内容正文:
鲁教版 七年级上
第三章 勾股定理
全章热门考点整合应用
名师点金
本章主要学习了勾股定理、直角三角形的判定及勾股定
理的应用.勾股定理揭示了直角三角形三边之间的数量关系,
它把直角三角形的“形”的特点转化为三边长的“数”的关
系,是数形结合的典范,是直角三角形的重要性质之一,也
是今后学习直角三角形的依据之一.本章热门考点可概括为一
个定理、一个判定、一个概念、三种方法、两个应用和三种
思想.
全章热门考点整合应用
考点1 一个定理——勾股定理
1. [2024·济南市中区月考]如图,∠ B =∠ OAF =90°, BO
=3 cm, AB =4 cm, AF =12 cm,求半圆形(阴影部分)
的面积.
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【解】在Rt△ ABO 中, BO =3 cm, AB =4 cm,
根据勾股定理得 AO2=
BO2+ AB2=25,所以 AO =5 cm.
在Rt△ AFO 中,由勾股定理得 FO2= AO2+ AF2=169,
所以 FO =13 cm.
所以半圆形的面积= π· = π× = (cm2).
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考点2 一个判定——直角三角形的判定
2. [情境题·生活应用2024·烟台菜阳市期末] 图①是某品牌婴
儿车,图②为其简化结构示意图.根据安全标准需满足 BC
⊥ CD ,现测得 AB = CD =6 dm, BC =3 dm, AD =
9 dm,其中 AB 与 BD 之间由一个固定为90°的零件连接(即
∠ ABD =90°),通过计算说明该车是否符合安全标准.
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【解】在Rt△ ABD 中, BD2= AD2- AB2=92-62=45,
在△ BCD 中, BC2+ CD2=32+62=45,
所以 BC2+ CD2= BD2,所以∠ BCD =90°,
所以 BC ⊥ CD . 故该车符合安全标准.
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3. [母题·教材P73例题2023·烟台海阳市期中] 一个零件的截面
形状如图所示,工人师傅量得这个零件的各边尺寸如下:
AB =3 dm, AD =4 dm, BC =12 dm, CD =13 dm,且
∠ DAB =90°,求这个零件的截面面积.
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【解】如图,连接 BD .
因为 AB =3 dm,
AD =4 dm,∠ DAB =90°,
所以 BD2= AB2+ AD2=32+42=52,所以 BD =5 dm.
又因为 BC =12 dm, CD =13 dm,
所以 BD2+ BC2= CD2,所以∠ DBC =90°.
所以四边形 ABCD 的面积= AB · AD + BD · BC = ×3×4
+ ×5×12=36(dm2).所以这个零件的截面面积是36 dm2.
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考点3 一个概念——勾股数
4. 如果 x , y , z 为正整数,且满足 x2+ y2= z2,那么( x ,
y , z )叫做一组勾股数.如(3,4,5)就是一组勾股数.
(1)请你再写出两组勾股数:( , , ),
( , , ).(答案不唯一)
(2)在△ ABC 中,三条边长分别为 a , b , c ,其中 a =
n , b = -1, c = +1( n 是大于2的偶数).试说明:
( a , b , c )是一组勾股数.
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(答案不唯一)
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【解】(2)由题意知边长 c 最大,因为 a2+ b2= n2+
= n2+ - +1= + +1,
c2= = + +1,所以 a2+ b2= c2.
又易知 a , b , c 均为正整数,所以( a , b , c )是一组
勾股数.
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考点4 三种方法
方法1 化曲(折)为直法
5. [2024·烟台莱州市期中]如图, ABCD 是长方形地面,长
AB =10 m,宽 AD =5 m,中间竖有一堵砖墙,高 MN =1 m.一只蚂蚁从点 A 爬到点 C ,它必须翻过中间那堵墙,求它至少要走多少米.
(第5题)
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【解】如答图,将砖墙展开,连接 AC ,原长方形的长度
增加2 m,则展开后的 AB =10+2=12 (m).
因为在展开后的长方形 ABCD 中,
AB =12 m, BC = AD =5 m,
所以 AC2= BC2+ AB2=52+122=169,
所以 AC =13 m,
所以蚂蚁从点 A 爬到点 C ,
它至少要走13 m.
(第5题答图)
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方法2 对称找点法
6. [2024·枣庄峄城区月考]如图,一只蚂蚁在圆柱形玻璃杯的
外壁、距离底端2 cm的 A 处发现在自己左上方距离顶端2 cm的与点 A 相对的 B 处内壁有一滴蜂蜜,已知玻璃杯底面的周长为12 cm,高为8 cm,求蚂蚁吃到蜂蜜需走的最短距离.
(第6题)
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【解】如答图,
将杯子侧面的一半展开,作 B 关于 EC 的对称点B',连接
B'A,则B'A即为最短距离.
过点 B '作 B ' D ⊥ AC ,交 AC 的延长线于点 D .
由题意,得B'D=12÷2=6(cm),
AD =8-2+2=8(cm),
所以B'A2=B'D2+ AD2=62+82=102,
所以B'A=10 cm.
答:蚂蚁吃到蜂蜜需走的最短距离为10 cm.
(第6题答图)
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方法3 化斜为直法
7. [新视角·阅读理解题2023·济南历城区期中] 在△ ABC 中,
AB =15, BC =14, AC =13,求△ ABC 的面积.
某学习小组经过合作交流,给出了下面的解题思路,请你
按照他们的解题思路完成解答过程.
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如图,作 AD ⊥ BC 于点 D ,设 BD = x ,用含 x 的代数式
表示 CD →根据勾股定理,利用 AD 作为“桥梁”,建立
方程模型求出 x →利用勾股定理求出 AD 的长,再计算
△ ABC 的面积.
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【解】在△ ABC 中, AB =15, BC =14, AC =13,
作 AD ⊥ BC 于点 D ,
设 BD = x ,则 CD =14- x ,
由勾股定理,得 AD2= AB2- BD2=152- x2, AD2= AC2
- CD2=132-(14- x )2,
所以152- x2=132-(14- x )2,解得 x =9,所以 AD =12,
所以 S△ ABC = BC · AD = ×14×12=84.
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考点5 两个应用
应用1勾股定理的应用
8. [新考向·知识情境化2023·青岛黄岛区月考] 一艘轮船以10海里/时的速度由西向东航行,某台风中心正以20海里/时的速度由南向北移动,距台风中心50海里(包括边界)的圆形区域都属台风影响区.如图,当轮船行至 A 处时,接到台风警报,台风中心正位于 A 处正南方向的 B 处,且 AB =100海里.若该轮船继续向东航行,途中是否会遇到台风?
若遇到,从接到台风警报开始,最早经过多长时间轮船就会进入台风影响区?
(第8题)
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【解】途中会遇到台风,设从接到台风警报开始,最早经
过 t 小时轮船就会进入台风影响区,如答图,此时轮船位
于 C 处,台风中心移到 E 处,连接 CE ,则 AC =10 t 海
里, AE = AB - BE =(100-20 t )海里.
因为 AC2+ AE2= EC2,
所以(10 t )2+(100-20 t )2=502,
(第8题答图)
解得 t1=3, t2=5(不合题意,舍去).
答:最早经过3小时轮船就会进入台风影响区.
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应用2 直角三角形的判定的应用
9. [情境题·生活应用2024·枣庄峄城区月考] 如图,在笔直的
公路 AB 旁有一座山,为方便运输货物,现要从公路 AB 上
的 D 处开凿隧道修通一条公路到 C 处,已知点 C 与公路上
的停靠站 A 之间的距离为15 km,与公路上另一停靠站 B
之间的距离为20 km,停靠站 A , B 之间的距离为25 km,
且 CD ⊥ AB .
(1)求修建的公路 CD 的长;
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【解】因为 AC =15 km, BC =20 km, AB =25 km,所以 AC2+ BC2=152+202=252= AB2,
所以△ ACB 是直角三角形,∠ ACB =90°.
又因为 CD ⊥ AB ,所以 S△ ABC = AC · BC = CD · AB ,
所以 CD = = =12 (km).
故修建的公路 CD 的长是12 km.
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(2)若公路 CD 修通后,一辆货车从 C 处经过 D 点到 B 处的
路程是多少?
【解】在Rt△ BDC 中, BD2= BC2- CD2=202-122=256,所以 BD =16 km,所以 CD + BD =12+16=
28(km).所以一辆货车从 C 处经过 D 点到 B 处的路程是28 km.
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考点6 三种思想
思想1 方程思想
10. [2024·烟台期末]如图,在长方形 ABCD 中, E 为 CD 边上
的点, CE =3 cm, AB =8 cm.若沿 AE 折叠△ ADE ,点
D 恰好落在 BC 边上的 F 点处,求阴影部分的面积.
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【解】由折叠可知△ ADE 和△ AFE 关于直线 AE 成轴对称,所以 AF = AD ,EF = DE .
因为 CE =3 cm, AB =8 cm,
所以 EF = DE =8-3=5(cm).
在Rt△ ECF 中,由勾股定理,得 CF = =
=4(cm).
设 BF = x cm,则 AF = AD = BC =( x +4)cm.
在Rt△ ABF 中,由勾股定理,得 AB2+ BF2= AF2,
即82+ x2=( x +4)2.解得 x =6.所以阴影部分的面积为 ×6×8+ ×4×3=30(cm2).
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思想2 转化思想
11. 求下列图形中阴影部分的面积:
(1)如图①,在圆 O 中, BA ⊥ AC , AB =8, AC =6;
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【解】因为 AB =8, AC =6, BA ⊥ AC ,
所以 S△ ABC = AB · AC = ×8×6=24, BC2= AB2+
AC2=82+62=100.所以 BC =10.所以 BO = BC =5.所
以 S半圆形= π×52= ,
所以 S阴影= S半圆形- S△ ABC = -24.
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(2)如图②,四边形 BCDE 为长方形,点 A 在 DC 的延长
线上, AB =13, AD =14, CD =2.
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【解】因为 AD =14, CD =2,所以 AC = AD - CD
=12.
因为四边形 BCDE 是长方形,所以∠ BCD =90°,所
以∠ ACB =90°.所以在Rt△ ABC 中, CB2= AB2-
AC2=132-122=25.所以 CB =5.所以 S阴影=2×5=10.
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思想3 分类讨论思想
12. [2024·大连月考]如图,在△ ABC 中,∠ ACB =90°,
CD 是 AB 边上的高,点 P 是边 AB 上的动点, AB =5,
AC =4.
(1)求 BC , CD 的长;
(第12题)
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【解】在△ ABC 中,∠ ACB =90°, AB =5, AC =4,
所以 BC2= AB2- AC2=52-42=32,所以 BC =3.
因为 CD 是 AB 边上的高,所以 S△ ABC =
AC · BC = AB · CD ,所以 CD = = .
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(2)当△ BCP 是等腰三角形时,求 AP 的长.
【解】①当 BP = BC =3时, AP = AB - BP =5-3=2;
②当 BP = CP 时,如答图①,过点 P 作 PH ⊥ BC 于点 H ,所以∠ BPH =∠ CPH ,
因为∠ ACB =90°,所以 PH ∥ AC ,
所以∠ A =∠ BPH ,∠ ACP =∠ CPH ,
所以∠ A =∠ ACP ,所以 AP =
PC = BP = AB = ;
③当 PC = BC =3时,如答图②,
(第12题答图)
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BD2= BC2- CD2=32- = ,
所以 BD = PD = ,所以 AP =5-2× = .综上所
述,当△ BCP 是等腰三角形时, AP 的长为2或 或 .
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