文档内容
期末复习-勾股定理核心知识必考题训练(50题)
题型一:勾股定理
1.如图,数轴上的点A 所表示的数为x,则x的值为( )
A.√2 B. C.2 D.-2
【答案】B
【解析】【解答】解:取点O和点B,
∵OB=√12+12=√2,
∴OA=OB=√2,
∴A点表示的数为-√2.
故答案为:B.
【分析】取点O和点B,根据勾股定理求出OB长,则可得出OA的长,结合A在数轴
上的位置,即可解答.
2.已知 △ABC 中, AC=3 , AB=5 , ∠C=90° ,则 △ABC 的周长等于(
)
A.11 B.8+√34 C.12 D.13
【答案】C
【解析】【解答】解:∵AC=3 , AB=5 , ∠C=90° ,
∴BC=√AB2-AC2=√52-32=4
∴△ABC 的周长=AC+BC+AB=4+3+5=12.故答案为:C.
【分析】首先利用勾股定理求出BC,进而可得△ABC的周长.
3.如图,P为正方形ABCD的对角线AC上任意一点,PE⊥AB于E,PF⊥BC于F,若
AC= √2 ,则PE+PF=( )
A.√2 B.2 √2 C.2 D.1
【答案】D
【解析】【解答】解: ∵ 四边形 ABCD 是正方形,
∴∠A=90° , AB=BC ,
∴AB2+BC2=AC2 ,
∵AC=√2 ,
∴AB=BC=1 ,
∵ 四边形 ABCD 是正方形,
∴∠BAC=∠BCA=45° ,
∵PE⊥AB 于 E , PF⊥BC 于 F ,
∴ 四边形 PEBF 为矩形, △AEP 和 △PFC 为等腰直角三角形,
∴PF=BE , PE=AE ,
∴PE+PF=AB=1 ,
即四边形 PEBF 的周长为1.
故答案为:D.
【分析】根据正方形的性质可得∠BAC=∠BCA=45°,∠A=90°,AB=BC,根据勾股定
理可得AB=BC=1,易得四边形PEBF为矩形,△AEP和△PFC为等腰直角三角形,则
PF=BE,PE=AE,PE+PF=AB=1,据此不难求出四边形PEBF的周长.
4.勾股定理是中国几何的根源,中华数学的精髓,诸如开方术、方程术、天元术等技
艺的诞生与发展,寻根探源,都与勾股定理有着密切关系,在一次数学活动中,数学
小组发现如下图形:在△ABC中,∠ACB=90°,图中以AB、BC、AC为边的四边形
都是正方形,并且经测量得到三个正方形的面积分别为225、400、S,则S的值为(
)A.25 B.175 C.600 D.625
【答案】D
【解析】【解答】解:∵∠ACB=90°,
∴AB2=BC2+AC2=400+225=625,
又S的值即为AB2,
所以S的值为625,
故答案为:D.
【分析】由勾股定理可得AB2=BC2+AC2=625,根据正方形的面积=AB2,即可得解.
5.如图,在△ABC中,∠ABC=60°,D为AC的中点,DE⊥AB,DF⊥BC,垂足分别
为点E,F,且DE=DF=√2,则线段BE的长为( )
A.√2 B.√6 C.2 D.2√2
【答案】B
【解析】【解答】解:连接BD,如图,
∵DE=DF,DE⊥AB,DF⊥BC,
∴BD平分∠ABC,
1 1
∴∠ABD= ∠ABC= ×60°=30°,
2 2
在Rt△BDE中,
BD=2DE=2√2,∴BE=√ (2√2) 2-(√2) 2=√6.
故答案为:B.
【分析】连接BD,利用到角两边距离相等的点在角的平分线上,可得到BD平分
∠ABC,由此可求出∠ABD的度数;利用30°角所对的直角边等于斜边的一半,可求
出BD的长;然后利用勾股定理求出BE的长.
6.在直角坐标系中,点P(4,﹣3)到原点的距离是( )
A.5 B.√11 C.√13 D.√5
【答案】A
【解析】【解答】解:如图所示,过点P作PE⊥x轴于点E,连接OP,
∵P(4,﹣3),
∴OE=4,PE=3,
∴在RtΔOPE中,OP=√OE2+PE2=√42+32=5,
∴点P(4,﹣3)到原点的距离是5,
故答案为:A.
【分析】过点P作PE⊥x轴于点E,连接OP,由点P坐标可得OE=4,PE=3,利用勾
股定理求出OP即可.
7.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20s后他们之间的距离为( )
A.70m B.80m C.90m D.100m【答案】D
【解析】【解答】解:根据题意得:∠APB=180°-30°-60°=90°,
AP=3×20=60m , BP=4×20=80m ,
∴AB=√AP2+BP2=√602+802=100m ,
即20s后他们之间的距离为 100m .
故答案为:D.
【分析】利用方位角的定义可求出∠APB=90°,利用已知求出AP,BP的长,然后利
用勾股定理求出AB的长.
8.如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=2,点D在BC上,∠ADC=2∠B,
AD=√5,则BC的长为( )
A.√3-1 B.√3+1 C.√5+1 D.
2√5-1
【答案】C
【解析】【解答】解:∵∠C=90°,AC=2,AD=√5
∴CD=√AD2-AC2=1,
∵∠ADC=2∠B,∠ADC=∠B+∠BAD,
∴∠B=∠BAD,
∴DB=AD=√5,
∴BC=BD+CD=√5+1
故答案为:C.
【分析】先利用勾股定理求出CD的长,再证明∠B=∠BAD,可得DB=AD=√5,
最后利用线段的和差可得BC=BD+CD=√5+1。
题型二:勾股定理的逆定理
9.已知三角形的三边长为a、b、c,如果(a﹣5)2+|b﹣12|+(c-13)2=0,则△ABC是
( )
A.以a为斜边的直角三角形 B.以b为斜边的直角三角形
C.以c为斜边的直角三角形 D.不是直角三角形
【答案】C【解析】【解答】解:由题意得:a-5=0,b-12=0,c=13,
解得a=5,b=12,c=13,
∵52+122=169=132,
∴该三角形是以c为斜边的直角三角形.
故答案为:C.
【分析】根据非负数之和等于零,则每个非负数等于零,分别列式求出a、b、c的值,
再根据勾股定理逆定理进行判断即可.
10.如图,在四边形ABCD中,AB=BC=2,CD=3,AD=1,∠B=90°,∠D=α.
则∠BCD的大小为( )
A.α B.90°-α C.45°+α D.
135°-α
【答案】D
【解析】【解答】解:如图,连接AC,
∵∠B=90°, AB=BC=2
在Rt△ABC中,由勾股定理得:
AC2= AB2+BC2
= 22+22
=8
∵CD=3, AD=1
AD2+AC2
=8+1=9
而CD2=32=9
∴AD2+AC2=CD2
∴∠CAD=90°,
∠D+∠ACD=90°
∵∠D=α
∴∠ACD=90°- α
∵AB=BC,
∴∠BAC=∠ACB=45°
∴∠BCD=∠ACB+∠ACD
=45°+(90°- α)
=135°-α
故答案为:D.
【分析】连接AC,根据勾股定理可得AC2,结合勾股定理逆定理可得△ACD为直角三
角形,且∠DAC=90°,易得∠ACD=90°-α,根据等腰直角三角形的性质可得
∠BAC=∠ACB=45°,然后根据∠BCD=∠ACB+∠ACD进行计算.
11.如图,在△ABC中,点D是AB上一点,连接CD,AC=2√3 ,BC=2,DB=1,
CD= √3 ,则AB的长为( )
A.5 B.4 C.3 D.2
【答案】B
【解析】【解答】解:∵BD2+CD2=1+3=4,BC2=22=4,
∴BD2+CD2=BC2,
∴∠CDB=∠ADC=90°,
∴AD=√AC2-CD2=√(2√3) 2-(√3) 2=3
∴AB=AD+BD=3+1=4.
故答案为:B.
【分析】分别求出BD2+CD2和BC2的值,可得到BD2+CD2=BC2,由此可证得
∠CDB=∠ADC=90°;再利用勾股定理求出AD的长;然后根据AB=AD+BD,代入计
算求出AB的长.
12.以下列几组数为三角形的边,能组成直角三角形的是( )
A.5、10、12 B.6、8、10 C.2、3、4 D.4、5、
6【答案】B
【解析】【解答】解:A.52+102≠122,不能构成直角三角形.不符合题意;
B.62+82=102,能构成直角三角形.符合题意;
C.22+32≠42,不能构成直角三角形.不符合题意;
D.42+52≠62,不能构成直角三角形.不符合题意.
故答案为:B.
【分析】根据勾股定理的逆定理,只要验证两小边的平方和是否等于最长边的平方即
可.
13.已知下列三角形的各边长:①3、4、5,②3、4、6,③5、12、13,④5、11、12
其中直角三角形有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【答案】C
【解析】【解答】解:①32+42=52,能构成直角三角形;
②32+42≠62,不能构成直角三角形;
③52+122=132,能构成直角三角形;
④52+112≠122,不能构成直角三角形;
∴其中直角三角形有2个;
故答案为:C.
【分析】利用勾股定理的逆定理逐项判断即可。
14.如图,一块三角形木板,测得AB=13,BC=5,AC=12,则三角形木板ABC的
面积为( )
A.60 B.30 C.65 D.不能确
定
【答案】B
【解析】【解答】解:∵AB2=132=169, BC2+AC2=52+122=169,
∴AB2=BC2+AC2, 即△ABC是直角三角形,
1 1
∴S ABC= BC×AC = ×5×12 =30,
△ 2 2
故答案为:B.
【分析】先利用勾股定理的逆定理证明△ABC是直角三角形, 再利用三角形面积公式求解即可。
二、解答题
15.如图所示,小明制作一个模具,AD=4cm,CD=3cm,∠ADC=90°,
AB=13cm,BC=12cm,求这个模具的面积.
【答案】解:连接AC,
在ΔADC中,∵AD=4cm,CD=3cm,∠ADC=90°,
∴AC2=AD2+CD2,
∴AC=√AD2+CD2=√32+42=5(cm),
1 1
∴S = CD×AD= ×3×4=6(cm2 ),
ΔACD 2 2
在ΔABC中,∵AC=5cm,BC=12cm,AB=13cm,52+122=132,
即:AC2+BC2=AB2,
根据勾股定理的逆定理可得,ΔABC是直角三角形,且∠ACB=90°,
1 1
∴S = AC×BC= ×5×12=30(cm2 ),
ΔABC 2 2
∴S =S -S =30-6=24(cm2 ),
四边形ABCD ΔABC ΔACD
答:这个模具的面积是24cm2.
【解析】【分析】连接AC,先利用勾股定理求出AC的长,再利用勾股定理的逆定理
证明ΔABC是直角三角形,且∠ACB=90°,然后利用三角形的面积公式可得
1 1 1 1
S = CD×AD= ×3×4=6(cm2 ),S = AC×BC= ×5×12=30(cm2 ),
ΔACD 2 2 ΔABC 2 2
再利用割补法可得S =S -S =30-6=24(cm2 )。
四边形ABCD ΔABC ΔACD
1
16.已知正方形ABCD的边长为4,E为AB中点,F为AD上的一点,且AF= AD,
4
求证:CE⊥EF.1
【答案】证明:∵正方形ABCD的边长为4,且AF= AD
4
∴AF=1,FD=3,DC=BC=4,
∵E为AB的中点
∴AE=EB=2;
在Rt△AEF中,EF=√AF2+AE2=√5;
在Rt△DFC中,FC=√DF2+CD2=5
在Rt△EBC中,EC=√EB2+BC2=2√5.
∴EC2+EF2=FC2,
∴△EFC是直角三角形
即CE⊥EF.
1
【解析】【分析】由正方形的性质及AF= AD,可得AF=1,FD=3,DC=BC=4,
4
AE=EB=2,再利用勾股定理求出EF、CF、EC,再利用勾股定理的逆定理可推出
△EFC是直角三角形且∠FEC=90°.
17.已知a,b,c为△ABC的三边长,且满足(a﹣5)2+(b﹣12)2+|c﹣13|=0,请判
断△ABC的形状,并说明理由.
【答案】解:△ABC是直角三角形
理由是:∵(a-5) 2+(b-12) 2+|c-13|=0
∴a-5=0,b-12=0,c-13=0
∴a=5 , b=12, c=13,
∵a²+b²=5²+12²=169,c²=13²=169
∴a²+b²= c²
∴△ABC是直角三角形.
【解析】【分析】根据偶次幂的非负性以及绝对值的非负性可得a-5=0、b-12=0、
c-13=0,求出a、b、c的值,然后结合勾股定理逆定理进行解答.
题型三:勾股定理的实际应用
18.如图,已知圆柱形茶杯,底面直径为5厘米,将长为20厘米的筷子沿底面放入杯
中,筷子露在茶杯口外的最短长度是7厘米,求茶杯的高度.【答案】解:由题意得当△ABC为直角三角形,且∠ABC=90°时,筷子露在外面的长
度最短,此时CD=7厘米,AB=5厘米
∴AC=20-7=13厘米,
∴BC=√AC2-AB2=12厘米,
∴茶杯的高度为12厘米.
【解析】【分析】如图所示放置时, 筷子露在外面的长度最短 ,求出此时AC=AD-
CD=13,利用勾股定理求出BC即可.
19.如图,在一次课外活动中,同学们要测量某公园人工湖两侧A,B两个凉亭之间的
距离,已知CD⊥BD,现测得AC= 20√3m ,BC= 60m ,CD= 30m ,请计算A,B
两个凉亭之间的距离.
【答案】解:在Rt△CDA中,∵AC= 20√3m ,CD= 30m ,
∴AD2=AC2−CD2,AD= 10√3m .
在Rt△CDB中,∵CD= 30m ,BC= 60m ,
∴BD2=BC2−CD2,BD= 30√3m
∴AB=BD-AD= 20√3m
答:A,B两个凉亭之间的距离为 20√3m .
【解析】【分析】在Rt△CDA和Rt△CDB中利用勾股定理分别求出AD、BD长,再由
AB=BD-AD,代入数据计算即可得出两个凉亭之间的距离.
20.如图,马路一边有一根5.4m长的电线杆被一辆货车从离地面1.5m处撞断裂,倒
下的电线杆顶部C 是否会落在离它底部3.8m远的快车道上?说明理由.
1【答案】解:不会落在离它的底部3.8m远的快车道上,理由如下:
∵AB=1.5(m),
∴BC =BC=AC-AB=3.9(m)
1
∴在Rt△BAC 中由勾股定理得AC =√3.92-1.52=3.6(m)
1 1
∵3.6<3.8,
∴电线杆顶部不会落在离它的底部3.8m远的快车道上.
【解析】【分析】利用勾股定理求出AC ,再与3.8比较即可.
1
21.春节期间,乐乐帮妈妈挂灯笼时,发现,如图长2.5米的梯子AB斜靠在一竖直的
墙AC上,这时BC为1.5米,当梯子的底端B向右移动0.5米到D处时,你能帮乐乐算
算梯子顶端A下滑多少米吗?(E处).
【答案】解:∵∠C=90°,在RtΔABC中,由勾股定理得,
AC2=AB2-BC2=2.52-1.52=4,
∴AC=2米,(负值已舍去)
∵BD=0.5米,
∴在RtΔECD中,CE2=DE2-CD2=2.52-(CB+BD) 2=1.52,
∴CE=1.5米
∴AE=AC-CE=2-1.5=0.5(米)
答:梯子顶端A下滑0.5米.
【解析】【分析】在RtΔABC中,由勾股定理得,AC2=AB2-BC2=2.52-1.52=4,
得出AC的值,在RtΔECD中,CE2=DE2-CD2=2.52-(CB+BD) 2=1.52,得出CE的值,即可得出AE的值。
22.如图,一个工人拿一个2.5米长的梯子,底端A放在距离墙根C点0.7米处,另一
头B点靠墙,如果梯子的顶部下滑0.4米,则梯子的底部向外滑多少米?
【答案】解:∵在Rt△ABC中,AB=2.5,AC=0.7
∴BC=√AB2-AC2=2.4
∴CE=BC-BE=2
∵在Rt△CDE中DE=2.5
∴CD=√DE2-CE2=1.5
∴AD=CD-AC=0.8.
【解析】【分析】先利用勾股定理求出BC的长,再利用线段的和差求出CE的长,再
求出CD的长,最后利用AD=CD-AC计算即可。
23.《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?
【答案】解:根据题意,得AC=30m,AB=50m,∠C=90°,
在Rt△ACB中, BC=√AB2-AC2=√502-302=40m,
40m
∴小汽车的速度 =20m/s=72km/h>70km/h;
2s
∴这辆小汽车超速.
【解析】【分析】 在Rt△ACB中 利用勾股定理求出BC,再根据速度=路程÷时间即
可求解.
24.如图,小巷左右两侧是竖直的墙,一架梯子 AB 斜靠在左墙时,梯子底端到左墙角的距离 AC 为0.7米,顶端到地面距离 BC 为2.4米,如果保持梯子底端位置不动,
将梯子斜靠在右墙时,顶端到地面距离 B'D 为2米,求小巷的宽度 CD .
【答案】解:在Rt△ACB中,∵∠ACB=90°,BC=2.4米,AC=0.7米,
∴AB2=0.72+2.42=6.25,
在Rt△AB′D中,∵∠ADB′=90°,B′D=2米,
∴AD2+22=6.25,
∴AD2=2.25.
∵AD>0,
∴AD=1.5米.
∴CD=AC+AD=0.7+1.5=2.2米.
答:小巷的宽度CD为2.2米.
【解析】【分析】先根据勾股定理求出AB的长,同理可得出AD的长,进而可得出结
论.
25.如图是一个滑梯示意图,点A,C,D在同一水平线上,滑梯的高度BC=3米,
DC=1米,AB=AD,求滑梯AB的长.
【答案】解:由滑梯的结构可得:BC⊥AD,
设AB=x,
∵BC=3,DC=1,AB=AD=x,
∴AC=x-1,
在△ABC中,
BC2+AC2=AB2,即32+(x-1)2=x2,
解得:x=5,
则滑梯AB的长为5米.【解析】【分析】先设AB=x ,再利用勾股定理列方程求解即可。
26.如图,在笔直的铁路上 A,B 两点相距 20km , C,D 为两村庄, DA=8km ,
CB=14km , DA⊥AB 于 A , CB⊥AB 于 B .现要在 AB 上建一个中转站
E ,使得 C , D 两村到 E 站的距离相等,求 AE 的长.
【答案】解:设 AE=x ,则 BE=20-x ,
由勾股定理得:
在 Rt△ADE 中, DE2=AD2+AE2=82+x2 ,
在 Rt△BCE 中, CE2=BC2+BE2=142+(20-x) 2 ,
由题意可知: DE=CE ,
所以 82+x2=142+(20-x) 2 ,
解得: x=13.3
即 AE 的长为 13.3km .
【解析】【分析】先设 AE=x ,则 BE=20-x ,根据勾股定理分别表示出DE2与
CE2,进而根据DE=CE建立方程,求解即可.
题型四:立体图形与最短距离
27.如图,长方体的长BE=15cm,宽AB=10cm,高AD=20cm,点M在CH上,且CM=5cm,一
只蚂蚁如果要沿着长方体的表面从点A爬到点M,需要爬行的最短距离是多少?
【答案】解:将长方体沿CH,HE,BE剪开翻折,使面ABCD和面BEHC在同一个平面内,
连接AM,如图1由题意可得:MD=MC+CD=5+10=15cm,AD=20cm,
在Rt△ADM中,根据勾股定理得:AM=25cm,
将长方体沿CH、GD、GH剪开翻折,使面ABCD和面DCHG在同一个平面内,连接
AM,
如图2,由题意得:BM=BC+MC=20+5=25(cm),AB=10cm,
在Rt△ABM中,根据勾股定理得:AM=5 √29 cm,
将长方体沿CD、CH、GH剪开翻折,连接AM,如图3,由题意得:AC=AB+BC=10+20=30(cm),MC=5cm,
在Rt△ACM中,根据勾股定理得:AM=5 √37 cm,
∵25<5 √29 <5 √37 ,
则需要爬行的最短距离是25cm.
【解析】【分析】将立体图形展开成平面图形,然后根据两点之间线段距离最短,利用根
据勾股定理进行求解,根据立体展开成平面图形情况分类讨论进行进行比较.
28.如图,圆柱形无盖玻璃容器,高18cm,底面周长为60cm,在外侧距下底1cm的
点C处有一蜘蛛,与蜘蛛相对的圆柱形容器的上口外侧距开口1cm的F处有一苍蝇,
试求急于捕获苍蝇充饥的蜘蛛所走的最短路线的长度.
【答案】解:将曲面沿AB展开,如图所示,过C作CE⊥AB于E,
1
在Rt△CEF中,∠CEF=90°,EF=18﹣1﹣1=16(cm),CE= ×60=30(cm),
2
由勾股定理,得CF= √CE2+EF2=√302+162 =34(cm).答:蜘蛛所走的最短路线是34cm.
【解析】【分析】要求不在同一个平面内的两点之间的最短距离,首先要把两个点展
开到一个平面内,然后分析展开图形中的数据,根据勾股定理即可求解.
29.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B(B为棱的中点),那么所用细线最短需要多长?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多长?
【答案】解:将长方体侧面展开如下图,
据图可知,连接A,B,,根据两点之间线段最短,可知从A开始经过4个侧面缠绕一圈
到B所用细线最短为d=√82+32=√64+9=√73cm,
∴如果从点A开始经过4个侧面缠绕n圈到达点B,相当于直角三角形的两条直角边
长分别为8n和3,那么根据勾股定理可知所用细线最短为d =√(8n) 2+32=√64n2+9.
n
【解析】【分析】(1)将该长方体侧面展开如图,再根据勾股定理即可求解AB的最
短距离;
(2)从点A开始经过4个侧面缠绕n圈到达点B,则直角三角形的长两条直角边长分别为
8n和3,再利用勾股定理即可求解.
题型五:折叠问题
30.如图,将矩形ABCD沿EF折叠,使点C恰好落在AB边的中点C'上,点D落在
D'处,C'D'交AE于点M.若AB=6,BC=9,求线段ED.【答案】解:如图,连接C'E,
设DE=D'E=x,
∵在矩形ABCD中,AB=6,BC=9,
∴CD=AB=6,AD=BC=9,∠A=∠D=90°,
∴AE=AD-DE=9-x,
∵折叠,
∴∠D'=∠D=90°,C'D'=CD=6,
∵点C'为AB边的中点,
1
∴AC'= AB=3,
2
在Rt△AEC'中,C'E2=AE2+AC'2=32+(9-x)2,
在Rt△C'D'E中,C'E2=C'D'2+D'E2=62+x2,
∴32+(9-x)2=62+x2,
解得x=3,
∴线段ED的长为3.
【解析】【分析】连接C'E,设DE=D'E=x,则AE=9-x,利用两次勾股定理分别表
示出C'E2,进而得到方程求解即可.
31.已知,如图所示,折叠矩形的一边AD,使点D落在BC边的点F处,如果
AB=3cm,BC=5cm,求FC的长.
【答案】解:∵四边形ABCD为矩形,
∴AD=BC=5cm,∠B=90°,∵折叠矩形的一边AD,使点D落在BC边的点F处,
∴AF=AD=5cm,
在Rt△ABF中,BF=√AF2-AB2=√52-32=4cm,
∴FC=BC−BF=1cm.
【解析】【分析】根据折叠的性质可得AF=AD=5cm,再利用勾股定理求出BF的长,
最后利用线段的和差可得FC=BC−BF=1cm。
32.如图,矩形纸片ABCD中,AB=5,BC=10,现把矩形纸片ABCD沿对角线BD折叠,
点C与C'重合,求AF的长.
【答案】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD=5,BC=AD=10,∠A=∠ABC=∠C=∠CDA=90°,
由折叠得:CD=C'D=5,BC=BC'=10,∠CBD=∠C'BD,
∵∠CBD=∠ADB,
∴∠ADB=∠C'BD,
∴FB=FD,
设AF=x,则FD=FB=10-x,
在Rt△ABF中,由勾股定理得AB2+AF2=BF2,即
52+x2=(10-x) 2
15 15
解得x= ,即AF= .
4 4
【解析】【分析】设AF=x,则FD=FB=10-x,利用勾股定理可得52+x2=(10-x) 2,
再求出x的值即可。
33.如图所示,沿AE折叠长方形ABCD使点D恰好落在BC边上的点F处,已知AB=8
cm ,BC=10 cm ,求EC的长。【答案】解:∵沿AE折叠长方形ABCD使点D恰好落在BC边上的点F处,
∴AD=AF=BC=10,DE=EF,∠B=∠C=90°,
在Rt△ABF中
BF=√AF2-AB2=√102-82=6,∴CF=BC-BF=10-6=4
设EC=x,则DE=EF=8-x
在Rt△EFC中
EC2+CF2=EF2
∴x2+42=(8-x)2
解之:x=3
∴EC的长为3cm.
【解析】【分析】利用折叠的性质可得到AD=AF=BC=10,DE=EF,∠B=∠C=90°,利
用勾股定理求出BF的长,即可得到CF的长;设EC=x,可表示出EF的长;然后在
Rt△EFC中,利用勾股定理建立关于x的方程,解方程求出x的值.
34.如图,在RtΔABC中,∠B=90°,AB=3,BC=4,将△ABC折叠,使点B恰好落在
边AC上,与点B′重合,AE为折痕,求EB′的长.
【答案】解:根据折叠可得BE=EB′,AB′=AB=3,
设BE=EB′= x ,则EC=4- x .
∵∠B=90°,AB=3,BC=4,
∴在Rt△ABC中.由勾股定理得, AC=√AB2+BC2=√32+42=5
∴B′C=5-3=2,在Rt△B′EC中,由勾股定理得,
x2+22=(4-x) 2
3
解得 x= .
23
∴EB′的长是 .
2
【解析】【分析】根据折叠得到BE=EB′,AB′=AB=3,设BE=EB′=x,则EC=4-x,根
据勾股定理求得AC的值,再由勾股定理可得方程x2+22=(4-x)2,再解方程即可算出
答案.
35.如图,在正方形纸片ABCD中,E是CD的中点,将正方形纸片折叠,点B落在线
段AE上的点G处,折痕为AF.若AD=4 cm,求CF的长.
【答案】解:∵正方形ABCD,点E是CD的中点,
1
∴∠B=∠D=90°,AD=CD=4,DE=CE= CD=2,
2
在Rt△ADE中,
AE=√AD2+DE2=√42+22=2√5,
∵将正方形纸片折叠,点B落在线段AE上的点G处,折痕为AF,
∴DE=EF=2,AG=AB=4,BF=FG,
∴GE=2√5-4
设BF=x,则CF=4-x,
在Rt△GEF中
EF2=GE2+GF2=(2√5-4) 2+x2
∴在Rt△CEF中
EF2=CE2+CF2,
∴(2√5-4) 2+x2=(4-x) 2+22
解之:x=2√5-2
∴FC=4-(2√5-2)=6-2√5.
【解析】【分析】利用正方形的性质及点E是CD的中点,可证得∠B=∠D=90°,
AD=CD=4,同时可求出DE的长,利用勾股定理求出AE的长;再利用折叠的性质可
得到DE=EF=2,AG=AB=4,BF=FG,同时可求出GE的长;设BF=x,则CF=4-x,利
用勾股定理表示出EF2,再利用勾股定理建立关于x的方程,解方程求出x的值,然后
求出FC的长.题型六:格点问题
36.如图,方格纸中的每个小正方形的边长均为1,小正方形的顶点称为格点.已知
A,B,C都是格点.小明发现∠ABC是直角,请补全他的思路.
小明的思路
先利用勾股定理求出△ABC的三条边长,可得AB=√10,BC= ,AC= ,
从而得到AB,BC,AC之间的关系是 ,根据 ,
△ABC的形状为 可得∠ABC是直角.
【答案】√10;√20;AB2+BC2=AC2;勾股定理的逆定理;直角三角形(等腰直角
三角形)
【解析】【分析】利用勾股定理求出BC和AC的长,再利用勾股定理的逆定理证明
△ABC是直角三角形,即可得到∠ABC是直角.
37.如图,在正方形网格中,每个小正方形的边长为1,△ABC为格点三角形(即
A,B,C均为格点),求BC上的高.
【答案】解:∵AB2=22+12=5,AC2=22+42=20,BC2=32+42=25,
∴AB2+AC2=BC2,
∴∠BAC=90°,
设BC上的高为 h,
1 1
∵S = AB•AC= BC•h,
△ABC 2 2
√5×2√5
∴h= =2,
5
∴BC上的高为2.
【解析】【分析】根据勾股定理的逆定理判断△ABC是直角三角形,然后根据三角形
的面积公式即可得到结论
38.如图,正方形网格中每个小正方形的边长为1,试回答问题:∠BCD是直角吗?说明理由.
【答案】解:∠BCD是直角,理由如下:
连接BD,如图所示
BC= √42+22 =2 √5 ,CD= √22+12 = √5 ,BD= √32+42 =5.
∵BC2+CD2=25=BD2,
∴∠BCD=90°.
【解析】【分析】连接BD,根据勾股定理可求出BC、CD、BD的值,再由BC2+CD2
=BD2利用勾股定理的逆定理,即可证出∠BCD=90°.
39.如图,在边长为1的正方形网格上,有一个△ABC,它的各个顶点都在格子上,
△ABC是直角三角形吗?为什么?
【答案】解:△ABC是直角三角形,理由如下:
∵AB2=5,AC2=20,BC2=25,
∴AB2+AC2=BC2,
由勾股定理的逆定理得△ABC为直角三角形.
【解析】【分析】根据格点的边长应用勾股定理分别求出三边的长度,然后判断较短
两边的平方和与长边的平方的关系,根据勾股定理的逆定理即可判断三角形的形状.
三、综合题40.如图,6×6网格中每个小正方形的边长都为1,△ABC的顶点均在网格的格点上.
(1)填空:AB= ,BC= ,AC= .
(2)判断△ABC的形状,并说明理由;
(3)在图中的格点上是否存在点P,使∠APC=90°,请在图中标出所有满足条件
的格点P(点B除外)(用P 、P ……表示)
1 2
【答案】(1)√5;2√5;5
(2)解:△ABC是直角三角形
理由是:∵AB2=(√5) 2=5,BC2=(2√5) 2=20,AC2=52=25,
∴AB2+BC2=AC2,
∴△ABC是直角三角形.
(3)解:如图所示:
【解析】【解答】解:(1)AB=√12+22=√5,BC=√22+42=2√5,AC=√32+42=5.
【分析】(1)直接根据勾股定理就可求出AB、BC、AC;
(2)根据AB、BC、AC的值结合勾股定理逆定理进行判断;
(3)以AC为斜边,找出使△APC为直角三角形的点P的位置即可.
41.如图△ABC的三个顶点均在边长为1的正方形网格的格点上.(1)求△ABC各边边的长
(2)求△ABC的面积
【答案】(1)解:如图所示:
AD=BD=CE=1,BF=CF=2,AE=3
由勾股定理得:AB=√AD2+BD2=√2,BC=√BF2+CF2=2√2,
AC=√AE2+CE2=√10
(2)解:由(1)得AB=√2,BC=2√2,AC=√10
∴AB2+BC2=(√2) 2+(2√2) 2=10,AC2=(√10) 2=10
∴AB2+BC2=AC2
∴∠ABC=90°
1
∴S = AB·BC=2
△ABC 2
【解析】【分析】(1)利用勾股定理求出△ABC各边的长即可;
(2)先利用勾股定理的逆定理证明∠ABC=90°,最后利用三角形的面积公式可得
1
S = AB·BC=2。
△ABC 2
题型七:方向距离问题
42.如图,一艘轮船从港口A出发,沿北偏东60°方向航行了30√3海里到达点B,有
一个小岛C,恰好在A的北偏东30°方向,在B处的北偏西30°方向.(1)∠BAC= .
(2)求A,C间的距离.
【答案】(1)30°
(2)解:∵EF∥AB,AB=30√3,∠BAC=∠BAD-∠CAD=30°,
∴∠DAB=∠ABE=60°,
∴∠ABC=180°-∠ABE-∠FBC=180°-60°-30°=90°,
1
∴BC= AC,
2
∴在Rt△ABC中,根据勾股定理,得
1 1
AC2=( AC)2+AB2即AC2=( AC)2+(30√3)2,
2 2
解得AC=60(海里),
答:A,C间的距离是60海里.
【解析】【解答】解:(1)根据题意,得∠BAD=60°,∠CBF=30°,∠CAD=30°,
∵AD//EF,
∴∠ABE=∠DAB=60°,
∴∠BAC=∠BAD-∠CAD=60°-30°=30°;
【分析】(1)根据平行线的性质可得∠ABE=∠DAB=60°,再利用角的运算列出算
式∠BAC=∠BAD-∠CAD=60°-30°=30°求解即可;1
(2)根据含30°角的直角三角形的性质可得BC= AC,再利用勾股定理列出方程
2
1 1
AC2=( AC)2+AB2,即AC2=( AC)2+(30√3)2,再求解即可。
2 2
43.如图,一条笔直的公路l经过树湘纪念馆A和何宝珍故里B两个红色文化景区,
我县准备进一步开发月岩景区C,经测量景区C位于A的北偏东60°方向上,C位于B
的北偏东30°的方向上,且AB=20km,
(1)求何宝珍故里B与月岩景区C的距离;
(2)为了方便游客到月岩景区C游玩,景区管委会准备由景区C向公路l修一条距
离最短的公路,不考虑其他因素,求出这条最短公路的长.(结果保留根号)
【答案】(1)解:根据题意得:∠CAB=30°,∠ABC=120°,
∴∠ACB=180°﹣∠CAB﹣∠ABC=180°﹣30°﹣120°=30°,
∴∠CAB=∠ACB,
∴BC=AB=20km.
答:何宝珍故里B到月岩景区C的距离为20km;
(2)解:过点C作CD⊥l,垂足为D,则CD的长是这条最短公路的长.
∵CD⊥l,
∴∠CDB=90°,
∵∠CBD=180°﹣∠ABC=180°﹣120°=60°,
∴∠BCD=180°﹣∠CBD﹣∠CDB=180°﹣60°﹣90°=30°,
在Rt△BCD中,∠CDB=90°,∠BCD=30°,BC=20km,1
∴BD= BC=10 km
2
CD=√BC2-BD2=10√3 km,
答:这条最短公路的长为 10√3 km.
【解析】【分析】(1)利用已知可求出∠ABC的度数,利用三角形的内角和定理求出
∠ACB=∠CAB=30°,利用等角对等边可求出BC的长;
(2)过点C作CD⊥l,垂足为D,则CD的长是这条最短公路的长,利用垂直的定义,
可证得∠CDB=90°,同时可求出∠BCD的度数;然后利用30°所对的直角边等于斜边
的一半,可求出BD的长,利用勾股定理求出CD的长.
44.一艘轮船从A港向南偏西48°方向航行100km到达B岛,再从B岛沿BM方向航行
125km到达CA岛,A港到航线BM的最短距离是60km.
(1)若轮船速度为25km/小时,求轮船从C岛沿CA返回A港所需的时间.
(2)C岛在A港的什么方向?
【答案】(1)解:由题意可知AD=60km,AD⊥BC,
在Rt△ABD中,AD2+BD2=AB2,
∴602+BD2=1002,
∴BD=80(km),
∵BC=125km,
∴CD=BC-BD=125-80=45(km),
∴AC=√CD2+AD2=√452+602=75(km),
∴75÷25=3(小时),
∴从C岛返回A港所需的时间为3小时;
(2)解:∵AB2+AC2=1002+752=15625,BC2=1252=15625,
∴AB2+AC2=BC2,
∴∠BAC=90°,
∴∠NAC=180°-90°-48°=42°,
∴C岛在A港的北偏西42°.
【解析】【分析】(1)先利用勾股定理求出BD的长,再利用线段的和差可得CD的
长,然后利用勾股定理求出AC的长,最后利用“时间=路程÷速度”可得答案;
(2)先利用勾股定理的逆定理证明∠BAC=90°,再利用角的运算可得
∠NAC=180°-90°-48°=42°,即可得到答案。
45.如图,一艘轮船位于灯塔C的北偏东30°方向上的A处,且A处距离灯塔C处80
海里,轮船沿正南方向匀速航行一段时间后,到达位于灯塔C的东南方向上的B处.
(1)求灯塔C到达航线AB的距离;
(2)若轮船的速度为20海里/时,求轮船从A处到B处所用的时间(结果保留根
号).
【答案】(1)过点C作CD⊥AB,
由题意可知CN∥AB,∠NCA=30°
∴∠CAB=30°
1 1
∴在Rt△ACD中, CD= AC= ×80=40
2 2
答:点C到AB的距离为40海里;
(2)由题意可得:∠MCB=45°
∴在Rt△CDB中,∠DCB=45°∴DB=CD=40
在Rt△ACD中, AD=√AC2-CD2=40√3
∴AB=AD+DB= 40+40√3
40+40√3
∴轮船从A处到B处所用的时间为 =2+2√3 (小时).
20
【解析】【分析】(1)过点C作CD⊥AB,然后根据含30°的直角三角形性质;(2)
根据勾股定理求AB得长度,然后利用时间=路程÷速度公式求解.
题型八:综合-动点问题
46.已知:如图,在 RtΔABC 中, ∠ACB=900 , AB=5cm,AC=3cm, 动点 P
从点 B 出发沿射线 BC 以 2cm/s 的速度运动,设运动的时间为 ts ,
(1)当 ΔABP 为直角三角形时,求 t 的值;
(2)当 ΔABP 为等腰三角形时,求 t 的值。
【答案】(1)解: ∵∠C=900,AB=5cm,AC=3cm ,
∴BC=4cm
①当 ∠APB 为直角时,点P与点C重合, BP=BC=4cm , ∴t=2(s) ;
②当 ∠BAP 为直角时,BP=2t cm,CP=(2t-4) cm,AC=3 cm,
在 RtΔACP 中, AP2=32+(2t-4) 2,
在 RtΔBAP 中, AP2=BP2-AB2,
25
∴32+(2t-4) 2=(2t) 2-52 ,解得 t= s
8
25
综上,当 t=2s 或 t= s 时, ΔABP 为直角三角形
8
(2)解:①当BP=BA=5时, ∴t=2.5s②当AB=AP时,BP=2BC=8cm, ∴t=4s ;
③当PB=PA时,PB=PA=2t cm,CP=(4-2t) cm,AC=3 cm
25
在 RtΔACP 中, AP2=AC2+CP2,∴(2t) 2=32+(4-2t) 2 ,解得 t= s
16
25
综上,当 ΔABP 为等腰三角形时, t=2.5s 或 4s 或 s
16
【解析】【分析】(1)首先由勾股定理求出BC的长,①当∠APB为直角时,
BP=BC=4cm,据此可得t的值;当∠BAP为直角时,表示出BP、CP、AC,分别在
Rt△ACP、Rt△BAP中表示出AP2,令其相等可得t的值;
(2) 当BP=BA=5时, 利用路程除以速度=时间可得t的值;当AB=AP时,
BP=2BC=8cm,求出此时的t的值;当PB=PA时,表示出PB、PA、CP、AC,在
Rt△ACP中应用勾股定理可得t的值.
47.如图所示,在 ΔABC 中, ∠ACB=90∘,AB=50cm,AC=40cm ,点 P 从点
C 开始沿 CA 边向点 A 以 4cm/s 的速度运动,同时,另一点 Q 从点 C 开始以
3cm/s 的速度沿 CB 边向点 B 运动.
(1)几秒钟后, PQ 的长度是 15cm ?
1
(2)几秒钟后, ΔPCQ 的面积是 ΔABC 面积的 ?
4
【答案】(1)解:假设t秒后PQ长度为15cm
∴CP=4t , CB=3t
∵∠ACB=90∘
∴PQ2=CP2+CQ2
∴152=(4t) 2+(3t) 2
解得 t=3 或 t=-3 (舍去)
∴答案为 3 秒后 PQ 的长为 15cm
(2)解:∵∠ACB=90∘,AB=50cm,AC=40cm
∴BC2+AC2=AB2
∵AB=50cm,AC=40cm
∴BC2=√AB2-AC2=√502-402=301
∴S = ×40×30=600cm2 .
ΔABC 2
1
设 x 秒后 ΔPCQ 的面积是 ΔABC 面积的
4
1
∴PC=4xcm,CQ=3xcm,S = ⋅4x⋅3x=6x2
ΔPCQ 2
1
依题意得 S = S
ΔPCQ 4 ΔABC
1
∴6x2= ×600
4
∴x=5 或 x=-5 (舍去)
1
∴5 秒后 ΔPCQ 的面积是 ΔABC 面积的
4
【解析】【分析】(1)假设P和Q运动时间为t,根据 ∠ACB=90∘ ,得到
Rt△CPQ ,通过直角三角形勾股定理,计算得t的取值;
(2)由 ∠ACB=90∘ 得出 Rt△ABC ,通过勾股定理计算得出BC,从而求解出
△ABC 面积;同理,求得 △CPQ 面积和x秒的关系;最后通过 △ABC 和 △CPQ
的比值关系,计算得到答案.
48.如图,在△ABC中,∠B=90°,AB=16cm,AC=20cm,P、Q是△ABC的边上
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
s.
(1)BC= cm;
(2)当t为何值时,点P在边AC的垂直平分线上?
(3)当点Q在边CA上运动时,求出使△BCQ成为等腰三角形的t值.
【答案】(1)12
(2)解:∵点P在边AC的垂直平分线上,
∴PC=PA=t,PB=16-t,
在Rt△PBC中,BC2+BP2=CP2,即122+(16-t) 2=t2,
25
解得:t= .
2
(3)解: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=11s.
②当CQ=BC时,如图2所示,则BC+CQ=24,t=24÷2=12s.
③当BC=BQ时,如图3所示,过点B作BE⊥AC于点E,
1 1
∵S = AB·BC= AC·BE
△ABC 2 2
AB⋅BC 12×16 48
∴BE= = = ,
AC 20 5
36
∴CE=√BC2-BE2=
,
5
∴CQ=2CE=14.4;BC+CQ=26.4,∴t=26.4÷2=13.2s,
综上所述,当t为11s或12s或13.2s时,△BCQ为等腰三角形.
【解析】【解答】解:(1)由题意得,BC=√AC2-AB2=√202-162=12cm.
故答案为:12;
【分析】(1)利用勾股定理求出BC即可;
(2)由线段垂直平分线的性质可得 PC=PA=t,PB=16-t,在Rt△PBC中,由勾
股定理知BC2+BP2=CP2 ,据此建立关于t的方程并解之即可;(3) 根据等腰三角形的性质可分三种情况:①当CQ=BQ时②当CQ=BC时③当
BC=BQ时 ,据此分别求解即可.
49.如图,Rt△ABC,AC⊥CB,AC=15,AB=25,点D为斜边上动点.
(1)如图,过点D作DE⊥AB交CB于点E,连接AE,当AE平分∠CAB时,求
CE;
(2)如图,在点D的运动过程中,连接CD,若△ACD为等腰三角形,求AD.
【答案】(1)解:∵AC⊥CB,AC=15,AB=25
∴BC=20
∵AE平分∠CAB
∴∠EAC=∠EAD
∵AC⊥CB, DE⊥AB
∴∠EDA=∠ECA=90°
∵AE=AE
∴△ACE≌△AED
∴CE=DE,AC=AD=15
设CE=x,则BE=20-x,BD=25-15=10
在Rt△BED中
∴x2+102=(20-x) 2∴x=7.5
∴CE=7.5
(2)解: ①当AD=AC时,△ACD为等腰三角形
∵AC=15∴AD=AC=15
②当CD=AD时,△ACD为等腰三角形
∵CD=AD
∴∠DCA=∠CAD
∵∠CAB+∠B=90°
∠DCA+∠BCD=90°
∴∠B=∠BCD
∴BD=CD
∴CD=BD=DA=12.5
③当CD=AC时,△ACD为等腰三角形
如图,作CH⊥BA于点H,
1 1
则 AB×CH= AC×BC
2 2
∵AC=15,BC=20,AB=25
∴CH=12
在Rt△ACH中,易求AH=9
∵CD=AC , CH⊥BA
∴AD=2AH=18
【解析】【分析】(1)首先用勾股定理算出BD,利用角平分线的定义可证得
∠EAC=∠EAD,利用垂直的定义得∠EDA=∠ECA,利用AAS证明△ACE≌△AED,利
用全等三角形的性质可证得CE=DE,AD=AC,设CE=x,可表示出BE,BD的长,利
用勾股定理建立关于x的方程,解方程求出x的值,即可得到CE的长;
(2)根据△ACD是等腰三角形,分情况讨论:当AD=AC时,可求出AD的长;当
CD=AD时,利用余角的性质可证得∠B=∠BCD,利用等角对等边可证得
BD=CD=AD,即可求出AD的长;当CD=AC时,作CH⊥BA于点H,利用三角形的面
积可求出CH的长,同时可求出AH的长,利用等腰三角形的性质可求出AD的长.
题型九:其他问题50.如图1,Rt△ABC中,∠ACB=90°,D为AB中点,DE、DF分别交AC于E,交
BC于F,且DE⊥DF.
(1)如果CA=CB,求证:AE2+BF2=EF2;
(2)如图2,如果CA<CB,(1)中结论AE2+BF2=EF2还能成立吗?若成立,请
证明;若不成立,请说明理由.
【答案】(1)证明:如图1,过点A作AM∥BC,交FD延长线于点M,连接EM,
∵AM∥BC,
∴∠MAE=∠ACB=90°,∠MAD=∠B,
∵AD=BD,∠ADM=∠BDF,
∴△ADM≌△BDF,
∴AM=BF,MD=DF,
又DE⊥DF,
∴EF=EM.
∴AE2+BF2=AE2+AM2=EM2=EF2;
(2)解:成立.
证明:如图2,延长FD至M,使DM=DF,连接AM、EM,
∵AD=BD,∠ADM=∠BDF,
∴△ADM≌△BDF,
∴AM=BF,∠MAD=∠B,
∴AM∥BC,∴∠MAE=∠ACB=90°,
又DE⊥DF,MD=FD,
∴EF=EM,
∴AE2+BF2=AE2+AM2=EM2=EF2.
【解析】【分析】 (1)过点A作AM∥BC,交FD延长线于点M,连接EM,由平行
线的性质可得∠MAE=∠ACB
=90°,∠MAD=∠B, 再证明△ADM≌△BDF可得AM=BF,MD=DF,由DE⊥DF,利
用线段垂直平分线的性质可得EF=EM,根据勾股定理可得
AE2+BF2=AE2+AM2=EM2=EF2;
(2) 成立.证明:如图2,延长FD至M,使DM=DF,连接AM、EM, 同(1)
方法可证.