八年级上册勾股定理难题
勾股定理中的常考问题(6种类型48道)—2024学年八年级数学上册(解析版)
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°;。
勾股定理典型题总结(较难)
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。
勾股定理题目初二难题
勾股定理题目初二难题
勾股定理是解决直角三角形问题的重要定理,它的应用广泛且具有实用性。
下面我向大家提出一道初二难度的勾股定理题目,希望能够展示一下大家的数学能力。
题目:
小明正在建造一个长方形花坛,他想要确定花坛两侧边的长度,以确保它是一个正方形。
他已经测量了花坛两条对角线的长度,分别为12米和16米。
请问,花坛两侧边的长度各是多少米?
解题思路:
根据勾股定理,直角三角形的斜边的平方等于两直角边的平方和。
在这个问题中,我们可以将花坛的两条对角线看作是直角三角形的两条直角边,而花坛两侧边则是斜边。
设花坛两侧边的长度分别为x米和y米。
根据勾股定理,我们可以得到以下两个方程:
x + y = 12 (方程1)
x + y = 16 (方程2)
我们可以使用这两个方程来求解x和y的值。
首先,我们可以将方程1和方程2相减,得到:
16 - 12 = x + y - (x + y)
简化后得到:
256 - 144 = 0
这个方程显然是错误的,说明我们的假设存在问题。
实际上,无法通过已知的对角线长度来确定花坛两侧边的具体长度,因为对角线长度并不能唯一地确定一个长方形。
所以,这个问题的答案是无解。
当我们只知道一个长方形的对角线长度时,无法准确地确定其两侧边的长度。
总结:
这道题目通过勾股定理展示了对角线长度不足以唯一确定长方形的两侧边长度。
勾股定理的应用需要考虑到问题的具体条件,避免出现错误的假设。
在实际问题中,我们经常会遇到需要使用勾股定理来解决的情况,因此加深对勾股定理的理解和运用是非常重要的。
苏教版八年级上册数学第三章勾股定理好题难题训练
苏教版八年级上册数学第三章勾股定理好题难题训练1、大型古装历史剧《那年花开月正圆》火了“晋商”一词,带动了晋商文化旅游的发展。
如图是清代某晋商大院艺术窗的一部分,图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的面积和是49 ㎠,求其中最大的正方形S的边长。
2、如图在∆ABC中,CE平分∠ACB,CF平分∠ACD,且EF//BC 交AC于点M,若CM=5,求CE²+CF²的值。
3、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=4,BC=2时,求阴影部分的面积。
4、(1)如图①,长方形纸片ABCD中,AD=4 cm,把纸片沿直线AC折叠,点B落在点E处,AE交DC于点O,若AO=5 cm,求AB 的长。
(2)如图②,直角边AC=6cm,BC= 8 cm,将直角△ABC纸片折叠,使点B与点A重合,折痕为DE,求CD的长。
5、如图,一个牧童在距离小河岸南400米的A处牧马,而他的家位于牧马处A的东800米( BC= 800米) ,南700米(AC=700米)处,他想把他的马牵到小河边去饮水,然后回家,他要完成这件事情所走的最短路程是多少?6、我国古代数学家赵爽为了证明勾股定理,创造了一幅“弦图”,后人称其为“赵爽弦图”。
如图所示,若正方形ABCD的边长为14,正方形IJKL的边长为2,且IJ//AB,求正方形EFGH的边长。
7、我国古代数学家赵爽为了证明勾股定理,创制了“赵爽弦图”。
如图是由弦图变化得到的,它是由八个全等的直角三角形拼接而成的。
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=21,求S₂的值。
8、我国古代伟大的数学家刘徽将勾股形(古人称直角三角形为勾股形)分割成一个正方形和两对全等的直角三角形,得到一个恒等式。
勾股定理难题50道
勾股定理难题50道1.已知:如图,无盖无底的正方体纸盒ABCD EFGH-,P,Q分别为棱FB,GC上的点,且2FP PB=,12GQ QC=,若将这个正方体纸盒沿折线AP PQ QH--裁剪并展开,得到的平面图形是()A.一个六边形B.一个平行四边形C.两个直角三角形D.一个直角三角形和一个直角梯形2.已知ABC∆中,17AB=,10AC=,BC边上的高8AD=,则边BC的长为() A.21B.15C.6D.以上答案都不对3.在底面直径为2cm,高为3cm的圆柱体侧面上,用一条无弹性的丝带从A至C按如图所示的圈数缠绕,则丝带的最短长度为cm.(结果保留)π4.如图,长方体的底面边长分别为1cm和3cm,高为6cm.如果用一根细线从点A开始经过4个侧面缠绕一圈到达点B,那么所用细线最短需要cm.5.直角三角形是一个奇妙的三角形,除了有勾股定理这样著名的定理外,它还有许多奇妙的特性值得我们去探索,例如,在Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,A ∠、B ∠、C ∠的对边分别为a 、b 、c .设ABC S S ∆=,a b c l ++=,则S 与l 的比Sl蕴含着一个奇妙的规律,这个规律与a b c +-的值有关,观察下面a 、b 、c 取具体勾股数的表:若a b c m +-=,则观察上表我们可以猜想出Sl= (用含m 的代数式表示) 6.等腰ABC ∆的底边8BC cm =,腰长5AB cm =,一动点P 在底边上从点B 开始向点C 以0.25/cm 秒的速度运动,当点P 运动到PA 与腰垂直的位置时,点P 运动的时间应为秒.7.阅读以下解题过程:已知a ,b ,c 为ABC ∆的三边,且满足222244a c b c a b -=-,试判断ABC ∆的形状. 错解:222244a c b c a b -=-⋯(1),2222222()()()c a b a b a b ∴-=-+⋯(2), 222c a b ∴=+⋯(3)问:(1)上述解题过程,从哪一步开始发现错误请写出该步的代号 . (2)错误的原因是 . (3)本题正确的结论是 .8.勾股定理是初等几何中的一个基本定理.这个定理有十分悠久的历史,两千多年来,人们对勾股定理的证明颇感兴趣,我国古代三国时期吴国的数学家赵爽创造的弦图,是最早证明勾股定理的方法,所谓弦图是指在正方形的每一边上各取一个点,再连接四点构成一个正方形,它可以验证勾股定理.在如图的弦图中,已知:正方形EFGH 的顶点E 、F、G、H分别在正方形ABCD的边DA、AB、BC、CD上.若正方形ABCD的面积AE=;则正方形EFGH的面积=.16=,19.一棵高9米的树从离地面4米处折断,树旁有一个身高为1米的小孩,则小孩至少离开这棵树米才是安全的.10.如图,长方体的底面是边长为1cm的正方形,高为3cm.如果从点A开始经过4个侧面缠绕2圈到达点B,那么所用细线最短需要cm.11.如图所示的“勾股树”中,所有的四边形都是正方形,所有的三角形都是直角三角形,其中最大正方形的边长为12cm,则A、B、C、D四个小正方形的面积之和为2cm.12.如图,由四个边长为1的小正方形构成一个大正方形,连接小正方形的三个顶点,可得到ABC∆中BC边上的高是.∆,则ABC13.如图,在ABC∠=︒,分别以BC、AB、AC为边向外作正方形,面积分∆中,90ABC别记为1S 、2S 、3S ,若24S =,36S =,则1S = .14.我国汉代数学家赵爽为了证明勾股定理,创制了一副“弦图”,后人称其为“赵爽弦图”(如图1).图2由弦图变化得到,它是由八个全等的直角三角形拼接而成.记图中正方形ABCD ,正方形EFGH ,正方形MNKT 的面积分别为1S ,2S ,3S ,若12310S S S ++=,则2S 的值是 .15.某校九年级学生准备毕业庆典,打算用橄榄枝花圈来装饰大厅圆柱.已知大厅圆柱高4米,底面周长1米.由于在中学同学三年,他们打算精确地用花圈从上往下均匀缠绕圆柱3圈(如图),那么螺旋形花圈的长至少 米.16.Rt ABC ∆中,90BAC ∠=︒,2AB AC ==.以AC 为一边,在ABC ∆外部作等腰直角三角形ACD ,则线段BD 的长为 .17.勾股定理有着悠久的历史, 它曾引起很多人的兴趣 . 1955 年希腊发行了二枚以勾股图为背景的邮票 . 所谓勾股图是指以直角三角形的三边为边向外作正方形构成, 它可以验证勾股定理 . 在右图的勾股图中, 已知90ACB ∠=︒,30BAC ∠=︒,4AB =.作PQR ∆使得90R ∠=︒,点H 在边QR 上, 点D ,E 在边PR 上, 点G ,F 在边PQ 上, 那么PQR ∆的周长等于 .18.如图,在Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,点D 是BC 上一点,AD BD =,若8AB =,5BD =,则CD = .19.如图,有一个圆柱,它的高等于4cm ,底面半径等干4cm π,在圆柱下底面的A 点有一只蚂蚁,它想吃到上底面上与A 点相对的B 点处的食物,需要爬行的最短路程是cm .(结果保留根号)20.将一个含30︒角的三角板和一个含45︒角的三角板如图摆放,ACB ∠与DCE ∠完全重合,90C ∠=︒,45A ∠=︒,60EDC ∠=︒,42AB =,6DE =,则EB = .21.某小区有一块等腰三角形的草地,它的一边长为20m ,面积为2160m ,为美化小区环境,现要给这块三角形草地围上白色的低矮栅栏,则需要栅栏的长度为m.22.《九章算术》“勾股”章有一题:“今有开门去阃()kun一尺,不合二寸,问门广几何.”大意是说:今推开双门,门框距离门槛1尺,双门间的缝隙为2寸,那么门的宽度(两扇门的和)为尺.23.如图是一个长8m、宽6m、高5m的仓库,在其内壁的点A(长的四等分点)处有一只壁虎、点B(宽的三等分点)处有一只蚊子.则壁虎爬到蚊子处的最短距离为m.24.如图,Rt ABC∆的斜边AC为一直角边,另一直角∆的两直角边分别为1,2,以Rt ABC边为1画第二个ACD∆;在以ACD∆的斜边AD为一直角边,另一直角边长为1画第三个∆;⋯,依此类推,第n个直角三角形的斜边长是.ADE25.如图所示的长方体是某种饮料的纸质包装盒,规格为5610cm,在上盖中⨯⨯(单位:)开有一孔便于插吸管,吸管长为13cm,小孔到图中边AB距离为1cm,到上盖中与AB相邻的两边距离相等,设插入吸管后露在盒外面的管长为hcm,则h的最小值大约为cm.(精确到个位,参考数据:2 1.4≈.≈,3 1.7≈,5 2.2)26.如图,有一圆柱体,它的高为20cm,底面半径为7cm.在圆柱的下底面A点处有一个蜘蛛,它想吃到上底面上与A点相对的B点处的苍蝇,需要爬行的最短路径是cm (结果用带根号和π的式子表示).评卷人得分三.解答题(共24小题)27.已知ABC∆中,AB AC=.(1)如图1,在ADE∆中,若AD AE=,且DAE BAC∠=∠,求证:CD BE=;(2)如图2,在ADE∆中,若60DAE BAC∠=∠=︒,且CD垂直平分AE,3AD=,4CD=,求BD的长;(3)如图3,在ADE∆中,当BD垂直平分AE于H,且2BAC ADB∠=∠时,试探究2CD,2BD,2AH之间的数量关系,并证明.28.我们学习了勾股定理后,都知道“勾三、股四、弦五”.(1)观察:3,4,5;5,12,13;7,24,25;⋯,发现这些勾股数的勾都是奇数,且从3起就没有间断过.事实上,勾是三时,股和弦的算式分别是11(91),(91)22-+;勾是五时,股和弦的算式分别是11(251),(251)22-+.根据你发现的规律,分别写出勾是七时,股和弦的算式;(2)根据(1)的规律,请用含(n n为奇数,且3)n的代数式来表示所有这些勾股数的勾、股、弦,合情猜想它们之间的相等关系(请写出两种),并对其中一种猜想加以证明;(3)继续观察4,3,5;6,8,10;8,15,17;⋯,可以发现各组的第一个数都是偶数,且从4起也没有间断过.运用类似上述探索的方法,直接用(m m为偶数,且4)m>的代数式来表示股和弦.29.大家在学完勾股定理的证明后发现运用“同一图形的面积不同表示方式相同”可以证明一类含有线段的等式,这种解决问题的方法我们称之为面积法.学有所用:在等腰三角形ABC 中,AB AC =,其一腰上的高为h ,M 是底边BC 上的任意一点,M 到腰AB 、AC 的距离分别为1h 、2h .(1)请你结合图形来证明:12h h h +=;(2)当点M 在BC 延长线上时,1h 、2h 、h 之间又有什么样的结论.请你画出图形,并直接写出结论不必证明;(3)利用以上结论解答,如图在平面直角坐标系中有两条直线13:34l y x =+,2:33l y x =-+,若2l 上的一点M 到1l 的距离是32.求点M 的坐标.30.如图,在等边ABC ∆中,线段AM 为BC 边上的中线,动点D 在直线AM 上时,以CD 为一边且在CD 的下方作等边CDE ∆,连接BE . (1)填空:ACB ∠= 度;(2)当点D 在线段AM 上(点D 不运动到点)A 时,试求出ADBE的值; (3)若8AB =,以点C 为圆心,以5为半径作C 与直线BE 相交于点P 、Q 两点,在点D 运动的过程中(点D 与点A 重合除外),试求PQ 的长.31.李老师在与同学进行“蚂蚁怎样爬最近”的课题研究时设计了以下三个问题, 请你根据下列所给的重要条件分别求出蚂蚁需要爬行的最短路程的长 . (1) 如图 1 ,正方体的棱长为5cm 一只蚂蚁欲从正方体底面上的点A 沿着正方体表面爬到点1C 处;(2) 如图 2 ,正四棱柱的底面边长为5cm ,侧棱长为6cm ,一只蚂蚁从正四棱柱底面上的点A 沿着棱柱表面爬到1C 处;(3) 如图 3 ,圆锥的母线长为4cm ,圆锥的侧面展开图如图 4 所示, 且1120AOA ∠=︒,一只蚂蚁欲从圆锥的底面上的点A 出发, 沿圆锥侧面爬行一周回到点A .32.在学习勾股定理时,我们学会运用图()I 验证它的正确性;图中大正方形的面积可表示为:2()a b +,也可表示为:214()2c ab +,即221()4()2a b c ab +=+由此推出勾股定理222a b c +=,这种根据图形可以极简单地直观推论或验证数学规律和公式的方法,简称“无字证明”.(1)请你用图()(2002II 年国际数字家大会会标)的面积表达式验证勾股定理(其中四个直角三角形全等);(2)请你用()III 提供的图形进行组合,用组合图形的面积表达式验证222()2x y x xy y +=++; (3)请你自己设计图形的组合,用其面积表达式验证:22()()()x p x q x px qx pq x p q x pq ++=+++=+++.33.如图①,一个无盖的正方体盒子的棱长为10厘米,顶点1C 处有一只昆虫甲,在盒子的内部顶点A 处有一只昆虫乙.(盒壁的厚度忽略不计)(1)假设昆虫甲在顶点1C 处静止不动,如图①,在盒子的内部我们先取棱1BB 的中点E ,再连接AE 、1EC .虫乙如果沿路径1A E C --爬行,那么可以在最短的时间内捕捉到昆虫甲.仔细体会其中的道理,并在图①中画出另一条路径,使昆虫乙从顶点A 沿这条路径爬行,同样可以在最短的时间内捕捉到昆虫甲;(请简要说明画法)(2)如图②,假设昆虫甲从顶点1C ,以1厘米/秒的速度在盒子的内部沿棱1C C 向下爬行,同时昆虫乙从顶点A 以2厘米/秒的速度在盒壁上爬行,那么昆虫乙至少需要多长时间才能捕捉到昆虫甲?(精确到1秒)34.在ABC ∆中,BC a =,AC b =,AB c =,设c 为最长边,当222a b c +=时,ABC ∆是直角三角形;当222a b c +≠时,利用代数式22a b +和2c 的大小关系,探究ABC ∆的形状(按角分类).(1)当ABC ∆三边分别为6、8、9时,ABC ∆为 三角形;当ABC ∆三边分别为6、8、11时,ABC ∆为 三角形.(2)猜想,当22a b + 2c 时,ABC ∆为锐角三角形;当22a b + 2c 时,ABC ∆为钝角三角形.(3)判断当2a =,4b =时,ABC ∆的形状,并求出对应的c 的取值范围. 35.一、阅读理解:在ABC ∆中,BC a =,CA b =,AB c =; (1)若C ∠为直角,则222a b c +=;(2)若C ∠为锐角,则22a b +与2c 的关系为:222a b c +> 证明:如图过A 作AD BC ⊥于D ,则BD BC CD a CD =-=- 在ABD ∆中:222AD AB BD =- 在ACD ∆中:222AD AC CD =- 2222AB BD AC CD -=-2222()c a CD b CD --=- 2222a b c a CD ∴+-= 0a >,0CD >2220a b c ∴+->,所以:222a b c +>(3)若C ∠为钝角,试推导22a b +与2c 的关系.二、探究问题:在ABC ∆中,3BC a ==,4CA b ==,AB c =;若ABC ∆是钝角三角形,求第三边c 的取值范围.36.已知a 、b 、c 是ABC ∆的三边,且满足422422a b c b a c +=+,试判断ABC ∆的形状.阅读下面解题过程:解:由422422a b c b a c +=+得: 442222a b a c b c -=-①2222222()()()a b a b c a b +-=-② 即222a b c +=③ABC ∴∆为Rt △. ④试问:以上解题过程是否正确:若不正确,请指出错在哪一步?(填代号) 错误原因是 本题的结论应为 .37.如图a ,90EBF ∠=︒,请按下列要求准确画图:1:在射线BE 、BF 上分别取点A 、C ,使2BC AB BC <<,连接AC 得直角ABC ∆; 2:在AB 边上取一点M ,使AM BC =,在射线CB 边上取一点N ,使CN BM =,直线AN 、CM 相交于点P .(1)请用量角器度量APM ∠的度数为 ;(精确到1)︒ (2)请用说理的方法求出APM ∠的度数;(3)若将①中的条件“2BC AB BC <<”改为“2AB BC >”,其他条件不变,你能自己在图b 中画出图形,求出APM ∠的度数吗?38.如图,D 、E 分别是ABC ∆的边BC 和AB 上的点,ABD ∆与ACD ∆的周长相等,CAE ∆与CBE ∆的周长相等.设BC a =,AC b =,AB c =. (1)求AE 和BD 的长;(2)若90BAC ∠=︒,ABC ∆的面积为S ,求证:S AE BD =.39.小强家有一块三角形菜地,量得两边长分别为40m ,50m ,第三边上的高为30m .请你帮小强计算这块菜地的面积.(结果保留根号)40.ABC ∆中,BC a =,AC b =,AB c =.若90C ∠=︒,如图1,根据勾股定理,则222a b c +=.若ABC ∆不是直角三角形,如图2和图3,请你类比勾股定理,试猜想22a b +与2c 的关系,并证明你的结论.41.张老师在一次“探究性学习”课中,设计了如下数表:n 2 3 4 5 ⋯ a221-231-241-251-⋯ b46 810 ⋯ c221+ 231+241+251+⋯(1)请你分别观察a ,b ,c 与n 之间的关系,并用含自然数(1)n n >的代数式表示:a = ,b = ,c = ;(2)猜想:以a ,b ,c 为边的三角形是否为直角三角形并证明你的猜想.42.据我国古代《周髀算经》记载,公元前1120年商高对周公说,将一根直尺折成一个直角,两端连接得一个直角三角形,如果勾是三、股是四,那么弦就等于五.后人概括为“勾三,股四,弦五”.(1)观察:3,4,5;5,12,13;7,24,25;⋯,发现这些勾股数的勾都是奇数,且从3起就没有间断过.计算1(91)2-、1(91)2+与1(251)2-、1(251)2+,并根据你发现的规律,分别写出能表示7,24,25的股和弦的算式;(2)根据(1)的规律,用(n n 为奇数且3)n 的代数式来表示所有这些勾股数的勾、股、弦,合情猜想他们之间二种相等关系并对其中一种猜想加以证明;(3)继续观察4,3,5;6,8,10;8,15,17;⋯,可以发现各组的第一个数都是偶数,且从4起也没有间断过.运用类似上述探索的方法,直接用(m m 为偶数且4)m >的代数式来表示他们的股和弦.43.如图,梯子AB 斜靠在墙上,90ACB ∠=︒,5AB =米,4BC =米,当点B 下滑到点B '时,点A 向左平移到点A '.设BB x '=米(04)x <<,AA y '=米. (1)用含x 的代数式表示y ;(2)当x 为何值时,点B 下滑的距离与点A 向左平移的距离相等?(3)请你对x 再取几个值,计算出对应的y 值,并比较对应的y 值与x 值的大小(y 值可以用精确到0.01的近似数表示,也可用无理数表示).(4)根据第(1)~(3)题的计算,还可以结合画图、观察,推测y 与x 的大小关系及对应的x 的取值范围.44.已知某开发区有一块四边形的空地ABCD ,如图所示,现计划在空地上种植草皮,经测量90A ∠=︒,3AB m =,12BC m =,13CD m =,4DA m =,若每平方米草皮需要200元,问要多少投入?45.如图①,一个无盖的正方体盒子的棱长为10厘米,顶点1C 处有一只昆虫甲,在盒子的内部顶点A 处有一只昆虫乙.(盒壁的厚度忽略不计)(1)假设昆虫甲在顶点1C 处静止不动,在图①画出一条路径,使昆虫乙从顶点A 沿这条路径爬行,可以在最短的时间内捕捉到昆虫甲.(请简要说明画法)(2)如图②,假设昆虫甲静止不动,昆虫乙从顶点A 以2厘米/秒的速度在盒壁上爬行,那么昆虫乙至少需要多长时间才能捕捉到昆虫甲?(3)如图②,假设昆虫甲从顶点1C ,以1厘米/秒的速度在盒子的内部沿棱1C C 向下爬行,同时昆虫乙从顶点A 以2厘米/秒的速度在盒壁上爬行,那么昆虫乙至少需要多长时间才能捕捉到昆虫甲?(精确到1)s 19 4.4≈21 4.6.46.在合肥市地铁一号线的修建过程中,原设计的地铁车站出入口高度较低,为适应地形,把地铁车站出入口上下楼梯的高度普遍增加了,如图所示,已知原设计楼梯BD 长20米,在楼梯水平长度()BC 不发生改变的前提下,楼梯的倾斜角由30︒增大到45︒,那么新设计的楼梯高度将会增加多少米?(结果保留整数,参考数据:2 1.414≈,3 1.732)≈47.如图,小强在江南岸选定建筑物A ,并在江北岸的B 处观察,此时,视线与江岸BE 所成的夹角是30︒,小强沿江岸BE 向东走了500m ,到C 处,再观察A ,此时视线AC 与江岸所成的夹角60ACE ∠=︒.根据小强提供的信息,你能测出江宽吗?若能,写出求解过程(结果可保留根号);若不能,请说明理由.48.在ABC ∆中,AC BC =,90ACB ∠=︒,D 、E 是直线AB 上两点.45DCE ∠=︒ (1)当CE AB ⊥时,点D 与点A 重合,显然222DE AD BE =+(不必证明); (2)如图,当点D 不与点A 重合时,求证:222DE AD BE =+;(3)当点D 在BA 的延长线上时,(2)中的结论是否成立?画出图形,说明理由.49.如图,四边形ABCD 中,AB BC ⊥,AD AB ⊥,1AB =,2BC CD ==.求四边形ABCD 的周长和面积.50.定义: 三边长和面积都是整数的三角形称为“整数三角形” .数学学习小组的同学从 32 根等长的火柴棒 (每 根长度记为 1 个单位) 中取出若干根, 首尾依次相接组成三角形, 进行探究活动 . 小亮用 12 根火柴棒, 摆成如图所示的“整数三角形”; 小颖分别用 24 根和 30 根火柴棒摆出直角“整数三角形”;小辉受到小亮、 小颖的启发, 分别摆出三个不同的等腰“整数三角形” . (1) 请你画出小颖和小辉摆出的“整数三角形”的示意图;(2) 你能否也从中取出若干根, 按下列要求摆出“整数三角形”, 如果能, 请画出示意图;如果不能, 请说明理由 . ①摆出等边“整数三角形”;②摆出一个非特殊 (既 非直角三角形, 也非等腰三角形) “整数三角形” .勾股定理难题50道参考答案与试题解析一.选择题(共2小题)1.已知:如图,无盖无底的正方体纸盒ABCD EFGH-,P,Q分别为棱FB,GC上的点,且2FP PB=,12GQ QC=,若将这个正方体纸盒沿折线AP PQ QH--裁剪并展开,得到的平面图形是()A.一个六边形B.一个平行四边形C.两个直角三角形D.一个直角三角形和一个直角梯形【解答】解:依题意可知,1133BP BF DH==,2233CQ CG DH==,又////PB CQ DH,APB AQC AHD∴∆∆∆∽∽,A∴、P、Q、H四点共线,平面展开图形为平行四边形(如图)故选:B.2.已知ABC∆中,17AB=,10AC=,BC边上的高8AD=,则边BC的长为() A.21B.15C.6D.以上答案都不对【解答】解:在直角三角形ABD中,根据勾股定理,得15BD=;在直角三角形ACD中,根据勾股定理,得6CD=.当AD在三角形的内部时,15621BC=+=;当AD在三角形的外部时,1569BC=-=.则BC的长是21或9.故选:D .二.填空题(共24小题)3.在底面直径为2cm ,高为3cm 的圆柱体侧面上,用一条无弹性的丝带从A 至C 按如图所示的圈数缠绕,则丝带的最短长度为 231π+ cm .(结果保留)π【解答】解:如图所示,无弹性的丝带从A 至C ,绕了1.5圈,∴展开后 1.523AB cm ππ=⨯=,3BC cm =,由勾股定理得:22229931AC AB BC cm ππ=+=+=+. 故答案为:231π+.4.如图,长方体的底面边长分别为1cm 和3cm ,高为6cm .如果用一根细线从点A 开始经过4个侧面缠绕一圈到达点B ,那么所用细线最短需要 10 cm .【解答】解:将长方体展开,连接A 、B ',13138()AA cm '=+++=,6A B cm ''=,根据两点之间线段最短,228610AB cm '=+=. 故答案为:10.5.直角三角形是一个奇妙的三角形,除了有勾股定理这样著名的定理外,它还有许多奇妙的特性值得我们去探索,例如,在Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,A ∠、B ∠、C ∠的对边分别为a 、b 、c .设ABC S S ∆=,a b c l ++=,则S 与l 的比Sl蕴含着一个奇妙的规律,这个规律与a b c +-的值有关,观察下面a 、b 、c 取具体勾股数的表: 三边a 、b 、ca b c +- l S /S l345 2 12 6 1/26810 4 24 24 1 51213 4 30 30 1 81517 6 40 60 3/2121620848962⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯若a b c m +-=,则观察上表我们可以猜想出S l =4m(用含m 的代数式表示) 【解答】解:3452m a b c =+-=+-=时,1224S l ==; 6810512134m a b c =+-=+-=+-=时,414S l ==; 815176m a b c =+-=+-=时,3624S l ==; 1216208m a b c =+-=+-=时,824S l ==; ⋯∴我们可以猜想出4S ml =. 故答案为4m.6.等腰ABC ∆的底边8BC cm =,腰长5AB cm =,一动点P 在底边上从点B 开始向点C 以0.25/cm 秒的速度运动,当点P 运动到PA 与腰垂直的位置时,点P 运动的时间应为 7或25 秒.【解答】解:如图,作AD BC ⊥,交BC 于点D , 8BC cm =,142BD CD BC cm ∴===, 223AD AB BD ∴=-=,分两种情况:当点P 运动t 秒后有PA AC ⊥时,22222AP PD AD PC AC =+=-,2222PD AD PC AC ∴+=-,22223(4)5 2.25PD PD PD ∴+=+-∴=, 4 2.25 1.750.25BP t ∴=-==, 7t ∴=秒,当点P 运动t 秒后有PA AB ⊥时,同理可证得 2.25PD =, 4 2.25 6.250.25BP t ∴=+==, 25t ∴=秒,∴点P 运动的时间为7秒或25秒.7.阅读以下解题过程:已知a ,b ,c 为ABC ∆的三边,且满足222244a c b c a b -=-,试判断ABC ∆的形状. 错解:222244a c b c a b -=-⋯(1),2222222()()()c a b a b a b ∴-=-+⋯(2), 222c a b ∴=+⋯(3)问:(1)上述解题过程,从哪一步开始发现错误请写出该步的代号 ③ . (2)错误的原因是 . (3)本题正确的结论是 .【解答】解:2222222()()()c a b a b a b -=-+∴应有2222222()()()0c a b a b a b ---+=得到22222()[()]0a b c a b --+=,22()0a b ∴-=或222[()]0c a b -+=,即a b =或222a b c +=,∴根据等腰三角形得定义和勾股定理的逆定理,三角形为等腰三角形或直角三角形.故填③,不能确定22a b -是否为0,等腰三角形或直角三角形.8.勾股定理是初等几何中的一个基本定理.这个定理有十分悠久的历史,两千多年来,人们对勾股定理的证明颇感兴趣,我国古代三国时期吴国的数学家赵爽创造的弦图,是最早证明勾股定理的方法,所谓弦图是指在正方形的每一边上各取一个点,再连接四点构成一个正方形,它可以验证勾股定理.在如图的弦图中,已知:正方形EFGH 的顶点E 、F 、G 、H 分别在正方形ABCD 的边DA 、AB 、BC 、CD 上.若正方形ABCD 的面积16=,1AE =;则正方形EFGH 的面积= 10 .【解答】解:四边形EFGH 是正方形,EH FE ∴=,90FEH ∠=︒,90AEF AFE ∠+∠=︒,90AEF DEH ∠+∠=︒,AFE DEH ∴∠=∠,在AEF ∆和DHE ∆中, A D AFE DEH EF HE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, AEF DHE ∴∆≅∆, AF DE ∴=,正方形ABCD 的面积为16, 4AB BC CD DE ∴====, 413AF DE AD AE ∴==-=-=,在Rt AEF ∆中,2210EF AE AF + 故正方形EFGH 的面积101010=.故答案为:10.9.一棵高9米的树从离地面4米处折断,树旁有一个身高为1米的小孩,则小孩至少离开这棵树 4 米才是安全的. 【解答】解:如图,BC 即为大树折断处4m 减去小孩的高1m ,则413BC m =-=,945AB m =-=,在Rt ABC ∆中,2222534AC AB BC =-=-=米. 即小孩至少离开这棵树4米才是安全的. 故答案为:4.10.如图,长方体的底面是边长为1cm 的正方形,高为3cm .如果从点A 开始经过4个侧面缠绕2圈到达点B ,那么所用细线最短需要73 cm .【解答】解:如图所示,从点A 开始经过4个侧面缠绕2圈到达点B ,∴展开后188AC cm cm =⨯=,3BC cm =,由勾股定理得:2273AB AC BC cm =+.故答案为:73.11.如图所示的“勾股树”中,所有的四边形都是正方形,所有的三角形都是直角三角形,其中最大正方形的边长为12cm ,则A 、B 、C 、D 四个小正方形的面积之和为 144 2cm .【解答】解:如右图所示, 根据勾股定理可知,231S S S +=正方形正方形正方形, 2C D S S S +=正方形正方形正方形, 3A B S S S +=正方形正方形正方形,2112144C D A B S S S S S ∴+++===正方形正方形正方形正方形正方形.故答案是144.12.如图,由四个边长为1的小正方形构成一个大正方形,连接小正方形的三个顶点,可得到ABC ∆,则ABC ∆中BC 边上的高是322.【解答】解:由题意知,小四边形分别为小正方形,所以B 、C 为EF 、FD 的中点,ABC AEB BFC CDA AEFD S S S S S ∆∆∆∆=---正方形 11122121112222=⨯-⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯,32=. 22112BC =+=.ABC ∴∆中BC 边上的高是3322222⨯÷=. 故答案为:322.13.如图,在ABC ∆中,90ABC ∠=︒,分别以BC 、AB 、AC 为边向外作正方形,面积分别记为1S 、2S 、3S ,若24S =,36S =,则1S = 2 .【解答】解:ABC ∆中,90ABC ∠=︒, 222AB BC AC ∴+=, 222BC AC AB ∴=-,21BC S =、224AB S ==,236AC S ==, 132642S S S ∴=-=-=.故答案为:2.14.我国汉代数学家赵爽为了证明勾股定理,创制了一副“弦图”,后人称其为“赵爽弦图”(如图1).图2由弦图变化得到,它是由八个全等的直角三角形拼接而成.记图中正方形ABCD ,正方形EFGH ,正方形MNKT 的面积分别为1S ,2S ,3S ,若12310S S S ++=,则2S 的值是103.【解答】解:将四边形MTKN 的面积设为x ,将其余八个全等的三角形面积一个设为y , 正方形ABCD ,正方形EFGH ,正方形MNKT 的面积分别为1S ,2S ,3S ,12310S S S ++=, ∴得出18S y x =+,24S y x =+,3S x =,12331210S S S x y ∴++=+=,故31210x y +=,1043x y +=, 所以21043S x y =+=, 故答案为:103. 15.某校九年级学生准备毕业庆典,打算用橄榄枝花圈来装饰大厅圆柱.已知大厅圆柱高4米,底面周长1米.由于在中学同学三年,他们打算精确地用花圈从上往下均匀缠绕圆柱3圈(如图),那么螺旋形花圈的长至少 5 米.【解答】解:将圆柱表面切开展开呈长方形, 则有螺旋线长为三个长方形并排后的长方形的对角线长 圆柱高4米,底面周长1米222(13)491625x =⨯+=+= 所以,花圈长至少是5m .16.Rt ABC ∆中,90BAC ∠=︒,2AB AC ==.以AC 为一边,在ABC ∆外部作等腰直角三角形ACD ,则线段BD 的长为 4或25或10 .【解答】解:①以A 为直角顶点,向外作等腰直角三角形DAC ,90DAC ∠=︒,且AD AC =,224BD BA AD ∴=+=+=;②以C 为直角顶点,向外作等腰直角三角形ACD ,连接BD ,过点D 作DE BC ⊥,交BC 的延长线于E . ABC ∆是等腰直角三角形,90ACD ∠=︒, 45DCE ∴∠=︒,又DE CE ⊥,90DEC ∴∠=︒, 45CDE ∴∠=︒,222CE DE ∴=== 在Rt BAC ∆中,222222BC +=,2222(222)(2)25BD BE DE ∴=+=++=; ③以AC 为斜边,向外作等腰直角三角形ADC ,90ADC ∠=︒,AD DC =,且2AC =,2sin 45222AD DC AC ∴==︒=⨯=, 又ABC ∆、ADC ∆是等腰直角三角形, 45ACB ACD ∴∠=∠=︒, 90BCD ∴∠=︒,又在Rt ABC ∆中,222222BC =+=,2222(22)(2)10BD BC CD ∴=+=+=. 故BD 的长等于4或25或10.17.勾股定理有着悠久的历史, 它曾引起很多人的兴趣 . 1955 年希腊发行了二枚以勾股图为背景的邮票 . 所谓勾股图是指以直角三角形的三边为边向外作正方形构成, 它可以验证勾股定理 . 在右图的勾股图中, 已知90ACB ∠=︒,30BAC ∠=︒,4AB =.作PQR ∆使得90R ∠=︒,点H 在边QR 上, 点D ,E 在边PR 上, 点G ,F 在边PQ 上, 那么PQR ∆的周长等于27133+ .【解答】解: 延长BA 交QR 于点M ,连接AR ,AP .AC GC =,BC FC =,ACB GCF ∠=∠, ABC GFC ∴∆≅∆,30CGF BAC ∴∠=∠=︒,60HGQ ∴∠=︒,90HAC BAD ∠=∠=︒, 180BAC DAH ∴∠+∠=︒, 又//AD QR ,180RHA DAH ∴∠+∠=︒, 30RHA BAC ∴∠=∠=︒,60QHG ∴∠=︒,60Q QHG QGH ∴∠=∠=∠=︒, QHG ∴∆是等边三角形 .3cos304232AC AB =︒=⨯=. 则23QH HA HG AC ====.在直角HMA ∆中,3sin 602332HM AH =︒=⨯=.cos 603AM HA =︒=. 在直角AMR ∆中,4MR AD AB ===.2334723QR ∴=++=+. 21443QP QR ∴==+. 3736PR QR==+.PQR ∴∆的周长等于27133RP QP QR ++=+.故答案为:27133+.18.如图,在Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,点D 是BC 上一点,AD BD =,若8AB =,5BD =,则CD =75.【解答】解:设AC x =,CD y =,由勾股定理得: 2222(5)6425x y x y ⎧++=⎨+=⎩, 消去x ,得:22(5)39y y +-=, 整理,得: 1014y =,即75y =, 故CD 的长为75. 19.如图,有一个圆柱,它的高等于4cm ,底面半径等干4cm π,在圆柱下底面的A 点有一只蚂蚁,它想吃到上底面上与A 点相对的B 点处的食物,需要爬行的最短路程是 42cm .(结果保留根号)【解答】解:将圆柱体展开,连接A 、B ,根据两点之间线段最短,224442AB cm =+=.20.将一个含30︒角的三角板和一个含45︒角的三角板如图摆放,ACB ∠与DCE ∠完全重合,90C ∠=︒,45A ∠=︒,60EDC ∠=︒,42AB =6DE =,则EB =334 .【解答】解:在Rt ABC ∆中,42AB =,45A ∠=︒,24242BC ∴=⨯= 在Rt EDC ∆中,60EDC ∠=︒,6DE =,3sin 6332CE DE EDC ∴=∠=⨯= 334BE CE BC ∴=-=-.故填空答案:334-.21.某小区有一块等腰三角形的草地,它的一边长为20m ,面积为2160m ,为美化小区环境,现要给这块三角形草地围上白色的低矮栅栏,则需要栅栏的长度为 20489+或40165+或4085+ m .【解答】解:(1)当20是等腰三角形的底边时,根据面积求得底边上的高AD 是16,再根据等腰三角形的三线合一,知:底边上的高也是底边上的中线,即底边的一半10BD =, 根据勾股定理即可求得其腰长22100256289AB AD BD =++,此时三角形的周长是20489+;(2)当20是腰时,由于高可以在三角形的内部,也可在三角形的外部,又应分两种情况. 根据面积求得腰上的高是16;①当高在三角形的外部时,在RT ADC ∆中,2212AD AC CD =-=,从而可得32BD =,进一步根据勾股定理求得其底边是22221632165BC CD BD =+=+=,此时三角形的周长是40165+;②当高在三角形的内部时,根据勾股定理求得2212AD AC CD =-=,8BD AB AD =-=, 在RT CDB ∆中,22BC CD BD =+2216885+=,此时三角形的周长是4085+; 故本题答案为:20489+或40165+或4085+.22.《九章算术》“勾股”章有一题:“今有开门去阃()kun 一尺,不合二寸,问门广几何.”大意是说:今推开双门,门框距离门槛1尺,双门间的缝隙为2寸,那么门的宽度(两扇门的和)为 10.1 尺.【解答】解:设单门的宽度是x 米,根据勾股定理,得221(0.1)x x =+-, 5.05x =,则210.1x =尺.23.如图是一个长8m 、宽6m 、高5m 的仓库,在其内壁的点A (长的四等分点)处有一只壁虎、点B (宽的三等分点)处有一只蚊子.则壁虎爬到蚊子处的最短距离为 85 .。
初二上数学勾股定理的几种题型-(经典题)
初二数学勾股定理的几种题型经典题型:关于勾股定理的计算1、已知,△ABC 中,AB=17cm ,BC=16cm ,BC 边上的中线AD=15cm ,试说明△ABC 是等腰三角形。
变式:已知△ABC 的三边a 、b 、c ,且a+b=17,ab=60,c=13, △ABC 是否是直角三角形?你能说明理由吗?关于旋转中的勾股定理的运用:2、如图,△ABC 是直角三角形,BC 是斜边,将△ABP 绕点A 逆时针旋转后,能与△AC P ′重合,若AP=3,求PP ′的长。
变式1:如图,P 是等边三角形ABC 内一点,PA=2,PB=23,PC=4,求△ABC 的边长.分析:利用旋转变换,将△BPA 绕点B 逆时针选择60°,将三条线段集中到同一个三角形中,根据它们的数量关系,由勾股定理可知这是一个直角三角形.变式2、如图,△ABC 为等腰直角三角形,∠BAC=90°,E 、F 是BC 上的点,且∠EAF=45°,试探究222B EC F E F 、、间的关系,并说明理由.P A P C B关于翻折问题3、如图,矩形纸片ABCD的边AB=10cm,BC=6cm,E为BC上一点,将矩形纸片沿AE折叠,点B恰好落在CD边上的点G处,求BE的长.变式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.变式1:如图在凸四边形ABCD中,∠ABC=30°, ∠ADC=60°,AD=DC,求证:BD2=AB2+BC2.ABDC关于勾股定理在实际中的应用:4、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?关于最短性问题5、如右图1-19,壁虎在一座底面半径为2米,高为4米的油罐的下底边沿A处,它发现在自己的正上方油罐上边缘的B处有一只害虫,便决定捕捉这只害虫,为了不引起害虫的注意,它故意不走直线,而是绕着油罐,沿一条螺旋路线,从背后对害虫进行突然袭击.结果,壁虎的偷袭得到成功,获得了一顿美餐.请问壁虎至少要爬行多少路程才能捕到害虫?(π取3.14,结果保留1位小数,可以用计算器计算)变式:如图为一棱长为3cm 的正方体,把所有面都分为9个小正方形,其边长都是1cm ,假设一只蚂蚁每秒爬行2cm ,则它从下地面A 点沿表面爬行至右侧面的B 点,最少要花几秒钟?关于勾股定理的相关证明6、如图,在△ABC 中,AB=AC,P 为BC 上任意一点,求证:22A B A P P B P C-=⋅ 分析:考虑构造直角三角形,能利用勾股定理.变式1,在等腰直角三角形ABC 的斜边AB 上取两点M,N ,使∠MCN=45°,记AM=m ,MN=x ,BN=n 。
初二上勾股定理(经典题型)
第十九章 几何证明-—勾股定理及两点之间的距离公式【知识回顾】1、勾股定理: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222c b a =+(直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方。
)3、勾股定理的逆定理:如果三角形的三边长a ,b,c 有关系,222c b a =+,那么这个三角形是直角三角形。
4、常见的勾股数:(3n ,4n ,5n ),(5n ,12n,13n),(8n,15n,17n ),(7n,24n,25n ),(9n,40n ,41n)….。
5、勾股定理的证明图6、两点之间的距离公式:212212)()(y y x x AB -+-=【例题讲解】例题1、细心观察下图,认真分析各式,然后解答问题(1)请用含n (n 是整数数)的等式表示上述变化规律;(2)求出 的值。
例题3、已知等腰三角形的周长是16cm ,底边上的高是4cm ,根据这些条件是否能求出这个等腰三角形的腰长和腰上高的长?若能,请把它们求出来,若不能,要说明理由。
例题2、如图所示,已知△ABC 的三边,25,20,15===AC BC AB 求△ABC 最长边上的高?例题4、已知如图△ABC 中,∠CAB=90°,AB=AC ,E 、F 为BC 上的点且∠EAF=45°, 求证:EF 2=BE 2+FC 2.例题5、如图,已知0090,60=∠=∠=∠D B A ,AB=2,CD=1,求BC 、AD 的长。
例题6、一只2.5m 长的梯子斜靠在一竖直的墙上,这时梯脚距离墙角0。
7m ,如果梯子的顶端沿墙下滑0.4m ,那么梯脚移动的距离是多少?例题7、如图一只蚂蚁从长、宽都是3,高是8的长方体纸箱的A点沿纸箱爬到B点,那么它所行的最短路线的长是多少?例题8、在直角坐标平面有点A(3,4),且AB=5,根据下列条件,求点B的坐标:(1)点B在x轴上;(2)点B在y轴上;(3)点B在第一、三象限的角平分线上;(4)点B与y轴的距离等于1.例题9、已知:如图,等边△ABC的边长是4,D是边BC上的一个动点(与点B、C不重合),联结AD,作AD 的垂直平分线分别与边AB、AC交于点E、F.(1)求△BDE和△DCF的周长和;(2)设CD长为x,△BDE的周长为y,求y关于x的函数解析式,并写出它的定义域;(3)当△BDE是直角三角形时,求CD的长.FED C BAB【巩固练习】1、已知Rt △ABC 中,∠C=90°,若a+b=14cm ,c=10cm ,则Rt △ABC 的面积是( ) A 、242c mB 、36 2c mC 、482c mD 、602c m2、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. 13B. 26 C 。
八年级数学上第一章勾股定理综合难题
八年级数学上第一章勾股定理综合难题1一、用面积证明勾股定理(写出每种证明方法)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。
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。
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。
方法四:如图(4)所示,将两个直角三角形拼成直角梯形。
二、勾股定理的应用,A组:1.如下图1,圆柱的高为10 cm,底面半径为2 cm.,在下底面的A点处有一只蚂蚁,它想吃到上底面上与A点相对的B点处,需要爬行的最短路程是 ?2、如下展开图2,长方体的高为3 cm,底面是边长为2 cm的正方形. 现有一小虫从顶点A出发,沿长方体侧面到达顶点C处,小虫走的路程最短为厘米?3.如上图3,小红用一张长方形纸片ABCD进行折纸,已知该纸片宽AB为8cm,长BC为10cm.当小红折叠时,顶点D落在BC边上的点F处(折痕为AE).此时EC有?4.如上图4,将一个边长分别为4、8的长方形纸片ABCD折叠,使C点与A点重合,则EB的长为。
5.已知:如下图1,在△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,AB的垂直平分线交BC于D,垂足为E,BD=4cm.则AC的长为.6、如下图2,有一个直角三角形纸片,两直角边AC=6,BC=8,现将直角边AC沿直线AD折叠,使其落在斜边AB上,且与AE重合,则CD的长为。
7、如上图3,在矩形ABCD 中,,6=AB 将矩形ABCD 折叠,使点B 与点D 重合,C 落在C '处,若21::=BE AE ,则折痕EF 的长为 。
8.如下图1,已知:点E 是正方形ABCD 的BC 边上的点,现将△DCE 沿折痕DE 向上翻折,使DC 落在对角线DB 上,则EB∶CE=_________.9、如下图2,AD 是△ABC 的中线,∠ADC=45o ,把△ADC 沿AD 对折,点C 落在C´的位置,若BC =2,则BC´=_________.10.如上图3,有一块塑料矩形模板ABCD ,长为10cm ,宽为4cm ,将你手中足够大的直角三角板 PHF 的直角顶点P 落在AD 边上(不与A 、D 重合),在AD 上适当移动三角板顶点P :①能否使你的三角板两直角边分别通过点B 与点C ?若能,请你求出这时 AP 的长;若不能,请说明理由.②再次移动三角板位置,使三角板顶点P 在AD 上移动,直角边PH 始终通过点B ,另一直角边PF 与DC 的延长线交于点Q ,与BC 交于点E ,自己做出图形,能否使CE =2cm ?若能,请你求出这时AP 的长;若不能,请你说明理由.11、如图所示,在Rt ABC ∆中,90,,45BAC AC AB DAE ∠=︒=∠=︒,且3BD =,4CE =,求DE 的长.EFBC ′BACD AC D12、如图,在△ABC 中,AB=AC=6,P 为BC 上任意一点,请用学过的知识试求PC ·PB+PA 2的值。
(word版)初二数学勾股定理提高练习与常考难题和培优题压轴题(含解析)
初二数学勾股定理提高练习与常考难题和培优题压轴题(含解析)一.选择题〔共8小题〕1.直角三角形两直角边长度为 5,12,那么斜边上的高〔〕A.6 B.8 C. D.2.以下说法中正确的选项是〔〕A.a,b,c是三角形的三边,那么a2+b2=c2B.在直角三角形中两边和的平方等于第三边的平方C.在Rt△ABC中,∠C=90°,所以a2+b2=c2D.在Rt△ABC中,∠B=90°,所以a2+b2=c23.如图,是台阶的示意图.每个台阶的宽度都是30cm,每个台阶的高度都是15cm,连接AB,那么AB等于〔〕A.195cm B.200cm C.205cm D.210cm4.如图,在水池的正中央有一根芦苇,池底长10尺,它高出水而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那么这根芦苇的长度是〔〕A.10尺B.11尺C.12尺D.13尺5.如下列图,在数轴上点A所表示的数为a,那么a的值为〔〕第1页〔共61页〕A.﹣1﹣B.1﹣C.﹣D.﹣1+6.一架米长的梯子底部距离墙脚米,假设梯子的顶端下滑米,那么梯子的底部在水平方向滑动了〔〕A.米B.米C.米D.米7.在△ABC中,∠ACB=90°,AC=12,BC=5,AM=AC,BN=BC,那么MN的长为〔〕A.2B.C.3D.48.如图,是2002年北京第24届国际数学家大会会徽,由4个全等的直角三角形拼合而成,如果大正方形的面积是13,小正方形的面积是1,直角三角形的短直角边为a,较长直角边为b,那么〔a+b〕2的值为〔〕A.13 B.19 C.25 D.169二.填空题〔共5小题〕9.将一根24cm的筷子,置于底面直径为15cm,高8cm的圆柱形水杯中,如图第2页〔共61页〕所示,筷子露在杯子外面的度hcm,h的取范是.10.如,一暴雨后,垂直于地面的一棵在距地面1米的点C折断,尖B恰好碰到地面,量AB=2米,高米.11.Rt△ABC中,∠C=90°,a+b=14cm,c=10cm,Rt△ABC的面等于.12.察以下勾股数第一:3=2×1+1,4=2×1×〔1+1〕,5=2×1×〔1+1〕+1第二:5=2×2+1,12=2×2×〔2+1〕,13=2×2×〔2+1〕+1第三:7=2×3+1,24=2×3×〔3+1〕,25=2×3×〔3+1〕+1第四:9=2×4+1,40=2×4×〔4+1〕,41=2×4×〔4+1〕+1⋯察以上各勾股数成特点,第7勾股数是〔只填数,不填等式〕13.察以下一数:列:3、4、5,猜想:32=4+5;列:5、12、13,猜想:52=12+13;列:7、24、25,猜想:72=24+25;⋯列:13、b、c,猜想:132=b+c;你分析上述数据的律,合相关知求得b= ,c= .三.解答〔共27小〕14.a,b,c三角形ABC的三,且足a2+b2+c2+338=10a+24b+26c,判个三角形的形状.15.如:四形ABCD中,AB=CB= ,CD= ,DA=1,且AB⊥CB于B.第3页〔共61页〕(试求:〔1〕∠BAD的度数;〔2〕四边形ABCD的面积.16.如图,小华准备在边长为1的正方形网格中,作一个三边长分别为4,5,的三角形,请你帮助小华作出来.17.如下列图,在一次夏令营活动中,小明坐车从营地A点出发,沿北偏东60°方向走了100 km到达B点,然后再沿北偏西30°方向走了100km到达目的地C点,求出A、C两点之间的距离.18.如图,在气象站台A的正西方向320km的B处有一台风中心,该台风中心以每小时20km的速度沿北偏东60°的BD方向移动,在距离台风中心200km内的地方都要受到其影响.1〕台风中心在移动过程中,与气象台A的最短距离是多少?2〕台风中心在移动过程中,气象台将受台风的影响,求台风影响气象台的时间会持续多长?第4页〔共61页〕19.如图,△ABC中,∠B=90°,AB=8cm,BC=6cm,P、Q分别为AB、BC边上的动点,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B→C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〕从出发几秒钟后,△PQB能形成等腰三角形?3〕在运动过程中,直线PQ能否把原三角形周长分成相等的两局部?假设能够,请求出运动时间;假设不能够,请说明理由.(20.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〕假设△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为.3〕如图3,△ABC中,AG⊥BC于点G,以A为直角顶点,分别以AB、AC为直角边,向△ABC外作等腰Rt△ABE和等腰Rt△ACF,过点E、F作射线GA的垂线,垂足分别为P、Q.试探究EP与FQ之间的数量关系,并证明你的结论.第5页〔共61页〕〔4〕如图4,一个六边形的花坛被分割成7个局部,其中正方形PRBA,RQDC,QPFE的面积分别为13m2、25m2、36m2,那么六边形花坛ABCDEF的面积是m2.21.〔1〕在△ABC中,AB、BC、AC三边的长分别为、、,求这个三角形的面积.如图1,某同学在解答这道题时,先建立一个每个小正方形的边长都是1的网格,再在网格中画出边长符合要求的格点三角形ABC〔即△ABC三个顶点都在小正方形的顶点处〕,这样不需要求△ABC的高,而借用网格就能就算出它的面积.请你将△ABC的面积直接填写在横线上.思维拓展:〔2〕△ABC三边的长分别为a〔a>0〕,求这个三角形的面积.我们把上述求△ABC面积的方法叫做构图法.如图2,网格中每个小正方形的边长都是a,请在网格中画出相应的△ABC,并求出它的面积.类比创新:〔3〕假设△ABC三边的长分别为〔m>0,n>0,且m≠n〕,求出这个三角形的面积.如图3,网格中每个小长方形长、宽都是m,n,请在网格中画出相应的△ABC,用网格计算这个三角形的面积.第6页〔共61页〕22.有一只喜鹊在一棵3m高的小树上觅食,它的巢筑在距离该树24m的一棵大树上,大树高14m,且巢离树顶部1m.当它听到巢中幼鸟的叫声,立即赶过去,如果它飞行的速度为5m/s,那它至少需要多少时间才能赶回巢中?(23.〔拓展创新〕在教材中,我们通过数格子的方法发现了直角三角形的三边关系,利用完全相同的四个直角三角形采用拼图的方式验证了勾股定理的正确性.问题1:以直角三角形的三边为边向形外作等边三角形,探究S′+S″与S的关系〔如图1〕.问题2:以直角三角形的三边为斜边向形外作等腰直角三角形,探究S′+S″与S的关系〔如图2〕.问题3:以直角三角形的三边为直径向形外作半圆,探究S′+S″与S的关系〔如图3〕.24.如图,在平面坐标系中,点A、点B分别在x轴、y轴的正半轴上,且OA=OB,另有两点C〔a,b〕和D〔b,﹣a〕〔a、b均大于0〕;1〕连接OD、CD,求证:∠ODC=45°;2〕连接CO、CB、CA,假设CB=1,C0=2,CA=3,求∠OCB的度数;第7页〔共61页〕3〕假设a=b,在线段OA上有一点E,且AE=3,CE=5,AC=7,求△OCA的面积.25.11世纪的一位阿拉伯数学家曾提出一个“鸟儿捉鱼〞的问题“小溪边长着两棵棕榈树,恰好隔岸相望.一棵树高是30肘尺〔肘尺是古代的长度单位〕,另外一棵高20肘尺;两棵棕榈树的树干间的距离是 50肘尺.每棵树的树顶上都停着一只鸟.突然,两只鸟同时看见棕榈树间的水面上游出一条鱼,它们立刻飞去抓鱼,并且同时到达目标.问这条鱼出现的地方离开比较高的棕榈树的树根有多远?26.〔1〕先化简,再求值:x〔x﹣2〕﹣〔x+1〕〔x﹣1〕,其中x=10.〔2〕,求代数式〔x+1〕2﹣4〔x+1〕+4的值.〔3〕如图,正方形网格中的每个小正方形边长都是1,每个小格的顶点叫格点,请在给定的网格中按要求画图:①从点A出发在图中画一条线段AB,使得AB= ;②画出一个以〔1〕中的AB为斜边的等腰直角三角形,使三角形的三个顶点都在格点上,并根据所画图形求出等腰直角三角形的腰长.27.[问题情境]勾股定理是一条古老的数学定理,它有很多种证明方法.我国汉代数学家赵爽根据弦图,利用面积法进行证明,著名数学家华罗庚曾提出把“数学关系〞〔勾股定理〕带到其它星球,作为地球人与其他星球“人〞进行第一次“谈话〞的语言;[定理表述]请你根据图1中的直角三角形表达勾股定理;第8页〔共61页〕[尝试证明]以图1中的直角三角形为根底,将两个直角边长为a,b,斜边长为c的三角形按如下列图的方式放置,连接两个之间三角形的另外一对锐角的顶点〔如图2〕,请你利用图2,验证勾股定理;[知识扩展]利用图2中的直角梯形,我们可以证明<,其证明步骤如下:BC=a+b,AD=又∵在直角梯形ABCD中,有BCAD〔填大小关系〕,即∴.28.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.29.超速行驶容易引发交通事故.如图,某观测点设在到公路l的距离为100米的点P处,一辆汽车由西向东匀速驶来,测得此车从A处行驶到B处所用的时间为3秒,并测得∠APO=60°,∠BPO=45°,是判断此车是否超过了每小时80千米的限制速度?〔参考数据:,〕第9页〔共61页〕30.中日争端持,我海船加大海域的巡航力度.如,OA⊥OB,OA=45海里,OB=15海里,位于O点,我国海船在点B有一不明国籍的船,自A点出沿着AO方向匀速向所在地点O,我国海船立即从B出以相同的速度沿某直去截艘船,果在点C截住了船.1〕用直尺和作出C的位置;2〕求我国海船行的航程BC的.31.在一次“构造勾股数〞的探究性学中,老出了下表:m2334⋯n1123a22+1232+1232+2242+32⋯b461224⋯c2212321232224232⋯其中m、n正整数,且m>n.1〕察表格,当m=2,n=1,此的a、b、c的能否直角三角形三的?明你的理由.〔2〕探究a,b,c与m、n之的关系并用含m、n的代数式表示:a= ,b= ,c= .3〕以a,b,c的三角形是否一定直角三角形?如果是,明理由;如果不是,出反例.32.如1,在4×8的网格中,每个小正方形的都1,点P、Q分从点D、A同出向右移,点 P的运速度每秒1个位,点Q的运速度每秒个位,当点P运到点C,两个点都停止运,运第10页〔共61页〕〔0<t<8〕.1〕在4×8的网格2中画出t6秒的段PQ.并求其度;2〕当t多少.△PQB是以BP底的等腰三角形.33.下面的情景,然后解答:〔1〕理解:①根据“奇异三角形〞的定,你判断:“等三角形一定是奇异三角形〞?〔填是或不是〕②假设某三角形的三分1、、2,三角形〔是或不是〕奇异三角形.〔2〕探究:假设Rt△ABC是奇异三角形,且其两分2、2 ,第三的,且个直角三角形的三之比〔从小到大排列,不得含有分母〕.〔3〕:提出一个和奇异三角形有关的.〔不用解答〕34.察以下各式,你有什么?32=4+5,52=12+13,72=24+25,92=40+41,⋯用你的解决以下:第11页〔共61页〕〔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.35.小明爸爸给小明出了一道题:如图,修公路AB遇到一座山,于是要修一条隧道BC.A,B,C在同一条直线上,为了在小山的两侧B,C同时施工.过点B作一直线m〔在山的旁边经过〕,过点C作一直线l与m相交于D点,经测量∠ABD=130°,∠D=40°,BD=1000米,CD=800米.假设施工队每天挖100米,求施工队几天能挖完?36.如图,把一块等腰直角三角形零件〔△ABC,其中∠ACB=90°〕,放置在一凹槽内,三个顶点A,B,C分别落在凹槽内壁上,∠ADE=∠BED=90°,测得AD=5cm,BE=7cm,求该三角形零件的面积.37.如图,四边形ABCD的三边〔AB、BC、CD〕和BD的长度都为5厘米,动点P 从A出发〔A→B→D〕到D,速度为2厘米/秒,动点Q从点D出发〔D→C→B→A〕到A,速度为厘米/秒.5秒后P、Q相距3厘米,试确定5秒时△APQ的形状.第12页〔共61页〕38.一艘船以20海里/的速度由西向航行,在途中接到台警,台中心正以40海里/的速度由南向北移,距台中心20海里的形区域〔包括界〕都属于台区域,当船到A得台中心移到位于点A正南方的B,且AB=100海里.假设艘船自A按原速度航行,在途中是否会遇到台?假设会,求出船最初遇到台的;假设不会,明理由.39.明朝数学家程大位在他的著作?算法宗?中写了一首算秋千索度的?西江月?:“平地秋千未起,踏板一尺离地°送行二步恰竿,五尺板高离地⋯〞翻成代文:如,秋千OA静止的候,踏板离地高一尺〔AC=1尺〕,将它往前推两步〔EB=10尺〕,此踏板升高离地五尺〔BD=5尺〕,求秋千索〔OA或OB〕的度.40.如,∠AOB=90°,OA=45cm,OB=15cm,一机器人在点B看一个小球第13页〔共61页〕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,沿直线匀速前进拦截小球,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?1.直角三角形两边的长为 3和4,那么此三角形的周长为〔〕A.12 B.7+ C.12或7+ D.以上都不对2.图中字母所代表的正方形的面积为144的选项为〔〕A. B. C .D.3.如图,数轴上的点 A所表示的数为x,那么x的值为〔〕A. B.﹣C.2 D.﹣24.如图,带阴影的正方形面积是.5.如图,在Rt△ABC中,∠BCA=90°,点D是BC上一点,AD=BD,假设AB=8,BD=5,那么CD=.第14页〔共61页〕6.正方形网格中的每个小正方形的边长都是 1,每个小格的顶点叫做格点,以格点为顶点,1〕在图①中,画一个面积为10的正方形;2〕在图②、图③中,分别画两个不全等的直角三角形,使它们的三边长都是无理数.第15页〔共61页〕第16页〔共61页〕初二数学勾股定理提高练习与常考难题和培优题压轴题(含解析)参考答案与试题解析一.选择题〔共8小题〕1.〔2021秋?吴江区期中〕直角三角形两直角边长度为5,12,那么斜边上的高〔〕A.6 B.8 C. D.【分析】首先根据勾股定理,得:斜边= =13.再根据直角三角形的面积公式,求出斜边上的高.【解答】解:由题意得,斜边为=13.所以斜边上的高=12×5÷13=.应选D.【点评】运用了勾股定理.注意:直角三角形斜边上的高等于两条直角边的乘积除以斜边.2.〔2021春?抚顺县期中〕以下说法中正确的选项是〔〕A.a,b,c是三角形的三边,那么a2+b2=c2B.在直角三角形中两边和的平方等于第三边的平方C.在Rt△ABC中,∠C=90°,所以a2+b2=c2D.在Rt△ABC中,∠B=90°,所以a2+b2=c2【分析】在直角三角形中只有斜边的平方等于其他两边的平方的和,且斜边对角为直角,根据此就可以直接判断A、B、C、D选项.【解答】解:在直角三角形中只有斜边的平方等于其他两边的平方的和,且斜边对角为直角.A、不确定c是斜边,故本命题错误,即A选项错误;B、不确定第三边是否是斜边,故本命题错误,即B选项错误;C、∠C=90°,所以其对边为斜边,故本命题正确,即C选项正确;D、∠B=90°,所以斜边为b,所以a2+c2=b2,故本命题错误,即D选项错误;第17页〔共61页〕应选C.【点评】此题考查了勾股定理的正确运用,只有斜边的平方才等于其他两边的平方和.3.〔2021春?临沭县期中〕如图,是台阶的示意图.每个台阶的宽度都是30cm,每个台阶的高度都是15cm,连接AB,那么AB等于〔〕A.195cm B.200cm C.205cm D.210cm【分析】作出直角三角形后分别求得直角三角形的两直角边的长后即可利用勾股定理求得斜边AB的长.【解答】解:如图,由题意得:AC=15×5=75cm,BC=30×6=180cm,故AB= = =195cm.应选A.【点评】此题考查了勾股定理的应用,解题的关键是从实际问题中抽象出直角三角形,难度不大.4.〔2021春?青山区期中〕如图,在水池的正中央有一根芦苇,池底长10尺,它高出水而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那么这根芦苇的长度是〔〕第18页〔共61页〕〕2=〔x+1〕2,A.10尺B.11尺C.12尺D.13尺【分析】找到题中的直角三角形,设水深为x尺,根据勾股定理解答.【解答】解:设水深为x尺,那么芦苇长为〔x+1〕尺,根据勾股定理得:x2+〔解得:x=12,芦苇的长度=x+1=12+1=13〔尺〕,应选D.【点评】此题考查正确运用勾股定理.善于观察题目的信息是解题以及学好数学的关键.5.〔2021春?南陵县期中〕如下列图,在数轴上点A所表示的数为a,那么a的值为〔〕A.﹣1﹣B.1﹣C.﹣D.﹣1+【分析】点A在以O为圆心,OB长为半径的圆上,所以在直角△BOC中,根据勾股定理求得圆O的半径OA=OB= ,然后由实数与数轴的关系可以求得a的值.【解答】解:如图,点A在以O为圆心,OB长为半径的圆上.∵在直角△BOC中,OC=2,BC=1,那么根据勾股定理知OB= = = ,∴OA=OB=,a=﹣1﹣.第19页〔共61页〕应选A.【点评】此题考查了勾股定理、实数与数轴.找出OA=OB是解题的关键.6.〔2021春?蓟县期中〕一架米长的梯子底部距离墙脚米,假设梯子的顶端下滑米,那么梯子的底部在水平方向滑动了〔〕A.米B.米C.米D.米【分析】先根据梯子的顶端下滑了米求出A′C的长,再根据勾股定理求出B′C 的长,进而可得出结论.【解答】解:〔1〕∵在Rt△ABC中,,,∴AC== 〔m〕.∵梯子的顶端下滑了米,A′C=2m,∵在Rt△A′B′C中,A′B′=2.,5mA′C=2m,∴B′C=,BB′=B′C﹣﹣.应选C.第20页〔共61页〕【点评】此题主要考查了勾股定理的应用,关键是掌握勾股定理:在任何一个直角三角形中,两条直角边长的平方之和一定等于斜边长的平方.7.〔2021春?罗田县期中〕在△ABC中,∠ACB=90°,AC=12,BC=5,AM=AC,BN=BC,那么MN的长为〔〕A.2B.C.3D.4【分析】根据勾股定理求出AB的长即可解答.【解答】解:在Rt△ABC中,根据勾股定理,AB== 13,又∵AC=12,BC=5,AM=AC,BN=BC,AM=12,BN=5,MN=AM+BN﹣AB=12+5﹣13=4.应选D.【点评】此题综合考查了勾股定理的应用,找到关系MN=AM+BN﹣AB是关键.8.〔2021春?重庆校级期中〕如图,是2002年北京第24届国际数学家大会会徽,由4个全等的直角三角形拼合而成,如果大正方形的面积是13,小正方形的面积是2〕1,直角三角形的短直角边为a,较长直角边为b,那么〔a+b〕的值为〔A.13 B.19 C.25 D.169【分析】根据勾股定理,知两条直角边的平方等于斜边的平方,此题中斜边的平方即为大正方形的面积13,2ab即四个直角三角形的面积和,从而不难求得〔a+b〕第21页〔共61页〕的值.【解答】解:〔a+b〕2=a2+b2+2ab=大正方形的面积+四个直角三角形的面积和=13+〔13﹣1〕=25.应选C.【点评】考查了勾股定理的证明,注意完全平方公式的展开:〔a+b〕2=a2+b2+2ab,还要注意图形的面积和a,b之间的关系.二.填空题〔共5小题〕9.〔2021春?固始县期中〕将一根24cm的筷子,置于底面直径为15cm,高8cm的圆柱形水杯中,如下列图,设筷子露在杯子外面的长度为hcm,那么h的取值范围是7cm≤h≤16cm.【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.然后分别利用条件根据勾股定理即可求出h的取值范围.【解答】解:如图,当筷子的底端在D点时,筷子露在杯子外面的长度最长,h=24﹣8=16cm;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=15,BD=8,∴AB==17,∴此时h=24﹣17=7cm,所以h的取值范围是7cm≤h≤16cm.第22页〔共61页〕故答案为:7cm≤h≤16cm.【点评】此题考查了勾股定理的应用,求出h的值最大值与最小值是解题关键.10.〔2021春?汕头校级期中〕如图,一场暴雨过后,垂直于地面的一棵树在距地面1米的点C处折断,树尖B恰好碰到地面,经测量AB=2米,那么树高为〔1+ 〕米.【分析】根据题意利用勾股定理得出B C的长,进而得出答案.【解答】解:由题意得:在直角△ABC中,2+AB22,AC =BC那么12+222,=BC∴BC=,∴那么树高为:〔1+ 〕m.故答案为:〔1+ 〕.【点评】此题主要考查了勾股定理的应用,熟练利用勾股定理得出BC的长是解题关键.11.〔2021春?高安市期中〕Rt△ABC中,∠C=90°,a+b=14cm,c=10cm,那么Rt△ABC的面积等于24cm2.【分析】利用勾股定理列出关系式,再利用完全平方公式变形,将a+b与c的值代入求出ab的值,即可确定出直角三角形的面积.【解答】解:∵Rt△ABC中,∠C=90°,a+b=14cm,c=10cm,∴由勾股定理得:a2+b2=c2,即〔a+b〕2﹣2ab=c2=100,第23页〔共61页〕1962ab=100,即ab=48,Rt△ABC的面ab=24〔cm2〕.故答案:24cm2.【点】此考了勾股定理,熟掌握勾股定理是解本的关.12.〔2021春?嘉祥期中〕察以下勾股数第一:3=2×1+1,4=2×1×〔1+1〕,5=2×1×〔1+1〕+1第二:5=2×2+1,12=2×2×〔2+1〕,13=2×2×〔2+1〕+1第三:7=2×3+1,24=2×3×〔3+1〕,25=2×3×〔3+1〕+1第四:9=2×4+1,40=2×4×〔4+1〕,41=2×4×〔4+1〕+1⋯察以上各勾股数成特点,第7勾股数是15,112,113 〔只填数,不填等式〕【分析】通察,得出律:勾股数分2n+1,2n〔n+1〕,2n〔n+1〕+1,由此可写出第7勾股数.【解答】解:∵第1:3=2×1+1,4=2×1×〔1+1〕,5=2×1×〔1+1〕+1,第2:5=2×2+1,12=2×2×〔2+1〕,13=2×2×〔2+1〕+1,第3:7=2×3+1,24=2×3×〔3+1〕,25=2×3×〔3+1〕+1,第4:9=2×4+1,40=2×4×〔4+1〕41=2×4×〔4+1〕+1,∴第7勾股数是2×7+1=15,2×7×〔7+1〕=112,2×7×〔7+1〕+1=113,即15,112,113.故答案:15,112,113.【点】此考的知点是勾股数,属于律性目,关是通察找出律求解.13.〔2021春?武昌区期中〕察以下一数:列:3、4、5,猜想:32=4+5;列:5、12、13,猜想:52=12+13;列:7、24、25,猜想:72=24+25;⋯第24页〔共61页〕列:13、b、c,猜想:132=b+c;你分析上述数据的律,合相关知求得b= 84 ,c= 85 .【分析】真察三个数之的关系:首先每一的三个数勾股数,第一个数从3开始的奇数,第二、三个数的自然数;一步第一个数的平方是第二、三个数的和;最后得出第n数〔2n+1〕,〔〕,〔〕,由此律解决.【解答】解:在32=4+5中,4= ,5= ;在52=12+13中,12= ,13= ;⋯在13、b、c中,b= =84,c= =85.【点】真察各式的特点,律是解的关.三.解答〔共27小〕14.〔2021春?黄期中〕a,b,c三角形ABC的三,且足a2+b2+c2+338=10a+24b+26c,判个三角形的形状.【分析】的式子形,出三个非数的平方和等于0的形式,求出a、b、c,再两小的平方和是否等于最的平方即可.【解答】解:由a2+b2+c2+338=10a+24b+26c,得:〔a210a+25〕+〔b224b+144〕+〔c226c+169〕=0,即:〔a5〕2+〔b12〕2+〔c13〕2=0,由非数的性可得:,解得,52+122=169=132,即a2+b2=c2,∴∠C=90°,即三角形ABC直角三角形.【点】本考勾股定理的逆定理的用、完全平方公式、非数的性.判第25页〔共61页〕断三角形是否为直角三角形,三角形三边的长,只要利用勾股定理的逆定理加以判断即可.15.〔2021秋?永登县期中〕如图:四边形ABCD中,AB=CB= ,CD= ,DA=1,且AB⊥CB于B.试求:〔1〕∠BAD的度数;〔2〕四边形ABCD的面积.【分析】连接AC,那么在直角△ABC中,AB,BC可以求AC,根据AC,AD,CD的长可以判定△ACD为直角三角形,1〕根据∠BAD=∠CAD+∠BAC,可以求解;2〕根据四边形ABCD的面积为△ABC和△ACD的面积之和可以解题.【解答】解:〔1〕连接AC,AB⊥CB于B,∴∠B=90°,在△ABC中,∵∠B=90°,AB2+BC2=AC2,又∵AB=CB=,AC=2,∠BAC=∠BCA=45°,CD=,DA=1,CD2=5,DA2=1,AC2=4.AC2+DA2=CD2,由勾股定理的逆定理得:∠DAC=90°,∴∠BAD=∠BAC+∠DAC=45°+90°=135°;第26页〔共61页〕2〕∵∠DAC=90°,AB⊥CB于B,∴S△ABC= ,S△DAC= ,AB=CB=,DA=1,AC=2,∴S△ABC=1,S△DAC=1而S四边形ABCD=S△ABC+S△DAC,∴S四边形ABCD=2.【点评】此题考查了勾股定理在直角三角形中的运用,考查了根据勾股定理逆定理判定直角三角形,考查了直角三角形面积的计算,此题中求证△ACD是直角三角形是解题的关键.16.〔2021春?邹城市校级期中〕如图,小华准备在边长为1的正方形网格中,作一个三边长分别为4,5,的三角形,请你帮助小华作出来.【分析】直接利用网格结合勾股定理求出答案.【解答】解:如下列图:△ABC即为所求.第27页〔共61页〕【点评】此题主要考查了勾股定理,正确借助网格求出是解题关键.17.〔2021春?平南县期中〕如下列图,在一次夏令营活动中,小明坐车从营地A点出发,沿北偏东60°方向走了100km到达B点,然后再沿北偏西30°方向走了100km到达目的地C点,求出A、C两点之间的距离.【分析】根据所走的方向可判断出△ABC是直角三角形,根据勾股定理可求出解.【解答】解:∵AD∥BE∴∠ABE=∠DAB=60°∵∠CBE=30°∴∠ABC=180°﹣∠ABE﹣∠CBE=180°﹣60°﹣30°=90°,在Rt△ABC中,∴= =200,(∴A、C两点之间的距离为200km.【点评】此题考查勾股定理的应用,先确定是直角三角形后,根据各边长,用勾股定理可求出AC的长,且求出∠DAC的度数,进而可求出点C在点A的什么方向上.18.〔2021秋?新泰市期中〕如图,在气象站台A的正西方向320km的B处有一台风中心,该台风中心以每小时20km的速度沿北偏东60°的BD方向移动,在距离台风中心200km内的地方都要受到其影响.1〕台风中心在移动过程中,与气象台A的最短距离是多少?2〕台风中心在移动过程中,气象台将受台风的影响,求台风影响气象台的时间会持续多长?第28页〔共61页〕第29页〔共61页〕【分析】〔1〕过A作AE⊥BD于E,线段AE的长即为台风中心与气象台A的最短距离,由含30°角的直角三角形的性质即可得出结果;2〕根据题意得出线段CD就是气象台A受到台风影响的路程,求出CD的长,即可得出结果.【解答】解:〔1〕过A作AE⊥BD于E,如图1所示:∵台风中心在BD上移动,∴AE的长即为气象台距离台风中心的最短距离,在Rt△ABE中,∠ABE=90°﹣60°=30°,∴AE=AB=160,即台风中心在移动过程中,与气象台A的最短距离是160km.〔2〕∵台风中心以每小时20km的速度沿北偏东60°的BD方向移动,在距离台风中心200km内的地方都要受到其影响,∴线段CD就是气象台A受到台风影响的路程,连接AC,如图2所示:在Rt△ACE中,AC=200km,AE=160km,∴CE==120k m,∵AC=AD,AE⊥CD,∴CE=ED=120km,∴CD=240km.∴台风影响气象台的时间会持续240÷20=12〔小时〕.(【点评】此题考查了勾股定理在实际生活中的应用、垂径定理、含30°角的直角三角形的性质等知识;熟练掌握垂径定理和勾股定理,求出CD是解决问题〔2〕的关键.19.〔2021春?阳东县期中〕如图,△ABC中,∠B=90°,AB=8cm,BC=6cm,P、Q分别为AB、BC边上的动点,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B→C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〕从出发几秒钟后,△PQB能形成等腰三角形?3〕在运动过程中,直线PQ能否把原三角形周长分成相等的两局部?假设能够,请求出运动时间;假设不能够,请说明理由.第30页〔共61页〕【分析】〔1〕我们求出BP、BQ的长,用勾股定理解决即可.〔2〕△PQB形成等腰三角形,即BP=BQ,我们可设时间为t,列出方程2t=8﹣1×t,解方程即得结果.〔3〕直线PQ把原三角形周长分成相等的两局部,根据勾股定理可知AC=10cm,即三角形的周长为24cm,那么有BP+BQ=12,即2t+〔8﹣1×t〕=12,解方程即可.【解答】解:〔1〕出发2秒后,AP=2,BQ=4,∴BP=8﹣2=6,PQ= =2 ;〔3分〕〔2〕设时间为t,列方程得2t=8﹣1×t,解得t= ;〔6分〕〔3〕假设直线PQ能把原三角形周长分成相等的两局部,由AB=8cm,BC=6cm,根据勾股定理可知AC=10cm,即三角形的周长为8+6+10=24cm,那么有BP+BQ=×24=12,设时间为t,列方程得:2t+〔8﹣1×t〕=12,解得t=4,当t=4时,点Q运动的路程是4×2=8>6,所以直线PQ不能够把原三角形周长分成相等的两局部.〔10分〕【点评】此题重点考查了利用勾股定理解决问题的能力,综合性较强.20.〔2021秋?江阴市期中〕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.第31页〔共61页〕。
勾股定理综合难题 附答案(超好 打印版)
CBA D EFCA BE D练习题1 如图,圆柱的高为10 cm ,底面半径为2 cm.,在下底面的A 点处有一只蚂蚁,它想吃到上底面上与A 点相对的B 点处,需要爬行的最短路程是多少?2 如图,长方体的高为3 cm ,底面是边长为2 cm 的正方形. 现有一小虫从顶点A 出发,沿长方体侧面到达顶点C 处,小虫走的路程最短为多少厘米? 答案AB=5ACB3、一只蚂蚁从棱长为1的正方体纸箱的B’点沿纸箱爬到D 点,那么它所行的最短路线的长是_____________。
4、如图,小红用一X 长方形纸片ABCD 进展折纸,该纸片宽AB 为8cm ,•长BC•为10cm .当小红折叠时,顶点D 落在BC 边上的点F 处〔折痕为AE 〕.想一想,此时EC 有多长?•5.如图,将一个边长分别为4、8的长方形纸片ABCD 折叠,使C 点与A 点重合,那么EB 的长是〔 〕.A .3B .4C .5D .56.:如图,在△ABC 中,∠C=90°,∠B=30°,AB的垂直平分线交BC 于D ,垂足为E ,D=4cm . 求AC 的长.7、如图,有一个直角三角形纸片,两直角边AC=6,BC=8, 现将直角边AC 沿直线AD 折叠,使其落在斜边AB 上,且 与AE 重合,那么CD 的长为8、如图,在矩形ABCD 中,,6=AB 将矩形ABCD 折叠,使点B 与点D 重合,C 落在C '处,假设21::=BE AE ,那么折 痕EF 的长为 。
BCAFEDCBAB ’C ’B ′A ′C ′D9、如图,:点E 是正方形ABCD 的BC 边上的点,现将△DCE 沿折痕DE 向上翻折,使DC 落在对角线DB 上,那么EB ∶CE =_________.10、如图,AD 是△ABC 的中线,∠ADC =45o ,把△ADC 沿AD 对折,点C 落在C´的位置,假设BC =2,那么BC´=_________.11.如图1,有一块直角三角形纸片,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,那么CD 等于〔 〕 A.2cmB.3 cmC.4 cmD.5 cm12、有一个直角三角形纸片,两直角边AC=6cm,BC=8cm,现将直角边AC 沿∠CAB 的角平分线AD 折叠,使它落在斜边AB 上,且与AE 重合,你能求出CD 的长吗?13、如图,在△ABC 中,∠B=90,AB=BC=6,把△ABC 进展折叠,使点A 与点D 重合,BD:DC=1:2,折痕为EF , 点E 在AB 上,点F 在AC 上,求EC 的长。
《勾股定理》难题(含答案)
第一章勾股定理(难度题)1、如图是医院、公园和超市的平面示意图,超市在医院的南偏东25°的方向,且到医院的距离为300m,公园到医院的距离为400m.若公园到超市的距离为500m,则公园在医院的(B)A.北偏东75°的方向上B.北偏东65°的方向上C.北偏东55°的方向上D.无法确定2、如图,长方体的底面边长分别为2cm和4cm,高为5cm.若一只蚂蚁从P点开始经过4个侧面爬行一圈到达Q点,则蚂蚁爬行的最短路径长为13cm.【解】∵PA=2×(4+2)=12,QA=5∴PQ=13.故答案为:13.3、(潍坊)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25尺.【解】如图,一条直角边(即枯木的高)长20尺,另一条直角边长5×3=15(尺),因此葛藤长为=25(尺).故答案为:25.4、如图Rt△ABC中,AB=BC=4,D为BC的中点,在AC边上存在一点E,连接ED,EB,则△BDE周长的最小值为()A、25B、23C、25+2D、23+25、如图,EF为正方形ABCD的对折线,将∠A沿DK折叠,使它的顶点A落在EF上的G点,则∠DKG=_______.6、在直线l 上依次摆放着七个正方形(如图所示)。
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S S 12、、S S S S S S 341234、,则+++=_____________7、如图,点E 在DBC ∆的边DB 上,点A 在DBC ∆内部,90DAE BAC ∠=∠=,AD AE =,AB AC =.给出下列结论:①BD CE =;②45ABD ECB ∠+∠=;③BD CE ⊥;④22222BE AD AB CD =+()﹣.其中正确的有( )A .1个B .2个C .3个D .4个8、如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,对角线AC、BD相交于点O,过A 作AE⊥BD交BD于点E,将△ABE沿AE折叠,点B恰好落在线段OD的F点处,则DF的长为(C)A.B.C.D.【解】∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=90°,AD=BC=4,∴BD==5,∵AE⊥BD,∴△ABD的面积=AB•AD=BD•AE,∴AE==,∴BE==,由翻折变换的性质得:EF=BE=,∴DF=BD﹣BE﹣EF=5﹣﹣=.故选:C.9、如图,正方形ABCD的边长为6,点E在边CD上,且CD=3DE.将△ADE 沿AE对折至△AFE,延长EF交边BC于点G,连接AG、CF.则下列结论:①△ABG≌△AFG;②BG=CG;③AG∥CF;④S△EGC=S△AFE;⑤∠AGB+∠AED=135°.其中正确的个数是()A.5 B.4 C.3 D.2 【解】:由题意可求得DE=2,CE=4,AB=BC=AD=6,∵将△ADE沿AE对折至△AFE,∴∠AFE=∠ADE=∠ABG=90°,AF=AD=AB,EF=DE=2在Rt△ABG和Rt△AFG中,∴Rt△ABG≌Rt△AFG(HL),∴①正确;∴BG=GF,∠BGA=∠FGA,设BG=GF=x,若BG=CG=x,在Rt△EGC中,EG=x+2,CG=x,CE=4,由勾股定理可得(x+2)2=x2+42,解得x=3,此时BG=CG=3,BG+CG=6,满足条件,∴②正确;∵GC=GF,∴∠GFC=∠GCF,且∠BGF=∠GFC+∠GCF=2∠GCF,∴2∠AGB=2∠GCF,∴∠AGB=∠GCF,∴AG∥CF,∴③正确;∵S△EGC=GC•CE=×3×4=6,S△AFE=AF•EF=×6×2=6,∴S△EGC=S△AFE,∴④正确;在五边形ABGED中,∠BGE+∠GED=540°﹣90°﹣90°﹣90°=270°,即2∠AGB+2∠AED=270°,∴∠AGB+∠AED=135°,∴⑤正确;∴正确的有五个,故选:A.10、如图,P是矩形ABCD内一点,PA=1,PB=5,PC=7,则PD=_________. 解:过点P作MN∥AD交AB于点M,交CD于点N,则AM=DN,BM=CN∵∠PMA=∠PMB=90°, ∴PA 2-PM 2=AM 2,PB 2-PM 2=BM 2.∴PA 2-PB 2=AM 2-BM 2.同理,PD 2-PC 2=DN 2-CN 2.∴PA 2-PB 2=PD 2-PC 2.又PA=1,PB=5,PC=7, ∴PD 2=PA 2-PB 2+PC 2=12-52+72,PD=511、如图, 已知正方形ABCD 的边长为2,△ BPC 是等边三角形,则PD 的长是( D )A .347- B .32- C .23- D .348-12、如图,在△ABC 中,AD =15,AC =12,DC =9,点B 是CD 延长线上一点,连接AB .若AB =20,求△ABD 的面积.【解】:在△ADC 中,∵AD =15,AC =12,DC =9,∴AC 2+DC 2=122+92=152=AD 2,∴△ADC 是直角三角形.在Rt △ABC 中,AC 2+BC 2=AB 2,∵AB =20,∴BC =16,∴BD =BC -DC =16-9=7,∴S △ABD =12BD ×AC =12×7×12=42.13、如图,∠xoy =60°,M 是∠xoy 内的一点,它到ox 的距离MA 为2,它到oy 的距离MB 为11,求OM 的长。
勾股定理难题
勾股定理典型例题『例题精讲』1例如图是一个长方体盒子(尺寸如图所示),在长方体下底部的A 点有一只蚂蚁,它想吃到上底面B 点的食物(BC=3cm),需爬行的最短路程是多少?2练如图所示,有一个圆柱形状的建筑物,底面直径为8 m ,高为7 m .为方便工作人员从底部A 点到达顶部的B 点,要绕建筑物修一螺旋状的梯子.试求梯子最短为多少米?(π取3)5.一种盛饮料的圆柱形杯,测得内部底面半径为2.5㎝,高为12㎝,吸管放进杯里,杯口外面至少要露出4.6㎝,问吸管要做多长?『例题精讲』3例一个直角三角形的两条直角边长为a 、b ,斜边上的高为 h ,斜边长为c ,则以 c+h ,a+b ,h 为边的三角形的形状是( )A. 直角三角形B. 锐角三角形C. 钝角三角形D. 不能确定『随堂练习』1.直角三角形的两条直角边长为a,b,斜边上的高为h,则下列各式中总能成立的是 ( )A. ab=h2B. a 2+b 2=2h 2C. a 1+b 1=h 1D. 21a +21b =21h2..以下各组正数为边长,能组成直角三角形的是(B ). A .a-1,2a ,a+1 B .a-1,a+1 C .a-1a+1 D .a-1,a+13..已知△ABC 的三边为a 、b 、c ,且a+b=4,ab=1,c=14,试判定△ABC 的形状。
4. 若△ABC 三边a 、b 、c 满足 a2+b2+c2+338=10a+24b+26c ,△ABC 是直角三角形吗?为什么?实际应用5例如图,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?『随堂练习』1练如图5所示,一条清水河的同旁有两个村庄A 和B.到河岸l 的距离分别为3千米和5千米,两个村的水平距离CD =6千米.问:要在河边修一个水泵站向两个村供水.需要的水管最少应为多少千米?2.如图所示的一块地,∠ADC=90°,AD=12m ,CD=9m ,AB=39m ,BC=36m ,求这块地的面积。
勾股定理难题50道
勾股定理难题50道1.已知:如图,无盖无底的正方体纸盒ABCD EFGH-,P,Q分别为棱FB,GC上的点,且2FP PB=,12GQ QC=,若将这个正方体纸盒沿折线AP PQ QH--裁剪并展开,得到的平面图形是()A.一个六边形B.一个平行四边形C.两个直角三角形D.一个直角三角形和一个直角梯形2.已知ABC∆中,17AB=,10AC=,BC边上的高8AD=,则边BC的长为() A.21B.15C.6D.以上答案都不对3.在底面直径为2cm,高为3cm的圆柱体侧面上,用一条无弹性的丝带从A至C按如图所示的圈数缠绕,则丝带的最短长度为cm.(结果保留)π4.如图,长方体的底面边长分别为1cm和3cm,高为6cm.如果用一根细线从点A开始经过4个侧面缠绕一圈到达点B,那么所用细线最短需要cm.5.直角三角形是一个奇妙的三角形,除了有勾股定理这样著名的定理外,它还有许多奇妙的特性值得我们去探索,例如,在Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,A ∠、B ∠、C ∠的对边分别为a 、b 、c .设ABC S S ∆=,a b c l ++=,则S 与l 的比Sl蕴含着一个奇妙的规律,这个规律与a b c +-的值有关,观察下面a 、b 、c 取具体勾股数的表:若a b c m +-=,则观察上表我们可以猜想出Sl= (用含m 的代数式表示) 6.等腰ABC ∆的底边8BC cm =,腰长5AB cm =,一动点P 在底边上从点B 开始向点C 以0.25/cm 秒的速度运动,当点P 运动到PA 与腰垂直的位置时,点P 运动的时间应为秒.7.阅读以下解题过程:已知a ,b ,c 为ABC ∆的三边,且满足222244a c b c a b -=-,试判断ABC ∆的形状. 错解:222244a c b c a b -=-⋯(1),2222222()()()c a b a b a b ∴-=-+⋯(2), 222c a b ∴=+⋯(3)问:(1)上述解题过程,从哪一步开始发现错误请写出该步的代号 . (2)错误的原因是 . (3)本题正确的结论是 .8.勾股定理是初等几何中的一个基本定理.这个定理有十分悠久的历史,两千多年来,人们对勾股定理的证明颇感兴趣,我国古代三国时期吴国的数学家赵爽创造的弦图,是最早证明勾股定理的方法,所谓弦图是指在正方形的每一边上各取一个点,再连接四点构成一个正方形,它可以验证勾股定理.在如图的弦图中,已知:正方形EFGH 的顶点E 、F、G、H分别在正方形ABCD的边DA、AB、BC、CD上.若正方形ABCD的面积AE=;则正方形EFGH的面积=.16=,19.一棵高9米的树从离地面4米处折断,树旁有一个身高为1米的小孩,则小孩至少离开这棵树米才是安全的.10.如图,长方体的底面是边长为1cm的正方形,高为3cm.如果从点A开始经过4个侧面缠绕2圈到达点B,那么所用细线最短需要cm.11.如图所示的“勾股树”中,所有的四边形都是正方形,所有的三角形都是直角三角形,其中最大正方形的边长为12cm,则A、B、C、D四个小正方形的面积之和为2cm.12.如图,由四个边长为1的小正方形构成一个大正方形,连接小正方形的三个顶点,可得到ABC∆中BC边上的高是.∆,则ABC13.如图,在ABC∠=︒,分别以BC、AB、AC为边向外作正方形,面积分∆中,90ABC别记为1S 、2S 、3S ,若24S =,36S =,则1S = .14.我国汉代数学家赵爽为了证明勾股定理,创制了一副“弦图”,后人称其为“赵爽弦图”(如图1).图2由弦图变化得到,它是由八个全等的直角三角形拼接而成.记图中正方形ABCD ,正方形EFGH ,正方形MNKT 的面积分别为1S ,2S ,3S ,若12310S S S ++=,则2S 的值是 .15.某校九年级学生准备毕业庆典,打算用橄榄枝花圈来装饰大厅圆柱.已知大厅圆柱高4米,底面周长1米.由于在中学同学三年,他们打算精确地用花圈从上往下均匀缠绕圆柱3圈(如图),那么螺旋形花圈的长至少 米.16.Rt ABC ∆中,90BAC ∠=︒,2AB AC ==.以AC 为一边,在ABC ∆外部作等腰直角三角形ACD ,则线段BD 的长为 .17.勾股定理有着悠久的历史, 它曾引起很多人的兴趣 . 1955 年希腊发行了二枚以勾股图为背景的邮票 . 所谓勾股图是指以直角三角形的三边为边向外作正方形构成, 它可以验证勾股定理 . 在右图的勾股图中, 已知90ACB ∠=︒,30BAC ∠=︒,4AB =.作PQR ∆使得90R ∠=︒,点H 在边QR 上, 点D ,E 在边PR 上, 点G ,F 在边PQ 上, 那么PQR ∆的周长等于 .18.如图,在Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,点D 是BC 上一点,AD BD =,若8AB =,5BD =,则CD = .19.如图,有一个圆柱,它的高等于4cm ,底面半径等干4cm π,在圆柱下底面的A 点有一只蚂蚁,它想吃到上底面上与A 点相对的B 点处的食物,需要爬行的最短路程是cm .(结果保留根号)20.将一个含30︒角的三角板和一个含45︒角的三角板如图摆放,ACB ∠与DCE ∠完全重合,90C ∠=︒,45A ∠=︒,60EDC ∠=︒,42AB =,6DE =,则EB = .21.某小区有一块等腰三角形的草地,它的一边长为20m ,面积为2160m ,为美化小区环境,现要给这块三角形草地围上白色的低矮栅栏,则需要栅栏的长度为m.22.《九章算术》“勾股”章有一题:“今有开门去阃()kun一尺,不合二寸,问门广几何.”大意是说:今推开双门,门框距离门槛1尺,双门间的缝隙为2寸,那么门的宽度(两扇门的和)为尺.23.如图是一个长8m、宽6m、高5m的仓库,在其内壁的点A(长的四等分点)处有一只壁虎、点B(宽的三等分点)处有一只蚊子.则壁虎爬到蚊子处的最短距离为m.24.如图,Rt ABC∆的斜边AC为一直角边,另一直角∆的两直角边分别为1,2,以Rt ABC边为1画第二个ACD∆;在以ACD∆的斜边AD为一直角边,另一直角边长为1画第三个∆;⋯,依此类推,第n个直角三角形的斜边长是.ADE25.如图所示的长方体是某种饮料的纸质包装盒,规格为5610cm,在上盖中⨯⨯(单位:)开有一孔便于插吸管,吸管长为13cm,小孔到图中边AB距离为1cm,到上盖中与AB相邻的两边距离相等,设插入吸管后露在盒外面的管长为hcm,则h的最小值大约为cm.(精确到个位,参考数据:2 1.4≈.≈,3 1.7≈,5 2.2)26.如图,有一圆柱体,它的高为20cm,底面半径为7cm.在圆柱的下底面A点处有一个蜘蛛,它想吃到上底面上与A点相对的B点处的苍蝇,需要爬行的最短路径是cm (结果用带根号和π的式子表示).评卷人得分三.解答题(共24小题)27.已知ABC∆中,AB AC=.(1)如图1,在ADE∆中,若AD AE=,且DAE BAC∠=∠,求证:CD BE=;(2)如图2,在ADE∆中,若60DAE BAC∠=∠=︒,且CD垂直平分AE,3AD=,4CD=,求BD的长;(3)如图3,在ADE∆中,当BD垂直平分AE于H,且2BAC ADB∠=∠时,试探究2CD,2BD,2AH之间的数量关系,并证明.28.我们学习了勾股定理后,都知道“勾三、股四、弦五”.(1)观察:3,4,5;5,12,13;7,24,25;⋯,发现这些勾股数的勾都是奇数,且从3起就没有间断过.事实上,勾是三时,股和弦的算式分别是11(91),(91)22-+;勾是五时,股和弦的算式分别是11(251),(251)22-+.根据你发现的规律,分别写出勾是七时,股和弦的算式;(2)根据(1)的规律,请用含(n n为奇数,且3)n的代数式来表示所有这些勾股数的勾、股、弦,合情猜想它们之间的相等关系(请写出两种),并对其中一种猜想加以证明;(3)继续观察4,3,5;6,8,10;8,15,17;⋯,可以发现各组的第一个数都是偶数,且从4起也没有间断过.运用类似上述探索的方法,直接用(m m为偶数,且4)m>的代数式来表示股和弦.29.大家在学完勾股定理的证明后发现运用“同一图形的面积不同表示方式相同”可以证明一类含有线段的等式,这种解决问题的方法我们称之为面积法.学有所用:在等腰三角形ABC 中,AB AC =,其一腰上的高为h ,M 是底边BC 上的任意一点,M 到腰AB 、AC 的距离分别为1h 、2h .(1)请你结合图形来证明:12h h h +=;(2)当点M 在BC 延长线上时,1h 、2h 、h 之间又有什么样的结论.请你画出图形,并直接写出结论不必证明;(3)利用以上结论解答,如图在平面直角坐标系中有两条直线13:34l y x =+,2:33l y x =-+,若2l 上的一点M 到1l 的距离是32.求点M 的坐标.30.如图,在等边ABC ∆中,线段AM 为BC 边上的中线,动点D 在直线AM 上时,以CD 为一边且在CD 的下方作等边CDE ∆,连接BE . (1)填空:ACB ∠= 度;(2)当点D 在线段AM 上(点D 不运动到点)A 时,试求出ADBE的值; (3)若8AB =,以点C 为圆心,以5为半径作C 与直线BE 相交于点P 、Q 两点,在点D 运动的过程中(点D 与点A 重合除外),试求PQ 的长.31.李老师在与同学进行“蚂蚁怎样爬最近”的课题研究时设计了以下三个问题, 请你根据下列所给的重要条件分别求出蚂蚁需要爬行的最短路程的长 . (1) 如图 1 ,正方体的棱长为5cm 一只蚂蚁欲从正方体底面上的点A 沿着正方体表面爬到点1C 处;(2) 如图 2 ,正四棱柱的底面边长为5cm ,侧棱长为6cm ,一只蚂蚁从正四棱柱底面上的点A 沿着棱柱表面爬到1C 处;(3) 如图 3 ,圆锥的母线长为4cm ,圆锥的侧面展开图如图 4 所示, 且1120AOA ∠=︒,一只蚂蚁欲从圆锥的底面上的点A 出发, 沿圆锥侧面爬行一周回到点A .32.在学习勾股定理时,我们学会运用图()I 验证它的正确性;图中大正方形的面积可表示为:2()a b +,也可表示为:214()2c ab +,即221()4()2a b c ab +=+由此推出勾股定理222a b c +=,这种根据图形可以极简单地直观推论或验证数学规律和公式的方法,简称“无字证明”.(1)请你用图()(2002II 年国际数字家大会会标)的面积表达式验证勾股定理(其中四个直角三角形全等);(2)请你用()III 提供的图形进行组合,用组合图形的面积表达式验证222()2x y x xy y +=++; (3)请你自己设计图形的组合,用其面积表达式验证:22()()()x p x q x px qx pq x p q x pq ++=+++=+++.33.如图①,一个无盖的正方体盒子的棱长为10厘米,顶点1C 处有一只昆虫甲,在盒子的内部顶点A 处有一只昆虫乙.(盒壁的厚度忽略不计)(1)假设昆虫甲在顶点1C 处静止不动,如图①,在盒子的内部我们先取棱1BB 的中点E ,再连接AE 、1EC .虫乙如果沿路径1A E C --爬行,那么可以在最短的时间内捕捉到昆虫甲.仔细体会其中的道理,并在图①中画出另一条路径,使昆虫乙从顶点A 沿这条路径爬行,同样可以在最短的时间内捕捉到昆虫甲;(请简要说明画法)(2)如图②,假设昆虫甲从顶点1C ,以1厘米/秒的速度在盒子的内部沿棱1C C 向下爬行,同时昆虫乙从顶点A 以2厘米/秒的速度在盒壁上爬行,那么昆虫乙至少需要多长时间才能捕捉到昆虫甲?(精确到1秒)34.在ABC ∆中,BC a =,AC b =,AB c =,设c 为最长边,当222a b c +=时,ABC ∆是直角三角形;当222a b c +≠时,利用代数式22a b +和2c 的大小关系,探究ABC ∆的形状(按角分类).(1)当ABC ∆三边分别为6、8、9时,ABC ∆为 三角形;当ABC ∆三边分别为6、8、11时,ABC ∆为 三角形.(2)猜想,当22a b + 2c 时,ABC ∆为锐角三角形;当22a b + 2c 时,ABC ∆为钝角三角形.(3)判断当2a =,4b =时,ABC ∆的形状,并求出对应的c 的取值范围. 35.一、阅读理解:在ABC ∆中,BC a =,CA b =,AB c =; (1)若C ∠为直角,则222a b c +=;(2)若C ∠为锐角,则22a b +与2c 的关系为:222a b c +> 证明:如图过A 作AD BC ⊥于D ,则BD BC CD a CD =-=- 在ABD ∆中:222AD AB BD =- 在ACD ∆中:222AD AC CD =- 2222AB BD AC CD -=-2222()c a CD b CD --=- 2222a b c a CD ∴+-= 0a >,0CD >2220a b c ∴+->,所以:222a b c +>(3)若C ∠为钝角,试推导22a b +与2c 的关系.二、探究问题:在ABC ∆中,3BC a ==,4CA b ==,AB c =;若ABC ∆是钝角三角形,求第三边c 的取值范围.36.已知a 、b 、c 是ABC ∆的三边,且满足422422a b c b a c +=+,试判断ABC ∆的形状.阅读下面解题过程:解:由422422a b c b a c +=+得: 442222a b a c b c -=-①2222222()()()a b a b c a b +-=-② 即222a b c +=③ABC ∴∆为Rt △. ④试问:以上解题过程是否正确:若不正确,请指出错在哪一步?(填代号) 错误原因是 本题的结论应为 .37.如图a ,90EBF ∠=︒,请按下列要求准确画图:1:在射线BE 、BF 上分别取点A 、C ,使2BC AB BC <<,连接AC 得直角ABC ∆; 2:在AB 边上取一点M ,使AM BC =,在射线CB 边上取一点N ,使CN BM =,直线AN 、CM 相交于点P .(1)请用量角器度量APM ∠的度数为 ;(精确到1)︒ (2)请用说理的方法求出APM ∠的度数;(3)若将①中的条件“2BC AB BC <<”改为“2AB BC >”,其他条件不变,你能自己在图b 中画出图形,求出APM ∠的度数吗?38.如图,D 、E 分别是ABC ∆的边BC 和AB 上的点,ABD ∆与ACD ∆的周长相等,CAE ∆与CBE ∆的周长相等.设BC a =,AC b =,AB c =. (1)求AE 和BD 的长;(2)若90BAC ∠=︒,ABC ∆的面积为S ,求证:S AE BD =.39.小强家有一块三角形菜地,量得两边长分别为40m ,50m ,第三边上的高为30m .请你帮小强计算这块菜地的面积.(结果保留根号)40.ABC ∆中,BC a =,AC b =,AB c =.若90C ∠=︒,如图1,根据勾股定理,则222a b c +=.若ABC ∆不是直角三角形,如图2和图3,请你类比勾股定理,试猜想22a b +与2c 的关系,并证明你的结论.41.张老师在一次“探究性学习”课中,设计了如下数表:n 2 3 4 5 ⋯ a221-231-241-251-⋯ b46 810 ⋯ c221+ 231+241+251+⋯(1)请你分别观察a ,b ,c 与n 之间的关系,并用含自然数(1)n n >的代数式表示:a = ,b = ,c = ;(2)猜想:以a ,b ,c 为边的三角形是否为直角三角形并证明你的猜想.42.据我国古代《周髀算经》记载,公元前1120年商高对周公说,将一根直尺折成一个直角,两端连接得一个直角三角形,如果勾是三、股是四,那么弦就等于五.后人概括为“勾三,股四,弦五”.(1)观察:3,4,5;5,12,13;7,24,25;⋯,发现这些勾股数的勾都是奇数,且从3起就没有间断过.计算1(91)2-、1(91)2+与1(251)2-、1(251)2+,并根据你发现的规律,分别写出能表示7,24,25的股和弦的算式;(2)根据(1)的规律,用(n n 为奇数且3)n 的代数式来表示所有这些勾股数的勾、股、弦,合情猜想他们之间二种相等关系并对其中一种猜想加以证明;(3)继续观察4,3,5;6,8,10;8,15,17;⋯,可以发现各组的第一个数都是偶数,且从4起也没有间断过.运用类似上述探索的方法,直接用(m m 为偶数且4)m >的代数式来表示他们的股和弦.43.如图,梯子AB 斜靠在墙上,90ACB ∠=︒,5AB =米,4BC =米,当点B 下滑到点B '时,点A 向左平移到点A '.设BB x '=米(04)x <<,AA y '=米. (1)用含x 的代数式表示y ;(2)当x 为何值时,点B 下滑的距离与点A 向左平移的距离相等?(3)请你对x 再取几个值,计算出对应的y 值,并比较对应的y 值与x 值的大小(y 值可以用精确到0.01的近似数表示,也可用无理数表示).(4)根据第(1)~(3)题的计算,还可以结合画图、观察,推测y 与x 的大小关系及对应的x 的取值范围.44.已知某开发区有一块四边形的空地ABCD ,如图所示,现计划在空地上种植草皮,经测量90A ∠=︒,3AB m =,12BC m =,13CD m =,4DA m =,若每平方米草皮需要200元,问要多少投入?45.如图①,一个无盖的正方体盒子的棱长为10厘米,顶点1C 处有一只昆虫甲,在盒子的内部顶点A 处有一只昆虫乙.(盒壁的厚度忽略不计)(1)假设昆虫甲在顶点1C 处静止不动,在图①画出一条路径,使昆虫乙从顶点A 沿这条路径爬行,可以在最短的时间内捕捉到昆虫甲.(请简要说明画法)(2)如图②,假设昆虫甲静止不动,昆虫乙从顶点A 以2厘米/秒的速度在盒壁上爬行,那么昆虫乙至少需要多长时间才能捕捉到昆虫甲?(3)如图②,假设昆虫甲从顶点1C ,以1厘米/秒的速度在盒子的内部沿棱1C C 向下爬行,同时昆虫乙从顶点A 以2厘米/秒的速度在盒壁上爬行,那么昆虫乙至少需要多长时间才能捕捉到昆虫甲?(精确到1)s 19 4.4≈21 4.6.46.在合肥市地铁一号线的修建过程中,原设计的地铁车站出入口高度较低,为适应地形,把地铁车站出入口上下楼梯的高度普遍增加了,如图所示,已知原设计楼梯BD 长20米,在楼梯水平长度()BC 不发生改变的前提下,楼梯的倾斜角由30︒增大到45︒,那么新设计的楼梯高度将会增加多少米?(结果保留整数,参考数据:2 1.414≈,3 1.732)≈47.如图,小强在江南岸选定建筑物A ,并在江北岸的B 处观察,此时,视线与江岸BE 所成的夹角是30︒,小强沿江岸BE 向东走了500m ,到C 处,再观察A ,此时视线AC 与江岸所成的夹角60ACE ∠=︒.根据小强提供的信息,你能测出江宽吗?若能,写出求解过程(结果可保留根号);若不能,请说明理由.48.在ABC ∆中,AC BC =,90ACB ∠=︒,D 、E 是直线AB 上两点.45DCE ∠=︒ (1)当CE AB ⊥时,点D 与点A 重合,显然222DE AD BE =+(不必证明); (2)如图,当点D 不与点A 重合时,求证:222DE AD BE =+;(3)当点D 在BA 的延长线上时,(2)中的结论是否成立?画出图形,说明理由.49.如图,四边形ABCD 中,AB BC ⊥,AD AB ⊥,1AB =,2BC CD ==.求四边形ABCD 的周长和面积.50.定义: 三边长和面积都是整数的三角形称为“整数三角形” .数学学习小组的同学从 32 根等长的火柴棒 (每 根长度记为 1 个单位) 中取出若干根, 首尾依次相接组成三角形, 进行探究活动 . 小亮用 12 根火柴棒, 摆成如图所示的“整数三角形”; 小颖分别用 24 根和 30 根火柴棒摆出直角“整数三角形”;小辉受到小亮、 小颖的启发, 分别摆出三个不同的等腰“整数三角形” . (1) 请你画出小颖和小辉摆出的“整数三角形”的示意图;(2) 你能否也从中取出若干根, 按下列要求摆出“整数三角形”, 如果能, 请画出示意图;如果不能, 请说明理由 . ①摆出等边“整数三角形”;②摆出一个非特殊 (既 非直角三角形, 也非等腰三角形) “整数三角形” .勾股定理难题50道参考答案与试题解析一.选择题(共2小题)1.已知:如图,无盖无底的正方体纸盒ABCD EFGH-,P,Q分别为棱FB,GC上的点,且2FP PB=,12GQ QC=,若将这个正方体纸盒沿折线AP PQ QH--裁剪并展开,得到的平面图形是()A.一个六边形B.一个平行四边形C.两个直角三角形D.一个直角三角形和一个直角梯形【解答】解:依题意可知,1133BP BF DH==,2233CQ CG DH==,又////PB CQ DH,APB AQC AHD∴∆∆∆∽∽,A∴、P、Q、H四点共线,平面展开图形为平行四边形(如图)故选:B.2.已知ABC∆中,17AB=,10AC=,BC边上的高8AD=,则边BC的长为() A.21B.15C.6D.以上答案都不对【解答】解:在直角三角形ABD中,根据勾股定理,得15BD=;在直角三角形ACD中,根据勾股定理,得6CD=.当AD在三角形的内部时,15621BC=+=;当AD在三角形的外部时,1569BC=-=.则BC的长是21或9.故选:D .二.填空题(共24小题)3.在底面直径为2cm ,高为3cm 的圆柱体侧面上,用一条无弹性的丝带从A 至C 按如图所示的圈数缠绕,则丝带的最短长度为 231π+ cm .(结果保留)π【解答】解:如图所示,无弹性的丝带从A 至C ,绕了1.5圈,∴展开后 1.523AB cm ππ=⨯=,3BC cm =,由勾股定理得:22229931AC AB BC cm ππ=+=+=+. 故答案为:231π+.4.如图,长方体的底面边长分别为1cm 和3cm ,高为6cm .如果用一根细线从点A 开始经过4个侧面缠绕一圈到达点B ,那么所用细线最短需要 10 cm .【解答】解:将长方体展开,连接A 、B ',13138()AA cm '=+++=,6A B cm ''=,根据两点之间线段最短,228610AB cm '=+=. 故答案为:10.5.直角三角形是一个奇妙的三角形,除了有勾股定理这样著名的定理外,它还有许多奇妙的特性值得我们去探索,例如,在Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,A ∠、B ∠、C ∠的对边分别为a 、b 、c .设ABC S S ∆=,a b c l ++=,则S 与l 的比Sl蕴含着一个奇妙的规律,这个规律与a b c +-的值有关,观察下面a 、b 、c 取具体勾股数的表: 三边a 、b 、ca b c +- l S /S l345 2 12 6 1/26810 4 24 24 1 51213 4 30 30 1 81517 6 40 60 3/2121620848962⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯若a b c m +-=,则观察上表我们可以猜想出S l =4m(用含m 的代数式表示) 【解答】解:3452m a b c =+-=+-=时,1224S l ==; 6810512134m a b c =+-=+-=+-=时,414S l ==; 815176m a b c =+-=+-=时,3624S l ==; 1216208m a b c =+-=+-=时,824S l ==; ⋯∴我们可以猜想出4S ml =. 故答案为4m.6.等腰ABC ∆的底边8BC cm =,腰长5AB cm =,一动点P 在底边上从点B 开始向点C 以0.25/cm 秒的速度运动,当点P 运动到PA 与腰垂直的位置时,点P 运动的时间应为 7或25 秒.【解答】解:如图,作AD BC ⊥,交BC 于点D , 8BC cm =,142BD CD BC cm ∴===, 223AD AB BD ∴=-=,分两种情况:当点P 运动t 秒后有PA AC ⊥时,22222AP PD AD PC AC =+=-,2222PD AD PC AC ∴+=-,22223(4)5 2.25PD PD PD ∴+=+-∴=, 4 2.25 1.750.25BP t ∴=-==, 7t ∴=秒,当点P 运动t 秒后有PA AB ⊥时,同理可证得 2.25PD =, 4 2.25 6.250.25BP t ∴=+==, 25t ∴=秒,∴点P 运动的时间为7秒或25秒.7.阅读以下解题过程:已知a ,b ,c 为ABC ∆的三边,且满足222244a c b c a b -=-,试判断ABC ∆的形状. 错解:222244a c b c a b -=-⋯(1),2222222()()()c a b a b a b ∴-=-+⋯(2), 222c a b ∴=+⋯(3)问:(1)上述解题过程,从哪一步开始发现错误请写出该步的代号 ③ . (2)错误的原因是 . (3)本题正确的结论是 .【解答】解:2222222()()()c a b a b a b -=-+∴应有2222222()()()0c a b a b a b ---+=得到22222()[()]0a b c a b --+=,22()0a b ∴-=或222[()]0c a b -+=,即a b =或222a b c +=,∴根据等腰三角形得定义和勾股定理的逆定理,三角形为等腰三角形或直角三角形.故填③,不能确定22a b -是否为0,等腰三角形或直角三角形.8.勾股定理是初等几何中的一个基本定理.这个定理有十分悠久的历史,两千多年来,人们对勾股定理的证明颇感兴趣,我国古代三国时期吴国的数学家赵爽创造的弦图,是最早证明勾股定理的方法,所谓弦图是指在正方形的每一边上各取一个点,再连接四点构成一个正方形,它可以验证勾股定理.在如图的弦图中,已知:正方形EFGH 的顶点E 、F 、G 、H 分别在正方形ABCD 的边DA 、AB 、BC 、CD 上.若正方形ABCD 的面积16=,1AE =;则正方形EFGH 的面积= 10 .【解答】解:四边形EFGH 是正方形,EH FE ∴=,90FEH ∠=︒,90AEF AFE ∠+∠=︒,90AEF DEH ∠+∠=︒,AFE DEH ∴∠=∠,在AEF ∆和DHE ∆中, A D AFE DEH EF HE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, AEF DHE ∴∆≅∆, AF DE ∴=,正方形ABCD 的面积为16, 4AB BC CD DE ∴====, 413AF DE AD AE ∴==-=-=,在Rt AEF ∆中,2210EF AE AF + 故正方形EFGH 的面积101010=.故答案为:10.9.一棵高9米的树从离地面4米处折断,树旁有一个身高为1米的小孩,则小孩至少离开这棵树 4 米才是安全的. 【解答】解:如图,BC 即为大树折断处4m 减去小孩的高1m ,则413BC m =-=,945AB m =-=,在Rt ABC ∆中,2222534AC AB BC =-=-=米. 即小孩至少离开这棵树4米才是安全的. 故答案为:4.10.如图,长方体的底面是边长为1cm 的正方形,高为3cm .如果从点A 开始经过4个侧面缠绕2圈到达点B ,那么所用细线最短需要73 cm .【解答】解:如图所示,从点A 开始经过4个侧面缠绕2圈到达点B ,∴展开后188AC cm cm =⨯=,3BC cm =,由勾股定理得:2273AB AC BC cm =+.故答案为:73.11.如图所示的“勾股树”中,所有的四边形都是正方形,所有的三角形都是直角三角形,其中最大正方形的边长为12cm ,则A 、B 、C 、D 四个小正方形的面积之和为 144 2cm .【解答】解:如右图所示, 根据勾股定理可知,231S S S +=正方形正方形正方形, 2C D S S S +=正方形正方形正方形, 3A B S S S +=正方形正方形正方形,2112144C D A B S S S S S ∴+++===正方形正方形正方形正方形正方形.故答案是144.12.如图,由四个边长为1的小正方形构成一个大正方形,连接小正方形的三个顶点,可得到ABC ∆,则ABC ∆中BC 边上的高是322.【解答】解:由题意知,小四边形分别为小正方形,所以B 、C 为EF 、FD 的中点,ABC AEB BFC CDA AEFD S S S S S ∆∆∆∆=---正方形 11122121112222=⨯-⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯,32=. 22112BC =+=.ABC ∴∆中BC 边上的高是3322222⨯÷=. 故答案为:322.13.如图,在ABC ∆中,90ABC ∠=︒,分别以BC 、AB 、AC 为边向外作正方形,面积分别记为1S 、2S 、3S ,若24S =,36S =,则1S = 2 .【解答】解:ABC ∆中,90ABC ∠=︒, 222AB BC AC ∴+=, 222BC AC AB ∴=-,21BC S =、224AB S ==,236AC S ==, 132642S S S ∴=-=-=.故答案为:2.14.我国汉代数学家赵爽为了证明勾股定理,创制了一副“弦图”,后人称其为“赵爽弦图”(如图1).图2由弦图变化得到,它是由八个全等的直角三角形拼接而成.记图中正方形ABCD ,正方形EFGH ,正方形MNKT 的面积分别为1S ,2S ,3S ,若12310S S S ++=,则2S 的值是103.【解答】解:将四边形MTKN 的面积设为x ,将其余八个全等的三角形面积一个设为y , 正方形ABCD ,正方形EFGH ,正方形MNKT 的面积分别为1S ,2S ,3S ,12310S S S ++=, ∴得出18S y x =+,24S y x =+,3S x =,12331210S S S x y ∴++=+=,故31210x y +=,1043x y +=, 所以21043S x y =+=, 故答案为:103. 15.某校九年级学生准备毕业庆典,打算用橄榄枝花圈来装饰大厅圆柱.已知大厅圆柱高4米,底面周长1米.由于在中学同学三年,他们打算精确地用花圈从上往下均匀缠绕圆柱3圈(如图),那么螺旋形花圈的长至少 5 米.【解答】解:将圆柱表面切开展开呈长方形, 则有螺旋线长为三个长方形并排后的长方形的对角线长 圆柱高4米,底面周长1米222(13)491625x =⨯+=+= 所以,花圈长至少是5m .16.Rt ABC ∆中,90BAC ∠=︒,2AB AC ==.以AC 为一边,在ABC ∆外部作等腰直角三角形ACD ,则线段BD 的长为 4或25或10 .【解答】解:①以A 为直角顶点,向外作等腰直角三角形DAC ,90DAC ∠=︒,且AD AC =,224BD BA AD ∴=+=+=;②以C 为直角顶点,向外作等腰直角三角形ACD ,连接BD ,过点D 作DE BC ⊥,交BC 的延长线于E . ABC ∆是等腰直角三角形,90ACD ∠=︒, 45DCE ∴∠=︒,又DE CE ⊥,90DEC ∴∠=︒, 45CDE ∴∠=︒,222CE DE ∴=== 在Rt BAC ∆中,222222BC +=,2222(222)(2)25BD BE DE ∴=+=++=; ③以AC 为斜边,向外作等腰直角三角形ADC ,90ADC ∠=︒,AD DC =,且2AC =,2sin 45222AD DC AC ∴==︒=⨯=, 又ABC ∆、ADC ∆是等腰直角三角形, 45ACB ACD ∴∠=∠=︒, 90BCD ∴∠=︒,又在Rt ABC ∆中,222222BC =+=,2222(22)(2)10BD BC CD ∴=+=+=. 故BD 的长等于4或25或10.17.勾股定理有着悠久的历史, 它曾引起很多人的兴趣 . 1955 年希腊发行了二枚以勾股图为背景的邮票 . 所谓勾股图是指以直角三角形的三边为边向外作正方形构成, 它可以验证勾股定理 . 在右图的勾股图中, 已知90ACB ∠=︒,30BAC ∠=︒,4AB =.作PQR ∆使得90R ∠=︒,点H 在边QR 上, 点D ,E 在边PR 上, 点G ,F 在边PQ 上, 那么PQR ∆的周长等于27133+ .【解答】解: 延长BA 交QR 于点M ,连接AR ,AP .AC GC =,BC FC =,ACB GCF ∠=∠, ABC GFC ∴∆≅∆,30CGF BAC ∴∠=∠=︒,60HGQ ∴∠=︒,90HAC BAD ∠=∠=︒, 180BAC DAH ∴∠+∠=︒, 又//AD QR ,180RHA DAH ∴∠+∠=︒, 30RHA BAC ∴∠=∠=︒,60QHG ∴∠=︒,60Q QHG QGH ∴∠=∠=∠=︒, QHG ∴∆是等边三角形 .3cos304232AC AB =︒=⨯=. 则23QH HA HG AC ====.在直角HMA ∆中,3sin 602332HM AH =︒=⨯=.cos 603AM HA =︒=. 在直角AMR ∆中,4MR AD AB ===.2334723QR ∴=++=+. 21443QP QR ∴==+. 3736PR QR==+.PQR ∴∆的周长等于27133RP QP QR ++=+.故答案为:27133+.18.如图,在Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,点D 是BC 上一点,AD BD =,若8AB =,5BD =,则CD =75.【解答】解:设AC x =,CD y =,由勾股定理得: 2222(5)6425x y x y ⎧++=⎨+=⎩, 消去x ,得:22(5)39y y +-=, 整理,得: 1014y =,即75y =, 故CD 的长为75. 19.如图,有一个圆柱,它的高等于4cm ,底面半径等干4cm π,在圆柱下底面的A 点有一只蚂蚁,它想吃到上底面上与A 点相对的B 点处的食物,需要爬行的最短路程是 42cm .(结果保留根号)【解答】解:将圆柱体展开,连接A 、B ,根据两点之间线段最短,224442AB cm =+=.20.将一个含30︒角的三角板和一个含45︒角的三角板如图摆放,ACB ∠与DCE ∠完全重合,90C ∠=︒,45A ∠=︒,60EDC ∠=︒,42AB =6DE =,则EB =334 .【解答】解:在Rt ABC ∆中,42AB =,45A ∠=︒,24242BC ∴=⨯= 在Rt EDC ∆中,60EDC ∠=︒,6DE =,3sin 6332CE DE EDC ∴=∠=⨯= 334BE CE BC ∴=-=-.故填空答案:334-.21.某小区有一块等腰三角形的草地,它的一边长为20m ,面积为2160m ,为美化小区环境,现要给这块三角形草地围上白色的低矮栅栏,则需要栅栏的长度为 20489+或40165+或4085+ m .【解答】解:(1)当20是等腰三角形的底边时,根据面积求得底边上的高AD 是16,再根据等腰三角形的三线合一,知:底边上的高也是底边上的中线,即底边的一半10BD =, 根据勾股定理即可求得其腰长22100256289AB AD BD =++,此时三角形的周长是20489+;(2)当20是腰时,由于高可以在三角形的内部,也可在三角形的外部,又应分两种情况. 根据面积求得腰上的高是16;①当高在三角形的外部时,在RT ADC ∆中,2212AD AC CD =-=,从而可得32BD =,进一步根据勾股定理求得其底边是22221632165BC CD BD =+=+=,此时三角形的周长是40165+;②当高在三角形的内部时,根据勾股定理求得2212AD AC CD =-=,8BD AB AD =-=, 在RT CDB ∆中,22BC CD BD =+2216885+=,此时三角形的周长是4085+; 故本题答案为:20489+或40165+或4085+.22.《九章算术》“勾股”章有一题:“今有开门去阃()kun 一尺,不合二寸,问门广几何.”大意是说:今推开双门,门框距离门槛1尺,双门间的缝隙为2寸,那么门的宽度(两扇门的和)为 10.1 尺.【解答】解:设单门的宽度是x 米,根据勾股定理,得221(0.1)x x =+-, 5.05x =,则210.1x =尺.23.如图是一个长8m 、宽6m 、高5m 的仓库,在其内壁的点A (长的四等分点)处有一只壁虎、点B (宽的三等分点)处有一只蚊子.则壁虎爬到蚊子处的最短距离为 85 .。
北师大版八年级上册语文:勾股定理经典题目(含答案)
北师大版八年级上册语文:勾股定理经典
题目(含答案)
本文档包含了北师大版八年级上册语文教材中关于勾股定理的经典题目及其答案。
以下是一些例题:
例题1
已知直角三角形中的两个直角边分别为3 cm和4 cm,请计算斜边的长度。
答案:
根据勾股定理,斜边的长度可以通过以下公式计算:
斜边长度= √(3^2 + 4^2) = 5 cm
例题2
假设一个直角三角形的斜边长度为5 cm,其中一条直角边长度为3 cm,请计算另一条直角边的长度。
答案:
根据勾股定理,另一条直角边的长度可以通过以下公式计算:
直角边长度= √(5^2 - 3^2) = 4 cm
例题3
如果一个直角三角形的斜边长度为13 cm,其中一条直角边长
度为5 cm,请计算另一条直角边的长度。
答案:
根据勾股定理,另一条直角边的长度可以通过以下公式计算:
直角边长度= √(13^2 - 5^2) = 12 cm
以上是一些勾股定理的经典题目及其答案。
通过这些题目的练,学生可以加深对勾股定理的理解和应用能力。
请注意:本文档提供的答案仅供参考,具体解答还需根据实际
情况进行验证和思考。
八年级上册勾股定理难题
八年级上册勾股定理难题Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】勾股定理专题1、已知直角三角形的两分别为4和5,则第三条边是____________.2.若等腰三角形的两边长为4和6,则底边上的高等于__________________.3.△ABC 中,AB=13,AC=15,高AD=12,则△ABC 的周长为________________.4.已知△ABC 中,a 2+b 2+c 2=10a +24b +26c -338,试判定△ABC 的形状,并说明你的理由.5.已知a 、b 、c 为∆ABC 的三边,且满足a c b c a b 222244-=-,试判断∆ABC 的形状.6.在直线l 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S S 12、、S S S S S S 341234、,则+++=_____________。
7.长方体的长为15,宽10,高20,点B 与点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,那么它需要爬行的最短距离是___________.8.高分别是5cm ,4cm ,3cm 的长方体木块,一只蚂蚁要从长方体的一个顶点A 处沿长方体的表面爬到长方体上和A 相对的顶点B 处,则需要爬行的最短路径长为9.图,在Rt△ABC 中,∠C =90°,AC =4,BC =3.在Rt△ABC 的外部拼接一个合适的直角三角形,使得拼成的图形是一个等腰三角形,如图所示.要求:在答题卡的两个备用图中分别画出两种与示例不同的拼接方法,并在图中标明拼接的直角三角形的三边长.10.△ABC 中,BC=a ,AC=b ,AB=c ,若∠C=90°,如图9(1),根据勾股定理,则a b c 222+=。
若△ABC 不是直角三角形,如图9(2)和9(3),请你类比勾股定理,试猜想a b 22+与c 2的关系,并证明你的结论。
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八年级上册勾股定理难题Prepared on 21 November 2021
勾股定理专题
1、已知直角三角形的两分别为4和5,则第三条边是____________.
2.若等腰三角形的两边长为4和6,则底边上的高等于__________________.
3.△ABC 中,AB=13,AC=15,高AD=12,则△ABC 的周长为________________.
4.已知△ABC 中,a 2+b 2+c 2=10a +24b +26c -338,试判定△ABC 的形状,并说明你的理由.
5.已知a 、b 、c 为∆ABC 的三边,且满足a c b c a b 222244-=-,试判断∆ABC 的形状.
6.在直线l 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S S 12、、S S S S S S 341234、,则+++=_____________。
7.长方体的长为15,宽10,高20,点B 与点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,那么它需要爬行的最短距离是___________.
8.高分别是5cm ,4cm ,3cm 的长方体木块,一只蚂蚁要从长方体的一个顶点A 处沿长方体的表面爬到长方体上和A 相对的顶点B 处,则需要爬行的最短路径长为
9.图,在Rt△ABC 中,∠C =90°,AC =4,BC =3.在Rt△ABC 的外部拼接一个合适的直角三角形,使得拼成的图形是一个等腰三角形,如图所示.要求:在答题卡的两个备用图中分别画出两种与示例不同的拼接方法,并在图中标明拼接的直角三角形的三边长.
10.△ABC 中,BC=a ,AC=b ,AB=c ,若∠C=90°,如图9(1),根据勾股定理,则a b c 222+=。
若△ABC 不是直角三角形,如图9(2)和9(3),请你类比勾股定理,试猜想a b 22+与c 2的关系,并证明你的结论。
11.已知:如图,△ABC 中,∠C =90°,D 为AB 的中点,E 、F 分别在AC 、BC 上,且DE ⊥DF .求证:AE 2+BF 2=EF 2.。