1
[14.2 第 2 课时 勾股定理在数学中的应用]
一、选择题
图 K-42-1
1.如图 K-42-1,点 E 在正方形 ABCD 内,满足∠AEB=90°,AE=3,BE=4,则阴影
部分的面积是( )
A.19 B.13 C.31 D.35
2.如果直角三角形的斜边长为 20 cm,两条直角边长之比为 3∶4,那么这个直角三角
形的周长为( )
A.27 cm B.30 cm
C.40 cm D.48 cm
3.如图 K-42-2 是一张直角三角形的纸片,两直角边 AC=6 cm,BC=8 cm,现将△ABC
折叠,使点 B 与点 A 重合,折痕为 DE,则 BE 的长为( )
A.4 cm B.5 cm
C.6 cm D.10 cm
图 K-42-2
4.如图 K-42-3,在△ABC 中,AB=AC=5,BC=8,D 是线段 BC 上的动点(不含端点
B,C).若线段 AD 的长为正整数,则符合条件的点 D 共有( )
2
图 K-42-3
A.5 个 B.4 个 C.3 个 D.2 个
5.如图 K-42-4,在 5×5 的正方形网格中,从在格点上的点 A,B,C,D 中任取三点,
所构成的三角形是直角三角形的个数是( )
图 K-42-4
A.1 B.2 C.3 D.4
二、填空题
6.2016·烟台如图 K-42-5,O 为数轴原点,A,B 两点分别对应-3,3,作腰长为 4
的等腰三角形 ABC,连结 OC,以 O 为圆心,CO 长为半径画弧交数轴于点 M,则点 M 对应的实
数为________.
图 K-42-5
7.如图 K-42-6,四边形 ABCD 中,AB∥DC,∠B=90°,连结 AC,∠DAC=∠BAC.若
BC=4 cm,AD=5 cm,则 AB=________cm.
图 K-42-6
8.如图 K-42-7,在 Rt△ABC 中,∠BAC=90°,过顶点 A 的直线 DE∥BC,∠ABC,∠
ACB 的平分线分别交 DE 于点 E,D,若 AC=6,BC=10,则 DE 的长为________.
图 K-42-73
9.如图 K-42-8,正方形 A1B1B2C1,正方形 A2B2B3C2,正方形 A3B3B4C3,…,正方形 AnBnBn+1Cn
按图放置,使点 A1,A2,A3,A4,…,An 在射线 OA 上,点 B1,B2,B3,B4,…,Bn 在射线 OB
上.若∠AOB=45°,OB1=1,图中阴影部分三角形的面积由小到大依次记作 S1,S2,S3,
S4,…,Sn,则 Sn=________.
图 K-42-8
三、解答题
10.如图 K-42-9 所示,阴影(半圆)部分的面积是多少?(π取 3)
图 K-42-9
11.如图 K-42-10,正方形网格中的每个小正方形的边长都是 1,每个小格的顶点叫
做格点,以格点为顶点分别按下列要求画三角形并涂上阴影.
(1)在图①中,画一个直角三角形,使它的三边长都是有理数;
(2)在图②、图③中,分别画一个直角三角形,使它们的三边长都是无理数(两个三角形
不全等).链接听课例1归纳总结
图 K-42-104
12.如图 K-42-11,在 Rt△ABC 中,∠C=90°.如果以此直角三角形三边为边,分别
作三个等边三角形(如图 K-42-11),其面积分别为 S1,S2,S3,那么 S1,S2,S3 之间有什
么关系?
图 K-42-11
13.如图 K-42-12,在四边形 ABCD 中,∠ABC=90°,CD⊥AD,AD2+CD2=2AB2.
求证:AB=BC.
图 K-42-12
14.把一张长方形纸片 ABCD 按如图 K-42-13 所示的方式折叠,使顶点 B 和点 D 重合,
折痕为 EF.若 AB=3 cm,BC=5 cm,求重叠部分△DEF 的面积.链接听课例3归纳总结5
图 K-42-13
15.如图 K-42-14,已知 D,F 分别是△ABC 的边 BC 上两点,E 是边 AC 上一点,∠BFE=
∠FEA,AB=13,AD=12,BD=5,AE=10,DF=4.
(1)求证:AD⊥BC;
(2)求△ABC 的面积.
图 K-42-14
探究题如图 K-42-15,在等腰三角形 ABC 中,AB=AC,其底边长为 8 cm,腰长为 5
cm,一动点 P 在底边上从点 B 出发向点 C 以 0.25 cm/s 的速度移动,请你探究:当点 P 运动
多长时间时,点 P 与顶点 A 的连线 PA 与腰垂直.
图 K-42-156
详解详析
【课时作业】
[课堂达标]
1.A
2.[解析] D 设两条直角边长分别为 3x cm,4x cm,根据勾股定理,得(3x)2+(4x)2=
202,解得 x=4,则两条直角边的长分别为 12 cm,16 cm,所以这个直角三角形的周长为 48
cm.
3.B
4.[解析] C 如图,过点 A 作 AE⊥BC 于点 E.
∵AB=AC,
∴EC=BE=
1
2BC=4,
∴AE= AC2-EC2= 52-42=3.
∵D 是线段 BC 上的动点(不含端点 B,C),
∴3≤AD<5.
∵线段 AD 的长为正整数,
∴AD=3 或 4,
当 AD=3 时,点 D 就在点 E 的位置,
当 AD=4 时,点 D 在点 E 的两侧各有一个位置,
∴符合条件的点 D 共有 3 个.故选 C.
5.[解析] C 从点 A,B,C,D 中任取三点能组成三角形的一共有 4 种可能,其中只有
△ABD,△ADC,△ABC 是直角三角形.
6.[答案] 77
[解析] ∵△ABC 为等腰三角形,OA=OB=3,∴OC⊥AB.
在 Rt△OBC 中,OC= BC2-OB2= 42-32= 7.
∵以 O 为圆心,OC 长为半径画弧交数轴于点 M,
∴OM=OC= 7,
∴点 M 对应的实数为 7.
7.8 8.14
9.[答案] 22n-3
[解析] ∵OB1=1,△OB1A1 是等腰直角三角形,
∴A1B1=1.
∵四边形 A1B1B2C1 是正方形,∴A1C1=1.
∵△A1C1A2 是等腰直角三角形,
∴S1=
1
2×1×1=
1
2.
同理 A2C2=2,A3C3=22,A4C4=23,…,AnCn=2n-1,
∴Sn=
1
2×2n-1×2n-1=22n—3.
10.解:(1)(2)题答案直角三角形的斜边长为 62+82=10,
那么阴影部分的面积为
1
2×π×(10
2 ) 2
≈37.5.
11.解:(1)(2)题答案如图,答案不唯一.
12.解:∵在 Rt△ABC 中,∠C=90°,
∴AB2=AC2+BC2.
根据等边三角形面积计算公式得 S3=
3
4 AB2,8
S1=
3
4 AC2,S2=
3
4 BC2,
∴S1+S2=
3
4 (AC2+BC2)=
3
4 AB2=S3,
故 S1+S2=S3.
13.证明:连结 AC.
∵∠ABC=90°,
∴AB2+BC2=AC2.
∵CD⊥AD,
∴AD2+CD2=AC2.
又∵AD2+CD2=2AB2,
∴AB2+BC2=2AB2,
即 BC2=AB2.
∵CB>0,AB>0,
∴AB=BC.
14.解:由长方形纸片的折叠可得 A′D=AB,A′E=AE.
在 Rt△A′DE 中,
由勾股定理,得 A′D2+A′E2=DE2,AE+DE=AD.
设 DE=x,
则 A′E=AD-DE=5-x.
则 32+(5-x)2=x2,
解得 x=3.4,
即 DE=3.4,
所以 S△DEF=
1
2DE·AB=
1
2×3.4×3=5.1(cm2).
即重叠部分△DEF 的面积是 5.1 cm2.9
15.解:(1)证明:∵AB=13,AD=12,BD=5,
∴AB2=BD2+AD2,
∴△ABD 是直角三角形,∠ADB=90°,
∴AD⊥BC.
(2)∵∠BFE=∠FEA,
∴∠CFE=∠CEF,
∴CF=CE.
设 CE=CF=x.
∵∠ADC=90°,
∴AD2+CD2=AC2,
即 122+(x+4)2=(10+x)2,
解得 x=5,
∴BC=5+4+5=14,
∴S△ABC=
1
2BC·AD=84.
[素养提升]
解:过点 A 作 AD⊥BC 于点 D.
∵AB=AC,BC=8 cm,
∴BD=CD=
1
2BC=4 cm.
由勾股定理,得 AD= 52-42=3(cm).
分两种情况:(1)如图①,当点 P 运动 t 秒后有 PA⊥AC 时,
∵AP2=PD2+AD2=PC2-AC2,
∴PD2+32=(PD+4)2-52,∴PD=2.25 cm,
∴BP=4-2.25=1.75,10
∴0.25t=1.75,解得 t=7.
(2)当点 P 运动 t 秒后有 PA⊥AB 时,如图②,同理可得 PD=2.25,∴BP=4+2.25=
6.25,
∴0.25t=6.25,解得 t=25.
综上所述,当点 P 运动的时间为 7 s 或 25 s 时,点 P 与顶点 A 的连线与腰垂直.