人教版八年级数学下册常考点微专题提分精练专题10勾股定理与高与中线有关的计算(原卷版+解析)

这是一份人教版八年级数学下册常考点微专题提分精练专题10勾股定理与高与中线有关的计算(原卷版+解析)，共23页。
【例题讲解】
在中，分别是的中线，高，若，则线段的长为__________．
【详解】根据勾股定理，得DE=，
∵ CD=5，，AD=BD，∴AD=CD=BD=5，
当点E在点D的下部时，
AC=；
当点E在点D的上部时，
AC=；
故答案为：6或8．
【综合解答】
1．在中，AD是BC边上的高，，则的面积为（ ）
A．18B．24C．18或24D．18或30
2．如图，中，，三条高AD，BE，CF交于点G，已知，，则CG长为（ ）
A．1.5B．2C．2.5D．3
3．若中，，，高，则的长为（ ）
A．28或8B．8C．28D．以上都不对
4．如图，在3×3的网格中，每个小正方形的边长均为1，点A，B，C都在格点上，则△ABC中AB边上的高为（ ）
A．B．C．3D．
5．如图，在4×7的正方形网格中，有一个格点三角形ABC，那么BC边上的高与AB的比值为( )
A．B．C．D．
6．在中，边上的中线，则的面积为（ ）
A．6B．7C．8D．9
7．在中，分别是的中线，高，若，则线段的长为__________．
8．在△ABC中，AB=AC=5，BC=6，则AC边上的高是___________．
9．已知在中，，，，则的面积为_______．
10．已知钝角三角形的三边分别为2，3，4，则该三角形的面积为__________．
11．在中，，边上的高，，的长为________．
12．在中，，，上的高，则的面积是______．
13．在中，，，边上的高，则的周长为______．
14．在等腰中，，，则底边上的高等于__________．
15．在△ABC中，AD是BC边上的中线，AD⊥AB，如果AC=5，AD=2，那么AB的长是________．
16．在中，AB=AC=13，BC=10，则边BC上的中线等于_________________．
三、解答题
17．如图，在中，，求的面积．
18．如图，正方形网格的每个小方格边长均为1，△ABC的顶点在格点上．
(1)判断△ABC的形状，并说明理由；
(2)求△ABC的面积及AC边上的高．
19．在△ABC中，若AC=15，BC=13，AB边上的高CD=12，求△ABC的周长.
20．如图，在中，，，是边上的高，，求的长.
专题10 勾股定理与高与中线有关的计算
【例题讲解】
在中，分别是的中线，高，若，则线段的长为__________．
【详解】根据勾股定理，得DE=，
∵ CD=5，，AD=BD，∴AD=CD=BD=5，
当点E在点D的下部时，
AC=；
当点E在点D的上部时，
AC=；
故答案为：6或8．
【综合解答】
1．在中，AD是BC边上的高，，则的面积为（ ）
A．18B．24C．18或24D．18或30
答案：D
【解析】
分析：
由勾股定理分别求出BD和CD，分AD在三角形的内部和AD在三角形的外部两种情况，由三角形面积公式计算即可．
【详解】
解：在Rt△ABD中，
由勾股定理得：BD==12，
在Rt△ACD中，
由勾股定理得：CD==，
分两种情况：
①如图1，当AD在△ABC的内部时，BC=12+3=15，
则△ABC的面积=BC×AD=×15×4=30；
②如图2，当AD在△ABC的外部时，BC=12-3=9，
则△ABC的面积=BC×AD=×9×4=18；
综上所述，△ABC的面积为30或18，
故选：D．
【点睛】
本题考查的是勾股定理、三角形面积以及分类讨论等知识，熟练掌握勾股定理，进行分类讨论是解题的关键．
2．如图，中，，三条高AD，BE，CF交于点G，已知，，则CG长为（ ）
A．1.5B．2C．2.5D．3
答案：B
【解析】
分析：
证明为等腰直角三角形，求出AE，证明为等腰直角三角形，求出AC，进一步求出CE，证明为等腰直角三角形，即可求出．
【详解】
解：∵，，
∴为等腰直角三角形，
∵，
∴，
∵，，
∴为等腰直角三角形，
∴，，
∴，
∴，
∵，，
∴为等腰直角三角形，
∴，
故选：B．
【点睛】
本题考查三角形的高，等腰直角三角形的判定和性质，勾股定理，关键是求出CE，再利用为等腰直角三角形求解CG．
3．若中，，，高，则的长为（ ）
A．28或8B．8C．28D．以上都不对
答案：A
【解析】
分析：
本题应分两种情况，①如果角C是钝角，此时高AD在三角形的外部，在RT△ABD中利用勾股定理求出BD，在RT△ACD中利用勾股定理求出CD，然后可得出BC=BD-CD，继而可得出△ABC的周长；②如果角C是锐角，利用勾股定理求出BD、BC，根据BC=BD+CD求出BC，进而可求出周长．
【详解】
解：①如果角C是钝角，
在RT△ABD中，BD==18，在RT△ACD中，CD==10，
∴BC=18-10=8；
②如果角C是锐角，此时高AD在三角形的内部，
在RT△ABD中，BD==18，在RT△ACD中，CD==10，
∴BC=18+10=28；
综上可得BC的长为28或8．
故选：A．
【点睛】
本题考查了勾股定理及三角形的知识，分类讨论是解答本题的关键，如果不细心很容易将∠C为钝角的情况忽略，有一定的难度．
4．如图，在3×3的网格中，每个小正方形的边长均为1，点A，B，C都在格点上，则△ABC中AB边上的高为（ ）
A．B．C．3D．
答案：B
【解析】
分析：
根据小正方形的边长为1，利用勾股定理求出AB，由正方形面积减去三个直角三角形面积求出三角形ABC面积，利用面积法求出AB边上的高即可．
【详解】
解：如图，CD为AB边上的高，
∴，
∵ ，
∴ ，
故选：B．
【点睛】
此题考查了勾股定理，以及三角形的面积，熟练掌握勾股定理是解本题的关键．
5．如图，在4×7的正方形网格中，有一个格点三角形ABC，那么BC边上的高与AB的比值为( )
A．B．C．D．
答案：D
【解析】
分析：
根据三角形的面积相等法求出BC上的高，勾股定理求出AB，然后求比值即可
【详解】
设正方形的边长为“1”，BC边上的高为h,
则AB= = ，BC= =
S△ABC=×5×2=×h
∴h=
∴ = =
故本题答案应为：D
【点睛】
用面积法求三角形的高及勾股定理是本题的考点，利用勾股定理求出BC及AB是解题的关键.
6．在中，边上的中线，则的面积为（ ）
A．6B．7C．8D．9
答案：B
【解析】
分析：
本题考查三角形的中线定义，根据条件先确定ABC为直角三角形，再根据勾股定理求得 ，最后根据求解即可.
【详解】
解：如图，在中，边上的中线，
∵CD=3，AB= 6，
∴CD=3，AB= 6，
∴CD= AD= DB ，
， ，
∵，
∴，
∴是直角三角形，
∴，
又∵，
∴，
∴，
又∵，
∴，
故选B.
【点睛】本题考查三角形中位线的应用，熟练运用三角形的中线定义以及综合分析、解答问题的能力，关键要懂得：在一个三角形中，如果获知一条边上的中线等于这一边的一半，那么就可考虑它是一个直角三角形，通过等腰三角形的性质和内角和定理来证明一个三是直角三角形.
第II卷（非选择题）
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二、填空题
8．在△ABC中，AB=AC=5，BC=6，则AC边上的高是___________．
答案：
【解析】
分析：
根据题意作出高线，首先根据等腰三角形的性质及勾股定理可求得AD的长，再根据面积即可求得．
【详解】
解：如图所示，过点A作AD⊥BC于点D，
∵AB=AC=5，BC=6，
∴BD=BC=3，
∴，
设AC边上的高为h，
则，
得，
故答案为：．
【点睛】
本题考查了等腰三角形的性质，勾股定理，熟知在任何一个直角三角形中，两条直角边长的平方之和一定等于斜边长的平方是解答此题的关键．
9．已知在中，，，，则的面积为_______．
答案：84
【解析】
分析：
根据题意，可以由勾股定理判定的逆定理判定△ABC的形状，作高线，利用勾股定理根据高线列方程，再求高，根据三角形的面积公式计算得到△ABC的面积即可．
【详解】
解：过点B作BD⊥AC于D，
∵AB2+BC2=132+142=365，AC2=152=225，
∴AB2+BC2＞AC2，
∴△ABC不是直角三角形，
设AD长为x，CD=AC-AD=15-x,
∴BD2=AB2-AD2=BC2-CD2，
∴，
解得x=,
∴BD=，
∴S△ABC=．
故答案为：84．
【点睛】
本题考查的知识点是勾股定理和勾股定理的逆定理的应用，利用三角形的高列方程，运用勾股定理逆定理得出三角形不是直角三角形，作高线，用勾股定理列出方程是解题的关键．
10．已知钝角三角形的三边分别为2，3，4，则该三角形的面积为__________．
答案：
【解析】
分析：
首先利用勾股定理列方程求出的长，再代入求，进而利用三角形的面积公式即可．
【详解】
解：如图，，，，过点作于，
设，，
，
，
，
解得，
，
，
，
故答案为：．
【点睛】
本题考查了勾股定理，解题的关键是根据题意求出三角形的高．
11．在中，，边上的高，，的长为________．
答案：或
【解析】
分析：
根据题意画出图形，先利用勾股定理求得，，根据题意分类讨论，当点在的延长线上时，，当点在的延长线上时，
【详解】
，边上的高，
当点在的延长线上时，,
当点在的延长线上时，．
故答案为：4或14
【点睛】
本题考查了三角形的高，勾股定理的应用，分类讨论是解题的关键．
12．在中，，，上的高，则的面积是______．
答案：84或24
【解析】
分析：
根据题意，可分为两种情况进行分析：当是锐角三角形时，高AD在三角形的内部；当是钝角三角形时，高AD在三角形的外部；分别求出面积即可．
【详解】
解：根据题意，
当是锐角三角形时，如图：
在直角△ABD中，由勾股定理，得
；
在直角△ACD中，由勾股定理，得
，
∴，
∴的面积是：；
当是钝角三角形时，如图：
在直角△ABD中，由勾股定理，得
；
在直角△ACD中，由勾股定理，得
，
∴，
∴的面积是：；
故答案为：84或24．
【点睛】
本题考查了勾股定理，解题的关键是掌握勾股定理，求出所需线段的长度，注意运用分类讨论的思想进行分析．
13．在中，，，边上的高，则的周长为______．
答案：60或42
【解析】
分析：
分两种情况：①∠B为锐角；②∠ABC为钝角；利用勾股定理求出BD、CD，即可求出BC的长．
【详解】
提示：①如果是锐角，此时高在三角形的内部，
在中，，在中，，
∴，此时的周长．
②如果是钝角，
在中，，在中，，
∴，此时的周长．
综上可得，的周长为60或42．
【点睛】
本题主要考查了勾股定理，熟练掌握勾股定理，画出图形，分类讨论是解答此题的关键．
14．在等腰中，，，则底边上的高等于__________．
答案：
【解析】
分析：
根据题意画出以下图形，然后根据等腰三角形性质得出BD=DC=1，进而利用勾股定理求出AD即可.
【详解】
如图所示，AB=AC=3，BC=2，AD为底边上的高，
根据等腰三角形性质易得：BD=CD=1，
∴在Rt△ADC中，=.
故答案为：.
【点睛】
本题主要考查了等腰三角形性质以及勾股定理的运用，熟练掌握相关概念是解题关键.
15．在△ABC中，AD是BC边上的中线，AD⊥AB，如果AC=5，AD=2，那么AB的长是________．
答案：3
【解析】
分析：
过点C作CE∥AB交AD延长线于E，先证△ABD≌△ECD（AAS），求出AE=2AD=4，在Rt△AEC中，即可．
【详解】
解：过点C作CE∥AB交AD延长线于E，
∵AD是BC边上的中线，
∴BD=CD，
∵AD⊥AB，CE∥AB，
∴AD⊥CE，∠ABD=∠ECD，
∴∠E=90°，
在△ABD和△ECD中
，
∴△ABD≌△ECD（AAS），
∴AB=EC，AD=ED=2，
∴AE=2AD=4，
在Rt△AEC中，，
∴AB=CE=3．
故答案为：3．
【点睛】
本题考查中线性质，平行线性质，三角形全等判定与性质，勾股定理，掌握中线性质，平行线性质，三角形全等判定与性质，勾股定理，关键是利用辅助线构造三角形全等．
16．在中，AB=AC=13，BC=10，则边BC上的中线等于_________________．
答案：12
【解析】
分析：
先根据题意画出图形，再由中线定义求得，然后根据等腰三角形三线合一的性质证得，最后利用勾股定理即可求得．
【详解】
解：根据题意可画出图形，如图：
∵，是边上的中线
∴
∵
∴
∴在中，．
故答案是：
【点睛】
本题考查了等腰三角形的性质、中线的定义、勾股定理等知识点，熟练掌握并灵活应用相关知识点是解题的关键．
三、解答题
17．如图，在中，，求的面积．
答案：
【解析】
分析：
如图，过点A作AD⊥BC于点D，则∠ADB=∠ADC=90°，解直角三角形求出AD，BC，即可得结果．
【详解】
解：过点A作于D，如图，
则，
∵，
∴，
∴，
∴，
∴，
∴的面积．
【点睛】
本题考查解直角三角形，三角形的面积等知识，勾股定理，30°角所对直角三角形性质，二次根式的混合运算，解题的关键是学会添加常用辅助线，构造直角三角形解决问题．
18．如图，正方形网格的每个小方格边长均为1，△ABC的顶点在格点上．
(1)判断△ABC的形状，并说明理由；
(2)求△ABC的面积及AC边上的高．
答案：(1)△ABC为直角三角形，理由见解析
(2)△ABC的面积为13，AC边上的高
【解析】
分析：
（1）由勾股定理分别求出AB、BC、AC的长度，再由勾股定理的逆定理证明△ABC为直角三角形即可；
（2）作AC边上的高BD，利用等面积法即可求解．
(1)
△ABC为直角三角形，理由如下：
每个小正方形方格的边长为1，
，
，
即，
∴∠ABC＝90°，即△ABC为直角三角形；
(2)
如图，作AC边上的高BD，则△ABC的面积=，
∵∠ABC＝90°，
∴△ABC的面积==，
∴，
解得：．
【点睛】
本题考查了勾股定理及其逆定理，等面积法，熟练掌握知识点是解题的关键．
19．在△ABC中，若AC=15，BC=13，AB边上的高CD=12，求△ABC的周长.
答案：32或42
【解析】
分析：
根据题意可知，在不知三角形具体形状的前提下，对三角形进行分类讨论，当高在三角形内部，当高在三角形外部，分别利用勾股定理计算得到答案即可.
【详解】
解：∵AC=15，BC=13，AB边上的高CD=12
如图1
，
CD在△ABC内部时， ∴AD= =9，
BD= =5，
∴AB=AD+BD=9+5=14，
此时，△ABC的周长=14+13+15=42，
如图2
，
CD在△ABC外部时，AB=AD-BD=9-5=4，
此时，△ABC周长=4+13+15=32
综上所述，△ABC的周长为32或42.
【点睛】
本题考查的知识点有三角形的角平分线、中线和高以及勾股定理的应用，需要注意的是此题需要分两种情况分别计算.
20．如图，在中，，，是边上的高，，求的长.
答案：
【解析】
分析：
利用勾股定理先求出BD，进而求得DC，再用勾股定理求得AC即可．
【详解】
解：∵是上的高，
∴，
在中，，
∴，
∴在中，．
【点睛】
本题考查勾股定理，会利用勾股定理解直角三角形是解答的关键．