题型一:利用勾股定理求线段长
如图所示,在等腰直角三角形ABC中,∠ABC=90°,点D为AC边的中点,过D点作DE⊥DF,交AB于E,交BC于F,若AE=4,FC=3,求EF的长.
(资料图片)
解:如图,连接BD.
∵等腰直角三角形ABC中,点D为AC边的中点,
∴BD⊥AC,BD平分∠ABC(等腰三角形三线合一),
∴∠ABD=∠CBD=45°,又易知∠C=45°,
∴∠ABD=∠CBD=∠C.∴BD=CD.
∵DE⊥DF,BD⊥AC,∴∠FDC+∠BDF=∠EDB+∠BDF.
∴∠FDC=∠EDB.
在△EDB与△FDC中,
∠ EDB= ∠ C
BD= CD
∠ EDB= FDC
∴△EDB≌△FDC(ASA),
∴BE=FC=3.∴AB=7,则BC=7.∴BF=4.
在Rt△EBF中,EF2=BE2+BF2=32+42=25,∴EF=5.
题型二:利用勾股定理作长为的线段
已知线段a,作长为√13a的线段时,只要分别以长为2a和3a的线段为直角边作直角三角形,则这个直角三角形的斜边长就为 √13a.
题型三:利用勾股定理证明线段相等
如图,在四边形ABFC中,∠ABC=90°,CD⊥AD,
AD2=2AB2-CD2.求证:AB=BC.
证明:∵CD⊥AD,∴∠ADC=90°,即△ADC是直角三角形.
由勾股定理,得AD2+CD2=AC2.
又∵AD2=2AB2-CD2,
∴AD2+CD2=2AB2.
∴AC2=2AB2.
∵∠ABC=90°,∴△ABC是直角三角形.
由勾股定理,得AB2+BC2=AC2,
∴AB2+BC2=2AB2,
故BC2=AB2,即AB=BC.
题型四:利用勾股定理证明线段之间的平方关系
如图,∠C=90°,AM=CM,MP⊥AB于点P. 求证:BP2=BC2+AP2.
证明:如图,连接BM.
∵PM⊥AB,
∴△BMP和△AMP均为直角三角形.
∴BP2+PM2=BM2,AP2+PM2=AM2.
同理可得BC2+CM2=BM2.
∴BP2+PM2=BC2+CM2.
又∵CM=AM,
∴CM2=AM2=AP2+PM2.
∴BP2+PM2=BC2+AP2+PM2.
∴BP2=BC2+AP2.
题型五:利用勾股定理解非直角三角形问题
如图,在△ABC中,∠C=60°,AB=14,AC=10.求BC的长.
解:如图,过点A作AD⊥BC于点D.
∴∠ADC=90°.又∵∠C=60°,
∴∠CAD=90°-∠C=30°,
∴CD=1/2AC=5.
∴在Rt△ACD中,
AD===5.
∴在Rt△ABD中,BD==11.
∴BC=BD+CD=11+5=16.
题型六:利用勾股定理解实际生活中的应用
在某段限速公路BC上(公路视为直线),交通管理部门规定汽车的最高
行驶速度不能超过60 km/h,并在离该公路100 m处设置了一个监测点A.在如图的平面直角坐标系中,点A位于y轴上,测速路段BC在x轴上,点B在点A的北偏西60°方向上,点C在点A的北偏东45°方向上.另外一条公路在y轴上,AO为其中的一段.
(1)求点B和点C的坐标;
(2)一辆汽车从点B匀速行驶到点C所用的时间是15 s,通过计算,判断该汽车在这段限速路上是否超速.(参考数据:≈1.7)
解:∵BC=BO+CO=(100+100)m,
100+100/15 ≈18>50/3,
∴这辆汽车超速了.
题型七:利用勾股定理探究动点问题
如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=5 cm,AC=3 cm,动点P从点B出发沿射线BC以1 cm/s的速度移动,设运动的时间为t秒.
(1)求BC边的长;
解:在Rt△ABC中,
BC2=AB2-AC2=52-32=16,
∴BC=4 cm.
(2)当△ABP为直角三角形时,借助图①求t的值;
故当△ABP为直角三角形时,t=4或t=25/4.
(3)当△ABP为等腰三角形时,借助图②求t的值.
解:①如图①,当BP=AB时,t=5;
②如图②,当AB=AP时,BP=2BC=8 cm,t=8;
③如图③,当BP=AP时,AP=BP=t cm,CP=|t-4|cm,AC=3 cm,
在Rt△ACP中,AP2=AC2+CP2,所以t2=32+(t-4)2,解得t=25/8
综上所述:当△ABP为等腰三角形时,
t=5或t=8或t=25/8.
end
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