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文檔簡(jiǎn)介

1、 勾股定理點(diǎn)擊一:勾股定理勾股定理:如果直角三角形兩直角邊分別為a,b,斜邊為c,那么a2b2 = c2 即直角三角形兩直角的平方和等于斜邊的平方因此,在運(yùn)用勾股定理計(jì)算三角形的邊長(zhǎng)時(shí),要注意如下三點(diǎn):(1)注意勾股定理的使用條件:只對(duì)直角三角形適用,而不適用于銳角三角形和鈍角三角形;(2)注意分清斜邊和直角邊,避免盲目代入公式致錯(cuò);(3)注意勾股定理公式的變形:在直角三角形中,已知任意兩邊,可求第三邊長(zhǎng) 即c2= a2b2,a2= c2b2,b2= c2a2點(diǎn)擊二:學(xué)會(huì)用拼圖法驗(yàn)證勾股定理拼圖法驗(yàn)證勾股定理的基本思想是:借助于圖形的面積來驗(yàn)證,依據(jù)是對(duì)圖形經(jīng)過割補(bǔ)、拼接后面積不變的原理如,利

2、用四個(gè)如圖1所示的直角三角形三角形,拼出如圖2所示的三個(gè)圖形請(qǐng)讀者證明如上圖示,在圖(1)中,利用圖1邊長(zhǎng)為a,b,c的四個(gè)直角三角形拼成的一個(gè)以c為邊長(zhǎng)的正方形,則圖2(1)中的小正方形的邊長(zhǎng)為(ba),面積為(ba)2,四個(gè)直角三角形的面積為4×ab = 2ab 由圖(1)可知,大正方形的面積 =四個(gè)直角三角形的面積小正方形的的面積,即c2 =(ba)22ab,則a2b2 = c2問題得證請(qǐng)同學(xué)們自己證明圖(2)、(3)點(diǎn)擊三:在數(shù)軸上表示無理數(shù)將在數(shù)軸上表示無理數(shù)的問題轉(zhuǎn)化為化長(zhǎng)為無理數(shù)的線段長(zhǎng)問題第一步:利用勾股定理拆分出哪兩條線段長(zhǎng)的平方和等于所畫線段(斜邊)長(zhǎng)的平方,注意

3、一般其中一條線段的長(zhǎng)是整數(shù);第二步:以數(shù)軸原點(diǎn)為直角三角形斜邊的頂點(diǎn),構(gòu)造直角三角形;第三步:以數(shù)軸原點(diǎn)圓心,以斜邊長(zhǎng)為半徑畫弧,即可在數(shù)軸上找到表示該無理數(shù)的點(diǎn)點(diǎn)擊四:直角三角形邊與面積的關(guān)系及應(yīng)用直角三角形有許多屬性,除邊與邊、邊與角、角與角的關(guān)系外,邊與面積也有內(nèi)的聯(lián)系.設(shè)、為直角三角形的兩條直角邊,為斜邊,為面積,于是有:,所以.即.也就是說,直角三角形的面積等于兩直角邊和的平方與斜邊平方差的四分之一.利用該公式來計(jì)算直角三角形的有關(guān)面積、周長(zhǎng)、斜邊上的高等問題,顯得十分簡(jiǎn)便.點(diǎn)擊五:熟練掌握勾股定理的各種表達(dá)形式如圖2,在Rt中,0,A、B、C的對(duì)邊分別為a、b、c,則c2=a2+b

4、2, a2=c2-b2 , b2=c2-a2,點(diǎn)擊六:勾股定理的應(yīng)用(1)已知直角三角形的兩條邊,求第三邊;(2)已知直角三角形的一邊,求另兩條邊的關(guān)系;(3)用于推導(dǎo)線段平方關(guān)系的問題等(4)用勾股定理,在數(shù)軸上作出表示、的點(diǎn),即作出長(zhǎng)為的線段針對(duì)練習(xí):1下列說法正確的是()A若 a、b、c是ABC的三邊,則a2b2c2 ABCB若 a、b、c是RtABC的三邊,則a2b2c2C若 a、b、c是RtABC的三邊,則a2b2c2D若 a、b、c是RtABC的三邊,則a2b2c22一個(gè)直角三角形中,兩直角邊長(zhǎng)分別為3和4,下列說法正確的是( ) A斜邊長(zhǎng)為25 B三角形周長(zhǎng)為25 C斜邊長(zhǎng)為5

5、D三角形面積為203如圖,正方形網(wǎng)格中,每個(gè)小正方形的邊長(zhǎng)為1,則網(wǎng)格上的三角形ABC中,邊長(zhǎng)為無理數(shù)的邊數(shù)是( )A 0 B 1 C 2 D 34如圖,數(shù)軸上的點(diǎn)A所表示的數(shù)為x,則x210的立方根為( )A-10 B-10 C2 D-25把直角三角形的兩條直角邊同時(shí)擴(kuò)大到原來的2倍,則斜邊擴(kuò)大到原來的( )A 2倍B 4倍C 6倍D 8倍6小明想知道學(xué)校旗桿的高,他發(fā)現(xiàn)旗桿上的繩子垂到地面還多1 m,當(dāng)它把繩子的下端拉開5 m后,發(fā)現(xiàn)下端剛好接觸地面,則旗桿的高為 ( )A8cm B10cm C12cm D14cm7ABC中,AB15,AC13,高AD12,則ABC的周長(zhǎng)為() A42 B

6、32 C42 或 32 D37 或 33abcl8如圖,直線上有三個(gè)正方形,若的面積分別為5和11,則的面積為()()4()6()16()559.已知直角三角形的周長(zhǎng)為2,斜邊上的中線為1,求它的面積.10.直角三角形的面積為120,斜邊長(zhǎng)為26,求它的周長(zhǎng).11.如圖,在RtABC中,ACB=90°,CDAB于D,AB=13cm,AC于BC之和等于17cm,求CD的長(zhǎng).類型之一:勾股定理例1:如果直角三角形的斜邊與一條直角邊的長(zhǎng)分別是13cm和5cm,那么這個(gè)直角三角形的面積是 cm2解析:欲求直角三角形的面積,已知一直角三角形的斜邊與一條直角邊的長(zhǎng),則求得另一直角邊的長(zhǎng)即可 根據(jù)

7、勾股定理公式的變形,可求得解:由勾股定理,得13252=144,所以另一條直角邊的長(zhǎng)為12所以這個(gè)直角三角形的面積是×12×5 = 30(cm2)類型之二:在數(shù)軸上表示無理數(shù)例3:在數(shù)軸上作出表示的點(diǎn)解析:根據(jù)在數(shù)軸上表示無理數(shù)的方法,需先把視為直角三角形斜邊的長(zhǎng),再確定出兩直角邊的長(zhǎng)度后即可在數(shù)軸上作出解:以為斜邊的直角三角形的兩直角邊可以是3和1,所以需在數(shù)軸上找出兩段分別長(zhǎng)為3和1的線段,如圖所示,然后即可確定斜邊長(zhǎng),再用圓規(guī)在數(shù)軸上作出長(zhǎng)為的線段即可下面的問題是關(guān)于數(shù)學(xué)大會(huì)會(huì)標(biāo)設(shè)計(jì)與勾股定理知識(shí)的綜合運(yùn)用例5:閱讀材料,第七屆國(guó)際數(shù)學(xué)教育大會(huì)的會(huì)徽它的主題圖案是由一

8、連串如圖所示的直角三角形演化而成的設(shè)其中的第一個(gè)直角三角形OA1A2是等腰三角形,且OA1=A1A2=A2A3=A3A4=A8A9=1,請(qǐng)你先把圖中其它8條線段的長(zhǎng)計(jì)算出來,填在下面的表格中,然后再計(jì)算這8條線段的長(zhǎng)的乘積OA1OA2OA3OA4OA5OA6OA7OA8解:;這8條線段的長(zhǎng)的乘積是例6:2002年8月在北京召開的國(guó)際數(shù)學(xué)家大會(huì)會(huì)標(biāo)取材于我國(guó)古代數(shù)學(xué)家趙爽的勾股圓方圖,它是由四個(gè)全等的直角三角形與中間的小正方形拼成的一個(gè)大正方形(如圖所示)如果大正方形的面積是13,小正方形的面積是1,直角三角形的較短直角邊為a,較長(zhǎng)直角邊為b,那么的值為( )(A)13 (B)19 (C)25

9、(D)169解析:由勾股定理,結(jié)合題意得a2+b2=13 . 由題意,得 (b-a)2=1 .由,得 a2+b2-2ab =1 . 把代入,得 13-2ab=1 2ab=12. (a+b)2 = a2+b2+2ab =13+12=25.因此,選C.類型之四:勾股定理的應(yīng)用(一)求邊長(zhǎng)例1:已知:如圖,在ABC中,ACB90º,AB5cm,BC3cm,CDAB于D,求CD的長(zhǎng).(二)求面積(三)作線段例3作長(zhǎng)為、的線段解析:作法:1作直角邊長(zhǎng)為1(單位長(zhǎng))的等腰直角三角形ACB(如圖);2以斜邊AB為一直角邊,作另一直角邊長(zhǎng)為1的直角三角形ABB1;3順次這樣作下去,最后作到直角三角形

10、AB2B3,這時(shí)斜邊AB、AB1、AB2、AB3的長(zhǎng)度就是、證明:根據(jù)勾股定理,在RtACB中,AB>0,AB=其他同理可證點(diǎn)評(píng)由勾股定理,直角邊長(zhǎng)為1的等腰直角三角形,斜邊長(zhǎng)就等于,直角邊長(zhǎng)為、1的直角三角形的斜邊長(zhǎng)就是類似地也可作出;將上圖無限地向兩個(gè)方向畫下去就可得到“勾股樹”,請(qǐng)你試試看(四)證明平方關(guān)系例4:已知:如圖,在中,是邊上的中線,于,求證:.解析:根據(jù)勾股定理,在中,在中,在中,.又,.點(diǎn)評(píng)證明線段的平方差或和,常常要考慮到運(yùn)用勾股定理;若無直角三角形,則可通過作垂線的方法,構(gòu)成直角三角形,以便為運(yùn)用勾股定理創(chuàng)造必要的條件.(五)實(shí)際應(yīng)用 一、 選擇題1、有六根細(xì)木棒

11、,它們的長(zhǎng)度分別是2、4、6、8、10、12(單位:cm),從中取出三根首尾順次連結(jié)搭成一個(gè)直角三角形,則這三根細(xì)木棒的長(zhǎng)度分別為( )(A)2、4、8 (B)4、8、10 (C)6、8、10 (D)8、10、122、木工師傅想利用木條制作一個(gè)直角三角形的工具,那么他要選擇的三根木條的長(zhǎng)度應(yīng)符合下列哪一組數(shù)據(jù)?( ) A.25,48,80 B15,17,62 C25,59,74 D32,60,683、如果直角三角形的三條邊2,4,a,那么a的取值可以有( )(A)0個(gè) (B)1個(gè) (C)2個(gè) (D)3個(gè)4、已知直角三角形中30°角所對(duì)的直角邊長(zhǎng)是2厘米,則斜邊的長(zhǎng)是( )(A)2厘米

12、(B)4厘米(C)6厘米(D)8厘米5、如圖,直角三角形三邊上的半圓的面積依次從小到大記作S、S、S,則S、S、S之間的關(guān)系是( )(A)S+S>S (B)S+S<S (C)S+S=S (D)S+S=S二、填空題1、若直角三角形斜邊長(zhǎng)為6,則這個(gè)三角形斜邊上的中線長(zhǎng)為_.2、如果直角三角形的兩條直角邊的長(zhǎng)分別是5cm和12cm,那么這個(gè)直角三角形斜邊上的中線長(zhǎng)等于 cm3、如圖,CD是RtABC斜邊AB上的中線,若CD=4,則AB= 4、在ABC中,A:B:C1:2:3已知BC3cm,則AB cm5、如圖,是一個(gè)外輪廓為矩形的機(jī)器零件平面示意圖,根據(jù)圖中標(biāo)出尺寸(單位:mm)計(jì)算兩

13、圓孔中心A和B的距離為 . 60120140B60AC第5題圖76、如圖:有兩棵樹,一棵高8米,另一棵高2米,兩樹相距8米,一只小鳥從一棵樹的樹梢飛到另一棵樹的樹梢,至少飛了 米三、解答題一、選擇題1、 如圖,字母A所代表的的正方形的面積為(數(shù)字表示該正方形的面積)( )A、13B、85C、8D、都不對(duì)2、 在RtABC中,有兩邊的長(zhǎng)分別為3和4,則第三邊的長(zhǎng)( )A、5B、C、5或D、5或3、 等腰三角形底邊上的高是8,周長(zhǎng)是32,則三角形的面積是( )A、56B、48C、40D、324、 若線段a、b、c能構(gòu)成直角三角形,則它們的比為( )A、2:3:4B、3:4:6C、5:12:13D、

14、4:6:75、 一個(gè)長(zhǎng)方形的長(zhǎng)是寬的2倍,其對(duì)角線的長(zhǎng)是5cm,則長(zhǎng)方形的面積( )A、B、C、D、6、 一個(gè)三角形三個(gè)內(nèi)角之比為1:2:1,其相對(duì)應(yīng)三邊之比為( )A、1:2:1B、C、1:4:1D、12:1:27、 斜邊長(zhǎng)25,一條直角邊長(zhǎng)為7的直角三角形面積為( )A、81B、82C、83D、848、若直角三角形中,有一個(gè)銳角為,且斜邊與較短直角邊之和為18,則斜邊長(zhǎng)為( )A、4cmB、6cmC、8cmD、12cm9、如圖ABC中,C90°,AD平分BAC,DEAB于E,下面等式錯(cuò)誤的是( )A、AC2+DC2=AD2B、AD2DE2AE2C、AD2=DE2+AC2D、BD2

15、BE2BC210.圖是2002年8 月北京第24屆國(guó)際數(shù)學(xué)家大會(huì)會(huì)標(biāo),由4 個(gè)全等的直角三角形拼合而成.若圖中大小正方形面積分別是62和4,則直角三角形的兩條直角邊長(zhǎng)分別為( )A、6,4B、62,4C、62,4D、6, 4二、填空:1、在ABC中, C90°,a,b,c分別為A B C的對(duì)邊 (1)若a=6,c=10則b= (2)若a=12,b=5 則c= (3)若c=25,b=15則a= (4)若a16,b=34則b= 2、三邊長(zhǎng)分別為1,1,1的三角形是 角三角形.3、在ABC中,AB=10,AC=8,BC=6,則ABC的面積是 4、如圖點(diǎn)C是以為AB直徑的半圓上的一點(diǎn),則圖中

16、陰影部分的面積是 6、在RtABC中,且BC=136則AC= 7、直角三角形的一直角邊為8cm,斜邊為10cm,則這個(gè)直角三角形的面積是 斜邊上的高為 8、 ABC中, 則a:b:c= 9、 三角形三個(gè)內(nèi)角之比為1:2:3,它的最長(zhǎng)邊為a,那么以其余兩邊為邊所作的正方形面積分別為 10、有兩根木條,長(zhǎng)分別為60cm和80cm,現(xiàn)再截一根木條做一個(gè)鈍角三角形,則第三根木條x長(zhǎng)度的取值范圍 三解答題1、如如圖要建一個(gè)苗圃,它的寬是a=4.8厘米,高b=3.6米.苗圃總長(zhǎng)是10米(1)求苗圃的占地面積(2)覆蓋在頂上的塑料薄膜需要多少平方米?2、如圖在四邊形ABCD中,求正方形DCEF的面積 3、如

17、圖在銳角ABC中,高AD=12,AC=13,BC=14求AB的長(zhǎng) 4、八年級(jí)學(xué)生準(zhǔn)備測(cè)量校園人工湖的深度,他們把一根竹竿插到離湖邊1米的水底,只見竹竿高出水面1尺,把竹竿的頂端拉向湖邊(底端不變)竿頂和湖沿的水面剛好平齊,求湖水的深度和竹竿的長(zhǎng)5、如圖己知在ABC中,垂直平分AB,E為垂足交BC于D,BD=16cm,求AC長(zhǎng) 6、某校要把一塊形狀是直角三角形的廢地開發(fā)為生物園,如圖米,BC=60米,若線段CD為一條水渠,且D在邊AB上,己知水渠的造價(jià)是10元/米,則點(diǎn)D在距A點(diǎn)多遠(yuǎn),水渠的造價(jià)最低,最低價(jià)是多少? 勾股定理及應(yīng)用 勾股定理是數(shù)學(xué)史上一顆璀璨的明珠,在西方數(shù)學(xué)史上稱之為“畢達(dá)哥拉

18、斯定理” 例1 已知一直角三角形的斜邊長(zhǎng)是2,周長(zhǎng)是2+,求這個(gè)三角形的面積 分析 由斜邊長(zhǎng)是2,周長(zhǎng)是2+,易知兩直角邊的和是,又由勾股定理可知兩直角邊的平方和為4,列關(guān)于兩直角邊的方程,只需求出兩直角邊長(zhǎng)的積,即可求得三角形的面積本題中用到數(shù)學(xué)解題中常用的“設(shè)而不求”的技巧,要熟練掌握 解:設(shè)直角三角形的兩直角邊為a、b,根據(jù)題意列方程得: 即 式兩邊同時(shí)平方再減去式得: 2ab=2, ab= S=因此,這個(gè)三角形的面積為 練習(xí)11已知:如圖2-1,AD=4,CD=3,ADC=90°,AB=13,ACB=90°,求圖形中陰影部分的面積2-12已知:長(zhǎng)方形ABCD,ABC

19、D,ADBC,AB=2,ADDC,長(zhǎng)方形ABCD的面積為S,沿長(zhǎng)方形的對(duì)稱軸折疊一次得到一個(gè)新長(zhǎng)方形,求這個(gè)新長(zhǎng)方形的對(duì)角線的長(zhǎng) 3若線段a、b、c能組成直角三角形,則它們的比值可以是( ) A1:2:4 B1:3:5 C3:4:7 D5:12:13 例2 如圖2-2,把一張長(zhǎng)方形紙片ABCD折疊起來,使其對(duì)角頂點(diǎn)A、C重合,若其長(zhǎng)BC為a,寬AB為b,則折疊后不重合部分的面積是多少? 分析 圖形沿EF折疊后A、C重合,可知四邊形AFED與四邊形CFED全等,則對(duì)應(yīng)邊、角相等,AF=FC,且FC=AE,則ABFADE,由三角形面積公式不難求出不重合部分的面積 解:圖形沿EF折疊后A、C重合,

20、2-2 四邊形AFED與CFED關(guān)于EF對(duì)稱, 則四邊形AFED四邊形CFED AFE=CFE AF=FC,D=D=B=90° AB=CD=AD ADBC, AEF=EFC AEF=AFE 則AE=AF RtABFRtADE 在RtABF中,B=90°, AB2+BF2=AF2 設(shè)BF=x,b2+x2=(a-x)2, x= 2-3 S=2SABF=2×bx=2×·b·= 練習(xí)21如圖2-3,把矩形ABCD沿直線BD向上折疊,使點(diǎn)C落在C的位置上,已知AB=3,BC=7,重合部分EBD的面積為_2如圖2-4,一架長(zhǎng)2.5m的梯子,斜放在

21、墻上,梯子的底部B離墻腳O的距離是0.7m,當(dāng)梯子的頂部A向下滑0.4m到A時(shí),梯子的底部向外移動(dòng)多少米?2-4 3如圖2-5,長(zhǎng)方形ABCD中,AB=3,BC=4,若將該矩形折疊,使C點(diǎn)與A點(diǎn)重合,則折疊后痕跡EF的長(zhǎng)為( )A3.74 B3.75 C3.76 D3.77例3 試判斷,三邊長(zhǎng)分別為2n2+2n,2n+1,2n2+2n+1(n為正整數(shù))的三角形是否是直角三角形? 分析 先確定最大邊,再利用勾股定理的判定定理判斷是否為直角三角形 解:n為正整數(shù), (2n2+2n+1)-(2n2+2n) =2n2+2n+1-2n2-2n=1>0, (2n2+2n+1)-(2n+1)=2n2+

22、2n+1-2n-1=2n2>0 2n2+2n+1為三角形中的最大邊 又(2n2+2n+1)2=4n4+8n3+8n2+4n+1, (2n2+2n)2+(2n+1)2=4n4+8n3+8n2+4n+1 (2n2+2n+1)2=(2n2+2n)2+(2n+1)2這個(gè)三角形是直角三角形 練習(xí)3 1若ABC的三邊a、b、c滿足a2+b2+c2+50=6a+8b+10c,則ABC是( ) A等腰三角形 B直角三角形 C銳角三角形 D鈍角三角形2如圖2-6,在正方形ABCD中,F(xiàn)為DC的中點(diǎn),E為BC上一點(diǎn),且EC=BC,猜想AF與EF的位置關(guān)系,并說明理由 2-6 3ABC中的三邊分別是m2-1,

23、2m,m2+1(m>1),那么( ) AABC是直角三角形,且斜邊長(zhǎng)為m2+1 BABC是直角三角形,且斜邊長(zhǎng)為2m CABC是直角三角形,但斜邊長(zhǎng)由m的大小而定 DABC不是直角三角形 例4 已知:如圖2-7所示,ABC中,D是AB的中點(diǎn),若AC=12,BC=5,CD=65 求證:ABC是直角三角形 分析 欲證ABC是直角三角形,在已知兩邊AC、BC的情況下求邊AB的長(zhǎng),比較困難;但注意到CD是邊AB的中線,我們延長(zhǎng)CD到E,使DE=CD,從而有BDEADC,這樣AC、BC、2CD就作為BCE的三邊,再用勾股定理的逆定理去判定 證明:延長(zhǎng)CD到E,使DE=CD,連結(jié)BE 2-7 AD=BD,CD=ED,ADC=BDE ADCBDE(SAS) BE=AC=12 A=DBE ACBE 在BCE中,BC2+BE2=52+122=169 CE2=(2CD)2=(2×6.5)2=169 BC2+BE2=CE2 EBC=90° 又ACBE, ACB=180°-EBC=90° ABC是直角三角形 練習(xí)4 1已知a、b

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