文档内容
专题 17.6 勾股定理全章专项复习【3 大考点 8 种题型】
【人教版】
【考点1 探索勾股定理】..........................................................................................................................................1
【题型1 利用勾股定理求线段的长】......................................................................................................................1
【题型2 利用勾股定理求图形的面积】..................................................................................................................3
【题型3 勾股定理的证明】......................................................................................................................................4
【考点2 勾股定理的逆定理】..................................................................................................................................6
【题型4 利用直角三角形的判定方法判断三角形的形状】.................................................................................6
【题型5 勾股定理及直角三角形的判定方法的综合应用】.................................................................................7
【题型6 格点中勾股定理的应用】..........................................................................................................................8
【考点3 勾股定理的应用】......................................................................................................................................9
【题型7 勾股定理在实际生活中的应用】..............................................................................................................9
【题型8 利用勾股定理解决立体图形中的最短路径问题】...............................................................................11
【考点1 勾股定理】
1.勾股定理
文字语言 符号语言 图示 变式 应用
如果直角三角形的两条直
直角三角形两直角
边的平方和等于斜 角边长分别为 ,斜边
边的平方
长为 ,那么 .
【题型1 利用勾股定理求线段的长】
【例1】(23-24八年级·安徽铜陵·期末)如图,在荡秋千时,已知绳子OA长5米,荡到最高点D时秋干
离地面3米,点B,C分别是点A,D在地面上的投影,若线段BC的长是4米,求秋千的起始位置距离地
面的高度(线段AB的长).【变式1-1】(23-24八年级·山东济南·期末)如图,∠C=90°,AB∥CD,AB=5,CD=11,AC=8,
点E是BD的中点,则AE的长为 .
【变式1-2】(23-24八年级·广东深圳·期末) 在长方形ABCD中,AB=8,BC=10,E是CD边上一点,
连接BE,把△BEC沿BE翻折,点C恰好落在AD边上的F处,延长EF,与∠ABF的平分线交于点M,
BM交AD于点N,则NF的长度为( )
10 15
A.2❑√2 B. C.4 D.
3 4
【变式1-3】(23-24八年级·江苏南京·期末)如图,在△ABC中,AD⊥BC,交BC于点D,AB=17,
AC=10.(1)若CD=6,则AD=___________,BD= ___________;
(2)若BC=20,求CD的长.
【题型2 利用勾股定理求图形的面积】
【例2】(23-24八年级·山东聊城·期末)如图1,四个全等的直角三角形围成一个大正方形,中间是一个
小正方形,这个图形是我国汉代赵爽在注解《周髀算经》时给出的,人们称它为“赵爽弦图”,若图1中
的直角三角形的长直角边为5,大正方形的面积为29,连接图2中四条线段得到如图3的新图案,求图3
中阴影部分的面积
【变式2-1】(23-24八年级·广东汕头·期末)如图,△ABC中,AC=BC,CD平分∠ACB,交AB于点
D,延长BC至点E,使CE=BC,连接AE.
(1)求证:CD∥AE;
(2)连接DE,若AC=5,AB=6,求△DCE的面积.
【变式2-2】(23-24八年级·广东江门·期末)如图,正方形纸片ABCD的四个顶点分别在四条平行线l 、l
1 2
、l 、l 上,这四条直线中相邻两条之间的距离依次为ℎ、ℎ、ℎ (ℎ >0,ℎ >0,ℎ >0),若ℎ =5,
3 4 1 2 3 1 2 3 1
ℎ =2,则正方形ABCD的面积S等于 .
2【变式2-3】(23-24八年级·山东威海·期末)如图,在长方形ABCD中,∠B=∠D=90°,AB=DC=6
,BC=AD=8.分别沿AE,AF折叠长方形,使点B,D分别落在AC边上的G,H处.连接EH,FG,
求FG和△GEH的面积.
【题型3 勾股定理的证明】
【例3】(23-24八年级·四川成都·期末)如图,已知在△ABC中,AD⊥BC于点D,AD=BD,E是AD
上的一点,且DC=DE,连接BE,CE,并延长BE交AC于点F.
(1)求证:BE=AC;
(2)若BA=BC=13,求△CDE的周长;
(3)在Rt△BDE中,设DE=a,BD=b,BE=c,请借助本题提供的图形及相关信息,设EF=x,利用
△ABC的面积证明:a2+b2=c2.
【变式3-1】(23-24八年级·江西赣州·阶段练习)如图1,我们称该图案为“赵爽弦图”.“赵爽弦图”由
四个全等的直角三角形围成一个大正方形,中空的部分是一个小正方形,其中直角三角形的两直角边长为
a,b(b>a>0),斜边长为c.(1)请利用图1验证勾股定理.
知识应用
(2)在图1中,若c=15,b=12,求小正方形的面积.
(3)小明按图2的方式把边长为3cm和2cm的两个正方形切割成5块,按图3的方式无缝拼成一个大正方
形,则大正方形的边长是________.
【变式3-2】(15-16八年级·江苏泰州·期中)勾股定理神秘而美妙,它的证法多样,其巧妙各有不同,其
中的“面积法”给了小聪以灵感,他惊喜地发现,当两个全等的直角三角形如图1或图2摆放时,都可以
用“面积法”来证明,下面是小聪利用图1证明勾股定理的过程:
将两个全等的直角三角形按图1所示摆放,其中∠DAB=90°,求证:a2+b2=c2.
1 1
证明:∵S ❑ =S +S = b2+ ab,
四边形 ADCB △ACD △ABC 2 2
1 1
又S四边形∴S ❑ =S +S = c2+ a(b−a),
四边形 ADCB △ADB △DCB 2 2
1 1 1 1
∴ b2+ ab= c2+ a(b−a),∴a2+b2=c2.
2 2 2 2
请参照上述证法,利用图2完成下面的证明:
将两个全等的直角三角形按图2所示摆放,其中∠DAB=90°,求证:a2+b2=c2.
【变式3-3】(23-24八年级·河南驻马店·期末)阅读下列材料,完成任务
我们知道,平方差公式a2−b2=(a+b)(a−b)可以用如图所示的平面几何图形的面积来表示,实际上,还有一些代数式恒等式也可以用这种形式表示.
任务:
(1)图1是由2个边长分别为a,b的正方形和2个全等的长方形所拼成的大正方形,根据图中的信息,可以
写出所表示的代数恒等式为______;
(2)图2所示的图形是由四个直角边长分别为a,b,斜边长为c的全等的直角三角形和一个正方形的拼成的
大正方形,请你用面积法推导恒等式的方法,证明勾股定理.
(3)在Rt△ABC中,a,b为直角边长,c为斜边长,且a2−b2=28,a−b=2,求直角三角形的斜边长c.
【考点2 勾股定理的逆定理】
1.勾股定理的逆定理与勾股定理的联系与区别
勾股定理 勾股定理的逆定理
条件 在 中, . 在 中, .
结论
勾股定理以“一个三角形是直角三 勾股定理的逆定理以“一个三角形的三边
角形”为条件,进而得到数量关系
满足 ”为条件,进而得到“这
区别
“ ”,即由“形”到 个三角形是直角三角形”,即由“数”到
“数” “形”.
联系 两者都与三角形的三边有关系
【延伸】
设三角形的三边长分别为 ( 为最长边的长).如果 ,那么这个三角形是直角三角形;如
果 ,那么这个三角形是钝角三角形;如果 ,那么这个三角形是锐角三角形.
【题型4 利用直角三角形的判定方法判断三角形的形状】
【例4】(23-24八年级·陕西西安·期末)在△ABC中,∠A,∠B,∠C的对边分别是a,b,c,下列条
件:
①∠A=∠C−∠B;②(a+b)(a−b)=c2;
③a=32,b=42,c=52;
④∠A:∠B:∠C=3:4:5,其中可以判定△ABC是直角三角形的有 个.
【变式4-1】(23-24八年级·陕西西安·期中)已知a、b、c是三角形的三边长,如果满足
,则三角形的形状是( )
(a−6) 2+❑√b−8+|c−10)=0
A.底与腰不相等的等腰三角形 B.等边三角形
C.钝角三角形 D.直角三角形
【变式4-2】(23-24八年级·全国·课后作业)三角形的三边长分别是2n+1,2n2+2n,2n2+2n+1(其中n
为自然数),则此三角形的形状为 .
【变式4-3】(23-24八年级·山东青岛·期末)若实数y的立方根为2,且实数x,y,z满足
.
❑√x−6+ y+(y−z+2) 2=8
(1)求x+ y−2z的值;
(2)若x,y,z是△ABC的三边,试判断三角形的形状.
【题型5 勾股定理及直角三角形的判定方法的综合应用】
【例5】(23-24八年级·四川成都·期末)如图1,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,D为AC边上一动
点,且不与点A、点C重合,连接BD并延长,在BD延长线上取一点E,使AE=AB,连接CE.
(1)若∠AED=20°,则∠DEC= 度;
(2)若∠AED=α,试探索∠AED与∠AEC有怎样的数量关系?并证明你的猜想;
(3)如图2,延长EC到点H,连接BH2+CH2=2AE2,连接AH与BE交于F,试探究BE与FH的关系.
【变式5-1】(23-24八年级·贵州贵阳·期末)如图,四边形ABCD中,
∠B=90°,AB=9m,BC=12m,CD=8m,AD=17m,则四边形ABCD的面积为( )A.108 m2 B.114 m2 C.122 m2 D.158 m2
【变式5-2】(23-24八年级·河北衡水·期末)如图,在△ABC中,D是边BC的中点,E是边AC的中点,
连接AD,BE.
(1)若CD=8,CE=6,AB=20,求证:∠C=90°;
(2)若∠C=90°,AD=13,AE=6,求△ABC的面积.
【变式5-3】(23-24八年级·广东河源·期末)(1)如图1,在△ABC中,AC=13,AD=5,CD=12,
BC=20,求△ABC的面积;
(2)如图2,在△EFG中,EF=13,EG=20,FG=11,求△EFG的面积.
【题型6 格点中勾股定理的应用】
【例6】(23-24八年级·山东淄博·期末)如图,在正方形网格中,点A,B,C,D均为格点,则
∠CBD+∠ABC= .
【变式6-1】(23-24八年级·福建南平·期末)如图,小正方形组成的3×2网格中,每个小正方形的顶点称为格点.点A,B,C,D,M,N均在格点上,其中点A,B,C,D能与点M,N构成一个直角三角形的是
( )
A.点A B.点B C.点C D.点D
【变式6-2】(23-24八年级·辽宁葫芦岛·期末)如图,在单位为1的正方形网格中,有三条线段a,b,c
(线段端点都在格点上),以这三条线段为边能否组成一个直角三角形?答: .(填“能”或“不
能”.)
【变式6-3】(23-24八年级·广西玉林·期末)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.4个 C.6个 D.7个
【考点3 勾股定理的应用】
【题型7 勾股定理在实际生活中的应用】
【例7】(23-24八年级·河北承德·期末)如图,小明家在一条东西走向的公路MN北侧200米的点A处,小
红家位于小明家北500米(AC=500米)、东1200米(BC=1200米)点B处.(1)求小明家离小红家的距离AB;
(2)现要在公路MN上的点P处建一个快递驿站,使PA+PB最小,请确定点P的位置,并求PA+PB的
最小值.
【变式7-1】(12-13八年级·湖北黄冈·期末)我国大部分东部地区属于亚热带季风气候,夏季炎热多雨.
如图,A城气象台测得台风中心在A城正西方向320km的B处,以每小时40km的速度向北偏东60°的BF
方向移动,距离台风中心200km的范围内是受台风影响的区域.
(1)A城是否受到这次台风的影响?为什么?
(2)若A城受到这次台风影响,那么A城遭受这次台风影响有多长时间?
【变式7-2】(23-24八年级·四川资阳·期末)如图,在倾斜角为45°(即∠NMP=45°)的山坡MN上有
一棵树AB,由于大风,该树从点E处折断,其树顶B恰好落在另一棵树CD的根部C处,已知AE=1m,
AC=❑√18m.
(1)求这两棵树的水平距离CF;
(2)求树AB的高度.
【变式7-3】(23-24八年级·山东济南·期末)如图,A中学位于南北向公路l的一侧,门前有两条长度均为100米的小路通往公路l,与公路l交于B,C两点,且B,C相距120米.
(1)现在想修一条从公路l到A中学的新路AD(点D在l上),使得学生从公路l走到学校路程最短,应该
如何修路(请在图中画出)?新路AD长度是多少?
(2)为了行车安全,在公路l上的点B和点E处设置了一组区间测速装置,其中点E在点B的北侧,且距A
中学170米.一辆车经过BE区间用时5秒,若公路l限速为60km/h(约16.7m/s),请判断该车是否超
速,并说明理由.
【题型8 利用勾股定理解决立体图形中的最短路径问题】
【方法总结】立体图形表面的最短路线的一般解题步骤:
【例8】(23-24八年级·四川达州·期末)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是这个台阶上两个相对的端点,点A处有一只蚂蚁,则蚂蚁沿着台阶面爬行
到点B的最短路程为( )
A.❑√481dm B.20dm C.25dm D.35dm
【变式8-1】(23-24八年级·广西南宁·期末)如图,透明圆柱形容器(容器厚度忽略不计)的高为13cm,
底面周长为12cm,在容器内壁离容器底部7cm的A处有一饭粒,此时一只蚂蚁正好在容器外壁且距离容器
上沿2cm的点B处,则蚂蚁吃到饭粒需爬行的最短路径长度是 cm.【变式8-2】(23-24八年级·山东威海·期末)如图,教室墙面ADEF与地面ABCD垂直,点P在墙面上,
若PA=❑√17米,AB=2米,点P到AF的距离是4米,一只蚂蚁要从点P爬到点B,它的最短行程是( )
米
A.3 B.4 C.5 D.6
【变式8-3】(23-24八年级·山东日照·期末)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 .