1.解题技巧专题:勾股定理与面积问题

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勾股定理解析三角形面积和边长之间的关系

勾股定理解析三角形面积和边长之间的关系

勾股定理解析三角形面积和边长之间的关系勾股定理是初中数学中最基础的知识点之一,它指出:在一个直角三角形中,直角边的长度的平方等于另外两条边的长度平方之和。

用数学符号来表示就是:a² + b² = c²,其中c为斜边的长度,a、b为直角边的长度。

该定理的证明方法有很多种,其中最著名的莫过于毕达哥拉斯的证明。

面积和长度的关系三角形是初中数学中的另一个基础知识点,它有许多性质和公式,例如,三角形的面积可以用底边和高来表示,即面积等于底边长度乘以高的长度再除以2,公式可以表示为:S = 1/2 * a * h。

而在勾股定理中,三角形的斜边可以用另外两条直角边的长度表示,此时三角形的面积可以表示为:S = 1/2 * a * b。

三角形的面积公式中的“底边”和“高”都是用长度表示的,而勾股定理中的“直角边”和“斜边”也是用长度表示的。

这就说明,三角形的面积和边长之间存在着某种关系。

为了探究这种关系,我们可以结合勾股定理和三角形的面积公式来进行推导。

在勾股定理中,有c² = a² + b²,两边同时乘以2再除以c²,可以得到:2S/c² = 2ab/c²这里,S表示三角形的面积,c为斜边的长度,a、b为直角边的长度。

式子左边表示三角形的面积与斜边的平方之间的比值,式子右边表示直角边之积与斜边的平方之间的比值。

进一步移项得到:S = ab/c这就是三角形面积和边长之间的关系式。

结论:在任意一个三角形中,其面积等于底边长度和高的乘积再除以2,也等于任意两边长度之积再除以第三边的长度。

这两个公式是等价的。

结语通过对勾股定理和三角形面积公式的推导过程,我们可以发现它们之间存在着紧密的关系。

这不仅可以加深我们对数学知识的理解,还有助于我们更加灵活地运用它们,更好地解决实际问题。

勾股定理与三角形面积的计算

勾股定理与三角形面积的计算

勾股定理与三角形面积的计算勾股定理是数学中一条著名的几何定理,它描述了直角三角形中三个边之间的关系。

根据勾股定理,我们可以通过已知直角三角形的两个边长来计算第三边的长度。

此外,勾股定理还可以应用于计算三角形的面积,为我们解决各种实际问题提供了有力的工具。

一、勾股定理的表述及应用勾股定理可以用以下公式来表述:在一个直角三角形中,设直角边的长度为a和b,斜边的长度为c,则有a^2 + b^2 = c^2。

根据勾股定理,我们可以解决多种实际问题。

例如,已知一个直角三角形的两条直角边的长度为3和4,我们可以通过勾股定理计算出斜边的长度:c^2 = 3^2 + 4^2 = 9 + 16 = 25因此,斜边的长度c为5。

二、三角形面积的计算三角形是几何中常见的形状之一,计算三角形的面积是我们经常遇到的问题之一。

根据勾股定理,我们可以利用三角形的底边和高来计算其面积。

计算三角形面积的公式为:面积 = 底边长度 ×高 / 2。

在这个公式中,底边长度表示为b,高表示为h。

三、应用示例下面以一个具体的应用问题来演示勾股定理和三角形面积的计算。

例题:某个直角三角形的两条直角边分别为5cm和12cm,请计算该直角三角形的斜边长度和面积。

解答:根据勾股定理,斜边的长度c可以通过以下计算得到:c^2 = 5^2 + 12^2 = 25 + 144 = 169因此,斜边的长度c为13cm。

接下来,我们根据三角形面积的计算公式来计算面积。

首先需要确定底边和高的长度。

由于直角边5cm和12cm分别垂直于底边,我们可以选择其中任意一条作为底边。

假设我们选择5cm作为底边,12cm作为高。

根据面积计算公式:面积 = 底边长度 ×高 / 2面积 = 5 × 12 / 2面积 = 60 / 2面积 = 30(平方厘米)因此,该直角三角形的面积为30平方厘米。

四、总结勾股定理与三角形面积的计算是几何学中重要的内容之一。

勾股定理专题总结

勾股定理专题总结

勾股定理专题总结一、勾股定理考点:利用勾股定理进行运算二、勾股定理的逆定理考点:利用勾股定理的逆定理判定直角三角形判断勾股数注意:利用勾股定理的逆定理时,可以先求出两条较短的线段的平方和,在与较长的线段的平方进行比较,最后做出判断。

三、勾股定理的应用考点:求立体图形中最短距离(将立体图形表面展开)利用勾股定理解决实际生活中的问题注意:解决实际问题时,如果题目中没有出现直角三角形,可以先构造出直角三角形,再利用勾股定理解题。

特别注意勾股定理应用的前提是在直角三角形中。

题型一:利用勾股定理求三角形的边长或图形面积例1:在ABC ∆中,C B A B ∠∠∠=∠︒,,90,所对的边分别为c b a ,,。

(1)若c b a 求,15,9==;(2)若a c b a 求,8,25:7:==。

1、如图,在ABD ∆中,︒=∠90D ,BD C 是上一点,已知91017===BC AC AB ,,,求AD 的长。

2、如图,275490====∠=∠︒AF AB BC FAC B ,,,,求正方形CDEF 的面积。

3、在ABC ∆中,BC cm AC cm AB ,20,13==边上的高为12cm ,则ABC ∆的面积为cm.题型二:利用勾股定理说明图形面积之间的关系例2:(1)如图1,分别以ABC Rt ∆三边为边向外作三个正方形,其面积分别用321S S S ,,表示,那么321S S S ,,之间有什么关系?(2)如图2,分别以ABC Rt ∆三边为边向外作三个半圆,其面积分别用321S S S ,,表示,那么321S S S ,,之间有什么关系?4、如图,如果正方形A 的面积是25,正方形C 的面积是169,则正方形B 的面积是。

5、如图是“赵爽弦图”,DAE CDF BCG ABH ∆∆∆∆和,,是四个全等的直角三角形,四边形EFGH ABCD 和都是正方形,如果210==EF AB ,,那么AH 等于。

勾股定理面积问题

勾股定理面积问题
3 S3 S4 S4
1 S1 S2
2 S2
若变为作其它任意正 多边形,情形会怎样? S3
B
C
S2
a c
B
b
A
S3 A S2
S1
C
S1
四变: 如图,分别以直角△ABC三边 为直径向外作三个半圆,其面积分别用S1、 S2、S3表示,则S1、S2、S3有什么关系? 不难证明S3=S1+S2 .
C S1 a B
S2
b c
A
S3
观察下列图形,正方形1的边长为7,则 正方形2、3、4、5的面积之和为多少? 规律:
18.1勾股定理 ----实际应用面积问题:
A的面积+B的面积=C的面积
C
A
B
B A
C
D
二变:如图,分别以Rt △ABC三边为 斜边向外作三个等腰直角三角形,其面 积分别用S1、S2、S3表示,则S1、S2、S3 之间的关系是 S1 S2 S3,请说理。
C
S3
A
b
a c
S2
B
S1
三变:如图,分别以Rt △ABC三边为 边向外作三个正三角形,其面积分别用 S1、S2、S3表示,则S1、S2、S3之间的关 系是 S1 S2 S3 ,请说理。
2 3 4 5
S2+S3+S4+S5= S1
1
二.y=0 复习面积法证明勾股定理
已知S1=1,S2=3,S3=2,S4=4,求 S5、S6、S7的值
S3
S4
S2
结论:
S1+S2+S3+S4 =S5+S6 =S7
S1
S5
S6

完整版)勾股定理知识点与常见题型总结

完整版)勾股定理知识点与常见题型总结

完整版)勾股定理知识点与常见题型总结勾股定理复勾股定理是指直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方,表示为a^2 + b^2 = c^2,其中a、b为直角三角形的两直角边,c为斜边。

勾股定理的证明常用拼图的方法。

通过割补拼接图形后,根据同一种图形的面积不同的表示方法,列出等式,推导出勾股定理。

常见的证明方法有以下三种:1.通过正方形的面积证明,即4ab + (b-a)^2 = c^2,化简可证。

2.四个直角三角形的面积与小正方形面积的和等于大正方形的面积,即4ab + c^2 = 2ab + c^2,化简得证。

3.通过梯形的面积证明,即(a+b)×(a+b)/2 = 2ab + c^2,化简得证。

勾股定理适用于直角三角形,因此在应用勾股定理时,必须明确所考察的对象是直角三角形。

勾股定理可用于解决直角三角形中的边长计算或直角三角形中线段之间的关系的证明问题。

在使用勾股定理时,必须把握直角三角形的前提条件,了解直角三角形中,斜边和直角边各是什么,以便运用勾股定理进行计算。

同时,应设法添加辅助线(通常作垂线),构造直角三角形,以便正确使用勾股定理进行求解。

勾股定理的逆定理是:如果三角形三边长a、b、c满足a^2 + b^2 = c^2,那么这个三角形是直角三角形,其中c为斜边。

a^2+b^2=c^2$是勾股定理的基本公式。

如果三角形ABC 不是直角三角形,我们可以类比勾股定理,猜想$a+b$与$c$的关系,并对其进行证明。

勾股定理的实际应用有很多。

例如,在图中,梯子AB靠在墙上,梯子的底端A到墙根O的距离为2m,梯子的顶端B 到地面的距离为7m。

现将梯子的底端A向外移动到A′,使梯子的底端A′到墙根O的距离等于3m。

同时梯子的顶端B下降至B′。

那么BB′的长度是小于1m的(选项A)。

又如,在图中,一根24cm的筷子置于底面直径为15cm,高8cm的圆柱形水杯中。

设筷子露在杯子外面的长度为h cm,则h的取值范围是7cm ≤ h ≤ 16cm(选项D)。

解题技巧专题:勾股定理与面积问题、方程思想压轴题七种模型全攻略(解析版)

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解题技巧专题:勾股定理与面积问题、方程思想压轴题七种模型全攻略【考点导航】目录【典型例题】【类型一三角形中,利用面积求斜边上的高】【考点二结合乘法公式巧求面积或长度】【考点三巧妙割补求面积】【考点四“勾股树”及其拓展类型求面积】【考点五几何图形中的方程思想-折叠问题(利用等边建立方程)】【考点六几何图形中的方程思想-公边问题(利用公边建立方程)】【考点七实际问题中的方程思想】【典型例题】【类型一三角形中,利用面积求斜边上的高】1(2023春·新疆阿克苏·八年级校联考阶段练习)若一个直角三角形的两条直角边长分别是5cm 和12cm ,则斜边上的高为多少()A.8013B.13C.6D.6013【答案】D【分析】设斜边上的高为hcm ,利用勾股定理可求出斜边的长,利用面积法即可求出h 的值,可得答案.【详解】∵直角三角形的两条直角边分别为5cm ,12cm ,∴斜边长为122+52=13cm ,∴直角三角形的面积为12×12×5=12×13·h ,解得:h =6013cm ,故选:D .【点睛】本题考查勾股定理,直角三角形两直角边边长的平方和等于斜边边长的平方;灵活运用三角形的面积的两种不同的表示方法得到等量关系是解题关键.【变式训练】1(2023春·内蒙古鄂尔多斯·八年级统考期末)如图,在2×2的方格中,小正方形的边长是1,点A 、B 、C 都在格点上,则AC 边上的高为()A.5B.322 C.355D.32【答案】C【分析】根据图形,可以求出△ABC的面积,然后即可求出AC边上的高.【详解】解:△ABC的面积:2×2-12×1×2-12×1×1-12×1×2=32,AC=22+12=5,设AC边上的高为x,由题意得:1 2×5⋅x=32,x=355,故选:C.【点睛】本题考查了勾股定理、正方形面积、三角形面积,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合思想解答.2(2023春·辽宁朝阳·八年级校考期中)如果一个等腰三角形的腰长为13,底边长为24,那么它底边上的高为()A.12B.24C.6D.5【答案】D【分析】根据题意画出图形,如图,根据等腰三角形的性质求出BD,再用勾股定理求解即可.【详解】解:如图所示根据题意得,AB=AC=13,BC=24,AD⊥BC.∴BD=12BC=12,在Rt△ADB中,根据勾股定理得,AD2+BD2=AB2,∴AD=AB2-BD2=132-122=5,即:底边上的高为5,故选:D.【点睛】此题主要考查了勾股定理,等腰三角形的性质,正确作出图形、熟练掌握等腰三角形的性质是关键.3(2022·全国·八年级课时练习)如图,在网格中,每个小正方形的边长均为1.点A、B,C都在格点上,若BD是△ABC的高,则BD的长为.【答案】455##455【解析】【分析】根据勾股定理计算AC 的长,利用面积差可得三角形ABC 的面积,由三角形的面积公式即可得到结论.【详解】解:由勾股定理得:AC =22+42=25,∵S △ABC =3×4-12×1×2-12×3×2-12×2×4=4,∴12AC •BD =4,∴12×25BD =4,∴BD =455,故答案为:455.【点睛】本题考查了勾股定理,三角形的面积的计算,掌握勾股定理是解题的关键.4(2023春·安徽合肥·八年级校考期末)如图所示,在边长为单位1的网格中,△ABC 是格点图形,求△ABC 中AB 边上的高.【答案】△ABC 中AB 边上的高为95【分析】如图所述,过点A 作AD ⊥BC 的延长于点D ,过点C 作CE ⊥AB 于点E ,可得AD ,BC ,BD 的长,在Rt △ABD 中,可求出AB 的长,根据S △ABC =12BC ·AD =12AB ·CE ,即三角形的等面积法即可求解.【详解】解:如图所述,过点A 作AD ⊥BC 的延长于点D ,过点C 作CE ⊥AB 于点E ,∵△ABC是格点图形,每个小正方形的边长为单位1,∴AD=3,BC=3,BD=4,∴在Rt△ABD中,AB=AD2+BD2=32+42=5,∵S△ABC=12BC·AD=12AB·CE,∴CE=BC·ADAB =3×35=95,∴△ABC中AB边上的高为95.【点睛】本题主要考查格点三角形,勾股定理,等面积法求高等知识的综合,掌握以上知识是解题的关键.5如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,在△ABE中,DE是AB边上的高,DE=12,S△ABE=60.(1)求BC的长.(2)求斜边AB边上的高.【答案】(1)BC=6(2)斜边AB边上的高是4.8【分析】(1)根据在△ABE中,DE是AB边上的高,DE=12,S△ABE=60,可以计算出AB的长,然后根据勾股定理即可得到AB的长;(2)根据等面积法,可以求得斜边AB边上的高.【详解】(1)解:(1)∵在△ABE中,DE是AB边上的高,DE=12,S△ABE=60,∴AB⋅DE2=60,即AB×122=60,解得AB=10,∵在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,∴BC=AB2-AC2=102-82=6;(2)解:作CF⊥AB于点F,∵AB=10,AC=8,BC=6,AC∙CB2=AB∙CF2,∴8×62=10×CF2,解得CF=4.8,即斜边AB边上的高是4.8.【点睛】本题考查勾股定理,三角形的面积,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.6(2023秋·全国·八年级专题练习)在△ABC中,∠C=90°,AC=3,CB=4,CD是斜边AB上高.(1)求△ABC的面积;(2)求斜边AB;(3)求高CD .【答案】(1)△ABC 的面积为6(2)斜边AB 为5(3)高CD 的长为125【分析】(1)根据三角面积公式底乘高除以2求出即可.(2)根据勾股定理求出AB .(3)根据等面积法求出高CD .【详解】(1)△ABC 的面积=12×AC ×BC =12×3×4=6.故△ABC 的面积是6;(2)在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =3,CB =4,∴AB =32+42=5;(3)∵12×AC ×BC =12×CD ×AB ,∴12×3×4=12×5×CD ,解得CD =125.故高CD 的长为125.【点睛】此题考查了求三角形面积、勾股定理,解题的关键是熟悉三角形面积公式、勾股定理.【类型二结合乘法公式巧求面积或长度】1已知在Rt △ABC 中,∠C =90°,∠A ,∠B ,∠C 所对的边分别为a ,b ,c ,若a +b =10cm ,c =8cm ,则Rt △ABC 的面积为()A.9cm 2B.18cm 2C.24cm 2D.36cm 2【答案】A【分析】根据题意可知,Rt △ABC 的面积为ab ,结合已知条件,根据完全平方公式变形求值即可【详解】解:∵Rt △ABC 中,∠C =90°,∠A ,∠B ,∠C 所对的边分别为a ,b ,c ,∴a 2+b 2=c 2∵a +b =10cm ,c =8cm∴2ab =a +b 2-a 2+b 2 =a +b 2-c 2=100-64=36∴S △ABC =12ab =9cm 2故选:A .【点睛】本题考查了勾股定理,完全平方公式变形求值,解题的关键是完全平方公式的变形.【变式训练】1在△ABC 中,AD 是BC 边上的高,AD =4,AB =410,AC =5,则△ABC 的面积为()A.18B.24C.18或24D.18或30【答案】D【解析】【分析】由勾股定理分别求出BD和CD,分AD在三角形的内部和AD在三角形的外部两种情况,由三角形面积公式计算即可.【详解】解:在Rt△ABD中,由勾股定理得:BD=AB2-AD2=12,在Rt△ACD中,由勾股定理得:CD=AC2-AD2=52-42=3,分两种情况:①如图1,当AD在△ABC的内部时,BC=12+3=15,则△ABC的面积=12BC×AD=12×15×4=30;②如图2,当AD在△ABC的外部时,BC=12-3=9,则△ABC的面积=12BC×AD=12×9×4=18;综上所述,△ABC的面积为30或18,故选:D.【点睛】本题考查的是勾股定理、三角形面积以及分类讨论等知识,熟练掌握勾股定理,进行分类讨论是解题的关键.2直角△ABC三边长分别是x,x+1和5,则△ABC的面积为.【答案】6或30【解析】【分析】根据ΔABC是直角三角形,则在ΔABC中分类讨论,运用勾股定理即可求出答案.【详解】解:ΔABC是直角三角形,则在ΔABC中即可运用勾股定理,不确定x+1与5哪一个大,所以讨论:(1)若x+1<5,则存在x2+x+12=52,解得x=3,SΔABC=12×3×4=6;(2)若x+1>5,则x+12-x2=52,解得x=12SΔABC=12×5×12=30.ΔABC的面积为6或30.故答案为:6或30.【点睛】本题主要考查直角三角形中勾股定理的应用,本题中讨论x+1与5的大小是解题的关键.【类型三巧妙割补求面积】1(2023春·河南许昌·八年级校考期中)如图,在四边形ABCD中,已知∠B=90°,∠ACB=30°,AB=6,AD=13,CD=5.(1)求证:△ACD是直角三角形;(2)求四边形ABCD的面积.【答案】(1)见解析(2)183+30【分析】(1)根据30°角的直角三角形的性质得到AC=2AB=12,再根据跟勾股定理的逆定理即可得证;(2)根据勾股定理得到BC=63,再利用三角形的面积公式即可得到结论.【详解】(1)证明:∵∠B=90°,∠ACB=30°,AB=6,∴AC=2AB=12,在△ACD中,AC=12,AD=13,CD=5,∵52+122=132,即AC2+CD2=AD2,∴△ACD是直角三角形;(2)解:∵在△ABC中,∠B=90°,AB=6,AC=12,∴BC=AC2-AB2=122-62=63,∴S△ABC=12BC⋅AB=12×63×6=183,又∵S△ACD=12AC⋅CD=12×5×12=30,∴S四边形ABCD=S△ABC+S△ACD=183+30.∴四边形ABCD为183+30.【点睛】本题考查勾股定理,勾股定理的逆定理,30°角的直角三角形的性质,三角形的面积.熟练掌握勾股定理的逆定理是解题的关键.【变式训练】1(2023春·内蒙古呼伦贝尔·八年级校考期中)如图所示,是一块地的平面图,其中AD=4米,CD=3米,AB=13米,BC=12米,∠ADC=90°,求这块地的面积.【答案】24平方米【分析】连接AC,根据勾股定理求出AC=AD2+CD2=5米,根据AC2+BC2=AB2,∠ACB=90°,根据直角三角形的面积公式求出结果即可.【详解】解:如图,连接AC,如图所示:∵∠ADC=90°,AD=4米,CD=3米,∴AC=AD2+CD2=5米,∵AB=13米,BC=12米,∴AC2+BC2=AB2,∴∠ACB=90°,∴这块地的面积为:S△ABC-S△ACD=12AC⋅BC-12AD⋅CD=12×5×12-12×3×4=24(平方米).【点睛】本题主要考查了勾股定理和逆定理的应用,解题的关键是熟练掌握勾股定理,在一个直角三角形中,两条直角边分别为a、b,斜边为c,那么a2+b2=c2.如果一个三角形的三条边a、b、c满足a2+b2=c2,那么这个三角形为直角三角形.2(2023春·安徽马鞍山·八年级校考期末)已知a,b,c是△ABC的三边,且a=23,b=36,c= 66.(1)试判断△ABC的形状,并说明理由;(2)求△ABC的面积.【答案】(1)△ABC是直角三角形,理由见解析(2)92【分析】(1)根据勾股定理的逆定理进行计算即可求解;(2)根据三角形的面积公式进行计算即可求解.【详解】(1)解:△ABC是直角三角形.理由:∵a2=232=12,b2=362=54,c2=662=66,∴a2+b2=c2,∴△ABC是直角三角形,且∠C是直角;(2)解:△ABC的面积=12×23×36=92.【点睛】本题考查了勾股定理的逆定理,熟练掌握勾股定理的逆定理是解题的关键.3(2023春·山东菏泽·八年级校考阶段练习)四边形草地ABCD中,已知AB=3m,BC=4m,CD=12m,DA=13m,且∠ABC为直角.(1)求这个四边形草地的面积;(2)如果清理草地杂草,每平方米需要人工费20元,清理完这块草地杂草需要多少钱?【答案】(1)36m2(2)清理完这块草地杂草需要720元钱【分析】(1)连接AC,根据勾股定理求出AC,再根据勾股定理逆定理得出∠ACD=90°,最后根据S四边形ABCD=S△ABC+S△ACD即可求解;(2)根据每平方米需要人工费20元,即可解答.【详解】(1)解:连接AC,∵AB=3m,BC=4m,∠ABC为直角,∴AC=AB2+BC2=32+42=5m,∵CD=12m,DA=13m,∴AC2+CD2=52+122=169=AD2,∴∠ACD=90°,∴S四边形ABCD =S△ABC+S△ACD=12AB⋅BC+12AC⋅CD=12×3×4+12×5×12=36m2.(2)解:20×36=720(元),答:清理完这块草地杂草需要720元钱.【点睛】本题主要考查了勾股定理,勾股定理的逆定理,解题的关键是掌握直角三角形两直角边的平方和等于斜边平方,两边平方和等于第三边平方的三角形是直角三角形.4(2022春·重庆綦江·八年级校考阶段练习)计算:如图,每个小正方形的边长都为1.(1)求线段CD与BC的长;(2)求四边形ABCD的面积;(3)求证:∠BCD=90°.【答案】(1)BC=25,CD=5(2)292(3)见解析【分析】(1)根据勾股定理解答即可;(2)运用分割法解答即可;(3)连接BD,根据勾股定理的逆定理解答即可.【详解】(1)∵每个小正方形的边长都为1,∴BC=22+42=25,CD=22+12=5(2)S四边形ABCD =5×5-12×1×5-12×1×4-1×1-12×1×2-12×2×4=25-52-2-1-1-4=292(3)连接BD,∴BD=32+42=5,∵BC2+CD2=252+52=25,BD2=52=25,∴BC2+CD2=BD2,∴△BCD是直角三角形,且BD为斜边,∴∠BCD=90°.【点睛】此题考查勾股定理和勾股定理的逆定理,关键是根据勾股定理得出各边的长解答.【类型四“勾股树”及其拓展类型求面积】1(2023秋·重庆渝中·八年级重庆巴蜀中学校考期末)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.20B.26C.30D.52【答案】B【分析】根据正方形的面积公式并结合勾股定理,能够导出正方形A,B,C,D的面积和即为最大正方形的面积即可.【详解】解:如图:根据勾股定理的几何意义,可得:S E=S F+S G=S A+S B+S C+S D=6+10+4+6=26故选B.【点睛】本题考查勾股定理,熟悉勾股定理的几何意义是解题的关键.【变式训练】1(2023·广西柳州·校考一模)如图,∠BDE=90°,正方形BEGC和正方形AFED的面积分别是289和225,则以BD为直径的半圆的面积是()A.16πB.8πC.4πD.2π【答案】B【分析】利用勾股定理求出BD,再求半圆的面积即可.【详解】解:∵正方形BEGC和正方形AFED的面积分别是289和225,∴BE2=289,DE2=225,∵∠BDE=90°,∴BD=BE2-DE2=289-225=8,∴以BD为直径的半圆的面积为:12×822×π=8π;故选B.【点睛】本题考查勾股定理.熟练掌握勾股定理,是解题的关键.2(2023春·全国·八年级专题练习)如图,以Rt△ABC的三边向外作正方形,其面积分别为S1,S2,S3且S1=4,S2=8,则S3=;以Rt△ABC的三边向外作等边三角形,其面积分别为S1,S2,S3,则S1,S2,S3三者之间的关系为.【答案】12;s1+s2=s3【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S3的值;第二空同理根据正三角形面积公式与勾股定理,得到S1,S2,S3三者之间的关系,完成解答.【详解】解:∵AC、BC、AB都是正方形的边长,∴S1=AC2,S2=BC2,S3=AB2,又∵△ABC是直角三角形,∴AC2+BC2=AB2,∴S3=4+8=12,又∵Rt△ABC三边向外作等边三角形,其面积为S1,S2,S3,∴S1=12×AC×AC×32=34×AC2,同理可得:S2=34×BC2,S3=34×AB2,∵△ABC是直角三角形,∴AC2+BC2=AB2,∴S1+S2=S3.故答案是:12,S1+S2=S3.【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.3(2023春·八年级课时练习)已知:在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A、∠B、∠C所对的边分别记作a、b、c.如图1,分别以△ABC的三条边为边长向外作正方形,其正方形的面积由小到大分别记作S1、S2、S3,则有S1+S2=S3,(1)如图2,分别以△ABC的三条边为直径向外作半圆,其半圆的面积由小到大分S1、S2、S3,请问S1+S2与S3有怎样的数量关系,并证明你的结论;(2)分别以直角三角形的三条边为直径作半圆,如图3所示,其面积由小到大分别记作S1、S2Sa,根据(2)中的探索,直接回答S1+S2与S3有怎样的数量关系;(3)若Rt△ABC中,AC=6,BC=8,求出图4中阴影部分的面积.【答案】(1)S1+S2=S3,证明见解析(2)S1+S2=S3(3)24【分析】(1)由扇形的面积公式可知S1=18πAC2,S2=18πBC2,S3=18πAB2,在Rt△ABC中,由勾股定理得AC2+BC2=AB2,即S1+S2=S3;(2)根据(1)中的求解即可得出答案;(3)利用(2)中的结论进行求解.【详解】(1)解:①∵S1+S2=18πa2+18πb2,S3=18πc2根据勾股定理可知:a2+b2=c2,∴S1+S2=S3;(2)解:由(1)知,同理根据根据勾股定理:a2+b2=c2,从而可得S1+S2=S3;(3)解:由(2)知S阴影=S1+S2-S3-S△ABC=S△ABC=12×6×8=24.【点睛】本题考查勾股定理的应用,解题关键是对勾股定理的熟练掌握及灵活运用.4(2023春·江西南昌·八年级南昌市第三中学校考期中)勾股定理是人类最伟大的十个科学发现之一,西方国家称之为毕达哥拉斯定理.在我国古书《周髀算经》中就有“若勾三,股四,则弦五”的记载,我国汉代数学家赵爽为了证明勾股定理,创制了一幅“弦图”(如图1),后人称之为“赵爽弦图”,流传至今.(1)①如图2,3,4,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,面积分别为S 1,S 2,S 3,利用勾股定理,判断这3个图形中面积关系满足S 1+S 2=S 3的有个.②如图5,分别以直角三角形三边为直径作半圆,设图中两个月牙形图案(图中阴影部分)的面积分别为S 1,S 2,直角三角形面积为S 3,也满足S 1+S 2=S 3吗?若满足,请证明;若不满足,请求出S 1,S 2,S 3的数量关系.(2)如果以正方形一边为斜边向外作直角三角形,再以该直角三角形的两直角边分别向外作正方形,重复这一过程就可以得到如图6所示的“勾股树”.在如图7所示的“勾股树”的某部分图形中,设大正方形M 的边长为定值m ,四个小正方形A ,B ,C ,D 的边长分别为a ,b ,c ,d ,则a 2+b 2+c 2+d 2=.【答案】(1)①3;②满足,证明见解析(2)m 2【分析】(1)设两直角边分别为x ,y ,斜边为z ,用x ,y ,z 分别表示正方形、圆、等边三角形的面积,根据x 2+y 2=z 2,求解S 1,S 2,S 3之间的关系,进而可得结果;②根据a 2+b 2=c 2,S 1+S 2=πa2 22+πb 222+ab2-πc 222=ab 2,S 3=ab 2,可得S 1+S 2=S 3;(2)由题意知,S A =a 2,S B =b 2,S C =c 2,S D =d 2,S A +S B +S C +S D =S M =m 2,代入求解即可.【详解】(1)①解:设两直角边分别为x ,y ,斜边为z ,则图2中,S 1=x 2,S 2=y 2,S 3=z 2,∵x 2+y 2=z 2,∴S 1+S 2=S 3,故图2符合题意;图3中,S 1=πx2 22=πx28,S 2=πy2 22=πy 28,S 3=πz 2 22=πz 28,∵πx 28+πy 28=πx 2+y 2 8=πz 28,∴S 1+S 2=S 3,故图3符合题意;图4中,S 1=12x ⋅x ⋅sin60°=3x 24,S 2=12y ⋅y ⋅sin60°=3y 24,S 3=12z ⋅z ⋅sin60°=3z 24,∵3x 24+3y 24=3x 2+y 2 4=3z 24,∴S 1+S 2=S 3,故图4符合题意;∴这3个图形中面积关系满足S 1+S 2=S 3的有3个,故答案为:3;②解:满足,证明如下:由题意知a 2+b 2=c 2,S 1+S 2=πa 2 22+πb 222+ab2-πc 222=ab 2,S 3=ab2,∴S 1+S 2=S 3;(2)解:由题意知,S A =a 2,S B =b 2,S C =c 2,S D =d 2,S A +S B +S C +S D =S M =m 2,∴a 2+b 2+c 2+d 2=m 2,故答案为:m 2.【点睛】本题考查了勾股定理,勾股树.解题的关键在于正确的表示各部分的面积.【类型五几何图形中的方程思想-折叠问题(利用等边建立方程)】1(2023春·河南许昌·八年级统考期中)已知直角三角形纸片ABC 的两直角边长分别为6,8,现将△ABC 按如图所示的方式折叠,使点A 与点B 重合,则CE 的长是()A.54B.74C.154D.254【答案】B【分析】根据图形翻折变换的性质可知,AE =BE ,设AE =x ,则BE =x ,CE =8-x ,再Rt △BCE 中利用勾股定理即可求出CE 的长度.【详解】解:∵△ADE 翻折后与△BDE 完全重合,∴AE =BE ,设AE =x ,则BE =x ,CE =8-x ,∵在Rt △BCE 中,CE 2=BE 2-BC 2,即8-x 2=x 2-62,解得,x =74,∴CE =74.故选:B【点睛】本题考查了图形的翻折变换,解题中应注意折叠是一种对称变换,属于轴对称,根据轴对称的性质,折叠前后图形的形状和大小不变.【变式训练】1(2023春·湖北咸宁·八年级校考阶段练习)如图,有一块直角三角形纸片,∠C =90°,AC =4,BC =3,将斜边AB 翻折,使点B 落在直角边AC 的延长线上的点E 处,折痕为AD ,则BD 的长为()A.34B.1.5C.53D.3【答案】C【分析】利用勾股定理求得AB =5,由折叠的性质可得AB =AE =5,DB =DE ,求得CE =1,设DB =DE =x ,则CD =3-x ,根据勾股定理可得12+3-x 2=x 2,进而求解即可.【详解】解:∵∠C =90°,AC =4,BC =3,∴AB =32+42=5,由折叠的性质得,AB =AE =5,DB =DE ,∴CE =1,设DB =DE =x ,则CD =3-x ,在Rt △CED 中,12+3-x 2=x 2,解得x =53,故选:C .【点睛】本题考查勾股定理、折叠的性质,熟练掌握勾股定理是解题的关键.2(2023春·山东菏泽·八年级统考期中)如图,Rt △ABC 中,∠B =90°,AB =4,BC =6,将△ABC 折叠,使点C 与AB 的中点D 重合,折痕交AC 于点M ,交BC 于点N ,则线段CN 的长为.【答案】103/313【分析】由折叠的性质可得DN =CN ,根据勾股定理可求DN 的长,即可求CN 的长.【详解】解:∵D 是AB 中点,AB =4,∴AD =BD =2,∵将△ABC 折叠,使点C 与AB 的中点D 重合,∴DN =CN ,∴BN =BC -CN =6-DN ,在Rt △DBN 中,DN 2=BN 2+DB 2,∴CN 2=(6-CN )2+22,∴CN =103,故答案为:103.【点睛】本题考查了翻折变换(折叠问题),折叠的性质,勾股定理,中点的定义以及方程思想,综合性较强.3(2023·辽宁葫芦岛·统考二模)如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,∠A =30°,BC =2,点D 是AC 的中点,点E 是斜边AB 上一动点,沿DE 所在直线把△ADE 翻折到△A DE 的位置,A D 交AB 于点F .若△BA F 为直角三角形,则AE 的长为.【答案】1或65【分析】分∠BFA =90°和∠BA F =90°两种情形分类讨论,当∠BFA =90°时,根据∠C =90°,∠A =30°,BC =2,点D 是AC 的中点,算出AD =CD =3,根据∠BFA =90°以及翻折性质得出EA =ED ,∠DEA =120°,即可解答;当∠BA F =90°时,作EH ⊥BA 交AB 的延长线于H ,设AE =x ,在Rt △EHA 和Rt △BEH 中用勾股定理即可解答.【详解】解:如图,当∠BFA =90°时,在Rt △ABC 中,∵∠A =30°,BC =2∴AB =2BC =4,AC =23,∵AD =CD ,∴AD =CD =3,∵∠AFD =90°,∴∠ADF =60°,∴∠EDA =∠EDF =30°,∴∠A =∠EDA =30°,∴EA =ED ,∠DEA =120°,AE =AD 3=33=1.如图,当∠BA F =90°时,作EH ⊥BA交AB 的延长线于H ,设AE =x ,∵∠DA E =30°,∴∠EA H =60°,在Rt △EHA 中,A H =12A E =12x ,EH =3A H =32x ,BE =4-x ,在Rt △BEH 中,∵EH 2+BH 2=BE 2,∴32x 2+2+12x 2=(4-x )2,解得x =65,综上所述,满足条件的AE 的值为1或65,故答案为:1或65.【点睛】本题考查翻折变换、勾股定理、特殊直角三角形、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想解决问题,属于中考常考题型.4(2022秋·河北张家口·八年级统考期中)在△ABC 中,∠C =90°,点D 、E 分别在AC 、AB 边上(不与端点重合).将△ADE 沿DE 折叠,点A 落在A 的位置.(1)如图①,当A 与点B 重合且BC =3,AB =5.①直接写出AC 的长;②求△BCD 的面积.(2)当∠A =37°.①A 与点E 在直线AC 的异侧时.如图②,直接写出∠A EB -∠A DC 的大小;②A 与点E 在直线AC 的同侧时,且△A DE 的一边与BC 平行,直接写出∠ADE 的度数.【答案】(1)①4;②2116(2)①74°;②∠ADE 的度数分别为45°,26.5°【分析】(1)①直接根据勾股定理即可求出AC 的长;②设CD =x ,则AD =BD =4-x ,根据勾股定理求出x 的值,再根据三角形面积公式即可求解;(2)①根据三角形的外角定理可得∠A EB =∠A +∠AFE ,∠AFE =∠A +∠A DF ,即可求解;②根据题意进行分类讨论:当A D ∥BC 时,当A E ∥BC 时,即可进行解答.【详解】(1)解:①在Rt △ABC 中,由勾股定理得,AC =AB 2-BC 2=52-32=4,②设CD =x ,则AD =4-x ,∵将△ADE 沿DE 折叠,点A 落在A 的位置,∴AD =BD =4-x ,在Rt △BCD 中,由勾股定理得,32+x 2=4-x 2,解得:x =78∴S △BCD =12×3×78=2116.(2)解:①∵将△ADE 沿DE 折叠,点A 落在A 的位置,∠A =37°,∴∠A =37°,∴∠A EB =∠A +∠AFE =37°+∠AFE ,∵∠AFE =∠A +∠A DF =37°+∠A DF ,∴∠A EB =37°+∠AFE =37°+37°+∠A DF =74°+∠A DF ,∴∠A EB -∠A DC =74°;②当A D∥BC时,如图:∵A D∥BC,∠C=90°,∴∠ADA =90°,∵△ADE由△A DE折叠所得,∴∠ADE=1∠ADA =45°;2当A E∥BC时,如图:∵∠A=37°,∠C=90°,∴∠B=90°-37°=53°,∵△ADE由△A DE折叠所得,∴∠A=∠A =37°,∵AE ∥BC,∴∠B=∠A EB=53°,∴∠AMA =180°-∠A -∠A EB=90°,即AB⊥A D,∴∠ADA =90°-∠A=53°,∠ADA =26.5°.∴∠ADE=12综上:∠ADE的度数分别为45°,26.5°.【点睛】本题主要考查了勾股定理,三角形那个的内角和定理,折叠的性质,平行线的性质,解题的关键是掌握勾股定理内容,根据勾股定理建立方程求边的长度;掌握三角形是内角和为180°,三角形的外角等于与它不相邻的两个内角之和,平行线的性质.【类型六几何图形中的方程思想-公边问题(利用公边建立方程)】1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AD⊥BC交BC的延长于点D,在Rt△ADB中,AD2+DB2=AB2,在Rt△ADC中,AD2+DC2=AC2,根据AB2-DB2=AC2-DC2列出方程即可求解.【详解】如图,作AD⊥BC交BC的延长于点D,则AD即为BC边上的高,在Rt△ADB中,AD2+DB2=AB2,在Rt△ADC中,AD2+DC2=AC2,∴AB2-DB2=AC2-DC2,∵AB=10,BC=9,AC=17,∴102-DB2=172-DB+92,解得DB=6,∴AD=AB2-DB2=102-62=8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已知:如图,在△ABC中,∠C=90°,AD是△ABC的角平分线,CD=3,BD=5,则AC=.【答案】6【分析】作DE⊥AB,如图,根据角平分线的性质可得DE=CD=3,勾股定理求出BE,证明Rt△ACD≅Rt△AED HL,推出AC=AE,设AC=AE=x,根据勾股定理列出方程即可求出AC.【详解】解:作DE⊥AB于点E,如图,∵在△ABC中,∠C=90°,AD是△ABC的角平分线,CD=3,∴DE=CD=3,∴BE=52-32=4,∵DC=DE,AD=AD,∴Rt△ACD≅Rt△AED HL,∴AC=AE,设AC=AE=x,则AB=4+x,BC=3+5=8,在直角三角形ABC中,根据勾股定理可得:AC2+BC2=AB2,即x2+82=x+42,解得:x=6,即AC=6;故答案为:6.【点睛】本题考查了角平分线的性质、全等三角形的判定和性质以及勾股定理等知识,属于常见题型,熟练掌握上述知识,利用勾股定理得出方程是解题的关键.2如图,在Rt△ABC和Rt△ADE中,∠B=∠D=90°,AC=AE,BC=DE,延长BC,DE交于点M.(1)求证:点A在∠M的平分线上;(2)若AC ∥DM ,AB =12,BM =18,求BC 的长.【答案】(1)见解析(2)5【分析】(1)连接AM ,证明Rt △ABC ≅Rt △ADE (HL ),可得AB =AD ,根据角平分线的判定即可解决问题;(2)证明CM =AC ,设BC =x ,所以CM =AC =18-x ,根据勾股定理即可解决问题.【详解】(1)证明:如图,连接AM ,在Rt △ABC 和Rt △ADE 中,∵∠B =∠D =90°,AC =AE ,BC =DE ,∴Rt △ABC ≅Rt △ADE (HL ),∴AB =AD ,∵AB ⊥BM ,AD ⊥DM ,∴MA 平分∠BMD ,∴点A 在∠BMD 的平分线上;(2)解:∵AC ∥DM ,∴∠CAM =∠AMD ,∴∠AMB =∠CAM ,∴CM =AC ,设BC =x ,∴CM =AC =18-x ,在Rt △ABC 中,AB 2+BC 2=AC 2,∴122+x 2=(18-x )2,∴x =5.∴BC =5.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,角平分线的判定,勾股定理,解决本题的关键是得到Rt △ABC ≅Rt △ADE (HL ).【类型七实际问题中的方程思想】1(2022·全国·八年级)明朝数学家程大位在他的著作《算法统宗》中写了一首计算秋千绳索长度的词《西江月》:“平地秋千未起,踏板一尺离地,送行二步恰竿齐,五尺板高离地⋯⋯”翻译成现代文为:如图,秋千绳索OA 悬挂于O 点,静止时竖直下垂,A 点为踏板位置,踏板离地高度为一尺(AC =1尺).将它往前推进两步(EB ⊥OC 于点E ,且EB =10尺),踏板升高到点B 位置,此时踏板离地五尺(BD =CE =5尺),则秋千绳索(OA 或OB )长尺.【答案】292【解析】【分析】设OB =OA =x (尺),在Rt △OBE 中利用勾股定理构建方程即可解决问题.【详解】解:设OB =OA =x (尺),在Rt △OBE 中,OB =x ,OE =x -4,BE =10,∴x 2=102+(x -4)2,∴x =292,∴OA 或OB 的长度为292(尺).故答案为:292.【点睛】本题考查勾股定理的应用,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题,属于中考常考题型.【变式训练】1(2022·全国·八年级课时练习)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 =12CD =1寸,∴AE =(r -1)寸,在Rt △ADE 中,AE 2+DE 2=AD 2,即(r -1)2+102=r 2,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(2022·河南·金明中小学八年级期中)《九章算术》是我国古代数学名著,有题译文如下:今有门,不知其高宽;有竿,不知其长短.横放,竿比门宽长出4尺;竖放,竿比门高短2尺;斜放,门对角线长恰好是竿长的2倍.问门高、门宽各为多少?【答案】门高为7尺,门宽为1尺.【解析】【分析】设竿的长度为x 尺,则门高为(x +2)尺,门宽为(x -4)尺,利用勾股定理,即可得出关于x 的方程,解之即可得出x 的值即可得出结论.【详解】解:设竿的长度为x 尺,则门高为(x +2)尺,门宽为(x -4)尺,依题意得:2x 2=x +2 2+x -42化简得:4x =20,解得:x =5.∴x +2=7,x -4=1,答:门高为7尺,门宽为1尺.【点睛】本题考查了一元一次方程的应用以及勾股定理,找准等量关系,正确列出一元一次方程是解题的关键.3(2022·重庆市求精中学校八年级期中)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 =1.5千米,CH =1.2千米,HB =0.9千米.(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,∵CH 2+BH 2=1.22+0.92=2.25,BC 2=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.4(2022·浙江·浦江县实验中学八年级期中)图1是一张可以折叠的小床展开后支撑起来放在地面的示意图,此时点A、B、C在同一直线上,且∠ACD=90°,图2是小床支撑脚CD折叠的示意图,在折叠过程中,△ACD变形为四边形ABC'D',最后折叠形成一条线段BD .某家装厂设计的折叠床是AB=4cm,BC=8cm,(1)此时CD为 cm;(2)折叠时,当AB⊥BC′时,四边形ABC′D′的面积为cm2.【答案】 16 1619+16【解析】【分析】(1)根据题意表示出各线段的长,进而利用勾股定理计算出DC的长即可;(2)根据题意作出示意图,连接AC',过点A作AM⊥C'D'于M,由勾股定理求得AC',设D'M=x,通过勾股定理列出方程,求得x,进而求结果.【详解】解:(1)∵AB=4cm,BC=8cm,设DC=y,则C″D″=y,由图形可得:BC″=BC=8cm,则AC″=8-4=4,AD=AD″=4+y,又AC2+DC2=AD2,即(12)2+y2=(4+y)2,解得:y=16,∴CD=16cm,故答案为:16;(2)根据题意作出示意图如下,连接AC',过点A作AM⊥C'D'于M,∵∠ABC'=90°,∴AC=AB2+C′B2=42+82=45,由(1)知,AD'=AD=20,C'D'=CD=16,设C'M=x,则202-(16+x )2=AM 2=(45)2-x 2,解得,x =2,∴AM =(45)2-22=219,∴S 四边形ABC D =S ΔABC +S ΔAD C=12AB ∙BC +12D C ∙AM=12×4×8+12×16×219=1619+16(cm 2)故答案为.1619+16.【点睛】本题主要考查了勾股定理,关键是构造直角三角形,列出方程.。

勾股定理专题知识点+常考题型+重难点题型

勾股定理专题知识点+常考题型+重难点题型

勾股定理专题知识点+常考题型+重难点题型(含详细答案)一、目录一、目录 (1)二、基础知识点 (3)1.勾股定理: (3)2.勾股定理的逆定理: (3)3.勾股定理的证明 (3)4.含特殊角的直角三角形三边的关系 (3)5.逆命题与逆定理 (4)三、常考题型 (5)1.勾股定理在几何计算中的应用-求线段的长 (5)2. 勾股定理在几何计算中的应用-坐标平面内两点的距离 (6)3. 勾股定理在几何计算中的应用-面积问题 (8)4.构造直角三角形 (9)5.勾股定理的逆定理的应用 (11)四、重难点题型 (14)1.利用勾股定理解计算问题 (14)2勾股数组 (15)3.与线段平方关系有关的证明题 (16)4.矩形和直角三角形中的折叠问题 (18)二、基础知识点1.勾股定理:如果直角三角形的两条直角边长分别为a,b,斜边长为c,那么a2+b2=c2注:1)仅在直角三角形中存在勾股定理2)由于直角三角形的斜边最长,故运用勾股定理时,一定要抓住直角三角形最长边(即斜边)的平方等于两短边两直角边的平方和,避免出现这样的错误2.勾股定理的逆定理:如果三角形三边长分别为a,b,c,且满足a2+b2=c2,那么这个三角形是以c为斜边的直角三角形。

注:在同一个三角形中,大边对大角,小角对小边3.勾股定理的证明方法一:方法二:4.含特殊角的直角三角形三边的关系勾股数:1)a=3,b=4,c=52)a=5,b=12,c=13特殊直角三角形①a=x,c=2x,b=√3x②a=x,b=x,c=√2x③AC=x,DC=x,AD=√2x,BD=√2x④AC=x,AF=2x,DC=√3x,BD=2x5.逆命题与逆定理命题与定理命题:判断一件事的语句定理:经过我们一定推理,得到的真命题互逆命题:两个命题的题设、结论正好相反的命题。

若将其中一个叫做原命题,则另一个就是它的逆命题逆定理:若一个定理的逆命题成立,则这个定理与原定理互为逆定理三、常考题型1.勾股定理在几何计算中的应用-求线段的长解析:应用勾股定理,在直角三角形中,“知二求一”。

勾股定理解题方法

勾股定理解题方法

17。

1勾股定理技巧1利用勾股定理计算线段的长如图所示,在Rt△ABC中,∠C=90°,AD平分∠CAB,DE⊥AB于点E,若AC=6,BC=8,CD=3.(1)求DE的长;(2)求AB的长及△ADB的面积.解析:(1)根据角平分线的性质得出CD=DE,从而DE=3;(2)首先利用勾股定理求出AB的长,然后计算△ADB的面积.解:(1)∵AD平分∠CAB,DE⊥AB,∠C=90°,∴CD=DE.∵CD=3,∴DE=3.(2)在Rt△ABC中,由勾股定理,得AB=22+AC BC=2268+=10,∴△ADB的面积为S△ADB=12AB DE=1103152××=.技巧2利用勾股定理解决折叠问题如图所示,将长方形ABCD沿着BD折叠,使点C落在C'处,BC'交AD于点E,若AD=8.AB=4.(1)求△BDE的周长;(2)求△BDE的面积.解析:(1)由将长方形ABCD沿BD折叠,知C'D=CD,∠C=∠C',∠1=∠2,可证BE=DE,即AE+BE=AD.在Rt△ABE和Rt△BCD中,利用勾股定理求出BE,BD的长,进而求出△BDE的周长;(2)由题意,知C'=90°,即DC'⊥BC’,则S△BDE=12BD·C'D.解:(l)∵将长方形ABCD沿着BD折叠,∴CD=C’D,∠C=∠C',∠1=∠2.又∵∠2=∠3,∴∠1=∠3.∴BE=DE.设BE=DE=x,则AE=8-x.在Rt△ABE中,BE2-AE2=AB2,即x2一(8一x)2=42,解得x=5,即BE=DE=5.在Rt△BCD中,BD=22228445+=+=BC CD,∴△BDE的周长为BE+DE+BD=10+45.(2)∵∠C'=90°,∴DC'⊥BC'.∴S△BDE=12BE·C’D=12×5×4=10,即△BDE的面积为10.技巧3利用勾股定理解决最短路径问题如图(1)所示是一个长方体的大箱子,已知它的高为3 m,底面是边长为2 m的正方形.现在点A处有一只壁虎,想沿长方体表面到达点C处,则壁虎爬行的最短路程是多少?(1)(2) (3)解析:首先将长方体展开成平面图形,连接AC,根据两点之间线段最短来解答,然后利用勾股定理求出线段的长度.解:(1)如图(2),将长方体的右表面翻折至前表面,使A,C两点共面,连接AC,则此时线段AC的长度即为此种情况的最短路程.∴AC2=(2+2)2+32=25.∴AC=5.(2)如图(3),将长方体的后表面翻折至上表面,使A,C两点共面,连接AC,则此时线段AC的长度即为此种情况的最短路程.∴AC2=22+(2+3)2=4+25=29.∴AC=29.∵29>5,∴壁虎爬行的最短路程是5m.技巧4利用勾股定理求图形的面积如图所示,已知四边形ABCD是正方形,E是正方形内一点,且AE⊥BE.若AE=6,BE=8,求图中阴影部分的面积.解析:先利用勾股定理求得正方形ABCD的边长,再根据面积公式求得正方形和直角三角形的面积,最后求出阴影部分的面积.解:∵AE⊥BE,∴∠E=90°.∵AE=6,BE=8,∴AB=22226810AE BE+=+=.∴正方形ABCD的面积为AB2=100.∵S△ABE=116824 22AE BE=××=,∴图中阴影部分的面积为S阴影=100-24=76.技巧5利用勾股定理解决非直角三角形中的问题如图(1)所示,已知在△ABC中,∠C=60°.AB=14,AC=10,求BC的长.(1) (2)解析:过点A作AD⊥BC,则出现两个直角三角形:Rt△ACD与Rt△ABD,借助于勾股定理解题即可.解:如图(2)所示,过点A作AD⊥BC,交BC于点D.∵∠C=60°,AC=10,∴CD=5,AD=53.又∵AB=14,∴BD=2214531967511-()=-=.∴BC=BD+CD=11+5=16.技巧6勾股定理在解决实际问题中的应用如图(1),由于过度采伐森林和破坏植被,我国部分地区频频遭受沙尘暴的侵袭.近日,A城气象局测得沙尘暴中心在A城正西方向240 km的点B处,以12 km/h的速度向北偏东600方向移动,距沙尘暴中心150 km的范围均为受影响区域.(1)A城是否会受到这次沙尘暴的影响?为什么?(2)若A城受到这次沙尘暴影响,则遭受影响的时间有多长?(1) (2)解析:(1)过点A向沙尘暴行进的方向作垂线,得到点A到直线BM的距离,将该距离与150 km作比较来判断A城是否会受影响.(2)由于在沙尘暴中心周围150 km的范围内均受影响,故以点A为圆心,以150 km为半径画弧,该弧与沙尘暴所经路线有两个交点,先利用勾股定理求出这两点的距离,再用这个距离除以沙尘暴的速度即可求出A城受影响的时间.解:(1)A城会受到影响,理由如下:如图(2),过点A作AC⊥BM,交BM于点C.∵在Rt△ABC中,∠ABM=30°,∴AC=12AB=12×240=120(km).∵120<150,∴A 城会受到这次沙尘暴的影响.(2)如图(2),以点A 为圆心,以150 km 为半径画弧,与BM 交于E ,F 两点. 由题意,得CE =222215012090AE AC +=+=(km ). ∵AE =AF ,∴∠AEF =∠AFE .又∵∠ACE =∠ACF ,AC =AC ,∴△ACE ≌△ACF (AAS ).∴CE =CF .∴EF =2CE =2×90=180(km ).∴ 180÷12=15(h ).∴A 城遭受这次沙尘暴影响的时间为15 h .17.2 勾股定理的逆定理技巧1利用勾股定理的逆定理判断三角形的形状已知a ,b ,c 是△ABC 的三边长,且满足关系式2220c a b a b --+-=,则△ABC 的形状为___________.解析:∵2220c a b a b --+-=,∴c 2-a 2-b 2=0,且a -b =0.∴c 2=a 2+b 2,且a =b∴△ABC 为等腰直角三角形.答案:等腰直角三角形.技巧2勾股定理及其逆定理的综合运用如图所示,在四边形ABCD 中,已知AB =1,BC =2,CD=2,AD =3,且AB ⊥BC .试说明AC ⊥CD .解析:先在Rt △ABC 中,利用勾股定理,求出AC 的长,再利用勾股定理的逆定理求得∠ACD =90°.解:∵AB ⊥BC ,∴∠B =90°.∵AB =1,BC =2,∴AC 2=AB 2+BC 2=12+22—5.在△ACD 中,AC 2+CD 2=5+22=5+4=9,AD 2=32=9,∴AC 2+CD 2=AD 2.∴∠ACD =90°,即AC ⊥CD .技巧3利用勾股定理的逆定理求三角形的面积如图所示,已知D ,E ,F 分别是△ABC 中BC ,AB ,AC 边上的点,且AE =AF ,BE =BD ,CF =CD ,AB =4,AC=3,32BD CD =,求△ABC 的面积. 解析:先出BC ,证明△ABC 是直角三角形,即可求出面积.解:∵32BDCD=,设BD=3x,则CD=2x,由AE=AF,BE=BD,CF=CD,即AF=3-2x,AE=4-3x,∴3-2x=4-3x,解得x=1,∴BC=3x+2x=5.又∵32+42=52,即AC2+AB2=BC2,∴△ABC是直角三角形,∠A=90°.S△ABC=11436 22AB AC=××=.技巧4利用勾股定理的逆定理解决实际问题如图所示,南北向直线MN为我国领海线,即MN以西为我国领海,以东为公海,上午9:50,我国反走私艇A发现正东方向有一走私艇C以13 n mile/h的速度偷偷向我国领海驶来,便立即通知正在MN线上巡逻的我国反走私艇B.已知A,C两艇的距离是13 n mile,A,B两艇的距离是5 n mile,反走私艇B测得其离走私艇C的距离是12 n mile.若走私艇C的速度不变,则走私艇C最早会在什么时间进入我国领海?解析:如图所示,设MN交AC于点E,从而确定么BEC=90°,由已知条件确定∠ABC =90°,利用勾股定理求出CE的长,最后由速度公式求出时间.解:如图所示,设MN交AC于点E,则∠BEC=90°.由题意,得AB2+BC2=52+122=169=132=AC2,故△ABC是直角三角形,∠ABC=90°.又∵MN⊥CE,∴走私艇C进入我国领海的最短距离是CE,且CE2+BE2=BC2=144,(13-CE)2+BE2=AB2=25,联立解得CE=144 13.∵14413÷13=144169≈0。

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解题技巧专题:勾股定理与面积问题
——全方位求面积,一网搜罗
◆类型一 直角三角形中,利用面积求斜边上的高
1.如图,在△ABC 中,AB =AC =13,BC =10,点D 为BC 的中点,DE ⊥AB ,垂足为点E ,则DE 的长为( ) A.10
13 B.15
13 C.6013 D.7513
2.如图,在△ABC 中,∠ACB =90°,AB =5,BC =3,CD ⊥AB ,垂足为D ,则CD 的长为________.
◆类型二 结合乘法公式巧求面积或长度 3.已知Rt△ABC 中,∠C =90°,若a +b =7cm ,c =5cm ,则Rt△ABC 的面积是( ) A .6cm 2 B .9cm 2 C .12cm 2 D .15cm 2
4.如图,在△ABC 中,AB =AC =5,P 是BC 边上除B ,C 点外的任意一点,则代数式AP 2+PB ·PC 等于(提示:过点A 作AD ⊥BC )( )
A .25
B .15
C .20
D .30
◆类型三 巧妙割补求面积
5.如图所示是一块地,已知AD =8米,CD =6米,∠D =90°,AB =26米,BC =24米,求这块地的面积.【方法5②】
6.(2016-2017·西华县期末)如图,已知AB =5,BC =12,CD =13,DA =10,AB ⊥BC ,求四边形ABCD 的面积.
◆类型四 “勾股树”及其拓展类型求面积
7.如图,所有三角形都是直角三角形,所有四边形都是正方形,已知S 1=4,S 2=9,S 3=8,S 4=10,则S =( )
A .25
B .31
C .32
D .40
8.“赵爽弦图”是四个全等的直角三角形与中间一个正方形拼成的大正方形.如图,每一个直角三角形的两条直角边的长分别是3和6,则大正方形与小正方形的面积差是( )
A.9 B.36 C.27 D.34
9.如图所示的大正方形是由八个全等的直角三角形和一个小正方形拼接而成,记图中正方形ABCD、正方形EFGH、正方形MNKT的面积分别为S1、S2、S3.若正方形EFGH的边长为2,则S1+S2+S3=________.
10.★五个正方形按如图放置在直线l 上,其中第1,2,4个正方形的面积分别为2,5,4,则第5个正方形的面积S5=________.
参考答案与解析
1.C 2.2.4
3.A 解析:∵∠C =90°,∴a 2+b 2
=c 2.∵a +b =7cm ,∴(a +b )2=49,∴2ab =49-(a 2+b 2)=49-c 2=24,∴1
2ab =6,故面
积为6cm 2.
4.A 解析:首先过点A 作AD ⊥BC 于D ,可得∠ADP =∠ADB =90°.由AB =AC ,根据三线合一的性质,可得BD =CD .由勾股定理可得AP 2=PD 2+AD 2,AD 2+BD 2=AB 2.则AP 2+PB ·PC =AP 2+(BD +PD )(BD -PD )=AP 2+BD 2-PD 2=AP 2-PD 2+BD 2=AD 2+BD 2=AB 2=25.
5.解:连接AC .∵AD =8米,CD =6米,∠D =90°,∴AC 2=CD 2+AD 2,即AC =10米.在△ABC 中,∵AC 2+BC 2=102+242=262=AB 2,∴△ABC 为直角三角形,且∠ACB =90°,∴S =S △ABC -S △ACD =
12
AC ·BC -12
AD ·CD =12
×10×24-12
×8×6
=96(平方米).
6.解:连接AC ,过点C 作CE ⊥AD 交AD 于点E .∵AB ⊥BC ,∴∠CBA =90°.在Rt△ABC 中,由勾股定理得AC 2=AB 2+BC 2=169,∴AC =13.∵CD =13,∴AC =CD ,即△ACD 是等腰三角形.∵CE ⊥AD ,∴AE =12AD =1
2×10=5.在Rt△ACE 中,由
勾股定理得CE 2=AC 2-AE 2,解得CE =
12.∴S
四边形
ABCD =S △ABC +S △CAD =1
2
AB ·BC +12AD ·CE =1
2×(12×5+10×12)=90. 7.B 解析:由题意得AB 2=S 1+S 2=13,AC 2=S 3+S 4=18,∴BC 2=AB 2+AC 2=31,∴S =BC 2=31.
8.B 解析:大正方形的面积为32+62
=45,小正方形的面积为(6-3)2=9,则面积差为45-9=36.
9.12 解析:∵图中的八个直角三角形全等,∴设每个三角形的面积为S ,则S 1-S 2=4S ,S 2-S 3=4S ,∴S 1-S 2=S 2-S 3,∴S 1+S 3=2S 2.由题意得S 2=22=4,∴S 1+S 3=8,∴S 1+S 2+S 3=4+8=12.
10.1 解析:如图所示:
由正方形的性质得AC =CE ,∠ABC =∠CDE =90°,∠1+∠2=90°,∠2+∠3=90°,∴∠1=∠3.在△ABC 和△CDE 中,∠1=∠3,∠ABC =∠CDE ,AC =CE ,∴△ABC ≌△CDE (AAS).∴AB =CD .同理可得△FGH ≌△HMN .∴FG 2=HM 2=NH 2-MN 2=5-2=3.∴DE 2=FG 2=3.∴CD 2=CE 2-DE 2=4-3=1.∴AB 2=1.∴S 5=AB 2=1.。

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