2025年中考数学二轮专题考点:利用勾股定理及其逆定理求解(含解析)

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2025年中考数学二轮专题考点:利用勾股定理及其逆定理求解(含解析)

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2025年中考数学二轮专题考点:
利用勾股定理及其逆定理求解
1.如图,在四边形中,,且.
(1)求的度数;
(2)若,则四边形的面积为_____.
2.如图,在矩形中,,,动点在上,从向以每秒个单位长度的速度运动,设运动时间为()().将四边形沿直线翻折得到四边形,连接,.
(1)当时,请判断此时的形状并说明理由.
(2)当为何值时,正好落在矩形的边所在的直线上,请判断此时的形状并说明理由.
3.如图,在四边形中,,,,.
(1)求的度数;
(2)求四边形的面积.
4.如图:正方形的边长为5,点在边上且,点在直线上
(1)求线段的长
(2)如图(1)当在线段上时,若,求证:
(3)当为直角三角形时,的长为___________(直接写出答案)
5.定义:在中,若,,,且a,b,c满足,则称这个三角形为“类勾股三角形”.
请根据以上定义解决下列问题:
(1)如图1,若等腰三角形是“类勾股三角形”,,,求的度数.
(2)如图2,在中,,且,D是AB上的点,连接CD,满足,过点作,垂足为.求证:为“类勾股三角形”.
6.如图,四边形中,.
(1)求的度数;
(2)求四边形的面积.
7.如图,在平面直角坐标系中,点为坐标原点,直线与轴相交于点,与轴相交于点,点在线段上,,经过点的直线交轴于点,点的坐标为.
(1)求直线的解析式;
(2)已知点在直线上,连接,,当的面积为5时,求点的坐标;
(3)在(2)的条件下,点关于轴的对称点为点,点关于轴的对称点为点、连接、在直线上找一点,使,请直接写出点的坐标.
8.如图,四边形中,,连接.
(1)求的长;
(2)判断三角形的形状,并求出四边形的面积.
9.如图,△ABC中,,,边上的中线.
(1)与互相垂直吗?为什么?
(2)求的长.
10.如图,中,,,,B是延长线上的点,连接,若,
(1)说明为直角,
(2)求的长.
11.如图,在中,,是边上的一点,,,.
(1)判断的形状,并说明理由;
(2)求的周长.
12.阅读理解:对于线段和点,定义:若,则称点为线段的“等距点”;特别地,若,则称点是线段的“完美等距点”.
解决问题:如图,在平面直角坐标系中,为坐标原点,点的坐标为,点是直线上一动点.
(1)已知3个点:,则这三点中,可以做线段的“等距点”是 ,线段的“完美等距点”是 ;
(2)若坐标原点O为线段AP的“等距点”,求出点P的坐标;
(3)若,点在轴上,且是线段的“等距点”,求点的坐标;
(4)当,是否存在这样的点,使点是线段的“等距点”,也是线段的“完美等距点”,请直接写出所有这样的点P的坐标.
13.在中,是的中点.为直线上一动点,连接.过点作,交直线于点,连接.
(1)如图1,当是线段上一点时,请依题意补全图形,并判断以三条线段为边构成的三角形是 三角形;
(2)当点在线段的延长线上时,请依题意补全图2,并判断(1)中的结论是否仍成立,如果成立,请说明理由.
14.如图,平行四边形的两条对角线相交于点O,且.
(1)求证:平行四边形是菱形;
(2)求平行四边形的面积.
15.如图1和图2,平面上,四边形中,,,,点M在边上,且.点P从点A沿折线上运动到点C,将沿翻折,点A的对应点为点,设点P的运动路径长为x.
(1)如图1,连接,
①求的度数;
②求证:.
(2)如图2,当点落到四边形内部时,求x的取值范围.
(3)①当点落在的延长线上时,请直接写出x的值.
②设点到边所在直线的距离为h,请直接写出h的最小值.
《2025年中考数学二轮专题考点:利用勾股定理及其逆定理求解》参考答案
1.(1)
(2)
【分析】本题考查的是勾股定理和勾股定理的逆定理的应用,如果直角三角形的两条直角边长分别是,,斜边长为,那么.如果三角形的三边长,,满足,那么这个三角形就是直角三角形.
(1)连接,设、、、分别为、、、,根据等腰直角三角形的性质求出,根据勾股定理求出,根据勾股定理的逆定理求出,计算即可;
(2)根据(1)的结论,利用三角形面积公式计算即可.
【详解】(1)解:连接,
设、、、分别为、、、,
,,
,,
,,



(2)解:,,
,,,
由勾股定理得,
由(1)知:
∴.
2.(1)是等腰三角形,理由见解析
(2)当是,是等腰三角形;当时,直角三角形,理由见解析
【分析】(1)根据折叠的性质和平行线的性质得:,则;先根据勾股定理计算的长,解,得出则是等边三角形,最后根据平行线分线段成比例定理,由,得,从而得结论;
(2)分两种情况讨论,点在直线和上,分别画出图形,根据折叠的性质,即可求解.
【详解】(1)解:是等腰三角形
如图,延长交于点,
由折叠得:,
四边形是矩形,




在中,
,,


是等边三角形,


过作,
, ',




是等腰三角形;
(2)解:当在直线上时,如图,
∵,,

由折叠得:,
四边形是矩形,





又∵,
∴当时,是等腰直角三角形
如图,当在直线上时,如图,
由折叠得:,,
∴是等腰直角三角形,是直角三角形
∴,
∴,
此时是直角三角形
综上所述,当时,是等腰三角形;当时,是直角三角形.
【点睛】本题考查了折叠的性质、矩形的性质、平行线分线段成比例定理、等边三角形的判定及性质以及解直角三角形,根据图形的翻折找出相等的边角关系是解题的关键.
3.(1)
(2)
【分析】本题考查了直角三角形的性质,等腰三角形的性质,勾股定理及其逆定理,证明是直角三角形是解答本题的关键.
(1)利用勾股定理可求,求出,由勾股定理的逆定理可证是直角三角形,即可得出结论;
(2)由三角形的面积公式即可得出结果.
【详解】(1)解:∵,,
∴为等腰直角三角形,
由勾股定理:,
∵,,
∴,
∴为直角三角形,;
(2)解:.
4.(1)
(2)见解析
(3)或9或或
【分析】本题考查了正方形的性质,勾股定理及其逆定理,解一元二次方程,全等三角形的判定与性质,熟练掌握各知识点是解题的关键.
(1)对运用勾股定理即可求解;
(2)先得到,,那么,,然后运用勾股定理求出,再计算,证明出即可;
(3)分三种情况讨论,利用勾股定理和全等三角形的判定与性质求解即可.
【详解】(1)解:∵四边形是正方形,
∴,

(2)解:连接,
∵四边形是正方形,
∴,,
∴,,
∴,,
而,
∴,
∴,
∴,即;
(3)解:①当时,如图:
设,则,
在中,由勾股定理得,,
在中,由勾股定理得,,
而,
∴当时,,
∴,
解得:;
②当时,
∵四边形是正方形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
③当时,
设,则,
在中,由勾股定理得,,
在中,由勾股定理得,,
而,
∴当时,,
∴,
整理得:,
解得:或,
综上所述:当为直角三角形时,的长为或9或或,
故答案为:或9或或.
5.(1)
(2)见解析
【分析】本题考查了等腰三角形的判定及性质,勾股定理等知识点,熟悉掌握各性质是解题的关键.
(1)设,,,根据类勾股三角形的特征,把代入运算求解即可.
(2)设,,,利用角的等量代换证出,得到,利用等腰三角形的性质得到,再利用勾股定理列式求解即可.
【详解】(1)解:设,,,
∵是“类勾股三角形”,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴;
(2)证明:设,,,
∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
在中,,由勾股定理得,
在中,由勾股定理得,
∴,
∴,
∴为“类勾股三角形”.
6.(1)
(2)
【分析】本题主要考查勾股定理及其逆定理的运用,掌握勾股定理及其逆定理的运算,得到为直角三角形是解题的关键.
(1)如图,连接,可得是等腰直角三角形,得到,由勾股定理得到,运用勾股定理逆定理得到为直角三角形,即,由此即可求解;
(2)根据即可求解.
【详解】(1)解:如图,连接,
在中,,
根据勾股定理得:,


为直角三角形,即,
则;
(2)解:根据题意得:.
7.(1)
(2)或
(3)或或
【分析】(1)先求出点的坐标,从而可得点的坐标,再利用待定系数法求解即可得;
(2)设点的坐标为,先求出,再分两种情况:①点在直线上,且在第一象限内和②点在直线上,且在第二象限内,利用三角形的面积公式建立方程,解方程即可得;
(3)①当点的坐标为时,先求出直线的函数解析式,从而可得点的坐标,再利用勾股定理的逆定理可得,然后根据建立方程,利用平方根解方程即可得;②当点的坐标为时,先求出直线的函数解析式,可得直线经过点,再过点作,且,过点作轴于点,过点作轴于点,连接,交直线于点,则点即为所求,证出,从而可得点的坐标,然后利用待定系数法求出直线的函数解析式,与直线的解析式联立求解即可得.
【详解】(1)解:对于一次函数,
当时,,解得,即,
当时,,即,
∵,
∴,
∵点在线段上,
∴,
设直线的解析式为,
将点,代入得:,解得,
所以直线的解析式为.
(2)解:设点的坐标为,
∵,,,
∴,
∴,
则分以下两种情况:
①如图,当点在直线上,且在第一象限内时,则的边上的高为,
∴,
∵的面积为5,
∴,
解得,符合题设,
∴,
∴此时点的坐标为;
②如图,当点在直线上,且在第二象限内时,则的边上的高为,
∴,
∵的面积为5,
∴,
解得,符合题设,
∴,
∴此时点的坐标为;
综上,点的坐标为或.
(3)解:①当点的坐标为时,画出图形如下:设与直线的交点为,
由对称性可知,,,
设直线的函数解析式为,
将点,代入得:,解得,
则直线的函数解析式为,
∴直线经过点,
联立,解得,
∴,
∴,,
∴,
∴,即,
∵,
∴是等腰直角三角形,且,
∴,
设点的坐标为,
∵,,
∴,
整理得:,
解得或,
当时,,此时点的坐标为;
当时,,此时点的坐标为;
②当点的坐标为时,画出图形如下:
由对称性可知,,,
设直线的函数解析式为,
将点,代入得:,解得,
则直线的函数解析式为,
∴直线经过点,
如图,过点作,且,过点作轴于点,过点作轴于点,连接,交直线于点,则点即为所求(理由:是等腰直角三角形,),
∴,,
∴,,
∴,
在和中,

∴,
∴,
∴,
设直线的函数解析式为,
将点,代入得:,解得,
则直线的函数解析式为,
联立,解得,
∴此时点的坐标为;
综上,点的坐标为或或.
【点睛】本题考查了一次函数的应用、勾股定理与勾股定理的逆定理、利用平方根解方程、三角形全等的判定与性质、点坐标与轴对称等知识,较难的是题(3),正确分两种情况,通过作辅助线,构造全等三角形和等腰直角三角形是解题关键.
8.(1)
(2)是直角三角形,四边形的面积为
【分析】本题主要考查勾股定理及其逆定理的运用,掌握以上知识是解题的关键.
(1)在中,运用勾股定理即可求解;
(2)根据勾股定理的逆定理可得是直角三角形,由即可求解.
【详解】(1)解:∵,
∴;
(2)∵,
∴,即,
∴是直角三角形,
∴,,
∵,
∴四边形的面积为.
9.(1)与互相垂直,理由见解析
(2).
【分析】本题考查了勾股定理及其逆定理,关键是利用勾股定理的逆定理证得.
(1)先根据三角形中线的定义得出,然后在中,根据勾股定理的逆定理即可证明;
(2)由(1)可得,再根据勾股定理即可求出的长.
【详解】(1)解:与互相垂直,
证明:∵是边上的中线,,
∴,
∵,

∴,
∴是直角三角形,且,
∴;
(2)解:∵,
∴,
在中,.
10.(1)
(2)
【分析】本题考查勾股定理定理及逆定理,根据逆定理得到是直角三角形,利用勾股定理求出是解题关键.
(1)根据勾股定理逆定理确定即可得出结果;
(2)利用勾股定理得出,结合图形即可求解.
【详解】(1)解:∵,,,
∴,,
∴,
∴;
(2)∵,
∴,
∵,,
∴,
∴ .
11.(1)直角三角形;理由见解析
(2)
【分析】本题主要考查了勾股定理以及逆定理,解拓展一元一次方程,属于常考题型,熟练掌握勾股定理及其逆定理是解题的关键.
(1)根据勾股定理的逆定理解答即可;
(2)设,则,然后在中根据勾股定理即可得到关于x的方程,解方程即可求出x,进一步即可求出的长,从而求得的周长.
【详解】(1)解:是直角三角形;理由如下:
∵,,,
∴,,
∴,
∴是直角三角形,则,
∴,
∴是直角三角形;
(2)解:设,则,
∴,
∵,
∴,即,
解得:,则
∴的周长.
12.(1)和;
(2)点P的坐标为或,
(3)点的坐标为或;
(4)点P的坐标为或
【分析】(1)依据两点之间的距离公式分别计算各点到,的距离,根据等距点和完美等距点做出判断;
(2)由在上,得到,根据两点间的距离公式,由列出等式,求解即可,
(3)设出点的坐标,根据等距点的定义,利用两点之间的距离公式列出方程可得结论;
(4)假定存在,设出点的坐标,根据等距点的定义,利用两点之间的距离公式列出方程可得结论,
本题综合考查了一次函数与几何知识的应用,灵活应用两点之间的距离公式和勾股定理是解题的关键.
【详解】(1)解:,,

为等距点.
,,

为等距点.
,,

不为等距点.

,,,,
为完美等距点,
故答案:和;;
(2)解:在上,




或,
(3)解:在上,




或,
设的坐标为,
或,
,,
或,
解得:或.
的坐标为或;
(4)解:设点的坐标为,

,,
点是线段的“等距点”,


解得:,
为线段的“完美等距点”,

为等腰直角三角形,

,,

解得:或,
当时,,
当时,,
点的坐标为或.
13.(1)补全图形见详解,直角
(2)补全图形见详解,成立,理由见解析
【分析】本题主要考查勾股定理逆定理,全等三角形的判定和性质,
(1)延长到,使得,连接,可证,可得,,在中,运用勾股定理逆定理可得,于是有,即可求解;
(2)过点作,与的延长线交于点,连接,可证,可得,运用勾股定理逆定理即可求解.
【详解】(1)解:结论:以三条线段为边构成的三角形是直角三角形,
理由:延长到,使得,连接,
在和中,,,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴以三条线段为边构成的三角形是直角三角形;
(2)解:结论:.
理由:过点作,与的延长线交于点,连接,
则,
∵点是的中点,
∴,
在和中,,,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴.
14.(1)证明见解析
(2)
【分析】本题主要考查了菱形的性质与判定,勾股定理的逆定理:
(1)根据勾股定理的逆定理证明,则可根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形证明;
(2)根据菱形的面积等于其对角线乘积的一半进行求解即可.
【详解】(1)证明:∵
∴,
∴是直角三角形,且,即,
∴平行四边形是菱形;
(2)解;∵平行四边形是菱形,
∴,
∴.
15.(1)①;②见解析
(2)
(3)①;②
【分析】(1)①由勾股定理求出,再由勾股定理逆定理得,则得;
②由题意易得,从而得,即有,则可证明平行;
(2)过P作.易得四边形是矩形,则,;由得,由折叠性质得;在中由勾股定理求得;在中,由勾股定理求得的长,从而确定x的范围;
(3)①当点落在的延长线上时,则,过B作于G,交于H.由,得,求得,从而求得x的值;
②分当P在上与当P在上两种情况考虑,利用相似三角形的判定与性质即可求解.
【详解】(1)解:①,




②证明:,

又,



(2)解:当A'落在上时,过P作.
则,

四边形是矩形,
,.


由翻折得,







故点A'落到四边形内部时,.
(3)①解:当点落在的延长线上时,则,
过B作于G,交于H.
则四边形是矩形,四边形为矩形,
,,


即,


②当P在上时,过M作于H,过M作于G.
由垂线段最短,知M、、H共线时,最短.
则四边形是矩形,








当P在上时,由于点到点B的距离是定值8,
故离BD的距离越短越好,
故P与B重合时,最短,则就最小.
过M作,交延长线于Q,交于G,过作.
则得四边形、都是矩形,
,,





设,

由上一问知,





最小,



【点睛】本题是一道几何综合题,考查了折叠的性质,相似三角形的判定与性质,矩形的判定与性质,勾股定理及其逆定理,解一元二次方程等知识点,涉及的知识较多,综合性较强,注意分类讨论.

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