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专题 10 勾股定理的综合探究题型(原卷版)
题型一 探究直角三角形的边和高之间的关系
典例1(湖州模拟)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于D,设AC=b,BC=a,AB=c,CD
=h,有下列四种说法:①a•b=c•h;②a+b<c+h;③以a+b、h、c+h为边的三角形,是直角三角形;
1 1 1
④ + = .其中正确的有( )
a2 b2 h2
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
题型二 捕捉“手拉手”全等模型或旋转构造“手拉手全等”模型
典例2 (2022•卧龙区校级开学)如图,∠BAC=∠DAF=90°,AB=AC,AD=AF,点D,E为BC边上的
两点,且∠DAE=45°,连接EF,BF,下列结论:①△AED≌△AEF;②BF=CD;③BE+DC>
DE;④BE2+DC2=DE2.其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
典例3 (2020•滨州模拟)如图,点P是等边三角形ABC内一点,且PA=3,PB=4,PC=5,若将△APB
绕着点B逆时针旋转后得到△CQB,则∠APB的度数 .
针对练习
1.(洪山区期中)如图,∠AOB=30°,P点在∠AOB内部,M点在射线OA上,将线段PM绕P点逆时针
旋转90°,M点恰好落在OB上的N点(OM>ON),若PM=√10,ON=8,则OM= .2.(2020秋•永嘉县校级期末)如图,在△AOB与△COD中,∠AOB=∠COD=90°,AO=BO,CO=
DO,连接CA,BD.
(1)求证:△AOC≌△BOD;
(2)连接BC,若OC=1,AC=√7,BC=3
①判断△CDB的形状.
②求∠ACO的度数.
题型三 倍长中线构造全等三角形
典例4(2022•苏州模拟)如图1,在△ABC中,∠ACB=90°,点D为AB中点,DE,DF分别交AC于点
E,交BC于点F,且DE⊥DF.
(1)如果CA=CB,连接CD.
①求证:DE=DF;
②求证:AE2+BF2=EF2;
(2)如图2,如果CA<CB,探索AE,BF和EF之间的数量关系,并加以证明.题型四 以两个直角三角形的公共边或等边为桥梁运用双勾股
典例5 [阅读理解]
如图,在△ABC中,AB=4,AC=6,BC=7,过点A作直线BC的垂线,垂足为D,求线段AD的长.
解:设BD=x,则CD=7﹣x.
∵AD⊥BC,
∴∠ADB=∠ADC=90°.
在Rt△ABD中,AD2=AB2﹣BD2,
在Rt△ACD中,AD2=AC2﹣CD2,
∴AB2﹣BD2=AC2﹣CD2.
又∵AB=4,AC=6,
∴42﹣x2=62﹣(7﹣x)2.
解得x= ,∴BD= .
∴AD= = .
[知识迁移]
(1)在△ABC中,AB=13,AC=15,过点A作直线BC的垂线,垂足为D.
i)如图1,若BC=14,求线段AD的长;
ii)若AD=12,求线段BC的长.
(2)如图2,在△ABC中,AB= ,AC= ,过点A作直线BC的垂线,交线段BC于点
D,将△ABD沿直线AB翻折后得到对应的△ABD′,连接CD′,若AD= ,求线段CD′的长.针对训练
1.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AD平分∠CAB,交CB于点D.若AC=3,AB=5,则CD的长
为( )
A. B. C. D.
2.如图,在△ABC中,AD⊥BC于点D,BF平分∠ABC交AD于点E,交AC于点F.AC=17,AD=
15,BC=28,则AE的长等于 .
题型五 勾股定理解决折叠问题
典例6(2022•东莞市校级二模)将正方形 ABCD折叠,使顶点A与CD边上的点M重合,折痕交AD于
E,交BC于F,边AB折叠后与BC边交于点G.若DC=5,CM=2,则EF=( )
A.3 B.4 C.√29 D.√34
针对训练
1.如图,将一张长方形纸片沿着AE折叠后,点D恰好与BC边上的点F重合,已知AB=6 cm,BC=10
cm,求EC的长度.题型六 勾股定理在平面直角坐标系背景下的应用
典例7(2017春•武昌区校级月考)如图,A(0,m),B(n,0),满足 n2﹣10n+25=0
√(m-5) 2+
(1)求点A,点B的坐标;
(2)点P是第二象限内一点,过点A作AC⊥射线BP,连接CO,试探究BC,AC,CO之间的数量关
系并证明.
(3)在(2)的条件下,∠POC=∠APC,PA=4√2,求PB的长.
针对训练
1.(2022秋•莲湖区校级期中)在平面直角坐标系中,点 A在第一象限,点 B的坐标为(3,0),
A(1,√3).
(1)求线段AB的长;
(2)若在x轴上有一点P,使得△PAB为等腰三角形,请你求出点P的坐标.