某中学有一块四边形的空地ABCD,如图所示,为了绿化环境,学校计划在空地上种植草皮,经测量∠B =90°,AB=6m,BC=8m,CD=24m,AD=26m.(1)求出空地ABCD的面积;(2)若每种植1平方米草皮需要350元,问总共需投入多少元?60.如图,△ABC中,∠C=90°,AB=10cm,BC=6cm,若动点P从点C开始,按C→A→B→C的路径运动,且速度为2cm/秒,设点P运动的时间为t秒.(1)当△PBC是以BC为斜边的直角三角形时,求t的值;(2)当△PBC为等腰三角形时,求t的值.。
勾股定理培优题
勾股定理一、知识要点1、勾股定理勾股定理在西方又被称为毕达哥拉斯定理,它有着悠久的历史,蕴含着丰富的文化价值,勾股定理是数学史上的一个伟大的定理,在现实生活中有着广泛的应用,被人誉为“千古第一定理” .勾股定理反映了直角三角形(三边分别为a 、b 、c ,其中c 为斜边)的三边关系,即a 2+b 2=c 2,它的变形式为c 2-a 2=b 2或c 2-b 2=a 2.勾股定理是平面几何中最重要的几何定理之一,在几何图形的计算和论证方面,有着重要的应用,它沟通了形与数,将几何论证转化为代数计算,是一种重要的数学方法. 2、勾股定理的逆定理如果三角形的三边长a 、b 、c 满足a 2+b 2=c 2,则这个三角形是以c 为斜边的直角三角形.勾股定理的逆定理给出了判定一个三角形是直角三角形的方法,这种方法与前面学过的一些判定方法不同,它是通过代数运算“算”出来的,实际上利用计算证明几何问题在几何里也是很重要的,这是里体现了数学中的重要思想——数形结合思想,突破了利用角与角之间的转化计算直角的方法,建立了通过求边与边的关系来判断直角的新方法,它将数形之间的联系体现得淋漓尽致.因此也有人称勾股定理的逆定理为“数形结合的第一定理”.二、基本知识过关测试1.如果直角三角形的两边为3,4,则第三边a 的值是 .2.如图,图形A 是以直角三角形直角边a 为直径的半圆,阴影S A = .3.如图,有一个圆柱的高等于12cm ,底面半径3cm ,一只蚂蚁要从下底面上B 点处爬至上底与B 点相对的A 点处,所需爬行的最短路程是 .4.如图.在 △ABC 中,CD ⊥AB 于D ,AB =5,CD=BCD =30° ,则AC = . 5.的线段.6.在下列各组数中 ①5,12,13 ;②7,24,25;③32,42,52;④3a ,4a ,5a ;⑤a 2+1,a 2-1,2a (a >1);⑥m 2-n 2,2mn ,m 2+n 2(m >n >0)可作直角三角形三边长的有 组.7.如图,四边形ABCD 中,AB =1,BC =2,CD =2,AD =3,AB ⊥BC ,则四边形ABCD 的面积是 .第2题图 第3题图 第4题图 第7题图8.如图,在正方形ABCD 中,F 为DC 中点,E 为BC 上一点,且EC =14BC ,试判断△ AEF 的形状.三、综合.提高.创新BADCBADCBAFE DCB A【例1】(1)在三角形纸片ABC 中,∠C =90°,∠A =30°,AC =3,折叠该纸片,使点A 与点B 重合,折痕与AB 、AC 分别相交于点D 和点E (如图),折痕DE 的长是多少?(2)如图,在矩形ABCD 中,AB =8,AD =10,按如图所示折叠,使点D 落在BC 上的点E 处,求折痕AF 的长.(3)如图,正三角形ABC 的边长为2,M 是AB 边上的中点,P 是BC 边上任意一点,PA +PM 的最大值和最小值分别记作S 和T ,求S 2-T 2的值.【练】如图,四边形ABCD 是长方形,把△ACD 沿AC 折叠到△ACD ′,AD ′与BC 交于E ,若AD =4,DC =3,求BE .【例2】(1)如图,△ABC 中,∠C =60°,AB =70,AC =30,求BC 的长.EDC BAFEDCBAPMCAD 'EDCB A(2)如图,在四边形ABCD 中,AB =2,CD =1,∠A =60°, ∠B =∠D =90°,求四边形ABCD 的面积.【练】如图,△ABC 中,A =150°,AB =2,BCAC 的长.【例3】(1)如图,△ABC 中,AB =AC =20,BC =32,D 为BC 上一点,AD ⊥AB ,求CD .(2)如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,D 、E 分别是BC 、AC 中点,AD =5,BE=,求AB .【例4】如图,△ABC 中,∠ACB =90°,CD ⊥AB 于D ,设AC =b ,BC =a ,AB =c ,CD =h ,求证:CBADCBACBADCBAEDC BA(1)222111a b h +=; (2)a +b <c +h ;(3)以a +b ,h 和c +h 为边的三角形是直角三角形.【例5】(1)如图,ABCD 为矩形,P 为矩形ABCD 所在平面上一点,求证:PA 2-PB 2=PD 2 -PC 2.(2)锐角△ABC 中,AD ⊥BC 于D ,若∠B =2∠C ,求证:AC 2=AB 2+AB ·BC .变式:如图,AM 是△ABC 的BC 边上的中线,求证:AB 2+AC 2=2(AM 2+BM 2).(3)如图,△ABC 中,AB =AC ,P 为线段BC 上一动点,试猜想AB 2,AP 2, PB ,PC 有何关系,并加以证明.D CBAPDCB ADCBAM BA变式:若点P 在BC 的延长线上,如图,(3)中结论是否仍然成立?并证明.(4)在等腰Rt △ABC 的斜边AB 所在的直线上取点P 并设s =AP 2+BP 2,试探求P 点位置变化时,s 与2CP 2的大小关系,并证明.变式:若点P 在BA 的延长线上,如图中,(4)中结论是否仍然成立?并证明.【例6】(1)如图,△ABC 中,D 为BC 边上的中点,以D 为顶点作∠EDF =90°,DE 、DF 分别交AB 、AC 于E 、F ,且BE 2+FC 2=EF 2,求证:∠BAC =90°.P CB APC APCBACBAFED(2)在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,E,F分别是BC上两点,若∠EAF=45°,试推断BE,CF,EF之间的关系,并证明.AB C变式一:将(2)中△AEF旋转至如图所示,上述结论是否仍然成立?试证明.AE变式二:如图,△AEF中∠EAF=45°,AG⊥EF于G,且GF=2,GE=3,求S△AEF.AG【例7】(1)在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,P为△ABC内一点,且PA=3,PB=1,PC=2,求∠BPC的度数.(2)如图,在四边形ABCD 中,∠ABC =30°,∠ADC =60°,AD =CD ,求证BD 2=AB 2+BC 2.【例8】在等腰△ABC 中,AB =AC ,边AB 绕点A 逆时针旋转角度m ,得到线段AD . (1)如图1,若∠BAC =30°,30°<m <80°,连接BD ,请用含m 的式子表示∠DBC ;(2)如图2,若∠BAC =90°,0°<m <360°,射线AD 与直线BC 相交于点E ,是否存在旋转角度m,使AEBE若存在,求出所有符合条件的m 的值;若不存在,请说明理由.【例9】(1)已知点P 在一、三象限的角平分线上,且点P 到点A (3,6)的距离为PA =15,求点P 的坐标;PCBADCBADCB AE DCBA(2)已知直角坐标平面内的△ABC三个顶点的坐标分别为A(-1,4),B(-4,-2),C(2,-2),试判断△ABC的形状;(3的最小值;(4)已知a>0,b>0.自我归纳:四、课后练习1.如图,一艘货轮向正北方向航行,在点A处测得灯塔M在北偏西30°,货轮以每小时20海里的速度航行,1小时后到达B处,测得灯塔M在北偏西45°,问该货轮到达灯塔正东方向D处时,货轮与灯塔M的距离是多少?2.在△ABC 中,A =30°,B =45°,BC =10cm ,求AB ,AC 及△ABC 的面积.3.(1)如图,把长方形沿ABCD 对角线折叠,重合部分为△EBD . 1)求证和:△EBD 为等腰三角形; 2)若AB =2,BC =8,求AE .(2)如图,折叠长方形ABCD 的一边AD ,使点D 落在BC 边上,已知AB =8cm ,CE =4cm ,求AD .4.如图,△ABC 是等腰三角形,∠BAC =90°,AB =AC ,D .E .是BC 上的两点,且∠DAE =45°,若BD =6,EC =8,求DE 的长.MDB A北C 'EDCB AFED CBA5.如图,在等腰三角形中,AB=AC,D是斜边BC的中点,E、F分别为AB,AC边上的点,且DE⊥DF. (1)求证:BE2+CF2=EF2;(2)若BE=12,CF=5,试求△DEF的面积.6.如图,等腰Rt△ABC中,∠A=90°,P为△ABC内一点,PA=1,PB=3,PC,求∠CPA.7.(1)如图1,已知点P是矩形ABCD内一点,求证:PA2+PC2=PB2+PD2. (2)①如果点P移动到矩形的一边或顶点时,如图2,(1)中结论仍成立;C BAEDFC BAEPCB AAB CDP②如果点P移动到矩形ABCD的外部时,如图3,(1)中结论仍成立.请在以上两个结论中任选一个并给出证明.归纳结论:8.如图,△ABC中,AD是BC边的中点,AE是BC边上的高,求证:AB2-AC2=2BC·DE.9.10.试判断,三边长分别为2n2+2n,2n+1,2n2+2n+1(n>0)的三角形是否为直角三角形?11.已知a,b,x,y.PDCBAPDCBAED C BA12.如图,Rt△ABC的两直角边AB=4,AC=3,△ABC内有一点P,PD⊥BC于D,PE⊥AC于E,PF⊥AB于F,且AB PF+AC PE +BCPD=12,求PD、PE、PF的长.PFED CBA欢迎您的下载,资料仅供参考!致力为企业和个人提供合同协议,策划案计划书,学习资料等等打造全网一站式需求。
完整版)勾股定理培优专项练习
完整版)勾股定理培优专项练习勾股定理练(根据对称求最小值)基本模型:已知点A、B为直线m同侧的两个点,请在直线m上找一点M,使得AM+BM有最小值。
1、已知边长为4的正三角形ABC上一点E,AE=1,AD⊥BC于D,请在AD上找一点N,使得EN+BN有最小值,并求出最小值。
解:由于AE=1,所以DE=√3.连接BE,设∠EBN=x,则∠EBD=∠ABE-x=60°-x。
由正弦定理得:EN/ sinx = BN/sin(60°-x)。
=。
EN/BN = sinx/sin(60°-x)由于sinx/sin(60°-x)在[0,1]内单调递增,所以EN/BN最小值对应的x值也是最小值。
又由于XXX,所以问题转化为:在直线AD上找一点N,使得MN+EB最小。
连接AC,设交点为F,则∠ABF=∠FBD=30°,BF=AB/2=2.由于AF=AD-DF=√3-DF,所以MN+EB=BF+MN+EF=BF+FN。
由于FN=AF-AN=AF-AE=√3-1,所以MN+EB=2+MN+√3-1=MN+3+√3.因此,EN+BN的最小值为3+√3,此时x=30°。
2、已知边长为4的正方形ABCD上一点E,AE=1,请在对角线AC上找一点N,使得EN+BN有最小值,并求出最小值。
解:连接BE,设∠EBN=x,则∠EBD=∠ABE-x=45°-x。
由正弦定理得:EN/sinx = BN/sin(45°-x)。
=。
EN/BN = sinx/sin(45°-x)由于sinx/sin(45°-x)在[0,1]内单调递增,所以EN/BN最小值对应的x值也是最小值。
又由于XXX,所以问题转化为:在对角线AC上找一点N,使得MN+EB最小。
连接BD,设交点为F,则∠ABF=∠FBD=45°,BF=AB/√2=2√2.由于AF=AD-DF=4-DF,所以MN+EB=BF+MN+EF=BF+FN。
勾股定理专题培优学案(勾股定理和几何计算、勾股定理和几何证明和勾股弦图)
勾股定理辅助线一、本章概述本章共分为勾股定理与几何计算、勾股定理与几何证明和勾股弦图三部分,都是勾股定理的重难点内容二、知识回顾1.勾股定理(1)直角三角形两直角边的平方和等于斜边c的平方和。
(即:)2.勾股定理的逆定理(2)如果三角形的三边长:。
满足关系,那么这个三角形是直角三角形。
3.勾股定理的证明:(3)勾股定理的证明方法很多,常见的是拼图方法,用拼图的方法验证勾股定理的思路是:①图形进行割补拼接后,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。
(4)常见方法如下: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。
方法三:美国第二十任总统伽菲尔德的“总统证法”.1. 勾股定理与几何计算一、本节概述本节主要讲解勾股定理常见的三个辅助线模型,将斜三角形问题,转化为直角三角形问题。
当遇到三角形内的几何计算,特别是长度计算时,可以考虑用勾股定理解决。
在没有直角三角形时,我们就构造直角三角形,方法就是作高。
要尽量作与题中条件有关系的高,总有一条适合你的,比如特殊角所对的高。
二、典例精析知识点:勾股定理与几何计算【例1】如图,已知AC=2,思路分析:标记条件,题目中给出三角形的两个角和一条边,符合“AAS”,故三角形形状固定,可通过作高转化为勾股定理来解决,作高的时候,要充分利用特殊角。
作AB角形问题。
解:,先从右边已知一边和一角的直角三角形入手,这是个()的特殊直角三角形。
得到CD后,再看左边已知一边和一角的直角三角形,这是个()的特殊直角三角形。
方法总结这是利用勾股定理时常见的辅助线做法之一:三角形给出的条件满足“AAS”,作高的时候要充分利用特殊角,使分割后得到的直角三角形可求解即可,此例题是垂线在三角形内,并获得特殊直角三角形的例子。
【例2】思路分析:标记条件,给出的三角形符合“SAS”,故形状固定,可通过作高解决,作高时要充分利用特殊三角形,因为给出的特殊角是钝角,故可利用它的补角。
勾股定理培优
第一章回顾与思考(勾股定理培优)【课前预习】 按自学提纲阅读教材。
【学习目标】1、复习巩固勾股定理及其逆定理的内容;2、能利用勾股定理及其逆定理解决实际问题。
【自学过程】1、回顾完成以下知识点:(1)勾股定理:直角三角形 的平方和等于 的平方,即:a2+b2=c2。
公式变形:a2 = ; b2= 。
(a=22b c - ;22b c b -=;22b a c +=)(2)勾股定理的逆定理:如果三角形的三边长:a 、b 、c 满足 ,那么这个三角形是直角三角形。
(3)满足222c b a =+的三个 ,称为勾股数。
【例题讲解】1. 已知△ABC 中,AB=20,AC=15,BC 边上的高为12,求△ABC 的周长。
2.如右图,在Rt △ABC 中,∠C=90°,AM 是中线MN ⊥AB ,垂足为N ,试证明:222AN BN AC -=。
3.一直角三角形的一直角边长为7,另两条边长为两连续整数,求这个直角三角形的周长。
4.如果一个直角三角形的三条边长是三个连续整数,求这个三角形的周长。
5.如图,某同学将一直角三角形纸片折叠,A 与B 重合,折痕为DE ,若已知AC=10cm ,BC=6cm,你能求出CE 的长吗?6.已知:如图,将正方形纸片ABCDD 落在F 处,若正方形边长为1,求DE 。
7.如图,在△ABC 中,AB=AC ,P 为BC 上的任意一点(不与B ,C 重合)。
求证:(1)22AB AP BP PC -= (2)2222BP PC AP +=8.一个直角三角形的边长都是整数,它的面积和周长的数值相等,这样的直角三角形是否存?若存在,确定它的三边长,若不存在,说明理由。
9.已知:△ABC 中,AB=15cm,AC=24cm ,∠A=60°,求BC 的长。
10.如图,在△ABC 中,AD 是BC 边上的中线,且A E ⊥BC 于E ,若AB=12,BC=10,AC=8,11.如图,长方形ABCD 中,AB=8。
人教版初2数学8年级下册 第17章(勾股定理)周末培优训练卷(含解析)
第十七章勾股定理周末培优训练卷1.如图,在四边形ABCD中,∠B=∠D=90°,∠C=60°,AB=5,AD=2.(1)求CD的长;(2)求四边形ABCD的面积.2.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,AB=10,AB的垂直平分线分别交AB、AC 于点D、E.求AE的长.3.《九章算术》中有一道“引葭赴岸”问题:“今有池一丈,葭生其中央,出水一尺,引葭赴岸,适与岸齐.问水深,葭长各几何?”题意是:有一个池塘,其底面是边长为10尺的正方形,一棵芦苇AB生长在它的中央,高出水面部分BC为1尺.如果把该芦苇沿与水池边垂直的方向拉向岸边,那么芦苇的顶部B恰好碰到岸边的B'(如图).水深和芦苇长各多少尺?4.如图是一个滑梯示意图,左边是楼梯,右边是滑道,已知滑道AC与AE的长度一样,滑梯的高度BC=4m,BE=1m.求滑道AC的长度.5.如图,△ABC中,∠ABC=90°,AC=25cm,BC=15cm.(1)直接写出AB的长度 .(2)设点P在AB上,若∠PAC=∠PCA.求AP的长;(3)设点M在AC上.若△MBC为等腰三角形,直接写出AM的长.6.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AB=5,BC=3,点P从点A出发,以每秒2个单位长度的速度沿折线A﹣C﹣B﹣A运动.设点P的运动时间为t秒(t>0).(1)求AC的长及斜边AB上的高;(2)①当点P在CB上时,CP的长为 .(用含t的代数式表示)②若点P在∠BAC的角平分线上,则t的值为 .(3)在整个运动中,直接写出△BCP是等腰三角形时t的值.7.如图,公路MN和公路PQ在点P处交汇,且∠QPN=30°,在A处有一所中学,AP=120米,此时有一辆消防车在公路MN上沿PN方向以每秒5米的速度行驶,假设消防车行驶时周围100米以内有噪音影响.(1)学校是否会受到影响?请说明理由.(2)如果受到影响,则影响时间是多长?8.一块钢板形状如图所示,量得AB=3,BC=4,AC=5,CD=12,AD=13,请你计算一下这块钢板的面积.9.我们新定义一种三角形:两边平方和等于第三边平方的4倍的三角形叫做常态三角形.例如:某三角形三边长分别是5,6和8,因为62+82=4×52=100,所以这个三角形是常态三角形.(1)若△ABC三边长分别是2,和4,则此三角形 常态三角形(填“是”或“不是”);(2)若Rt△ABC是常态三角形,则此三角形的三边长之比为 (请按从小到大排列);(3)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=6,点D为AB的中点,连接CD,若△BCD 是常态三角形,求△ABC的面积.10.如图,已知在△ABC中,CD⊥AB于D,BD=9,BC=15,AC=20.(1)求CD的长;(2)求AB的长;(3)判断△ABC的形状.11.定义:如图,点M、N把线段AB分割成AM、MN、NB,若以AM、MN、NB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.(1)已知M、N把线段AB分割成AM、MN、NB,若AM=2,MN=4,BN=2,则点M、N是线段AB的勾股分割点吗?请说明理由.(2)已知点M、N是线段AB的勾股分割点,且AM为直角边,若AB=12,AM=5,求BN的长.12.如图,Rt△ACB在直线l上,且∠ABC=90°,BC=6cm,AC=10cm.(1)求AB的长.(2)若有一动点P从点B出发,以2cm/s的速度在直线l上运动,则当t为何值时,△ACP 为等腰三角形?13.如图,已知△ABC中,∠B=90°,AB=16cm,BC=12cm,P、Q是△ABC边上的两个动点,其中点P从点A开始沿A→B方向运动,且速度为每秒1cm,点Q从点B开始沿B→C→A方向运动,且速度为每秒2cm,它们同时出发,设出发的时间为t秒.(1)出发2秒后,求PQ的长;(2)当点Q在边BC上运动时,出发几秒钟后,△PQB能形成等腰三角形?(3)当点Q在边CA上运动时,求能使△BCQ成为等腰三角形的运动时间.14.如图,在一棵树CD的6m高处B有两只猴子,其中一只猴子爬下树走到离树12m处的池塘的A处,另一只爬到树顶D后直接跃到A处,距离以直线计算,如果两只猴子所经过的距离相等,请问这棵树有多高?15.如图,这是一个供滑板爱好者使用的U型池,该U型池可以看作是一个长方体去掉一个“半圆柱”而成,中间可供滑行部分的截面是半径为4m的半圆,其边缘AB=CD=20m,点E在CD上,CE=2m,一滑行爱好者从A点到E点,则他滑行的最短距离是多少?(边缘部分的厚度可以忽略不计,结果取整数)16.如图是盼盼家新装修的房子,期中三个房间甲、乙、丙,他将一个梯子斜靠在墙上,梯子顶端距离地面的垂直距离记作MA,如果梯子的底端P不动,顶端靠在对面墙上,此时梯子的顶端距离地面的垂直距离记作NB.(1)当盼盼在甲房间时,梯子靠在对面墙上,顶端刚好落在对面墙角B处,若MA=1.6米,AP=1.2米,则甲房间的宽度AB= 米.(2)当他在乙房间时,测得MA=2.4米,MP=2.5米,且∠MPN=90°,求乙房间的宽AB;17.阅读下列内容:设a,b,c是一个三角形的三条边的长,且a是最长边,我们可以利用a,b,c三边长间的关系来判断这个三角形的形状:①若a2=b2+c2,则该三角形是直角三角形;②若a2>b2+c2,则该三角形是钝角三角形;③a2<b2+c2,则该三角形是锐角三角形.例如一个三角形的三边长分别是4,5,6,则最长边是6,由于62=36<42+52,故由上面③可知该三角形是锐角三角形,请解答以下问题:(1)若一个三角形的三条边长分别是2,3,4,则该三角形是 三角形.(2)若一个三角形的三条边长分别是3,4,x,且这个三角形是直角三角形,则x的值为 .(3)若一个三角形的三条边长a=,b=,c=,其中a是最长边,请判断这个三角形的形状,并写出你的判断过程.18.如图所示的一块地,∠ADC=90°,AD=4m,CD=3m,AB=13m,BC=12m,求这块地的面积.19.以3,4,5为边长的三角形是直角三角形,称3,4,5为勾股数组,记为(3,4,5),类似地,还可得到下列勾股数组:(8,6,10),(15,8,17),(24,10,26)等.(1)根据上述四组勾股数的规律,写出第六组勾股数;(2)用含n(n≥2且n为整数)的数学等式描述上述勾股数组的规律,并证明.20.“今有邑,东西七里,南北九里,各开中门,出东门一十五里有木,问:出南门几何步而见木?”这段话摘自《九章算术》,意思是说:如图,矩形城池ABCD,东边城墙AB 长9里,南边城墙AD长7里,东门点E,南门点F分别是AB、AD的中点,EG⊥AB,FH⊥AD,EG=15里,HG经过点A,问FH多少里?21.(1)如图1,等腰三角形ABC中,AB=AC,点D是BC的中点,DE⊥AB于点E、DF⊥AC于点F.求证:DE=DF;(2)如图2,等腰三角形ABC中,AB=AC=13,BC=10,点D是BC边上的动点,DE ⊥AB于点E、DF⊥AC于点F.请问DE+DF的值是否随点D位置的变化而变化?若不变,请直接写出DE+DF的值;若变化,请说明理由.22.善于思考的小鑫同学,在一次数学活动中,将一副直角三角板如图放置,A,B,D在同一直线上,且EF∥AD,∠BAC=∠EDF=90°,∠C=45°,∠E=60°,量得DE=12cm,求BD的长.23.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=8,BC=6,点D为AC边上的动点,点D 从点C出发,沿边CA向点A运动,当运动到点A时停止,若设点D运动的时间为t 秒.点D运动的速度为每秒1个单位长度.(1)当t=2时,CD= ,AD= ;(2)求当t为何值时,△CBD是直角三角形,说明理由;(3)求当t为何值时,△CBD是以BD或CD为底的等腰三角形?并说明理由.24.观察、思考与验证(1)如图1是一个重要公式的几何解释,请你写出这个公式 ;(2)如图2所示,∠B=∠D=90°,且B,C,D在同一直线上.试说明:∠ACE=90°;(3)伽菲尔德(1881年任美国第20届总统)利用(1)中的公式和图2证明了勾股定理(发表在1876年4月1日的《新英格兰教育日志》上),请你写出验证过程.25.在△ABC中,AB、BC、AC三边的长分别为、、,求这个三角形的面积.小华同学在解答这道题时,先画一个正方形网格(每个小正方形的边长为1),再在网格中画出格点△ABC(即△ABC三个顶点都在小正方形的顶点处),如图1所示.这样不需求△ABC的高,而借用网格就能计算出它的面积.这种方法叫做构图法.(1)△ABC的面积为: .(2)若△DEF三边的长分别为、、,请在图2的正方形网格中画出相应的△DEF,并利用构图法求出它的面积.26.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?27.在一次“构造勾股数”的探究性学习中,老师给出了下表:m 2 3 3 4…n1123…a22+1232+1232+2242+32…b4 6 1224 …c22﹣1232﹣1232﹣2242﹣32…其中m、n为正整数,且m>n.(1)观察表格,当m=2,n=1时,此时对应的a、b、c的值能否为直角三角形三边的长?说明你的理由.(2)探究a,b,c与m、n之间的关系并用含m、n的代数式表示:a= ,b= ,c= .(3)以a,b,c为边长的三角形是否一定为直角三角形?如果是,请说明理由;如果不是,请举出反例.28.小红同学要测量A、C两地的距离,但A、C之间有一水池,不能直接测量,于是她在A、C同一水平面上选取了一点B,点B可直接到达A、C两地.她测量得到AB=80米,BC=20米,∠ABC=120°.请你帮助小红同学求出A、C两点之间的距离.(参考数据≈4.6)29.如图(1),是两个全等的直角三角形(直角边分别为a,b,斜边为c).(1)用这样的两个三角形构造成如图(2)的图形(B,E,C三点在一条直线上),利用这个图形,求证:a2+b2=c2(2)当a=1,b=2时,将其中一个直角三角形放入平面直角坐标系中(如图(3)),使直角顶点与原点重合,两直角边a,b分别与x轴、y轴重合.①请在坐标轴上找一点C,使△ABC为等腰三角形.写出一个满足条件的在x轴上的点的坐标: ;写出一个满足条件的在y轴上的点的坐标: ,这样的点有 个.30.我们给出如下定义:若一个四边形中存在相邻两边的平方和等于一条对角线的平方,则称这个四边形为勾股四边形,这两条相邻的边称为这个四边形的勾股边.(1)写出你所知道的四边形中是勾股四边形的两种图形的名称 , ;(2)如图,将△ABC绕顶点B按顺时针方向旋转60°后得到△DBE,连接AD、DC,若∠DCB=30°,试证明;DC2+BC2=AC2.(即四边形ABCD是勾股四边形)31.先阅读下列一段文字,再回答问题:已知平面内两点P1(x1,y1)、P2(x2,y2),这两点间的距离P1P2=.同时当两点所在的直线在坐标轴上或平行于坐标轴或垂直于坐标轴时,两点间的距离公式可简化为|x2﹣x1|或|y2﹣y1|.(1)已知点A(2,3)、B(4,2),试求A、B两点间的距离;(2)已知点A、B在平行于x轴的直线上,点A的横坐标为7,点B的横坐标为5,试求A、B两点间的距离;(3)已知一个三角形的各顶点坐标为A(﹣2,1)、B(1,4)、C(1﹣a,5),试用含a 的式子表示△ABC的面积.32.某地要开发一块三角形植物园,如图,测得AC=80cm,BC=60cm,AB=100cm.(1)若入口E在边AB上,且AB=2BE,求从入口E到出口C的最短路线的长;(2)在第一问的条件下,若线段CD是一条水渠,且点D在边AB上,CD=CE,请直接写出DE的长度.33.如图,在△ABC中,AB=3,AC=4,BC=5,P为边BC上一动点,PE⊥AB于E,PF ⊥AC于F,M为EF中点,求AM的最小值.34.学了勾股定理后,刘老师给学生布置了一道题:如图△ABC中,∠B=45°,∠BAC=75°,AB=,求BC的长.有些同学认为△ABC不是直角三角形,求不出BC的长,老师让学生小组合作,经过讨论形成共识:可以通过作垂直构建直角三角形求解.请你结合他们的思路完成这一问题.35.如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,∠D=90°,若AD=3,AB=4,CD=8,点P 为线段CD上的一动点,若△ABP为等腰三角形,求DP的长.36.如图,已知在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=16,D是AC上的一点,CD=3,点P从B点出发沿射线BC方向以每秒2个单位的速度向右运动.设点P的运动时间为t.连接AP.(1)当t=3秒时,求AP的长度(结果保留根号);(2)当△ABP为等腰三角形时,求t的值;(3)过点D作DE⊥AP于点E.在点P的运动过程中,当t为何值时,能使DE=CD?37.数学实验室:制作4张全等的直角三角形纸片(如图1),把这4张纸片拼成以弦长c 为边长的正方形构成“弦图”(如图2),古代数学家利用“弦图”验证了勾股定理.探索研究:(1)小明将“弦图”中的2个三角形进行了旋转,得到图3,请利用图3证明勾股定理;数学思考:(2)小芳认为用其它的方法改变“弦图”中某些三角形的位置,也可以证明勾股定理.请你想一种方法支持她的观点(先在备用图中补全图形,再予以证明).38.已知:如图,有一块Rt△ABC的绿地,量得两直角边AC=8m,BC=6m.现在要将这块绿地扩充成等腰△ABD,且扩充部分(△ADC)是以8m为直角边长的直角三角形,求扩充后等腰△ABD的周长.(1)在图1中,当AB=AD=10m时,△ABD的周长为 ;(2)在图2中,当BA=BD=10m时,△ABD的周长为 ;(3)在图3中,当DA=DB时,求△ABD的周长.参考答案1.解:(1)延长BA、CD交于点H,如图所示:∵∠B=∠ADC=90°,∠C=60°,∴∠ADH=90°,∠H=30°,∴HA=2AD=4,CH=2BC,∴DH===2,BH=HA+AB=4+5=9,∵BH===BC=9,∴BC=3,∴CH=2BC=6,∴CD=CH﹣HD=6﹣2=4;(2)四边形ABCD的面积=△BCH的面积﹣△ADH的面积=×3×9﹣×2×2=.2.解:在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,AB=10,∴BC===6,连接BE,∵DE垂直平分AB,∴AE=BE,设AE=BE=x,则CE=8﹣x,在Rt△BCE中,∵BC2+CE2=BE2,∴62+(8﹣x)2=x2,解得x=,∴AE=.3.解:设水深x尺,则芦苇长(x+1)尺.由题意得x2+52=(x+1)2.解得x=12.∴x+1=13.答:水深12尺;芦苇长13尺.4.解:设AC=xm,则AE=AC=xm,AB=AE﹣BE=(x﹣1)m,由题意得:∠ABC=90°,在Rt△ABC中,AB2+BC2=AC2(x﹣1)2+42=x2解得x=8.5∴AC=8.5m.5.解:(1)∵∠ABC=90°,AC=25cm,BC=15cm,∴AB===20(cm),故答案为:20cm;(2)∵∠PAC=∠PCA,∴AP=PC,设AP=PC=x,∴PB=20﹣x,∵∠B=90°,∴BP2+BC2=CP2,即(20﹣x)2+152=x2,解得:x=,∴AP=;(3)AM的长为10cm,7cm,12.5cm.如图(1),当CB=CM=15时,AM=AC﹣CM=25﹣15=10(cm);如图(2),当BM=CM时,AM=BM=CM=AC=12.5(cm);如图(3),当BC=BM时,过B作BH⊥AC于点H,则BH==12(cm),CH==9(cm),∴CM=2CH=18(cm),∴AM=AC﹣CM=7(cm);综上所述,AM的长为10cm,7cm,12.5cm.6.解:(1)在△ABC中,∠ACB=90°,AB=5,BC=3,由勾股定理得:AC=4.设斜边AB上的高为h,∵AB•h=AC•BC,∴5h=3×4,∴h=2.4.∴AC的长为4,斜边AB上的高为2.4;(2)已知点P从点A出发,以每秒2个单位长度的速度沿折线A﹣C﹣B﹣A运动,①当点P在CB上时,点P运动的长度为:AC+CP=2t,∵AC=4,∴CP=2t﹣AC=2t﹣4.故答案为:2t﹣4.②当点P'在∠BAC的角平分线上时,过点P'作P'D⊥AB,如图:∵AP'平分∠BAC,P'C⊥AC,P'D⊥AB,∴P'D=P'C=2t﹣4,∵BC=3,∴BP'=3﹣(2t﹣4)=7﹣2t,在Rt△ACP'和Rt△ADP'中,,∴Rt△ACP'≌Rt△ADP'(HL),∴AD=AC=4,又∵AB=5,∴BD=1,在Rt△BDP'中,由勾股定理得:12+(2t﹣4)2=(7﹣2t)2,解得:t=.故答案为:.(3)由图可知,当△BCP是等腰三角形时,点P必在线段AC或线段AB上,①当点P在线段AC上时,此时△BCP是等腰直角三角形,∴此时CP=BC=3,∴AP=AC﹣CP=4﹣3=1,∴2t=1,∴t=0.5;②当点P在线段AC上时,若BC=BP,则点P运动的长度为:AC+BC+BP=4+3+3=10,∴2t=10,∴t=5;若PC=BC,如图2,过点C作CH⊥AB于点H,则BP=2BH,在△ABC中,∠ACB=90°,AB=5,BC=3,AC=4,∴AB•CH=AC•BC,∴5CH=4×3,∴CH=,在Rt△BCH中,由勾股定理得:BH==1.8,∴BP=3.6,∴点P运动的长度为:AC+BC+BP=4+3+3.6=10.6,∴2t=10.6,∴t=5.3;若PC=PB,如图3所示,过点P作PQ⊥BC于点Q,则BQ=CQ=0.5×BC=,∠PQB=90°,∴∠ACB=∠PQB=90°,∴PQ∥AC,∴PQ为△ABC的中位线,∴PQ=0.5×AC=0.5×4=2,在Rt△BPQ中,由勾股定理得:BP==2.5,点P运动的长度为:AC+BC+BP=4+3+2.5=9.5,∴2t=9.5,∴t=4.75.综上,t的值为0.5或4.75或5或5.3.7.解:(1)学校受到噪音影响.理由如下:作AB⊥MN于B,如图1,∵PA=120m,∠QPN=30°,∴AB=PA=60m,而60m<100m,∴消防车在公路MN上沿PN方向行驶时,学校受到噪音影响;(2)以点A为圆心,100m为半径作⊙A交MN于C、D,如图,∵AB⊥CD,∴CB=BD,在Rt△ABC中,AC=100m,AB=60m,CB==80m,∴CD=2BC=160m,∵消防车的速度5m/s,∴消防车在线段CD上行驶所需要的时间=160÷5=32(秒),∴学校受影响的时间为32秒.8.解:∵42+32=52,52+122=132,即AB2+BC2=AC2,故∠B=90°,同理,∠ACD=90°,∴S四边形ABCD=S△ABC+S△ACD=×3×4+×5×12=6+30=36.9.解:(1)∵22+42=4×()2=20,∴△ABC三边长分别是2,和4,则此三角形是常态三角形.故答案为:是;(2)∵Rt△ABC是常态三角形,∴设两直角边长为:a,b,斜边长为:c,则a2+b2=c2,a2+c2=4b2,则2a2=3b2,故a:b=:,∴设a=x,b=x,则c=x,∴此三角形的三边长之比为:::.故答案为:::;(3)∵Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=6,点D为AB的中点,△BCD是常态三角形,∴当AD=BD=DC,CD2+BD2=4×62时,解得:BD=DC=6,则AB=12,故AC==6,则△ABC的面积为:×6×6=.当AD=BD=DC,CD2+BC2=4×BD2时,解得:BD=DC=2,则AB=4,故AC=2,则△ABC的面积为:×6×2=6.故△ABC的面积为或6.10.解:(1)在△BCD中,因为CD⊥AB,所以BD2+CD2=BC2.所以CD2=BC2﹣BD2=152﹣92=144.所以CD=12.(2)在△ACD中,因为CD⊥AB,所以CD2+AD2=AC2.所以AD2=AC2﹣CD2=202﹣122=256.所以AD=16.所以AB=AD+BD=16+9=25.(3)因为BC2+AC2=152+202=625,AB2=252=625,所以AB2=BC2+AC2.所以△ABC是直角三角形.11.解:(1)是.理由:∵AM2+BN2=22+(2)2=16,MN2=42=16,∴AM2+NB2=MN2,∴AM、MN、NB为边的三角形是一个直角三角形.故答案为是.(2)设BN=x,则MN=12﹣AM﹣BN=7﹣x,①当MN为最大线段时,依题意MN2=AM2+NB2,即(7﹣x)2=x2+25,解得x=;②当BN为最大线段时,依题意BN2=AM2+MN2.即x2=25+(7﹣x)2,解得x=.综上所述BN的长为或.12.解:(1)∵∠ABC=90°,BC=6cm,AC=10cm,∴AB===8cm;(2)①如图1,若CP=CA,则:BP=CP+BC=6+10=16或BP=CP﹣BC=10﹣6=4,即2t=16,t=8或2t=4,t=2;②如图2,若AP=AC,则:AB垂直平分PC,BP=BC=6,即2t=6,t=3;③若PA=PC,则P在AC的垂直平分线上,所以P在B左侧,PB=2t,BC=6,∴t=8,PA=2t+6,∵∠ABP=90°,∴AP2=AB2+BP2,即(2t+6)2=(2t)2+82,解得t=;综上所述,当点P向左运动s、2s、3s或向右运动8s时,△ACP为等腰三角形.13.解:(1)∵BQ=2×2=4(cm),BP=AB﹣AP=16﹣2×1=14(cm),∠B=90°,∴PQ===(cm);(2)BQ=2t,BP=16﹣t,根据题意得:2t=16﹣t,解得:t=,即出发秒钟后,△PQB能形成等腰三角形;(3)①当CQ=BQ时,如图1所示,则∠C=∠CBQ,∵∠ABC=90°,∴∠CBQ+∠ABQ=90°.∠A+∠C=90°,∴∠A=∠ABQ,∴BQ=AQ,∴CQ=AQ=10,∴BC+CQ=22,∴t=22÷2=11秒.②当CQ=BC时,如图2所示,则BC+CQ=24,∴t=24÷2=12秒.③当BC=BQ时,如图3所示,过B点作BE⊥AC于点E,则BE==,∴CE=,∴CQ=2CE=14.4,∴BC+CQ=26.4,∴t=26.4÷2=13.2秒.综上所述:当t为11秒或12秒或13.2秒时,△BCQ为等腰三角形.14.解:由题意知AD+DB=BC+CA,且CA=12米,BC=6米,设BD=x米,则AD=(18﹣x)米,在Rt△ACD中:CD2+CA2=AD2,即(18﹣x)2=(6+x)2+122,解得x=3,故树高为CD=6+3=9米.答:树高为9米.15.解:将半圆面展开可得:AD=4π米,DE=DC﹣CE=AB﹣CE=18米,在Rt△ADE中,AE=米.即滑行的最短距离约为22米.16.解:(1)在Rt△AMP中,∵∠A=90°,MA=1.6米,AP=1.2米,∴PM===2,∵PB=PM=2,∴甲房间的宽度AB=AP+PB=3.2米,故答案为:3.2;(2)∵∠MPN=90°,∴∠APM+∠BPN=90°,∵∠APM+∠AMP=90°,∴∠AMP=∠BPN.在△AMP与△BPN中,,∴△AMP≌△BPN,∴MA=PB=2.4,∵PA==0.7,∴AB=PA+PB=0.7+2.4=3.1;17.解:(1)∵42=16>22+32,∴该三角形是钝角三角形,故答案为:钝角,(2)①若4为最长边,则:42=32+x2,解得x=,x=﹣(舍去),②若x最长边,则:x=32+42,得x=5,x=﹣5(舍去),故答案为:5或.(3)∵a2﹣b2﹣c2=x2+3z2﹣x+y2﹣2y+=(x﹣)2+(y﹣1)2+3z2+>0,∴a2>b2+c2,∴该三角形是钝角三角形.18.解:连接AC,∵∠ADC=90°,AD=4,CD=3,∴AC=5.由AB=13,BC=12可得AC2+BC2=AB2,∴△ABC是直角三角形,∴S △ABC =30,S △ACD =6,30﹣6=24(m 2).故这块地的面积为24m 2.19.解:(1)上述四组勾股数组的规律是:32+42=52,62+82=102,82+152=172,102+242=262,即(n 2﹣1)2+(2n )2=(n 2+1)2,所以第六组勾股数为14,48,50.(2)勾股数为n 2﹣1,2n ,n 2+1,证明如下:(n 2﹣1)2+(2n )2=n 4+2n 2+1=(n 2+1)2.20.解:∵EG ⊥AB ,FH ⊥AD ,HG 经过点A ,∴FA ∥EG ,EA ∥FH ,∴∠AEG =∠HFA =90°,∠EAG =∠FHA ,∵AB =9里,AD =7里,EG =15里,∴AF =3.5里,AE =4.5里,∴FH =1.05里.21.(1)证明:如图1,连接AD .∵AB =AC ,点D 是BC 边上的中点,∴AD 平分∠BAC ,∵DE 、DF 分别垂直AB 、AC 于点E 和F .∴DE =DF .(2)解:不变.如图2所示:连接AD ,∵AB =AC =13,BC =10,∴△ABC 底边BC 上的高==12,∴△ABC 的面积=×BC ×12=60,∴AB •DE +AC •DF =60,∴DE +DF =,故答案为:.22.解:过点F作FH⊥AB于点H,∴∠FHB=90°,∵∠EDF=90°,∠E=60°,∴∠EFD=90°﹣60°=30°,∴EF=2DE=24,∴DF==12,∵EF∥AD,∴∠FDA=∠DFE=30°,∴FH=DF=6,∴DH==18,∵△ABC为等腰直角三角形,∴∠ABC=45°,∴∠HFB=90°﹣45°=45°,∴∠ABC=∠HFB,∴BH=FH=6,则BD=DH﹣BH=18﹣6.23.解:(1)t=2时,CD=2×1=2,∵∠ABC=90°,AB=8,BC=6,∴AC===10,AD=AC﹣CD=10﹣2=8;故答案是:2;8.(2)①∠CDB=90°时,S△ABC=AC•BD=AB•BC,即×10•BD=×8×6,解得BD=4.8,∴CD===3.6,t=3.6÷1=3.6秒;②∠CBD=90°时,点D和点A重合,t=10÷1=10秒,综上所述,t=3.6或10秒;故答案为:(1)2,8;(2)3.6或10秒;(3)①CD=BC时,CD=6,t=6÷1=6;②BD=BC时,如图,过点B作BF⊥AC于F,则CF=3.6,CD=2CF=3.6×2=7.2,∴t=7.2÷1=7.2,综上所述,t=6秒或7.2秒时,△CBD是以BD或CD为底的等腰三角形.24.(1)解:这个公式是完全平方公式:(a+b)2=a2+2ab+b2;理由如下:∵大正方形的边长为a+b,∴大正方形的面积=(a+b)2,又∵大正方形的面积=两个小正方形的面积+两个矩形的面积=a2+b2+ab+ab=a2+2ab+b2,∴(a+b)2=a2+2ab+b2;故答案为:(a+b)2=a2+2ab+b2;(2)证明:∵△ABC≌△CDE,∴∠BAC=∠DCE,∵∠ACB+∠BAC=90°,∴∠ACB+∠DCE=90°,∴∠ACE=90°;(3)证明:∵∠B=∠D=90°,∴∠B+∠D=180°,∴AB∥DE,即四边形ABDE是梯形,∴四边形ABDE的面积=(a+b)(a+b)=ab+c2+ab,整理得:a2+b2=c2.25.解:(1)△ABC的面积=3×3﹣×2×1﹣×3×1﹣×2×3,=9﹣1﹣1.5﹣3,=9﹣5.5,=3.5,故答案为3.5;(2)△DEF如图2所示;面积=2×4﹣×1×2﹣×2×2﹣×1×4,=8﹣1﹣2﹣2,=8﹣5,=3.26.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.27.解:(1)当m=2,n=1时,a=5、b=4、c=3,∵32+42=52,∴a、b、c的值能为直角三角形三边的长;(2)观察得,a=m2+n2,b=2mn,c=m2﹣n2;(3)以a,b,c为边长的三角形一定为直角三角形,∵a2=(m2+n2)2=m4+2m2n2+n4,b2+c2=m4﹣2m2n2+n4+4m2n2=m4+2m2n2+n4,∴a2=b2+c2,∴以a,b,c为边长的三角形一定为直角三角形.28.解:过C作CD⊥AB交AB延长线于点D,∵∠ABC=120°,∴∠CBD=60°,在Rt△BCD中,∠BCD=90°﹣∠CBD=30°,∴BD=BC=×20=10(米),∴CD==10(米),∴AD=AB+BD=80+10=90米,在Rt△ACD中,AC==≈92(米),答:A、C两点之间的距离约为92米.29.解:(1)由图可得,×(a+b)(a+b)=ab+c2+ab,整理得=,∴a2+2ab+b2=2ab+c2,∴a2+b2=c2.(2)一个满足条件的在x轴上的点的坐标:(﹣1,0);一个满足条件的在y轴上的点的坐标:(0,2+),这样的点有4个.故答案为:(﹣1,0);(0,2+),4.30.(1)解:∵直角梯形和矩形的角都为直角,所以它们一定为勾股四边形.(2)证明:连接CE,∵BC=BE,∠CBE=60°∴△CBE为等边三角形,∴∠BCE=60°又∵∠DCB=30°∴∠DCE=90°∴△DCE为直角三角形∴DE2=DC2+CE2∵AC=DE,CE=BC∴DC2+BC2=AC231.解:(1)AB==.(2)∵已知点A、B在平行于x轴的直线上,点A的横坐标为7,点B的横坐标为5,∴AB=7﹣5=2.(3)由题意,直线AB的解析式为y=x+3,延长AB交直线y=5于N(2,5).①当1﹣a<2,即a>﹣1时,作CM∥y轴交AB于M.则M(1﹣a,4﹣a),∴CM=5﹣(4﹣a)=a+1,∴S△ABC=•CM•(B x﹣A x)=•(a+1)•3=a+.②当1﹣a>2,即a<﹣1时,同法可得S△ABC=﹣a﹣.32.解:(1)∵AC=80cm,BC=60cm,AB=100cm,∴AC2+BC2=AB2,∴△ABC为直角三角形,且∠ACB=90°,∵AB=2BE,∴E为AB的中点,即CE为AB边上的中线,∴CE=AB=50cm;(2)作CF⊥AB,交AB于点F,∵CE=CD,∴EF=DF,∵S△ABC=AC•BC=AB•CF,∴CF==48cm,在Rt△ACF中,根据勾股定理得:AF==64cm,∴EF=AF﹣AE=64﹣50=14cm,则ED=2EF=28cm.33.解:∵在△ABC中,AB=3,AC=4,BC=5,∴AB2+AC2=BC2,即∠BAC=90°.又∵PE⊥AB于E,PF⊥AC于F,∴四边形AEPF是矩形,∴EF=AP.∵M是EF的中点,∴AM=EF=AP.当AP⊥BC时,AP的最小值即为直角三角形ABC斜边上的高,∴AM的最小值是.34.解:作AD⊥BC于D,在Rt△ABD中,∠B=45°,∴DA=DB,由勾股定理得,AD2+BD2=AB2=6,解得,AD=DB=,∵∠B=45°,∠BAC=75°,∴∠C=60°,∴∠DAC=30°,∴CD=AC,由勾股定理得,AD2+CD2=AC2,即3+CD2=4CD2,解得,CD=1,则BC=BD+CD=+1.35.解:①AB=AP时,DP==;②BP=AP时,DP=AB=×4=2;③BA=BP时,过点B作BH⊥CD于H,则BH=AD=3,由勾股定理得,PH==,DP=4﹣,或者DP′=4+.综上所述,DP的值为,2,4﹣,或4+.36.解:(1)根据题意,得BP=2t,PC=16﹣2t=16﹣2×3=10,AC=8,在Rt△APC中,根据勾股定理,得AP===2.答:AP的长为2.(2)在Rt△ABC中,AC=8,BC=16,根据勾股定理,得AB===8若BA=BP,则2t=8,解得t=4;若AB=AP,则BP=32,2t=32,解得t=16;若PA=PB,则(2t)2=(16﹣2t)2+82,解得t=5.答:当△ABP为等腰三角形时,t的值为4、16、5.(3)若P在C点的左侧,CP=16﹣2t.AP=20﹣2t(20﹣2t)2=(16﹣2t)2+82解得:t=5,若P在C点的右侧,CP=2t﹣16.AP=2t﹣12;(2t﹣12)2=(2t﹣16)2+82解得:t=11答:当t为5或11时,能使DE=CD.37.解:(1)如图3所示∵图形的面积表示为a2+b2+2×ab=a2+b2+ab,图形的面积也可表示为c2+4×ab=c2+ab;∴(a+b)2=c2+4×ab,a2+b2+ab=c2+ab,∴a2+b2=c2即直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方.(2))如图4所示:∵大正方形的面积表示为(a+b)2;大正方形的面积也可表示为c2+4×ab∴(a+b)2=c2+4×ab,a2+b2+2ab=c2+2ab,∴a2+b2=c2;即直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方.38.解:(1)如图1,∵AB=AD=10m,AC⊥BD,AC=8m,∴DC==6(m),则△ABD的周长为:10+10+6+6=32(m).故答案为:32m;(2)如图2,当BA=BD=10m时,则DC=BD﹣BC=10﹣6=4(m),故AD==4(m),则△ABD的周长为:AD+AB+BD=10+4+10=(20+4)m;故答案为:(20+4)m;(3)如图3,∵DA=DB,∴设DC=xm,则AD=(6+x)m,∴DC2+AC2=AD2,即x2+82=(6+x)2,解得;x=,∵AC=8m,BC=6m,∴AB=10m,故△ABD的周长为:AD+BD+AB=2(+6)+10=(m).。
专题2.11勾股定理的应用(重难点培优)(原卷版)【浙教版】
专题2.11勾股定理的应用(重难点培优)姓名:__________________班级:______________得分:_________________注意事项:本试卷满分100分,试题共24题,选择10道、填空8道、解答6道.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级等信息填写在试卷规定的位置.一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(2021春•长沙期中)如图,某自动感应门的正上方A处装着一个感应器,离地AB=2.5米,当人体进入感应器的感应范围内时,感应门就会自动打开.一个身高1.6米的学生CD正对门,缓慢走到离门1.2米的地方时(BC=1.2米),感应门自动打开,则人头顶离感应器的距离AD等于()A.1.2米B.1.5米C.2.0米D.2.5米2.(2021春•东湖区期中)如图,有一个水池,水面是一个边长为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边的中点,它的顶端恰好到达池边的水面,求水的深度是()尺.A.8B.10C.13D.123.(2020秋•和平区期末)如图,有一个水池,水面是一个边长为10尺的正方形,在水池的中央有一根新生的芦苇,它高出水面1尺,如果把这根芦苇垂直拉向岸边,它的顶端恰好到达岸边的水面,则这个水池的深度是()尺.A.26B.24C.13D.124.(2020秋•化州市期末)一根竹竿插到水池中离岸边1.5m远的水底,竹竿高出水面0.5m,若把竹竿的顶端拉向岸边,则竿顶刚好接触到岸边,并且和水面一样高,问水池的深度为()A.2m B.2.5cm C.2.25m D.3m5.(2020•巴中)《九章算术》是我国古代数学的经典著作,书中有一个“折竹抵地”问题:“今有竹高一丈,末折抵地,去本三尺,问折者高几何?”意思是:一根竹子,原来高一丈(一丈为十尺),虫伤有病,一阵风将竹子折断,其竹梢恰好抵地,抵地处离原竹子根部三尺远,问:原处还有多高的竹子?()A.4尺B.4.55尺C.5尺D.5.55尺6.(2020秋•历城区期中)古代数学的“折竹抵地”问题:“今有竹高二十五尺,末折抵地,去本五尺,问折者高几何?”意思是:现有竹子高25尺,折后竹尖抵地与竹子底部的距离为5尺,问折处高几尺?即:如图,AB+AC=25尺,BC=5尺,则AC等于()尺.A.5B.10C.12D.137.(2020春•南岗区校级期中)将一根24cm的筷子,置于底面直径为15cm,高8cm的装满水的无盖圆柱形水杯中,设筷子浸没在杯子里面的长度为hcm,则h的取值范围是()A.h≤15cm B.h≥8cm C.8cm≤h≤17cm D.7cm≤h≤16cm8.(2021春•海珠区校级月考)如图,一根垂直于地面的旗杆在离地面5m的B处撕裂折断,旗杆顶部落在离旗杆底部12m的A处,则旗杆折断部分AB的高度是()A.5m B.12m C.13m D.18m9.(2020春•钦州期末)如图,甲船以20海里/时的速度从港口O出发向西北方向航行,乙船以15海里/时的速度同时从港口O出发向东北方向航行,则2小时后,两船相距()A.40海里B.45海里C.50海里D.55海里10.(2020秋•历城区期末)如图,为了测算出学校旗杆的高度,小明将升旗的绳子拉到旗杆底端,并在与旗杆等长的地方打了一个结,然后将绳子底端拉到离旗杆底端5米的地面某处,发现此时绳子底端距离打结处约1米,则旗杆的高度是()A.12B.13C.15D.24二、填空题(本大题共8小题,每小题3分,共24分)请把答案直接填写在横线上11.(2021春•越秀区校级期中)如图,公路MN和公路PQ在点P处交会,公路PQ上点A处有学校,点A 到公路MN的距离为80m.现有一卡车在公路MN上以5m/s的速度沿PN方向行驶,卡车行驶时周围100m以内都会受到噪音的影响,请你算出该学校受影响的时间为秒.12.(2020秋•成华区校级月考)将一根24cm的筷子,置于底面直径为5cm、高为12cm的圆柱体中,如图,设筷子露出在杯子外面长为hcm,则h的最小值,h的最大值.13.(2021•宜兴市模拟)如图是高空秋千的示意图,小明从起始位置点A处绕着点O经过最低点B.最终荡到最高点C处,若∠AOC=90°,点A与点B的高度差AD=1米,水平距离BD=4米,则点C与点B的高度差CE为米.14.(2021•杭州一模)如图,小明想要测量学校旗杆AB的高度,他发现系在旗杆顶端的绳子垂到了地面,从而测得绳子比旗杆长a米,小明将这根绳子拉直,绳子的末端落在地面的点C处,点C距离旗杆底部b米(b>a),则旗杆AB的高度为米(用含a,b的代数式表示).15.(2020秋•新都区期末)如图,有一直立旗杆,它的上部被风从点A处吹折,旗杆顶点B落地,离杆脚6米,修好后又被风吹折,因新断处点D比上一次高1米,故杆顶E着地点比上次近2米,则原旗杆的高度为米.16.(2021•宿迁)《九章算术》中一道“引葭赴岸”问题:“今有池一丈,葭生其中央,出水一尺,引葭赴岸,适与岸齐,问水深,葭长各几何?”题意是:有一个池塘,其地面是边长为10尺的正方形,一棵芦苇AC生长在它的中央,高出水面部分BC为1尺,如果把该芦苇沿与水池边垂直的方向拉向岸边,那么芦苇的顶部C恰好碰到岸边的C'处(如图),水深和芦苇长各多少尺?则该问题的水深是尺.17.(2020秋•仪征市期末)如图,某斜拉桥的主梁AD垂直于桥面MN于点D,主梁上两根拉索AB、AC 长分别为13米、20米,主梁AD的高度为12米,则固定点B、C之间的距离为米.18.(2021•盂县一模)《九章算术》是古代东方数学代表作,书中记载:今有开门去阃(读kǔn,门槛的意思)一尺,不合二寸,问门广几何?题目大意是:如图1、2(图2为图1的平面示意图),推开双门,双门间隙CD的距离为2寸,点C和点D距离门槛AB都为1尺(1尺=10寸),则AB的长是寸.三、解答题(本大题共6小题,共46分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)19.(2020秋•长春期末)《城市交通管理条例》规定:小汽车在城市街路上的行驶速度不得超过70千米/时.如图,一辆小汽车在一条城市街路上直道行驶,某一时刻刚好行驶到车速检测仪A正前方30米的C处,过了2秒后,小汽车行驶至B处,若小汽车与观测点间的距离AB为50米,请通过计算说明:这辆小汽车是否超速?20.(2020秋•荥阳市期中)郑州市CBD如意湖的两岸有A,B两棵景观树,数学兴趣小组设计实验测量两棵景观树之间的距离,他们在与AB垂直的BC方向上取点C,测得BC=30米,AC=50米.求:(1)两棵景观树之间的距离;(2)点B到直线AC的距离.21.(2020秋•太原期中)如图是一块四边形木板,其中AB=16cm,BC=24cm,CD=9cm,AD=25cm,∠B=∠C=90°.李师傅找到BC边的中点P,连接AP,DP,发现△APD是直角三角形,请你通过计算说明理由.22.(2020秋•青羊区校级月考)如图,有两条公路OM和ON相交成30°角,沿公路OM方向离两条公路的交叉处O点160米的A处有一所希望小学,当拖拉机沿ON方向行驶时,路两旁100米内会受到噪声影响.已知有一台拖拉机正沿ON方向行驶,速度为5米/秒.(1)该小学是否受到噪声的影响,并说明理由.(2)若该小学要受到噪声的影响,则这台拖拉机沿ON方向行驶时给小学带来噪声影响的时间是多少?23.(2020秋•南山区期末)如图,小旭放风筝时,风筝线断了,风筝挂在了树上.他想知道风筝距地面的高度.于是他先拉住风筝线垂直到地面上,发现风筝线多出1米,然后把风筝线沿直线向后拉开5米,发现风筝线末端刚好接触地面(如图为示意图).请你帮小旭求出风筝距离地面的高度AB.24.(2020秋•惠来县期末)如图所示,一架梯子AB斜靠在墙面上,且AB的长为2.5米.(1)若梯子底端离墙角的距离OB为1.5米,求这个梯子的顶端A距地面有多高?(2)在(1)的条件下,如果梯子的顶端A下滑0.5米到点A',那么梯子的底端B在水平方向滑动的距离BB'为多少米?。
八下勾股定理培优-含答案
第17章 《勾股定理》拔高训练一.选择题1.一支长为13cm 的金属筷子(粗细忽略不计),放入一个长、宽、高分别是4cm 、3cm 、16cm 的长方体水槽中,那么水槽至少要放进( )深的水才能完全淹没筷子.A .13cmB .410cmC .12cmD .153cm2. 如图,已知直线a ∥b ,且a 与b 之间的距离为4,点A 到直线a 的距离为2,点B 到直线b 的距离为3,AB =230.试在直线a 上找一点M ,在直线b 上找一点N ,满足MN ⊥a 且AM+MN+NB 的长度和最短,则此时AM+NB 等于( )A .6B .8C .10D .123.如图,在4×4方格中作以AB 为一边的Rt △ABC ,要求点C 也在格点上,这样的Rt △ABC 能作出( )A .2个B .3个C .4个D .6个第2题 第3题 第5题 第6题4.直角三角形的三边为a ﹣b ,a ,a+b 且a ,b 都为正整数,则三角形其中一边长可能为( )A .61B .71C .81D .915.四个全等的直角三角形按图示方式围成正方形ABCD ,过各较长直角边的中点作垂线,围成面积为S 的小正方形EFGH .已知AM 为Rt △ABM 较长直角边,23AM EF ,则正方形ABCD 的面积为( )A .14SB .13SC .12SD .11S6.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,CD ⊥AB ,垂足为D ,AF 平分∠CAB ,交CD 于点E ,交CB 于点F .若AC=3,AB=5,则CE 的长为( )A .32B .43C .53D .857.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,AB=4,分别以AC ,BC 为直径作半圆,面积分别记为S 1,S2,则S1+S2的值等于()A.2πB.3πC.4πD.8π第7题第9题第10题8.直角三角形一直角边长为12,另两边长均为自然数,则其周长为()A.36 B.28 C.56 D.不能确定9.如图,长方体的长为15,宽为10,高为20,点B离点C的距离为5,一只蚂蚁如果要沿着长方体的表面从点A爬到点B,需要爬行的最短距离是()D.35A.521B.25 C.1055二.填空题10.如图,MN垂直平分线段AB,P是射线MN上的一个动点,连接P A,PB,过点P作CD∥AB,点G在直线CD上,连接GA、GB,已知AB=4,若满足△GAB是等腰三角形的点G有且只有3个,则PM的长为.11.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90,AC=3,B C=4,分别以AB、AC、BC为边在AB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,则S1+S2+S3+S4=.12.如图,在△ABC中,AB=BC=8,AO=BO,点M是射线CO上的一个动点,∠AOC=60°,则当△ABM为直角三角形时,AM的长为.第11题第12题第14题13.△ABC是等腰三角形,腰上的高为8cm,面积为40cm2,则该三角形的周长是cm.14.我国古代有这样一道数学问题:“枯木一根直立地上,高二丈,周三尺,有葛藤自根缠绕而上,五周而达其顶,问葛藤之长几何?”题意是:如图所示,把枯木看作一个圆柱体,因一丈是十尺,则该圆柱的高为20尺,底面周长为3尺,有葛藤自点A处缠绕而上,绕五周后其末端恰好到达点B 处,则问题中葛藤的最短长度是尺.15.如图,一只蚂蚁沿着边长为2的正方体表面从点A出发,经过3个面爬到点B,如果它运动的路径是最短的,则最短距离为.第15题第16题第17题16.如图所示的是一段楼梯,高BC=3 m,斜边AB=5m,现计划在楼上铺地毯,至少需要地毯的长为m.17.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6,按图中所示方法将△BCD沿BD折叠,使点C 落在边AB上的点C′处,则折痕BD的长为.18.已知一个直角三角形的两边长分别是3和4,则以第三边为边长的正方形面积为.19.如图,E、F、G、H分别为正方形ABCD的边AB、BC、CD、DA上的点,且AE=BF=CG=DH=13 AB,则图中阴影部分的面积与正方形ABCD的面积之比为.第19题第20题20.如图,将矩形ABCD沿直线AE折叠,顶点D恰好落在BC边上F点处,已知CE=3 cm,AB=8 cm,则图中阴影部分面积为cm2.三.解答题(共20小题)21.两个城镇A、B与两条公路ME,MF位置如图所示,其中ME是东西方向的公路.现电信部门需在C处修建一座信号发射塔,要求发射塔到两个城镇A、B的距离必须相等,到两条公路ME,MF的距离也必须相等,且在∠FME的内部.(1)那么点C应选在何处?请在图中,用尺规作图找出符合条件的点C.(不写已知、求作、作法,只保留作图痕迹)(2)设AB的垂直平分线交ME于点N,且MN=4km,在M处测得点C位于点M的北偏东60°方向,在N处测得点C位于点N的北偏西45°方向,求点C到公路ME的距离.(结果保留根号)22.王伟准备用一段长30米的篱笆围成一个三角形形状的小圈,用于饲养家兔.已知第一条边长为a米,由于受地势限制,第二条边长只能是第一条边长的2倍多2米.(1)请用a表示第三条边长;(2)问第一条边长可以为7米吗?请说明理由,并求出a的取值范围;(3)能否使得围成的小圈是直角三角形形状,且各边长均为整数?若能,说明你的围法;若不能,说明理由.23.能够成为直角三角形三边长的三个正整数,我们称之为一组勾股数,观察下列表格所给出的三个数a,b,c,a<b<c.(1)试找出它们的共同点,并证明你的结论;(2)写出当a=17时,b,c的值.3,4,5 32+42=525,12,13,52+122=1327,24,25 72+242=2529,40,41 92+402=412……172+b2=c217,b,c24.如图,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,如此类推.(1)求AC、AD、AE的长.(2)写出第n个等腰直角三角形的斜边长AN.25.如图,公路MN与公路PQ在点P处交汇,且∠QPN=30°,点A处有一所中学,AP=160m.假设拖拉机行驶时,周围100m以内会受到噪音的影响,那么拖拉机在公路MN上沿PN方向行驶时,学校是否受到噪音影响?说明理由;如果受影响,且知拖拉机的速度为18km/h,那么学校受影响的时间是多少秒?26.在△ABC中,∠A=150°,AB=20m,AC=30m,求△ABC的面积.27.计算①2+32+6+10+15;②如图,四边形ABCD中∠A=60°,∠B=∠D=90°,AB=2,CD=1,求四边形ABCD的面积.28.一个直立的火柴盒在桌面上倒下,启发人们发现了勾股定理的一种新的证法.如图,火柴盒的一个侧面ABCD倒下到AB′C′D′的位置,连接CC′,设AB=a.BC=b,AC=c,请利用四边形BCC′C 的面积证明勾股定理.29.有一块直角三角形纸片,两直角边AC=6cm,BC=8cm,现将ABC沿直线AD折叠,使AC落在斜边AB上,且与AE重合,求CD的长.30.如图,A、B两个小集镇在河流的同侧,分别到河岸L的距离为AC=10千米,BD=30千米,且CD=30千米,现在要在河边建一自来水厂,向A、B两镇供水,铺设水管的费用为每千米2万元,请你在河岸L上选择水厂的位置M(作图并标注出来),使铺设水管的费用最节省,并求出总费用是多少?31.观察下列各式,你有什么发现?32=4+5,52=12+13,72=24+25,92=40+41,…用你的发现解决下列问题:(1)填空:112=+;(2)请用含字母n(n为正整数)的关系式表示出你发现的规律:;(3)结合勾股定理有关知识,说明你的结论的正确性.32.如图,某货船以20海里/时的速度将一批重要物资由A处运往正西方向的B处,经16小时的航行到达,到达后必须立即卸货.此时,接到气象部门通知,一台风中心正以40海里/时的速度由A 向北偏西60°方向移动,距台风中心200海里的圆形区域(包括边界)均会受到影响.(1)问:B处是否会受到台风的影响?请说明理由.(2)为避免受到台风的影响,该船应在多少小时内卸完货物? (供选用数据:2 1.43 1.7≈≈,)33.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:a 2+b 2=c 2证明:连结DB ,过点D 作BC 边上的高DF ,则DF=EC=b ﹣a 。
勾股定理经典培优题及答案
勾股定理经典培优题类型之一勾股定理的验证1.小明利用如图17-X -1①所示的图形(三个正方形和一个直角三角形)验证勾股定理验证勾股定理,,他的方法如下:过点D 作直线FG ∥AC ,过点E 作直线GH ∥BC ,直线FG 与直线GH 交于点G ,与直线BC 交于点F ,直线GH 与直线AC 交于点H ,如图②所示.请你回答:(1)△ABC 与△BDF ,△DEG ,△EAH 有什么关系?为什么?(2)用含a ,b 的代数式表示正方形CFGH 的面积;(3)你能否根据图形面积之间的关系找到a ,b ,c 之间的数量关系?(4)你能得到什么结论?图17-X -1 2.勾股定理神秘而美妙勾股定理神秘而美妙,,它的证法多样它的证法多样,,其巧妙各有不同其巧妙各有不同,,其中的“面积法”给了小明灵感其中的“面积法”给了小明灵感,,他惊喜地发现他惊喜地发现,,当四个全等的直角三角形如图17-X -2摆放时摆放时,,可以用“面积法”来证明a 2+b 2=c 2.(请你写出证明过程) 图17-X -2 类型之二勾股定理及其应用3.等腰三角形的底边长为6,底边上的中线长为4,则它的腰长为() A .7 B .6 C .5 D .4 4.我国汉代数学家赵爽为了证明勾股定理我国汉代数学家赵爽为了证明勾股定理,,创制了一幅“弦图”创制了一幅“弦图”,,后人称其为“赵爽弦图”.如图17-X -3是由弦图变化得到的是由弦图变化得到的,,它由八个全等的直角三角形拼接而成.记图中正方形ABCD 、正方形EFGH 、正方形MNKT 的面积分别为S 1,S 2,S 3.若正方形EFGH 的边长为2,则S 1+S 2+S 3=________. 图17-X -3 图17-X -4 5.图17-X -4①是我国古代著名的“赵爽弦图”的示意图①是我国古代著名的“赵爽弦图”的示意图,,它是由四个全等的直角三角形围成的.若AC =12,BC =10,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的直角边分别向外延长一倍,,得到图②所示的数学“风车”得到图②所示的数学“风车”,,则这个数学“风车”的外围周长是________.6.知识回顾:在学习《二次根式》时知识回顾:在学习《二次根式》时,,我们知道:2+3≠5; 在学习《勾股定理》时在学习《勾股定理》时,,由于2,3,5满足(2)2+(3)2=(5)2,因此以2,3,5为三边长能构成直角三角形.三角形.探索思考:请通过构造图形来说明:a +b ≠a +b (a >0,b >0).(画出图形并进行解释) 7.在△ABC 中,AB =15,AC =20,D 是直线BC 上的一个动点上的一个动点,,连接AD ,如果线段AD 的长度最短是12,请你求△ABC 的面积.的面积.类型之三 勾股定理的逆定理及其应用8.已知三组数据:①2,3,4;②3,4,5;③1,3,2.分别以每组数据中的三个数为三角形的三边长分别以每组数据中的三个数为三角形的三边长,,能构成直角三角形的有( ) A .②B .①②.①②C .①③.①③D .②③.②③ 9.如果△ABC 的三边长分别是m 2-1,m 2+1,2m (m >1),那么下列说法中正确的是( ) A .△ABC 是直角三角形是直角三角形,,且斜边长为m 2+1 B .△ABC 是直角三角形是直角三角形,,且斜边长为2m C .△ABC 是直角三角形是直角三角形,,且斜边长为m 2-1 D .△ABC 不是直角三角形不是直角三角形10.若△ABC 的三边长a ,b ,c 满足关系式(a +2b -60)2+|b -18|+c -30=0,则△ABC 是________三角形.类型之四 勾股定理及其逆定理的综合应用图17-X -5 11.如图17-X -5,E 是正方形ABCD 内的一点内的一点,,连接AE ,BE ,CE ,将△ABE 绕点B 顺时针旋转90°到△CBE ′的位置.若AE =1,BE =2,CE =3,则∠BE ′C =________°. 12.如图17-X -6,在4×3的正方形网格中有从点A 出发的四条线段AB ,AC ,AD ,AE ,它们的另一个端点B ,C ,D ,E 均在格点上(正方形网格的交点).(1)若每个正方形的边长都是1,分别求出AB ,AC ,AD ,AE 的长度(结果可以保留根号);(2)在AB ,AC ,AD ,AE 四条线段中四条线段中,,是否存在三条线段是否存在三条线段,,它们能构成直角三角形?如果存在它们能构成直角三角形?如果存在,,请指出是哪三条线段条线段,,并说明理由.并说明理由.图17-X -6 类型之五 勾股定理在实际生活中的应用图17-X -7 13.如图17-X -7是矗立在高速公路旁水平地面上的交通警示牌是矗立在高速公路旁水平地面上的交通警示牌,,经测量得到如下数据:AM =4米,AB =8米,∠MAD =45°,∠MBC =30°,则警示牌的高CD 为________米(结果精确到0.1米,参考数据:2≈1.41,3≈1.73).14.如图17-X -8,A ,B 两地之间有一座山两地之间有一座山,,汽车原来从A 地到B 地需经过C 地沿折线ACB 行驶行驶,,现开通隧道后隧道后,,汽车直接沿直线AB 行驶.已知AC =10千米千米,,∠A =30°,∠B =45°则隧道开通后则隧道开通后,,汽车从A 地到B 地比原来少走多少千米?(结果保留根号) 图17-X -8 。
人教版八下数学勾股定理专题培优
第十七章 勾股定理 7.勾股定理(一)基础题训练01.在Rt △ABC 中,∠C =90°,a =3,b =4,则c =______. 【解答】:c =502. 在Rt △ABC 中,∠C =90°,a =6, c =10,则b =______. 【解答】:b =803. 在△ABC 中, ∠C =90°, ∠A=30°,则其三边a :b :c =__________ 【解答】:a :b :c =1:3:204. 在Rt △ABC 中,∠C =90°,∠A ,∠B , ∠C 的对边分别为a ,b ,c ,则下列结论正确的是( ) A.222a cb =+ B. 222c b a =- C. 222b c a -= D. 222b c a =- 【解答】:C05.一个直角三角形的三边为三个连续偶数,则它的三边分别为( )A.2、4、6B.4、6、8C.6、8、10D.3、4、5 【解答】:C06.等腰直角三角形的直角边为2,则斜边的长为( ) A.2 B. 22 C.1 D.2【解答】:B07.已知等边三角形的边长为2cm,则等边三角形的面积为()A. 32B.3 C.1 D. 2【解答】:B08.如图,在△ABC 中,∠C =90°,AB =15,则两个正方形面积的和为()A.150B.200C.225D.350【解答】:C09. 在△ABC 中, ∠C =90°,c =20, a :b =3:4,则a =_____. 【解答】:12ABC10. 如图,在△ABC 中,AB =AC =10cm ,高AD =8cm ,求BC 的长及S △ABC .【解答】:BC =12,S △ABC =48. 11.(2013·资阳)如图,点E 在正方形内,∠AEB = 90°,AE =6,BE =8,求阴影部分的面积.【解答】:S 阴 = 76.12. 如图,在△ABC 中,AD ⊥BC 于D ,AB =3,BD =2,DC =1,求AC 的长.【解答】:AC=6.中档题训练13.已知直角三角形的两边为2和3,则第三边的长为 【解答】(答案13或5)14.如图,已知直角△ABC 中,∠C =90°,3BC =,4AC =,CD ⊥AB 于D .()1求AB 的长;()2 求CD 的长.DCBAABCDECBDA[解析] (1)5AB =;(2) 由面积法可求 125CD =15.已知直角△ABC 的周长为12cm ,一直角边的长为4cm ,求斜边的长? [解析] 设另一直角边为x ,则斜边为8-x ,在Rt △ABC 中,2224(8x x +=-) ∴ 3x =, ∴ 斜边为835-= 16.如图在△ABC 中,AB BC =,∠ABC =90°,D 为AC 的中点,DE ⊥DF ,DE 交AB 于E ,DF BC 交于F1() 求证:BE CF =;(2) 若3AE =,1CF =,求EF 的长[解析] 1() 证△BED ≌△CFD (2) 10EF =综合题训练17.如图CA CB =,CD CE = ,∠ACB =∠ECD 90=°,D 为AB 边上一点.若1AD =,3BD =,求CD 的长.[解析] 由△ACE ≌△BCD 可得,∠EAC =∠45B =°,∠90EAD =°,2222210DE AD AE AD BD =+=+=,10DE =5CD =8. 勾股定理(二)基础训练01.在直角坐标系中,点P(-2,3)到原点的距离为【解答】:1302.如图,∠ACB=∠ABD=90,AC=2,BC=1,AD=14,则BD=【解答】303.已知△ABC中,AB=AC=10,BD是AC边上的高,CD=2,则BD为()A.4B.6C.8D.210【解答】B04.如图,每个小正方形的边长为1,ABC中边长为无理数的边共有()条A.0B.1C.2D.3【解答】C05.一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,则云梯可以达到该建筑物的最大高度是()A.12米B.13米C.14米D.15米【解答】A06.把三角形的两条直角边同时扩大到原来的2倍,则其斜边扩大到原来的()A.1倍B.2倍C.3倍D.4倍【解答】B07.如图,在水塔的东北方向32m 处有一抽水站A,在水塔的东南方向24m 处有一建筑工地B,在A,B间建一条水管,则水管AB的长为()A.45mB.40mC.50mD.60m【解答】B08.一直角三角形的斜边长比一直角边的长大2,另一直角边长为6,则斜边长为()A.4B.8C.10D.12【解答】C09.如图,有两棵树,一棵树高10米,另一棵树高4米,两树相距8米,一只小鸟从一棵树的树梢飞到另一棵树的树梢,则小鸟至少飞行( )A.8米B.10米C.12米D.14米 【解答】B10.如图,将一个有45°角的三角板ABC 的直角顶点C 放在一张宽为3cm 的纸带边沿上,另一顶点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,求三角板最大边AB 的长。
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考点•方法•破译1 •会用勾股定理解决简单问题 •2 •会用勾股定理的逆定理判定直角三角形.3 •勾股定理提示了直角三角形三边的关系,对于线段的计算,常可由勾股定理列方程进行求解;对于涉及平方关系的等式证明,可根据勾股定理进行论证.经典•考题•赏析【例1】(达州)如图是一株美丽的勾股树,其中所有的四边形都是 正方形,所有的三角形都是直角三角形.若正方形A 、B 、C 、D 的边长分别是3, 5, 2, 3,则最大正方形 E 的面积是() A . 13 B . 26C. 47D . 94【解法指导】 观察勾股树,发现正方形 A 、B 的边长恰好是一直角三角形相邻的两直角 边.此时直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方,即两个较小正方形面积之和等于较 大正方形的面积,从而正方形 E 的面积等于正方形 A 、B C 、D 四个面积之和,故选 C.【变式题组】01.(安徽)如图,直线I 过正方形ABCD 的顶点B ,点A ,C 到直线I 的距离分别是1和2,则02.(浙江省温州)在直线I 上的依次摆放着七个正方形 (如图所示),己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 S 1,S ,Ss ,S ,贝V S+ S 2+ S 3 + S 4= ______ .03.(浙江省丽江)如图,已知△ ABC 中,/ ABC = 90°,AB = BC,三角形的顶点在相互平行的三条直线11、|2、|3上,且|1、|2之间的距离为是()A . 2 17B . 2 5 C. 4 2D . 7【例2】(青岛)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 ;如果从点A 开始经过4个侧面缠绕n 圈到达点B ,那么所用细线最短需要 ________ c m.【解法指导】细线缠绕时绕过几个面,则将这几个面展开后在同一平面内利用线段的公 理:两点之间线段最短.画出线路,然后利用勾股定理解决,应填10,2 9 16n 2.【变式题组】01.偲施)如图,长方体的长为 15,宽为10,高为20,点B 离点C 的距离为5,一只蚂蚁 如果要沿着长方体的表面从点A 爬到点B ,需要爬行的最短距离是( )第19讲勾股定理正方形的边长是 ____________2,12、|3之间的距离为 A2 B I第1题图第2题图3,贝U AC 的长____ cm.(精确到个位,参考数据:J 2 = 1. 4, J3 =B . 25C. 10 55D . 35A . 5 21 吸管B io有一孔便于插吸管,吸 到上盖中与AB 相邻的5第2题图管长为13cm ,02.(荆州)如图所示的长方体是某种饮 料的纸质包装盒,规 格为5 X 6 X 10(单 位:cm ),在上盖中开J 边AB 距离为1cm ,两边距离相等,设插入吸管后露在盒外面的1. 7: 5 =2.2) 03.(荆州)若一边长为40cm 的等边三角形硬纸板刚好能不受损地从用铁丝围成的圆形铁圈 中穿过,则铁圈直径最小值为 __________ cm •(铁丝粗细忽略不计) 【例3】(荆州)如图,将边长为8cm 的正方形ABCD 折叠,使点D 落在BC 边的中点E 处, 点A 落在F 处,折痕为NM ,则线段CN 的长是( ) A . 3cm B . 4cm C. 5cm D . 6cm 【解法指导】对折问题即对称问题,设 CN= x , DN = NE = 8 — x.在Rt A CEN 中,(8 — x )2 =42 + x 2x = 5.故选 C 【变式题组】 01.在四边形 ABCD 中,/ B = 90°, AB = 4, BC = 3, CD = 13, AD = 12.求 S 四边形 ABCD 02.如图,△ ABC 中,AB = 13, AD = 6, AC = 5 , D 为 BC 边的中点.求 &ABC . D03.如图,△3 ABC 中,/ ACB = 90°, AD 平分/ CAB, BC = 4, CD =—.求 AC. 【例4】(四川省初二数学联赛试题 )如图,直线OB 旦 次函数y = — 2x 的图象,点A 的坐标为(0, 2),在直线 找点C,使得△ ACO 为等腰三角形,求点 C 坐标. 【解法指导】求C 点坐标需分类讨论.2 1 __是 OB 上 (1) 若以O 为顶点,OA 为腰,则C 在以O 为圆心,OA 的长 为半径的圆与y = — 2x 的交点处. (2) 若以A 为顶点,AO 为腰,则C 在以A 为圆心,AO 的长 为半径的圆与y = — 2x 的交点处. ⑶若以C 为顶点,则C 在OA 的中垂线与y = — 2x 的交点处. 【解】⑴若以O 为顶点,OA 为腰,如图设 qt , — 2t ),则在 Rt A COD 中, O& = OD 2 + CD 24 = t 2+ (— 2t)2 5t 2=42.5 5长为hcm ,则h 的最小值大约为5萼,甞"萼,⑵若以A 为顶点,AO 为腰,如图,设C(t , - 2t),在 Rt A ACE 中 AC ?= C£+ AE 2 22= t 2 + (- 2t — 2)2 t = 0 (舍去),t =C 3( 8,兰) ⑶若C 为顶点,C 在OA 的中垂线上.••• C -(-- 【变式题组】 01.若A ( 3, 2), B 为x 轴上一点,O 为坐标原点 若厶AOB 02.如图,在平面直角坐标系中, A(4, 0), B 为y = 2x 上一点,若△ AOB 为等腰三角形.求B 点坐标.是等腰三角形 .求B 点坐标. 03.如图.在平面直角坐标系中, A(0, 4), B 为y = 2x 上一点,若△ AOB 为直角二 点坐标. 【例5】(福建省漳州)几何模型:条件:如下左图, A 、B 是直线l 同旁的/两个 问题:在直线I 上确定一点P,使PA + PB 的值最小. A方法:作点A 关于直线I 的对称点A',连接A'B 交I 于点P ,则PA + PB =A 必证明). / 打y= 2x角形.求B 点盘0) 的值最小(不 模型应用:⑴如图1,正方形ABCD 的边长为2, E 为AB 的中点,P 是AC 上一动点.连接 BD ,由正方形对称性可知, 值是 ; (2)如图 2,/ AOB = 45 求厶PQR 周长的最小值. 【解】 B 与D 关于直线 AC 对称.连接ED 交AC 于P ,贝U PB + PE 的最小 ,P 是/ AOB 内一点,PO = 10, Q 、R 分别是OA 、OB 上的动点, (1) | :/ P 1、(2)如图2,作P 关于OB 的对称 立P 1P 2 ,交OB 于R ,交OA 连 PRQ 的周长为 PR + RQ + QP = P 1P 2. 连接 OP 1 , OP 2 , •7 P 1OP 2= 90 ° 在 Rt A OP 1P 2 中,A B P C OA 的对称点PQ 则厶PRQ 的周长最小,且此时厶D 图21 = / 2,7 3=0 4,Z 2+Z 3= 45° ,OF 1 = OP = OF2 , P 1P 22= OP 12+ OP 22, A二 P i P 2= 10、2 【变式题组】 01.(荆门)一次函数y = kx + b 的图象与x 、y 轴分别交于点 A (2 , 0) , B (0 , 4). ⑴求该函数的解析式; ⑵O 为坐标原点,设 OA 、AB 的中点分别为 C D , P 为OB 上一动点,求 PC + PD 的最小值,并求取得最小值时 P 点坐标. 02.(四川联赛试题)已知矩形 ABCD 的AB = 12 , AD = 3 , E 、 线AFEC 长的最小值为 ______________ . A03.(陕西)如图,在锐角△ ABC 中,AB = 4 5 , / BAC = 45°, / BAC 的平分线交 BC 于点D ,M 、N 分别是AD 和AB 上的动点,贝U BM + MN 的最小值是 ________________【例6】求x 4+ ' 8 x $ 16的最小值.【解法指导】所求的两个根式之和的最小值,因被开方数不是 完全平方式而无法化简,用代数方法求解困难,但被开方数的特点 X 2+ 4 = x 2+22, (8 — x )2+ 16= (8 — x )2+ 42均为平方和结构,由此联 想到勾股定理,题目就是求以- ~尹,8 X 242为斜边的两边之和的最小值,于是根据数形结合的思想转化为构造图形问题来解决【解】 如图,作 AB = 8, AC 丄AB , BD 丄AB , AC = 2, BD = 4.E 是AB 上一动点.设AE = x. 则BE = 8 — x. ••• CE = , x 222,DE = ' 8 X? 42.所以求代数式最小值问题转化为在AB 上求一点E ,使CE + DE 值最小.根据线段公理,连接 CD 交AB 于H ,则CD 为所求.作CF丄DB 交DB 延长线于F.在Rt A CDF 中,CD= CF 2DF 2= 10. •所求最小值为10.【变式题组】01.(恩施自治州)如图, C 为线段BD 上一动点,分别过点 B 、D 作AB 丄BD , ED± BD,连接 AC EC.已知 AB = 5, DE = 1, BD = 8,设 CD = x.⑴用含x 的代数式表示 AC + CE 的长;⑵请问点C 满足什么条件时,AC + CE 的值最小? ⑶根据⑵中的规律和结论,请构图求出代数式x 24 + ;12 x 2 9的最小值02.(咸宁)问题背景:在厶ABC 中,AB 、BC 、AC 三边的长分别为 J5、、J13 , B求这个三角形的面积j D 小辉同学在解答这道题时,先建立一个正方形网络 (每个小正方形的边长为 1),再在E网格中画出格点厶 ABC (即△ ABC 三个顶点都在小正方形的顶点处 ),如图1所示.这样 不需求△ABC 的高,而借用网格就能计算出它的面积 .⑴请你将厶ABC 的面积直接填写在横线上 __________ ; 思维拓展:⑵我们把上述求厶 ABC 面积的方法叫做构图法.若厶ABC 三边的长分别为 J5a 、2.2a ^ 17a (a >0),请利用图2的正方形网格(每个小正方形的边长为a )画出相应的△ ABC ,并求出它的面积; 探索创新:⑶若△ ABC 三边的长分别为、m 216n 2、. 9m 24n 2、2, m 2n 2(m >0, n >0,且m z n ),试运用构图法.求出这三角形的面积.C H2AE ・8【例7].(天津)已知Rt A ABC 中,/ ACB= 90°, CA= CB, 有一个圆心角为45°,半径的长等于CA的扇形CEF绕点C 旋转,且直线CE、CF分别与直线AB交于点M、N.⑴当扇形CEF绕点C在/ ACB的内部旋转时,如图1,求证:MN2= AM2+ BN2;【思路点拨】考虑MN2= AM2+ BN2符合勾股定理的形式,需转化为在直角三角形中解决•可将△ ACM沿直线CE对折,得△ DCM,连接DN,只需证DN= BN,/ MDN = 90°就可以了•请你完成证明过程:⑵当扇形GEF绕点C旋转至图2的位置时,关系式MN2= AM2+ BN2是否仍然成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由2 2 2【解法指导】观察求证的结论容易发现MN = AM + BN符合匀股定理的结构形式•因此我们设法构造以MN为斜边的直角三角形•【解】(I)证明:将△ ABM沿直线CM对折,得△ DCM,连DN.•/△ ACM BA DCM •••/ 1 = / 2, AC= CD, / A=/ MDC•/ AC= BG. CD= BC•••/ MCN= 45°, •/ 1 + / 4=/ 2+/ 3•/3 =/ 4在厶DCN和厶BCN中,C D=CB/ 3 =/ 4 •••△ CDN^A CBN,./ CDN=/ B= 45°, BN= DNc CN= CN• / MDN = 90° 在Rt A DMN 中,MN2= DM2+ DN2. NM2= AM2+ BN2 ⑵将△ACM沿直线CM对折,得△ GCM,连接GN.•/△ GCM^A ACM,. / CGM=/ CAM = 135°,/ 1 = / 2, AM= GM•••/ BCN= 90°—/ 3 = 90°- (45°—/ 1)= 45° +/ 1 = 45°+/ 2/ CGN=/ 1 + / 3+/ 2 = 45°+/ 2• / BCN=/ CGN在厶BCN和厶GCN中;N= CN/ BCN=/ CGN BCN^A GCN, •/ CGN=/ B= 45 ° ,GN= BNCB= CG• / MGN = 135° —45°= 90°,在Rt A MGN 中,MN2= MG2+ GN2‘二MN2= AM2+ BN2【变式题组】01.在Rt A ABC中,/ C= 90°, D 为AB 边的中点,DE丄DF.求证:EF^= AE2+ BF202.我们给出如下定义:若一个四边形中存在相邻两边的平方和等于一条对角线的平方,则称这个四边形为勾股四边形,这两条相邻的边称为这个四边形的勾股边⑴写出你所学过的特殊四边形中是勾股四边形的一种图形的名称________ ;⑵如图1,请你在图中画出以格点为顶点,OA、OB为勾股边且对角线相等的勾股四边形OAMB;⑶如图2,将厶ABC绕顶点B按顺时针方向旋转60°,得到△ DBE,连接AD、DC,/DCB= 30° .求证:四边形ABCD是勾股四边形.03.(台州)如图1 , Rt A ABg Rt A EDF,/ ACB=/ F= 90°,/ A=/ E= 30 ° .△ EDF绕着边AB的中点D旋转,DE、DF分别交线段AC于点M、K.⑴观察:①如图2、图3,当/ CDF= 0°或60°时,AM + CK _________ MK(填“〉”、“V”或“=”).②如图4,当/ CDF= 30° 时,AM + C ________ MK (只填“〉”或“V”___________________________________________________ ).⑵猜想:如图1,当0°V/ CDF V 60°时,AM + C _________ MK,证明你所得到的结论.⑶如果MK 2+ CK 2= AM 2,请直接写出/ CDF 的度数和的值.AM演练巩固•反馈提高如图,小正方形边长为 1,连接小正方形的三个顶点,可得△ ABC,则AC 边上的高为(哈尔滨)如图,长方形纸片 ABCD 中,AB = 8cm ,把长方形纸片沿直线 AC 折(滨州)已知△ ABC 中,AB = 17, AC = 10, BC 边上的高 AD 为8,则边BC 的长 为()在同一平面内把边 BC = 3, AC = 4, AB = 5的三角形沿最长边 AB 翻折后得到△ ABC ,则 CC 的长等于( ) 24 D .5 3:4:5,则这个三角形的三边上高的之比为 (01.02. 03. 04.05. 06.07.08. 09. 10.C . 3.55D . 5,55叠,点B 落在点E 处,、25AE 交DC 于点F ,若AF =cm ,则AD 的长为(4A . 4cmB. 5cmC. 6cmD . 7cmA . 21B . 15 C. 6 D . 21 或 9 12 13 5 A .B .C — 556A . 3:4:5B . 5:4:3 C. 20:15:12 D . 9:16:25(山西)如图,在 Rt A ABC 中,/ ACB= 90°, 的延长线于点E ,则CE 的长为( ) 3 7A.-B.-C26BC = 3, AC = 4, AB 的垂直平分线 DE 交BC25D . 2(湖州)如图,在正三角形 ABC 中,AB = 1 , D 、E 、F 分别是BC AC AB 上的点,DE 丄AC, EF 丄AB , FD 丄BC,则△ DEF 面积为 _________________________ . (安顺)如图是我国古代着名的“赵爽弦图”的示意图, 它是由四个全等的直角三角形围成的 •若AC = 6, BC =5,将四个直角三角形中边长为 6的直角边分别向 外延长一倍,得到如图所示的“数学风车”,则这个 风车的外围周长是 •(安徽)长为4m 的梯子搭在墙上与地面成 45°角, 作业时调整为60°角(如图所示),则梯子的顶端沿墙面升高了m.(滨州)某楼梯的侧面视图如图所示,其中 AB = 4米,/ BAC= 30°,/ C = 90活动要求铺设红色地毯,则在 AB 段楼梯所铺地毯的长度应为 ________ . ,因某种2C)D i AC B一个三角形三边长度之比为已知 在Rt △ ABC 中, /ACB=90 °,12. 13. 14. 4,分别以 AC BC 为直径作半圆,面积分别记为S 1、S 2则S + 9的值等于(呼和浩特)如图,四边形 ABDC 中,/ ABD = 120°, AB 丄 AC, BD 丄 CD, AB = 4, CD= 5 3 ,则该四边形的面积是 ________ .已知等腰三角形 ABC 的底边 AB = 20cm , P 是腰AC 上一点,且 AP = 12cm , BP = 16cm , 则腰长是 __________________ . (沪州)如图,△ ABC 中,AB = BC = 2,/ ABC = 90°, D 是BC 的中点,且它关于 AC 的对 称点为D',贝U BD'= _____________ . 15.如图,点A 在反比例函数y -的图象上,OA = 4, AC 丄x 轴,OA 的中垂线交x 轴于B.求x16. 17. 18.19. 20.△ ABC 的周长.有一人字形屋架(等腰三角形),其顶角为120。