文档内容
第 05 讲 易错易混集训:利用勾股定理求解易错
目录
【典型例题】.....................................................................................................................................................1
【易错一 没有明确斜边或直角时,考虑不全面而漏解】.............................................................................1
【易错二 三角形形状不明时,考虑不全面而漏解】....................................................................................3
【易错三 等腰三角形的腰和底不明时,考虑不全面而漏解】.....................................................................7
【易错四 求立体图形中两点距离最短时无法找到正确的展开方式】.......................................................10
【易错一 没有明确斜边或直角时,考虑不全面而漏解】
例题:(2023春·黑龙江大庆·七年级校联考期中)已知一个直角三角形的两边长分别为3和4,则第三边长
的平方是__
【答案】7或25
【分析】已知的这两条边可以为直角边,也可以是一条直角边一条斜边,从而分两种情况进行讨论解答.
【详解】解:直角三角形的两边长分别为3和4,分两种情况:
当3、4都为直角边时,第三边长的平方 ;
当3为直角边,4为斜边时,第三边长的平方 .
故答案为:7或25.
【点睛】本题考查的是勾股定理,熟知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
长的平方是解答此题的关键.
【变式训练】
1.(2023春·湖北孝感·八年级统考期中)已知直角三角形的两边长为6和8,则第三边长为___.
【答案】10或
【分析】分两种情况:6和8分别为两直角边;8为斜边,6为直角边;分别利用勾股定理求解即可.
【详解】解:当6和8分别为两直角边时,斜边长 ;
当8为斜边,6为直角边时,则另一条直角边长 ;
故答案为:10或 .
【点睛】本题主要考查了勾股定理,正确分类、熟练掌握勾股定理是解题关键.2.(2023春·广东广州·八年级校考期中)已知一个直角三角形的三边长分别为a,b,c.若 , ,
则这个直角三角形的面积为______.
【答案】 或
【分析】此题有两种情况:当a,b为直角边,此时用面积公式即可求解;当a,c为直角边,用勾股定理
求出b,再用面积公式即可求解;
【详解】解:当a,b为直角边时, ;
当a,c为直角边时,根据勾股定理, ,即 ,
故答案为 或 .
【点睛】本题考查勾股定理,正确分类讨论是解题关键.
3.(2022秋·广东梅州·八年级校考阶段练习)若直角三角形的两条边长为 , ,且满足 ,
则该直角三角形的第三条边长为_____.
【答案】 或
【分析】先根据非负数的性质求出a与b的长,再分两种情况根据勾股定理计算即可.
【详解】解:由题意得, , ,
解得: , ,
当 为直角边时,直角三角形的第三条边长 ,
当 为斜边时,直角三角形的第三条边长 ,
故答案为: 或 .
【点睛】本题考查了非负数的性质,勾股定理,以及分类讨论的数学思想,分类讨论是解答本题的关键.
4.如图,点M,N把线段AB分割成AM,MN和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“勾股分割点”.已知点M,N是线段AB的“勾股分割点”,若AM=3,
MN=4,则BN的长为______.
【答案】5或 ## 或
【解析】
【分析】
分两种情况讨论:当 为直角边时,当 为斜边时,则 为直角边,再利用勾股
定理可得答案.
【详解】
解:当 为直角边时,当 为斜边时,则 为直角边,
故答案为: 或
【点睛】
本题考查的是新定义情境下的勾股定理的应用,理解新定义,再分类讨论是解本题的关键.
【易错二 三角形形状不明时,考虑不全面而漏解】
例题:(2023春·重庆南岸·八年级重庆市珊瑚初级中学校校考阶段练习)若在 中, ,
,高 ,则 的长为 _____;
【答案】 或
【分析】根据高的定义可得 ,进而根据勾股定理分别求得 ,分类讨论即可求
解.
【详解】解:如图,
为边 上的高,
,
在 中, ,
在 中, ,
当点 在线段 上时, ;
当点 在线段 的延长线上时, ,
的长为 或 .
故答案为: 或 .
【点睛】本题考查了三角形高的定义,勾股定理,分类讨论解题的关键.
【变式训练】
1.(2023·黑龙江齐齐哈尔·统考三模) 的高 长为3,且 , ,则 的周长是
___________.
【答案】 或
【分析】分情况利用勾股定理求出各边的长,继而根据三角形的周长公式计算即可.【详解】解:如图1:
, , ,
所以三角形 的周长 ;
如图2:
, , ,
所以三角形 的周长 ;
故答案为: 或 .
【点睛】本题考查勾股定理,关键是根据题意画出图形,分情况讨论.
2.(2022·北京·101中学八年级期中)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,AB=5.点P在直线AC上,
且BP=6,则线段AP的长为__________.
【答案】 或
【解析】
【分析】
根据题意,作出图形,分类讨论,根据勾股定理求解即可.
【详解】
解:如图,
∠ACB=90°,AC=4,AB=5在 中,
或
故答案为: 或
【点睛】
本题考查了勾股定理,根据题意作出图形,分类讨论是解题的关键.
3.(2023春·四川绵阳·八年级东辰国际学校校考期中)在 中, 是 边上的高, ,
, ,则 的面积为______.
【答案】30或18/18或30
【分析】分两种情况求解,首先利用勾股定理即可求得 的长,再利用三角形的面积公式,即可求解.
【详解】解:分两种情况:
(1)如图,当 在 的内部时,
是 边上的高,
,
在 中, ,
在 中, ,
,
,
(2)如图,当 在 的外部时,
是 边上的高,
,在 中, ,
在 中, ,
,
,
故答案为:30或18.
【点睛】本题考查了勾股定理及三角形的面积公式,注意分类讨论求得 的长是解决本题的关键.
4.(2023春·广东广州·八年级广州市天河中学校考期中)如图,在 中,
,动点 从点 出发沿射线BC以 的速度运动,设运动的时间为 ,
为直角三角形时,则 的值_______.
【答案】 或
【分析】当 为直角三角形时,分两种情况:①当 为直角时,②当 为直角时,分别求出
此时 的值即可.
【详解】在 中,由勾股定理得: ,
,
由题意得: .,
①当 为直角时,
如图①,点 与点 重合,
,
;
②当 为直角时,
如图②, . , ,
在 中, ,
在 中, ,即 ,
解得 ,
故答案为: 或 .
【点睛】本题考查了勾股定理以及直角三角形的知识,解答本题的关键是掌握勾股定理的应用,以及分类
讨论,否则会出现漏解.
【易错三 等腰三角形的腰和底不明时,考虑不全面而漏解】
例题:如图是一个直角三角形纸片, ,BC,AC的长分别为3cm,4cm.现要给它再拼接一个直角
三角形纸片,两纸片不重叠且无缝隙,使得拼成的图形是等腰三角形,则拼接成的等腰三角形的周长为
________.
【答案】18cm或16cm
【分析】分BC为重合边和AC为重合边计算即可.
【详解】解:由勾股定理,得: (cm),
当BC为重合边时,周长为 (cm);
当AC为重合边时,周长为 (cm).
故答案为18cm或16cm.
【点睛】本题考查了勾股定理和图形的剪拼,主要利用了等腰三角形的性质,难度不大,属于基础题型.
【变式训练】
1.(2021·辽宁·沈阳市第一三四中学八年级阶段练习)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=5cm,
AC=3cm,动点P从点B出发沿射线BC以1cm/s的速度移动,设运动的时间为t秒,当△ABP为等腰三角
形时,t的取值为_____.
【答案】5或8或【解析】
【分析】
当△ABP为等腰三角形时,分三种情况:①当AB=BP时;②当AB=AP时;③当BP=AP时,分别求出
BP的长度,继而可求得t值.
【详解】
在Rt△ABC中,BC2=AB2﹣AC2=52﹣32=16,
∴BC=4(cm);
①当AB=BP时,如图1,t=5;
②当AB=AP时,如图2,BP=2BC=8cm,t=8;
③当BP=AP时,如图3,AP=BP=tcm,CP=(4﹣t)cm,AC=3cm,
在Rt△ACP中,AP2=AC2+CP2,
所以 ,
解得:t= ,
综上所述:当△ABP为等腰三角形时,t=5或t=8或t= .
故答案为:5或t=8或t= .
【点睛】
本题考查了勾股定理以及等腰三角形的知识,解答本题的关键是掌握勾股定理的应用,以及分情况讨论,
注意不要漏解.
2.已知:如图,在 中, , , ,动点 从点 出发沿射线 以
的速度移动,设运动的时间为 秒.
(1)求 边的长;
(2)当 为直角三角形时,求t的值;
(3)当 为等腰三角形时,求t的值.
【答案】(1)3cm(2)3或
(3)5或6或
【分析】(1)利用勾股定理即可求出结论;
(2)由题意可得: , ,然后根据直角三角形直角的情况分类讨论,利用勾股定理等知
识即可解答;
(3)当 为等腰三角形,根据等腰三角形腰的情况分类讨论,分别画出对应的图形,根据三线合一、
勾股定理等知识即可解答.
【详解】(1)解:∵在 中, , , ,
∴ .
(2)解:
当 时,点 与点 重合,
∴ ,
即 ;
当 时,如下图所示:
∴ .
∵ ,
∴ ,
解得: .
综上:当 为直角三角形时, 或 ;
(3)解:当 时,如下图所示:
∵ ,
∴ ,
即 .
当 时,如下图所示:∴ ;
当 时,如下图所示:
则 , ,
在 中, ,
即 ,
解得: .
综上:当 为轴对称图形时, 或 或 .
【点睛】此题考查的是勾股定理、等腰三角形的性质,掌握勾股定理、等腰三角形的性质是解决此题的关
键.
【易错四 求立体图形中两点距离最短时无法找到正确的展开方式】
例题:(2023春·湖北武汉·八年级校考阶段练习)如图,圆柱形玻璃杯高为 ,底面周长为 ,在
杯内壁离杯底 的点B处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁正好在杯外壁,离杯上沿 且与蜂蜜相对的点A
处,则蚂蚁从外壁A处到内壁B处的最短距离为( ) .(杯壁厚度不计)
A.20 B.25 C.30 D.40
【答案】B
【分析】化曲为直,利用勾股定理解决.
【详解】解:把玻璃杯的侧面展开,如图,把点A向上平移6cm到点C,连接 ,过点B作 于
D,由已知得: , , ,
在 中,由勾股定理得: ,
则蚂蚁从外壁A处到内壁B处的最短距离为 .
故选:B
【点睛】本题考查了勾股定理的应用,根据题意把圆柱展开,化曲为直是解决问题的关键.
【变式训练】
1.(2022秋·山东威海·七年级统考期末)如图,圆柱形玻璃杯高 ,底面周长为 ,在外侧距下底
处 有一只蜘蛛,与蜘蛛相对的圆柱形容器的上端距开口处 的外侧点处有一只苍蝇,蜘蛛捕到苍蝇
的最短路线长是______ .
【答案】15
【分析】展开后连接 ,求出 的长就是捕获苍蝇的蜘蛛所走的最短路径,过S作 于E,求出
、 ,根据勾股定理求出SF即可.
【详解】解:如图展开后连接 ,求出 的长就是捕获苍蝇的蜘蛛所走的最短路径,
过S作 于E,
则 ( ), ( ),
在 中,
由勾股定理得: ( ),故答案为15.
【点睛】本题考查了勾股定理、平面展开-最短路线问题,关键是构造直角三角形,题目比较典型,难度适
中.
2.(2022秋·七年级单元测试)如图,长方体盒子的长、宽、高分别是 、 、 ,一只蚂蚁想
从盒底的 点爬到盒顶的 点,它至少要爬行__________ .
【答案】
【分析】将长方形的盒子按不同方式展开,得到不同的长方形,再根据勾股定理求出 的长,最短者即
为正确答案.
【详解】解:如图1所示,当沿长方体的高展开时,
由勾股定理得 ,
如图2所示,当沿长方体的长展开时,
由勾股定理得 ,
∵ ,
∴
∴蚂蚁爬行的最短路程是 .故答案为: .
【点睛】此题考查了平面展开—最短路径问题,解答时要进行分类讨论,利用勾股定理是解题的关键.
3.(2023春·八年级课时练习)如图,教室的墙面 与地面 垂直,点 在墙面上.若
米,点 到 的距离是6米,有一只蚂蚁要从点 爬到点 ,它的最短行程是________米.
【答案】
【分析】可将教室的墙面 与地面 展开,连接P、B,根据两点之间线段最短,利用勾股定理
求解即可.
【详解】解:如图,将教室的墙面 与地面 展成一个平面,
过P作 于G,连接 ,
∵ 米, 米,
∴ (米),
∴ 米,
∴ (米).
故这只蚂蚁的最短行程应该是 米.
故答案为: .
【点睛】本题考查了平面展开-最短路径问题,立体图形中的最短距离,通常要转换为平面图形的两点间的
线段长来进行解决.
4.(2023春·全国·八年级专题练习)如图是某滑雪场U型池的示意图,该U型池可以看作是一个长方体
去掉一个“半圆柱”而成,中间可供滑行部分的截面是半径为3的半圆,其边缘 ,点 在
上, .一名滑雪爱好者从 点滑到 点时,他滑行的最短路程约为______( 取3).【答案】15
【分析】要使滑行的距离最短,则沿着 的线段滑行,先将半圆展开为长方形,展开后,A、D、E三点
构成直角三角形, 为斜边, 和 为直角边,求出 和 的长,再根据勾股定理求出 的长度
即可.
【详解】解:将半圆面展开可得,如图所示:
∵滑行部分的斜面是半径为3的半圆
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
在 中,
.
故答案为:15.
【点睛】本题考查了勾股定理的应用和两点之间线段最短,解题关键是把U型池的侧面展开成长方形,
“化曲面为平面”,再利用勾股定理求解.
5.(2023春·八年级课时练习)如图,在一个长 米,宽 米的长方形草地上放着一根长方形木
块,已知该木块的较长边和草地宽 平行,横截面是边长为 米的正方形,一只蚂蚁从点A处,爬过木
块到达C处需要走的最短路程是多少米?【答案】最短路程是10米
【分析】解答此题要将木块展开,然后根据两点之间线段最短解答.
【详解】解:由题意可知,将木块展开,相当于是 个正方形的宽,
∴长为 米;宽 米.
于是最短路径为: 米.
答:最短路程是10米.
【点睛】本题主要考查了勾股定理求最短路径问题,两点之间线段最短,掌握勾股定理是解题的关键.
6.(2023春·全国·八年级专题练习)吴老师在与同学进行“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条件分别求出蚂蚁需要爬行的最短路径长.
(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沿正方体表面爬到点C 处;
1
(2)如图2,长方体底面是边长为5cm的正方形,高为6cm,一只蚂蚁欲从长方体底面上的点A沿长方体
表而爬到点C 处;
1
(3)如图3,是一个底面周长为10cm,高为5cm的圆柱体,一只蚂蚁欲从圆柱体底面上的点A沿圆柱体
侧面爬到点C处.
【答案】(1)蚂蚁需要爬行的最短路径长为 cm;(2)蚂蚁需要爬行的最短路径长为 cm;(3)
蚂蚁需要爬行的最短路径长为 cm.【分析】(1)根据正方体的侧面展开图,利用勾股定理求出AC 的长即可得答案;
1
(2)分横向展开和竖向展开两种情况,分别利用勾股定理求出AC 的长,比较即可得答案;
1
(3)画出圆柱侧面展开图,利用勾股定理求出AC的长即可得答案.
【详解】(1)正方体的侧面展开图如图所示:AC 为蚂蚁需要爬行的最短路径长,
1
∵正方体的棱长为5cm,
∴AC=10,CC =5,
1
∴AC = = cm.
1
∴蚂蚁需要爬行的最短路径长为 cm.
(2)分两种情况:
①如图,当横向展开时:AC=10,CC =6,
1
∴AC = = cm,
1
②如图,当竖向展开时:AD=11,DC =5,
1
∴AC = = cm,
1
∵ < ,
∴蚂蚁需要爬行的最短路径长为 cm.
(3)圆柱侧面展开图如图所示:
∵圆柱底面周长为10cm,高为5cm,
∴BC=5,AB=5,
∴AC= = cm,
∴蚂蚁需要爬行的最短路径长为 cm.【点睛】本题考查立体图形的侧面展开图及勾股定理,熟记各立体图形的侧面展开图是解题关键.