内容正文:
专题06勾股定理的逆定理复习讲义
知识目标
能力目标
应试目标
1.精准掌握勾股定理逆定理的文字内涵与核心逻辑,明确定理的条件与结论,清晰区分勾股定理与逆定理的不同作用;
2.熟记常见经典勾股数,能快速判别一组正数是否为勾股数;
3.了解互逆命题、互逆定理的基础含义,理清二者关联。
1.熟练运用“三边平方关系”,快速判定三角形是否为直角三角形;
2.能灵活运用逆定理,解决线段垂直判定、三角形形状判断等基础几何问题;
3.学会结合勾股定理与逆定理综合解题,初步提升数形结合与几何推理能力。
1.秒杀期中选择、填空基础题型,确保直角三角形判定、勾股数识别类考题零失误;
2.规范几何证明题书写步骤,不丢步骤分;
3.吃透高频考题套路,规避计算失误、定理混淆等易错点,高效提分冲刺期中。
题型01.由三边长判断直角三角形
题型02.找两点构成直角三角形的点
题型03.网格中判断直角三角形
题型04.逆定理证算直角三角形
题型05.勾股数问题
题型06.勾股定理逆定理的实际应用
题型07.方位角实际应用问题
题型08.生活垂直判定问题
题型09.不规则图形面积计算问题
题型10.逆定理综合探究应用问题
解答题6题
♥勾股定理:已知直角三角形,推出三边数量关系
♥勾股定理逆定理:已知三边数量关系,判定直角三角形
知识点01:核心概念|精准吃透基础
勾股定理逆定理定义
如果一个三角形的三条边长,满足两条较短边长的平方和,等于最长边长的平方,那么这个三角形就是直角三角形。
关键判定要点
1.先找三边中最长边,这是判断的第一步
2.只用较短两边平方相加,和最长边平方做对比
3.满足等式即为直角三角形,最长边对应的角就是直角
知识点02:互逆命题与互逆定理
原命题(勾股定理):直角三角形→a2+b2=c2
逆命题(逆定理):a2+b2=c2→直角三角形
二者互为互逆定理,原定理是性质,逆定理是判定。
知识点03:逆定理的证明
作 Rt△A'B'C',使∠C'=90°,B'C'=a,A'C'=b;
由勾股定理得A′B′2=a2+b2=c2,故A′B′=c;
△ABC≌△A'B'C'(SSS),得∠C=∠C'=90°,即△ABC 为直角三角形。
常见错误避雷
错误:随便选两条边计算平方和对比
正确:必须固定最长边作为对比对象
误区:平方和相等才是直角,大于、小于都不是
知识点04:必背考点:勾股数(解题“加速器”)
勾股数 = 能完美满足逆定理的三个正整数,记熟它们,做题直接省一半时间,不用反复计算!
1. 高频必背勾股数(记准不丢分)
基础款(最常考):3、4、5(口诀:三四五,直角数)
进阶款:5、12、13;7、24、25
易错款:6、8、10(注意:是3、4、5扩大2倍来的,也是勾股数!)
2. 勾股数小规律(秒推新数组)
只要是一组勾股数,把它们同时乘同一个正数(比如2、3、10),得到的新数组还是勾股数!
例:3、4、5 → 6、8、10 → 9、12、15(全部都是勾股数,做题直接用)
知识点05:解题步骤|标准化模板(避免踩坑)
用逆定理判直角三角形,按这4步走,错题直接清零,考试拿满步骤分!
排序:把三条边长从小到大排好(a<b<c,重点:c是最长边,别找错!)
计算:算两个短边的平方和(a² + b²),再算最长边的平方(c²)
对比:看两个结果相等不相等
结论:相等→直角三角形(∠C=90°);不相等→不是直角三角形
❌ 易错避雷区|90%同学栽过的坑
坑1:随便找两条边算平方和,不找最长边 → 直接错!(必须找最长边当“参照物”)
坑2:把“正整数”丢了,认为3.4、4.5、5.6是勾股数 → 错!勾股数必须是正整数!
坑3:短边平方和≠长边平方,还判定是直角三角形 → 错!只有相等才是,大于=锐角,小于=钝角
高频考法|直击考场(八年级必看)
分4类,每类都有解题小技巧:
基础题(送分题):给三边长,判是否为直角三角形(例:5、12、13 → 直接用勾股数秒判)
计算题:已知两边长,求第三边(结合勾股数,不用硬算平方)
证明题:证明两条线段垂直(构造三角形,用逆定理证明是直角三角形,即垂直)
应用题:生活场景(比如测门框、支架是否垂直),转化为边长计算,用逆定理判定
题型01.由三边长判断直角三角形
【典例】下列各组数中,不能构成直角三角形的一组是( )
A.1,2, B.1,2, C.6,7,8 D.3,4,5
【跟踪专练1】已知三个顶点的坐标为,,,则三角形的形状为________.
【跟踪专练2】的三边分别是a,b,c.下列条件中,不能判定是直角三角形的是( )
A.,, B.
C. D.,,
题型02.找两点构成直角三角形的点
【典例】在如图所示的的方格图中,点A和点B均为图中格点.点C也在格点上,满足为以为斜边的直角三角形.这样的点C有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【跟踪专练1】如图,在由的小正方形组成的网格中,A,B两点在格点(网格线的交点)上,若点C在格点上,且是直角三角形,则符合要求的点C共有( )
.
A.2个 B.4个 C.5个 D.6个
【跟踪专练2】已知点,点C在上,则使是直角三角形的点C的坐标是_______.
题型03.网格中判断直角三角形
【典例】如图,在 4×4 的正方形网格中(每个小正方形边长均为 1),点A,B,C 在格点上,连接 AB,AC,BC,则△ABC 的形状是( )
A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.无法确定
【跟踪专练1】如图,在的正方形网格中,_________.
【跟踪专练2】如图,在的网格中,每个小正方形的边长均为1,点A、B、C都在格点上,则的度数为_____.
【跟踪专练3】如图,在正方形网格中,每个小正方形的边长均为1,点A,B,C,D,P都在格点上,连接AP,CP,CD,则∠PAB-∠PCD=________.
【跟踪专练4】在中,,,,则______°.
题型04.逆定理证算直角三角形
【典例】一块木板如图所示,已知,,,,,则木板的面积为( )
A.60 B.20 C.96 D.48
【跟踪专练1】如图,在中,,,.点分别为边上一点,将沿折叠,使点落在边的中点处,则___________.
【跟踪专练2】如图,在中,的平分线交于点,点,分别为线段,边上的动点.则的最小值为( )
A.2 B.2.4 C.2.5 D.2.6
题型05.勾股数问题
【典例】下列各组数为勾股数的是( )
A.8,15,17 B.3,5, C. D.,,
【跟踪专练1】清代扬州数学家罗士琳痴迷于勾股定理的研究,提出了推算勾股数的“罗士琳法则”.法则的提出,不仅简化了勾股数的生成过程,也体现了中国传统数学在数论领域的贡献.由此法则写出了下列几组勾股数:①3,4,5;②5,12,13;③7,24,25;④9,40,41;⑤11,60,61…根据上述规律,写出第⑥组勾股数为______.
【跟踪专练2】如图是一株美丽的勾股树,其中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3,5,2,3,则正方形E的面积是_____,正方形F的面积是_____,正方形G的面积是_______.
【跟踪专练3】中国古代称直角三角形为勾股形,如果勾股形的三边长为三个正整数,则称三边长叫“勾股数”;如果勾股形的两直角边长为正整数,那么称斜边长的平方叫“整弦数”对于以下结论:①20是“整弦数”;②两个“整弦数”之和一定是“整弦数”;③若为“整弦数”,则不可能为正整数;④若且均为正整数,则与之积为“整弦数”;⑤若一个正奇数(除1外)的平方等于两个连续正整数的和,则这个正奇数与这两个连续正整数是一组“勾股数”.其中结论正确的个数为____________.
题型06.勾股定理逆定理的实际应用
【典例】古埃及人曾经用如图所示的方法画直角:把一根长绳打上等距离的13个结,然后以3个结间距、4个结间距、5个结间距的长度为边长,用木桩钉成一个三角形,其中一个角便是直角.这样做的道理是( )
A.直角三角形两个锐角互余
B.三角形内角和等于
C.直角三角形两条直角边的平方和等于斜边的平方
D.如果三角形两条边的平方和等于第三条边的平方,那么这个三角形是直角三角形
【跟踪专练1】手工课上,小明做了一个如图①所示的剪刀套,抽象成模型如图②所示.已知,,,,且.若连接,则的度数为______.
【跟踪专练2】如图,中为上的中线,,垂足为,,,,则的长为( )
A. B. C. D.
题型07.方位角实际应用问题
【典例】如图,某港口位于东西方向的海岸线上.“远航”号、“海天”号轮船同时离开港口,各自沿一固定方向航行,“远航”号每小时航行16海里,“海天”号每小时航行12海里,它们离开港口一个半小时后分别位于、处,并相距30海里.如果知道“远航”号沿北偏东方向航行,那么“海天”号一定是沿北偏西___________方向航行.(填度数)
【跟踪专练1】一艘轮船和一艘渔船同时沿各自的航向从港口O出发,如图所示,轮船从港口O沿北偏西的方向行60海里到达点M处,同一时刻渔船已航行到与港口O相距80海里的点N处,若M、N两点相距100海里,则渔船从港口O出发的方向为______.
【跟踪专练2】如图,某海域有相距的A岛和C岛.甲船先由A岛沿北偏东方向走了到达B岛,然后再从B岛走了到达C岛,此时甲船位于B岛的( )
A.北偏西方向上 B.北偏东方向上
C.北偏西方向 D.北偏西方向上
【跟踪专练3】如图,某港口P位于东西方向的海岸线上.“远航”号,“海天”号轮船同时离开港口,各自沿一固定方向航行,“远航”号每小时航行12海里,“海天”号每小时航行9海里.它们离开港口两个小时后分别位于点处,且相距30海里.已知“远航”号沿北偏东方向航行.
(1)说明“海天”号沿哪个方向航行?
(2)求出此时“海天”号到海岸线的距离.
题型08.生活垂直判定问题
【典例】一根长为的绳子,其端点为,绳上有两点,将绳子分成长为和的三条线段.一人握住绳子的两个端点(点和点),两人分别握住点和点,将绳子拉直,会得到一个( )
A.直角三角形 B.锐角三角形 C.钝角三角形 D.非三角形
【跟踪专练1】一个零件的形状如图所示,按规定这个零件中与都应为直角,工人师傅量的这个零件各边的尺寸如图所示.
(1)这个零件______符合要求吗?(填“是”或“否”)
(2)这个四边形的面积为______.
【跟踪专练2】如图,阴影部分是某学校八(6)班的班级菜园,经测量,,,,.
(1)求证:是直角三角形.
(2)八(6)班计划将班级菜园全部种植西红柿,已知购买每平方米土地上栽种的西红柿苗需要9元,求购买西红柿苗总共需要的费用.
题型09.不规则图形面积计算问题
【典例】为增长学生自然科学知识,培养学生的劳动技能与责任感,实验中学分给各班级一块地,让学生学习种菜.八(1)班分得一块三角形菜地,测得三角形菜地的三边长分别为,则三角形菜地的面积是________.
【跟踪专练1】了绿化环境,我市某中学有一块四边形的空地,如图所示,学校计划在空地上种植草皮.经测量,,,,,则空地的面积为____________.
【跟踪专练2】如图,某住宅小区有一块空地(四边形),已知,,,,.小区为美化环境,计划在这块空地上铺草坪,已知草坪的价格为30元/.
(1)计算四边形的面积;
(2)用该草坪铺满这块空地共需花费多少元?
题型10.逆定理综合探究应用问题
【典例】已知,,,为坐标原点.
(1)的面积为______;
(2)判断的形状并说明理由;
(3)在轴上有一点,使得是等腰三角形,直接写出点的坐标.
【跟踪专练1】如图,长方形中,,,现有一动点从出发以/秒的速度,沿矩形的边运动,设点运动的时间为秒.
(1)当为何值时,点与点的距离为?
(2)当为何值时,是等腰三角形?
(3)当为何值时,以线段、、的长度为三边长的三角形是直角三角形,且是斜边?
【跟踪专练2】如图,已知在中,,,,动点从点出发,沿着的三条边逆时针走一圈回到点,速度为,设运动时间为秒.
(1)求边上的高;
(2)为何值时,为等腰三角形?
(3)另有一点,从点开始,按顺时针走一圈回到点,且速度为每秒,若两点同时出发,当中有一点到达终点时,另一点也停止运动.当为何值时,直线把的周长分成相等的两部分?
解答题
1.如图,在中,,,,是的垂直平分线,分别交,于点E,D.
(1)求证:是直角三角形;
(2)求的长和的面积.
2.同学们都知道,凡是可以构成一个直角三角形三边的一组正整数,称之为“勾股数”.比如3,4,5或11,60,61等.
(1)请你写出另外两组勾股数:6,___________,___________;7,___________,___________;
(2)清朝的扬州籍数学家罗士琳提出了四个构造勾股数的法则,其中有两个法则如下:
(Ⅰ)如果是大于1的奇数,那么是一组勾股数
(Ⅱ)如果是大于2的偶数,那么是一组勾股数
在一组勾股数中,其中有一个数为12,根据法则(Ⅰ)(Ⅱ),求出符合要求的所有勾股数;
3.如图,四边形中,,,,对角线.
(1)求的度数;
(2)求四边形的面积.
4.如图,在的网格中,每个小正方形边长为.请按要求作图,使得顶点均在格点上.
(1)在图①中画,使得,;
(2)在图②中画线段,使得,此时_________.
5.某小区的社区管理人员计划在临街的拐角建造一块绿化地(阴影部分),现面向小区居民征集设计方案,小华和小明分别提交了绿化地引水灌溉方案的设计.如图,,,,,上,两点为浇灌点.
小华设计的铺设管道方案:从水源点处直接铺设管道引水分别到浇灌点,.
小明设计的铺设管道方案:过点作的垂线,垂足为,先从水源点处铺设管道到点处,再从点处分别向浇灌点,铺设管道.
社区管理人员在绿化地施工,施工人员在只有卷尺的情况下,通过测量,两点之间的距离,就确定了.
(1)施工人员测量出,两点之间的距离为________;
(2)若建造绿化地每平方米的费用为100元,求建造绿化地的总费用;
(3)若,,,管道铺设费用为50元/米,请比较小华和小明设计的两种铺设管道方案所需的费用,并求出铺设管道所需的最少费用.
6.【概念认识】定义:如果一个点能与另外两个点构成直角三角形,那么称这个点为另外两个点的勾股点.当这个点是直角的顶点时,这个点又称为强勾股点.
如图①,在中,,是,两点的勾股点,是,两点的勾股点,是,两点的勾股点,也是强勾股点.
(1)【概念运用】如图②,方格纸中的每个小正方形的边长均为1,A、B两点均在格点上,线段CD上的8个格点中,是A、B两点的勾股点的有 个.
(2)如图③,在中,,垂足为,若,,.求证:是,两点的强勾股点.
(3)【拓展提升】如图④,在中,,,,是的中点,是射线上一个动点,当点P运动到成为B、C或A、B的强勾股点时,直接写出的长.
试卷第1页,共3页
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专题06勾股定理的逆定理复习讲义
知识目标
能力目标
应试目标
1.精准掌握勾股定理逆定理的文字内涵与核心逻辑,明确定理的条件与结论,清晰区分勾股定理与逆定理的不同作用;
2.熟记常见经典勾股数,能快速判别一组正数是否为勾股数;
3.了解互逆命题、互逆定理的基础含义,理清二者关联。
1.熟练运用“三边平方关系”,快速判定三角形是否为直角三角形;
2.能灵活运用逆定理,解决线段垂直判定、三角形形状判断等基础几何问题;
3.学会结合勾股定理与逆定理综合解题,初步提升数形结合与几何推理能力。
1.秒杀期中选择、填空基础题型,确保直角三角形判定、勾股数识别类考题零失误;
2.规范几何证明题书写步骤,不丢步骤分;
3.吃透高频考题套路,规避计算失误、定理混淆等易错点,高效提分冲刺期中。
题型01.由三边长判断直角三角形
题型02.找两点构成直角三角形的点
题型03.网格中判断直角三角形
题型04.逆定理证算直角三角形
题型05.勾股数问题
题型06.勾股定理逆定理的实际应用
题型07.方位角实际应用问题
题型08.生活垂直判定问题
题型09.不规则图形面积计算问题
题型10.逆定理综合探究应用问题
解答题6题
♥勾股定理:已知直角三角形,推出三边数量关系
♥勾股定理逆定理:已知三边数量关系,判定直角三角形
知识点01:核心概念|精准吃透基础
勾股定理逆定理定义
如果一个三角形的三条边长,满足两条较短边长的平方和,等于最长边长的平方,那么这个三角形就是直角三角形。
关键判定要点
1.先找三边中最长边,这是判断的第一步
2.只用较短两边平方相加,和最长边平方做对比
3.满足等式即为直角三角形,最长边对应的角就是直角
知识点02:互逆命题与互逆定理
原命题(勾股定理):直角三角形→a2+b2=c2
逆命题(逆定理):a2+b2=c2→直角三角形
二者互为互逆定理,原定理是性质,逆定理是判定。
知识点03:逆定理的证明
作 Rt△A'B'C',使∠C'=90°,B'C'=a,A'C'=b;
由勾股定理得A′B′2=a2+b2=c2,故A′B′=c;
△ABC≌△A'B'C'(SSS),得∠C=∠C'=90°,即△ABC 为直角三角形。
常见错误避雷
错误:随便选两条边计算平方和对比
正确:必须固定最长边作为对比对象
误区:平方和相等才是直角,大于、小于都不是
知识点04:必背考点:勾股数(解题“加速器”)
勾股数 = 能完美满足逆定理的三个正整数,记熟它们,做题直接省一半时间,不用反复计算!
1. 高频必背勾股数(记准不丢分)
基础款(最常考):3、4、5(口诀:三四五,直角数)
进阶款:5、12、13;7、24、25
易错款:6、8、10(注意:是3、4、5扩大2倍来的,也是勾股数!)
2. 勾股数小规律(秒推新数组)
只要是一组勾股数,把它们同时乘同一个正数(比如2、3、10),得到的新数组还是勾股数!
例:3、4、5 → 6、8、10 → 9、12、15(全部都是勾股数,做题直接用)
知识点05:解题步骤|标准化模板(避免踩坑)
用逆定理判直角三角形,按这4步走,错题直接清零,考试拿满步骤分!
排序:把三条边长从小到大排好(a<b<c,重点:c是最长边,别找错!)
计算:算两个短边的平方和(a² + b²),再算最长边的平方(c²)
对比:看两个结果相等不相等
结论:相等→直角三角形(∠C=90°);不相等→不是直角三角形
❌ 易错避雷区|90%同学栽过的坑
坑1:随便找两条边算平方和,不找最长边 → 直接错!(必须找最长边当“参照物”)
坑2:把“正整数”丢了,认为3.4、4.5、5.6是勾股数 → 错!勾股数必须是正整数!
坑3:短边平方和≠长边平方,还判定是直角三角形 → 错!只有相等才是,大于=锐角,小于=钝角
高频考法|直击考场(八年级必看)
分4类,每类都有解题小技巧:
基础题(送分题):给三边长,判是否为直角三角形(例:5、12、13 → 直接用勾股数秒判)
计算题:已知两边长,求第三边(结合勾股数,不用硬算平方)
证明题:证明两条线段垂直(构造三角形,用逆定理证明是直角三角形,即垂直)
应用题:生活场景(比如测门框、支架是否垂直),转化为边长计算,用逆定理判定
题型01.由三边长判断直角三角形
【典例】下列各组数中,不能构成直角三角形的一组是( )
A.1,2, B.1,2, C.6,7,8 D.3,4,5
【答案】C
【分析】验证三边长是否满足两短边的平方和等于最长边的平方,即可得出结论.
【详解】解:A .∵,,∴,能构成直角三角形,不符合题意;
B .∵,,∴,能构成直角三角形,不符合题意;
C .∵,,,∴,不能构成直角三角形,符合题意;
D .∵,,∴,能构成直角三角形,不符合题意.
【跟踪专练1】已知三个顶点的坐标为,,,则三角形的形状为________.
【答案】直角三角形
【分析】先计算出三角形三边的平方,再利用勾股定理逆定理判断三角形形状即可.
【详解】解:∵,,,
∴,
,
,
∴,
∴是直角三角形.
【跟踪专练2】的三边分别是a,b,c.下列条件中,不能判定是直角三角形的是( )
A.,, B.
C. D.,,
【答案】C
【分析】利用勾股定理的逆定理和三角形内角和定理,逐一判断各选项即可得到结果.
【详解】解:选项A、,,,
,
符合勾股定理的逆定理,则能判定是直角三角形;
选项B: ,
,
,
,
,
则能判定是直角三角形;
选项C:设,,,
由三角形内角和得 ,
解得,
,,,
三角形没有直角,不能判定是直角三角形;
选项D:,,,
,
符合勾股定理的逆定理,能判定是直角三角形.
题型02.找两点构成直角三角形的点
【典例】在如图所示的的方格图中,点A和点B均为图中格点.点C也在格点上,满足为以为斜边的直角三角形.这样的点C有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【分析】结合网格的性质和直角三角形的判定找到对应点即可.
【详解】解:如图,满足条件的点C共有4个,
故选D.
【点睛】此题主要考查了勾股定理逆定理,正确进行讨论,把每种情况考虑全,是解决本题的关键.
【跟踪专练1】如图,在由的小正方形组成的网格中,A,B两点在格点(网格线的交点)上,若点C在格点上,且是直角三角形,则符合要求的点C共有( )
.
A.2个 B.4个 C.5个 D.6个
【答案】D
【详解】解:如图所示,符合要求的点C的位置如图所示.
则符合要求的点C共有6个
【跟踪专练2】已知点,点C在上,则使是直角三角形的点C的坐标是_______.
【答案】或或或.
【分析】本题考查一次函数图象上点坐标特征,坐标系中两点间距离公式等知识点,掌握这些和数形结合是解决本题的关键.
使是直角三角形,不确定哪一个是直角,所以分类讨论即可.当时,过A作x轴的垂线与直线相交于C,将代入即可;当时,过B作x轴的垂线与直线相交于C,将代入即可;当时,由题意设C点坐标为,根据勾股定理建立方程,解方程即可.
【详解】当时,
,过A作x轴的垂线与直线相交于C,此时,
将代入得:
所以此时C点坐标为;
当时,
,过B作x轴的垂线与直线相交于C,此时,
将代入得:
此时C点坐标为;
当时,
由题意设C点坐标为,
根据两点间距离公式可得:
,,,
根据勾股定理可得:
,
,
,
,(均符合题意)
,
所以此时C点坐标为或;
综上C的坐标是:或或或.
故答案为:或或或.
题型03.网格中判断直角三角形
【典例】如图,在 4×4 的正方形网格中(每个小正方形边长均为 1),点A,B,C 在格点上,连接 AB,AC,BC,则△ABC 的形状是( )
A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.无法确定
【答案】B
【分析】根据勾股定理求出AB、BC、AC,再根据勾股定理的逆定理计算可得出结论.
【详解】解:由题意得:, ,,
∵,
∴,
∴∠BAC=90°,
∴为直角三角形.
故选:B.
【点睛】本题考查的了勾股定理和勾股定理的逆定理.掌握勾股定理和逆定理是解决问题的关键.
【跟踪专练1】如图,在的正方形网格中,_________.
【答案】
【分析】本题考查了勾股定理的逆定理.
求出,可知.
【详解】解:如图,
∵,,,
∴,
∴.
故答案为:.
【跟踪专练2】如图,在的网格中,每个小正方形的边长均为1,点A、B、C都在格点上,则的度数为_____.
【答案】/度
【分析】本题考查勾股定理及其逆定理、等腰直角三角形的判定与性质,理解网格特点,证得是等腰直角三角形是解答的关键.
先根据网格特点和勾股定理及其逆定理证明是等腰直角三角形,进而利用等腰三角形的性质求解即可.
【详解】解:依题意,连接,
则,,
∴,
∴,
则是等腰直角三角形,
∴.
【跟踪专练3】如图,在正方形网格中,每个小正方形的边长均为1,点A,B,C,D,P都在格点上,连接AP,CP,CD,则∠PAB-∠PCD=________.
【答案】45°
【分析】如图,取CD边上的格点E,连接AE,PE,易得∠BAE=∠PCD,证明为等腰直角三角形,从而可得答案.
【详解】如图,取CD边上的格点E,连接AE,PE,易得∠BAE=∠PCD.
由题意可得AP2=PE2=12+22=5,AE2=12+32=10.
∴AE2=AP2+PE2.
∴△APE是等腰直角三角形.
∴∠PAE=45
∴∠PAB-∠PCD=∠PAB-∠BAE=∠PAE=45°.
【点睛】本题考查的是勾股定理的应用,勾股定理的逆定理的应用,掌握以上知识是解题的关键.
【跟踪专练4】在中,,,,则______°.
【答案】
90
【分析】本题考查勾股定理逆定理,能够通过勾股定理逆定理得到三角形为直角三角形是解题关键;
先通过三角形三边的长度关系得到三角形为直角三角形,进而可求解.
【详解】解:中,,,,
∴,,,
∴,
∴为直角三角形,且为斜边,
∴,
故答案为:90.
题型04.逆定理证算直角三角形
【典例】一块木板如图所示,已知,,,,,则木板的面积为( )
A.60 B.20 C.96 D.48
【答案】C
【分析】本题考查正确运用勾股定理,及勾股定理的逆定理,熟练掌握勾股定理是解题的关键.连接,利用勾股定理解出直角三角形的斜边,通过三角形的三边关系可确定它为直角三角形,木板面积为这两三角形面积之差.
【详解】解:如图所示,连接,
,,,
,
,,
,
是直角三角形,
.
故选:C.
【跟踪专练1】如图,在中,,,.点分别为边上一点,将沿折叠,使点落在边的中点处,则___________.
【答案】
【分析】本题考查了勾股逆定理以及勾股定理,折叠的性质.首先根据勾股定理逆定理判定为直角三角形,且;由中点的定义求出的长;根据折叠的性质可得;设,则,在 中利用勾股定理建立关于的方程,解方程即可求解.
【详解】解:,
,
是直角三角形,且.
点是边的中点,
.
由折叠的性质可知,.
设,
则,
.
在中,由勾股定理得 ,
即 ,
解得 ,
.
【跟踪专练2】如图,在中,的平分线交于点,点,分别为线段,边上的动点.则的最小值为( )
A.2 B.2.4 C.2.5 D.2.6
【答案】B
【分析】本题考查了勾股定理逆定理,角平分线的性质定理,垂线段最短,轴对称的性质,熟练掌握知识点,利用轴对称性质求解最值问题是解题的关键.
先由勾股定理逆定理得到,作交于点,根据角平分线性质定理得到,再由等面积法求出,作点关于的对称点,则在点在上,则,过点作交于点H,那么,故当点、、三点共线且点与点重合时,最小,为最小值,再由等面积法即可求解.
【详解】解:∵
,
是直角三角形,,
作交于点,
,
又是的平分线,
.
,
即,
,
是的平分线,点为上动点,作点关于的对称点,则在点在上,
.
过点作交于点H,
∴
当点、、三点共线且点与点重合时,最小,为最小值.
由(1)可知,是直角三角形,
,
解得:.
故选:B.
题型05.勾股数问题
【典例】下列各组数为勾股数的是( )
A.8,15,17 B.3,5, C. D.,,
【答案】A
【分析】勾股数是满足的三个正整数,只需根据定义逐一判断选项即可.
【详解】解:∵勾股数的定义为:三个正整数,若满足,则这组数是勾股数.
选项A中,均为正整数,且,满足定义,故A是勾股数.
选项B中,不是正整数,不满足勾股数定义,故不是勾股数.
选项C中,不是正整数,不满足勾股数定义,故不是勾股数.
选项D中,不是正整数,不满足勾股数定义,故不是勾股数.
【跟踪专练1】清代扬州数学家罗士琳痴迷于勾股定理的研究,提出了推算勾股数的“罗士琳法则”.法则的提出,不仅简化了勾股数的生成过程,也体现了中国传统数学在数论领域的贡献.由此法则写出了下列几组勾股数:①3,4,5;②5,12,13;③7,24,25;④9,40,41;⑤11,60,61…根据上述规律,写出第⑥组勾股数为______.
【答案】13,84,85
【分析】本题考查了数的规律问题,勾股数.
观察勾股数序列,第一个数字为连续奇数,第⑥组第一个数字为13,设第二个数字为b,则第三个数字为,根据勾股定理列方程求解.
【详解】解:由题意可知,第⑥组勾股数的第一个数字为13,
设第二个数字为b,则第三个数字为,
由勾股定理,得,
即,
整理得,
解得,
故.
因此第⑥组勾股数为.
故答案为:.
【跟踪专练2】如图是一株美丽的勾股树,其中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3,5,2,3,则正方形E的面积是_____,正方形F的面积是_____,正方形G的面积是_______.
【答案】 8 5 13
【分析】本题考查了勾股定理,正方形的面积,解题的关键是熟练应用勾股定理求得正方形的边长.先由正方形A,B,C,D的面积分别为3,5,2,3,得到对应的边长分别为,然后利用勾股定理求得正方形的边长分别为,从而求得正方形和的面积,正方形的边长,即可得到正方形的面积.
【详解】解:正方形A,B,C,D的面积分别为3,5,2,3,
正方形A,B,C,D的边长分别为,
由勾股定理得,正方形的边长为,正方形的边长为,
正方形的面积为8,正方形的面积为5,正方形的边长为,
正方形的面积为13,
故答案为:8,5,13.
【跟踪专练3】中国古代称直角三角形为勾股形,如果勾股形的三边长为三个正整数,则称三边长叫“勾股数”;如果勾股形的两直角边长为正整数,那么称斜边长的平方叫“整弦数”对于以下结论:①20是“整弦数”;②两个“整弦数”之和一定是“整弦数”;③若为“整弦数”,则不可能为正整数;④若且均为正整数,则与之积为“整弦数”;⑤若一个正奇数(除1外)的平方等于两个连续正整数的和,则这个正奇数与这两个连续正整数是一组“勾股数”.其中结论正确的个数为____________.
【答案】3
【分析】此题主要考查了勾股定理的综合运用,涉及数字类变化规律、整式的混合运算、完全平方公式等知识,正确理解“整弦数”的定义是解题关键.
①根据“整弦数”的定义即可求解;②根据定义举出反例即可求解;③根据“整弦数”的定义即可求解;④先求出m与n之积,再根据“整弦数”的定义即可求解;⑤先设一个正奇数(除1外)为(n为正整数),进一步得到两个连续正整数,再根据勾股定理的逆定理即可求解.
【详解】解:①∵
∴20是“整弦数”,符合题意;
②如5,2是“整弦数”,
∵不是“整弦数”,
∴两个“整弦数”之和不一定是“整弦数”,不符合题意;
③若,则,,为“整弦数”,则c为正整数,不符合题意;
④∵,≠,且均为正整数,
∴m与n之积为“整弦数”,符合题意;
⑤设一个正奇数(除1外)为(n为正整数),
∵且等于两个连续正整数的和,
∴较小的正整数为,较大的正整数为,
∵
,
∴这个正奇数与这两个连续正整数是一组“勾股数”,符合题意.
∴正确的个数为3,
故答案为:3.
题型06.勾股定理逆定理的实际应用
【典例】古埃及人曾经用如图所示的方法画直角:把一根长绳打上等距离的13个结,然后以3个结间距、4个结间距、5个结间距的长度为边长,用木桩钉成一个三角形,其中一个角便是直角.这样做的道理是( )
A.直角三角形两个锐角互余
B.三角形内角和等于
C.直角三角形两条直角边的平方和等于斜边的平方
D.如果三角形两条边的平方和等于第三条边的平方,那么这个三角形是直角三角形
【答案】D
【分析】本题考查勾股定理逆定理.熟练掌握勾股定理逆定理,是解题的关键.
利用勾股定理逆定理,进行判断即可.
【详解】解:根据,即可得到三角形是直角三角形;
故选:D.
【跟踪专练1】手工课上,小明做了一个如图①所示的剪刀套,抽象成模型如图②所示.已知,,,,且.若连接,则的度数为______.
【答案】/90度
【分析】首先根据勾股定理得出的长,再利用勾股定理的逆定理得出是直角三角形即可.
【详解】解:∵
∴,
∵
∴,
∴是直角三角形, 且.
【跟踪专练2】如图,中为上的中线,,垂足为,,,,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了勾股定理及其逆定理,能得出是直角三角形是解此题的关键.
首先由勾股定理的逆定理可判定是直角三角形,再根据勾股定理即可求得的长,最后根据三角形的面积公式即可求出.
【详解】解:∵,中为上的中线,
∴,
∵,
∴,
∴,
在中,,
,
,
∴,
故选:D.
题型07.方位角实际应用问题
【典例】如图,某港口位于东西方向的海岸线上.“远航”号、“海天”号轮船同时离开港口,各自沿一固定方向航行,“远航”号每小时航行16海里,“海天”号每小时航行12海里,它们离开港口一个半小时后分别位于、处,并相距30海里.如果知道“远航”号沿北偏东方向航行,那么“海天”号一定是沿北偏西___________方向航行.(填度数)
【答案】/度
【分析】由题意可得海里,海里,海里,,由勾股定理逆定理可得为直角三角形,且,即可得出结果.
【详解】解:由题意可得:(海里),(海里),海里,,
∵,
∴,
∴为直角三角形,且,
∴,
∴“海天”号一定是沿北偏西方向航行.
【跟踪专练1】一艘轮船和一艘渔船同时沿各自的航向从港口O出发,如图所示,轮船从港口O沿北偏西的方向行60海里到达点M处,同一时刻渔船已航行到与港口O相距80海里的点N处,若M、N两点相距100海里,则渔船从港口O出发的方向为______.
【答案】南偏西
【分析】本题考查方位角,勾股定理的逆定理,根据勾股定理的逆定理得出,再根据平角定义求出即可.
【详解】解:由题意知,,,
,
,
是直角三角形,,
又,
,
渔船从港口O出发的方向为南偏西,
故答案为:南偏西.
【跟踪专练2】如图,某海域有相距的A岛和C岛.甲船先由A岛沿北偏东方向走了到达B岛,然后再从B岛走了到达C岛,此时甲船位于B岛的( )
A.北偏西方向上 B.北偏东方向上
C.北偏西方向 D.北偏西方向上
【答案】A
【分析】先用勾股定理的逆定理推出,再结合方位角和平行线的性质求出的度数,即可确定C相对于B的方位角.
【详解】解:如图,由题意,得,,,,.
,,
,
是直角三角形,
.
,
,
,
∴此时甲船位于岛的北偏西方向上.
【跟踪专练3】如图,某港口P位于东西方向的海岸线上.“远航”号,“海天”号轮船同时离开港口,各自沿一固定方向航行,“远航”号每小时航行12海里,“海天”号每小时航行9海里.它们离开港口两个小时后分别位于点处,且相距30海里.已知“远航”号沿北偏东方向航行.
(1)说明“海天”号沿哪个方向航行?
(2)求出此时“海天”号到海岸线的距离.
【答案】(1)“海天”号沿北偏西方向航行;
(2)此时“海天”号到海岸线的距离为海里.
【分析】(1)根据题意可得海里,,海里,海里,由勾股定理的逆定理,可得是直角三角形,,可得,即可得“海天”号的航行方向;
(2)过点作海岸线的垂线,垂足记为,则,由角所对的直角边与斜边的关系,可得,根据勾股定理即可得此时“海天”号到海岸线的距离.
【详解】(1)解:根据题意可得,海里,,
(海里),
(海里),
∵,
∴,
∴是直角三角形,,
∴,
∴“海天”号沿北偏西方向航行.
(2)解:过点作海岸线的垂线,垂足记为,则,
∴(海里),
∴(海里),
∴此时“海天”号到海岸线的距离为海里.
题型08.生活垂直判定问题
【典例】一根长为的绳子,其端点为,绳上有两点,将绳子分成长为和的三条线段.一人握住绳子的两个端点(点和点),两人分别握住点和点,将绳子拉直,会得到一个( )
A.直角三角形 B.锐角三角形 C.钝角三角形 D.非三角形
【答案】A
【分析】本题考查了勾股定理的逆定理,要判断一个角是不是直角,先要构造出三角形,然后知道三条边的大小,用较小的两条边的平方和与最大的边的平方比较,如果相等,则三角形为直角三角形;否则不是,理解题意是解题的关键.
绳子总长,被分成、、三段,当端点和被握在一起时,绳子拉直后形成三边为、、的三角形,根据勾股定理判断形状.
【详解】解:∵ 三边长度分别为、、,
且,,
∴ ,
∴ 该三角形为直角三角形.
故选:A.
【跟踪专练1】一个零件的形状如图所示,按规定这个零件中与都应为直角,工人师傅量的这个零件各边的尺寸如图所示.
(1)这个零件______符合要求吗?(填“是”或“否”)
(2)这个四边形的面积为______.
【答案】 是
【分析】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.
(1)根据勾股定理的逆定理可求,是直角三角形,且,然后作答即可;
(2)根据,计算求解即可.
【详解】(1)解:∵,,
∴,,
∴,是直角三角形,且,
∴这个零件符合要求,
故答案为:是;
(2)解:由题意知,
故答案为:.
【跟踪专练2】如图,阴影部分是某学校八(6)班的班级菜园,经测量,,,,.
(1)求证:是直角三角形.
(2)八(6)班计划将班级菜园全部种植西红柿,已知购买每平方米土地上栽种的西红柿苗需要9元,求购买西红柿苗总共需要的费用.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)利用勾股定理逆定理证明即可;
(2)过作交于,利用勾股定理求出,再根据求出面积,进而得到总费用.
【详解】(1)证明:,,,
,
是直角三角形.
(2)解:过作交于,
,,
为中点,,
,
,
是直角三角形,
,
,
则(元),
答:购买西红柿苗总共需要元.
题型09.不规则图形面积计算问题
【典例】为增长学生自然科学知识,培养学生的劳动技能与责任感,实验中学分给各班级一块地,让学生学习种菜.八(1)班分得一块三角形菜地,测得三角形菜地的三边长分别为,则三角形菜地的面积是________.
【答案】7.5
【分析】根据勾股定理的逆定理判断三角形的形状,再利用直角三角形的面积公式计算面积即可.
【详解】解:.
该三角形为直角三角形,两条直角边长分别为和.
三角形菜地的面积为.
【跟踪专练1】了绿化环境,我市某中学有一块四边形的空地,如图所示,学校计划在空地上种植草皮.经测量,,,,,则空地的面积为____________.
【答案】114
【分析】连接对角线分割成两个直角三角形.先在中用勾股定理求出 BD 的长度,再利用勾股定理的逆定理判断是否为直角三角形,最后分别计算两个三角形的面积并求和,得到四边形的面积.
【详解】解:如图,连接.在中,,
.
,,,
.
为直角三角形,且..
故答案为:.
【点睛】本题考查了勾股定理、勾股定理的逆定理、直角三角形面积公式。解题关键是通过连接对角线将不规则四边形分割为两个直角三角形,从而用勾股定理及其逆定理求解面积.
【跟踪专练2】如图,某住宅小区有一块空地(四边形),已知,,,,.小区为美化环境,计划在这块空地上铺草坪,已知草坪的价格为30元/.
(1)计算四边形的面积;
(2)用该草坪铺满这块空地共需花费多少元?
【答案】(1)
(2)用该草坪铺满这块空地共需花费1080元
【分析】(1)先由勾股定理求出,再由勾股定理逆定理证明为直角三角形,,再根据计算即可;
(2)用四边形的面积乘以30,即可求总花费.
【详解】(1)解:连接,如图,
,
为直角三角形,
又∵,,
根据勾股定理得,
∵,,
,,
,
为直角三角形,,
则;
(2)解:(元),
用该草坪铺满这块空地共需花费1080元.
题型10.逆定理综合探究应用问题
【典例】已知,,,为坐标原点.
(1)的面积为______;
(2)判断的形状并说明理由;
(3)在轴上有一点,使得是等腰三角形,直接写出点的坐标.
【答案】(1)
(2)为等腰直角三角形,理由见解析
(3)在轴上存在一点,使得是等腰三角形,点的坐标为,,,
【分析】本题考查了两点之间的距离公式,勾股定理逆定理,等腰三角形的判定与性质,三角形面积的计算,利用数形结合和分类讨论的思想进行求解是解题的关键.
(1)过点作轴于点,根据列式求解即可;
(2)根据两点之间的距离分别表示,,,利用勾股定理逆定理判定即可;
(3)设,进而表示出,,,分:,,,三种情况讨论,分别列式解方程即可.
【详解】(1)解:如图所示,过点作轴于点,
,
,
;
故答案为:;
(2)解:为等腰直角三角形,理由如下:
,,为坐标原点,
,,,
,,
为等腰直角三角形;
(3)解:,
设,,,
若,则有,即,
解得或;
若,则有,即,
解得(与点重合,故舍去)或;
若,则有,即,
解得;
综上,在轴上存在一点,使得是等腰三角形,点的坐标为,,,.
【跟踪专练1】如图,长方形中,,,现有一动点从出发以/秒的速度,沿矩形的边运动,设点运动的时间为秒.
(1)当为何值时,点与点的距离为?
(2)当为何值时,是等腰三角形?
(3)当为何值时,以线段、、的长度为三边长的三角形是直角三角形,且是斜边?
【答案】(1)
(2)或3.5或
(3)
【分析】本题考查特殊三角形的存在性问题,利用特殊三角形的判定方法,找到线段关系,列算式或方程求解即可.
(1)根据的长,确定点P的位置,再利用勾股定理求出,得到点P的运动总长度,求解即可;
(2)根据等腰三角形的腰的不同情况,分情况讨论点P的位置,利用腰相等列式求解即可;
(3)根据t的取值范围,确定点P的位置,用含t的代数式表示各线段长,利用勾股定理列方程求解即可.
【详解】(1)解:∵,
∴此时点P在上,
如图,连接,
由题意,得,
∵四边形是长方形,
∴,
∴,
∴,
(秒),
∴当时,点P与点A的距离为;
(2)解:∵四边形是长方形,
∴,,,
∵,,
∴当点P在上时,不可能为等腰三角形,
∴点P在上,
分下列三种情况,
第一种:如图,连接,,,
∴,
∴,
,
∴此时;
第二种:如图,连接,,,
又,,
∴,
∴,
∴,
,
∴此时;
第三种:如图,连接,,,
同第一种情况,可得,
∴,
∴,
,
∴此时,
综上,当或或时,是等腰三角形;
(3)解:由题意,,∴,
∴点P在上,
如图,连接,则,,
∴,,,
由题意,可得,即,
解得,
∴当时,以线段、、为三边长的三角形是直角三角形,且为斜边.
【跟踪专练2】如图,已知在中,,,,动点从点出发,沿着的三条边逆时针走一圈回到点,速度为,设运动时间为秒.
(1)求边上的高;
(2)为何值时,为等腰三角形?
(3)另有一点,从点开始,按顺时针走一圈回到点,且速度为每秒,若两点同时出发,当中有一点到达终点时,另一点也停止运动.当为何值时,直线把的周长分成相等的两部分?
【答案】(1)
(2)当秒或6秒或秒或秒时,为等腰三角形
(3)t的值为4秒或12秒时,直线把的周长分成相等的两部分.
【分析】(1)根据勾股定理的逆定理判断是直角三角形,根据三角形的面积公式计算的长;
(2)分情况讨论:①动点在边上时,有一种情况;②动点在边上时,有三种情况;③动点在边上时,不能构成三角形;
(3)分情况讨论:根据点P在边上讨论,根据周长平分进行列方程可得结论.
【详解】(1)解:∵已知在中,,,,
∴,
∴,
∴是直角三角形,
如图1,
过C作于D,
∴
∴
∴
则边上的高是;
(2)解:①当点P在上,如图2,
当时,
∵
∴,.
∵动点从点出发,沿着的三条边逆时针走一圈回到点,速度为,设运动时间为秒.
则,
②当点P在上,如图3,时,过C作于D,
在中,
∵,为边上的高,
∴,
则,
解得,
当时,,
解得,
当时,
如图4,作于H,
则,,
∴
∵,
∴,
∵
∴
∴
∵
∴
∴,
解得,
故当秒或6秒或6.5秒或5.4秒时,为等腰三角形;
(3)解:如图5,当时,P在上,Q在上,
由题意得:,
则,
解得;
如图6,当时,P在上,Q在上,
由题意得:,,
则,
解得,不符合题意;
当时,P、Q在上,
直线与重合,直线不可能把的周长分成相等的两部分;
如图7,当时,P在上,Q在上,
由题意得:,
则,
,
解得,
综上,t的值为4秒或12秒.
【点睛】本题是三角形的综合题,考查的是等腰三角形的判定和性质、勾股定理的应用、三角形的周长和几何动点问题,掌握等腰三角形的判定定理和性质定理、分类讨论的思想和数形结合的思想是解题的关键.
解答题
1.如图,在中,,,,是的垂直平分线,分别交,于点E,D.
(1)求证:是直角三角形;
(2)求的长和的面积.
【答案】(1)见解析
(2),
【分析】(1)根据勾股定理即可证明;
(2)根据垂直平分线可知,,再根据勾股定理以及面积公式即可求解.
【详解】(1)证明:∵,,,
所以,,
∵.
∴是直角三角形.
(2)解:连接,
∵是的垂直平分线,
∴,.
∵是直角三角形,且.
设,则.
在中,,即,
解得,即.
∴,
∴.
2.同学们都知道,凡是可以构成一个直角三角形三边的一组正整数,称之为“勾股数”.比如3,4,5或11,60,61等.
(1)请你写出另外两组勾股数:6,___________,___________;7,___________,___________;
(2)清朝的扬州籍数学家罗士琳提出了四个构造勾股数的法则,其中有两个法则如下:
(Ⅰ)如果是大于1的奇数,那么是一组勾股数
(Ⅱ)如果是大于2的偶数,那么是一组勾股数
在一组勾股数中,其中有一个数为12,根据法则(Ⅰ)(Ⅱ),求出符合要求的所有勾股数;
【答案】(1)8,10;24,25
(2)勾股数为5、12、13或12、35、37
【分析】(1)根据勾股数的定义解决此题.
(2)①根据题干中法则(Ⅰ)解决此题.
②根据题干给出的法则(Ⅰ)和(Ⅱ)进行分类讨论求解.
【详解】(1)解:依题意,6,8,10;7,24,25;
(2)解:根据法则(Ⅰ),∵是大于1的奇数,
∴,
则或.
或(不是奇数,舍去).
.
.
勾股数为5、12、13.
根据法则(Ⅱ),
则或或,
或(舍去)或(舍去).
则,,
勾股数为12、35、37.
综上所述,勾股数为5、12、13或12、35、37.
3.如图,四边形中,,,,对角线.
(1)求的度数;
(2)求四边形的面积.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)根据勾股定理逆定理计算即可;
(2)根据勾股定理得到,设,则,求出,根据勾股定理得到,根据四边形的面积计算即可.
【详解】(1)解:∵,
∴;
(2)解:如图,作交于E,
∴,,
∴,
设,则,
∴
解得:,
∴,
∴四边形的面积
4.如图,在的网格中,每个小正方形边长为.请按要求作图,使得顶点均在格点上.
(1)在图①中画,使得,;
(2)在图②中画线段,使得,此时_________.
【答案】(1)图见解析
(2)图见解析;
【分析】()由勾股定理可得,由勾股定理逆定理可得,故三角形为以为直角顶点的等腰直角三角形;
()根据网格特征即可作出线段,由勾股定理逆定理可得.
【详解】(1)解:如图①,三角形即为所求:
(2)解:如图,线段即为所求:
∵,
∴
∴.
5.某小区的社区管理人员计划在临街的拐角建造一块绿化地(阴影部分),现面向小区居民征集设计方案,小华和小明分别提交了绿化地引水灌溉方案的设计.如图,,,,,上,两点为浇灌点.
小华设计的铺设管道方案:从水源点处直接铺设管道引水分别到浇灌点,.
小明设计的铺设管道方案:过点作的垂线,垂足为,先从水源点处铺设管道到点处,再从点处分别向浇灌点,铺设管道.
社区管理人员在绿化地施工,施工人员在只有卷尺的情况下,通过测量,两点之间的距离,就确定了.
(1)施工人员测量出,两点之间的距离为________;
(2)若建造绿化地每平方米的费用为100元,求建造绿化地的总费用;
(3)若,,,管道铺设费用为50元/米,请比较小华和小明设计的两种铺设管道方案所需的费用,并求出铺设管道所需的最少费用.
【答案】(1)15
(2)元
(3)小华设计的方案所需费用较少,且铺设管道所需的最少费用为700元
【分析】(1)运用勾股逆定理进行列式计算,即可作答.
(2)运用勾股逆定理进行列式计算,可得,再计算出总面积即可求解;
(3)先计算出,则可计算出小华的方法费用为(元),利用等面积法计算出,则可计算出小明的方法费用为(元),可得小华设计的方案所需费用较少为700元.
【详解】(1)解:当测量时,,
∴.
(2)解:如图,连接,
,
,
,,
四边形的面积,
建造绿化地的总费用为(元).
(3)解:,,,
,
,
,
,
小华设计的铺设管道方案所需的费用为(元),小明设计的铺设管道方案所需的费用为(元),
∵.
答:小华设计的方案所需费用较少,且铺设管道所需的最少费用为700元.
6.【概念认识】定义:如果一个点能与另外两个点构成直角三角形,那么称这个点为另外两个点的勾股点.当这个点是直角的顶点时,这个点又称为强勾股点.
如图①,在中,,是,两点的勾股点,是,两点的勾股点,是,两点的勾股点,也是强勾股点.
(1)【概念运用】如图②,方格纸中的每个小正方形的边长均为1,A、B两点均在格点上,线段CD上的8个格点中,是A、B两点的勾股点的有 个.
(2)如图③,在中,,垂足为,若,,.求证:是,两点的强勾股点.
(3)【拓展提升】如图④,在中,,,,是的中点,是射线上一个动点,当点P运动到成为B、C或A、B的强勾股点时,直接写出的长.
【答案】(1)4
(2)证明见解析
(3),.
【分析】本题是三角形综合题,考查了勾股定理及其逆定理的应用,新定义“强勾股点”等知识;解题关键是对新定义概念的性质运用,并注意运用分类讨论的思想.
(1)根据新定义“勾股点”和网格的特点作出直角,即可得出答案;
(2)由勾股定理逆定理得出是直角三角形,则可得出结论;
(3)由新定义“强勾股点”画出图形,根据勾股定理可得出答案.
【详解】(1)解:如图,
,,,四点都分别能与,构成直角三角形,
图中,两点的勾股点的有4个,
故答案为:4;
(2)证明: .
,
在中,由勾股定理得:,
.
在中,由勾股定理得:,
.
在中,,
又,
,
由勾股定理逆定理得:是直角三角形,
点是,两点的强勾股点;
(3)解:∵是的中点,
∴,
∴,
若点是,两个顶点的强勾股点时,如图,
,
,
;
若点是,两个顶点的强勾股点时,如图,
,,
,
设,
,
,
,
;
综上所述,的长为,.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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