勾股定理经典例题详解A.pdf
勾股定理经典例题详解 A 4094931406.doc 第 2 页 共 13 页 4094931406.doc 第 3 页 共 13 页 4094931406.doc 第 4 页 共 13 页 4094931406.doc 第 5 页 共 13 页 类型四:利用勾股定理作长为的线段 8、作长为、的线段。9、如果ABC 的三边分别为 a、b、c,且满足 a2+b2+c2+50=6a+8b+10c,判断ABC 的形状。10.四边形 ABCD 中,B=90,AB=3,BC=4,CD=12,AD=13,求四边形 ABCD 的面积。11.已知:ABC 的三边分别为 m2n2 ,2mn ,m2+n2(m,n 为正整数,且 mn),判断ABC 是否为直角三角形.4094931406.doc 第 6 页 共 13 页 12.如图正方形 ABCD,E 为 BC 中点,F 为 AB 上一点,且ABBF41。请问 FE 与 DE 是否垂直?请说明。13、如图所示,ABC 是等腰直角三角形,AB=AC,D 是斜边 BC 的中点,E、F 分别是 AB、AC 边上的点,且 DEDF,若 BE=12,CF=5求线段 EF 的长。14、如图所示,已知ABC 中,C=90,A=60,求、的值。15.如图所示,折叠矩形的一边 AD,使点 D 落在 BC 边的点 F 处,已知 AB=8cm,BC=10cm,求 EF4094931406.doc 第 7 页 共 13 页 GABDCAEFCFEBDAC的长。16、矩形 ABCD 中,AB=6,BC=8,先把它对折,折痕为 EF,展开后再沿 BG 折叠,使 A 落在 EF 上的 A1,求第二次折痕 BG 的长。17、在矩形纸片 ABCD 中,AD=4cm,AB=10cm,按图所示方式折叠,使点 B 与点 D 重合,折痕为 EF,求(1)DE 的长;(2)EF 的长。18.如图Rt ABC,90C3,4ACBC,分别以各边为直径作半圆,求阴影部分面积 BAC 19.如图(8),水池中离岸边 D 点 1.5 米的 C 处,直立长着一根芦苇,出水部分BC 的长是 0.5 米,把芦苇拉到岸边,它的顶端 B 恰好落到 D 点,并求水池的深度 AC.4094931406.doc 第 8 页 共 13 页 EDBAC 20、一架方梯长 25 米,如图,斜靠在一面墙上,梯子底端离墙 7 米,(1)这个梯子的顶端距地面有多高?(2)如果梯子的顶端下滑了 4 米,那么梯子的底端在水平方向滑动了几米?21、如图,一块直角三角形的纸片,两直角边 AC=6,BC=8。现将直角边 AC 沿直线 AD 折叠,使它落在斜边 AB 上,且与 AE 重合,求 CD 的长 22、如图所示,已知在ABC 中,AB=AC,BAC=90,D 是 BC 上任一点,求证:BD2222ADCD。A A BB O第 18 题图 4094931406.doc 第 9 页 共 13 页 答案:1.思路点拨:由条件,想到构造含角的直角三角形,为此作于 D,则有,再由勾股定理计算出 AD、DC 的长,进而求出 BC 的长.解析:作于 D,则因,(的两个锐角互余)(在中,如果一个锐角等于,那么它所对的直角边等于斜边的一半).根据勾股定理,在中,.根据勾股定理,在中,.总结升华:利用勾股定理计算线段的长,是勾股定理的一个重要应用.当题目中没有垂直条件时,也经常作垂线构造直角三角形以便应用勾股定理.2.思路点拨:图中已有两个直角三角形,但是还没有以 BP 为边的直角三角形.因此,我们考虑构造一个以 BP 为一边的直角三角形.所以连结 BM.这样,实际上就得到了 4 个直角三角形.那么根据勾股定理,可证明这几条线段的平方之间的关系.解析:连结 BM,根据勾股定理,在中,.而在中,则根据勾股定理有 .又(已知),.在中,根据勾股定理有 ,.3.分析:如何构造直角三角形是解本题的关键,可以连结 AC,或延长 AB、DC 交于 F,或延长AD、BC 交于点 E,根据本题给定的角应选后两种,进一步根据本题给定的边选第三种较为简单。解析:延长 AD、BC 交于 E。A=60,B=90,E=30。AE=2AB=8,CE=2CD=4,4094931406.doc 第 10 页 共 13 页 BE2=AE2-AB2=82-42=48,BE=。DE2=CE2-CD2=42-22=12,DE=。S四边形ABCD=SABE-SCDE=ABBE-CDDE=4.思路点拨:把实际问题中的角度转化为图形中的角度,利用勾股定理求解。解析:(1)过 B 点作 BE/AD DAB=ABE=60 30+CBA+ABE=180 CBA=90 即ABC 为直角三角形 由已知可得:BC=500m,AB=由勾股定理可得:所以 (2)在 RtABC 中,BC=500m,AC=1000m CAB=30 DAB=60 DAC=30 即点 C 在点 A 的北偏东 30的方向 总结升华:本题是一道实际问题,从已知条件出发判断出ABC 是直角三角形是解决问题的关键。本题涉及平行线的性质和勾股定理等知识。5.思路点拨:(1)要判断拖拉机的噪音是否影响学校 A,实质上是看 A 到公路的距离是否小于 100m,小于 100m 则受影响,大于 100m 则不受影响,故作垂线段 AB 并计算其长度。(2)要求出学校受影响的时间,实质是要求拖拉机对学校 A 的影响所行驶的路程。因此必须找到拖拉机行至哪一点开始影响学校,行至哪一点后结束影响学校。解析:作 ABMN,垂足为 B。在 RtABP 中,ABP90,APB30,AP160,ABAP80。(在直角三角形中,30所对的直角边等于斜边的一半)点 A 到直线 MN 的距离小于 100m,这所中学会受到噪声的影响。如图,假设拖拉机在公路 MN 上沿 PN 方向行驶到点 C 处学校开始受到影响,那么 AC100(m),由勾股定理得:BC21002-8023600,BC60。同理,拖拉机行驶到点 D 处学校开始脱离影响,那么,AD100(m),BD60(m),CD120(m)。拖拉机行驶的速度为:18km/h 5m/s t120m5m/s24s。答:拖拉机在公路 MN 上沿 PN 方向行驶时,学校会受到噪声影响,学校受影响的时间为 24 秒。6.思路点拨:解答本题的思路是:最省电线就是线路长最短,通过利用勾股定理计算线路长,然后进行比较,得出结论 解析:设正方形的边长为 1,则图(1)、图(2)中的总线路长分别为 4094931406.doc 第 11 页 共 13 页 AB+BC+CD3,AB+BC+CD3 图(3)中,在 RtABC 中 同理 图(3)中的路线长为 图(4)中,延长 EF 交 BC 于 H,则 FHBC,BHCH 由FBH 及勾股定理得:EAEDFBFC EF12FH1 此图中总线路的长为 4EA+EF 32.8282.732 图(4)的连接线路最短,即图(4)的架设方案最省电线 总结升华:在实际生产工作中,往往工程设计的方案比较多,需要运用所学的数学知识进行计算,比较从中选出最优设计本题利用勾股定理、等腰三角形的判定、全等三角形的性质 7.解:如图,在 Rt中,底面周长的一半cm,根据勾股定理得 (提问:勾股定理)AC(cm)(勾股定理)答:最短路程约为cm 8.思路点拨:由勾股定理得,直角边为 1 的等腰直角三角形,斜边长就等于,直角边为和1 的直角三角形斜边长就是,类似地可作。作法:如图所示 (1)作直角边为 1(单位长)的等腰直角ACB,使 AB 为斜边;(2)以 AB 为一条直角边,作另一直角边为 1 的直角。斜边为;(3)顺次这样做下去,最后做到直角三角形,这样斜边、的长度就是 、。总结升华:(1)以上作法根据勾股定理均可证明是正确的;(2)取单位长时可自定。一般习惯用国际标准的单位,如 1cm、1m 等,我们作图时只要取定一个长为单位即可。举一反三 【变式】在数轴上表示的点。4094931406.doc 第 12 页 共 13 页 解析:可以把看作是直角三角形的斜边,为了有利于画图让其他两边的长为整数,而 10 又是 9 和 1 这两个完全平方数的和,得另外两边分别是 3 和 1。作法:如图所示在数轴上找到 A 点,使 OA=3,作 ACOA 且截取 AC=1,以 OC 为半径,以 O 为圆心做弧,弧与数轴的交点 B 即为。9.思路点拨:要判断ABC 的形状,需要找到 a、b、c 的关系,而题目中只有条件a2+b2+c2+50=6a+8b+10c,故只有从该条件入手,解决问题。解析:由 a2+b2+c2+50=6a+8b+10c,得:a2-6a+9+b2-8b+16+c2-10c+25=0,(a-3)2+(b-4)2+(c-5)2=0。(a-3)20,(b-4)20,(c-5)20。a=3,b=4,c=5。32+42=52,a2+b2=c2。由勾股定理的逆定理,得ABC 是直角三角形。总结升华:勾股定理的逆定理是通过数量关系来研究图形的位置关系的,在证明中也常要用到。10.【答案】:连结 AC B=90,AB=3,BC=4 AC2=AB2+BC2=25(勾股定理)AC=5 AC2+CD2=169,AD2=169 AC2+CD2=AD2 ACD=90(勾股定理逆定理)11.分析:本题是利用勾股定理的的逆定理,只要证明:a2+b2=c2即可 证明:所以ABC 是直角三角形.12【答案】答:DEEF。证明:设 BF=a,则 BE=EC=2a,AF=3a,AB=4a,EF2=BF2+BE2=a2+4a2=5a2;DE2=CE2+CD2=4a2+16a2=20a2。连接 DF(如图)DF2=AF2+AD2=9a2+16a2=25a2。DF2=EF2+DE2,FEDE。13 思路点拨:现已知 BE、CF,要求 EF,但这三条线段不在同一三角形中,所以关键是线段的转化,根据直角三角形的特征,三角形的中线有特殊的性质,不妨先连接 AD 解:连接 AD 因为BAC=90,AB=AC 又因为 AD 为ABC 的中线,所以 AD=DC=DBADBC 且BAD=C=45 因为EDA+ADF=90 又因为CDF+ADF=90 4094931406.doc 第 13 页 共 13 页 所以EDA=CDF 所以AEDCFD(ASA)所以 AE=FC=5 同理:AF=BE=12 在 RtAEF 中,根据勾股定理得:,所以 EF=13。总结升华:此题考查了等腰直角三角形的性质及勾股定理等知识。通过此题,我们可以了解:当已知的线段和所求的线段不在同一三角形中时,应通过适当的转化把它们放在同一直角三角形中求解。14 思路点拨:由,再找出、的关系即可求出和的值。解:在 RtABC 中,A=60,B=90-A=30,则,由勾股定理,得。因为,所以,。总结升华:在直角三角形中,30的锐角的所对的直角边是斜边的一半。15.解:因为ADE 与AFE 关于 AE 对称,所以 AD=AF,DE=EF。因为四边形 ABCD 是矩形,所以B=C=90,在 RtABF 中,AF=AD=BC=10cm,AB=8cm,所以。所以。设,则。在 RtECF 中,即,解得。即 EF 的长为 5cm。