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专题 03 勾股定理的基本应用
勾股定理是中学数学几个重要定理之一。它揭示了一个直角三角形三条边之
间的数量关系,是解直角三角形的主要根据之一,在实际生活中用途很大。勾股
定理的验证和应用在理论上占有重要地位,学好本节至关重要。
【新方法解读】
考点1 求线段长
直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方如图:直角三角形 ABC的两直
角 边 长 分 别 为 a,b, 斜 边 长 为 c, 那 么
a2 b2 c2
.
考点2 求面积
类型一 直角三角形中求斜边上的高
类型二 结合乘法公式巧求面积或长度
类型三 巧妙割补求面积
类型四 “勾股树”及其拓展类型求面积
考点3 解直角三角形
①已知直角三角形的任意两边长,求第三边
在 中, ,则 , ,
②知道直角三角形一边,可得另外两边之间的数量关系
③可运用勾股定理解决一些实际问题
考点4 利用勾股定理证明平方关系
方法一:将四个全等的直角三角形拼成如图(1)所示的正方形.
图(1)中 ,所以 .方法二:将四个全等的直角三角形拼成如图(2)所示的正方形.
图(2)中 ,所以 .
方法三:如图(3)所示,将两个直角三角形拼成直角梯形.
,所以 .
【夯实基础】
1.(2022 秋•城关区校级期末)如图,两个较大正方形的面积分别为 225,
289,则字母A所代表的正方形的面积为( )
A.4 B.8 C.16 D.64
2.(2022秋•东港市期末)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=5,AC=4,则
BC的长为( )
A.3 B.3或 C.3或 D.
3.(2022秋•渝中区校级期末)如图,将△ABC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
△ABC中BC边上的高的长度是( )A. B. C. D.
4.(2022秋•渝中区校级期末)如图,所有的四边形都是正方形,所有的三角
形都是直角三角形,若正方形 A、B、C、D的面积分别是6、10、4、6,则
最大正方形E的面积是( )
A.20 B.26 C.30 D.52
5.(2022秋•丰城市校级期末)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,
垂足为D.若AC=3,BC=4,则CD的长为( )
A.2.4 B.2.5 C.4.8 D.5
6.如图,分别以直角三角形的三边为斜边向外作三个等腰直角三角形,面积分
别是S ,S ,S ,则它们之间的关系是( )
1 2 3
A.S ﹣S =S B.S +S =S C.S +S <S D.S ﹣S =S
1 2 3 1 2 3 2 3 1 2 3 17.(2022春•潜山市月考)如图,点E是正方形ABCD内一点,∠AEB=90°.
若AE=2,BE=3,则正方形ABCD的面积为( )
A.10 B.13 C.36 D.169
8.(2022秋•卧龙区校级期末)对角线互相垂直的四边形叫做“垂美”四边形,
现有如图所示的“垂美”四边形 ABCD,对角线AC,BD交于点O.若AD=
2,BC=4,则AB2+CD2= .
9.(2022秋•海陵区校级期末)我国三国时期数学家赵爽为了证明勾股定理,
绘制了一幅“弦图”,后人称其为“赵爽弦图”,如图所示.在图 2中,若
正方形ABCD的边长为14,正方形IJKL的边长为2,且IJ∥AB,则正方形
EFGH 的 边 长 为 .10.(2022秋•门头沟区期末)已知:如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=
8.求BC边上的高的长.
11.(2022秋•武侯区校级期中)已知:如图,在四边形 ABCD中,AB=a,
BC=b,CD=c,DA=12,∠ABC=90°,且 a、b、c三边满足|2a+b﹣11|+
+c2+169=26c.
(1)求a、b、c的值;
(2)求四边形ABCD的面积.
12.(2022春•兰山区期末)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AB=AC,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CB=3km,CH=2.4km,BH=1.8km.求原来
的路线AC的长.
13.(2022秋•南关区校级期末)如图,一块铁皮(图中阴影部分),测得 AB
=6,BC=8,CD=24,AD=26,∠B=90°.求阴影部分的面积.
14.(2022秋•临汾期末)如图,网格中每个小正方形的边长都是 1,点A、
B、C、D都在格点上.
(1)线段AB的长度是 ,线段CD的长度是 .
(2)若EF的长为 ,那么以AB、CD、EF三条线段为边能否构成直角三
角形,并说明理由.
15.(2022•南京模拟)如图,正方形网格中的每个小正方形的边长都是1,每个小格的顶点叫格点,网格中有以格点A、B、C为顶点的△ABC,请你根据
所学的知识回答下列问题:
(1)判断△ABC的形状,并说明理由;
(2)求BC边上的高.
16.(2022秋•杨浦区期中)如图(1)所示,大正方形ABCD是由四个大小、
形状都一样的直角三角形和小正方形EFGH拼成,设直角三角形较长的直角
边(如:AF)为a,较短直角边(如:BF)为b.
(1)用含a,b的代数式表示大正方形ABCD的面积S;
(2)图(2)是由图(1)变化得到,它是由八个大小、形状都一样的直角
三角形和小正方形 MNKT 拼接而成.记图(2)中正方形 ABCD、正方形
MNKT的面积分别为S 、S 若S +S =10,S ﹣S =8,求直角三角形与正方形
1 2 1 2 1 2
EFGH的面积.17.(2022秋•滕州市校级月考)问题再现:
数形结合是解决数学问题的一种重要的思想方法,借助这种方法可将抽象的
数学知识变得直观,从而可以帮助我们快速解题,初中数学里的一些代数公
式,很多都可以通过表示几何图形积的方法进行直观推导和解释.
(1)如图1,是一个重要公式的几何解释,请你写出这个公式;
(2)如图 2,在 Rt△ABC 中,∠ACB=90°,BC=a,AC=b,AB=c,以
Rt△ABC的三边长向外作正方形的面积分别为 S ,S ,S ,试猜想S ,S ,S
1 2 3 1 2 3
之间存在的等量关系,直接写出结论.
(3)如图3,如果以Rt△ABC的三边长a,b,c为直径向外作半圆,那么第
(2)问的结论是否成立?请说明理由.
(4)如图4,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,三边分别为5,12,13,分别以
它的三边为直径向上作半圆,求图4中阴影部分的面积.18.(2022 秋•二道区校级期末)定义:如图,点 M,N 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的勾股分割.
(1)已知M、N把线段AB分割成AM,MN,NB,若AM=2.5,MN=6.5,
BN=6,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AB=30,
AM=5,求BN的长.【能力提升】
19.(2022 秋•南京期末)如图,在等腰 Rt△ACB 中,∠ACB=90°,AC=
BC,且AB=2 ,以边AB、AC、BC为直径画半圆,其中所得两个月形图
案AFCD和BGCE(图中阴影部分)的面积之和等于( )
A.8 B.4 C.2 D.4
20.(2022秋•辉县市校级期末)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,以△ABC
的三边为边向外做正方形 ACDE,正方形CBGF,正方形AHIB,连结EC,
CG,作CP⊥CG交HI于点P,记正方形ACDE和正方形AHIB的面积分别为
S ,S ,若S =4,S =7,则S :S 等于( )
1 2 1 2 △ACP △BCPA.2: B.4:3 C. : D.7:4
21.(2022秋•增城区期末)如图,Rt△ABO中,∠A=90°,AO=2,AB=1.
以BC=1,OB为直角边,构造Rt△OBC;再以CD=1,OC为直角边,构造
Rt△OCD;…,按照这个规律,在 Rt△OHI 中,点 H 到 OI 的距离是
( )
A. B. C. D.
22.(2022秋•佛山校级期末)如图,在 Rt△ABC中,∠C=90°,AB=10cm,
AC=6cm,动点P从点B出发沿射线BC以2cm/s的速度移动,设运动的时间
为t秒.
(1)求BC边的长;
(2)当△ABP为直角三角形时,求t的值;
(3)当△ABP为等腰三角形时,求t的值.23.(2022•渠县校级开学)如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于点D,
点E在AC边上,且∠CBE=45°,BE分别交AC,AD于点E、F.
(1)如图1,若AB=13,BC=10,求AF的长;
(2)如图2,若AF=BC,求证:BF2+EF2=AE2.