1
知识点 30 直角三角形、勾股定理
一、选择题
1. (2018 山东滨州,1,3 分)在直角三角形中,若勾为 3,股为 4,则弦为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】A
【解析】∵三角形为直角三角形,∴三边满足勾股定理,∴弦为: =5.
【知识点】勾股定理
2. (2018 四川泸州,8 题,3 分) “赵爽弦图”巧妙地利用面积关系证明了勾股定理,是我国古代数学的骄傲.
如图 3 所示的“赵爽弦图”是由四个全等的直角三角形和一个小正方形拼成的一个大正方形.设直角三角形较
长直角边长为 a,较短直角边长为 b,若 ab=8,大正方形的面积为 25,则小正方形的边长为( )
A. 9 B.6
C. 4 D.3
第 8 题图
【答案】D
【解析】因为 ab=8,所以三角形的面积为 ab=4,则小正方形的面积为 25-4×4=9,边长为 3
【知识点】勾股定理,三角形面积,平方根
3. (2018 年山东省枣庄市,12,3 分)如图,在 中, , ,垂足为 , 平
分 ,交 于点 ,交 于点 .若 ,则 的长为( )
2 23 +4
2
1
ABCRt∆ 090=∠ACB ABCD ⊥ D AF
CAB∠ CD E CB F 5,3 == ABAC CE2
A. B. C. D.
【答案】A
【思路分析】在 中, , 平分 ,可知 CE=CF,过 F 作 FH 垂直于 AB,FH=CF,在
Rt△FBH 中设 CF=x,利用勾股定理列方程求出 CF 的长,从而得到 CE 的长.
【解题过程】解:在 中, ,∴∠ACD=∠B,∵ 平分 ,∴∠CAF=∠BAF,∴∠CEF=
∠CFE,CE=CF,如图,过点 F 作 FG⊥AB,∵ 平分 ,∴CF=FG,AG=AC=3,BG=2,设 CF=FG=x, ∵
,∴BC=4,则 BF=4-x,在 Rt△FBG 中, ,解得 ,即 CE=CF= ,故
选 A.
【知识点】勾股定理;角平分线的性质;等腰三角形
4. (2018 湖南长沙,11 题,3 分)我国南宋著名数学家秦久韶的著作《数书九章》里记载有这样一道题目:“问
有沙田一块,有三斜,其中小斜五里,中斜十二里,大斜十三里,欲知为田几何?”这道题讲的是:有一块三角
形沙田,三边长分别为 5 里,12 里,13 里,问这块沙田面积有多大?题中的“里”是我国市制长度单位,1 里=500
米,则该沙田的面积为( )
A.7.5 平方千米 B.15 平方千米 C.75 平方千米 D.750 平方千米
【答案】A
【解析】将里换算为米为单位,则三角形沙田的三边长为 2.5 千米,6 千米,6.5 千米,因为 2.52+62=6.52,所以这
2
3
3
4
3
5
5
8
ABCRt∆ ABCD ⊥ AF CAB∠
ABCRt∆ ABCD ⊥ AF CAB∠
AF CAB∠
5,3 == ABAC 2 2 22 (4 )x x+ = −
2
3=x 2
3
E
C
A BD
F
G3
个三角形为直角三角形,直角边长为 2.5 千米和 6 千米,所以 S= ×6×2.5=7.5(平方千米),故选 A
【知识点】勾股定理的逆定理,三角形面积
5. (2018 山东青岛中考,6,3 分)如图,三角形纸片 ABC,AB=AC,∠BAC=90°,点 E 为 AB 中点.沿过点 E 的直
线折叠,使点 B 与点 A 重合,折痕 EF 交 BC 于点 F.已知 ,则 BC 的长是( )
A. B. C.3 D.
【答案】B
【解析】∵AB=AC,∠BAC=90°,∴∠B=45°.由折叠的性质可得∠BEF=90°,∴∠BFE=45°,∴BE=EF= .
∵点 E 为 AB 中点,∴AB=AC=3.在 Rt△ABC 中,BC= = = .故选 B.
【知识点】折叠的性质;等腰三角形的性质与判定;勾股定理;
6.(2018 山东省淄博市,12,4 分)如图,P 为等边三角形 ABC 内的一点,且 P 到三个顶点 A、B、C 的距离分别
为 3、4、5,则△ABC 的面积为
(A)9+ (B)9+ (C)18+ (D)18+
1
2
3
2EF =
3 2
2 3 2 3 3
3
2
2 2AB AC+ 2 23 3+ 3 2
25 3
4
25 3
2 25 3 25 3
24
【答案】A
【思路分析】将△APB 绕点 A 逆时针旋转 60°得到△AHC,作 AI⊥CH 交 CH 延长线于点 I,则△APH 为等边三角形,
利用已知线段证明△PHC 为直角三角形,从而得到∠AHC=150°,∠AHI=30°,求得 AI、IH,进而求得 IC,利用
勾股定理求出 AC,再利用正三角形面积公式求出三角形 ABC 的面积.
【解题过程】将△APB 绕点 A 逆时针旋转 60°得到△AHC,作 AI⊥CH 交 CH 延长线于点 I,则△APH 为等边三角形,
HA=HP=PA=3,HC=PB=4,∵PC=5,∴PC2=PH2+CH2,∴∠PHC=90°,∴∠AHI=30°,∴AI= ,HI= ,∴CI=
+4,∴AC2=( )2+( +4)2=25+12 ,∴S△ABC= AC2= (25+12 )=9+ .
【知识点】图形的旋转的性质;解直角三角形;正三角形的面积;勾股定理及逆定理
1. (2018 湖北黄冈,5 题,3 分)如图,在 Rt△ABC 中,∠ACB=90°,CD 为 AB 边上的高,CE 为 AB 边上的中线,
AD=2,CE=5,则 CD=( )
A.2 B.3 C.4 D.
(第12题图)
A
B C
P
(第12题答案图)
A
B C
P
H
I
3
2
3
2 3 3
2 3
3
2
3
2 3 3 3
4
3
4 3 25 3
4
2 35
第 5 题图
【答案】C
【解析】在 Rt△ABC 中,CE 为 AB 边上的中线,所以 CE= AB=AE,因为 CE=5,AD=2,所以 DE=3,因为 CD 为 AB
边上的高,所以在 Rt△CDE 中, =4,故选 C
【知识点】直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,勾股定理
2. (2018 四川凉山州,3,4 分)如图,数轴上点 A 对应的数为 2,AB⊥OA 于 A,且 AB=1,以 O 为圆心,OB 长
为半径作弧,交数轴于点 C,则 OC 长为( )
A.3 B. C. D.
【答案】D
【解析】∵AB⊥OA 于 A,∴∠OAB=90°.在 Rt△OAB 中,由勾股定理得 OB= .∴
OC=OB= .故选择 D.
【知识点】直角三角形的判定,勾股定理,尺规作图.
二、填空题
1
2
2 2CD CE DE= +
2 3 5
2 2 2 2 52 1OA AB+ = + =
56
1. (2018 年山东省枣庄市,15,4 分) 我国南宋著名数学家秦九韶在他的著作《数书九章》一书中,给出了
著名的秦九韶公式,也叫三斜求积公式.即:如果一个三角形的三边长分别为 ,则该三角形的面积为
,已知 的三边长分别为 ,则 的面积为 .
【答案】1
【解析】方法一:把 代入三角形的面积得 ,故填 1.
方法二:由 的三边长分别为 ,根据勾股定理的逆定理得 是直角三角形,其面积为 ,
故填 1.
【知识点】二次根式;勾股定理的逆定理
2. (2018 四川省成都市,14,4)如图,在矩形 ABCD 中,按以下步骤作图:①分别以点 A 和 C 为圆心,以大于
AC 的长为半径作弧,两弧相交于点 M 和 N;②作直线 MN 交 CD 于点 E,若 DE=2,CE=3,则矩形的对角线 AC
的长为 .
【答案】
【思路分析】因为由作图可知MN 为线段 AC 的垂直平分线,则有 AE=CE=3,在 Rt△ADE 中,由勾股定理可以求
出 AD 的长,然后再在 Rt△ADC 中用勾股定理求出 AC 即可.
【解析】解:连接 AE,由作图可知 MN 为线段 AC 的垂直平分线,∴AE=CE=3,在 Rt△ADE 中, = +
,∴AD= = ,在 Rt△ADC 中, = + ,∵CD=DE+CE=5,∴AC= =
cba ,,
2 2 2
2 2 21 ( )4 2
a b cs a b
+ −= − ABC∆ 1,2,5 ABC∆
1,2,5 [ ]21 5 4 1 15 4 ( ) 20 16 14 2 4s
+ − = × − = − =
ABC∆ 1,2,5 ABC∆ 1 2 1 12
× × =
1
2
30
2AE 2AD
2DE 2 2AE DE− 5 2AC 2AD 2CD ( )2 25 5+7
.
【知识点】尺规作图;线段垂直平分线的性质;勾股定理
3. (2018 天津市,18,3)如图,在每个小正方形的边长为 1 的网格中,△ABC 的顶点 A,B,C 均在格点上.
(1)∠ACB 的大小为 (度);
(2)在如图所示的网格中,P 是 BC 边上任意一点.A 为中心,取旋转角等于∠BAC,把点 P 逆时针旋转,点 P 的
对应点为 P′.当 CP′最短时,请用无刻度的直尺,画出点 P′,并简要说明点 P′的位置是如何找到的(不
要求证明) .
【答案】90°; 如图,取格点 D,E,连接 DE 交 AB 于点 T;取格点 M,N,连接 MN 交 BC 延长线于点 G;取格点
F,连接 FG 交 TC 延长线于点 P′,则点 P′即为所求.
308
【解析】分析:本题考查了勾股定理及其逆定理.解题的关键是分析题意并构造出如图所示的三对格点.
解:(1)在网格中由勾股定理得:
∴△ABC 为直角三角形,
∴∠ACB=90°
(2) 如图,取格点 , ,连接 交 于点 ;取格点 , ,连接 交 延长线于点 ;取格点
,连接 交 延长线于点 ,则点 即为所求.
【知识点】勾股定理定理及逆定理;格点作图
4. (2018 浙江湖州,16,4)在每个小正方形的边为 1 的网格图形中,每个小正方形的顶点为格点.以顶点都是
格点的正方形 ABCD 的边为斜边,向内作四个全等的直角三角形,使四个直角顶点 E,F,G,H 都是格点,且
四边形 EFGH 为正方形,我们把这样的图形称为格点弦图.例如,在图 1 所示的格点弦图中,正方形 ABCD 的
边长为 ,此时正方形 EFGH 的面积为 5.问:当格点弦图中的正方形 ABCD 的边长为 时,正方形 EFGH
的面积的所有可能值是 (不包括 5).
【答案】9,13 和 49
【解析】设图中直角三角形的长直角边为 a,短直角边为 b,则 a2+b2=65.小正方形的面积为(a-b)2.∴只
要能把长为 a 和 b 的线段在网格中画出来,并且 a 和 b 的端点都在格点上即可.∵65 可以写作 64+1 或 49+16,
所以 a,b 的值分别为 8,1 或 7,4.此时小正方形的面积为 49 或 9.
另外,∵长为 13 和 5 的线段也可以在网格中画出,所以 65 还可以写成 52+13 或 45+20,此时 a,b 的值分
别为 2 , 和 3 ,2 .此时小正方形的面积为 13 和 5.
小正方形的面积为 9,13 和 49 对应的图形分别为下图的①②③.故填 9,13 和 49.
222
222222
50
5055AB,3244BC,1833=AC
ABBCAC ==+∴
=+==+==+
D E DE AB T M N MN BC G
F FG TC 'P 'P
65 65
13 13 5 5
图 19
【知识点】勾股定理
1. (2018 湖北黄冈,13 题,3 分)如图,圆柱形玻璃杯高为 14cm,底面周长为 32cm,在杯内壁离杯底 5cm 的点
B 处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁正好在杯外壁,离杯上沿 3cm 与蜂蜜相对的点 A 处,则蚂蚁从外壁 A 处到内壁 B
处的最短距离为______cm(杯壁厚度不计)
第 13 题图
【答案】20
【解析】如图,点 E 与点 A 关于直线 l 对称,连接 EB,即为蚂蚁爬行的最短路径,过点 B 做 BC⊥AE 于点 C,则
Rt△EBC 中,BC=32÷2=16cm,EC=3+14-5=12cm,所以
第 13 题解图
【知识点】轴对称,勾股定理
2. (2018·重庆 A 卷,16,4)如图,把三角形纸片折叠,使点 B、点 C 都与点 A 重合,折痕分别为 DE、FG,
得到∠AGE=30°,若 AE=EG= 厘米,则△ABC 的边 BC 的长为 厘米.
【答案】4 +6.
【解析】如下图,过点 E 作 EM⊥AG 于点 M,则由 AE=EG,得 AG=2MG.
∵∠AGE=30°,EG= 厘米,
2 2 20EB EC BC cm= + =
2 3
3
2 310
∴EM= EG= (cm).
在 Rt△EMG 中,由勾股定理,得 MG= =3(cm),从而 AG=6cm.
由折叠可知,BE=AE= (cm),GC=AG=6cm.
∴BC=BE+EG+GC= + +6=4 +6(cm).
【知识点】翻折;轴对称;勾股定理;直角三角形的性质;等腰三角形
3. (2018 江苏淮安,15,3) 如图,在份 Rt△ABC 中,∠C=90°,AC=3, BC=5,分别以 A、B 为圆心,大于 AB
的长为半径画弧,两弧交点分别为点 P、Q,过 P、Q 两点作直线交 BC 于点 D,则 CD 的长是 .
(第 15 题)
【答案】1.6
【解析】本题考查勾股定理和基本作图,连结 AD,由线段的垂直平分线的性质可知 AD=BD,再由勾股定理可求得 CD.
解:连结 AD
由作法可知 AD=BD,
在 Rt△ACD 中设 CD=x,则 AD=BD=5-x,AC=3.
1
2 3
2 2(2 3) ( 3)−
2 3
2 3 2 3 3
2
111
由勾股定理得,CD2+AC2=AD2
即 x2+32=(5-x)2
解得 x=1.6
故答案为 1.6
【知识点】勾股定理;轴对称;线段的垂直平分线;基本作图
4. (2018 山东德州,15,4 分)如图, 为 的平分线, , , ,则点 到射
线 的距离为 .
【答案】3
【解析】因为 , , ,所以 CM=3,过点 C 作 CM⊥OA 于 N,又因为 为 的平
分线,所以 CN= CM=3,即点 到射线 的距离为 3.
【知识点】勾股定理,角平分线的性质
5. (2018 福建 A 卷,13,4)如图,在 Rt△ABC 中,∠ACB=90°,AB=6,D 为 AB 的中点,则 CD= _______.
【答案】3
【思路分析】根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,可得出 CD 的值.
【解析】解:在△ABC 中,以∠ACB 为直角的直角三角形的斜边 AB=6,∵CD 是 AB 边上的中线,∴CD= AB=3.
【知识点】直角三角形
OC AOB∠ CM OB⊥ 5OC = 4OM = C
OA
CM OB⊥ 5OC = 4OM = OC AOB∠
C OA
1
212
6.(2018 福建 A 卷,15,4)把两个相同大小的含 45°角的三角板如图所示放置,其中一个三角板的锐角顶点与
另一个的直角顶点重合于点 A,另外三角板的锐角顶点 B、C、D 在同一直线上,若 AB= ,则 CD=_______.
【答案】
【思路分析】首先利用勾股定理计算出 BC、AD 的长,过点 A 作 AF⊥BC,由“三线合一”及等腰直直角三角形的
性质易求得 AF=CF,在直角三角形 ADF 中,再次利用勾股定理计算出 DF 的长度,问题便获得解决.
【 解 析 】 解 : 过 点 A 作 AF ⊥ BC , 垂 足 为 点 F , ∵ AB=AC , ∴ CF= , ∵ AB=AC= , ∴ AD=
, ∴ CF=1 , ∵ ∠ C=45 ° , ∴ AF=CF=1 , ∴ , ∴
.
【知识点】等腰三角形的性质,勾股定理
7. (2018 福建 B 卷,13,4)如图,在 Rt△ABC 中,∠ACB=90°,AB=6,D 为 AB 的中点,则 CD= _______.
【答案】3
【思路分析】根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,可得出 CD 的值.
【解题过程】解:在△ABC 中,以∠ACB 为直角的直角三角形的斜边 AB=6,∵CD 是 AB 边上的中线,∴CD=
AB=3.
2
3 1-
1
2 BC 2
2 2 2BC AB AC= + = 2 2 3DF AD AF= - =
3 1CD DF CF= - = -
1
213
【知识点】直角三角形
8. (2018 福建 B 卷,15,4)把两个相同大小的含 45°角的三角板如图所示放置,其中一个三角板的锐角顶点
与另一个的直角顶点重合于点 A,另外三角板的锐角顶点 B、C、D 在同一直线上,若 AB= ,则 CD=_______.
【答案】
【思路分析】首先利用勾股定理计算出 BC、AD 的长,过点 A 作 AF⊥BC,由“三线合一”及等腰直直角三角形的
性质易求得 AF=CF,在直角三角形 ADF 中,再次利用勾股定理计算出 DF 的长度,问题便获得解决.
【 解 析 】 解 : 过 点 A 作 AF ⊥ BC , 垂 足 为 点 F , ∵ AB=AC , ∴ CF= , ∵ AB=AC= , ∴ AD=
, ∴ CF=1 , ∵ ∠ C=45 ° , ∴ AF=CF=1 , ∴ , ∴
.
【知识点】等腰三角形的性质,勾股定理
9.(2018 湖北省襄阳市,15,3 分)已知 CD 是△ABC 的边 AB 上的高,若 CD= ,AD=1,AB=2AC,则 BC 的长为=
▲ .
【答案】
【解析】解:分两种情况讨论:
2
3 1-
1
2 BC 2
2 2 2BC AB AC= + = 2 2 3DF AD AF= - =
3 1CD DF CF= - = -
3
7232 或14
①当 CD 在△ABC 内部时,如图
在 Rt△ACD 中,由勾股定理得 AC= =2.
∴AB=2AC=4,
∴BD=AB-AD=3.
在 Rt△BCD 中,由勾股定理得,BC= = .
②当 CD 在△ABC 外部时,如图
此时,AB=4,BD=BA+AD=5,
在 Rt△ABD 中,由勾股定理得,BC= = .
综上所述,BC 的长为 .
故答案为 .
【知识点】勾股定理,分类讨论思想
10. (2018 广西玉林,17 题,3 分)如图,在四边形 ABCD 中,∠B=∠D=90°,∠A=60°,AB=4,则 AD 的取值范
围是_______
22 CDAD +
22 CBCD + 32
22 CBCD + 72
7232 或
7232 或15
第 17 题图
【答案】2