3.3 勾股定理与网格问题 专题复习讲义 2026—2027学年苏科版八年级数学上册
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勾股定理与网格问题 专题复习讲义
2026—2027学年苏科版八年级数学上册
教师详解版
网格不仅用来数格求边,还能帮助判断直角、计算斜边上的高、按条件找点和构造垂线。本专题先掌握基本读图,再处理非格点交点与多种可能。
内容导航
一、用横竖格数求线段长 2
二、用三边平方判直角 3
三、先求面积,再求斜边上的高 6
四、按长度条件找格点 8
五、连接格点作垂线 11
六、利用共同直角边建立等量关系 14
七、A组 基础巩固 19
八、B组 方法突破 22
九、C组 综合提升 26
十、D组 2025—2026中考精选 31
方法导航
遇到的条件或任务
主要做法
两个格点之间的线段
读横竖格数,先核一格的实际长度
斜边组成的角、三角形形状
先验证直角;非格点交角可用全等
斜边上的高、点到直线距离
割补求面积,再换底求高
给定长度、面积或直角找格点
列出候选,逐一检查第二条件和边界
只用无刻度直尺作垂线
连接适当格点,用逆定理或全等验证
动点位置未知、多个直角三角形
利用共同直角边,配对平方关系并检查范围
一、用横竖格数求线段长
网格中的格点是网格线的交点。数两个格点之间的距离时,数的是间隔,不是点的个数。两个端点横隔格、竖隔格,若每格边长为,沿网格线补出的两条直角边分别为、。
把所求线段作为斜边,得到它的长度平方为。只有题目说明每格边长为时,才可直接把格数当作长度。
端点是中点或其他非格点时,还要读出半格等实际距离。
长度、长度平方、面积是不同的量。比较正线段的长短时,可先比较平方;由面积确定网格尺度时,先得到的通常是每格边长的平方,不必急着开方。
如:横隔格、竖隔格,每格边长为时,线段长为;
每格边长为时,线段长为,不是。
例1 如图,、、都是正方形网格的格点,已知。求每个小正方形的边长及的周长。
解:设每个小正方形的边长为。由图可数得横跨格,因此,得。
的水平、竖直距离分别为、,故;的水平、竖直距离都是,故。所以周长为。
变式1-1 如图,每个小正方形的边长为,、、、都是格点。将、、按从短到长的顺序排列。
解:由网格及勾股定理,,,。线段长均为正数,平方越大,线段越长。因为,所以。
变式1-2 如图,每个小正方形的边长为,、、都是格点,是线段的中点。求的长。
解:连接。由图得,,且。因为是的中点,所以。在直角三角形中,,所以。
变式1-3 如图,、、都是正方形网格的格点,的面积为。求的长。
解:设每个小正方形的边长为。由网格得,点到的距离为,所以,即。
两端点的水平、竖直距离均为,所以,得。
二、用三边平方判直角
两条网格线互相垂直,不等于图中任意两条斜线也互相垂直。遇到倾斜的三角形,先由横竖格数求出三边长的平方,再检查较小两项之和是否等于最大项。
如果,逆定理说明,因为是这个角的对边。判定直角顶点时要看边与角的对应关系,不能把最长边上的端点当作直角顶点。
若两条斜线的交点不是格点,不能强行把交点附近的边数成整数格。可在两条直线的格点端点旁补出直角三角形,利用全等传递锐角,再由互余或三角形内角和判断交角。
证明直角后,才能把相邻的两条斜边当作底和高求面积。若两条直角边相等,还能确定两个锐角均为;再结合共线、对顶角或三角形内角和,把角的关系传递到所求位置。
如:三边长的平方为、、,因为,所以最长边所对的角是直角。若第三项改为,便不能作同样的结论。
例2 如图,每个小正方形的边长为,、、都是格点。
求的度数及的面积。
解:由勾股定理,,,。因为,由逆定理得。直角所对的边是,不能按图形朝向判断直角顶点。
又,所以。
变式2-1 如图,每个小正方形的边长为,、、、都是格点。
下列判断正确的是( )。
A. 只有是直角三角形
B. 只有是直角三角形
C. 两个都是直角三角形
D. 两个都不是直角三角形
解:在中,,,,有,所以它是直角三角形。
在中,,,。最大项为,而,所以它不是直角三角形。选A。
变式2-2 如图,每个小正方形的边长为,、、、都是格点,、、在同一直线上。求的度数。
解:,,。因为,所以;又,所以。射线与方向相反,因此。
变式2-3 如图,每个小正方形的边长为,、、、都是格点,直线、相交于点。求的度数。
解:取图中格点、,使与同列、与同行,与同列、与同行。连接、、。由网格得,,,所以。
由全等得。在直角三角形中,。在中,,,所以。
又、、共线,故。
三、先求面积,再求斜边上的高
底和高都沿网格线时,面积可以直接由格数计算。若三条边都倾斜,可把三角形补进长方形或大三角形,再扣去多出的部分;也可以把复杂图形分成几块容易计算的三角形。
割补前先看清区域。外框减去哪些部分,必须与原图的位置一致,不能每次都机械地“减三个角”。若要求的是一个小三角形的高,应使用这个小三角形的面积,而不是整个图形的面积。
同一三角形换一条边作底,面积不变。已知面积和底边长时,由得到。点到直线的距离就是相应的高,垂足可以在线段的延长线上。
两个三角形的底在同一直线上,且另一个顶点相同,它们的高相同,面积之比就等于底长之比。这来自面积公式,不需要相似三角形。遇到非格点交点,可用这样的面积等式确定分割比,再求长度。
如:三角形面积为,选作底的边长为,则这条底上的高为。
例3 如图,每个小正方形的边长为,、、都是格点。求的面积,以及点到直线的距离。
解:取与同列、与同行的格点,连接、、。图中,,点到的距离为,到的距离为。从中去掉与,得。
。
设点到直线的距离为,则,得。
作,垂足在的延长线上。所求是到直线的垂直距离,不是;面积公式在垂足位于延长线上时仍成立。
变式3-1 如图,每个小正方形的边长为,四边形的四个顶点都是格点。求四边形的面积,以及点到直线的距离。
解:把四边形补入长方形,其中与同列、与同行,与同列、与同行,与同列、与同行。长方形面积为,多出的三个角上三角形面积分别为、、。所以。
连接。,所以。由勾股定理,。设距离为,则,得。
变式3-2 如图,每个小正方形的边长为,、、、都是格点。在给定线段上找出一个格点,使的面积为,并用无刻度直尺画出。
解:连接、。由网格得。设,则。点、到直线的距离分别为、,所以,。
四边形沿或分割,得到,所以,得。在右方格处取,连接、。此点在线段上,且是格点,符合要求。
变式3-3 如图,每个小正方形的边长为,、、都是格点,是的中点。求的长,以及中边上的高。
解:由是的中点,可读出与的水平距离为,竖直距离为。所以,得。
把补入边长为的正方形,减去三个角上的三角形,得。与的底、相等,且高相同,所以。
设中边上的高为,则,得。
四、按长度条件找格点
两端点都是格点时,水平格数与竖直格数都是非负整数。给定线段长,可先把它的平方写成两个整数平方的和,得到可能的横竖格数。不要把根号中的数直接拆成两个数相加,就当成两条直角边。
得到格数组合后,还要考虑横竖交换、上下左右各个方向,并剔除网格外的点。若题目要求点不重合,也要排除与已知点重合的情况。
有两个条件时,先用一个条件产生候选,再用另一个条件筛选。第二个条件可能是另一条边长、一个直角、面积或所在范围。找出一个点不等于找齐;解答时应说明候选是怎样列全的。
如:长度为时,横竖格数只能是和;长度为时,只能是和。找到方向后,仍需检查网格边界与其他条件。
例4 如图,每个小正方形的边长为,、都是格点。
请在给定网格内或边界上,找出满足的格点,并用无刻度直尺画出相应的。求这些三角形的面积。
解:。由于,所以,每个符合条件的三角形都在处成直角。
要使,从到的水平格数与竖直格数只能是和,顺序可交换,方向分别向左或向右、向上或向下。先按这两种格数找候选点,再去掉网格外的点。逐一检查候选点到的距离,只留下、:在右格、上格处;在右格、下格处。两点到的水平、竖直格数也分别为、,因此均满足要求,且已找全。
两个三角形的两条直角边均为,面积都为。
变式4-1 如图,每个小正方形的边长为,是格点。在给定网格内或边界上,标出满足的格点,并写出这样的点的个数。
解:因为,且不超过的整数平方只有、、、,所以水平、竖直格数只能是和,顺序可交换。从分别考虑上下左右,并检查网格范围,得到四点:右格上格,左格上格,右格上格,右格下格。其余四个方向落在网格外。
变式4-2 如图,每个小正方形的边长为,、都是格点。在给定网格内或边界上,找出满足、的格点,画出,并求它的面积。
解:。若且,则。
,所以先按水平、竖直格数为、找候选点,再检查到的距离是否为。给定网格内或边界上只有,它在左格、上格处。另一侧符合两项长度的点在网格下方,不能保留。此点满足,因此角条件也成立。面积为。
变式4-3 如图,每个小正方形的边长为,、都是格点。在给定网格内或边界上,找出满足且面积为的格点,并画出相应的三角形。
解:由图得。面积为,说明点到直线的距离为,因此只能在上方格或下方格的网格线上。又,竖直距离的平方为,所以水平距离的平方为,水平距离为。分别向左或向右格、向上或向下格,得到四个角点。四点都在边界上,均满足长度和面积条件,且已找全。
五、连接格点作垂线
只用无刻度直尺作图时,直尺只能连接已经确定的点,或延长已画出的线。不能用尺上的刻度量长度,也不能凭目测画一个直角。网格本身提供了可以准确选取的点和方向。
要作一条斜线的垂线,可以先寻找适当的格点,把待证的垂直关系放进一个三角形,再用勾股定理的逆定理检验;也可以补出两组全等的直角三角形,用对应角相等和两锐角互余证明两条斜线垂直。
垂足不一定是格点。可以先连接两个格点,得到经过已知点的垂直方向,再让它与底边所在直线相交。若垂足在延长线上,必须把该直线延长。
过线段中点作垂线,还可用来构造到两个端点等距的点。其依据是两个直角三角形有相等的一条直角边和公共直角边,从而全等;不要把“看起来对称”当成证明。
如:若、,则,所以。反过来选取等距点时,中点和垂直关系都要落实在作图中。
例5 如图,每个小正方形的边长为,、、都是格点。只用无刻度直尺,作出的高,保留作图痕迹,并求的长。
解:在的右方格处取格点,连接,与交于。取与同列、与同行的格点,连接、。
由网格得,,,所以。
因此。又,所以在中,,得,即。
,。由,得。垂足不是格点,但可由两条连接格点的直线相交得到;不需要量角器或带刻度直尺。
变式5-1 如图,每个小正方形的边长为,、、都是格点。只用无刻度直尺,作出中边上的高,并求的长。
解:取上位于右格、上格的格点,连接。,,。因为,所以,所作线段确为高。。
变式5-2 如图,每个小正方形的边长为,、、都是格点。只用无刻度直尺,作出点到直线的垂线段,并求的长。
解:在右格、下格处取格点,连接;延长,与交于。
取格点、,使、水平,、竖直。
两组直角边满足、,所以。由对应锐角相等及直角三角形两锐角互余,得。因此就是所求垂线段,垂足在的延长线上。
取与同行、与同列的格点,连接、、。在中去掉与,得。。由,得。
变式5-3 如图,每个小正方形的边长为,、、、都是格点。只用无刻度直尺,在线段上作出点,使,并求的长。
解:取的中点格点,以及左格、上格处的格点。
连接,与交于。
由网格得、、。
因为,所以。又,由,得。
取格点、,分别为在上的竖直投影、在上的竖直投影,则、。与的一组直角相等、在处的一组对顶角相等,且,故两三角形全等。于是,。
在直角三角形中,,所以。
六、利用共同直角边建立等量关系
有些网格题中,动点的位置未知,却不必先求出这个位置。若两个直角三角形共用一条直角边,把两次勾股等式相减,共同边的平方就会消去。
例如且、、共线,则、,所以。当沿同一条垂线移动时,这个平方差由固定的、决定。使用前必须先证明垂直,不能把两条看起来接近直角的线直接代入。
如果、也不易直接求,可在同一条垂线上选一个容易计算距离的已知格点,再写,从而把所求关系转到已知格点之间。
已知两段的和与平方差时,可用先求差,再求两段。若需要确定动点位置,应检查垂足两侧是否都在线段范围内;一个算出的距离可对应两个点,也可能只留下一个。
多个直角三角形还可能通过相加配对消去不需要分别求的量。关键不是多设未知数,而是先找出哪些直角边在不同等式中重复出现。
如:、,相减后消去。若另有、,便得到。
例6 如图,每个小正方形的边长为,、、、都是格点。点在线段上,且。求的长。
解:连接、、,设与交于。取与同列、与同行的格点,以及与同列、与同行的格点,连接所需水平、竖直线。由网格得,,且,所以。对应锐角相等,结合直角三角形两锐角互余,得。
在直角三角形与中,,,两式相减得。再对直角三角形与用勾股定理,得。因此。
由网格得,,故。由,得,所以。
满足条件的点可以在的两侧各有一个,两点都在线段上。上面的计算只用了共同的直角边,不必先求出点的位置;两种位置下的长均为。
变式6-1 如图,每个小正方形的边长为,长方形的四个顶点都是格点,是长方形内任意一点。求证:。
解:过作,分别交、于、。因为长方形的对边平行且相等,所以,。
由勾股定理,,,,。将、代入,相加配对便得。
变式6-2 如图,每个小正方形的边长为,、、、都是格点。点在线段上,且。求与的长。
解:连接、、,设与交于。取与同列、与同行的格点,与同列、与同行的格点。由、及夹角均为直角,得;由对应锐角相等及互余关系,得。
对、及、分别用勾股定理并相减,得。即。
因为,所以。
和差相加、相减,得,。
检查点的位置:,由及,得、。于是。又,。因为,所以只有靠近一侧的点在线段上,另一侧的点超过。
变式6-3 如图,每个小正方形的边长为,、、、都是格点。点在线段上,。求的长。
解:连接,由网格取其中点格点。,,且。因为,所以。
在直角三角形中,,故。点可以在的两侧,且两种位置都在线段上。靠近时,;靠近时,。
两种位置均有、公共且夹角为直角,所以;均满足题意,不能只保留示意图中的一个点。
七、A组 基础巩固
1、如图,每个小正方形的面积为,、都是格点,则________。
解:每格边长为。、横隔格、竖隔格,所以,。
2、如图,每格边长为,、都是格点。若整数满足,则________。
解:。因为,所以,得。
3、如图,每格边长为,、、都是格点。下列判断正确的是( )。
A.
B.
C.
D. 不是直角三角形
解:,,,最大项为。因为,所以不是直角三角形。选D。
4、如图,每格边长为,、、都是格点,则的面积为________。
解:把三角形补入的长方形,从面积中扣去三个角上的三角形,得。
5、如图,每格边长为,是格点。在给定网格内或边界上,到的距离为的格点共有________个,并在图中标出这些点。
解:要使距离为,由于,只能横走格、竖走格。在给定网格内,点右格再上格或下格的两点符合要求;左侧两点在网格外。
6、如图,每格边长为,、、都是格点。点到直线的距离为________,线段的长为________。
解:沿竖直格线,点到它的垂直距离是横向的格。,所以。
7、、、都是正方形网格的格点,,则________。
解:设每格边长为。由及,得,所以。,故。
8、在边长为的小正方形组成的网格中,两个格点间的距离不可能是( )。
A.
B.
C.
D.
解:整数平方不超过的只有、、,无法选出两个使其和为;故不可能。其余有、、,都可实现。选B。
八、B组 方法突破
1、如图,每个小正方形的边长为,、、都是格点,是的中点。在线段上取点,使。求与的长。
解:由网格得、,且。设,则,。在直角三角形中,。
由,得,解得,确在线段上。
由、公共且夹角为直角,得,所以。
2、如图,每格边长为,、、、都是格点,。求点、到直线的距离。
解:连接、。,点到的距离为,所以。又,设点到直线的距离为,则,得。
两平行线之间的距离处处相等,所以点到直线的距离也为。
3、如图,每格边长为,、都是格点。只用无刻度直尺,以为斜边画出一个两条直角边不相等的格点直角三角形,并求它的面积。
解:在正上方格处取格点,连接、。竖直、水平,所以,为斜边。由图得、,两直角边不相等,符合要求。面积为。
4、如图,每格边长为,、、、都是格点。求的度数。
解:连接、。在中,、、,所以,。
在中,、、,所以。射线位于内部,因此。
5、如图,每格边长为,四边形的四个顶点都是格点,,,与交于。求点到直线的距离。
解:由两组平行线形成的内错角相等,结合公共边,可用全等证明。再由两组内错角相等和,得,所以。
把四边形补入的长方形,扣去四个外部三角形,
得。
沿分成的两个三角形全等,故。
因为,且与到直线的高相同,所以。
。设距离为,则,得。
6、如图,每格边长为,四边形的四个顶点都是格点,、交于点。求的度数及四边形的面积。
解:取与同列、与同行的格点,与同列、与同行的格点。由网格得、,且,所以。
由全等得。在直角三角形中,。在中,,,所以,进而。
。将四边形沿分成两个三角形,其高分别为、。所以。
7、如图,每格边长为,、、都是格点,、分别为、的中点。求的长及的面积。
解:由中点位置可读出、的水平、竖直距离均为,所以,。
把补入边长为的正方形并割补,得。连接。因为,同高三角形面积相等,故。再由及、同高,得。
九、C组 综合提升
1、如图,每个小正方形的边长为,、、、都是格点,与相交于点。求的面积及的长。
解:由图得,,。设。
在中,以、为底的两个三角形有相同的高,所以。同理,在中,。而,故,得。
由勾股定理,。又,因此。
2、如图,在的正方形网格中,每个小正方形的边长为,、都是格点。只用无刻度直尺,在给定网格内或边界上找出所有格点,使是面积为的直角三角形。
在图中标出符合条件的点,并分别求这些三角形的周长。点不与、重合。
解:,所以。
题目没有规定直角顶点,须分别讨论直角在、、三种情况。
第一种:。由面积为,得,所以;再由勾股定理得。按水平、竖直格数为和列出距为的候选点,再检查到的距离为,网格内或边界上只有,即左格、上格处。另一侧相应的点在给定网格下方,不符合范围。
第二种:。同理,。
按两项长度条件筛选,得到、:分别在左格、上格处,以及右格、下格处。第一、二种三角形的周长都是。
第三种:。
由勾股定理和面积条件,得,。
因此,所以。
要使,水平、竖直格数只能是和,顺序可交换。再检查,在给定网格内或边界上得到、:分别在右格、上格处,以及右格、下格处。这两个三角形的周长都是。
每一种情况都先列出全部可能的水平、竖直格数,再同时检查第二项长度条件及网格范围,因此符合条件的点共有个,已在三幅图中分别标出。
3、如图,每格边长为,、、都是格点。只用无刻度直尺,
在线段上作出点,使,并求的长及的面积。
解:在右格、下格处取格点,连接并延长,与交于。取格点、,使竖直、水平,水平、竖直。直角三角形与有、,所以两三角形全等。由对应锐角相等,再结合互余关系,得。
设。由网格得、、,且。在直角三角形与中,分别有和。联立得,解得。因为,所以。确有,所作点在线段上。
点到的距离为,所以。
4、如图,每格边长为,、、都是格点。只用无刻度直尺,
在给定网格内作出点,使,保留作图痕迹,并求的长。
解:先作的中点。取与同列、与同行的格点,以及与同列、与同行的格点,连接,与交于。由两组平行线形成的内错角相等,且,可得,所以。
再取格点、、,其中在右格、上格处,在右格处,在上格处。连接、,交于。同样利用全等,得为的中点。
在证明图中,取与同行、与同列的点,连接、、。由两个中点的位置,,,且,所以。对应锐角相等,结合水平线与竖直线垂直,可得。
取的中点格点,以及正上方的格点,连接,与交于。因为且,由全等得;又且,由全等得。所以所作点符合要求。
取与同行、在上的格点。设,则,,。由及勾股定理,得,解得。
因为,点位于与之间,在给定网格内。,所以。
十、D组 2025—2026中考精选
1、(2025年天津中考第18题Ⅰ,节选)如图,在每个小正方形的边长为的网格中,点、均在格点上。线段的长为________。
解:、横隔格、竖隔格,所以。
2、(2025年宁夏中考第22题)如图,在的方格中,每个小正方形边长均为个单位长度,的顶点、点和点都在格点上。仅用无刻度直尺作图,保留作图痕迹,不写作法。
过点作的垂线段;
过点作的平行线。
解:连接。由网格得,,,所以,故。
在右格、下格处取格点,作直线,即为所求平行线。取格点为正下方、正左方的交点,取为正下方、正左方的交点,则、,且夹角均为直角,故。对应角相等可得。题目要求不写作法;这里的说明用于教师核验。
3、(2025年江苏扬州中考第28题,节选)如图,点在正方形内,过作,,矩形的面积是矩形面积的倍。
小玲利用正方形网格画出了一个符合条件的特殊图形。请你仅用无刻度的直尺连接一条线段,由此可得此图形中________。
解:记与的交点为,与的交点为,连接;这就是作图时需要连接的一条线段。
先求格数位置。由网格得、。
因为,、、共线,、、共线,所以,。
由,得,所以。
连接。。设,则。
因为和组成,而它们以为底的高分别为和,
所以,得。
由图得,,。所以,,且,因此。在射线上,在射线上,故。
4、(2026年江苏徐州中考第16题)如图,方格纸中每个小正方形的边长均为,、、、、均为格点,点在上,、分别为、与格线的交点,则线段的长为________。
解:不能把当作格点。设,则。过沿水平格线交于,由网格得。
,,所以。以为底,又有,故。
过沿水平格线交于,由图得、。
,,因此。
又,所以。
过作竖直线,与所在的水平格线交于。由网格得,,所以。
在直角三角形中,。因此,无论在边上何处,的长都为。
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勾股定理与网格问题 专题复习讲义
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网格不仅用来数格求边,还能帮助判断直角、计算斜边上的高、按条件找点和构造垂线。本专题先掌握基本读图,再处理非格点交点与多种可能。
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一、用横竖格数求线段长 2
二、用三边平方判直角 4
三、先求面积,再求斜边上的高 7
四、按长度条件找格点 9
五、连接格点作垂线 12
六、利用共同直角边建立等量关系 14
七、A组 基础巩固 17
八、B组 方法突破 20
九、C组 综合提升 24
十、D组 2025—2026中考精选 27
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遇到的条件或任务
主要做法
两个格点之间的线段
读横竖格数,先核一格的实际长度
斜边组成的角、三角形形状
先验证直角;非格点交角可用全等
斜边上的高、点到直线距离
割补求面积,再换底求高
给定长度、面积或直角找格点
列出候选,逐一检查第二条件和边界
只用无刻度直尺作垂线
连接适当格点,用逆定理或全等验证
动点位置未知、多个直角三角形
利用共同直角边,配对平方关系并检查范围
一、用横竖格数求线段长
网格中的格点是网格线的交点。数两个格点之间的距离时,数的是间隔,不是点的个数。两个端点横隔格、竖隔格,若每格边长为,沿网格线补出的两条直角边分别为、。
把所求线段作为斜边,得到它的长度平方为。只有题目说明每格边长为时,才可直接把格数当作长度。
端点是中点或其他非格点时,还要读出半格等实际距离。
长度、长度平方、面积是不同的量。比较正线段的长短时,可先比较平方;由面积确定网格尺度时,先得到的通常是每格边长的平方,不必急着开方。
如:横隔格、竖隔格,每格边长为时,线段长为;
每格边长为时,线段长为,不是。
例1 如图,、、都是正方形网格的格点,已知。求每个小正方形的边长及的周长。
变式1-1 如图,每个小正方形的边长为,、、、都是格点。将、、按从短到长的顺序排列。
变式1-2 如图,每个小正方形的边长为,、、都是格点,是线段的中点。求的长。
变式1-3 如图,、、都是正方形网格的格点,的面积为。求的长。
二、用三边平方判直角
两条网格线互相垂直,不等于图中任意两条斜线也互相垂直。遇到倾斜的三角形,先由横竖格数求出三边长的平方,再检查较小两项之和是否等于最大项。
如果,逆定理说明,因为是这个角的对边。判定直角顶点时要看边与角的对应关系,不能把最长边上的端点当作直角顶点。
若两条斜线的交点不是格点,不能强行把交点附近的边数成整数格。可在两条直线的格点端点旁补出直角三角形,利用全等传递锐角,再由互余或三角形内角和判断交角。
证明直角后,才能把相邻的两条斜边当作底和高求面积。若两条直角边相等,还能确定两个锐角均为;再结合共线、对顶角或三角形内角和,把角的关系传递到所求位置。
如:三边长的平方为、、,因为,所以最长边所对的角是直角。若第三项改为,便不能作同样的结论。
例2 如图,每个小正方形的边长为,、、都是格点。
求的度数及的面积。
变式2-1 如图,每个小正方形的边长为,、、、都是格点。
下列判断正确的是( )。
A. 只有是直角三角形
B. 只有是直角三角形
C. 两个都是直角三角形
D. 两个都不是直角三角形
变式2-2 如图,每个小正方形的边长为,、、、都是格点,、、在同一直线上。求的度数。
变式2-3 如图,每个小正方形的边长为,、、、都是格点,直线、相交于点。求的度数。
三、先求面积,再求斜边上的高
底和高都沿网格线时,面积可以直接由格数计算。若三条边都倾斜,可把三角形补进长方形或大三角形,再扣去多出的部分;也可以把复杂图形分成几块容易计算的三角形。
割补前先看清区域。外框减去哪些部分,必须与原图的位置一致,不能每次都机械地“减三个角”。若要求的是一个小三角形的高,应使用这个小三角形的面积,而不是整个图形的面积。
同一三角形换一条边作底,面积不变。已知面积和底边长时,由得到。点到直线的距离就是相应的高,垂足可以在线段的延长线上。
两个三角形的底在同一直线上,且另一个顶点相同,它们的高相同,面积之比就等于底长之比。这来自面积公式,不需要相似三角形。遇到非格点交点,可用这样的面积等式确定分割比,再求长度。
如:三角形面积为,选作底的边长为,则这条底上的高为。
例3 如图,每个小正方形的边长为,、、都是格点。求的面积,以及点到直线的距离。
变式3-1 如图,每个小正方形的边长为,四边形的四个顶点都是格点。求四边形的面积,以及点到直线的距离。
变式3-2 如图,每个小正方形的边长为,、、、都是格点。在给定线段上找出一个格点,使的面积为,并用无刻度直尺画出。
变式3-3 如图,每个小正方形的边长为,、、都是格点,是的中点。求的长,以及中边上的高。
四、按长度条件找格点
两端点都是格点时,水平格数与竖直格数都是非负整数。给定线段长,可先把它的平方写成两个整数平方的和,得到可能的横竖格数。不要把根号中的数直接拆成两个数相加,就当成两条直角边。
得到格数组合后,还要考虑横竖交换、上下左右各个方向,并剔除网格外的点。若题目要求点不重合,也要排除与已知点重合的情况。
有两个条件时,先用一个条件产生候选,再用另一个条件筛选。第二个条件可能是另一条边长、一个直角、面积或所在范围。找出一个点不等于找齐;解答时应说明候选是怎样列全的。
如:长度为时,横竖格数只能是和;长度为时,只能是和。找到方向后,仍需检查网格边界与其他条件。
例4 如图,每个小正方形的边长为,、都是格点。
请在给定网格内或边界上,找出满足的格点,并用无刻度直尺画出相应的。求这些三角形的面积。
变式4-1 如图,每个小正方形的边长为,是格点。在给定网格内或边界上,标出满足的格点,并写出这样的点的个数。
变式4-2 如图,每个小正方形的边长为,、都是格点。在给定网格内或边界上,找出满足、的格点,画出,并求它的面积。
变式4-3 如图,每个小正方形的边长为,、都是格点。在给定网格内或边界上,找出满足且面积为的格点,并画出相应的三角形。
五、连接格点作垂线
只用无刻度直尺作图时,直尺只能连接已经确定的点,或延长已画出的线。不能用尺上的刻度量长度,也不能凭目测画一个直角。网格本身提供了可以准确选取的点和方向。
要作一条斜线的垂线,可以先寻找适当的格点,把待证的垂直关系放进一个三角形,再用勾股定理的逆定理检验;也可以补出两组全等的直角三角形,用对应角相等和两锐角互余证明两条斜线垂直。
垂足不一定是格点。可以先连接两个格点,得到经过已知点的垂直方向,再让它与底边所在直线相交。若垂足在延长线上,必须把该直线延长。
过线段中点作垂线,还可用来构造到两个端点等距的点。其依据是两个直角三角形有相等的一条直角边和公共直角边,从而全等;不要把“看起来对称”当成证明。
如:若、,则,所以。反过来选取等距点时,中点和垂直关系都要落实在作图中。
例5 如图,每个小正方形的边长为,、、都是格点。只用无刻度直尺,作出的高,保留作图痕迹,并求的长。
变式5-1 如图,每个小正方形的边长为,、、都是格点。只用无刻度直尺,作出中边上的高,并求的长。
变式5-2 如图,每个小正方形的边长为,、、都是格点。只用无刻度直尺,作出点到直线的垂线段,并求的长。
变式5-3 如图,每个小正方形的边长为,、、、都是格点。只用无刻度直尺,在线段上作出点,使,并求的长。
六、利用共同直角边建立等量关系
有些网格题中,动点的位置未知,却不必先求出这个位置。若两个直角三角形共用一条直角边,把两次勾股等式相减,共同边的平方就会消去。
例如且、、共线,则、,所以。当沿同一条垂线移动时,这个平方差由固定的、决定。使用前必须先证明垂直,不能把两条看起来接近直角的线直接代入。
如果、也不易直接求,可在同一条垂线上选一个容易计算距离的已知格点,再写,从而把所求关系转到已知格点之间。
已知两段的和与平方差时,可用先求差,再求两段。若需要确定动点位置,应检查垂足两侧是否都在线段范围内;一个算出的距离可对应两个点,也可能只留下一个。
多个直角三角形还可能通过相加配对消去不需要分别求的量。关键不是多设未知数,而是先找出哪些直角边在不同等式中重复出现。
如:、,相减后消去。若另有、,便得到。
例6 如图,每个小正方形的边长为,、、、都是格点。点在线段上,且。求的长。
变式6-1 如图,每个小正方形的边长为,长方形的四个顶点都是格点,是长方形内任意一点。求证:。
变式6-2 如图,每个小正方形的边长为,、、、都是格点。点在线段上,且。求与的长。
变式6-3 如图,每个小正方形的边长为,、、、都是格点。点在线段上,。求的长。
七、A组 基础巩固
1、如图,每个小正方形的面积为,、都是格点,则________。
2、如图,每格边长为,、都是格点。若整数满足,则________。
3、如图,每格边长为,、、都是格点。下列判断正确的是( )。
A.
B.
C.
D. 不是直角三角形
4、如图,每格边长为,、、都是格点,则的面积为________。
5、如图,每格边长为,是格点。在给定网格内或边界上,到的距离为的格点共有________个,并在图中标出这些点。
6、如图,每格边长为,、、都是格点。点到直线的距离为________,线段的长为________。
7、、、都是正方形网格的格点,,则________。
8、在边长为的小正方形组成的网格中,两个格点间的距离不可能是( )。
A.
B.
C.
D.
八、B组 方法突破
1、如图,每个小正方形的边长为,、、都是格点,是的中点。在线段上取点,使。求与的长。
2、如图,每格边长为,、、、都是格点,。求点、到直线的距离。
3、如图,每格边长为,、都是格点。只用无刻度直尺,以为斜边画出一个两条直角边不相等的格点直角三角形,并求它的面积。
4、如图,每格边长为,、、、都是格点。求的度数。
5、如图,每格边长为,四边形的四个顶点都是格点,,,与交于。求点到直线的距离。
6、如图,每格边长为,四边形的四个顶点都是格点,、交于点。求的度数及四边形的面积。
7、如图,每格边长为,、、都是格点,、分别为、的中点。求的长及的面积。
九、C组 综合提升
1、如图,每个小正方形的边长为,、、、都是格点,与相交于点。求的面积及的长。
2、如图,在的正方形网格中,每个小正方形的边长为,、都是格点。只用无刻度直尺,在给定网格内或边界上找出所有格点,使是面积为的直角三角形。
在图中标出符合条件的点,并分别求这些三角形的周长。点不与、重合。
3、如图,每格边长为,、、都是格点。只用无刻度直尺,
在线段上作出点,使,并求的长及的面积。
4、如图,每格边长为,、、都是格点。只用无刻度直尺,
在给定网格内作出点,使,保留作图痕迹,并求的长。
十、D组 2025—2026中考精选
1、(2025年天津中考第18题Ⅰ,节选)如图,在每个小正方形的边长为的网格中,点、均在格点上。线段的长为________。
2、(2025年宁夏中考第22题)如图,在的方格中,每个小正方形边长均为个单位长度,的顶点、点和点都在格点上。仅用无刻度直尺作图,保留作图痕迹,不写作法。
过点作的垂线段;
过点作的平行线。
3、(2025年江苏扬州中考第28题,节选)如图,点在正方形内,过作,,矩形的面积是矩形面积的倍。
小玲利用正方形网格画出了一个符合条件的特殊图形。请你仅用无刻度的直尺连接一条线段,由此可得此图形中________。
4、(2026年江苏徐州中考第16题)如图,方格纸中每个小正方形的边长均为,、、、、均为格点,点在上,、分别为、与格线的交点,则线段的长为________。
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