勾股定理解题思路
勾股定理知识点归纳和题型归类
勾股定理知识点归纳和题型归类一.知识归纳1.勾股定理:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方;表示方法:如果直角三角形的两直角边分别为a ,b ,斜边为c ,那么222a b c += 2.勾股定理的证明勾股定理的证明方法很多,常见的是拼图的方法,用拼图的方法验证勾股定理的思路是: ①图形进过割补拼接后,只要没有重叠,没有空隙,面积不会改变②根据同一种图形的面积不同的表示方法,列出等式,推导出勾股定理常见方法如下:方法一:4EFGH S S S ∆+=正方形正方形ABCD ,2214()2ab b a c ⨯+-=,化简可证. 方法二:四个直角三角形的面积与小正方形面积的和等于大正方形的面积. 四个直角三角形的面积与小正方形面积的和为221422S ab c ab c =⨯+=+ 大正方形面积为222()2S a b a ab b =+=++,所以222a b c += 方法三:1()()2S a b a b =+⋅+梯形,2112S 222ADE ABE S S ab c ∆∆=+=⋅+梯形,化简得证 3.勾股定理的适用范围勾股定理揭示了直角三角形三条边之间所存在的数量关系,它只适用于直角三角形,对于锐角三角形和钝角三角形的三边就不具有这一特征,因而在应用勾股定理时,必须明了所考察的对象是直角三角形4.勾股定理的应用①已知直角三角形的任意两边长,求第三边在ABC ∆中,90C ∠=︒,则c,b =,a②知道直角三角形一边,可得另外两边之间的数量关系③可运用勾股定理解决一些实际问题5.勾股定理的逆定理如果三角形三边长a ,b ,c 满足222a b c +=,那么这个三角形是直角三角形,其中c 为斜边①勾股定理的逆定理是判定一个三角形是否是直角三角形的一种重要方法,它通过“数转化为形”来确定三角形的可能形状,在运用这一定理时,可用两小边的平方和22a b +与较长边的平方2c 作比较,若它们相等时,以a ,b ,c 为三边的三角形是直角三角形;若222a b c +<,时,以a ,b ,c 为三边的三角形是钝角三角形;若222a b c +>,时,以a ,b ,c 为三边的三角形是锐角三角形;c b a H G F E D C B A b a c b a c c a b c a b abc c b a E D C B A②定理中a ,b ,c 及222a b c +=只是一种表现形式,不可认为是唯一的,如若三角形三边长a ,b ,c 满足222a c b +=,那么以a ,b ,c 为三边的三角形是直角三角形,但是b 为斜边③勾股定理的逆定理在用问题描述时,不能说成:当斜边的平方等于两条直角边的平方和时,这个三角形是直角三角形6.勾股数①能够构成直角三角形的三边长的三个正整数称为勾股数,即222a b c +=中,a ,b ,c 为正整数时,称a ,b ,c 为一组勾股数②记住常见的勾股数可以提高解题速度,如3,4,5;6,8,10;5,12,13;7,24,25等 ③用含字母的代数式表示n 组勾股数:丢番图发现的:式子n m n m mn n m >+-(,2,2222的正整数)毕达哥拉斯发现的:122,22,1222++++n n n n n (1>n 的整数)柏拉图发现的:1,1,222+-n n n (1>n 的整数)7.勾股定理的应用勾股定理能够帮助我们解决直角三角形中的边长的计算或直角三角形中线段之间的关系的证明问题.在使用勾股定理时,必须把握直角三角形的前提条件,了解直角三角形中,斜边和直角边各是什么,以便运用勾股定理进行计算,应设法添加辅助线(通常作垂线),构造直角三角形,以便正确使用勾股定理进行求解.8..勾股定理逆定理的应用勾股定理的逆定理能帮助我们通过三角形三边之间的数量关系判断一个三角形是否是直角三角形,在具体推算过程中,应用两短边的平方和与最长边的平方进行比较,切不可不加思考的用两边的平方和与第三边的平方比较而得到错误的结论.9.勾股定理及其逆定理的应用勾股定理及其逆定理在解决一些实际问题或具体的几何问题中,是密不可分的一个整体.通常既要通过逆定理判定一个三角形是直角三角形,又要用勾股定理求出边的长度,二者相辅相成,完成对问题的解决.题型一:直接考查勾股定理例1.在ABC ∆中,90C ∠=︒.⑴已知6AC =,8BC =.求AB 的长⑵已知17AB =,15AC =,求BC 的长题型二:应用勾股定理建立方程例2.⑴在ABC ∆中,90ACB ∠=︒,5AB =cm ,3BC =cm ,CD AB ⊥于D ,CD = ⑵已知直角三角形的两直角边长之比为3:4,斜边长为15,则这个三角形的面积为 ⑶已知直角三角形的周长为30cm ,斜边长为13cm ,则这个三角形的面积为例3.如图ABC ∆中,90C ∠=︒,12∠=∠, 1.5CD =, 2.5BD =,求AC 的长 21E DCBA例4.如图Rt ABC ∆,90C ∠=︒3,4AC BC ==,分别以各边为直径作半圆,求阴影部分面积题型三:实际问题中应用勾股定理例5.如图有两棵树,一棵高8cm ,另一棵高2cm ,两树相距8cm ,一只小鸟从一棵树的树梢飞到另一棵数的树梢,至少飞了 m 。
八年级《勾股定理》知识点归纳和题型归类
勾股定理知识点归纳和题型归类 一.知识归纳1.勾股定理:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方; 表示方法:如果直角三角形的两直角边分别为a ,b ,斜边为c ,那么222a b c +=2.勾股定理的证明勾股定理的证明方法很多,常见的是拼图的方法,用拼图的方法验证勾股定理的思路是:①图形进过割补拼接后,只要没有重叠,没有空隙,面积不会改变②根据同一种图形的面积不同的表示方法,列出等式,推导出勾股定理常见方法如下:方法一:4EF G H S S S∆+=正方形正方形ABCD,2214()2ab b a c ⨯+-=,化简可证. 方法二:四个直角三角形的面积与小正方形面积的和等于大正方形的面积. 四个直角三角形的面积与小正方形面积的和为221422S ab c ab c =⨯+=+大正方形面积为222()2S a b a ab b =+=++,所以222a b c +=方法三:1()()2S a b a b=+⋅+梯形,2112S 222ADE ABE S S ab c ∆∆=+=⋅+梯形,化简得证 3.勾股定理的适用范围勾股定理揭示了直角三角形三条边之间所存在的数量关系,它只适用于直角三角形,对于锐角三角形和钝角三角形的三边就不具有这一特征,因而在应用勾股定理时,必须明了所考察的对象是直角三角形4.勾股定理的应用①已知直角三角形的任意两边长,求第三边在ABC ∆中,90C ∠=︒,则c ,cbaHG F EDCB Abacbac cabcab a bcc baE D CBAb,a②知道直角三角形一边,可得另外两边之间的数量关系③可运用勾股定理解决一些实际问题5.勾股定理的逆定理如果三角形三边长a,b,c满足222a b c+=,那么这个三角形是直角三角形,其中c为斜边①勾股定理的逆定理是判定一个三角形是否是直角三角形的一种重要方法,它通过“数转化为形”来确定三角形的可能形状,在运用这一定理时,可用两小边的平方和22a b+与较长边的平方2c作比较,若它们相等时,以a,b,c为三边的三角形是直角三角形;若222a b c+<,时,以a,b,c为三边的三角形是钝角三角形;若222a b c+>,时,以a,b,c为三边的三角形是锐角三角形;②定理中a,b,c及222a b c+=只是一种表现形式,不可认为是唯一的,如若三角形三边长a,b,c满足222a c b+=,那么以a,b,c为三边的三角形是直角三角形,但是b为斜边③勾股定理的逆定理在用问题描述时,不能说成:当斜边的平方等于两条直角边的平方和时,这个三角形是直角三角形6.勾股数①能够构成直角三角形的三边长的三个正整数称为勾股数,即222a b c+=中,a,b,c为正整数时,称a,b,c为一组勾股数②记住常见的勾股数可以提高解题速度,如3,4,5;6,8,10;5,12,13;7,24,25等③用含字母的代数式表示n组勾股数:丢番图发现的:式子nmnmmnnm>+-(,2,2222的正整数)毕达哥拉斯发现的:122,22,1222++++nnnnn(1>n的整数)柏拉图发现的:1,1,222+-n n n (1>n 的整数)7.勾股定理的应用勾股定理能够帮助我们解决直角三角形中的边长的计算或直角三角形中线段之间的关系的证明问题.在使用勾股定理时,必须把握直角三角形的前提条件,了解直角三角形中,斜边和直角边各是什么,以便运用勾股定理进行计算,应设法添加辅助线(通常作垂线),构造直角三角形,以便正确使用勾股定理进行求解. 8..勾股定理逆定理的应用 勾股定理的逆定理能帮助我们通过三角形三边之间的数量关系判断一个三角形是否是直角三角形,在具体推算过程中,应用两短边的平方和与最长边的平方进行比较,切不可不加思考的用两边的平方和与第三边的平方比较而得到错误的结论. 9.勾股定理及其逆定理的应用勾股定理及其逆定理在解决一些实际问题或具体的几何问题中,是密不可分的一个整体.通常既要通过逆定理判定一个三角形是直角三角形,又要用勾股定理求出边的长度,二者相辅相成,完成对问题的解决. 题型一:直接考查勾股定理 例1.在ABC ∆中,90C ∠=︒. ⑴已知6AC =,8BC =.求AB 的长 ⑵已知17AB =,15AC =,求BC 的长题型二:应用勾股定理建立方程 例2.⑴在ABC ∆中,90ACB ∠=︒,5AB =cm ,3BC =cm ,CD AB ⊥于D ,CD =⑵已知直角三角形的两直角边长之比为3:4,斜边长为15,则这个三角形的面积为⑶已知直角三角形的周长为30cm ,斜边长为13cm ,则这个三角形的面积为例3.如图ABC ∆中,90C ∠=︒,12∠=∠,1.5CD =,2.5BD =,求AC 的长例4.如图Rt ABC ∆,90C ∠=︒3,4AC BC ==,分别以各边为直径作半圆,求阴影部分面积题型三:实际问题中应用勾股定理 例5.如图有两棵树,一棵高8cm ,另一棵高2cm ,两树相距8cm ,一只小鸟从一棵树的树梢飞到另一棵数的树梢,至少飞了 m 。
勾股定理与数学思想方法
勾股定理与数学思想方法勾股定理是数学中的一个重要定理,在利用勾股定理解题时,常常把有关的已知量与未知量在图形中表示出来,这就是说,利用勾股定理解决问题时要用到“数形结合思想”,即在研究问题时把数和形结合考虑或者把问题的数量关系转化为图形的性质,或者把图形的性质转化为数量关系,从而使复杂问题简单化,抽象问题具体化。
因此,勾股定理体现了数形结合的思想。
除此之外,勾股定理还常常体现出以下三种数学思想,下面结合近年的中考试题举例说明:1. 方程思想方程思想是指对所求问题通过列方程(组)求解的一种思维方法,中考中用方程思 想求解的题目随处可见。
例1. (河北省2005)工人师傅为检测该厂生产的一种铁球的大小是否符合要求,设计了一个如图1所示的工件槽,其中工件槽的两个底角均为90°,尺寸如图1(单位:cm )。
将形状规则的铁球放入槽内,若同时具有图1所示的A 、B 、E 三个接触点,该球的大小就符合要求。
图2是过球心O 及A 、B 、E 三点的截面示意图。
已知⊙O 的直径就是铁球的直径,AB 是⊙O 的弦,CD 切⊙O 于点E ,CD AC ⊥,CD BD ⊥。
请结合图1中的数据,计算这种铁球的直径。
图2解:连结OA 、OE ,设OE 与AB 交于点P ,如图3。
∴⊥⊥=,CD BD ,CD AC ,BD AC 四边形ACDB 是矩形。
CD 与⊙O 切于点E ,OE 为⊙O 的半径,4PE ,4BD AC 8PA ,16CD AB AC PE ,PB PA ABOE ,CD OE =∴===∴===∴=⊥∴⊥∴ 在OAP Rt ∆中,由勾股定理得22PA OA =2OP +,即222)4OA (8OA -+=,解得10OA =。
所以这种铁球的直径为20cm 。
2. 分类思想数学中的分类讨论就是把所研究的对象按可能出现的情况不重复、无遗漏地分别加以讨论,从而获得对问题完整的解答。
在这里充分体现了分类讨论的思想。
勾股定理的解题方式
a b c
2 2
2
从而证明了勾股定理
方法二:毕达哥拉斯:“拼图” 毕达哥拉斯(公元前572—前497年), 古希腊著名的哲学家、数学家、天文学 家.
方法二:加菲尔德“总统证明法”
谁说总统就是在国家领导,每天忙于外交的工作,然 而有一个人他在 1876年4月1日,在《新英格兰教育 日志》上发表了他对勾股定理的这一证法。1881年, 伽菲尔德就任美国第二十任总统。后来,人们为了纪 念他对勾股定理直观、简捷、易懂、明了的证明,就 把这一证法称为“总统”证法。我们不要说自己忙忙 于时间去做,任何事情,他就是我们的榜样
方法一:欧几里得“公理化证明”
方法二:毕达哥拉斯:“拼图” 方法二:加菲尔德“总统证明法”
方法一:欧几里得“公理化证明”
在欧几里得的《几何原本》一书中提出勾股定理由 以下证明后可成立。 设△ABC为一直角三角形,其中A为直角。从A点划 一直线至对边,使其垂直于对边上的正方形。此线 把对边上的正方形一分为二,其面积分别与其余 两个正方形相等。 在正式的证明中,需要四个辅助定理如下: SAS定理 三角形面积是任一同底同高之平行四边形面积的一 半。 任意一个正方形的面积等于其二边长的乘积。 任意一个四方形的面积等于其二边长的乘积。
A
B
b
b
a
a
D
C
将4个全等的直角三角形拼成边长为(a+b)的 正方形ABCD,使中间留下边长c的一个正方 形洞.画出正方形ABCD.移动三角形至图2 所示的位置中,于是留下了边长分别为a与b的 两个正方形洞.则图1和图2中的白色部分面积 必定相等。
∵图形是相同的,方法不一样
1 1 1 2 2 a b 2 ab c ∴ 2 2 2
勾股定理最短路径问题做题技巧
勾股定理是数学中的经典定理,被广泛应用于解决直角三角形中的各种问题。
其中,勾股定理最短路径问题是一个常见而又有一定挑战性的问题,需要我们对勾股定理的应用进行深入理解和掌握。
下面,我将共享一些在做勾股定理最短路径问题时的一些技巧和注意事项,希望能对大家有所帮助。
1. 确定直角三角形在解决勾股定理最短路径问题时,首先需要确定问题中是否存在直角三角形。
通常情况下,我们可以通过问题描述中给出的线段长度或角度信息来判断是否为直角三角形。
一旦确定存在直角三角形,我们便可以应用勾股定理来解决最短路径问题。
2. 确认最短路径在确定了直角三角形后,接下来我们需要确认问题中所要求的最短路径。
这个最短路径可能是直角三角形中的某条边,也可能是直角三角形内部的某一段路径。
在实际问题中,我们经常需要根据具体情况来判断最短路径的具体位置。
3. 应用勾股定理一旦确定了直角三角形和最短路径,我们就可以开始应用勾股定理来求解问题了。
勾股定理的表达式为a^2 + b^2 = c^2,其中a、b分别为直角三角形的两条直角边,c为斜边。
我们可以根据勾股定理的这一表达式来进行问题的推理和计算,从而得出最终的最短路径结果。
4. 注意特殊情况在应用勾股定理解决最短路径问题时,我们还需要特别注意一些特殊情况。
当直角三角形的两条直角边长度相等时,斜边也将会最短,这种情况下我们可以直接应用勾股定理来得出结果。
另外,当直角三角形的两条直角边长度有一个为0时,斜边也将为另一条直角边,这时最短路径也就不言而喻了。
5. 结合实际问题当我们应用勾股定理解决最短路径问题时,需要将数学知识与实际问题相结合,确保解答的合理性和可行性。
我们可以通过画图、列方程等方法来辅助求解,从而得出准确的最短路径结果。
在解决勾股定理最短路径问题时,我们需要确保对勾股定理的基本原理有充分的理解,同时要灵活运用对问题进行分析和求解。
希望以上共享的技巧和注意事项能够帮助大家在做题时更加得心应手,解决问题时得心应手。
勾股定理(基础)知识讲解
勾股定理(基础)【学习目标】1.掌握勾股定理的内容,了解勾股定理的多种证明方法,体验数形结合的思想;2.能够运用勾股定理求解三角形中相关的边长(只限于常用的数);3.通过对勾股定理的探索解决简单的实际问题,进一步运用方程思想解决问题.【要点梳理】【高清课堂 勾股定理 知识要点】要点一、勾股定理直角三角形两条直角边的平方和等于斜边的平方.如果直角三角形的两直角边长分别为a b ,,斜边长为c ,那么222a b c +=.要点诠释:(1)勾股定理揭示了一个直角三角形三边之间的数量关系.(2)利用勾股定理,当设定一条直角边长为未知数后,根据题目已知的线段长可以建立方程求解,这样就将数与形有机地结合起来,达到了解决问题的目的.(3)理解勾股定理的一些变式: 222a c b =-,222b c a =-, ()222c a b ab =+-.要点二、勾股定理的证明方法一:将四个全等的直角三角形拼成如图(1)所示的正方形.图(1)中,所以.方法二:将四个全等的直角三角形拼成如图(2)所示的正方形.图(2)中,所以.方法三:如图(3)所示,将两个直角三角形拼成直角梯形.,所以. 要点三、勾股定理的作用1. 已知直角三角形的任意两条边长,求第三边;2. 用于解决带有平方关系的证明问题;3. 与勾股定理有关的面积计算;4.勾股定理在实际生活中的应用.【典型例题】类型一、勾股定理的直接应用1、在△ABC 中,∠C =90°,∠A 、∠B 、∠C 的对边分别为a 、b 、c .(1)若a =5,b =12,求c ;(2)若c =26,b =24,求a .【思路点拨】利用勾股定理222a b c +=来求未知边长.【答案与解析】解:(1)因为△ABC 中,∠C =90°,222a b c +=,a =5,b =12,所以2222251225144169c a b =+=+=+=.所以c =13.(2)因为△ABC 中,∠C =90°,222a b c +=,c =26,b =24,所以222222624676576100a c b =-=-=-=.所以a =10.【总结升华】已知直角三角形的两边长,求第三边长,关键是先弄清楚所求边是直角边还是斜边,再决定用勾股原式还是变式.举一反三:【变式】在△ABC 中,∠C =90°,∠A 、∠B 、∠C 的对边分别为a 、b 、c .(1)已知b =6,c =10,求a ;(2)已知:3:5a c =,b =32,求a 、c .【答案】解:(1)∵ ∠C =90°,b =6,c =10,∴ 2222210664a c b =-=-=,∴ a =8.(2)设3a k =,5c k =,∵ ∠C =90°,b =32,∴ 222a b c +=.即222(3)32(5)k k +=.解得k =8.∴ 33824a k ==⨯=,55840c k ==⨯=.类型二、与勾股定理有关的证明2、(2015•丰台区一模)阅读下面的材料勾股定理神秘而美妙,它的证法多种多样,下面是教材中介绍的一种拼图证明勾股定理的方法.先做四个全等的直角三角形,设它们的两条直角边分别为a,b,斜边为c,然后按图1的方法将它们摆成正方形.由图1可以得到(a+b)2=4×,整理,得a2+2ab+b2=2ab+c2.所以a2+b2=c2.如果把图1中的四个全等的直角三角形摆成图2所示的正方形,请你参照上述证明勾股定理的方法,完成下面的填空:由图2可以得到,整理,得,所以.【答案与解析】证明:∵S大正方形=c2,S大正方形=4S△+S小正方形=4×ab+(b﹣a)2,∴c2=4×ab+(b﹣a)2,整理,得2ab+b2﹣2ab+a2=c2,∴c2=a2+b2.故答案是:;2ab+b2﹣2ab+a2=c2;a2+b2=c2.【总结升华】本题考查利用图形面积的关系证明勾股定理,解题关键是利用三角形和正方形边长的关系进行组合图形.举一反三:【变式】如图,在△ABC中,∠C=90°,D为BC边的中点,DE⊥AB于E,则AE2-BE2等于()A.AC2B.BD2C.BC2D.DE2【答案】连接AD 构造直角三角形,得,选A .类型三、与勾股定理有关的线段长【高清课堂 勾股定理 例3】3、如图,长方形纸片ABCD 中,已知AD =8,折叠纸片使AB 边与对角线AC 重合,点B 落在点F 处,折痕为AE ,且EF =3,则AB 的长为( )A .3B .4C .5D .6【答案】D ;【解析】解:设AB =x ,则AF =x ,∵ △ABE 折叠后的图形为△AFE ,∴ △ABE ≌△AFE .BE =EF ,EC =BC -BE =8-3=5,在Rt △EFC 中,由勾股定理解得FC =4,在Rt △ABC 中,()22284x x +=+,解得6x =. 【总结升华】折叠问题包括“全等形”、“勾股定理”两大问题,最后通过勾股定理求解. 类型四、与勾股定理有关的面积计算4、如图,直线l 上有三个正方形a ,b ,c ,若a ,c 的面积分别为5和11,则b 的面积为( )A .6B .5C .11D .16【思路点拨】本题主要考察了全等三角形与勾股定理的综合应用,由b 是正方形,可求△ABC ≌△CDE .由勾股定理可求b 的面积=a 的面积+c 的面积.【答案】D【解析】解:∵∠ACB+∠ECD=90°,∠DEC+∠ECD=90°,∴∠ACB=∠DEC , 在△ABC 和△CDE 中,∵ABC CDE ACB DEC AC CE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ABC ≌△CDE∴BC=DE∵222AB BC AC +=∴222AB DE AC +=∴b 的面积为5+11=16,故选D .【总结升华】此题巧妙的运用了勾股定理解决了面积问题,考查了对勾股定理几何意义的理解能力,根据三角形全等找出相等的量是解答此题的关键.举一反三:【变式】(2015•东莞模拟)如图,所有三角形都是直角三角形,所有四边形都是正方形,已知S 1=4,S 2=9,S 3=8,S 4=10,则S=( )A.25B.31C.32D.40【答案】解:如图,由题意得:AB 2=S 1+S 2=13,AC 2=S 3+S 4=18,∴BC 2=AB 2+AC 2=31,∴S=BC 2=31,故选B .类型五、利用勾股定理解决实际问题5、一圆形饭盒,底面半径为8cm ,高为12cm ,若往里面放双筷子(精细不计),那么筷子最长不超过多少,可正好盖上盒盖?【答案与解析】解:如图所示,因为饭盒底面半径为8cm ,所以底面直径DC 长为16cm .则在Rt △BCD 中,22222=16+12=400BD DC BC =+,所以20BD = (cm ).答:筷子最长不超过20cm ,可正好盖上盒盖.【总结升华】本题实质是求饭盒中任意两点间的最大距离,其最大距离是以饭盒两底面的一对平行直径和相应的两条高组成的长方形的对角线长.举一反三:【变式】如图所示,一旗杆在离地面5m 处断裂,旗杆顶部落在离底部12m 处,则旗杆折断前有多高?【答案】解:因为旗杆是垂直于地面的,所以∠C =90°,BC =5m ,AC =12m ,∴ 22222512169AB BC AC =+=+=.∴ 13AB =(m ).∴ BC +AB =5+13=18(m ).∴ 旗杆折断前的高度为18m .。
如何用火柴盒证明勾股定理的解题过程
如何用火柴盒证明勾股定理的解题过程全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:勾股定理是数学中的一个重要定理,它指出在直角三角形中,直角边的平方和等于斜边的平方。
而在现代生活中,我们可以通过一些简单的实验来证明这个定理,比如使用火柴盒。
我们需要准备一些火柴盒,以及一张平整的纸张。
在纸张上画出一个直角三角形,其中一条边代表直角边,另外两条边分别代表斜边和另一条直角边。
然后,我们按照所画直角三角形的比例,将火柴盒分别摆放在两条直角边上,使其形成一个完整的三角形。
接下来,我们开始证明勾股定理。
我们在直角三角形中标出直角和两个锐角,然后对应的边分别记为a、b、c。
根据勾股定理,我们有a^2 + b^2 = c^2。
在这个实验中,火柴盒的长度可以代替三角形的边长,通过比例尺来测量和计算。
通过这种简单的实验方法,我们可以直观地理解勾股定理,并且深化我们对数学知识的理解。
使用火柴盒来证明勾股定理是一种有趣而且形象的方法,可以让我们更加直观地感受数学定理的魅力。
希望通过这个实验,读者们可以对勾股定理有更深入的认识,同时也能够激发大家对数学的兴趣和学习热情。
【2000字】第二篇示例:勾股定理是几何中的重要概念,描述了直角三角形三边之间的关系。
它指出:直角三角形的两条直角边上的平方和等于斜边上的平方。
这个定理在数学中具有重要的意义,被广泛应用于各种计算和证明中。
在这篇文章中,我们将通过一个有趣的方法使用火柴盒来证明勾股定理的解题过程。
我们需要准备一些材料:一个大火柴盒,两个小火柴盒。
我们可以用大火柴盒表示直角三角形的直角边,小火柴盒表示直角三角形的其他两条边。
接下来,我们开始解题:第一步:我们将大火柴盒拆开,得到两根直角边。
假设这两根火柴的长度分别为a和b。
第二步:将两根火柴盒以直角相对放置,在它们的交点处放一个小火柴盒,构成一个直角三角形。
第三步:测量斜边的长度,假设为c。
我们可以直接测量出c的长度,也可以通过勾股定理计算出c的长度。
勾股定理解题思路
一、直接勾股定理进行计算
当已知直角三角形的三边中任意两边的长,可以直接求第三边的长。
二、利用勾股定理建立方程
勾股定理是表示三边之间的关系,只有在两边确定的情形下,才可以直接利用公式求第三边,但有时题目的条件,却不能满足这点,这时可以引入未知数,让未知数参与运算,最后通过立方程求解。
三、利用勾股定理判断三角形是否为直角三角形
当三角形三边关系满足勾股定理时,三角形一定是直角三角形。
四、将一般的几何问题构造出直角三角形,再用勾股定理求解。
勾股定理典型解题技巧及练习
专题复习一 勾股定理常见勾股数如下:3、常见平方数:121112=; 144122=; 169132=; 196142=; 225152=;256162= 289172=; 324182=; 361192=; 400202=;441212=; 484222= 529232=; 576242=; 625252=; 676262=;729272= 4、已知斜边和一条直角边求另一条直角边由a 2+b 2=c 2可得 a 2= c 2- b 2=(c+b) (c-b) (平方差公式) 例如,已知c=61, b=60, 则a 2= c 2-b 2= (61+60) (61-60) =121, 则 a=11已知c=41, b=40, 则a 2= c 2-b 2= (41+40) (41-40) =81, 则 a=9已知c=17, b=8, 则a 2= c 2-b 2= (17+8) (17-8) =25 x 9=52 x 32= (5 x 3)2 则 a = 5 x 3 =155、直角三角形斜边的中线等于斜边的一半。
如图,CD 为斜边AB 的中线,过D 作D E ⊥AC 于E,DF ⊥BC 于F 在RT ▲ADE 和RT ▲DBF 中,∠DAE=∠BDF , AD=DB ∠ADE=∠DBFRT ▲ADE ≌RT ▲DBF ∴ EA=FD, 有因CEDF 为矩形, ∴FD=CE=EA=1/2 CART ▲ADE ≌RT ▲CDE ∴ CD=AD=DB=1/2 AB6、直角三角形30°角的对边等于斜边的一半7、三角形内角平分线上的点到两边的距离相等8、任意三角形三个内角的角平分线相交于一点。
该点称三角形的内心(内切圆圆心)。
9、任意三角形三个边上的垂线(高)相交于一点。
该点称三角形的垂心 10、任意三角形三个边上的中线相交于一点。
该点称三角形的重心。
11、任意三角形三个边上的垂直平分线(中垂线)相交于一点。
初二数学知识点梳理:勾股定理
初二数学知识点梳理:勾股定理知识点总结一、勾股定理:.勾股定理内容:如果直角三角形的两直角边长分别为a,斜边长为c,那么a2+b2=c2,即直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方。
2.勾股定理的证明:勾股定理的证明方法很多,常见的是拼图的方法用拼图的方法验证勾股定理的思路是:(1)图形进过割补拼接后,只要没有重叠,没有空隙,面积不会改变;(2)根据同一种图形的面积不同的表示方法,列出等式,推导出勾股定理。
4.勾股定理的适用范围:勾股定理揭示了直角三角形三条边之间所存在的数量关系,它只适用于直角三角形,对于锐角三角形和钝角三角形的三边就不具有这一特征。
二、勾股定理的逆定理.逆定理的内容:如果三角形三边长a,b,c满足a2+b2=c2,那么这个三角形是直角三角形,其中c为斜边。
说明:(1)勾股定理的逆定理是判定一个三角形是否是直角三角形的一种重要方法,它通过“数转化为形”来确定三角形的可能形状,在运用这一定理时,可用两小边的平方和与较长边的平方作比较,若它们相等时,以a,b,c为三边的三角形是直角三角形;(2)定理中a,b,c及a2+b2=c2只是一种表现形式,不可认为是唯一的,如若三角形三边长a,b,c满足a2+b2=c,那么以a,b,c为三边的三角形是直角三角形,但此时的斜边是b.2.利用勾股定理的逆定理判断一个三角形是否为直角三角形的一般步骤:(1)确定最大边;(2)算出最大边的平方与另两边的平方和;(3)比较最大边的平方与别两边的平方和是否相等,若相等,则说明是直角三角形。
三、勾股数能够构成直角三角形的三边长的三个正整数称为勾股数.四、一个重要结论:由直角三角形三边为边长所构成的三个正方形满足“两个较小面积和等于较大面积”。
五、勾股定理及其逆定理的应用解决圆柱侧面两点间的距离问题、航海问题,折叠问题、梯子下滑问题等,常直接间接运用勾股定理及其逆定理的应用。
常见考法(1)直接考查勾股定理及其逆定理;(2)应用勾股定理建立方程;(3)实际问题中应用勾股定理及其逆定理。
勾股定理解题技巧
例1 如图1,折叠矩形的一边AD ,使点D 落在BC 边的点F 处,已知8cm AB =,10cm BC =,求EC 的长.分析 折叠问题和轴对称紧密相关,要注意分清对称轴,在求解这类问题时可以根据题意引进未知数,利用勾股定理来布列方程即能简易求解.例2 如图2,ABC △中,22.5B ∠=,60C ∠=,AB 的垂直平分线交BC 于D,BD =AE BC ⊥于E ,求EC 的长.分析 由条件22.5B ∠=和AB 的垂直平分线交BC 于D 可想到连结AD ,这样就可以充分运用条件,构造方程求解.遇到含30的直角三角形时一定要注意:“在直角三角形中,如果一个锐角等于30,那么它所对的直角边等于斜边的一半”的使用.例 3 已知一个直角三角形的两边长是3cm 和4cm ,求第三边的长.分析 已知一个直角三角形的两边长,并没有指明是直角边还是斜边,因此要分类讨论.例4 一个等腰三角形的周长为14cm ,一边长4cm ,求底边上的高.分析 一边长4cm ,并没有指明是底边还是腰,所以应分类讨论.这里对等腰三角形的分类讨论,实际上就是对直角三角形的边的讨论. 例5 在一棵树的10米高处有两只猴子,其中一只爬下树走向离树20米的池塘,而另一只爬到树顶后直扑池塘,如果两只猴子经过的距离相等,问这棵树有多高分析 根据题意画出图形,再在直角三角形中运用勾股定理构建方程求解.勾股定理的本身就是数形结合的体现,求解时它又与方程紧密相联.例6 如图4,长方体的长为15cm ,宽为10cm ,高为20cm ,点B 距点C 5cm ,一只蚂蚁如果要沿着长方体表面从点A 爬到点B ,需要爬行的最短路程是多少分析 由于蚂蚁是沿着长方体的表面爬行的,故需把长方体转化展开成平面图形,根据两点之间线段最短,蚂蚁爬行的路线有两种可图3B C图1ACFB图2CB图4能(如图5、图6)利用勾股定理容易求出图5、图6中AB 的长度,比较后即可求得蚂蚁爬行的最短路程.说明 这里原本是求最短距离,却转化成研究长方体的展开图问题,但最终还是利用勾股定理求两点间的距离问题.图5BA图6AB。
勾股定理专题复习课
详细描述
根据勾股定理,直角三角形的面积可以通过两条直角边的长度和斜边的高来计算。面积 = (1/2) × 直角边1 × 直角边2 = (1/2) × 斜边 × 高。
示例
在直角三角形ABC中,已知直角边a=3和b=4,斜边c=5,斜边上的高h可以通过面积公式计 算为h=12/5。
等。
05 勾股定理的易错点解析
勾股定理适用条件的误解
总结词
理解不准确
01
总结词
应用范围限制
03
总结词
忽视前提条件
05
02
详细描述
勾股定理适用于直角三角形,但学生常常误 以为它适用于所有三角形,导致在解题时出 现错误。
04
详细描述
勾股定理只适用于直角三角形,对于 非直角三角形,需要使用其他定理和 公式进行计算。
06
详细描述
勾股定理的前提是三角形必须是直角三角形, 如果忽视这个前提,会导致计算结果不准确。
勾股定理计算中的常见错误
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总结词:计算错误
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详细描述:学生在使用勾股定理进行计算时,常常因为粗 心或对公式理解不准确而出现计算错误。
在此添加您的文本16字
总结词:单位不统一
勾股定理与三角函数的关系
总结词
勾股定理与三角函数之间存在密 切关系,可以通过三角函数来求 解相关问题。
详细描述
在解决与直角三角形相关的三角 函数问题时,勾股定理常常被用 来计算边长或角度。例如,在求 解三角函数的实际应用问题时, 可以使用勾股定理来计算相关物 体的长度或距离。
示例
在解决与航海、测量和几何学相 关的实际问题时,常常需要使用 勾股定理和三角函数来求解角度 和距离。
勾股定理的证明方法十种过程
勾股定理的证明方法十种过程全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:勾股定理,又称毕达哥拉斯定理,是几何学中最基础的定理之一。
它表明在直角三角形中,直角的两边的平方和等于斜边的平方。
勾股定理的证明方法有很多种,下面我将介绍十种常用的证明过程。
一、几何证明法1. 利用相似三角形的性质,构造辅助线,将直角三角形分割成两个直角三角形,再利用勾股定理的定义证明斜边的平方等于直角两边的平方和。
2. 利用平行线的性质,构造辅助线,形成四边形,再利用四边形的性质推导出勾股定理。
二、代数证明法1. 利用代数方法将直角三角形的三边长度表示成a,b,c,利用勾股定理的定义列出等式a^2 + b^2 = c^2,再进行变形推导得到结论。
2. 利用向量法,将三角形的三个顶点表示成二维向量,用向量的性质证明直角三角形满足勾股定理。
三、三角函数证明法1. 利用正弦、余弦、正切等三角函数的关系,将直角三角形的三条边长和角度联系起来,通过三角函数的计算推导出勾股定理。
2. 利用三角函数的定义,将角度和边长关系转换成三角函数的等式,再通过化简和运算得到勾股定理。
五、解析几何证明法1. 利用直角三角形在坐标平面上的表示,用坐标的差和平方和表达斜边和直角两边之间的关系,进行运算保证两边相等。
2. 利用解析几何的方法,利用两直线间的距离公式和直线的斜率关系,推导出勾股定理成立的条件。
七、数学归纳法证明法1. 从一个特殊的直角三角形出发,比如3-4-5直角三角形,验证勾股定理成立。
然后假设勾股定理对于n=1的情况成立,推导出n=k+1的情况也成立,利用数学归纳法证明定理的普遍性。
2. 从勾股数列的性质入手,证明勾股定理的普遍性。
十、几何变换证明法1. 利用几何变换,比如平移、旋转等,将直角三角形变换成其他几何形状,再通过形状不变性证明勾股定理。
2. 利用相似性和对称性的变换,将直角三角形转化成其他几何形状,结合几何形状的性质证明勾股定理的成立。
专题21 勾股定理-2023年中考数学一轮复习热点题型与方法精准突破(解析版)
专题21 勾股定理【考查题型】【知识要点】知识点一勾股定理勾股定理的概念:如果直角三角形的两直角边分别为,,斜边为,那么。
变式:,,,,.适用范围:勾股定理揭示了直角三角形三条边之间所存在的数量关系,它只适用于直角三角形,因而在应用勾股定理时,必须明了所考察的对象是直角三角形。
用拼图的方法验证勾股定理的思路是:1)图形进过割补拼接后,只要没有重叠,没有空隙,面积不会改变2)根据同一种图形的面积不同的表示方法,列出等式,推导出勾股定理勾股定理的证明方法:方法一(图一):,,化简可证.方法二(图二):四个直角三角形的面积与小正方形面积的和等于大正方形的面积.四个直角三角形的面积与小正方形面积的和为大正方形面积为,所以方法三(图三):,,化简得证图一图二图三知识点二勾股数勾股数概念:能够构成直角三角形的三边长的三个正整数称为勾股数,即中,,,为正整数时,称,,为一组勾股数常见的勾股数:如;;;等扩展:用含字母的代数式表示组勾股数:1)(为正整数);2)(为正整数)3)(,为正整数)注意:每组勾股数的相同整数倍,也是勾股数。
知识点三勾股定理的逆定理勾股定理的逆定理内容:如果三角形三边长,,满足,那么这个三角形是直角三角形,其中为斜边【注意】1)勾股定理的逆定理是判定一个三角形是否是直角三角形的一种重要方法,它通过“数转化为形”来确定三角形的可能形状,在运用这一定理时,可用两小边的平方和与较长边的平方作比较,若它们相等时,以,,为三边的三角形是直角三角形;若,时,以,,为三边的三角形是钝角三角形;若,时,以,,为三边的三角形是锐角三角形;2)定理中,,及只是一种表现形式,不可认为是唯一的,如若三角形三边长,,满足,那么以,,为三边的三角形是直角三角形,但是为斜边3)勾股定理的逆定理在用问题描述时,不能说成:当斜边的平方等于两条直角边的平方和时,这个三角形是直角三角形知识点四直角三角形的性质与判定性质:1)直角三角形的两个锐角互余。
勾股定理题型总结
勾股定理1:勾股定理2、勾股逆定理 3:勾股定理的证明勾股定理的证明方法很多,常见的是拼图的方法,用拼图的方法验证勾股定理的思路是 ①图形经过割补拼接后,只要没有重叠,没有空隙,面积不会改变 ②根据同一种图形的面积不同的表示方法,列出等式,推导出勾股定理 常见方法如下:方法一:4EFGHS S S ∆+=正方形正方形ABCD,2214()2ab b a c ⨯+-=,化简可证.方法二:四个直角三角形的面积与小正方形面积的和等于大正方形的面积.四个直角三角形的面积与小正方形面积的和为221422S ab c ab c =⨯+=+大正方形面积为222()2S a b a ab b =+=++ 所以222a b c +=方法三:1()()2S a b a b =+⋅+梯形,2112S 222ADE ABE S S ab c ∆∆=+=⋅+梯形,化简得证4:勾股数①能够构成直角三角形的三边长的三个正整数称为勾股数,即222a b c +=中,a ,b ,c 为正整数时,称a ,b ,c 为一组勾股数②记住常见勾股数可以提高解题速度,如3,4,5;6,8,10;5,12,13;7,24,25;8,15,17;9,40,41等cbaHG F EDCBAa bcc baED CBAbacbac cabcabCABDDABC③用含字母的代数式表示n 组勾股数:221,2,1n n n -+(2,n ≥n 为正整数);2221,22,221n n n n n ++++(n 为正整数)2222,2,m n mn m n -+(,m n >m ,n 为正整数)勾股定理典型例题及专项训练 专题一:直接考查勾股定理1.已知等腰三角形腰长是10,底边长是16,求这个等腰三角形的面积。
2、已知:如图,∠B=∠D=90°,∠A=60°,AB=4,CD=2。
求:四边形ABCD 的面积。
3:在∆ABC 中,AB=13,AC=15,高AD=12,则BC 的长为多少?4:已知如图,在△ABC 中,∠C=60°,AB=34,AC=4,AD 是BC 边上的高,求BC 的长。
勾股定理解题方法
勾股定理解题方法勾股定理是一个非常重要的几何定理,它可以帮助我们解决许多与直角三角形相关的问题。
在本文中,我将讨论一些常见的勾股定理的解题方法,并提供实际应用的例子。
首先,让我们回顾一下勾股定理的定义。
勾股定理说的是:在一个直角三角形中,斜边的平方等于两直角边的平方和。
即a²+b²=c²,其中c为斜边,a和b为直角边。
解题方法一:已知两边求第三边。
有时候,我们已知一个直角三角形的两边长度,需要求解斜边的长度。
这时候我们可以利用勾股定理来解决问题。
例如,已知一个直角三角形的直角边长a=3,直角边长b=4,我们可以用勾股定理c²=a²+b²来求解c的值。
代入数值得c²=3²+4²=9+16=25,所以c=√25=5。
解题方法二:已知斜边和一个直角边,求另一个直角边。
有时候,我们已知一个直角三角形的斜边长度和一个直角边的长度,需要求解另一个直角边的长度。
这时候我们也可以利用勾股定理来解决问题。
例如,已知一个直角三角形的斜边c=5,直角边a=3,我们可以用勾股定理c²=a²+b²来求解b的值。
代入数值得5²=3²+b²,即25=9+b²。
解这个方程得到b²=16,所以b=√16=4。
解题方法三:已知一个直角边和斜边的比例,求另一个直角边的长度。
有些问题中,我们已知一个直角三角形的一条直角边和斜边的比例,需要求解另一条直角边的长度。
这时候我们可以用勾股定理的比例形式来解决问题。
例如,已知一个直角三角形的直角边a和斜边c的比例为1:2,即a:b=1:2。
我们可以设直角边a的长度为x,斜边c的长度为2x。
根据勾股定理有a²+b²=c²,代入数值得x²+b²=(2x)²,即x²+b²=4x²。
勾股定理知识讲解
勾股定理知识点学习要求:学习重点是利用计算面积和拼图的方法探索并验证勾股定理借助三角形三边关系来判断一个三角形是否是直角三角形。
难点是各种拼图的理解和勾股定理的应用。
中考热点:主要考查勾股定理及直角三角形判定条件的应用和勾股数常与三角形其他知识结合考查。
一、探索勾股定理: 1.勾股定理〔重点〕内容:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方; 表示方法:如果直角三角形的两直角边分别为a ,b ,斜边为c ,那么222a b c += 即:直角三角形的三边关系为:两直角边的平方和等于斜边的平方注:勾股定理揭示的是直角三角形三边关系的定理,只使用与直角三角形。
使用勾股定理时首先确定最长边即斜边。
〔难点〕勾股定理的证明方法很多,常见的是拼图的方法 用拼图的方法验证勾股定理的思路是①图形进过割补拼接后,只要没有重叠,没有空隙,面积不会改变 ②根据同一种图形的面积不同的表示方法,列出等式,推导出勾股定理 常见方法如下:方法一:4EFGH S S S ∆+=正方形正方形ABCD ,2214()2ab b a c ⨯+-=,化简可证.cbaHG F EDCBA方法二:见右图四个直角三角形的面积与小正方形面积的和等于大正方形的面积.四个直角三角形的面积与小正方形面积的和为221422S ab c ab c =⨯+=+大正方形面积为222()2S a b a ab b =+=++所以222a b c +=方法三:1()()2S a b a b =+⋅+梯形,2112S 222ADE ABE S S ab c ∆∆=+=⋅+梯形,化简得证勾股定理揭示了直角三角形三条边之间所存在的数量关系,它只适用于直角三角形,对于锐角三角形〔22a b +>2c 〕和钝角三角形〔22a b +<2c 的三边就不具有这一特征,因而在应用勾股定理时,必须明了所考察的对象是直角三角形 〔重点〕①直角三角形的任意两边长,求第三边在ABC ∆中,90C ∠=︒,那么22c a b =+,22b c a =-,22a c b =-②知道直角三角形一边,可得另外两边之间的数量关系。
勾股定理的最短路径问题解题思路
勾股定理的最短路径问题解题思路
勾股定理是初中数学中比较基础的一个定理,但是在计算机科学中也有其应用。
其中一个比较典型的应用就是最短路径问题。
下面介绍一下如何运用勾股定理解决最短路径问题。
首先,我们假设有一个起点A和一个终点B,它们之间存在一些障碍物(例如,墙壁、建筑物等),我们需要找到一条最短的路径,使得从起点A到终点B的路径避开这些障碍物。
接下来,我们将地图分成一个个小方格,每个方格可以看做是一个节点。
我们可以使用广度优先搜索或Dijkstra算法来找到从起点A到终点B的最短路径。
但是,如果我们将勾股定理应用于这个问题中,我们可以更快地找到最短路径。
我们可以将地图上的每个点都看做是一个直角坐标系中的点,然后将起点A和终点B之间的连线视为斜边。
接着,我们可以将每一条直线段都看做是勾股定理中的直角边,然后根据勾股定理计算出它们的斜边长度。
最后,我们可以将所有的直线段的长度相加,得到从起点A到终点B的最短路径长度。
在实际操作中,我们可以将地图上的每个点都标记为1或0,1表示该点是障碍物,0表示该点可以通行。
然后,我们可以使用勾股定理计算每条直线段的长度,然后将长度相加,得到最短路径的长度。
综上所述,勾股定理可以帮助我们更快地找到最短路径。
在实际的应用中,我们可以将地图上的每个点看做是勾股定理中的一个直角坐标系中的点,然后通过计算斜边长度来确定每条直线段的长度,最
终得到最短路径的长度。
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一、方程思想
例1 如图1,折叠矩形的一边AD ,使点D 落在BC 边的点F 处,已知8cm AB =,10cm BC =,求EC 的长.
分析 设EC x =,则8DE x =-,由于折叠矩形的边AD 且D 落在点F 处,故AFE △和ADE △完全重合,则8EF x =-,10AF AD ==,在Rt EFC △中运用勾股定理,即可得到关于x 的方程,即可求出x 的值.
解 因为D ,E 关于AE 对称,所以AFE △和ADE △完全重合,即10AF AD BC ===,DE EF =,设EC x =,则8DE x =-,
所以在Rt ABF △
中,由勾股定理,得6BF =
=, 所以4FC BC BF =-=,
在Rt EFC △中,由勾股定理,得2224(8)x x +=-,解得3x =,
所以EC 的长为3cm .
说明 折叠问题和轴对称紧密相关,要注意分清对称轴,在求解这类问题时可以根据题意引进未知数,利用勾股定理来布列方程即能简易求解.
例2 如图2,ABC △中,22.5B ∠=,60C ∠=,AB 的垂直平分线交BC 于D
,BD =AE BC ⊥于E ,求EC 的长.
分析 由条件22.5B ∠=和AB 的垂直平分线交BC 于D 可想到连结AD ,这样就可以充分运用条件,构造方程求解.
解 连接AD ,则AD BD =,
因为22.5B ∠=,所以45ADE ∠=,所以AE DE =,
因为BD =
222AE =,即6AE =.
在Rt AEC △中,60C ∠=,则2AC EC =,
设EC x =,则2A C x =,
由勾股定理,得2226(2)x x +=,
得x =
即EC = 说明 遇到含30的直角三角形时一定要注意:“在直角三角形中,如果一个锐角等于30,那么它所对的直角边等于斜边的一半”的使用.即含30的直角三角形中三边之比是
图1
F 图2
C
1
2.
二、分类讨论思想
例3 已知一个直角三角形的两边长是3cm 和4cm ,求第三边的长.
分析 已知一个直角三角形的两边长,并没有指明是直角边还是斜边,因此要分类讨论. 解 当3cm 和4cm 是两条直角边时,
=5;当3c m 是直角边,4cm 是斜边时,
=. 说明 求解本题许多同学往往受勾3股4弦5的思维定势,而误认为3cm 和4cm 就是直角三角形的两条直角边,斜边当然是5cm 了,从而漏掉一解导致错误.
例4 一个等腰三角形的周长为14cm ,一边长4cm ,求底边上的高.
分析 一边长4cm ,并没有指明是底边还是腰,所以应分类讨论.
解 当4cm 的边为底边时,腰长就是5cm
,所以由勾股定理求得底边上的高是=当4c m 的边为腰时,底边长就是6cm ,所以由勾股定理求得底边上的高
=
说明 这里对等腰三角形的分类讨论,实际上就是对直角三角形的边的讨论.
三、数形结合思想
例5 在一棵树的10米高处有两只猴子,其中一只爬下树走向离树20米的池塘,而另一只爬到树顶后直扑池塘,如果两只猴子经过的距离相等,问这棵树有多高?
分析 根据题意画出图形,再在直角三角形中运用勾股定理构建方程求解.
解 如图3,D 为树顶,10m AB =,C 为池塘,20m AC =,设BD 的长是m x ,则树高(10)x m +.因为AC AB BD DC
+=+,所以2010DC x =+-,在A C D △中,90A ∠=,所以
22A C A D D C +=.故222
20(10)(30)x x ++=-,解得5x =.所以1015x +=,即树高15米.
说明 勾股定理的本身就是数形结合的体现,求解时它又与方程紧密相联.
四、转化思想
例6 如图4,长方体的长为15cm ,宽为10cm ,高为20cm ,点B 距点C 5cm ,一只蚂蚁如果要沿着长方体表面从点A 爬到点B ,需要爬行的最短路程是多少?
分析 由于蚂蚁是沿着长方体的表面爬行的,故需把长方体转化展开成平面图形,根据两点之间线段最短,蚂蚁爬行的路线有两种可能(如图5、图6)利用勾股定理容易求出图
5、图6中AB 的长度,比较后即可求得蚂蚁爬行的最短路程.
图
3 B 图
4 图
5 B A 图6
A B
解 将长方体展开成平面图形.因为两点之间线段最短,所以所求的爬行路程是线段AB 的长度,根据点B 在图上的位置,展开后线段AB 有两种可能,即图5和图6.
在图5中,由勾股定理,得22220(105)625AB =++=,所以25AB =,
在图6中,由勾股定理,得22210(205)725AB =++=,
因为625725<,所以蚂蚁需要爬行的最短路程是25cm .
说明 这里原本是求最短距离,却转化成研究长方体的展开图问题,但最终还是利用勾股定理求两点间的距离问题.。