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第十七章 勾股定理(压轴题专练)
目录
【考点一 巧妙割补求面积】..............................................................................................................................1
【考点二 “勾股树”及其拓展类型求面积】..................................................................................................5
【考点三 勾股定理及逆定理与网格问题】....................................................................................................11
【考点四 几何图形中的方程思想—折叠问题(利用等边建立方程)】....................................................15
【考点五 几何图形中的方程思想—公边问题(利用公边建立方程)】....................................................22
【考点六 实际问题中的方程思想】................................................................................................................25
【考点七 勾股定理逆定理的拓展问题】........................................................................................................31
【考点一 巧妙割补求面积】
例题:如图,一块四边形花圃 中,已知∠B=90°, , , , .
(1)求四边形花圃 的面积;
(2)求 到 的距离.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)连接 ,勾股定理求出 ,利用勾股定理逆定理证明 是直角三角形,且
,再根据面积公式四边形花圃 的面积 计算即可;
(2)过点C作 于E,利用面积法求出 即可.
【详解】(1)解:连接 ,∵∠B=90°, , ,
∴ m,
∵ , ,
∴ ,
∴ 是直角三角形,且 ,
∴四边形花圃 的面积
∴四边形花圃 的面积是 ;
(2)过点C作 于E,
∵ ,
∴ ,
∴ ,∴ 到 的距离是 .
【点睛】此题考查了勾股定理及勾股定理的逆定理,三角形的面积公式,正确掌握勾股定理及其逆定理是
解题的关键.
【变式训练】
1.如图,在四边形ABCD中,∠A=90°,AB=6,AD=8,BC=24,DC=26,求四边形ABCD的面积.
【答案】144
【解析】
【分析】
连接BD,根据勾股定理求出BD,根据勾股定理的逆定理求出 BCD是直角三角形,分别求出 ABD和
BCD的面积,即可得出答案. △ △
△【详解】
解:连接BD,
在 ABD中,
∵∠△A=90°,AB=6,AD=8,
∴BD= =10,
S ABD= AB•AD= ×6×8=24,
△
在 BCD中,
∵C△D=26,BC=24,BD=10,
∴BD2+BC2=CD2,
∴△BCD是直角三角形,∴S BCD= BC•BD= ×10×24=120.
△
∴四边形ABCD的面积=S ABD+S BCD=24+120=144.
【点睛】 △ △
本题考查了勾股定理,勾股定理的逆定理的应用,解此题的关键是能求出 ABD和 BCD的面积,注意:
如果一个三角形的两边的平方和等于第三边的平方,那么这个三角形是直△角三角形△.
2.如图,在5×5的方格纸中,每一个小正方形的边长都为1
(1)线段BC= ,线段CD= ;
(2)求四边形ABCD的面积.(可以根据需要添加字母)
【答案】(1) , ;(2)14.5
【解析】
【分析】
(1)在网格中利用勾股定理进行求解即可;
(2)如图所示, 由此求解即可.
【详解】
解:(1)由题意得: , ,
故答案为: , ;
(2)如图所示,
.【点睛】
本题主要考查了勾股定理,以及四边形的面积,解题的关键在于能够熟练掌握相关知识进行求解.
3.如图,方格纸中小正方形的边长为1,△ABC的三个顶点都在小正方形格点上,
(1)边AC、AB、BC的长;
(2)求△ABC的面积;
(3)点C到AB边的距离
【答案】(1) ;(2) ;(3)
【解析】
【分析】
(1)根据勾股定理计算,求出边AC、AB、BC的长;
(2)根据三角形的面积公式,正方形的面积公式,结合图形计算;
(3)根据三角形的面积公式计算.
【详解】
解:(1) ,
,
;
(2)△ABC的面积 ;(3)点C到AB边的距离为h,
则 ,即 ,
解得, .
【点睛】
本题考查的是勾股定理,坐标与图形性质,解题关键是掌握如果直角三角形的两条直角边长分别是a,b,
斜边长为c,那么a2+b2=c2.
【考点二 “勾股树”及其拓展类型求面积】
例题:如图,该图形是由直角三角形和正方形构成,其中最大正方形的边长为7,则正方形A、B、C、D
的面积之和为__________.
【答案】49
【解析】
【分析】
根据正方形A,B,C,D的面积和等于最大的正方形的面积,求解即可求出答案.
【详解】
如图对所给图形进行标注:
因为所有的三角形都是直角三角形,所有的四边形都是正方形,
所以正方形A的面积 ,正方形B的面积 ,正方形C的面积 ,正方形D的面积 .因为 , ,
所以正方形A,B,C,D的面积和 .
故答案为:49.
【点睛】
本题主要考查了勾股定理、正方形的性质,面积的计算,掌握勾股定理是解本题的关键.
【变式训练】
1.如图,以 的三边向外作正方形,其面积分别为 且 ,则 ___________;
以 的三边向外作等边三角形,其面积分别为 ,则 三者之间的关系为___________.
【答案】 12; s+s=s
1 2 3
【解析】
【分析】
首先根据正方形面积公式得到三个正方形的面积与Rt△ABC的三边关系,然后根据勾股定理找到Rt△ABC
的三边之间的关系,并由此得到三个正方形的面积关系,最后算出S 的值;第二空同理根据正三角形面积
3
公式与勾股定理,得到S,S,S 三者之间的关系,完成解答.
1 2 3
【详解】
解:∵AC、BC、AB都是正方形的边长,
∴S=AC2,S=BC2,S=AB2,
1 2 3
又∵△ABC是直角三角形,
∴AC2+BC2=AB2,
∴S=4+8=12,
3
又∵Rt△ABC三边向外作等边三角形,其面积为S,S,S,
1 2 3
∴S= = ×AC2,
1同理可得:S= ×BC2,S= ×AB2,
2 3
∵△ABC是直角三角形,
∴AC2+BC2=AB2,
∴S+S =S .
1 2 3
故答案是:12,S+S=S.
1 2 3
【点睛】
本题考查勾股定理和正方形、正三角形的计算,解题的关键在于灵活运用勾股定理.
2.如图,已知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 .
(1)求A,B,C,D四个正方形的面积之和.
(2)若其中每个直角三角形的最短边与最长边的长度之比都为3:5,求正方形A,B,C,D的面积.
【答案】(1)
(2)正方形 , , , 的面积分别为: , , ,
【分析】(1)按照图形,根据勾股定理解答即可;
(2)根据勾股定理,列方程解答即可.
【详解】(1)解:如图所示:依次设三个空白正方形为 , ,
由勾股定理可得: 正方形的面积 正方形的面积 正方形的面积, 正方形的面积 正方形的面积
正方形的面积; 正方形的面积 正方形的面积 正方形的面积,
, , , 四个正方形的面积之和 正方形的面积 ,
答: , , , 四个正方形的面积之和为 ;(2)解: 每个直角三角形的最短边与最长边的长度之比都为 ,
设中间的直角三角形的较短的直角边为 ,斜边为 ,由题意得: ,解得 ,
较短的直角边为 ,另一直角边为 ,
设 的边长为 , 的边长为 ,则 ,解得: ,
的面积是: ; 的面积是: ,
同理:
设 的边长为 , 的边长为 ,则 ,解得: ,
的面积是; ; 的面积是: ,
答:正方形 , , , 的面积分别为: , , , .
【点睛】本题考查了勾股定理在计算中的应用,数形结合并正确列式是解题的关键.
3.如图②,它可以看作是由边长为a、b、c的两个直角三角形(如图①C为斜边)拼成的,其中A、C、
D三点在同一条直线上,
(1)请从面积出发写出一个表示a、b、c的关系的等式;(要求写出过程)
(2)如图③④⑤,以直角三角形的三边为边或直径,分别向外部作正方形、半圆、等边三角形,这三个图形中面积关系满足 的有_______个.
(3)如图⑥,直角三角形的两直角边长分别为3,5,分别以直角三角形的三边为直径作半圆,则图中阴影部
分的面积为_______.
【答案】(1)
(2)3
(3)7.5
【解析】
【分析】
(1)梯形的面积等于三个直角三角形的面积的和.即可得: ;
(2)根据勾股定理可得三个图形中面积关系满足 的有3个;
(3)根据半圆面积和勾股定理即可得结论: ,进而求解.
(1)
解:
四边形ABED的面积可以表示为:
,
也可以表示为 ,
所以 ,整理得 ;
(2)
设直角三角形的三条边按照从小到大分别为a,b,c,则 ,
图③,∵ ,
∴ ,
图④,∵
∴ ,图⑤,∵
∴ ,
故答案为:3.
(3)
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ .
【点睛】
本题考查了勾股定理的证明,解决本题的关键是掌握勾股定理.
【考点三 勾股定理及逆定理与网格问题】
例题:如图,每个小正方形的边长为1,若A、B、C是小正方形的顶点,则 度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】在格点三角形中,根据勾股定理即可得到 , , 的长度,继而可得出 的度数.
【详解】解:根据勾股定理可得:, ,
,即 ,
是等腰直角三角形.
.
故选:B.
【点睛】本题考查了勾股定理及其逆定理,判断 是等腰直角三角形是解决本题的关键,注意在格点
三角形中利用勾股定理.
【变式训练】
1.如图,正方形网格中,每一小格的边长为1.网格内有 ,则 的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】延长 到点 ,使得 ,连接 ,根据勾股定理的逆定理可得 为等腰直角三角形,
即可求解.
【详解】解:延长 到点 ,使得 ,连接 ,如下图:
由勾股定理得: , , ,
∴ , ,
∴ 为等腰直角三角形,
∴ ,
∴ ,
故选:B.
【点睛】此题考查了勾股定理,勾股定理的逆定理,三角形外角的性质,解题的关键是利用相关性质,构造出等腰直角三角形,正确进行求解.
2.(2023上·重庆沙坪坝·八年级重庆八中校考期末)如图,将 放在正方形网格图中(图中每个小正
方形的边长均为1),点A、B、C恰好在网格图中的格点上,那么 中 边上的高的长度是
( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由勾股定理求得 ,由割补法求得 ,设 中 边上的高的长度是 ,利用
三角形面积公式列方程求解即可.
【详解】解:由题意可知, , ,
设 中 边上的高的长度是 ,
,
,
故选:D.
【点睛】本题考查了勾股定理,割补法求面积,一元一次方程的应用你,分母有理化,利用属数形结合的
思想解决问题是解题关键.
3.(2023上·广东深圳·八年级统考期末)如图,在 的网格中,每个小正方形的边长均为1,点 都
在格点上,则下列结论错误的是( )A. 的面积为10 B.
C. D.点 到直线 的距离是2
【答案】A
【分析】求出 ,根据三角形的面积公式可以判断A;根据勾股定理逆定理可以判断B;根据勾股
定理可以判断C;根据三角形的面积结合点到直线的距离的意义可以判断D.
【详解】解: , , ,
,
,故B、C正确,不符合题意;
,故A错误,符合题意;
设点 到直线 的距离是 ,
,
,
,
点 到直线 的距离是2,故D正确,不符合题意;
故选:A.
【点睛】本题考查了勾股定理、勾股定理逆定理、三角形的面积公式、点到直线的距离,熟练掌握以上知
识点是解题的关键.
4.(2023上·吉林长春·八年级校考期中)如图, 网格中每个小正方形的边长都为 , 的顶点均
为网格上的格点.(1) __________, __________, __________;
(2) 的形状为__________三角形;
(3)求 中 边上的高__________.
【答案】(1) , ,
(2)直角
(3)
【分析】(1)本题主要考查网格中的勾股定理,直接计算即可求解.
(2)主要考查勾股定理逆定理判定三角形的形状,直接把三边长度分别平方,可以发现
即可判定三角形的形状.
(3)考查利用等面积法求斜边上的高,直接计算就可以求解.
【详解】(1)由题可知, ;
;
.
(2)解:∵ , , ;
∴ ;
∴ 为直角三角形.
(3)如下图,过点 作 的垂线,垂足为 ;
∴ ;
∵ 是直角三角形;∴ ;
∴ ;
∴ .
【考点四 几何图形中的方程思想—折叠问题(利用等边建立方程)】
例题:如图,将直角三角形纸片沿AD折叠,使点B落在AC延长线上的点E处.若AC=3,BC=4,则图
中阴影部分的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
由勾股定理求出AB,设CD=x,则BD=4-x,根据 求出x得到CD的长,利用面积求出答
案.
【详解】
解:∵∠ACB=90°,∴ ,
由折叠得AE=AB=5,DE=BD,
设CD=x,则BD=4-x,
在△DCE中,∠DCE=90°,CE=AE-AC=5-3=2,
∵ ,
∴ ,
解得x=1.5,
∴CD=1.5,
∴图中阴影部分的面积是 ,
故选:B.
【点睛】
此题考查了折叠的性质,勾股定理,熟记勾股定理的计算公式是解题的关键.
【变式训练】
1.如图,三角形纸片 中, , , . 是 边上一点,连接 ,把 沿
翻折,点 恰好落在 延长线上的点 处,则 的长为__________.
【答案】 ##
【解析】
【分析】
利用勾股定理求出AC,根据折叠的性质得到AB=AB′=5,BD=B′D,求出B′C,设CD=x,在△B′CD中,利
用勾股定理列出方程,解之即可.
【详解】
解:∵∠ACB=90°,BC=3,AB=5,
∴AC= =4,
由折叠可知:AB=AB′=5,BD=B′D,∴B′C=AB′-AC=1,
设CD=x,则BD=B′D=3-x,
在△B′CD中, ,
即 ,
解得:x= ,
即CD= ,
故答案为: .
【点睛】
本题考查了翻折变换,勾股定理,利用折叠的性质求出B′C的长是解题的关键.
2.长方形纸片 中, , ,点E是 边上一动点,连接 ,把∠B沿 折叠,使点B
落在点F处,连接 ,当 为直角三角形时, 的长为______.
【答案】 或3
【分析】当 为直角三角形时,有两种情况:①当点F落在矩形内部时,如答图1所示.连接 ,
先利用勾股定理计算出 ,根据折叠的性质得 ,而当 为直角三角形时,只能
得到 ,所以点A、F、C共线,即 沿 折叠,使点B落在对角线 上的点F处,则
, ,可计算出 ,设 ,则 ,然后在 中运用勾
股定理可计算出x.②当点F落在 边上时,如答图2所示.此时 为正方形.
【详解】解:当 为直角三角形时,有两种情况:
当点F落在矩形内部时,如答图1所示.连接,在 中, ,
∴ ,
∵∠B沿 折叠,使点B落在点F处,
∴ ,
当 为直角三角形时,只能得到 ,
∴点A、F、C共线,即 沿 折叠,使点B落在对角线 上的点F处,
∴ ,
∴ ,
设 ,则 ,
在 中,
∵ ,
∴
解得: ;
②当点F落在 边上时,如答图2所示.
此时 为正方形,
∴ .
故答案为: 或3;【点睛】本题考查了折叠问题:折叠前后两图形全等,即对应线段相等;对应角相等.也考查了矩形的性
质以及勾股定理.注意本题有两种情况,需要分类讨论,避免漏解.
3.如图,在 中, ,把 沿直线 折叠,使 与 重合.
(1)若 ,则 的度数为 ;
(2)当 , 的面积为 时, 的周长为 (用含 的代数式表示);
(3)若 , ,求 的长.
【答案】(1) ;
(2)
(3)
【分析】(1)根据折叠可得 ,根据三角形内角和定理可以计算出 ,进而得
到 ;
(2)根据 的面积可得 ,进而得到 ,再在Rt 中,
,再把左边配成完全平方可得 ,进而得到 的周长.
(3)根据折叠可得 ,设 ,则 ,再在Rt B中利用勾股定理可得
,再解方程可得 的值,进而得到 的长;
【详解】(1)解:由折叠的性质可知: ,
又 ,
∴ ,
∴ ,
故答案为: ;
(2)解:∵ 的面积为 ,∴ ,
∴ ,
∵在Rt 中,由勾股定理可得: ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
即 的周长为 ,
故答案为:
(3)解:把 沿直线 折叠,使 与 重合,
∴ ,
设 ,则 ,
在Rt 中, ,
即 ,
解得 .
【点睛】此题主要考查了图形的翻折变换、勾股定理,完全平方公式,关键是掌握勾股定理,以及折叠后
哪些是对应角和对应线段.
4.在 中,点 是 上一点,将 沿 翻折后得到 ,边 交线段 于点 .
(1)如图1,当 , 时.
和 有怎样的位置关系,为什么?
若 , ,求线段 的长.(2)如图2,若 ,折叠后要使 和 ,这两个三角形其中一个是直角三角形而另一个是
等腰三角形.求此时 的度数.
【答案】(1) ,见解析;
(2) 的值为
【分析】(1) 由折叠可知, ,由平行可知, ,根据三角形内角和得到
,再由 ,利用等量代换可求 ,即可求解;
设 ,则 ,在Rt 中, ,解得: ,设 ,由折叠可知,
,则 ,在Rt 中, ,解得: ,即可求解;
(2)设 ,则 ,当 时, ;当 时,当 时,
,不符合题意,舍去;当 时, , ;当 时,
, ;当 时此时 , ,不成立;当 时,
此时不成立;当 时,此时不成立;当 时,当 时,此时不成立;当
时, ;当 时,此时不成立.
【详解】(1)解: ,理由如下:
由折叠可知, ,
,
,
,
,
,
,
,
,
;
设 ,则 ,
由折叠可知, ,
在Rt 中, ,,解得: ,
,
设 ,由折叠可知, ,则 ,
在Rt 中, ,
,解得: ,
即 ;
(2)解: ,
设 ,则 ,
由折叠可知, ,
当 时, 是直角三角形则 是等腰三角形,
,
;
当 时, 是直角三角形,则 是等腰三角形,
,
,
当 时, ,此时 ,不符合题意,舍去;
当 时, ,此时 ,所以 ;
当 时, ,此时 ,所以 ;
当 时此时 , ,不成立;
当 时, 是直角三角形,此时 不能是等腰三角形,否则 与 边没有交点;
当 时, 是直角三角形,则 是等腰三角形,所以 ,所以 ;此时
,与题意不符合,不成立;
当 时, 是直角三角形,则 是等腰三角形,所以 ,所以
,
当 时, ,此时 ,不成立;
当 时, ,此时 ,所以 ;
当 时, ,此时 ,不成立.
综上所述, 的值为 .
【点睛】本题考查三角形的综合应用,熟练掌握图形旋转的性质,等腰三角形的性质,直角三角形的性质,勾股定理,分类讨论是解题的关键.
【考点五 几何图形中的方程思想—公边问题(利用公边建立方程)】
例题:如图,在△ABC中,AB=10,BC=9, AC=17,则BC边上的高为_______.
【答案】8
【解析】
【分析】
作 交 的延长于点 ,在 中, ,在 中, ,根
据 列出方程即可求解.
【详解】
如图,作 交 的延长于点 ,
则 即为BC边上的高,
在 中, ,
在 中, ,
,
AB=10,BC=9, AC=17,
,
解得 ,故答案为:8.
【点睛】
本题考查了勾股定理,掌握三角形的高,直角三角形是解题的关键.
【变式训练】
1.如图,在等腰 中, , ,垂足为 ,已知 , .
(1)求 与 的长;
(2)点 是线段 上的一动点,当 为何值时, 为等腰三角形.
【答案】(1) ,
(2)当 或3或3.6时, 为等腰三角形
【分析】(1)由勾股定理直接求得 ,设 ,由勾股定理列出 的方程,即可求得 ;
(2)分三种情况: , , ,分别进行解答即可.
【详解】(1)解:由勾股定理得, ,
设 ,则 ,
在Rt 中,由勾股定理得, ,
解得 ,
;
(2)解:当 时, 为等腰三角形,
当 时,如图,,
,
,
,
,
当 时,如图,过 作 于点 ,
,
设 ,则 ,
,
即 ,
解得 ,
,
综上,当 或3或3.6时, 为等腰三角形.
【点睛】本题考查了勾股定理,等腰三角形的性质,分类讨论是解题的关键.
【考点六 实际问题中的方程思想】
例题:如图,小强放风筝时,风筝线断了,风筝挂在了树上.他想知道风筝距地面的高度OA.于是他先
拉住风筝线垂直到地面上,发现风筝线多出2米,然后把风筝线沿直线l向后拉开6米,发现风筝线末端B
刚好接触地面,请你帮小强求出风筝距离地面的高度OA.【答案】风筝距离地面的高度OA为8米
【分析】设OA=x米,则AB=(x+2)米,依据勾股定理即可得到方程 ,进而得出风筝距离
地面的高度OA.
【详解】解:设OA=x米,则AB=(x+2)米,
由图可得, , ,
在 中, ,
即 ,
解得 .
答:风筝距离地面的高度OA为8米.
【点睛】本题主要考查了勾股定理的应用,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.
【变式训练】
1.如图1、2(图2为图1的平面示意图),推开双门,双门间隙CD的距离为2寸,点C和点D距离门槛
AB都为1尺(1尺=10寸),则AB的长是( )
A.50.5寸 B.52寸 C.101寸 D.104寸
【答案】C
【解析】【分析】
取AB的中点O,过D作DE⊥AB于E,根据勾股定理解答即可得到结论.
【详解】
解:取AB的中点O,过D作DE⊥AB于E,如图2所示:
由题意得:OA=OB=AD=BC,
设OA=OB=AD=BC=r寸,
则AB=2r(寸),DE=10寸,OE= CD=1寸,
∴AE=(r﹣1)寸,
在Rt△ADE中,
AE2+DE2=AD2,即(r﹣1)2+102=r2,
解得:r=50.5,
∴2r=101(寸),
∴AB=101寸,
故选:C.
【点睛】
本题考查了勾股定理的应用,弄懂题意,构建直角三角形是解题的关键.
2.我国古代数学著作《九章算术》中有这样一个问题:“今有池方一丈,葭生其中央,出水一尺,引葭
赴岸,适与岸齐,问水深、葭长各几何?”(注:丈、尺是长度单位,1丈=10尺,1尺= 米),这段
话翻译成现代汉语,即为:如图,有一个水池,水面是一个边长为一丈的正方形,在水池正中央有一根芦
苇,它高出水面1尺,如果把这根芦苇拉向水池一边的中点,它的顶端恰好到达池边的水面,则水池里水
的深度与这根芦苇的长度分别是多少米?请你用所学知识解答这个问题.【答案】水池里水的深度是4米,芦苇长为 米
【分析】根据题意,构建直角三角形,根据勾股定理列出方程求解即可.
【详解】.解:设水池里水的深度是x尺,则芦苇长为(x+1)尺,
由题意得,x2+52=(x+1)2,
解得:x=12,
x+1=13,
米, 米,
答:水池里水的深度是4米,芦苇长为 米
【点睛】本题主要考查了勾股定理的实际应用,熟练地掌握勾股定理是解题的关键.
3.如图,一根直立的旗杆高8m,因刮大风旗杆从点C处折断,顶部B着地且离旗杆底部A的距离为4m.
(1)求旗杆距地面多高处折断( );
(2)工人在修复的过程中,发现在折断点C的下方1m的点D处,有一条明显裂痕,将旗杆修复后,若下次
大风将旗杆从点D处吹断,则距离旗杆底部周围多大范围内有被砸伤的风险?
【答案】(1)旗杆距地面3m处折断
(2)距离旗杆底部周围 m的范围内有被砸伤的风险
【分析】(1)设 长为 ,则 长 ,再利用勾股定理建立方程即可;(2)先画好图形,再求解 , ,再利用勾股定理可得答案.
【详解】(1)解:由题意,知 .
因为 ,
设 长为 ,则 长 ,
则 ,
解得 .
故旗杆距地面3m处折断;
(2)如图.
因为点D距地面 ,
所以 ,
所以 ,
所以距离旗杆底部周围 m的范围内有被砸伤的风险.
【点睛】本题考查的是勾股定理的实际应用,熟练的从实际问题中构建直角三角形是解本题的关键.
4.在一条东西走向的河的一侧有一村庄C,河边原有两个取水点A,B,其中 ,由于某种原由C
到A的路现在已经不通,某村为方便村民取水决定在河边新建一个取水点H(A、H、B在一条直线上),
并新修一条路CH,测得 千米, 千米, 千米.
(1)问CH是否为从村庄C到河边的最近路?请通过计算加以说明.
(2)求原来的路线AC的长.【答案】(1)CH是从村庄C到河边的最近路; 理由见解析;
(2)原来的路线AC的长为1.25千米.
【解析】
【分析】
(1)根据勾股定理的逆定理证明△CHB是直角三角形即可;
(2)设AC=x千米, 在Rt△ACH中,由已知得AC=x,AH=x-0.9,CH=1.2, 再根据勾股定理解答即可.
(1)
解:是, 理由是:在△CHB中,
∵CH2+BH2=1.22+0.92=2.25, BC2=2.25,
∴CH2+BH2=BC2,
∴△CHB是直角三角形,
∴CH是从村庄C到河边的最近路;
(2)
设AC=x千米,
在Rt△ACH中,由已知得AC=x,AH=x-0.9,CH=1.2,
由勾股定理得:AC2=AH2+CH2
∴x2=(x-0.9)2+1.22,
解这个方程,得x=1.25,
答:原来的路线AC的长为1.25千米.
【点睛】
本题考查勾股定理的应用,关键是根据勾股定理的逆定理和定理解答.
5.如图,地面上放着一个小凳子,点 距离墙面 ,在图①中,一根细长的木杆一端与墙角重合,木
杆靠在点 处, .在图②中,木杆的一端与点 重合,另一端靠在墙上点 处.(1)求小凳子的高度;
(2)若 ,木杆的长度比 长 ,求木杆的长度和小凳子坐板的宽 .
【答案】(1)30cm;(2)木杆长100cm,AB=40 cm.
【分析】(1)如图①,过 作 垂直于墙面,垂足于点 ,由 ,利用勾股定理
在 中, 即可;
(2)如图②,延长 交墙面于点 ,可得 ,利用勾股定理在 中,
构造方程 求解即可.
【详解】解:(1)如图①,过 作 垂直于墙面,垂足于点 ,
根据题意可得: ,
在 中,
,
即凳子的高度为 ;
(2)如图②,延长 交墙面于点 ,可得 ,
设 ,则 , , ,
在 中, ,
,
,
.【点睛】本题考查勾股定理的应用,掌握勾股定理应用的条件与结论,关键是构造出符合条件的图形是解
题关键.
【考点七 勾股定理逆定理的拓展问题】
例题:定义:如图,点M,N(点M在N的左侧)把线段AB分割成AM,MN,NB.若以AM,MN,NB
为边的三角形是一个直角三角形,则称点M、N是线段AB的购股分割.
(1)已知M、N把线段AB分割成AM,MN,BN,若 , , ,则点M、N是线段
AB的勾股分割点吗?请说明理由;
(2)已知点M、N是线段AB的勾股分割点,且AM为直角边,若 , ,求BN的长.
【答案】(1)是,理由见解析
(2)BN=12或13
【分析】(1)根据勾股定理逆定理,即可判断点M、N是线段AB的勾股分割点.
(2)设BN=x,则MN=30−AM−BN=25−x,分三种情形①当AM为最大线段时,依题意AM2=MN2+
BN2,②当MN为最大线段时,依题意MN2=AM2+NB2,③当BN为最大线段时,依题意BN2=AM2+
MN2,分别列出方程即可解决问题.
(1)
是.理由如下:
∵AM2+BN2=1.52+22=6.25,MN2=2.52=6.25,
∴AM2+NB2=MN2,
∴AM、MN、NB为边的三角形是一个直角三角形,
∴点M、N是线段AB的勾股分割点.
(2)
设BN=x,则MN=30−AM−BN=25−x,
①当MN为最大线段时,依题意MN2=AM2+NB2,即(25−x)2=x2+25,
解得x=12;
②当BN为最大线段时,依题意BN2=AM2+MN2.
即x2=25+(25−x)2,
解得x=13,
综上所述,BN=12或13.
【点睛】本题考查了勾股定理的逆定理的运用,解题的关键是理解题意,学会分类讨论,注意不能漏解.
【变式训练】
1.阅读下列内容:设a,b,c是一个三角形的三条边的长,且a是最长边,我们可以利用a,b,c三条边
长度之间的关系来判断这个三角形的形状:①若 ,则该三角形是直角三角形;②若 ,
则该三角形是钝角三角形;③若 ,则该三角形是锐角三角形.例如:若一个三角形的三边长分
别是4,5,6,则最长边是6, ,故由③可知该三角形是锐角三角形,请解答以下问题:
(1)若一个三角形的三边长分别是7,8,9,则该三角形是________三角形.
(2)若一个三角形的三边长分别是5,12,x.且这个三角形是直角三角形,求 的值.
(3)当 , 时,判断 的形状,并求出对应的 的取值范围.
【答案】(1)锐角;(2)169或119;(3)见解析
【分析】(1)直接利用定义结合三角形三边得出答案;
(2)直接利用勾股定理得出x2的值;
(3)分△ABC为锐角三角形、直角三角形和钝角三角形结合三边关系得出答案.
【详解】解:(1)∵72+82=49+64=113>92,
∴三角形是锐角三角形,
故答案为:锐角;
(2)∵这个三角形是直角三角形,当x为斜边,
∴52+122=x2,
∴x2=169,
当12是斜边,
则52+x2=122,
解得:x2=119,故x2的值为169或119;
(3)∵a=2,b=4,
∴ ,
∴ ,
若△ABC是锐角三角形,
则 或 ,
则 或 ,
∴ 或 ;
若△ABC是直角三角形,
则 或 ,
则 或 ;
若△ABC是钝角三角形,
则 或 ,
则 或 ,
∴ .
【点睛】此题主要考查了勾股定理及其逆定理以及三角形的三边关系,正确进行相关计算是解题关键.
2.先观察下列各组数,然后回答问题:
第一组: , , ; 第二组: , , ;
第三组: , , ; 第四组: , , ;
(1)根据各组数反映的规律,用含 的代数式表示第 组的三个数;
(2)如果各组数的三个数分别是三角形的三边长,那么这个三角形是什么三角形?请说明理由;
(3)如图, , , ,若 , , 为上列按已知方式排列顺序的某一组数,且
, ,求 的长.【答案】(1) , , ;(2)直角三角形,见解析;(3)
【分析】(1)根据已知数据即可得到结果;
(2)根据勾股定理判断即可;
(3)根据题意可得出 , , ,在根据勾股定理计算即可;
【详解】(1)∵第一组: , , ;
第二组: , , ;
第三组: , , ;
第四组: , , ;
,
∴第 组: , , .
(2)直角三角形;
证明: 为正整数,
.
以 , , 为三边的三角形是直角三角形.
(3) , , 为上列按已知方式排列顺序的某一组数,
这组数为第九列: , , ,
即 , , .
,
., ,
.
【点睛】本题主要考查了勾股定理的应用和找规律,准确分析计算是解题的关键.