2024八年级数学下册第十七章勾股定理17.1勾股定理第3课时应用勾股定理解数学问题课件新版新人教版
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网格(每个小正方形的边长均为1)画出相应的△ABC,并求
出它的面积;
【解】△ABC如图①,S△ABC= .
探索创新:
(3)若△ABC三边的长分别为 a,2 a, a(a>0),请利
用图③中的正方形网格(每个小正方形的边长均为a)画出相
应的△ABC,并求出它的面积;
【解】△ABC如图②,可得
∵∠ABC=120°,AB=BC,
∴∠BAC=∠BCA=30°, ∵∠AOB=90°,
∴OB= a,
∴OF=OB+BF= ,OA=OC= .
∴AC=CE= a.
易得∠PFO=∠OEM=90°.
∵点P的坐标为(-2 ,3),
∴ =3,即a=2.
∴OE=OC+CE=
=3
( − ) + 的最小值.
【解】如图,作BD=12,过点B作AB⊥BD,过点D作
ED⊥BD,使AB=2,ED=3,连接AE交BD于点C.则AE的长
即为代数式 + + ( − ) + 的最小值.
过点A作AF⊥DE交ED的延长线于点F,得到长方形ABDF,
则AB=DF=2,AF=BD=12,∴EF=ED+DF=3+2=5.
∴AE= + =13,即 +
+ ( − ) + 的最小值为13.
利用勾股定理探求格点三角形面积
11.[新考法 构图求面积法]问题背景:
在△ABC中,AB,BC,AC三边的长分别为 , ,
,求这个三角形的面积.
小辉同学在解答这道题时,先建立一个正方形网格(每个
∴∠CAD=45°=∠ACD.
∴AD=CD=2 cm.
在Rt△BCD中,∠BCD=60°,∠BDC=90°,
∴∠CBD=30°. ∴BC=2CD=4 cm.
∴BD= − = − =2 (cm).
∴AB=BD-AD=(2 -2) cm.
2.[2022·金华]如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=
人教版八年级下
第 十 七 章
17.1
第3课时
勾 股 定 理
勾股定理
应用勾股定理解数学问题
在数轴上作出表示 的点的步骤:第一步:利用勾股定
理画出长为 的线段;第二步:在数轴上以原点为圆
心,以长为 的线段为半径画弧与数轴的正方向相交,
交点即为所求的点.
知识点1用勾股定理解几何问题
1.[2023·宁夏 新趋势 ·学科内综合]将一副直角三角尺和一把
宽度为2 cm的直尺按如图方式摆放:先把60°和45°角的
顶点及它们的直角边重合,再将此直角边垂直于直尺的上
沿,重合的顶点落在直尺下沿上,这两个三角尺的斜边分
别交直尺上沿于A,B两点,则AB的长是( B )
A.(2- ) cm
B.(2 -2) cm
C.2 cm
D.2 cm
【点拨】
如图,在Rt△ACD中,∠ACD=45°,∠ADC=90°,
S△ABC=3a2.
(4)若△ABC三边的长分别为 + , + ,
2 + (m>0,n>0且m≠n),试运用构图法求出这个
三角形的面积.
【解】在由相邻两边长为m,n的小长方形组成的长方形网
格中,构造△ABC如图③所示,
S△ABC=5mn.
BC=10 cm,CD=AB=8 cm.由折叠的性质可得AF=AD=
10 cm,EF=DE.
在Rt△ABF中,BF= − =6 cm.
∴FC=BC-BF=4 cm.
设EC=x cm,则EF=DE=(8-x)cm.
在Rt△CEF中,FC2+CE2=EF2,即42+x2=(8-x)2,
解得x=3,∴DE=5 cm.
AB'C'C的所有边长相加计算即可求解.
知识点2用勾股定理解坐标问题
3.(母题:教材P26练习T2)如图,A(8,0),C(-2,0),以点
A为圆心,AC长为半径画弧,交y轴正半轴于点B,则点B
的坐标为( D )
A.(0,5)
B.(5,0)
C.(6,0)
D.(0,6)
(第3题)
4.[2023·山西]蜂巢结构精巧,其巢房横截面的形状均为正六
【点拨】
题中60°的锐角可能是∠BAC,也可能是
∠ABC;点P可能在线段AB上,也可能在线段AB的
延长线上.
.
利用勾股定理求图形的面积
9.[2023·丽水 新考法·条件变式法]如图,分别以a,b,m,n为
边长作正方形,已知m>n且满足am-bn=2,an+bm=4.
(1)若a=3,b=4,则图①中
阴影部分的面积是
25 ;
(2)若图①中阴影部分的面积
为3,图②中四边形ABCD的
面积为5,则图②中阴影部分的面积是
.
【点拨】
由题意可得a 2 +b 2 =3,图②中四边形ABCD是直
角梯形.
∵AB=m,CD=n,BC=m+n,
∴ (m+n)(m+n)=5.
∴(m+n)2=10.
∵am-bn=2,an+bm=4,
在Rt△ADE中,AE2=AD2+ED2=125,
∴AE=5 cm.
易错点图形位置不明确时,考虑问题不全而漏解
8.[2022·通辽 新考法·分类讨论法]在Rt△ABC中,∠C=90°,
有一个锐角为60°,AB=6,若点P在直线AB上(不与点A,
B重合),且∠PCB=30°,则AP的长为
或9或3
PH=6,则长方形ABCD的边BC的长为( C )
A.20
B.22
C.24
D.30
7.[新考法 翻折对称法]如图,沿过点A的直线折叠长方形纸
片ABCD,使点D落在BC边上的点F处,已知AB=8 cm,
BC=10 cm,求BF,CE及折痕AE的长.
【解】在长方形ABCD中,∠B=∠C=∠D=90°,AD=
,EM=2,
∴点M的坐标为(3 ,-2).
故选A.
5.(母题:教材P27练习T1)请你用作图工具在如图的数轴上作
出表示 的点A和表示1+ 的点B,保留作图痕迹,不
写作法.
【解】如图所示.
知识点3勾股定理与图形折叠
6.如图,把长方形纸条ABCD沿EF,GH同时折叠,B,C两
点恰好落在AD边上的点P处,若∠FPH=90°,PF=8,
∴a2m2-2abmn+b2n2=4①,
a2n2+2abmn+b2m2=16②.
①+②并整理得(a2+b2)(m2+n2)=20.
∵a2+b2=3,
2
2
∴m +n = .
∵(m+n)2=10.
2
2
2
∴(m+n) -(m +n )=10- .
∴2mn= ,即mn= .
∵题图②中阴影部分三角形的其中两边是两正方形的对
小正方形的边长均为1),再在网格中画出格点三角形
ABC(即△ABC的三个顶点都在小正方形的顶点处),如图
①所示,这样不需求△ABC的高,而借助网格就能计算出
△ABC的面积.
(1)请你将△ABC的面积直接填写在横线
上:
;
思维拓展:
(2)我们把上述求△ABC的面积的方法叫做构图法.若△ABC
三边的长分别为 , , ,请利用图②中的正方形
角线,
∴这两边构成的角为45°+45°=90°.
∴阴影部分三角形为直角三角形,其两直角
边的长分别为 + = m, +
= n,
故阴影部分的面积为 × m× n=mn= .
利用勾股定理探求最小值
10.[新考法 类比法]如图,C为线段BD上一动点,分别过点
B,D作AB⊥BD,ED⊥BD,连接AC,EC.已知AB=5,
30°,BC=2 cm,把△ABC沿AB方向平移1 cm,得到
△A'B'C',连接CC',则四边形AB'C'C的周长为
2 )
cm.
(第2题)
(8+
【点拨】
根据平移的性质得BC=B'C'=2 cm,AA'=BB'=CC'
=1 cm.由30°角所对的直角边等于斜边的一半求得AB=
2BC=4 cm,再由勾股定理求得AC=2 cm.把四边形
边形.如图是部分巢房的横截面图,图中7个全等的正六边
形不重叠且无缝隙,将其放在平面直角坐标系中,点P,
Q,M均为正六边形的顶点.若点P,Q的坐标分别为(-
2 ,3),(0,-3),则点M的坐标为( A )
A.(3 ,-2)
B.(3 ,2)
C.(2,-3 )
D.(-2,-3 )
【点拨】
连接PF,如图,设正六边形的边长为a,
DE=1,BD=8,设CD=x.
(1)用含x的代数式表示AC+CE的值.
【解】AC+CE= + + +
= ( − ) + + + .
(2)点C满足什么条件时,AC+CE的值最小?
【解】当A,C,E三点共线时,AC+CE
的值最小.
(3)根据(1)(2)中的规律和结论,请构图求出代数式 + +
出它的面积;
【解】△ABC如图①,S△ABC= .
探索创新:
(3)若△ABC三边的长分别为 a,2 a, a(a>0),请利
用图③中的正方形网格(每个小正方形的边长均为a)画出相
应的△ABC,并求出它的面积;
【解】△ABC如图②,可得
∵∠ABC=120°,AB=BC,
∴∠BAC=∠BCA=30°, ∵∠AOB=90°,
∴OB= a,
∴OF=OB+BF= ,OA=OC= .
∴AC=CE= a.
易得∠PFO=∠OEM=90°.
∵点P的坐标为(-2 ,3),
∴ =3,即a=2.
∴OE=OC+CE=
=3
( − ) + 的最小值.
【解】如图,作BD=12,过点B作AB⊥BD,过点D作
ED⊥BD,使AB=2,ED=3,连接AE交BD于点C.则AE的长
即为代数式 + + ( − ) + 的最小值.
过点A作AF⊥DE交ED的延长线于点F,得到长方形ABDF,
则AB=DF=2,AF=BD=12,∴EF=ED+DF=3+2=5.
∴AE= + =13,即 +
+ ( − ) + 的最小值为13.
利用勾股定理探求格点三角形面积
11.[新考法 构图求面积法]问题背景:
在△ABC中,AB,BC,AC三边的长分别为 , ,
,求这个三角形的面积.
小辉同学在解答这道题时,先建立一个正方形网格(每个
∴∠CAD=45°=∠ACD.
∴AD=CD=2 cm.
在Rt△BCD中,∠BCD=60°,∠BDC=90°,
∴∠CBD=30°. ∴BC=2CD=4 cm.
∴BD= − = − =2 (cm).
∴AB=BD-AD=(2 -2) cm.
2.[2022·金华]如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=
人教版八年级下
第 十 七 章
17.1
第3课时
勾 股 定 理
勾股定理
应用勾股定理解数学问题
在数轴上作出表示 的点的步骤:第一步:利用勾股定
理画出长为 的线段;第二步:在数轴上以原点为圆
心,以长为 的线段为半径画弧与数轴的正方向相交,
交点即为所求的点.
知识点1用勾股定理解几何问题
1.[2023·宁夏 新趋势 ·学科内综合]将一副直角三角尺和一把
宽度为2 cm的直尺按如图方式摆放:先把60°和45°角的
顶点及它们的直角边重合,再将此直角边垂直于直尺的上
沿,重合的顶点落在直尺下沿上,这两个三角尺的斜边分
别交直尺上沿于A,B两点,则AB的长是( B )
A.(2- ) cm
B.(2 -2) cm
C.2 cm
D.2 cm
【点拨】
如图,在Rt△ACD中,∠ACD=45°,∠ADC=90°,
S△ABC=3a2.
(4)若△ABC三边的长分别为 + , + ,
2 + (m>0,n>0且m≠n),试运用构图法求出这个
三角形的面积.
【解】在由相邻两边长为m,n的小长方形组成的长方形网
格中,构造△ABC如图③所示,
S△ABC=5mn.
BC=10 cm,CD=AB=8 cm.由折叠的性质可得AF=AD=
10 cm,EF=DE.
在Rt△ABF中,BF= − =6 cm.
∴FC=BC-BF=4 cm.
设EC=x cm,则EF=DE=(8-x)cm.
在Rt△CEF中,FC2+CE2=EF2,即42+x2=(8-x)2,
解得x=3,∴DE=5 cm.
AB'C'C的所有边长相加计算即可求解.
知识点2用勾股定理解坐标问题
3.(母题:教材P26练习T2)如图,A(8,0),C(-2,0),以点
A为圆心,AC长为半径画弧,交y轴正半轴于点B,则点B
的坐标为( D )
A.(0,5)
B.(5,0)
C.(6,0)
D.(0,6)
(第3题)
4.[2023·山西]蜂巢结构精巧,其巢房横截面的形状均为正六
【点拨】
题中60°的锐角可能是∠BAC,也可能是
∠ABC;点P可能在线段AB上,也可能在线段AB的
延长线上.
.
利用勾股定理求图形的面积
9.[2023·丽水 新考法·条件变式法]如图,分别以a,b,m,n为
边长作正方形,已知m>n且满足am-bn=2,an+bm=4.
(1)若a=3,b=4,则图①中
阴影部分的面积是
25 ;
(2)若图①中阴影部分的面积
为3,图②中四边形ABCD的
面积为5,则图②中阴影部分的面积是
.
【点拨】
由题意可得a 2 +b 2 =3,图②中四边形ABCD是直
角梯形.
∵AB=m,CD=n,BC=m+n,
∴ (m+n)(m+n)=5.
∴(m+n)2=10.
∵am-bn=2,an+bm=4,
在Rt△ADE中,AE2=AD2+ED2=125,
∴AE=5 cm.
易错点图形位置不明确时,考虑问题不全而漏解
8.[2022·通辽 新考法·分类讨论法]在Rt△ABC中,∠C=90°,
有一个锐角为60°,AB=6,若点P在直线AB上(不与点A,
B重合),且∠PCB=30°,则AP的长为
或9或3
PH=6,则长方形ABCD的边BC的长为( C )
A.20
B.22
C.24
D.30
7.[新考法 翻折对称法]如图,沿过点A的直线折叠长方形纸
片ABCD,使点D落在BC边上的点F处,已知AB=8 cm,
BC=10 cm,求BF,CE及折痕AE的长.
【解】在长方形ABCD中,∠B=∠C=∠D=90°,AD=
,EM=2,
∴点M的坐标为(3 ,-2).
故选A.
5.(母题:教材P27练习T1)请你用作图工具在如图的数轴上作
出表示 的点A和表示1+ 的点B,保留作图痕迹,不
写作法.
【解】如图所示.
知识点3勾股定理与图形折叠
6.如图,把长方形纸条ABCD沿EF,GH同时折叠,B,C两
点恰好落在AD边上的点P处,若∠FPH=90°,PF=8,
∴a2m2-2abmn+b2n2=4①,
a2n2+2abmn+b2m2=16②.
①+②并整理得(a2+b2)(m2+n2)=20.
∵a2+b2=3,
2
2
∴m +n = .
∵(m+n)2=10.
2
2
2
∴(m+n) -(m +n )=10- .
∴2mn= ,即mn= .
∵题图②中阴影部分三角形的其中两边是两正方形的对
小正方形的边长均为1),再在网格中画出格点三角形
ABC(即△ABC的三个顶点都在小正方形的顶点处),如图
①所示,这样不需求△ABC的高,而借助网格就能计算出
△ABC的面积.
(1)请你将△ABC的面积直接填写在横线
上:
;
思维拓展:
(2)我们把上述求△ABC的面积的方法叫做构图法.若△ABC
三边的长分别为 , , ,请利用图②中的正方形
角线,
∴这两边构成的角为45°+45°=90°.
∴阴影部分三角形为直角三角形,其两直角
边的长分别为 + = m, +
= n,
故阴影部分的面积为 × m× n=mn= .
利用勾股定理探求最小值
10.[新考法 类比法]如图,C为线段BD上一动点,分别过点
B,D作AB⊥BD,ED⊥BD,连接AC,EC.已知AB=5,
30°,BC=2 cm,把△ABC沿AB方向平移1 cm,得到
△A'B'C',连接CC',则四边形AB'C'C的周长为
2 )
cm.
(第2题)
(8+
【点拨】
根据平移的性质得BC=B'C'=2 cm,AA'=BB'=CC'
=1 cm.由30°角所对的直角边等于斜边的一半求得AB=
2BC=4 cm,再由勾股定理求得AC=2 cm.把四边形
边形.如图是部分巢房的横截面图,图中7个全等的正六边
形不重叠且无缝隙,将其放在平面直角坐标系中,点P,
Q,M均为正六边形的顶点.若点P,Q的坐标分别为(-
2 ,3),(0,-3),则点M的坐标为( A )
A.(3 ,-2)
B.(3 ,2)
C.(2,-3 )
D.(-2,-3 )
【点拨】
连接PF,如图,设正六边形的边长为a,
DE=1,BD=8,设CD=x.
(1)用含x的代数式表示AC+CE的值.
【解】AC+CE= + + +
= ( − ) + + + .
(2)点C满足什么条件时,AC+CE的值最小?
【解】当A,C,E三点共线时,AC+CE
的值最小.
(3)根据(1)(2)中的规律和结论,请构图求出代数式 + +