内容正文:
专题20.3 勾股定理(章节复习)
(知识荟萃+24个题型讲练+中考真题演练+难度分层练 共63题)
【解析版】
知识荟萃 2
知识点梳理01:勾股定理 2
知识点梳理02:勾股定理的验证 2
知识点梳理03:勾股定理的逆定理 3
知识点梳理04:勾股数 3
题型讲练 4
题型1:用勾股定理解三角形 4
题型2:已知两点坐标求两点距离 5
题型3:勾股树(数)问题 6
题型4:以直角三角形三边为边长的图形面积 7
题型5:勾股定理与网格问题 8
题型6:勾股定理与折叠问题 10
题型7:利用勾股定理证明线段平方关系 12
题型8:勾股定理的证明方法 14
题型9:以弦图为背景的计算题 16
题型10:用勾股定理构造图形解决问题 17
题型11:勾股定理与无理数 19
题型12:求梯子滑落高度(勾股定理的应用) 20
题型13:求旗杆高度(勾股定理的应用) 21
题型14:求小鸟飞行距离(勾股定理的应用) 22
题型15:求大树折断前的高度(勾股定理的应用) 24
题型16:解决水杯中筷子问题(勾股定理的应用) 25
题型17:解决航海问题(勾股定理的应用) 26
题型18:求河宽(勾股定理的应用) 28
题型19:判断是否受台风影响(勾股定理的应用) 30
题型20:求最短路径(勾股定理的应用) 32
题型21:判断三边能否构成直角三角形 34
题型22:在网格中判断直角三角形 35
题型23:利用勾股定理的逆定理求解 37
题型24:勾股定理逆定理的实际应用 40
中考真题 42
分层训练 47
基础夯实 47
培优拔高 51
知识点梳理01:勾股定理
1.勾股定理:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方.对任意的直角三角形,如果它的两条直角边长分别为a,b,斜边长为c,那么一定有a2+b2=c2,这种关系我们称为勾股定理.
2.数学语言:如右图所示,△ABC是直角三角形,其中较短的直角边a叫作勾,较长的直角边b叫做股,斜边c叫做弦.
知识点梳理02:勾股定理的验证
勾股定理的验证主要通过拼图法完成,这种方法是以数形转换为指导思想、图形拼补为手段,各部分面积之间的关系为依据来实现的.利用面积相等证明勾股定理是最常见的一种方法,常见的几种证明方法如下
(1)弦图证明
内弦图 外弦图
∴ ∴
(2)“总统”法(半弦图)
如图所示将两个直角三角形拼成直角梯形: ,∴
知识点梳理03:勾股定理的逆定理
1.勾股定理的逆定理
如果三角形的三边长a、b、c满足a2+b2=c2,那么这个三角形是直角三角形,且边长c所对的角为直角.
2.利用勾股定理的逆定理判断一个三角形是不是直角三角形
(1)先比较三角形三边长的大小,找到最长边:
(2)计算两条较短边的平方和与最长边的平方;
(3)比较二者是否相等;
(4)若相等,则这个三角形是直角三角形,且最长边所对的角是直角;若不相等,则这个三角形不是直角三角形.
知识点梳理04:勾股数
1.定义:像15,8,17这样,能够成为直角三角形三条边长的三个正整数,称为勾股数.
2.满足条件:①三个数都是正整数;②两个较小整数的平方和等于最大整数的平方.
3.勾股数的整数倍仍为勾股数,如3,4,5的2倍6,8,10仍为勾股数.
4.常见形式:①n2-1,2n,n2+1(n为大于1的整数);②4n,4n2-1,4n2+1(n为正整数)等.
题型1:用勾股定理解三角形
【典例精讲】(24-25八年级下·四川泸州·期中)若中,,,,则( )
A.12 B.14 C.15 D.16
【答案】C
【思路点拨】本题考查了勾股定理,正确掌握相关性质内容是解题的关键.利用勾股定理直接计算的长度.
【规范解答】解:∵,,,
∴,
∴,
∴(负值已舍去)
故选:C.
【变式训练】(24-25八年级下·黑龙江牡丹江·月考)在中,若,,,则的面积为 .
【答案】
或
【思路点拨】本题考查了勾股定理及三角形的面积公式,过点B作AC边上的高构造直角三角形是解决本题的关键.过点作,在中先求出、,再在中求出,最后求出的面积.
【规范解答】解:①如图所示:
当为钝角时,过点作,垂足为.
在中,,,
, .
在中,,,
.
.
②如图所示:
当为钝角时,过点作,交的延长线于点.
在中,,
, .
在中,,,
.
.
故答案为: 或 .
题型2:已知两点坐标求两点距离
【典例精讲】(2025·广东韶关·二模)在平面直角坐标系中,点坐标为,以点为圆心,以的长为半径画弧,交轴的负半轴于点,则点的横坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【思路点拨】本题考查了勾股定理、坐标与图形,熟练掌握勾股定理是解题关键.先利用勾股定理可得,再根据点所在的位置即可得.
【规范解答】解:点坐标为,
,
以点为圆心,以的长为半径画弧,交轴的负半轴于点,
,
又点位于轴的负半轴,
点的横坐标为,
故选:D.
【变式训练】(23-24八年级下·吉林延边·期末)在平面直角坐标系中,点到原点的距离是 .
【答案】
【思路点拨】本题考查勾股定理.根据勾股定理求解即可.
【规范解答】解:∵点到轴的距离为2,到轴的距离为,
∴点到原点的距离是,
故答案为:.
题型3:勾股树(数)问题
【典例精讲】(24-25八年级下·安徽马鞍山·期末)下列几组数据中,不是勾股数的是 ( )
A.3, 4, 5 B.5, 12, 13 C.7, 24, 25 D.
【答案】D
【思路点拨】此题考查勾股数.解题关键在于熟练掌握勾股数的概念.根据勾股数,必须是正整数,且满足两个较小数的平方和等于最大数的平方,逐一判断即得.
【规范解答】解:A、,是勾股数,此选项不符合题意;
B、,是勾股数,此选项不符合题意;
C、,是勾股数,此选项符合题意;
D、不是整数,不是勾股数,此选项不符合题意.
故选:D.
【变式训练】(24-25八年级下·山西朔州·期末)下列各组数中,是勾股数的一组是( )
A.3,3,5 B.4,5,6 C.7,24,25 D.2,3,
【答案】C
【思路点拨】本题考查的是勾股数定义,满足的三个正整数,称为勾股数.根据勾股数的概念判断即可.
【规范解答】解:A、,,3,5不是勾股数,不符合题意;
B、,,5,6不是勾股数,不符合题意;
C、,,24,25是勾股数,符合题意;
D、,3,不全是正整数,,3,不是勾股数,不符合题意;
故选:C.
题型4:以直角三角形三边为边长的图形面积
【典例精讲】(24-25八年级下·全国·月考)如图所示,以的三边分别向外作正方形,它们的面积分别是,,如果,,,那么的形状是 三角形.
【答案】等腰直角
【思路点拨】本题意在使抽象难懂的知识变得通俗易懂,通过审题把题目中的条件进行转化,是解题的关键.
由已知得三个正方形的面积分别是三角形各边的平方,由已知得其符合勾股定理从而得到其是一个等腰直角三角形.
【规范解答】解:∵,,,
∴且,,,
,,
是等腰直角三角形.
故答案为:等腰直角.
【变式训练】(24-25八年级下·甘肃甘南·月考)如图,以直角三角形的三边为边向外作正方形,正方形A的面积为4,另两个正方形的边长不可能是( )
A.1,3 B.1, C. D.
【答案】A
【思路点拨】本题主要考查了勾股定理: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.根据勾股定理得出正方形A的面积=两个小正方形的面积之和,则可得出答案.
【规范解答】解:根据题意知:正方形A的面积=两个小正方形的面积之和,
A、,则另两个正方形的边长不可能是1,3,故本选项符合题意;
B、,则另两个正方形的边长可能是1,,故本选项不符合题意;
C、,则另两个正方形的边长可能是,故本选项不符合题意;
D、,则另两个正方形的边长可能是,,故本选项不符合题意;
故选:A.
题型5:勾股定理与网格问题
【典例精讲】(24-25八年级下·安徽合肥·期末)在的正方形网格中,每个边长为1的小正方形的顶点叫做格点,点是格点,请仅用无刻度的直尺完成下列作图(画图过程用虚线表示,画图结果用实线表示.)
(1)在图1中作出所有长为5的线段,且点是格点;
(2)在图2中先作一条线段,使,再作一条线段,且、为格点;
(3)在图3中作一条线段,使.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
【思路点拨】本题考查网格作图-应用与设计作图,涉及勾股定理等知识点,熟练掌握相关知识点是解答本题的关键.
(1)由网格特点或勾股定理取格点,即可得解;
(2)由网格特点和勾股定理,取格点、,可得到,;
(3)由网格特点和勾股定理,取格点,可得到,再取与格线的交点,得到.
【规范解答】(1)解:如图1,格点和线段或点和线段即为所求作;
;
(2)解:如图2,格点和点,线段和线段即为所求作;
;
(3)解:如图3,线段即为所求作.
【变式训练】(23-24八年级下·贵州遵义·月考)图1、图2是两张形状、大小完全相同的方格纸,方格纸中的每个小正方形的边长都为1,每个小正方形的顶点叫做格点.请在图1、图2中画出符合要求的图形.
(1)在图1中画一条线段,使.(要求:线段的端点必须与方格纸中的格点重合);
(2)在图2中,以为底边,画一个等腰三角形,使.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【思路点拨】本题主要考查勾股定理与网格问题,格点图中画等腰三角形;
(1)利用网格再结合勾股定理画图即可;
(2)结合等腰三角形的判定和性质画图即可.
【规范解答】(1)解:如图,线段即为所求,
;
(2)解:如图,等腰三角形和等腰三角形均满足题意,
,
,
∴.
题型6:勾股定理与折叠问题
【典例精讲】(24-25八年级下·广东中山·期中)如图,三角形纸片中,,沿和将纸片折叠,使点B和点C都落在边上的点P处,则的长是 .
【答案】/
【思路点拨】本题考查了折叠的性质,勾股定理,掌握折叠的性质以及勾股定理是解题的关键.
根据题意可得,,,,可得,继而设,则,然后根据勾股定理即可求解.
【规范解答】解:∵沿过点的直线将纸片折叠,使点落在边上的点处,
∴,,
∵折叠纸片,使点与点重合,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
在中,,
设,则,
∴,
解得:,
即,
故答案为:.
【变式训练】(24-25八年级下·四川成都·期中)如图,在中,,将沿翻折与重合,若.则的长为 .
【答案】
【思路点拨】本题主要考查了图形的折叠问题,勾股定理.由折叠的性质得:,然后在中,利用勾股定理解答即可.
【规范解答】解:∵将沿翻折与重合,
∴,
∵,
∴,
∵∠C=90°,
∴,
∴,
解得:,
故答案为:.
题型7:利用勾股定理证明线段平方关系
【典例精讲】(24-25九年级下·江西·期末)设为等腰直角斜边上或其延长线上一点,,那么( )
A. B. C. D.不确定
【答案】B
【思路点拨】本题主要考查的是勾股定理的应用,解法并不复杂,难点在于将问题考虑全面.
此题分两种情况讨论:①当在线段上,②当在的延长线上,利用勾股定理来探讨找到符合要求的点.
【规范解答】
解:为线段上时,
①当为中点时,如图
则有,
即;
②当点不为中点时,如图
过点作的垂线,设,
则
同理,
两式相加得
即;
点在的延长线上时,如图,
过点作垂直于的延长线于点, 过点作垂直于的延长线于点,
为等腰直角三角形,
为等腰直角三角形,
在中,
在中,
两式相加得
即;
综上可知:.
故选:B.
【变式训练】(24-25八年级上·全国·期末)如图1是著名的赵爽弦图,它是由四个全等的直角三角形拼成,每个直角三角形的两直角边的长分别为a和b,斜边长为c.
(1)如图1请你用它验证勾股定理.
(2)如图2四边形中于点O,,,,请直接写出 .
【答案】(1)见解析
(2)
【思路点拨】本题考查了勾股定理的证明,熟练掌握勾股定理是解题的关键.
(1)通过图中小正方形面积证明勾股定理;
(2)根据均为直角三角形,根据勾股定理得出 即可求出的值.
【规范解答】(1)解:,
另一方面,
即,
;
(2)解:由题意可得, 均为直角三角形,
由勾股定理可得, ①,②,③,④
可得;
可得;
即:,
,
解得(负值舍去),
故答案为:.
题型8:勾股定理的证明方法
【典例精讲】(24-25八年级下·辽宁大连·期中)我国汉代的数学家赵爽在注解《周髀算经》时给出了“赵爽弦图”,是一种用面积证明勾股定理的方法.下面四幅图中,不能用面积证明勾股定理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【思路点拨】本题主要考查了勾股定理的证明,大正方形的边长为,则大正方形面积等于,大正方形面积等于四个直角三角形的面积加上中间小正方形的面积,则,据此可判断A;小正方形的边长为,则小正方形的面积等于,小正方形面积等于大正方形面积减去四个直角三角形的面积,则,据此可判断B;中间等腰直角三角形的面积为,中间等腰直角三角形的面积又等于梯形面积减去2个直角三角形面积,则,据此可判断C;D选项中的图形不能证明勾股定理.
【规范解答】解:A、大正方形的边长为,则大正方形面积等于,大正方形面积等于四个直角三角形的面积加上中间小正方形的面积,则大正方形的面积等于,
∴,
∴,
∴,故A能证明勾股定理,不符合题意;
B、小正方形的边长为,则小正方形的面积等于,小正方形面积等于大正方形面积减去四个直角三角形的面积,则小正方形的面积等于,
∴,
∴,
∴,故B能证明勾股定理,不符合题意;
C、中间等腰直角三角形的面积为,中间等腰直角三角形的面积又等于梯形面积减去2个直角三角形面积,则中间等腰直角三角形的面积为,
∴,
∴,
∴,故C能证明勾股定理,不符合题意;
D选项中的图形不能证明勾股定理,符合题意;
故选:D.
【变式训练】(24-25八年级下·福建福州·期中)在证明勾股定理时,甲乙两位同学给出了下图所示的两种方案,则方案正确的是 .(填“甲”或“乙”)
【答案】乙
【思路点拨】本题考查了列代数式及勾股定理与完全平方公式的验证,理解题意,结合图形求解是解题关键.根据图形列代数式即可得出结果.
【规范解答】解:甲出的结果为:,不符合题意;
乙得出的结果为:,即,符合题意;
故答案为:乙.
题型9:以弦图为背景的计算题
【典例精讲】(2025·贵州遵义·模拟预测)如图是我国古代著名的“赵爽弦图”的示意图,观察图形,可以验证的式子为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【思路点拨】本题考查了勾股定理的几何背景,根据大正方形的面积,大正方形的面积个三角形的面积个小正方形的面积,列出式子,变形即可得出答案.
【规范解答】解:由图可得:大正方形的面积,
大正方形的面积个三角形的面积个小正方形的面积,
∴,
∴,
故选:B.
【变式训练】(24-25八年级下·广东深圳·期末)如图,“赵爽弦图”是用4个全等的直角三角形与1个小正方形镶嵌而成的正方形图案.若“弦图”中的大正方形的面积为81,小正方形的面积为9.则一个直角三角形的面积为( )
A.18 B.24 C.36 D.72
【答案】A
【思路点拨】先求出大正方形与小正方形的面积差,此差值为4个直角三角形的面积和,再除以4得到一个直角三角形的面积.本题主要考查了图形面积的计算,熟练掌握大正方形、小正方形与直角三角形面积之间的关系是解题的关键.
【规范解答】解:4个直角三角形的面积和为,
∴一个直角三角形的面积为.
故选:A.
题型10:用勾股定理构造图形解决问题
【典例精讲】(24-25八年级下·辽宁大连·期末)有一架秋千,当它静止时,踏板离地的垂直高度,将它往前推送(水平距离)时,秋千的踏板离地的垂直高度,秋千的绳索始终拉得很直,求绳索的长度.
【答案】5米
【思路点拨】本题主要考查勾股定理,根据题意,四边形是矩形,设,则,,在中,,,代入计算即可求解.
【规范解答】解:由题意可知,,,,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,
∵,
∴,
设,则,,
在中,,,
∴,
解得,
答:绳索的长度米.
【变式训练】(24-25八年级下·天津西青·期末)如图,要在门上方的墙上点处装一个由传感器控制的灯,点离地面,任何东西只要移至该灯及内范围,灯就自动发光.已知小军身高,若他走到处灯刚好发光,则他离墙的水平距离是( )
A. B. C. D.2m
【答案】B
【思路点拨】本题考查的是勾股定理的应用,根据题意作出图形,正确构造直角三角形、根据勾股定理计算即可.
【规范解答】解:当人走到点的位置,头顶与点距离是时,灯刚好自动发光,
作于,
则,
在中,,
答:身高的学生要走到离墙的地方灯刚好发光.
故选:B.
题型11:勾股定理与无理数
【典例精讲】(24-25八年级下·广西百色·期末)如图,数轴上的点A表示的数是1,点表示的数是5,于点,且,以点A为圆心,长为半径画弧交数轴正半轴于点,则点表示的数是( )
A.6.5 B.6 C. D.5.8
【答案】B
【思路点拨】本题主要考查了根据勾股定理求无理数,解题的关键是熟练掌握勾股定理.
根据勾股定理可以得到,可以得到,即可写出点D所表示的数.
【规范解答】解:由图可得,,
∵,,
,
,
∴点D所表示的数为,
故选:B.
【变式训练】(2025·江苏扬州·三模)如图所示,实数可以用数轴上的点来表示,点A表示的数为,点B表示的数为b,则 .
【答案】/
【思路点拨】本题考查的是实数与数轴,勾股定理的应用,如图,先计算,,可得,,再进一步求解即可.
【规范解答】解:如图,
∵,,
∴,,
∵点A表示的数为,点B表示的数为b,
∴,
故答案为:.
题型12:求梯子滑落高度(勾股定理的应用)
【典例精讲】(24-25八年级下·云南红河·期末)如图,小宇将米长的梯子搭在自己家的房屋外面的墙面上,此时梯子底端离屋底1米,则梯子顶端与地面的距离是( )
A.米 B.米 C.2米 D.米
【答案】D
【思路点拨】本题考查了勾股定理的实际应用,熟练掌握勾股定理并学会应用是解题的关键.
根据梯子、墙、地面正好构成直角三角形,再由勾股定理即可顶端距离地面的高度.
【规范解答】解:根据题意得顶端距离地面的高度,
故选:D.
【变式训练】(24-25八年级下·黑龙江哈尔滨·月考)如图,梯子靠在墙上,梯子的底端A到墙根O的距离为,梯子的顶端B到地面的距离为,现将梯子的底端A向外移到C,使梯子的底端C到墙根O距离为,同时梯子顶端B下降至D,那么 m.
【答案】
【思路点拨】本题主要考查了勾股定理,解题的关键是掌握勾股定理解直角三角形.
利用勾股定理先求出,再求出,最后利用线段的和差进行求解即可.
【规范解答】解:根据题意得,,
,
由勾股定理得,,
,
∴,
故答案为:.
题型13:求旗杆高度(勾股定理的应用)
【典例精讲】(24-25八年级下·河南郑州·期末)强大的台风使得一根旗杆在离地面5m处折断倒下,旗杆顶部落在离旗杆12m处,旗杆折断之前的高度是( )m.
A.12 B.13 C.17 D.18
【答案】D
【思路点拨】本题考查的是勾股定理的正确应用,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.旗杆的长,利用勾股定理求出即可解决问题.
【规范解答】解:旗杆折断后,落地点与旗杆底部的距离为,旗杆离地面折断,且旗杆与地面是垂直的,
所以折断的旗杆与地面形成了一个直角三角形.
根据勾股定理,,
所以旗杆折断之前高度为.
故选:D.
【变式训练】(24-25八年级下·浙江台州·期末)数学兴趣小组测量学校旗杆的高度,同学发现有一根系在旗杆顶端的绳子垂到了地面,并多出(如图1),将绳子拉紧,使绳子下端点C恰好接触到地面(如图2).现测得点C到旗杆的距离为,求旗杆的高度.
【答案】旗轩的高度为
【思路点拨】本题主要考查了勾股定理的应用,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.设旗杆的高度为,则长为,根据勾股定理得出,然后解方程即可.
【规范解答】解:设旗杆的高度为,则长为,
在中,,,
∴,
解得.
答:旗轩的高度为.
题型14:求小鸟飞行距离(勾股定理的应用)
【典例精讲】(24-25八年级下·吉林松原·期中)如图,庭院中有两棵树,喜鹊要从一棵高的树顶飞到一棵高的树顶上,两棵树相距,则喜鹊至少要飞 .
【答案】13
【思路点拨】本题考查了勾股定理的应用,根据勾股定理,进行计算即可求解.
【规范解答】解:如图,
根据题意得:,
∴.
即喜鹊至少要飞.
故答案为:13.
【变式训练】(24-25八年级下·新疆乌鲁木齐·期中)如图,有两棵树,一棵高10米,另一棵高2米,两树相距15米,一只小鸟从一棵树的树梢飞到另一棵树的树梢,则它至少要飞行( )米.
A.17 B.15 C.10 D.8
【答案】A
【思路点拨】本题主要考查了勾股定理的应用,解题的关键是将现实问题建立数学模型,运用数学知识进行求解.根据“两点之间线段最短”可知:小鸟沿着两棵树的树尖进行直线飞行,所行的路程最短,运用勾股定理可将两点之间的距离求出.
【规范解答】解:两棵树的高度差为(米,间距为15米,
根据勾股定理可得:小鸟至少飞行的距离(米.
故选:A.
题型15:求大树折断前的高度(勾股定理的应用)
【典例精讲】(24-25八年级下·湖北十堰·期末)如图,一根竹子在离地面4尺处折断,折断后竹子顶端落在离竹子底端3尺处,竹子折断之前的高度是( )
A.4尺 B.5尺 C.8尺 D.9尺
【答案】D
【思路点拨】本题可将竹子折断的部分与地面构成直角三角形,利用勾股定理求出折断部分的长度,再加上未折断部分离地面的高度,从而得到竹子折断前的高度.本题主要考查了勾股定理在实际生活中的应用,熟练掌握勾股定理(直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方 )是解题的关键.
【规范解答】解:设竹子折断处离地面尺的部分为直角边,顶端落地点离竹子底端尺为另一直角边,折断部分为斜边.
根据勾股定理
则竹子折断之前的高度为(尺)
故选:D.
【变式训练】(23-24八年级下·吉林延边·期中)某地遭台风袭击,马路边竖有一根高为8m的电线杆,被大风从离地面的B处吹断裂,倒下的电线杆顶部C是否会落在与它的底部A的距离为的快车道上?说明理由.
【答案】会,理由见解析
【思路点拨】本题考查了勾股定理的应用和实数的大小比较,解题的关键是正确求出的长度.先根据线段的和差求出的长度,再由勾股定理求出的长度,与5进行大小比较即可.
【规范解答】解:根据题意,m,,
则,
∴,
又∵,
∴倒下的电线杆顶部会落在与它的底部A距离5m的快车道上.
题型16:解决水杯中筷子问题(勾股定理的应用)
【典例精讲】(24-25八年级下·内蒙古巴彦淖尔·月考)如图,将一根长为的吸管置于底面直径为,高为的圆柱形水杯中,设吸管露在杯子外的长为,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【思路点拨】本题考查了圆柱的性质,勾股定理的实际应用,解题关键是掌握勾股定理.
根据图形分析出最长、最短时的位置,分别求出的长,从而可得出的取值范围.
【规范解答】解:当吸管与圆柱母线平行时,最长,
此时();
当吸管与圆柱的轴截面的对角线重合时,最短,
∴,解得:或(舍去),
∴的取值范围是,
故选:B.
【变式训练】(23-24八年级下·河北邯郸·月考)如图,一个圆柱体笔筒的内部底面直径是,一支铅笔长为,当铅笔垂直放入圆柱体笔筒内,这支铅笔在笔筒外面部分长度为.若这支铅笔斜放入圆柱体笔筒中,则这支铅笔在笔筒外面部分长度不可能的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【思路点拨】本题考查的是勾股定理的应用,据图先求出,得出这支铅笔在笔筒外面部分长度在之间,即可得出结论.
【规范解答】解:根据题意可得图形:
,
在中,,
∴,
则这只铅笔在笔筒外面部分长度在之间,
观察选项,只有选项A符合题意.
故选:A.
题型17:解决航海问题(勾股定理的应用)
【典例精讲】(2023·河北保定·二模)如图,一艘快艇从地出发,向正北方向航行5海里后到达地,然后右转继续航行到达地,若地在地北偏东方向上,则( )
A.5海里 B.海里 C.海里 D.海里
【答案】C
【思路点拨】本题主要考查了勾股定理的应用,含30度角的直角三角形的性质,等角对等边,三角形内角和定理,过点B作交于D,则,由题意得,,则可证明,进而得到;再求出,进而得到,据此求出的长即可得到答案.
【规范解答】解:如图所示,过点B作交于D,则,
由题意得,,
∴,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∴,
∴海里,
∴海里,
故选;C.
【变式训练】(24-25八年级下·甘肃庆阳·期末)一艘船由A港沿北偏东方向航行至港,然后再沿北偏西方向航行至港,则A,两港之间的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【思路点拨】本题考查勾股定理的应用—方位角问题、直角三角形的判定与性质,先根据方位角判断三角形的形状,然后利用勾股定理计算是解此题的关键.
【规范解答】解:如图,
由题意得: , ,,
,
,
在中,,,
,
∴A,C两港之间的距离为.
故选:A.
题型18:求河宽(勾股定理的应用)
【典例精讲】(24-25八年级下·广西南宁·期中)某游泳爱好者想横渡一条河,由于流水的影响,实际上岸地点偏离了想到达的点 米.他在水中游了米,则这条河的宽度为(两岸可近似看作平行) .
【答案】米
【思路点拨】本题主要考查了勾股定理的应用,因为游泳爱好者想横渡一条河,所以可知,在中,利用勾股定理可以求出米.
【规范解答】解:游泳爱好者想横渡一条河,
,
,
在中,米,米,
米.
故答案为:米.
【变式训练】(24-25八年级下·广西来宾·期末)(1)等边三角形的边长为2,求它的中线长,并求出其面积;
(2)数学兴趣小组为测量学校A与河对岸的体育馆B之间的距离,在A的同岸选取点C,测得,如图所示,求A,B之间的距离.
【答案】(1)中线,;(2).
【思路点拨】本题考查了等边三角形的性质,等腰三角形的判定,勾股定理的实际应用,熟练掌握各知识点并灵活运用是解题的关键.
(1)由等边三角形的性质得到,,再由勾股定理求解高,最后由三角形面积公式即可求解;
(2)先证明为等腰直角三角形,再由勾股定理即可求解.
【规范解答】解:(1)如图,为等边的中线,,
∴,,
∴由勾股定理得:,
∴;
(2)∵,,,
∴,
∴,
∴在中,由勾股定理得:.
题型19:判断是否受台风影响(勾股定理的应用)
【典例精讲】(24-25八年级下·云南红河·期末)台风使很多地区受到严重影响,某台风的风力影响半径为,即距离台风中心为的区域都会受到台风的影响.如图,线段是台风中心从市移动到市的路线,是大型农场,且.若,之间相距,,之间相距.判断农场是否会受到台风的影响,请说明理由.
【答案】农场会受到台风的影响,理由见解析
【思路点拨】本题主要考查了勾股定理和三角形面积公式的应用,熟练掌握勾股定理求线段长度、利用面积法求点到直线的距离是解题的关键.
先利用勾股定理求出的长度,再通过三角形面积公式求出到的距离,最后比较与台风影响半径的大小,判断农场是否受影响.
【规范解答】解:农场是否会受到台风的影响,理由如下:
过点作于.
,,,
在中,由勾股定理得
,
,
,
解得,
,
农场会受到台风的影响.
【变式训练】(24-25八年级下·湖北孝感·期中)如图,某沿海开放城市接到台风警报,在该市正南方向的处有一台风中心,沿方向以的速度向移动,已知城市到的距离.
(1)台风中心经过多长时间从点移到点?
(2)如果在距台风中心的圆形区域内都将有受到台风破坏的危险,正在点休闲的游客在接到台风警报后的几小时内撤离才可脱离危险?
【答案】(1)
(2)游人在小时内撤离才可脱离危险
【思路点拨】本题主要考查了勾股定理的应用,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.
(1)首先根据勾股定理计算的长,再根据时间路程速度进行计算即可;
(2)根据在范围内都要受到影响,先求出从点到受影响的距离与结束影响的距离,再根据时间路程速度计算,然后求出时间段即可.
【规范解答】(1)解:,,
在中,根据勾股定理得:
,
,
则台风中心经过从移动到点;
(2)解:如图,
距台风中心的圆形区域内都会受到不同程度的影响,
人们要在台风中心到达点之前撤离,
,
游人在内撤离才可脱离危险.
题型20:求最短路径(勾股定理的应用)
【典例精讲】(24-25八年级下·陕西西安·月考)如图,透明的圆柱形容器(容器厚度忽略不计)的高为,底面周长为,在容器内壁离容器底部的点处有一饭粒,此时一只蚂蚁正好在容器外壁,且离容器上沿的点处,则蚂蚁吃到饭粒需爬行的最短路径是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【思路点拨】本题考查了轴对称,勾股定理,圆柱的展开图,两点之间线段最短,熟练掌握轴对称,勾股定理是解题的关键.把圆柱侧面展开,作点关于的对称点,过点作的交的延长线于点,连接交于点,根据两点之间线段最短,可知最短路径为,最后利用勾股定理解答即可.
【规范解答】解:将圆柱侧面展开,作点关于的对称点,过点作交的延长线于点,连接交于点,如图所示:
,,
蚂蚁吃到饭粒的路径为,此时路径最短,
透明的圆柱形容器(容器厚度忽略不计)的高为,底面周长为,在容器内壁离容器底部的点处有一饭粒,此时一只蚂蚁正好在容器外壁,且离容器上沿的点处,
,,,,
,
,
.
蚂蚁吃到饭粒需爬行的最短路径是.
故选:C.
【变式训练】(24-25八年级下·湖北黄石·月考)如图,圆柱形玻璃杯高为,底面周长为,在杯内壁离杯底的点处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁正好在杯外壁,离杯上沿与蜂蜜相对的点处,则蚂蚁从外壁处到内壁处的最短距离为 (杯壁厚度不计)
【答案】
【思路点拨】本题考查勾股定理、几何体的展开图,解题的关键是:该圆柱的侧面展开,作A关于的对称点,可得即为最短距离,在直角中,、和的长度满足勾股定理,据此求解.
【规范解答】解:如图,将该圆柱的侧面展开,作A关于的对称点,
则,,
连接,则即为最短距离,
在直角中, 由勾股定理得:
,
故答案为:.
题型21:判断三边能否构成直角三角形
【典例精讲】(24-25八年级下·云南临沧·期末)五根木棒(单位:)的长度分别为1,2,3,4,5,从其中选出三根,将它们首尾相接摆成三角形,其中能摆成直角三角形的是( )
A.1,2,3 B.2,3,4 C.3,4,5 D.1,3,5
【答案】C
【思路点拨】本题考查了勾股定理的逆定理,利用勾股定理的逆定理判断直角三角形是解题的关键.
先根据三角形不等式判断各组线段能否组成三角形,再根据勾股定理的逆定理判断是否为直角三角形.
【规范解答】解:A、∵,不满足两边之和大于第三边,∴不能组成三角形.
B、∵,,,∴能组成三角形,但∵,,,∴不是直角三角形.
C、∵,,,∴能组成三角形,且∵,,∴是直角三角形.
D、∵,∴不能组成三角形.
故选:C.
【变式训练】(23-24八年级下·贵州黔东南·期末)在图1、图2所示的方格中,每个小方格的边长都为1.
(1)在图1中分别画出长度为与的线段、,要求线段的端点在格点上.
(2)在图 2中画出一个三条边长分别为5、、的三角形,使它们的顶点都在格点上.
(3)试判断图2中这个三角形的形状.(直接判断,不需要说明理由)
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)这个三角形是直角三角形
【思路点拨】(1)根据勾股定理可得长为4、宽为1的长方形的对角线长为,长为3、宽为2的长方形的对角线长为,选择合适的矩形连接对角线即可;
(2)根据勾股定理可得长为4、宽为3的矩形的对角线长为5,长为2、宽为1的矩形的对角线长为,长为4、宽为2的矩形的对角线长为,依次连接对角线即可;
(3)观察三角形三边边长的关系,由勾股定理的逆定理可证这个三角形是直角三角形;
本题主要考查了勾股定理及其逆定理,熟练掌握勾股定理及其逆定理的运用是解题的关键.
【规范解答】(1)解:如图,连接长为4、宽为1的长方形的对角线为线段,长为3、宽为2的长方形的对角线长为线段;
(2)如图,依次连接长为4、宽为3的矩形的对角线,长为2、宽为1的矩形的对角线长和长为4、宽为2的矩形的对角线;
(3)∵,
∴这个三角形是直角三角形.
题型22:在网格中判断直角三角形
【典例精讲】(24-25八年级下·江西赣州·月考)如图,直角坐标系中的网格由单位正方形构成中,点坐标为,点坐为,点坐标为.
(1)求的长;
(2)求证:.
【答案】(1)
(2)见解析
【思路点拨】此题考查了勾股定理及其逆定理的应用.
(1)根据平面直角坐标系和勾股定理,即可得解;
(2)首先根据勾股定理逆定理判定是直角三角形,即可得证.
【规范解答】(1)根据勾股定理,得
(2)根据勾股定理得到,,
∴
∴是直角三角形,
∴.
【变式训练】(2025·吉林松原·模拟预测)图①、图②、图③均是的正方形网格,每个小正方形的边长均为1,每个小正方形的顶点称为格点,点A、B、C、D均在格点上,只用无刻度的直尺,分别按下列要求作图.
(1)在图①中,画一格点E,使得;
(2)在图②中的上找一点H,使得.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【思路点拨】(1)构造等腰直角三角形的底角解答即可;
(2)根据题意,得,取格点F,连接交于点H,根据作图,得,解答即可.
本题考查了等腰直角三角形的判定和性质,平行线的判定和性质,三角形全等的判定和性质,垂直的判定,熟练掌握判定和性质是解题的关键.
【规范解答】(1)解:构造等腰直角三角形的底角,如图所示,
则,
则点E即为所求.
(2)解:根据题意,得,
取格点F,连接交于点H,
根据作图,得,
得到,,
故
故点H即为所求.
题型23:利用勾股定理的逆定理求解
【典例精讲】(2023八年级下·全国·专题练习)如图,四边形中,.
(1)连接,求的长.
(2)求四边形的面积.
【答案】(1)5
(2)四边形ABCD的面积为36
【思路点拨】本题考查了勾股定理、勾股定理的逆定理及四边形面积的计算,解题的关键是连接,将四边形分割为两个直角三角形分别求解.
(1)在中,用勾股定理求的长;
(2)利用勾股定理的逆定理判断为直角三角形,再分别计算两个直角三角形的面积并求和得四边形面积.
【规范解答】(1)解:∵,,,
∴由勾股定理得,
∴.
(2)解:∵,,,
∴,
∴是直角三角形,.
∴四边形的面积
.
答:四边形的面积为.
【变式训练】(24-25八年级下·河南商丘·月考)2025年是“全运年”,第十五届全运会将于2025年11月9日~21日在粤港澳大湾区举行,健身运动的热潮也席卷全国,更多的人开始运动健身.小亮坚持每天和爸爸一起沿着公园的绿道晨跑,他们跑步的路线如图所示,已知从A点到D点有两条路线,分别是和.已知,,点C在点B的正东方120m处,点D在点C的正北方50m处.
(1)试判断与的位置关系,并说明理由;
(2)如果小亮沿着的路线跑,爸爸沿着的路线跑,请你通过计算比较谁跑的路线更短.
【答案】(1),理由见详解
(2)小亮跑的路线更短
【思路点拨】本题考查了勾股定理,勾股定理的逆定理,熟练掌握勾股定理是解题的关键.
(1)根据题意,可得,进而利用勾股定理的逆定理即可推理出是直角三角形,即可求解;
(2)在中,由勾股定理求得的长度,求和的长度,比较即可求解.
【规范解答】(1)解:,
理由:由题意可知,,点C在点B的正东方处,
即,
∵,
∴是直角三角形,,
∴.
(2)解:由题意知,,
在中,由勾股定理得:,
∴,
而,
∵,
∴,
∴小亮跑的路线更短.
题型24:勾股定理逆定理的实际应用
【典例精讲】(24-25八年级下·辽宁大连·月考)已知某开发区有一块四边形的空地,如图所示,现计划在空地上种植草皮,经测量,,,,,.
(1)若每平方米草皮需要200元,问要多少投入?
(2)若从点B修一条小路到边,求小路的最短长度.
【答案】(1)7200元
(2)
【思路点拨】本题主要运用勾股定理及其逆定理求解,解决问题的关键在于熟练掌握勾股定理解直角三角形,勾股定理的逆定理判定直角三角形.
(1)连接,在中,根据勾股定理得到的长为5,根据勾股定理的逆定理得到为直角三角形,,根据四边形由和构成,即可求解;
(2)在中,根据三角形面积的两种不同表示方法列出等式,即,进而求出的长度.
【规范解答】(1)解:连接,在中,
,
在中,,,
而,
即,
∴是直角三角形,,
∴
.
∴需花费(元).
(2)解:如图,过点B作,垂足为E,
∴在中,,
即,即.
∴小路的最短长度为.
【变式训练】(24-25八年级下·湖北黄冈·期末)在春天来临之际,八(1)班的学生计划在学校劳动实践基地种植蔬菜.他们班的劳动实践基地正好是一块四边形的土地.如图,,,,,,求该四边形土地的面积.
【答案】该四边形土地的面积为
【思路点拨】本题考查了勾股定理及其逆定理.
根据勾股定理得到,进而可得是直角三角形,根据四边形的面积的面积的面积计算即可.
【规范解答】解:连接,
,,,
在中,由勾股定理得,
,,
∴,
是直角三角形,
四边形的面积的面积的面积
该四边形土地的面积为.
1.(2024·江西九江·中考真题)如图所示,已知,那么五边形的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【思路点拨】连接,延长交于点,延长于点,作于点,证明,得到,三线合一得到,进而得到平分,证明,进而得到,推出为等边三角形,利用分割法求出五边形的面积即可.
【规范解答】解:连接,延长交于点,延长于点,作于点,
∵
∴,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴为等边三角形,
∴,,
在中,,
∴,
∴,
同理:,
设,则:,
∴,,
∴,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∴,
∴五边形的面积
;
故选:B.
2.(2024·湖北荆州·中考真题)如图,在四边形中,已知,,,,,则四边形的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【思路点拨】本题考查了勾股定理与逆定理,熟悉掌握勾股定理是解题的关键.
利用勾股定理求出的长,再利用逆定理求出,即可通过面积公式求解.
【规范解答】解:∵,,,
∴,
∵,,
∴,,,
∴,
∴,
∴,
故选:B.
3.(2024·四川南充·中考真题)如图,四边形中,,,,平分,,则的长为 .
【答案】
【思路点拨】本题考查了直角三角形的性质,勾股定理,等边三角形的判定和性质.先证明是等边三角形,在中,利用直角三角形的性质和勾股定理求得,再在中利用勾股定理求解即可.
【规范解答】解:∵,平分,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
在中,,,
∴,
∴,,
在中,,
故答案为:.
4.(2024·广东揭阳·中考真题)如图,在中,,的垂直平分线交于点,交于点,的垂直平分线交于点,交于点,连接,.若,,则等于 .
【答案】
【思路点拨】本题考查了垂直平分线的性质、三角形的内角和定理、等角对等边、勾股定理.
根据垂直平分线性质,得到,再根据三角形的内角和定理,得出,再根据角之间数量关系,得出,再根据等角对等边,得出,再根据垂直平分线的性质,得出,进而得出,再根据勾股定理,得出,设,则,再根据垂直平分线的性质,得出,再根据三角形的内角和定理,得出,再根据勾股定理,列方程求解即可得到答案.
【规范解答】解:∵是的垂直平分线,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
又∵是的垂直平分线,,
∴,
∴,
在中,
,
设,则,
又∵是的垂直平分线,
∴,
∴,
∵是的垂直平分线,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴在中,
∵,
∴,
解得:,
.
故答案为:.
5.(2024·河南洛阳·中考真题)(1)在如图中画出边长为、、5的三角形;
(2)该三角形最长边上的高为________.
【答案】(1)见解析(2)2
【思路点拨】本题考查了网格作图,熟练掌握勾股定理,勾股定理的逆定理,面积法求三角形的高,是解题的关键.
(1)写出,根据勾股定理写出,即得;
(2)根据勾股定理逆定理判断出此三角形是直角三角形,再根据直角三角形面积的两种表示办法求解.
【规范解答】解:(1)如图,,,即为所求作.
(2)由图知,该三角形最长边上的高为.理由:
∵,
∴是直角三角形,,
∴,
∴,
∴.
故答案为:2.
基础夯实
1.(24-25八年级下·云南临沧·期末)如图,等边三角形的边长为4,则它的高的长为( )
A.2 B. C. D.4
【答案】C
【思路点拨】本题考查了等边三角形的性质,等边三角形三线合一定理及勾股定理.先根据等边三角形的性质得出,再由得到是的中垂线,即等边三角形的三线合一,得出,最后利用勾股定理得出的值.
【规范解答】解:∵是等边三角形,
∴,
又∵,
∴是的中垂线,
∴,
在中,由勾股定理得,.
故选:C.
2.(24-25八年级下·云南红河·期中)如图是一株美丽的“勾股树”,若正方形A,B的面积分别是16,10,则正方形C的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【思路点拨】本题考查勾股定理的应用,理解“勾股树”中的面积关系是解题的关键.
根据勾股定理的性质,可得直角三角形边长之间的关系,转换为面积之间的关系,即可求出正方形的面积.
【规范解答】解:假设正方形、、的边长分别为、、,
由勾股定理可得,
由于正方形的面积为,正方形的面积为,正方形的面积为,
故正方形C的面积为正方形A,B的面积之和,
即为,
故选A,
3.(24-25八年级下·贵州·月考)“赵爽弦图”巧妙地利用面积关系证明了勾股定理.图①是由四个全等的直角三角形和一个小正方形排成的一个大正方形,设直角三角形较长直角边长为,较短直角边长为,将四个直角三角形中边长为6的直角边分别向外延长一倍,得到图②所示的“数学风车”,这个风车的外围(实线)周长是 .
【答案】76
【思路点拨】本题主要考查了勾股定理,根据题意得出,,,根据勾股定理求出,再求出这个风车的外围(实线)周长即可.
【规范解答】解:根据题意得:,,,
∴,
∴根据勾股定理得:,
∴这个风车的外围(实线)周长是:.
故答案为:76.
4.(2025·湖北省直辖县级单位·模拟预测)如图,在中,,以为圆心,以的长为半径作弧交于点,再分别以,为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧交于点,作射线交于点,若,,则 .
【答案】
【思路点拨】本题考查作图——基本作图、勾股定理,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
由作图过程可知,由勾股定理得,根据,可得,进而可得答案.
【规范解答】解:由作图过程可知,.
由勾股定理得,.
,
,
.
故答案为:.
5.(2025八年级下·全国·专题练习)如图,同学们想测量旗杆的高度(米),他们发现系在旗杆顶端的绳子垂到了地面,并多出了一段,但这条绳子的长度未知.小明和小亮同学应用勾股定理分别提出解决这个问题的方案如下:小明:①测量出绳子垂直落地后还剩余米,如图;②把绳子拉直,绳子末端在地面上离旗杆底部米,如图.小亮:先在旗杆底端的绳子上打了一个结,然后举起绳结拉到如图点处().
(1)请你按小明的方案求出旗杆的高度h(米);
(2)已知小亮举起绳结离旗杆米远,此时绳结离地面多高?
【答案】(1)旗杆的高度为米
(2)此时绳结离地面米
【思路点拨】本题考查的是勾股定理的应用,根据题意得出直角三角形是解答此题的关键.
(1)由题可知,旗杆,绳子与地面构成直角三角形,根据题中数据,用勾股定理即可解答;
(2)由题可知,米,米.在中根据勾股定理列出方程 ,求出,进而求解即可.
【规范解答】(1)解:旗杆的高度为米,则绳子的长度为米,
在中,由勾股定理得:,
解得:,
答:旗杆的高度为米:
(2)解:由题可知,米,米,
在中,由勾股定理得:,
解得:,
∴(米),
答:此时,绳结离地面米高.
培优拔高
6.(2025·四川绵阳·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,等边的顶点,将向左平移1个单位长度,则平移后点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【思路点拨】本题考查等边三角形的性质,坐标系中图形的平移,根据等边三角形的性质求出点坐标是解题关键.
过点B作的垂线,通过点A,C的坐标确定与坐标轴的位置关系,再利用等边三角形的性质求出点B的坐标,利用坐标系中图形的平移规律求解即可.
【规范解答】解:如图,过点B作,垂足为D,
∵,,
∴轴,
∴轴,
∵是等边三角形,,
∴,
又,
∴,,
∴,
,
∴,
∴在向左平移1个单位长度后,点B的坐标为,
故选:A.
7.(23-24八年级下·吉林·期末)如图,是的高,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【思路点拨】本题考查了解直角三角形,勾股定理等知识,根据含30度角的直角三角形的性质得出,勾股定理可得,在中,再根据勾股定理即可求解.
【规范解答】解:∵,
∴,
∵是的高,
∴,
∵,
∴,
在中,
在中,,
故选:D.
8.(23-24八年级下·吉林·期末)如图,已知,两点的坐标分别为、,以点为圆心,长为半径画弧,交轴负半轴于点,则点的坐标为 .
【答案】
【思路点拨】本题考查了图形与坐标,勾股定理,利用点,坐标、求得的长度,进而求出的长度即可求解.
【规范解答】解:∵,
∴,,
∴,
∵以点为圆心,长为半径画弧交轴负半轴于点,
∴,
∴,
∵点在轴的负半轴上,
∴点的坐标为,
故答案为:.
9.(22-23八年级下·四川广安·期末)如图,在平面直角坐标系中,的顶点A在x轴的正半轴上.顶点B的坐标为,点C的坐标为,点P为斜边OB上的一个动点,则的最小值为 .
【答案】
【思路点拨】本题考查对称求最值,等腰直角三角形的性质,勾股定理,掌握相关知识是解决问题的关键.作关于的对称点,连接交于,连接,则此时的值最小,根据勾股定理求出,即可得出答案.
【规范解答】解:作关于的对称点,
,
是等腰直角三角形,
,,
,
则为等腰直角三角形,
∵关于的对称点为,
∴也为等腰直角三角形,
∴,,
点在轴上, 且,
连接交于,连接,则此时的值最小,
,
,
,,
在中,由勾股定理得:,
即的最小值是.
故答案为:.
10.(24-25八年级下·云南临沧·期末)已知三角形三边之长能求出三角形的面积吗?海伦公式告诉你计算的方法是:,其中S表示三角形的面积,a,b,c分别表示三边之长,p表示周长之半,即.我国宋代数学家秦九韶提出的“三斜求积术”与这个公式基本一致,所以这个公式也叫“海伦—秦九韶公式”请你利用公式解答下列问题.
(1)已知一块三角形实践基地的三边长分别为时,判断这块实践基地的形状,并说明理由;
(2)在中,已知,,,求的面积;
【答案】(1)直角三角形
(2)
【思路点拨】本题考查了二次根式的应用,勾股定理逆定理,属于新定义题型,重点是掌握题目中给出的公式,代入相应值.
(1)通过计算三边的平方关系,判断三角形形状;
(2)利用海伦公式计算三角形面积.
【规范解答】(1)解:实践基地是直角三角形;
理由:∵三边长分别为,
,,
,
∴该三角形是直角三角形.
(2)解:∵,,,
∴,
∴,
∴的面积是.
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专题20.3 勾股定理(章节复习)
(知识荟萃+24个题型讲练+中考真题演练+难度分层练 共63题)
【原卷版】
知识荟萃 2
知识点梳理01:勾股定理 2
知识点梳理02:勾股定理的验证 2
知识点梳理03:勾股定理的逆定理 3
知识点梳理04:勾股数 3
题型讲练 3
题型1:用勾股定理解三角形 3
题型2:已知两点坐标求两点距离 4
题型3:勾股树(数)问题 4
题型4:以直角三角形三边为边长的图形面积 4
题型5:勾股定理与网格问题 5
题型6:勾股定理与折叠问题 6
题型7:利用勾股定理证明线段平方关系 6
题型8:勾股定理的证明方法 7
题型9:以弦图为背景的计算题 7
题型10:用勾股定理构造图形解决问题 8
题型11:勾股定理与无理数 9
题型12:求梯子滑落高度(勾股定理的应用) 9
题型13:求旗杆高度(勾股定理的应用) 10
题型14:求小鸟飞行距离(勾股定理的应用) 10
题型15:求大树折断前的高度(勾股定理的应用) 11
题型16:解决水杯中筷子问题(勾股定理的应用) 12
题型17:解决航海问题(勾股定理的应用) 12
题型18:求河宽(勾股定理的应用) 13
题型19:判断是否受台风影响(勾股定理的应用) 13
题型20:求最短路径(勾股定理的应用) 14
题型21:判断三边能否构成直角三角形 15
题型22:在网格中判断直角三角形 15
题型23:利用勾股定理的逆定理求解 16
题型24:勾股定理逆定理的实际应用 17
中考真题 18
分层训练 19
基础夯实 19
培优拔高 21
知识点梳理01:勾股定理
1.勾股定理:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方.对任意的直角三角形,如果它的两条直角边长分别为a,b,斜边长为c,那么一定有a2+b2=c2,这种关系我们称为勾股定理.
2.数学语言:如右图所示,△ABC是直角三角形,其中较短的直角边a叫作勾,较长的直角边b叫做股,斜边c叫做弦.
知识点梳理02:勾股定理的验证
勾股定理的验证主要通过拼图法完成,这种方法是以数形转换为指导思想、图形拼补为手段,各部分面积之间的关系为依据来实现的.利用面积相等证明勾股定理是最常见的一种方法,常见的几种证明方法如下
(1)弦图证明
内弦图 外弦图
∴ ∴
(2)“总统”法(半弦图)
如图所示将两个直角三角形拼成直角梯形: ,∴
知识点梳理03:勾股定理的逆定理
1.勾股定理的逆定理
如果三角形的三边长a、b、c满足a2+b2=c2,那么这个三角形是直角三角形,且边长c所对的角为直角.
2.利用勾股定理的逆定理判断一个三角形是不是直角三角形
(1)先比较三角形三边长的大小,找到最长边:
(2)计算两条较短边的平方和与最长边的平方;
(3)比较二者是否相等;
(4)若相等,则这个三角形是直角三角形,且最长边所对的角是直角;若不相等,则这个三角形不是直角三角形.
知识点梳理04:勾股数
1.定义:像15,8,17这样,能够成为直角三角形三条边长的三个正整数,称为勾股数.
2.满足条件:①三个数都是正整数;②两个较小整数的平方和等于最大整数的平方.
3.勾股数的整数倍仍为勾股数,如3,4,5的2倍6,8,10仍为勾股数.
4.常见形式:①n2-1,2n,n2+1(n为大于1的整数);②4n,4n2-1,4n2+1(n为正整数)等.
题型1:用勾股定理解三角形
【典例精讲】(24-25八年级下·四川泸州·期中)若中,,,,则( )
A.12 B.14 C.15 D.16
【变式训练】(24-25八年级下·黑龙江牡丹江·月考)在中,若,,,则的面积为 .
题型2:已知两点坐标求两点距离
【典例精讲】(2025·广东韶关·二模)在平面直角坐标系中,点坐标为,以点为圆心,以的长为半径画弧,交轴的负半轴于点,则点的横坐标为( )
A. B. C. D.
【变式训练】(23-24八年级下·吉林延边·期末)在平面直角坐标系中,点到原点的距离是 .
题型3:勾股树(数)问题
【典例精讲】(24-25八年级下·安徽马鞍山·期末)下列几组数据中,不是勾股数的是 ( )
A.3, 4, 5 B.5, 12, 13 C.7, 24, 25 D.
【变式训练】(24-25八年级下·山西朔州·期末)下列各组数中,是勾股数的一组是( )
A.3,3,5 B.4,5,6 C.7,24,25 D.2,3,
题型4:以直角三角形三边为边长的图形面积
【典例精讲】(24-25八年级下·全国·月考)如图所示,以的三边分别向外作正方形,它们的面积分别是,,如果,,,那么的形状是 三角形.
【变式训练】(24-25八年级下·甘肃甘南·月考)如图,以直角三角形的三边为边向外作正方形,正方形A的面积为4,另两个正方形的边长不可能是( )
A.1,3 B.1, C. D.
题型5:勾股定理与网格问题
【典例精讲】(24-25八年级下·安徽合肥·期末)在的正方形网格中,每个边长为1的小正方形的顶点叫做格点,点是格点,请仅用无刻度的直尺完成下列作图(画图过程用虚线表示,画图结果用实线表示.)
(1)在图1中作出所有长为5的线段,且点是格点;
(2)在图2中先作一条线段,使,再作一条线段,且、为格点;
(3)在图3中作一条线段,使.
【变式训练】(23-24八年级下·贵州遵义·月考)图1、图2是两张形状、大小完全相同的方格纸,方格纸中的每个小正方形的边长都为1,每个小正方形的顶点叫做格点.请在图1、图2中画出符合要求的图形.
(1)在图1中画一条线段,使.(要求:线段的端点必须与方格纸中的格点重合);
(2)在图2中,以为底边,画一个等腰三角形,使.
题型6:勾股定理与折叠问题
【典例精讲】(24-25八年级下·广东中山·期中)如图,三角形纸片中,,沿和将纸片折叠,使点B和点C都落在边上的点P处,则的长是 .
【变式训练】(24-25八年级下·四川成都·期中)如图,在中,,将沿翻折与重合,若.则的长为 .
题型7:利用勾股定理证明线段平方关系
【典例精讲】(24-25九年级下·江西·期末)设为等腰直角斜边上或其延长线上一点,,那么( )
A. B. C. D.不确定
【变式训练】(24-25八年级上·全国·期末)如图1是著名的赵爽弦图,它是由四个全等的直角三角形拼成,每个直角三角形的两直角边的长分别为a和b,斜边长为c.
(1)如图1请你用它验证勾股定理.
(2)如图2四边形中于点O,,,,请直接写出 .
题型8:勾股定理的证明方法
【典例精讲】(24-25八年级下·辽宁大连·期中)我国汉代的数学家赵爽在注解《周髀算经》时给出了“赵爽弦图”,是一种用面积证明勾股定理的方法.下面四幅图中,不能用面积证明勾股定理的是( )
A. B.
C. D.
【变式训练】(24-25八年级下·福建福州·期中)在证明勾股定理时,甲乙两位同学给出了下图所示的两种方案,则方案正确的是 .(填“甲”或“乙”)
题型9:以弦图为背景的计算题
【典例精讲】(2025·贵州遵义·模拟预测)如图是我国古代著名的“赵爽弦图”的示意图,观察图形,可以验证的式子为( )
A. B.
C. D.
【变式训练】(24-25八年级下·广东深圳·期末)如图,“赵爽弦图”是用4个全等的直角三角形与1个小正方形镶嵌而成的正方形图案.若“弦图”中的大正方形的面积为81,小正方形的面积为9.则一个直角三角形的面积为( )
A.18 B.24 C.36 D.72
题型10:用勾股定理构造图形解决问题
【典例精讲】(24-25八年级下·辽宁大连·期末)有一架秋千,当它静止时,踏板离地的垂直高度,将它往前推送(水平距离)时,秋千的踏板离地的垂直高度,秋千的绳索始终拉得很直,求绳索的长度.
【变式训练】(24-25八年级下·天津西青·期末)如图,要在门上方的墙上点处装一个由传感器控制的灯,点离地面,任何东西只要移至该灯及内范围,灯就自动发光.已知小军身高,若他走到处灯刚好发光,则他离墙的水平距离是( )
A. B. C. D.2m
题型11:勾股定理与无理数
【典例精讲】(24-25八年级下·广西百色·期末)如图,数轴上的点A表示的数是1,点表示的数是5,于点,且,以点A为圆心,长为半径画弧交数轴正半轴于点,则点表示的数是( )
A.6.5 B.6 C. D.5.8
【变式训练】(2025·江苏扬州·三模)如图所示,实数可以用数轴上的点来表示,点A表示的数为,点B表示的数为b,则 .
题型12:求梯子滑落高度(勾股定理的应用)
【典例精讲】(24-25八年级下·云南红河·期末)如图,小宇将米长的梯子搭在自己家的房屋外面的墙面上,此时梯子底端离屋底1米,则梯子顶端与地面的距离是( )
A.米 B.米 C.2米 D.米
【变式训练】(24-25八年级下·黑龙江哈尔滨·月考)如图,梯子靠在墙上,梯子的底端A到墙根O的距离为,梯子的顶端B到地面的距离为,现将梯子的底端A向外移到C,使梯子的底端C到墙根O距离为,同时梯子顶端B下降至D,那么 m.
题型13:求旗杆高度(勾股定理的应用)
【典例精讲】(24-25八年级下·河南郑州·期末)强大的台风使得一根旗杆在离地面5m处折断倒下,旗杆顶部落在离旗杆12m处,旗杆折断之前的高度是( )m.
A.12 B.13 C.17 D.18
【变式训练】(24-25八年级下·浙江台州·期末)数学兴趣小组测量学校旗杆的高度,同学发现有一根系在旗杆顶端的绳子垂到了地面,并多出(如图1),将绳子拉紧,使绳子下端点C恰好接触到地面(如图2).现测得点C到旗杆的距离为,求旗杆的高度.
题型14:求小鸟飞行距离(勾股定理的应用)
【典例精讲】(24-25八年级下·吉林松原·期中)如图,庭院中有两棵树,喜鹊要从一棵高的树顶飞到一棵高的树顶上,两棵树相距,则喜鹊至少要飞 .
【变式训练】(24-25八年级下·新疆乌鲁木齐·期中)如图,有两棵树,一棵高10米,另一棵高2米,两树相距15米,一只小鸟从一棵树的树梢飞到另一棵树的树梢,则它至少要飞行( )米.
A.17 B.15 C.10 D.8
题型15:求大树折断前的高度(勾股定理的应用)
【典例精讲】(24-25八年级下·湖北十堰·期末)如图,一根竹子在离地面4尺处折断,折断后竹子顶端落在离竹子底端3尺处,竹子折断之前的高度是( )
A.4尺 B.5尺 C.8尺 D.9尺
【变式训练】(23-24八年级下·吉林延边·期中)某地遭台风袭击,马路边竖有一根高为8m的电线杆,被大风从离地面的B处吹断裂,倒下的电线杆顶部C是否会落在与它的底部A的距离为的快车道上?说明理由.
题型16:解决水杯中筷子问题(勾股定理的应用)
【典例精讲】(24-25八年级下·内蒙古巴彦淖尔·月考)如图,将一根长为的吸管置于底面直径为,高为的圆柱形水杯中,设吸管露在杯子外的长为,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式训练】(23-24八年级下·河北邯郸·月考)如图,一个圆柱体笔筒的内部底面直径是,一支铅笔长为,当铅笔垂直放入圆柱体笔筒内,这支铅笔在笔筒外面部分长度为.若这支铅笔斜放入圆柱体笔筒中,则这支铅笔在笔筒外面部分长度不可能的是( )
A. B. C. D.
题型17:解决航海问题(勾股定理的应用)
【典例精讲】(2023·河北保定·二模)如图,一艘快艇从地出发,向正北方向航行5海里后到达地,然后右转继续航行到达地,若地在地北偏东方向上,则( )
A.5海里 B.海里 C.海里 D.海里
【变式训练】(24-25八年级下·甘肃庆阳·期末)一艘船由A港沿北偏东方向航行至港,然后再沿北偏西方向航行至港,则A,两港之间的距离为( )
A. B. C. D.
题型18:求河宽(勾股定理的应用)
【典例精讲】(24-25八年级下·广西南宁·期中)某游泳爱好者想横渡一条河,由于流水的影响,实际上岸地点偏离了想到达的点 米.他在水中游了米,则这条河的宽度为(两岸可近似看作平行) .
【变式训练】(24-25八年级下·广西来宾·期末)(1)等边三角形的边长为2,求它的中线长,并求出其面积;
(2)数学兴趣小组为测量学校A与河对岸的体育馆B之间的距离,在A的同岸选取点C,测得,如图所示,求A,B之间的距离.
题型19:判断是否受台风影响(勾股定理的应用)
【典例精讲】(24-25八年级下·云南红河·期末)台风使很多地区受到严重影响,某台风的风力影响半径为,即距离台风中心为的区域都会受到台风的影响.如图,线段是台风中心从市移动到市的路线,是大型农场,且.若,之间相距,,之间相距.判断农场是否会受到台风的影响,请说明理由.
【变式训练】(24-25八年级下·湖北孝感·期中)如图,某沿海开放城市接到台风警报,在该市正南方向的处有一台风中心,沿方向以的速度向移动,已知城市到的距离.
(1)台风中心经过多长时间从点移到点?
(2)如果在距台风中心的圆形区域内都将有受到台风破坏的危险,正在点休闲的游客在接到台风警报后的几小时内撤离才可脱离危险?
题型20:求最短路径(勾股定理的应用)
【典例精讲】(24-25八年级下·陕西西安·月考)如图,透明的圆柱形容器(容器厚度忽略不计)的高为,底面周长为,在容器内壁离容器底部的点处有一饭粒,此时一只蚂蚁正好在容器外壁,且离容器上沿的点处,则蚂蚁吃到饭粒需爬行的最短路径是( )
A. B. C. D.
【变式训练】(24-25八年级下·湖北黄石·月考)如图,圆柱形玻璃杯高为,底面周长为,在杯内壁离杯底的点处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁正好在杯外壁,离杯上沿与蜂蜜相对的点处,则蚂蚁从外壁处到内壁处的最短距离为 (杯壁厚度不计)
题型21:判断三边能否构成直角三角形
【典例精讲】(24-25八年级下·云南临沧·期末)五根木棒(单位:)的长度分别为1,2,3,4,5,从其中选出三根,将它们首尾相接摆成三角形,其中能摆成直角三角形的是( )
A.1,2,3 B.2,3,4 C.3,4,5 D.1,3,5
【变式训练】(23-24八年级下·贵州黔东南·期末)在图1、图2所示的方格中,每个小方格的边长都为1.
(1)在图1中分别画出长度为与的线段、,要求线段的端点在格点上.
(2)在图 2中画出一个三条边长分别为5、、的三角形,使它们的顶点都在格点上.
(3)试判断图2中这个三角形的形状.(直接判断,不需要说明理由)
题型22:在网格中判断直角三角形
【典例精讲】(24-25八年级下·江西赣州·月考)如图,直角坐标系中的网格由单位正方形构成中,点坐标为,点坐为,点坐标为.
(1)求的长;
(2)求证:.
【变式训练】(2025·吉林松原·模拟预测)图①、图②、图③均是的正方形网格,每个小正方形的边长均为1,每个小正方形的顶点称为格点,点A、B、C、D均在格点上,只用无刻度的直尺,分别按下列要求作图.
(1)在图①中,画一格点E,使得;
(2)在图②中的上找一点H,使得.
题型23:利用勾股定理的逆定理求解
【典例精讲】(2023八年级下·全国·专题练习)如图,四边形中,.
(1)连接,求的长.
(2)求四边形的面积.
【变式训练】(24-25八年级下·河南商丘·月考)2025年是“全运年”,第十五届全运会将于2025年11月9日~21日在粤港澳大湾区举行,健身运动的热潮也席卷全国,更多的人开始运动健身.小亮坚持每天和爸爸一起沿着公园的绿道晨跑,他们跑步的路线如图所示,已知从A点到D点有两条路线,分别是和.已知,,点C在点B的正东方120m处,点D在点C的正北方50m处.
(1)试判断与的位置关系,并说明理由;
(2)如果小亮沿着的路线跑,爸爸沿着的路线跑,请你通过计算比较谁跑的路线更短.
题型24:勾股定理逆定理的实际应用
【典例精讲】(24-25八年级下·辽宁大连·月考)已知某开发区有一块四边形的空地,如图所示,现计划在空地上种植草皮,经测量,,,,,.
(1)若每平方米草皮需要200元,问要多少投入?
(2)若从点B修一条小路到边,求小路的最短长度.
【变式训练】(24-25八年级下·湖北黄冈·期末)在春天来临之际,八(1)班的学生计划在学校劳动实践基地种植蔬菜.他们班的劳动实践基地正好是一块四边形的土地.如图,,,,,,求该四边形土地的面积.
1.(2024·江西九江·中考真题)如图所示,已知,那么五边形的面积是( )
A. B. C. D.
2.(2024·湖北荆州·中考真题)如图,在四边形中,已知,,,,,则四边形的面积为( )
A. B. C. D.
3.(2024·四川南充·中考真题)如图,四边形中,,,,平分,,则的长为 .
4.(2024·广东揭阳·中考真题)如图,在中,,的垂直平分线交于点,交于点,的垂直平分线交于点,交于点,连接,.若,,则等于 .
5.(2024·河南洛阳·中考真题)(1)在如图中画出边长为、、5的三角形;
(2)该三角形最长边上的高为________.
基础夯实
1.(24-25八年级下·云南临沧·期末)如图,等边三角形的边长为4,则它的高的长为( )
A.2 B. C. D.4
2.(24-25八年级下·云南红河·期中)如图是一株美丽的“勾股树”,若正方形A,B的面积分别是16,10,则正方形C的面积是( )
A. B. C. D.
3.(24-25八年级下·贵州·月考)“赵爽弦图”巧妙地利用面积关系证明了勾股定理.图①是由四个全等的直角三角形和一个小正方形排成的一个大正方形,设直角三角形较长直角边长为,较短直角边长为,将四个直角三角形中边长为6的直角边分别向外延长一倍,得到图②所示的“数学风车”,这个风车的外围(实线)周长是 .
4.(2025·湖北省直辖县级单位·模拟预测)如图,在中,,以为圆心,以的长为半径作弧交于点,再分别以,为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧交于点,作射线交于点,若,,则 .
5.(2025八年级下·全国·专题练习)如图,同学们想测量旗杆的高度(米),他们发现系在旗杆顶端的绳子垂到了地面,并多出了一段,但这条绳子的长度未知.小明和小亮同学应用勾股定理分别提出解决这个问题的方案如下:小明:①测量出绳子垂直落地后还剩余米,如图;②把绳子拉直,绳子末端在地面上离旗杆底部米,如图.小亮:先在旗杆底端的绳子上打了一个结,然后举起绳结拉到如图点处().
(1)请你按小明的方案求出旗杆的高度h(米);
(2)已知小亮举起绳结离旗杆米远,此时绳结离地面多高?
培优拔高
6.(2025·四川绵阳·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,等边的顶点,将向左平移1个单位长度,则平移后点的坐标为( )
A. B. C. D.
7.(23-24八年级下·吉林·期末)如图,是的高,,,则( )
A. B. C. D.
8.(23-24八年级下·吉林·期末)如图,已知,两点的坐标分别为、,以点为圆心,长为半径画弧,交轴负半轴于点,则点的坐标为 .
9.(22-23八年级下·四川广安·期末)如图,在平面直角坐标系中,的顶点A在x轴的正半轴上.顶点B的坐标为,点C的坐标为,点P为斜边OB上的一个动点,则的最小值为 .
10.(24-25八年级下·云南临沧·期末)已知三角形三边之长能求出三角形的面积吗?海伦公式告诉你计算的方法是:,其中S表示三角形的面积,a,b,c分别表示三边之长,p表示周长之半,即.我国宋代数学家秦九韶提出的“三斜求积术”与这个公式基本一致,所以这个公式也叫“海伦—秦九韶公式”请你利用公式解答下列问题.
(1)已知一块三角形实践基地的三边长分别为时,判断这块实践基地的形状,并说明理由;
(2)在中,已知,,,求的面积;
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