最新八年级数学培优专题讲解《勾股定理》
培优专题12 闪耀在勾股定理中的数学思想方法
AC2=32+42=25,所以 AC =5dm,所以这圈金属丝的最小长度为2 AC =10dm.
类型四:面积法
6. 如图,在△ ABC 中, AB = AC =13, BC =10,点 D 为 BC 的中点, DE ⊥ AB ,
垂足为点 E ,则 DE 等于(
A.
B.
D )
C.
∠ ACB =90°,∠ ACD =90°,所以 AB2- BC2= AC2, AD2- CD2= AC2,所以
AB2
- BC2= AD2- CD2,即172-(9+ x )2=102- x2,解得 x =6,所以 CD =6,所
以
AC2= AD2- CD2=64,所以 AC =8.
4. 如图,在△ ABC 中, AD ⊥ BC 于点 D ,且 AC + AD =32, BD =5, CD =
16,
求 AB 的长.
◉答案
解:设 AD = x ,则 AC =32- x .在△ ACD 中,因为∠ ADC =90°,所以
AD2+ CD2= AC2,即 x2+162=(32- x )2,解得 x =12,所以 AD =12.在△
ABD
中,因为∠ ADB =90°,所以 AD2+ BD2= AB2.所以 AB2=122+52=169,所以 AB
=13.
类型三:转化思想
5. [空间观念]如图,已知圆柱底面周长为8dm,高为3dm,在圆柱的侧面上,点 A
和点 C 相对,过点 A 和点 C 嵌有一圈金属丝,求这圈金属丝的最小长度.
◉答案
解:如图,把圆柱的侧面展开,则这圈金属丝的最小长度为2 AC 的长度.因
为圆柱底面的周长为8dm,圆柱高为3dm,所以 AB =3dm, BC =BC'=4dm,所
勾股定理的培优专题
1勾股定理培优专题一、本节基础知识1、勾股定理:直角三角形 的平方和等于 的平方,即:a 2+b 2=c 2。
公式变形:a 2 = ; b 2= 。
( a=22b c - ;22b c b -=;22b a c +=)2、勾股定理的逆定理:如果三角形的三边长:a 、b 、c 满足 ,那么这个三角形是直角三角形。
3、满足222c b a =+的三个 ,称为勾股数。
请你写出几组勾股数:___________,_________,____________,____________,_______________,4、巩固练习:1.如果三角形的三边长a 、b 、c 满足a 2+b 2=c 2,那么这个三角形是_________三角形,我们把这个定理叫做勾股定理的_________.2.分别以下列四组数为一个三角形的边长:(1)6、8,10,(2)5、12、13,(3)8、15、17,(4)4、5、6,其中能构成直角三角形的有_________.(填序号) 3.若△ABC 中,(b -a )(b +a )=c 2,则∠B =_________;4.如图,正方形网格中,每个小正方形的边长为1,则网格上的△ABC 是________三角形.5.若一个三角形的三边长分别为1、a 、8(其中a 为正整数),则以a -2、a 、a +2为边的三角形的面积为________.二、经典例题、针对训练、考点一 证明三角形是直角三角形例1、已知:在△ABC 中,∠A 、∠B 、∠C 的对边分别是a 、b 、c ,满足a 2+b 2+c 2+338=10a+24b+26c.试判断△ABC 的形状.例2:(如图) 在正方形ABCD 中,F 为DC 的中点,E 为BC 上一点,且EC=41BC ,求证:∠EFA=90︒.AB DCFE2例3:已知△ABC 中,AB=20,AC=15,BC 边上的高为12,求△ABC 的周长。
例4:一直角三角形的一直角边长为7,另两条边长为两连续整数,求这个直角三角形的周长。
数学八年级上册勾股定理
数学八年级上册勾股定理一、勾股定理的内容1. 定理表述- 在直角三角形中,两直角边的平方和等于斜边的平方。
如果直角三角形的两条直角边长度分别是a和b,斜边长度为c,那么a^2+b^2=c^2。
- 例如,一个直角三角形的两条直角边分别为3和4,根据勾股定理,斜边c满足3^2+4^2=c^2,即9 + 16=c^2,c^2=25,所以c = 5。
2. 定理的证明- 赵爽弦图证明法- 赵爽弦图是由四个全等的直角三角形与中间的一个小正方形拼成的一个大正方形。
- 设直角三角形的两条直角边分别为a、b(b>a),斜边为c。
大正方形的面积可以表示为c^2,同时它又等于四个直角三角形的面积加上中间小正方形的面积。
- 四个直角三角形的面积为4×(1)/(2)ab = 2ab,中间小正方形的边长为b - a,其面积为(b - a)^2=b^2-2ab+a^2。
- 所以c^2=a^2+b^2。
- 毕达哥拉斯证法(拼图法)- 用四个全等的直角三角形(直角边为a、b,斜边为c)拼成一个以a + b为边长的正方形。
- 这个大正方形的面积为(a + b)^2=a^2+2ab + b^2,同时它又等于四个直角三角形的面积加上中间边长为c的正方形的面积,即4×(1)/(2)ab+c^2=2ab +c^2。
- 所以a^2+b^2=c^2。
二、勾股定理的应用1. 已知直角三角形的两边求第三边- 当已知两条直角边求斜边时,直接使用c=√(a^2)+b^{2}。
例如,直角边a = 6,b = 8,则c=√(6^2)+8^{2}=√(36 + 64)=√(100)=10。
- 当已知一条直角边和斜边求另一条直角边时,使用a=√(c^2)-b^{2}(设c为斜边,b为已知直角边)。
例如,斜边c = 13,一条直角边b = 5,则a=√(13^2)-5^{2}=√(169 - 25)=√(144)=12。
2. 解决实际问题中的直角三角形问题- 例如,在一个长方形中,已知长为8米,宽为6米,求对角线的长度。
专题一 勾股定理(解析版)
八年级北师大版上册第一章勾股定理培优专题一、勾股定理的应用(最短路径)1.如图是放在地面上的一个长方体盒子,其中AB=18,BC=12,BF=10,点M在棱AB上,且AM=6,点N是FG的中点,一只蚂蚁要沿着长方体盒子的表面从点M爬行到点N,它需要爬行的最短路程的平方为()A.400B.424C.136D.324【答案】A【解析】【分析】利用平面展开图有两种情况,画出图形利用勾股定理求出MN的长即可.【详解】解:如图1,∵AB=18cm,BC=GF=12cm,BF=10cm,∵BM=18-6=12,BN=10+6=16,∵MN2=122+162=400如图2,∵AB=18cm,BC=GF=12cm,BF=10cm,∵PM=18-6+6=18,NP=10,∵MN2=182+102=424.∵因为400<424,所以蚂蚁沿长方体表面从点M爬行到点N的最短距离的平方为400.故选:A.【点睛】此题主要考查了平面展开图的最短路径问题和勾股定理的应用,利用展开图有两种情况分析得出是解题关键.2.如图,圆柱形玻璃杯高为12cm、底面周长为18cm,在杯内离杯底4cm的点C处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁正好在杯外壁,离杯上沿4cm与蜂蜜相对的点A处,则蚂蚁到达蜂蜜的最短距离为_______cm.【答案】15.【分析】过C作CQ∵EF于Q,作A关于EH的对称点A′,连接A′C交EH于P,连接AP,则AP+PC就是蚂蚁到达蜂蜜的最短距离,求出A′Q,CQ,根据勾股定理求出A′C即可.【详解】沿过A的圆柱的高剪开,得出矩形EFGH,过C作CQ∵EF于Q,作A关于EH的对称点A′,连接A′C交EH于P,连接AP,则AP+PC就是蚂蚁到达蜂蜜的最短距离,∵AE=A′E,A′P=AP,∵AP+PC=A′P+PC=A′C,∵CQ=12×18cm=9cm,A′Q=12cm-4cm+4cm=12cm,在Rt∵A′QC中,由勾股定理得:,故答案为15.3.有一个如图所示的长方体的透明鱼缸,假设其长AD=80 cm,高AB=60 cm,水深AE=40 cm,在水面上紧贴内壁G处有一鱼饵,G在水面线EF上,且EG=60 cm.一小虫想从鱼缸外的点A处沿缸壁爬到鱼缸内G处吃鱼饵.(1)小虫应该走怎样的路线才可使爬行的路程最短?请画出它的爬行路线,并用箭头标注;(2)试求小虫爬行的最短路程.【答案】(1)如图所示见解析,AQ→QG为最短路线;(2)小虫爬行的最短路程为100 cm.【分析】(1)根据轴对称性质,通过作对称点将折线转化成两点之间线段距离最短.(2)根据AE=40cm,AA′=120cm,可得:A′E=120-40=80(cm),再根据EG=60cm,可得:A′G2=A′E2+EG2=802+602=10000,A′G=100cm,进而可得:AQ+QG=A′Q+QG=A′G=100cm.【详解】(1)如图所示,AQ→QG为最短路线,(2)因为AE=40cm,AA′=120cm,所以A′E=120-40=80(cm),因为EG=60cm,所以A′G2=A′E2+EG2=802+602=10000,所以A′G=100cm,所以AQ+QG=A′Q+QG=A′G=100cm,所以小虫爬行的最短路程为100cm.【点睛】本题主要对称性质和勾股定理的应用,解决本题的关键是要熟练掌握利用轴对称性质和勾股定理解决实际问题的方法.勾股定理的实际应用4.有一辆装满货物的卡车,高2.5米,宽1.6米,要开进如图所示的上边是半圆,下边是长方形的桥洞,已知半圆的直径为2米,长方形的另一条边长是2.3米.(1)这辆卡车能否通过此桥洞?试说明你的理由.(2)为了适应车流量的增加,想把桥洞改为双行道,并且要使宽1.2米,高为2.8米的卡车能安全通过,那么此桥洞的宽至少应增加到多少米?【答案】(1)能通过,理由见解析;(2) 桥洞的宽至少应增加到2.6米.【分析】(1)如图①,当桥洞中心线两边各为0.8米时,由勾股定理得方程2220.81x +=,解出x 的值,再用x +2.3与卡车的高2.5作比较即可;(2)如图②,在直角三角形AOB 中,已知OB =1.2,AB =2.8-2.3=0.5,由此可求OA 的长,即桥洞的半径,再乘以2即得结果.【详解】解:(1)能通过.理由如下:如图①所示,当桥洞中心线两边各为0.8米时,由勾股定理得2220.81x +=,解得0.6x =,∵2.5 2.30.6<+,∵卡车能通过.(2)如图②所示,在直角三角形AOB 中,已知OB =1.2,AB =2.8-2.3=0.5,由勾股定理得:22221.20.5 1.3OA =+=,∵ 1.3OA =,∵桥洞的宽至少应增加到1.32 2.6⨯=(米).① ②【点睛】本题考查了勾股定理的应用,解题的关键是正确理解题意,画出图形,弄清相关线段所表示的实际数据. 5.如图,公路MN 和公路PQ 在点P 处交会,公路PQ 上点A 处有学校,点A 到公路MN 的距离为80m ,现有一拖拉机在公路MN上以18km/h的速度沿PN方向行驶,拖拉机行驶时周围100m以内都会受到噪音的影响,试问该校受影响的时间为多长?【答案】24s.【解析】试题分析:设拖拉机开到C处刚好开始受到影响,行驶到D处时结束,在Rt∵ACB中求出CB,继而得出CD,再由拖拉机的速度可得出所需时间.试题解析:设拖拉机开到C处刚好开始受到影响,行驶到D处时结束了噪声的影响.则有CA=DA=100m,在Rt∵ABC中,CB60(m),∵CD=2CB=120m,∵18km/h=18000m/3600s=5m/s,∵该校受影响的时间为:120÷5=24(s).答:该校受影响拖拉机产生的噪声的影响时间为24秒.6.如图是某体育广场上的秋千,秋千静止时,其下端离地面0.7m,秋千荡到最高位置时,其下端离地面1.2 m,此时秋千与静止位置时的水平距离为1.5 m,请你根据以上数据计算秋千摆绳的长度.【答案】2.5m .【分析】根据题意画出图形,表示出图形中相关线段的长,再利用勾股定理得出答案.【详解】解:如图,作BE∵OA ,垂足为E ,由题意得,0.7m AC =, 1.2m BD =, 1.5m BE =,∵ 1.2m CE BD ==, 1.20.70.5(m)AE =-=.设m OA OB x ==,则(0.5)m OE x =-.在Rt OBE 中,由勾股定理得,222OE O E B B -=,即222(0.5) 1.5x x --=,解得 2.5x =.答:秋千摆绳的长度为2.5m .二、勾股定理与几何问题的应用7.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 边的P 点处,若∵FPH =90°,PF =8,PH =6,则长方形ABCD 的边BC 的长为( )A .20B .22C .24D .30【答案】C【详解】 由折叠得: ,,FP BF CH PH ==在Rt PHF ∆ 中,∵FPH =90°,PF =8,PH =6,则10.FH == 故BC=BF+FH+HC=6+8+10=24. 故选C.8.如图,在四边形ABCD 中,AD∵BC ,∵ABC+∵DCB=90°,且BC=2AD ,分别以AB 、BC 、DC 为边向外作正方形,它们的面积分别为S 1、S 2、S 3.若S 2=48,S 3=9,则S 1的值为( )A.18B.12C.9D.3【答案】D【分析】过A作AH∵CD交BC于H,根据题意得到∵BAE=90°,根据勾股定理计算即可.【详解】∵S2=48,∵BC A作AH∵CD交BC于H,则∵AHB=∵DCB.∵AD∵BC,∵四边形AHCD是平行四边形,∵CH=BH=AD AH=CD=3.∵∵ABC+∵DCB=90°,∵∵AHB+∵ABC=90°,∵∵BAH=90°,∵AB2=BH2﹣AH2=3,∵S1=3.故选D.【点睛】本题考查了勾股定理,正方形的性质,平行四边形的判定和性质,正确的作出辅助线是解题的关键.9.如图,在∵ABC中,AB=AC=m,P为BC上任意一点,则PA2+PB•PC的值为()A.m2B.m2+1C.2m2D.(m+1)2【答案】A【分析】如图,作AD∵BC交BC于D,根据勾股定理得AB2=BD2+AD2,AP2=PD2+AD2,再根据D是BC的中点,整理得到AB2﹣AP2=PB•PC,再把AB=m代入求解即可.【详解】解:如图,作AD∵BC交BC于D,AB2=BD2+AD2 ①,AP2=PD2+AD2 ②,①﹣②得:AB2﹣AP2=BD2﹣PD2,∵AB2﹣AP2=(BD+PD)(BD﹣PD),∵AB=AC,∵D是BC中点,∵BD+PD=PC,BD﹣PD=PB,∵AB2﹣AP2=PB•PC,∵PA2+PB•PC=AB2=m2.故选A.10.如图,点E 是正方形ABCD 内一点,将ABE ∆绕点B 顺时针旋转90到CBE '∆的位置,若1,2,3AE BE CE ===,求BE C '∠的度数.【答案】135︒【分析】连接EE`,如图,根据旋转的性质得BE=B E'=2,AE=C E'=1,∵EBE`=90°,则可判断∵BEE`为等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质得在∵CE E'中,由于CE`2 +E E'2=CE 2,根据勾股定理的逆定理得到∵CEE`为直角三角形,即∵EE`C=90°,然后利用∵B E'C=∵B E'E+∵C E'E 求解【详解】连接EE`,如图,∵∵ABE 绕点B 顺时针旋转90°得到∵CBE`∵BE=BE'=2,AE=CE'=1,∵EB E'=90°∵∵BE E'为等腰直角三角形在∵CEE`中∵122=32∵CE 2+E E'2= CE 2∵∵CE E'为直角三角形∵∵E E'C=90°∵∵B E'C=∵B E'E+∵C E'E=135°【点睛】此题考查了等腰直角三角形,勾股定理的逆定理,正方形的性质和旋转的性质,利用勾股定理证明三角形是直角三角形是解题关键11.我国汉代数学家赵爽为了证明勾股定理,创制了一副“弦图”,后人称其为“爽弦图”(如图1).图2由弦图变化得到,它是由八个全等的直角三角形拼接而成,记图中正方形ABCD ,正方形EFGH ,正方形MNKT 的面积分别为1S ,2S ,3S ,若12315S S S ++=,则2S 的值是__________.【答案】5【分析】根据图形的特征得出四边形MNKT 的面积设为x ,将其余八个全等的三角形面积一个设为y ,从而用x ,y 表示出1S ,2S ,3S ,得出答案即可.【详解】解:将四边形M TKN 的面积设为x ,将其余八个全等的三角形面积一个设为y ,正方形ABCD ,正方形EFGH ,正方形MNKT 的面积分别为1S ,2S ,3S ,12310S S S ++=, ∴得出18S y x ,24S y x ,3S x =, 12331215S S S x y ,故31215x y, 154=53x y , 所以245S x y , 故答案为:5.【点睛】此题主要考查了图形面积关系,根据已知得出用x ,y 表示出1S ,2S ,3S ,再利用12315S S S ++=求出是解决问题的关键.12.如图,P 是等边三角形ABC 内的一点,连接PA ,PB ,PC ,以BP 为边作60PBQ ∠=︒,且BQ=BP ,连接CQ.若::3:4:5PA PB PC =,连接PQ ,试判断PQC △的形状,并说明理由.【答案】PQC △是直角三角形,理由详见解析【解析】【分析】先利用SAS 证明∵ABP ∵∵CBQ ,得到AP=CQ ;设PA =3a ,PB =4a ,PC =5a ,由已知可判定∵PBQ 为正三角形,从而可得PQ =4a ,再根据勾股定理的逆定理即可判定∵PQC 是直角三角形.【详解】解:PQC △是直角三角形. 理由如下:在ABP △与CBQ △中,∵AB CB =,BP BQ =,60ABC PBQ ∠=∠=︒,∵ABP ABC PBC PBQ PBC CBQ ∠=∠-∠=∠-∠=∠.∵ABP CBQ ≌△△.∵AP CQ =.∵::3:4:5PA PB PC =,∵设3PA a =,4PB a =,5.PC a =在PBQ △中,由于4PB BQ a ==,且60PBQ ∠=︒,∵PBQ △为等边三角形.∵4PQ a =.在PQC △中,∵22222216925PQ QC a a a PC +=+==,∵PQC △为直角三角形.【点睛】此题考查了等边三角形的性质、勾股定理逆定理和全等三角形的判定与性质,解题的关键是通过证明ABP CBQ≌△△得出AP=CQ.13.已知:如图,∵ABC中,AB=AC=10,BC=16,点D在BC上,DA∵CA于A.求:BD的长.【答案】7 2【分析】先根据等腰三角形的性质和勾股定理求出AE=6,设BD=x,则DE=8﹣x,DC=16﹣x.在Rt∵ADE和Rt∵ADC中利用勾股定理得:AD2=AE2+DE2=DC2﹣AC2,继而代入求出x的值即可.【详解】如图,过点A作AE∵BC于点E,∵AB=AC=10,BC=16,∵BE=CE=8,在Rt∵ACE中,利用勾股定理可知:AE=6,设BD=x,则DE=8﹣x,DC=16﹣x,又DA∵CA,在Rt∵ADE和Rt∵ADC中分别利用勾股定理得:AD2=AE2+DE2=DC2﹣AC2,代入为:62+(8﹣x)2=(16﹣x)2﹣102,解得:x=72.即BD=72.【点睛】本题考查了勾股定理及等腰三角形的性质,解题的关键是在Rt∵ADE和Rt∵ADC中分别利用勾股定理,列出等式AD2=AE2+DE2=DC2﹣AC2.14.已知:AB=AC,且AB∵AC,D在BC上,求证:2222BD CD AD+=.【答案】证明见解析【分析】作AE∵BC于E,由于∵BAC=90°,AB=AC,得到∵BAC是等腰直角三角形,再由等腰直角三角形的性质得到BE=AE=EC,进而得到BD= AE-DE,DC= AE+DE,代入BD2+CD2计算,结合勾股定理,即可得到结论.【详解】作AE∵BC于E,如图所示.∵AB=AC,且AB∵AC,∵∵BAC是等腰直角三角形.∵AE∵BC,∵BE=AE=EC,∵BD=BE -DE=AE-DE,DC=EC+DE= AE+DE,∵BD2+CD2= (AE-DE)2+(AE+DE)2= AE2+DE2-2AE•DE+ AE2+DE2+2AE•DE= 2AE2+2DE2= 2(AE2+DE2)=2AD2.【点睛】本题主要考查勾股定理及等腰直角三角形的性质,关键在于得出BD= AE-DE,DC= AE+DE.三、动点问题15.已知,如图,在Rt∵ABC中,∵C=90°,∵A=30°,BC=18cm.动点P从点A出发,沿AB向点B运动,动点Q从点B出发,沿BC向点C运动,如果动点P以2cm/s,Q以1cm/s的速度同时出发,设运动时间为t(s),解答下列问题:(1)t为______时,∵PBQ是等边三角形?(2)P,Q在运动过程中,∵PBQ的形状不断发生变化,当t为何值时,∵PBQ是直角三角形?说明理由.【答案】(1)12;(2)当t为9或725时,∵PBQ是直角三角形,理由见解析.【分析】(1)根据等边三角形的性质解答即可;(2)分两种情况利用直角三角形的性质解答即可.【详解】(1)要使,∵PBQ是等边三角形,即可得:PB=BQ,∵在Rt∵ABC中,∵C=90°,∵A=30°,BC=18cm.∵AB=36cm,可得:PB=36-2t,BQ=t,解得:t=12故答案为;12(2)当t为9或725时,∵PBQ是直角三角形,理由如下:∵∵C=90°,∵A=30°,BC=18cm∵AB=2BC=18×2=36(cm)∵动点P以2cm/s,Q以1cm/s的速度出发∵BP=AB-AP=36-2t,BQ=t∵∵PBQ是直角三角形∵BP=2BQ或BQ=2BP当BP=2BQ时,36-2t=2t解得t=9当BQ=2BP时,t=2(36-2t)解得t=72 5所以,当t为9或725时,∵PBQ是直角三角形.【点睛】此题考查了等边三角形的判定和含30°角的直角三角形的性质,关键是含30°角的直角三角形的性质的逆定16.如图1,Rt∵ABC 中,∵ACB =90.,直角边AC 在射线OP 上,直角顶点C 与射线端点0重合,AC =b ,BC =a ,30a -=.(1)求a ,b 的值;(2)如图2,向右匀速移动Rt∵ABC ,在移动的过程中Rt∵ABC 的直角边AC 在射线OP 上匀速向右运动,移动的速度为1个单位/秒,移动的时间为t 秒,连接OB .①若∵OAB 为等腰三角形,求t 的值;②Rt∵ABC 在移动的过程中,能否使∵OAB 为直角三角形?若能,求出t 的值:若不能,说明理由.【答案】(1)a =3,b =4(2)①t =4或t =1;②能.t =94. 【分析】(1)根据两个非负数的和为零则每一个数都为零,得出b -4=0 ,a -3=0 ,求解即可得出a ,b 的值;(2) ①首先根据勾股定理算出AB 的长及用含t 的式子表示出OA ,OB 2 ,然后分三类讨论:当OB =AB 时;当AB =OA 时 ;当OB =OA 时 ;一一列出方程求解即可得出t 的值; ②能.由于t >0,点C 在OP 上,∵ACB = 90,故只能是∵OBA =90°,根据勾股定理得出关于t 的方程求出t 的值即可. 【详解】(1)解0≥,30a -≥, 30a -=,0=, 30a -=∵a=3,b=4(2)解:①∵AC=4,BC=3,∵AB,∵OC=t∵OB2=t2+32=t2+9,OA=t+4,当OB=AB时,t2+9=25,解得t=4或t=﹣4(舍去);当AB=OA时,5=t+4,解得t=1;当OB=OA时,t2+9=(t+4)2,解得t=-78(舍去).综上所述,t=4或t=1;②能.∵t>0,点C在OP上,∵ACB ∵只能是∵OBA=90°,∵OB2+AB2=OA2,即t2+9+25=(t+4)2,解得t=94.∵Rt∵ABC在移动的过程中,能使∵OAB为直角三角形,此时t=94.【点睛】本题考查了非负数的性质,勾股定理的应用,等腰三角形的定义及分类讨论的数学思想.掌握非负数的性质是解(1)的关键,掌握勾股定理及分类讨论的数学思想是解(2)的关键.四、分类讨论的思想17.阅读:能够成为直角三角形三条边长的三个正整数a,b,c,称为勾股数.世界上第一次给出勾股数通解公式的是我国古代数学著作《九章算术》,其勾股数组公式为:22221()21()2a m n b mnc m n ⎧=-⎪⎪=⎨⎪⎪=+⎩其中m >n >0,m ,n 是互质的奇数.应用:当n=1时,求有一边长为5的直角三角形的另外两条边长.【答案】12,13或3,4.【详解】试题分析:由n=1,得到a= (m 2﹣1)①,b=m②,c=(m 2+1)③,根据直角三角形有一边长为5,分情况,列方程即可得到结论.试题解析:当n=1,a=12(m 2﹣1)①,b=m②,c=12(m 2+1)③, ∵直角三角形有一边长为5,∵∵、当a=5时,12(m 2﹣1)=5,解得:(舍去), ∵、当b=5时,即m=5,代入①③得,a=12,c=13,∵、当c=5时,12(m 2+1)=5,解得:m=±3, ∵m >0,∵m=3,代入①②得,a=4,b=3,综上所述,直角三角形的另外两条边长分别为12,13或3,4.18.∵ABC 中,AB=15,AC=13,高AD=12,则∵ABC 的周长为( )A .42B .32C .42或32D .37或33 【答案】C【分析】存在2种情况,∵ABC是锐角三角形和钝角三角形时,高AD分别在∵ABC的内部和外部【详解】情况一:如下图,∵ABC是锐角三角形∵AD是高,∵AD∵BC∵AB=15,AD=12∵在Rt∵ABD中,BD=9∵AC=13,AD=12∵在Rt∵ACD中,DC=5∵∵ABC的周长为:15+12+9+5=42情况二:如下图,∵ABC是钝角三角形在Rt∵ADC中,AD=12,AC=13,∵DC=5在Rt∵ABD中,AD=12,AB=15,∵DB=9∵BC=4∵∵ABC的周长为:15+13+4=32故选:C【点睛】本题考查勾股定理,解题关键是多解,注意当几何题型题干未提供图形时,往往存在多解情况.18.如图是某商品的商标,由七个形状、大小完全相同的正六边形组成.我们称正六边形的顶点为格点,已知∵ABC的顶点都在格点上,且AB边位置如图所示,则∵ABC是直角三角形的个数有()A.6个B.8个C.10个D.12个【答案】C【分析】根据正六边形的性质,分AB是直角边和斜边两种情况确定出点C的位置即可得解.【详解】如图所示:AB是直角边时,点C共有6个位置,即有6个直角三角形,AB是斜边时,点C共有4个位置,即有4个直角三角形,综上所述,∵ABC是直角三角形的个数有6+4=10个.故答案选:C.【点睛】本题考查的知识点是正多边形和圆, 勾股定理的逆定理,解题的关键是熟练掌握正多边形和圆, 勾股定理的逆定理.。
勾股定理的培优专题
勾股定理的培优专题勾股定理培优专题一、基础知识1.勾股定理的逆定理是:如果三角形的三边长 a、b、c 满足 a+b=c,那么这个三角形是直角三角形。
2.勾股定理的逆定理和勾股定理的题设和结论相反,被称为互逆命题。
3.如果一个定理的逆命题经过证明是正确的,它也是一个定理,称这两个定理互为逆定理。
4.能够成为直角三角形三条边长的三个正整数3、4、5 等,称为勾股数。
巩固练:1.如果三角形的三边长 a、b、c 满足 a+b=c,那么这个三角形是直角三角形,这个定理叫做勾股定理的逆定理。
2.如果两个命题中,第一个命题的题设是第二个命题的结论,而第一个命题的结论是第二个命题的题设,那么这两个命题叫做互逆命题。
如果把其中一个命题叫做原命题,那么另一个命题叫做它的逆命题。
3.分别以下列四组数为一个三角形的边长:(1)6、8、10,(2)5、12、13,(3)8、15、17,(4)4、5、6,其中能构成直角三角形的有 1、2、3 号。
4.若△ABC 中,(b-a)(b+a)=c,则∠B=90°。
5.如图,正方形网格中,每个小正方形的边长为1,则网格上的△ABC 是直角三角形。
6.若一个三角形的三边长分别为1、a、8(其中a为正整数),则以 a-2、a、a+2 为边的三角形的面积为 6(a-1)。
7.写出下列命题的逆命题,并判断逆命题的真假。
1) 两直线平行,同位角相等。
逆命题为:同位角相等,则两直线平行。
真。
2) 若 a>b,则 a>b。
逆命题为:若a≤b,则a≤b。
假。
二、例题和训练考点一:证明三角形是直角三角形例1:已知:如图,在△ABC 中,CD 是 AB 边上的高,且 CD=AD·BD。
求证:△ABC 是直角三角形。
训练:已知:在△ABC 中,∠A、∠B、∠C 的对边分别是 a、b、c,满足a+b+c+3√3=10a+24b+26c。
试判断△ABC 的形状。
例2:如图,在直角△ABC 中,∠B=90°,BD 垂直于AC,且 AD=CD。
勾股定理培优(教案)
(四)学生小组讨论(用时10分钟)
1.讨论主题:学生将围绕“勾股定理在实际生活中的应用”这一主题展开讨论。他们将被鼓励提出自己的观点和想法,并与其他小组成员进行交流。
2.引导与启发:在讨论过程中,我将作为一个引导者,帮助学生发现问题、分析问题并解决问题。我会提出一些开放性的问题来启发他们的思考。
(二)新课讲授(用时10分钟)
1.理论介绍:首先,我们要了解勾股定理的基本概念。勾股定理指的是直角三角形中,斜边的平方等于两个直角边平方和的数学关系。它是解决直角三角形相关问题的重要工具,广泛应用于建筑、工程等领域。
2.案例分析:接下来,我们来看一个具体的案例。通过测量三角形形的边长,应用勾股定理计算斜边长度,展示其在实际中的应用。
五、教学反思
在上完这节勾股定理培优课后,我对教学过程进行了深入的思考。首先,我发现学生在理解勾股定理的推导和应用过程中存在一定难度。在今后的教学中,我需要更加注重引导学生从具体的实例中抽象出数学规律,帮助他们理解并掌握勾股定理。
在讲授新课的过程中,我尝试通过生动的案例和实际操作,让学生感受勾股定理在实际生活中的应用。这种教学方法得到了学生的积极响应,他们表现出浓厚的兴趣。但同时,我也发现部分学生在将理论知识应用到实际问题解决时仍显得有些吃力。针对这一点,我计划在接下来的教学中,增加一些更具挑战性的实际问题,让学生在解决问题的过程中,提高勾股定理的应用能力。
三、教学难点与重点
1.教学重点
(1)勾股定理的表述及证明:让学生掌握勾股定理的表述,理解其证明过程,并能够运用定理解决相关问题。
举例:a² + b² = c²,其中c为直角三角形的斜边,a、b为两个直角边。
寒假八年级数学培优学案勾股定理及应用
八年级数学培优学案(1)----勾股定理及其应用一、知识要点: 1、勾股定理 勾股定理:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方。
也就是说:如果直角三角形的两直角边为a 、b ,斜边为c ,那么 a 2 + b 2= c 2。
公式的变形:a 2 = c 2- b 2, b 2= c 2-a 2。
2、勾股定理的逆定理如果三角形ABC 的三边长分别是a ,b ,c ,且满足a 2 + b 2= c 2,那么三角形ABC 是直角三角形。
这个定理叫做勾股定理的逆定理.该定理在应用时,同学们要注意处理好如下几个要点:① 已知的条件:某三角形的三条边的长度.②满足的条件:最大边的平方=最小边的平方+中间边的平方.③得到的结论:这个三角形是直角三角形,并且最大边的对角是直角. ④如果不满足条件,就说明这个三角形不是直角三角形。
3、勾股数满足a 2 + b 2= c 2的三个正整数,称为勾股数。
注意:①勾股数必须是正整数,不能是分数或小数。
②一组勾股数扩大相同的正整数倍后,仍是勾股数。
常见勾股数有:(3,4,5 )(5,12,13 ) ( 6,8,10 ) ( 7,24,25 ) ( 8,15,17 )(9,12,15 ) 二、考点剖析考点一:在直角三角形中,已知两边求第三边1.在直角三角形中,若两直角边的长分别为1cm ,2cm ,则斜边长为 . 2.(易错题、注意分类的思想)已知直角三角形的两边长为3、2,则另一条边长的平方是3、已知直角三角形两直角边长分别为5和12, 求斜边上的高.4、把直角三角形的两条直角边同时扩大到原来的2倍,则斜边扩大到原来的( ) A . 2倍 B . 4倍 C . 6倍 D . 8倍5、在Rt △ABC 中,∠C=90°①若a=5,b=12,则c=___________;②若a=15,c=25,则b=___________;③若c=61,b=60,则a=__________;④若a ∶b=3∶4,c=10则Rt △ABC 的面积是=________。
人教版八年级下册数学《勾股定理的逆定理》培优说课教学复习课件
课堂检测
基础巩固题
1.下列各组数是勾股数的是 ( B )
A.3,4,7
B.5,12,13
C.1.5,2,2.5
D.1,3,5
2.将直角三角形的三边长扩大同样的倍数,则得到的三角形
(A )
A.是直角三角形
B.可能是锐角三角形
C.可能是钝角三角形 D.不可能是直角三角形
课堂检测
3.写出下列命题的逆命题,并判断其逆命题的真假性. (1)如果两个角是直角,那么它们相等. (2)在角的内部,到角的两边距离相等的点在角的平分线上.
在Rt△CEF中,得EF2=CE2+CF2=a2+4a2=5a2.
在Rt△ADF中,得AF2=AD2+DF2=16a2+4a2=20a2.
在△AEF中,AE2=EF2+AF2,∴△AEF为直角三角形,且AE为
斜边.∴∠AFE=90°,即AF⊥EF.
课堂小结
勾股定理 的逆定理
内容 作用 注意
如果三角形的三边长a 、b 、c满
探究新知
勾股定理的逆定理:
如果三角形的三边长a、b、c满足 a2 + b2 = c2,
那么这个三角形是直角三角形.
A
符号语言:
c
b
B aC
在△ABC中, 若a2 + b2 = c2 则△ABC是直角三角形.
探究新知
方法点拨
勾股定理的逆定理是直角三角形的判定 定理,即已知三角形的三边长,且满足两条 较小边的平方和等于最长边的平方,即可判 断此三角形为直角三角形 ,最长边所对应 的角为直角.
N
【思考】1.认真读题,找已知是什么?
Q
“远航”号的航向、两艘船的一个半 R 2 1 小时后的航程及距离已知,如下图.
八年级数学《勾股定理》教案8篇
八年级数学《勾股定理》教案8篇(实用版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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八年级勾股定理讲解
八年级勾股定理讲解勾股定理是数学中的一条基本定理,它描述了直角三角形中三边之间的关系。
在八年级数学课程中,我们将学习并应用这个重要的定理。
勾股定理的表述非常简单:直角三角形的两条直角边的平方和等于斜边的平方。
用数学符号表示就是a² + b² = c²,其中a和b是直角三角形的两条直角边,c是斜边。
那么,为什么叫做“勾股”定理呢?这个名称来源于中国古代的《周髀算经》中的“勾股”的说法。
根据记载,古代数学家在计算土地面积时,常常使用勾股定理。
他们用一根绳子分别固定在长方形田地的两个角上,然后将绳子拉直,使其成为一条对角线。
这样,通过测量绳子的长度,就能计算出田地的面积。
因此,这个定理就得名为“勾股”定理。
在我们的日常生活中,勾股定理也有着广泛的应用。
例如,当我们要确定两个建筑物之间的距离时,可以利用勾股定理来计算。
又或者,当我们在游泳池中想知道最短的路径是沿着池边走还是直接从一边游到另一边时,也可以运用勾股定理来做出决策。
接下来,让我们通过一个实例来更加深入地理解勾股定理的应用。
假设有一个直角三角形,其中一条直角边的长度为3,另一条直角边的长度为4。
我们可以利用勾股定理来计算斜边的长度。
根据勾股定理,我们有3² + 4² = c²,即9 + 16 = c²。
计算得出25 = c²,再开方得到c = 5。
因此,斜边的长度为5。
这个例子证明了勾股定理的正确性。
无论直角三角形的两条直角边长度如何变化,勾股定理都能够准确地计算出斜边的长度。
当然,勾股定理的应用不仅限于计算直角三角形的边长。
我们还可以通过勾股定理来判断一个三角形是否为直角三角形。
只需要将三条边的长度代入勾股定理的公式中,如果等式成立,那么这个三角形就是直角三角形。
我们还可以使用勾股定理解决一些实际问题。
例如,当我们需要修建一个直角转弯的道路时,可以利用勾股定理来计算道路的弯曲程度,以确保车辆能够安全通过。
勾股定理专题培优学案(勾股定理和几何计算、勾股定理和几何证明和勾股弦图)
勾股定理辅助线一、本章概述本章共分为勾股定理与几何计算、勾股定理与几何证明和勾股弦图三部分,都是勾股定理的重难点内容二、知识回顾1.勾股定理(1)直角三角形两直角边的平方和等于斜边c的平方和。
(即:)2.勾股定理的逆定理(2)如果三角形的三边长:。
满足关系,那么这个三角形是直角三角形。
3.勾股定理的证明:(3)勾股定理的证明方法很多,常见的是拼图方法,用拼图的方法验证勾股定理的思路是:①图形进行割补拼接后,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)常见方法如下: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。
方法三:美国第二十任总统伽菲尔德的“总统证法”.1. 勾股定理与几何计算一、本节概述本节主要讲解勾股定理常见的三个辅助线模型,将斜三角形问题,转化为直角三角形问题。
当遇到三角形内的几何计算,特别是长度计算时,可以考虑用勾股定理解决。
在没有直角三角形时,我们就构造直角三角形,方法就是作高。
要尽量作与题中条件有关系的高,总有一条适合你的,比如特殊角所对的高。
二、典例精析知识点:勾股定理与几何计算【例1】如图,已知AC=2,思路分析:标记条件,题目中给出三角形的两个角和一条边,符合“AAS”,故三角形形状固定,可通过作高转化为勾股定理来解决,作高的时候,要充分利用特殊角。
作AB角形问题。
解:,先从右边已知一边和一角的直角三角形入手,这是个()的特殊直角三角形。
得到CD后,再看左边已知一边和一角的直角三角形,这是个()的特殊直角三角形。
方法总结这是利用勾股定理时常见的辅助线做法之一:三角形给出的条件满足“AAS”,作高的时候要充分利用特殊角,使分割后得到的直角三角形可求解即可,此例题是垂线在三角形内,并获得特殊直角三角形的例子。
【例2】思路分析:标记条件,给出的三角形符合“SAS”,故形状固定,可通过作高解决,作高时要充分利用特殊三角形,因为给出的特殊角是钝角,故可利用它的补角。
初二-第02讲-勾股定理的应用(培优)-教案
学科教师辅导讲义学员编号:年级:八年级(上) 课时数:3学员姓名:辅导科目:数学学科教师:授课主题第02讲-勾股定理的应用授课类型T同步课堂P实战演练S归纳总结教学目标①运用勾股定理及直角三角形的判别条件解决简单的实际问题;②学会已知两边求第三边的长度;③会求最短路径。
授课日期及时段T(Textbook-Based)——同步课堂一、知识梳理1、直角三角形的判定直角三角形的判定:若三角形的三边满足222a b c+=,则这个三角形是直角三角形。
2、勾股定理的应用(1)已知直角三角形的两边求第三边;(2)已知三角形的一边及另外两边的关系求未知边3、勾股定理的实际应用体系搭建在实际问题中,借助勾股定理求直角三角形的三边长。
4、立体图形的最短路径问题在平面上寻找两点之间的最短路线是根据线段的性质:两点之间,线段最短。
在立体图形上,由于受物体与空间的阻隔,两点间的最短路线不一定是两点间的线段长,而是应该将其展成平面图形,利用平面图形中线段的性质确定最短路线。
考点一:解直角三角形例1、如图,一根垂直于地面的旗杆在离地面5m 处撕裂折断,旗杆顶部落在离旗杆底部12m 处,旗杆折断之前的高度是( )A .5mB .12mC .13mD .18m【解析】故选D .例2、如图所示,一个梯子AB 长2.5米,顶端A 靠墙AC 上,这时梯子下端B 与墙角C 距离为1.5米,梯子滑动后停在DE 的位置上,测得BD 长为0.5米,则梯子顶端A 下落了 0.5 米. 【解析】在直角△ABC 中,已知AB=2.5米,BC=1.5米,∴AC==2米,在直角△CDE 中,已知CD=CB+BD=2米,DE=AB=2.5米, ∴CE==1.5米,∴AE=2米﹣1.5米=0.5米.答案为:0.5.例3、在一个广场上有两棵树,一棵高8米,另一棵高2米,两树相距8米.一只小鸟从一棵树的树梢飞到另一棵树的树梢,至少飞了 10 米.【解析】两棵树的高度差为8﹣2=6m ,间距为8m ,根据勾股定理可得:小鸟至少飞行的距离=226810+= m . 故答案为:10.例4、一个零件的形状如图所示,已知AC ⊥AB ,BC ⊥BD ,AC=3cm ,AB=4cm ,BD=12cm ,求CD 的长.【解析】在Rt△ABC中,BC2=AB2+AC2=42+32=25,在 Rt△BCD中,CD2=BC2+BD2=25+122=169,∴CD=13(cm).答:CD的长为13cm.例5、阅读:如图1,在直角△ABC中,∠C=90°,AC,BC为直角边,AB为斜边,设BC=a,AC=b,AB=c,则a2+b2=c2例如,AC=8,BC=6,则可得AB==10根据阅读材料,完成题目:如图2有一块直角三角形的绿地,量得两条直角边长分别为6cm,8cm.现在要将绿地扩充成等腰三角形,且扩充部分是以8m为直角边的直角三角形,求扩充后等腰三角形绿地的周长.【解析】①如图1,延长BC到D,使AB=AD,连接AD,则AB=AD=10时,可求CD=CB=6得△ABD的周长为32m;②如图2,当AB=BD=10时,可求CD=4,由勾股定理得:AD=4得△ABD的周长为(20+4)m.③如图3,当AB为底时,设AD=BD=x,则CD=x﹣6,由勾股定理得:x=,得△ABD的周长为m.考点二:勾股定理的实际应用例1、如图,一架10米长的梯子斜靠在墙上,刚好梯顶抵达8米高的路灯.当电工师傅沿梯上去修路灯时,梯子下滑到了B′处,下滑后,两次梯脚间的距离为2米,则梯顶离路灯 2 米.【解析】在直角三角形AOB中,根据勾股定理,得:OB=6m,根据题意,得:OB′=6+2=8m.又∵梯子的长度不变,在Rt△A′OB′中,根据勾股定理,得:OA′=6m.则AA′=8﹣6=2m.例2、“中华人民共和国道路交通管理条例”规定:小汽车在沿海高速路(盐城到上海段)上的行驶速度不能低于米/秒不得超过米/秒,如图,一辆小汽车在一条城市街路上直道行驶,某一时刻刚好行驶到路面对车速检测仪正前方60米处,过了3秒后,测得小汽车与车速检测仪问的距离变为100米.这辆小汽车行驶速速度符合规定吗?(①符合;②不符合)符合.【解析】由勾股定理得:BC===80(米),80÷3=米/秒,∵<<,∴这辆小汽车行驶速速度符合规定;故答案为:符合.例3、台风是一种自然灾害,它以台风中心为圆心在周围上百千米的范围内形成极端气候,有极强的破坏力.如图,有一台风中心沿东西方向AB由A行驶向B,已知点C为一海港,且点C与直线AB上的两点A、B的距离分别为AC=300km,BC=400km,又AB=500km,以台风中心为圆心周围250km以内为受影响区域.(1)海港C受台风影响吗?为什么?(2)若台风的速度为20千米/小时,台风影响该海港持续的时间有多长?【解析】(1)海港C受台风影响,理由:过点C作CD⊥AB,∵AC=300km,BC=400km,AB=500km,∴AC2+BC2=AB2,∴△ABC是直角三角形,∴AC×BC=CD×AB,∴300×400=500×CD,∴CD=240(km),∵以台风中心为圆心周围250km以内为受影响区域,∴海港C受台风影响;(2)当EC=250km,FC=250km时,正好影响C港口,∵ED==70(km),∴EF=140km,∵台风的速度为20千米/小时,∴140÷20=7(小时),答:台风影响该海港持续的时间为7小时.考点三:立体图形的最短路径问题例1、如图,一圆柱高8cm,底面半径为 cm,一只蚂蚁从点A爬到点B处吃食,要爬行的最短路程是()A.6cm B.8cmC.10cm D.12cm【解析】底面圆周长为2πr,底面半圆弧长为πr,即半圆弧长为:×2π×=6(cm),展开得:∵BC=8cm,AC=6cm,根据勾股定理得:AB==10(cm).故选C.例2、葛藤是一种多年生草本植物,为获得更多的雨露和阳光,其茎蔓常绕着附近的树干沿最短路线盘旋而上.如果把树干看成圆柱体,它的底面周长是50cm,当一段葛藤绕树干盘旋2圈升高为2.4m时,这段葛藤的长是()m.A.3 B.2.6C.2.8 D.2.5【解析】∵葛藤绕树干盘旋2圈升高为2.4m,∴葛藤绕树干盘旋1圈升高为1.2m,如图所示:AC==1.3m,∴这段葛藤的长=2×1.3=2.6m.故选B.例3、如图,一个圆桶儿,底面直径为16cm,高为18cm,则一只小虫底部点A爬到上底B处,则小虫所爬的最短路径长是(π取3)()A.20cm B.30cmC.40cm D.50cm【解析】展开圆柱的侧面如图,根据两点之间线段最短就可以得知AB最短.由题意,得AC=3×16÷2=24,在Rt△ABC中,由勾股定理,得AB===30cm.故选B.例4、如图是一个三级台阶,它的每一级的长,宽,高分别为100cm,15cm和10cm,A和B是这个台阶的两个相对的端点,A点上有一只蚂蚁想到B点去吃可口的食物,则它所走的最短路线长度为125cm .【解析】展开图为:则AC=100cm,BC=15×3+10×3=75cm,在Rt△ABC中,AB==125cm.所以蚂蚁所走的最短路线长度为125cm.故答案为:125cm.P(Practice-Oriented)——实战演练实战演练➢课堂狙击1.如图,是台阶的示意图.已知每个台阶的宽度都是30cm,每个台阶的高度都是15cm,连接AB,则AB等于()A.195cm B.200cmC.205cm D.210cm【解析】如图,由题意得:AC=15×5=75cm,BC=30×6=180cm,故AB===195cm.故选A.2.如图,字母B所代表的正方形的面积是()A.12 B.144C.13 D.194【解析】故选B.3.如图,长方体的底面边长为1cm和3cm,高为6cm.如果用一根细线从点A开始经过4个侧面缠绕一圈到达B,那么所用细线最短需要()A.12cm B.11cm C.10cm D.9cm【解析】将长方体展开,连接A、B′,则AA′=1+3+1+3=8(cm),A′B′=6cm,根据两点之间线段最短,AB′==10cm.故选C.4.如图,圆柱的底面半径是40,高为30π,一只蚂蚁在圆柱的侧面爬行,请问蚂蚁从点A爬到点B的最短路程是()A.50π B.50C.500πD.500【解析】如图所示:沿过A点和过B点的母线剪开,展成平面,连接AB,则AB的长是蚂蚁在圆柱表面从A点爬到B点的最短路程,AC=×2×40π=40π,∠C=90°,BC=30π,由勾股定理得:AB==50π.故选:A.5.如图所示的一块地,已知∠ADC=90°,AD=12m,CD=9m,AB=25m,BC=20m,则这块地的面积为96 m2.【解析】如图,连接AC.在△ACD中,∵AD=12m,CD=9m,∠ADC=90°,∴AC=15m,又∵AC2+BC2=152+202=252=AB2,∴△ABC是直角三角形,∴这块地的面积=△ABC的面积﹣△ACD的面积=×15×20﹣×9×12=96(平方米).6.你听说过亡羊补牢的故事吗如图,为了防止羊的再次丢次,小明爸爸要在高0.9m,宽1.2m的栅栏门的相对角顶点间加一个加固木板,这条木板需 1.5 m长.【解析】由图可知这条木板的长为==1.5m.7.如图,梯子AB靠在墙上,梯子的底端A到墙根O的距离为3m,梯子的底端A向外移动到A′,使梯子的底端A′到墙根O的距离等于4m,同时梯子的顶端B下降至B′,则BB′的长为1m (梯子AB的长为5m).【解析】由题意可得出:AO=3m,A′O=4m,AB=5m,∴在Rt△AOB中,BO2===4(m),在Rt△A′OB′中,B′O2==3(m),∴BB′的长为:4﹣3=1(m).故答案为:1m.8.如图,一个底面周长为24cm,高为5cm的圆柱体,一只蚂蚁沿侧表面从点A到点B所经过的最短路线长为13cm .【解析】将圆柱体的侧面展开,连接AB.如图所示:由于圆柱体的底面周长为24cm,则AD=24×=12cm.又因为AC=5cm,所以AB==13cm.即蚂蚁沿表面从点A到点B所经过的最短路线长为13cm.故答案为13 cm9.如图,一架长为5米的梯子AB斜靠在与地面OM垂直的墙ON上,梯子底端距离墙ON有3米.(1)求梯子顶端与地面的距离OA的长.(2)若梯子顶点A下滑1米到C点,求梯子的底端向右滑到D的距离.【解析】(1)AO==4米;(2)OD==4米,BD=OD﹣OB=4﹣3=1米.10.“中华人民共和国道路交通管理条例”规定:小汽车在城街路上行驶速度不得超过70千米/小时,如图,一辆小汽车在一条城市街路上直道行驶,某一时刻刚好行驶到路面对车速检测仪A的正前方60米处的C点,过了5秒后,测得小汽车所在的B点与车速检测仪A之间的距离为100米.(1)求BC间的距离;(2)这辆小汽车超速了吗?请说明理由.【解析】(1)在Rt△ABC中,∵AC=60m,AB=100m,且AB为斜边,根据勾股定理得:BC=80(m);(2)这辆小汽车没有超速.理由:∵80÷5=16(m/s),平均速度为:16m/s,16m/s=57.6km/h,57.6<70,∴这辆小汽车没有超速.➢课后反击1.如图,从电线杆离地面3米高处向地面拉一条长为5米的拉线,这条拉线在地面的固定点距离电线杆底部有()米.A.2 B.3C.4 D.5【解析】故选:C.2.如图,学校有一块长方形花坛,有极少数人为了避开拐角走“捷径”,在花坛内走出了一条“路”,他们仅仅少走了()步,却踩伤了花草(假设2步为1米)A.2 B.4C.5 D.6【解析】选:B.3.一根竹子高1丈,折断后竹子顶端落在高竹子底端3尺处,则折射处高地面的高度为()(这是我国古代数学著作《九章算术》中的一个问题,其中的丈、尺是长度单位,1丈=10尺)A.3尺B.4尺C.4.55尺D.5尺【解析】1丈=10尺,设折射处高地面的高度为x尺,则斜边为(10﹣x)尺,根据勾股定理得:x2+32=(10﹣x)2,解得:x=4.55.答:折射处高地面的高度为4.55尺.故选:C.4.如图,在底面半径为2,(π取3)高为8的圆柱体上有只小虫子在A点,它想爬到B点,则爬行的最短路程是()A.10 B.8C.5 D.4【解析】底面周长的一半为:2π≈6,∴高等于8,∴最短路程为:=10,故选:A.5.已知蚂蚁从长、宽都是3,高是8的长方形纸箱的A点沿纸箱爬到B点,那么它所行的最短路线的长是()A.8 B.10C.12 D.16【解析】将点A和点B所在的两个面展开,则矩形的长和宽分别为6和8,故矩形对角线长AB==10,即蚂蚁所行的最短路线长是10.故选B.6.木工做一个长方形桌面,量得桌面的长为60cm,宽为32cm,对角线为68cm,这个桌面合格(填”合格”或”不合格”).【解析】==68cm,故这个桌面合格.7.有一块土地的形状如图所示,∠B=∠D=90°,AB=20m,BC=15m,CD=7m,则这块土地的面积为234m2.【解析】连接AC,将四边形分割成两个三角形,其面积为两个三角形的面积之和,在Rt△ABC中,AC为斜边,则AC===25(m),在Rt△ACD中,AC为斜边则AD==═24(m),四边形ABCD面积S=AB×BC+AD×CD=×20×25+×7×24=234(m2).答:此块地的面积为234平方米.故答案为:234m2.8.如图,一辆小汽车在一条城市街路上直道行驶,某一时刻刚好行驶到路对面车速检测仪A处的正前方30m的C处,过了2s后,测得小汽车与车速检测仪间的距离为50m,则这辆小汽车的速度是20m/s.【解析】在Rt△ABC中,AC=30m,AB=50m;据勾股定理可得:BC==40(m),故小汽车的速度为v==20m/s.故答案为:20.9.如图,在高3米,坡面线段AB长为5米的楼梯表面铺地毯,已知楼梯宽1.5米,地毯售价为40元/平方米,若将楼梯表面铺满地毯,则至少需420元.【解析】如图所示:在Rt△ABC中,由勾股定理可知:BC==4米.地毯的总长=BC+AC=4+3=7米.地毯的面积=7×1.5=10.5平方米.地毯的总价=40×10.5=420元.故答案为:420元.10.如图,有一圆柱体,它的高为8cm,底面周长为12cm.在圆柱的下底面A点处有一个蜘蛛,它想吃到上底面上与A点相对的B点处的苍蝇,需要爬行的最短路径是10cm.【解析】如图,把圆柱的侧面展开,得到如图所示的图形,其中AC=6cm,BC=8cm,在Rt△ABC中,AB==10cm.故答案为:10.11.在甲村至乙村的公路旁有一块山地正在开发,现有一C处需要爆破,已知点C与公路上的停靠站A的距离为300米,与公路上另一停靠站B的距离为400米,且CA⊥CB,如图,为了安全起见,爆破点C周围半径250米范围内不得进入,问在进行爆破时,公路AB段是否有危险,是否而需要暂时封锁?请通过计算进行说明.【解析】如图,过C作CD⊥AB于D,∵BC=400米,AC=300米,∠ACB=90°,∴根据勾股定理得AB=500米,∵AB •CD=BC •AC ,∴CD=240米.∵240米<250米,故有危险,因此AB 段公路需要暂时封锁.1.【2016•台州】如图,一圆柱高为8cm ,底面周长为30cm ,蚂蚁在圆柱表面爬行,从点A 爬到点B 的最短路程是( )A .15cmB .17cmC .18cmD .30cm【解析】如图所示:沿过A 点和过B 点的母线剪开,展成平面,连接AB ,则AB 的长是蚂蚁在圆柱表面从A 点爬到B 点的最短路程,AC=×30=15(cm ),∠C=90°,BC=8cm ,由勾股定理得:AB==17(cm ).故选:B .2.【2016•云溪】如图,将长为2.5米长的梯子AB 斜靠在墙上,BE 长0.7米.(1)求梯子上端到墙的底端E 的距离(即AE 的长);(2)如果梯子的顶端A 沿墙下滑0.4米(即AC=0.4米),则梯脚B 将外移(即BD 长)多少米?【解析】(1)由题意得:AB=2.5米,BE=0.7米,∵AE 2=AB 2﹣BE 2,∴AE==2.4米; (2)由题意得:EC=2.4﹣0.4=2(米),∵DE 2=CD 2﹣CE 2,∴DE==1.5(米),∴BD=0.8米.S (Summary-Embedded)——归纳总结1、直角三角形的判定直角三角形的判定:若三角形的三边满足222a b c +=,则这个三角形是直角三角形。
八年级数学勾股定理培优
225400 A225400B256112C144400D勾股定理【知识要点】1、勾股定理是:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方,即:222c b a =+2、勾股定理逆定理:如果三角形的三边长a 、b 、c 满足222a b c +=那么这个三角形是直角三角形。
【典型习题】例1、如图,有一块直角三角形纸片,两直角边AC=6cm,BC=8cm,现将直角边AC 沿直线AD 折叠,使它落在斜边AB 上,且与AE 重合,则CD 等于( )A. 2cmB. 3cmC. 4cmD. 5cm例2、求下列各图字母中所代表的正方形的面积。
=A S =B S =C S =D S例3、如图,一次“台风”过后,一根旗杆被台风从离地面8.2米处吹断,倒下的旗杆的顶端落在离旗杆底部6.9米处,那么这根旗杆被吹断裂前至少有多高?米米例4、如图,所有的四边形都是正方形,所有的三角形都是直角三角形,其中最大的正方形的边和长为7cm ,则正方形A ,B ,C ,D 的面积之和为___________cm 2。
例5、在平静的湖面上,有一支红莲,高出水面1米,阵风吹来,红莲被吹到一边,花朵齐及水面,已知红莲移动的水平距离为2米,问这里水深是________m 。
例6、为丰富少年儿童的业余文化生活,某社区要在如图所示的AB 所在的直线上建一图书阅览室,该社区有两所学校,所在的位置分别在点C 和点D 处。
CA ⊥AB 于A ,DB ⊥AB 于B ,已知AB=25km ,CA=15km,DB=10km,试问:阅览室E 建在距A 点多远时,才能使它到C 、D 两所学校的距离相等?例 7、如图所示,MN 表示一条铁路,A 、B 是两个城市,它们到铁路的所在直线MN 的垂直距离分别AA1=20km,BB1=40km ,A1B1=80km.现要在铁路A1,B1=80km 。
现要在铁路A1,B1之间设一个中转站P ,使两个城市到中转站的距离之和最短。
人教版初中数学培优-勾股定理(2)
第17章 勾股定理一.勾股定理:1.勾股定理内容: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a 2+b 2=c 2,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。
3. 勾股定理的变式:在△ABC 中,∠C=90,则222a cb -=,222b c a -=,22b a c +=,22b c b -=,22b c a -=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1.逆定理的内容:如果三角形三边长a ,b ,c 满足a 2+b 2=c 2,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a 2+b 2=c 2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a 2+b 2=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。
一、选择题:1. 如图1字母B 所代表的正方形的面积是 ( )A . 12B . 13C . 144D . 1942. 小刚准备测量河水的深度,他把一根竹竿插到离岸边1.5m 远的水底,竹竿高出水面0.5m ,把竹竿的顶端拉向岸边,竿顶和岸边的水平刚好相齐,河水的深度为( )A .2mB .2.5cmC .2.25mD .3m3. △ABC 中,若AB =15,AC =13,高AD =12,则△ABC 的周长是( ) A .42 B .32 C .42或32 D .37或334. 已知x 、y 为正数,且│24x -│+22(3)0y -=,如果以x 、y 的长为直角边作一个直角三角形,那么以这个直角三角形的斜边为边长的正方形的面积为( ) A .5 B .25 C .7 D . 155. 直角三角形的两条直角边长为a ,b ,斜边上的高为h ,则下列各式中总能成立的是 ( )A . ab =h 2B . a 2+b 2=2h 2C . a 1+b 1=h 1D . 21a +21b =21h6. 如图2,在矩形ABCD 中,P 是边AD 上的动点,AC PE ⊥于E ,BD PF ⊥于F ,若AB =3,AD = 4,那么( )A .125PE PF +=B .121355PE PF <+< C . 5PE PF += D . 34PE PF <+<7. 直角三角形有一条直角边长为13,另外两条边长都是自然数,则周长为( )A .182B .183C .184D .1858. 三角形的三边长分别为6,8,10,它的最短边上的高为( )A .6B .4.5C .2.4D .89. 下列各组线段中的三个长度①9、12、15; ②1、2、3; ③32、42、52; ④3a 、4a 、5a (a >0);⑤m 2-n 2、2mn 、m 2+n 2(m 、n 为正整数,且m >n )其中可以构成直角三角形的有( ) A .5组 B .4组 C .3组 D .2组10.在同一平面上把三边BC =3,AC =4、AB =5的三角形沿最长边AB 翻折后得到△ABC ′,则CC ′的长等于( )A.125 ; B .135 ; C .56 ; D .24511.如图3,在单位正方形组成的网格图中标有AB 、CD 、EF 、GH 四条线段,其中能构成一个直角三角形三边的线段是( ) A . CD 、EF 、GH B . AB 、EF 、GH C . AB 、CD 、GH D . AB 、CD 、EF 12.下列说法中, 不正确的是 ( )A . 三个角的度数之比为1:3:4的三角形是直角三角形B . 三个角的度数之比为3:4:5的三角形是直角三角形C . 三边长度之比为3:4:5的三角形是直角三角形D . 三边长度之比为5:12:13的三角形是直角三角形 13.下列四组数中是勾股数的有( )①1.5,2.5,2 ,2 ③12,16,20 ④5,12,14A .1组B .2组C .3组D .4组14.若ABC △的三边a 、b 、c 满足a 2+b 2+c 2十338=10a +24b +26c ,则△ABC 的面积是( )A .338B .24C .26D .3015.直角三角形三条边的比是3∶4∶5。
勾股定理知识点归纳
勾股定理知识点归纳一、勾股定理的定义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 a²+b²= c²。
这就是勾股定理。
勾股定理揭示了直角三角形三条边之间的数量关系,是解决直角三角形相关问题的重要工具。
二、勾股定理的证明勾股定理的证明方法有很多种,常见的有以下几种:1、赵爽弦图法通过四个全等的直角三角形拼成一个大正方形,中间形成一个小正方形。
大正方形的面积等于小正方形的面积加上四个直角三角形的面积,从而证明勾股定理。
2、毕达哥拉斯证明法以直角三角形的斜边为边长作正方形,再分别以两条直角边为边长作正方形。
通过计算三个正方形的面积关系来证明勾股定理。
3、总统证法通过将直角三角形拼成梯形,利用梯形面积等于三个三角形面积之和来证明勾股定理。
三、勾股定理的应用1、已知直角三角形的两条直角边,求斜边例如,一个直角三角形的两条直角边分别为3 和4,根据勾股定理,斜边 c =√(3²+ 4²) = 5 。
2、已知直角三角形的一条直角边和斜边,求另一条直角边比如,直角三角形的斜边为 5,一条直角边为 3,则另一条直角边 b =√(5² 3²) = 4 。
3、实际生活中的应用(1)测量问题在无法直接测量某些长度时,可以构建直角三角形,利用勾股定理来计算。
比如测量旗杆的高度,可以在旗杆底部向外量出一段距离,然后测量这段距离以及在这个点观测旗杆顶部的仰角,通过勾股定理计算旗杆高度。
(2)航海问题在航海中,确定船只的位置和航向时,经常会用到勾股定理。
(3)建筑问题在建筑施工中,计算建筑物的高度、角度等也会用到勾股定理。
四、勾股定理的逆定理如果三角形的三边长 a,b,c 满足 a²+ b²= c²,那么这个三角形是直角三角形。
勾股定理的逆定理是判断一个三角形是否为直角三角形的重要依据。
五、勾股数满足 a²+ b²= c²的三个正整数,称为勾股数。
培优专题2_勾股定理及应用(含解答)-[1]
第17章 勾股定理点击一:勾股定理勾股定理:如果直角三角形两直角边分别为a ,b ,斜边为c ,那么a 2+b 2= c 2. 即直角三角形两直角的平方和等于斜边的平方.因此,在运用勾股定理计算三角形的边长时,要注意如下三点:(1)注意勾股定理的使用条件:只对直角三角形适用,而不适用于锐角三角形和钝角三角形; (2)注意分清斜边和直角边,避免盲目代入公式致错;(3)注意勾股定理公式的变形:在直角三角形中,已知任意两边,可求第三边长. 即c 2= a 2+b 2,a 2= c 2-b 2,b 2= c 2-a 2.点击二:学会用拼图法验证勾股定理拼图法验证勾股定理的基本思想是:借助于图形的面积来验证,依据是对图形经过割补、拼接后面积不变的原理. 如,利用四个如图1所示的直角三角形三角形,拼出如图2所示的三个图形. 请读者证明.如上图示,在图(1)中,利用图1边长为a ,b ,c 的四个直角三角形拼成的一个以c 为边长的正方形,则图2(1)中的小正方形的边长为(b -a ),面积为(b -a )2,四个直角三角形的面积为4×21ab = 2ab .由图(1)可知,大正方形的面积 =四个直角三角形的面积+小正方形的的面积,即c 2=(b -a )2+2ab ,则a 2+b 2 = c 2问题得证.请同学们自己证明图(2)、(3).(图1)(2)(3)ABC点击三:在数轴上表示无理数将在数轴上表示无理数的问题转化为化长为无理数的线段长问题.第一步:利用勾股定理拆分出哪两条线段长的平方和等于所画线段(斜边)长的平方,注意一般其中一条线段的长是整数;第二步:以数轴原点为直角三角形斜边的顶点,构造直角三角形;第三步:以数轴原点圆心,以斜边长为半径画弧,即可在数轴上找到表示该无理数的点. 点击四:直角三角形边与面积的关系及应用直角三角形有许多属性,除边与边、边与角、角与角的关系外,边与面积也有内的联系.设a 、b 为直角三角形的两条直角边,c 为斜边,S ∆为面积,于是有:222()2a b a ab b +=++,222a b c +=,12442ab ab S ∆=⨯=,所以22()4a b c S ∆+=+.即221[()]4S a b c ∆=+-.也就是说,直角三角形的面积等于两直角边和的平方与斜边平方差的四分之一.利用该公式来计算直角三角形的有关面积、周长、斜边上的高等问题,显得十分简便. 点击五:熟练掌握勾股定理的各种表达形式.如图2,在Rt ABC ∆中,90=∠C 0,∠A 、∠B 、∠C 的对边分别为a 、b 、c,则c 2=a 2+b 2, a 2=c 2-b 2 ,b 2=c 2-a 2,点击六:勾股定理的应用(1)已知直角三角形的两条边,求第三边; (2)已知直角三角形的一边,求另两条边的关系; (3)用于推导线段平方关系的问题等.(4)用勾股定理,在数轴上作出表示2、3、5的点,即作出长为n 的线段. 针对练习:1.下列说法正确的是( )A .若 a 、b 、c 是△ABC 的三边,则a 2+b 2=c 2B .若 a 、b 、c 是Rt △ABC 的三边,则a 2+b 2=c 2C .若 a 、b 、c 是Rt △ABC 的三边, 90=∠A ,则a 2+b 2=c 2D .若 a 、b 、c 是Rt △ABC 的三边, 90=∠C ,则a 2+b 2=c 22.一个直角三角形中,两直角边长分别为3和4,下列说法正确的是( ) A .斜边长为25 B .三角形周长为25C .斜边长为5D .三角形面积为203.如图,正方形网格中,每个小正方形的边长为1,则网格上的三角形ABC 中,边长为无理数的边数是( )A . 0B . 1C . 2D . 34.如图,数轴上的点A 所表示的数为x,则x 2—10的立方根为( )A ..2 D .-25.把直角三角形的两条直角边同时扩大到原来的2倍,则斜边扩大到原来的( ) A . 2倍B . 4倍C . 6倍D . 8倍6.小明想知道学校旗杆的高,他发现旗杆上的绳子垂到地面还多1 m ,当它把绳子的下端拉开5 m 后,发现下端刚好接触地面,则旗杆的高为 ( ) A .8cm B .10cm C .12cm D .14cm7.△ABC 中,AB =15,AC =13,高AD =12,则△ABC 的周长为( ) A .42 B .32 C .42 或 32 D .37 或 33 8.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)4(B)6(C)16(D)559.已知直角三角形的周长为21,求它的面积.10.直角三角形的面积为120,斜边长为26,求它的周长.11.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,CD ⊥AB 于D ,AB=13cm ,AC 于BC 之和等于17cm ,求CD 的长.l类型之一:勾股定理例1:如果直角三角形的斜边与一条直角边的长分别是13cm 和5cm ,那么这个直角三角形的面积是 cm 2. 解析:欲求直角三角形的面积,已知一直角三角形的斜边与一条直角边的长,则求得另一直角边的长即可. 根据勾股定理公式的变形,可求得.解:由勾股定理,得132-52=144,所以另一条直角边的长为12. 所以这个直角三角形的面积是21×12×5 = 30(cm 2).例2: 如图3(1),一只蚂蚁沿棱长为a 的正方体表面从顶点A 爬到 顶点B,则它走过的最短路程为( ) A .a 3 B .a )21(+C .3aD .a 5解析:本题显然与例2属同种类型,思路相同.但正方体的 各棱长相等,因此只有一种展开图.解:将正方体侧面展开得,如图3⑵. 由图知AC=2a,BC=a . 根据勾股定理得.a 5a5a)a 2(AB 222==+=故选D .类型之二:在数轴上表示无理数例3解析:根据在数轴上表示无理数的方法,需先把在数轴上作出.解:以3和1,所以需在数轴上找出两段分别长为3和1的线段,如下面的问题是关于数学大会会标设计与勾股定理知识的综合运用∙ ∙ ABC图3⑵∙ A B图3⑴例5:阅读材料,第七届国际数学教育大会的会徽.它的主题图案是由一连串如图所示的直角三角形演化而成的.设其中的第一个直角三角形OA1A2是等腰三角形,且OA1=A1A2=A2A3=A3A4=……=A8A9=1,请你先把图中其它8条线段的长计算出来,填在下面的表格中,然后再计算这8条线段的长的乘积.解:2;3;2;5;6;7;22;3;这8条线段的长的乘积是7072例6:2002年8月在北京召开的国际数学家大会会标取材于我国古代数学家赵爽的《勾股圆方图》,它是由四个全等的直角三角形与中间的小正方形拼成的一个大正方形(如图所示).如果大正方形的面积是13,小正方形的面积是1,直角三角形的较短直角边为a,较长直角边为b,那么()2ba+的值为()(A)13 (B)19 (C)25 (D)169解析:由勾股定理,结合题意得a2+b2=13 ①.由题意,得 (b-a)2=1 ②.由②,得 a2+b2-2ab =1 ③.把①代入③,得 13-2ab=1∴ 2ab=12.∴ (a+b)2 = a2+b2+2ab =13+12=25.因此,选C.说明:2002年8月20日~28日,我国在首都北京成功举办了第24届国际数学家大会. 这是在发展中国家举行的第一次国际数学家大会,也是多年来在我国举行的最重要的一次国际会议. 它标志着我国数学已度过了六百多年的低谷,进入了数学大国的行列,并向着新世纪成为数学强国迈开了步伐. 这次大会的会标如下图所示:它取材于我国三国时期(公元3世纪)赵爽所著的《勾股圆方图注》.类型之四:勾股定理的应用(一)求边长例1:已知:如图,在△ABC中,∠ACB=90º,AB=5cm,BC=3cm,CD⊥AB于D,求CD的长..(二)求面积例2:(1)观察图形思考并回答问题(图中每个小方格代表一个单位面积)①观察图1-1.正方形A中含有__________个小方格,即A的面积是__________个单位面积;正方形B中含有__________个小方格,即B的面积是__________个单位面积;正方形C中含有__________个小方格,即C的面积是__________个单位面积.②在图1-2中,正方形A,B,C中各含有多少个小方格?它们的面积各是多少?③你能发现图1-1中三个正方形A,B,C的面积之间有什么关系吗?图1-2中的呢?(2)做一做:①观察图1-3、图1-4,并填写下表:②三个正方形A,B,C的面积之间有什么关系?(3)议一议:①你能用三角形的边长表示正方形的面积吗?②你能发现直角三角形三边长度之间存在什么关系吗?③分别以5厘米、12厘米为直角边作出一个直角三角形,并测量斜边的长度,②中的规律对这个三角形仍然成立吗?解析:注意到图中每个小方格代表一个单位面积,通过观察图形不能得到答案:①99 9 9 18 18;②A中含4个,B中含4个,C中含8个,面积分别为4,4,8;③A与B的面积之和等于C,图1-2中也是A与B的面积之和等于C.(2)①答案:②答案:.(3)答案:①设直角三角形三边长分别为a,b,c(如图);②,.③成立.(三)作线段例3 作长为、、的线段.解析:作法:1.作直角边长为1(单位长)的等腰直角三角形ACB(如图);2.以斜边AB为一直角边,作另一直角边长为1的直角三角形ABB1;3.顺次这样作下去,最后作到直角三角形AB2B3,这时斜边AB、AB1、AB2、AB3的长度就是、、、.证明:根据勾股定理,在Rt△ACB中,∵AB>0,∴AB=.其他同理可证.点评由勾股定理,直角边长为1的等腰直角三角形,斜边长就等于,直角边长为边长就是.类似地也可作出(四)证明平方关系例4:已知:如图,在ABC∆中,=∠E222BEAEAC-=.解析:根据勾股定理,在ACDRt∆中,2AC在ADERt∆中,222DEAEAD+=,在Rt∆222BEBDDE-=,∴222222BDAECDDEAEAC-+=-+=又∵CDBD=,∴222BEAEAC-=.点评三角形,以便为运用勾股定理创造必要的条件.(五)实际应用例5: 台风是一种自然灾害,它以台风中心为圆心在周围数十千米范围内形成气旋风暴,有极强的破坏力,如图,据气象观测,距沿海某城市A 的正南方向220千米B 处有一台风中心,其中心最大风力为12级,每远离台风中心20千米,风力就会减弱一级,该台风中心现正以15千米/时的速度沿北偏东30º方向往C 移动,且台风中心风力不变,若城市所受风力达到或走过四级,则称为受台风影响.(1)该城市是否会受到这交台风的影响?请说明理由.(2)若会受到台风影响,那么台风影响该城市持续时间有多少?(3)该城市受到台风影响的最大风力为几级?解析 (1)由点A 作AD⊥BC 于D ,则AD 就为城市A 距台风中心的最短距离在Rt△ABD 中,∠B=30º,AB =220,∴AD=21AB=110.由题意知,当A 点距台风(12-4)20=160(千米)时,将会受到台风影响.故该城市会受到这次台风的影响.(2)由题意知,当A 点距台风中心不超过60千米时,将会受到台风的影响,则AE =AF =160.当台风中心从E 到F 处时,该城市都会受到这次台风的影响.由勾股定理得∴EF=2DE =6015.因为这次台风中心以15千米/时的速度移动,所以这次台风影响该城市的持续时间为154151560 小时.(3)当台风中心位于D 处时,A 城市所受这次台风的风力最大,其最大风力为12-20110=6.5级.一、选择题1、有六根细木棒,它们的长度分别是2、4、6、8、10、12(单位:cm ),从中取出三根首尾顺次连结搭成一个直角三角形,则这三根细木棒的长度分别为( )(A )2、4、8 (B )4、8、10 (C )6、8、10 (D )8、10、122、木工师傅想利用木条制作一个直角三角形的工具,那么他要选择的三根木条的长度应符合下列哪一组数据?( )A.25,48,80 B .15,17,62 C .25,59,74 D .32,60,68 3、如果直角三角形的三条边2,4,a ,那么a 的取值可以有( ) (A )0个 (B )1个 (C )2个 (D )3个4、已知直角三角形中30°角所对的直角边长是2厘米,则斜边的长是( ) (A )2厘米(B )4厘米(C )6厘米(D )8厘米5、如图,直角三角形三边上的半圆的面积依次从小到大记作S 1、S 2、S 3,则S 1、S 2、S 3之间的关系是( )(A )S 1+S 2>S 3 (B )S 1+S 2<S 3 (C )S 1+S 2=S 3 (D )S 12+S 22=S 32二、填空题1、若直角三角形斜边长为6,则这个三角形斜边上的中线长为______.2、如果直角三角形的两条直角边的长分别是5cm 和12cm ,那么这个直角三角形斜边上的中线长等于 cm .3、如图,CD 是Rt ⊿ABC 斜边AB 上的中线,若CD=4,则AB= .4、在△ABC 中,∠A :∠B :∠C =1:2:3.已知BC =3cm ,则AB = cm .5、如图,是一个外轮廓为矩形的机器零件平面示意图,根据图中标出尺寸(单位:mm )计算两圆孔中心A 和B 的距离为 .6、如图:有两棵树,一棵高8米,另一棵高2米,两树相距8米,一只小鸟从一棵树的树梢飞到另一棵树的树梢,至少飞了 米.7、如图,为了求出湖两岸A 、B 两点之间的距离,观测者从测点A 、B 分别测得∠BAC =90°,∠ABC =30°,又量得BC =160 m ,则A 、B 两点之间的距离为 m (结果保留根号)8、利用四个全等的直角三角形可以拼成如图所示的图形,这个图形被称为弦图.从图中可以看到:大正方形面积=小正方形面积+四个直角三角形面积.因而c 2= + .化简后即为c 2= .第6题图第5题图abc9、如图,是2002年8月北京第24届国际数学家大会会标,由4个全等的直角三角形拼合而成,若图中大小正方形的面积分别为52和4,则直角三角形的两条直角边的长分别为 .10、2002年8月20~28日在北京召开了第24届国际数学家大会.大会会标如图所示,它是由四个相同的直角三角形拼成的(直角边长分别为2和3),则大正方形的面积是 .11、已知第一个等腰直角三角形的面积为1,以第一个等腰直角三角形的斜边为直角边画第二个等腰直角三角形,又以第二个等腰直角三角形的斜边为直角边画第三个等腰直角三角形,以此类推,第13个等腰直角三角形的面积是 . 12、如图,梯子AB 靠在墙上,梯子的底端A 到墙根O 的距离为2米,梯子的顶端B 到地面的距离为7米.现将梯子的底端A 向外移动到A′,使梯子的底端A′ 到墙根O 的距离等于3米,同时梯子的顶端B 下降至B′,那么BB′等于1米;②大于1米;③小于1米.其中正确结论的序号是________________.13、观察下面各组数:(3,4,5)、(5,12,13)、(7,24,25)、(9,40,41)、…,可发现:4=2132-,12=2152-,24=2172-,…,若设某组数的第一个数为k ,则这组数为(k , , ). 三、解答题1、张老师在一次“探究性学习”课中,设计了如下数表:(1) 分别观察a 、b 、c 与n 之间的关系,并用含自然数n (n>1)的代数式表示:a = ,b = ,c =(2)猜想:以a 、b 、c 为边的三角形是否为直角三角形?并证明你的猜想.2、若正整数a 、b 、c 满足方程a 2+b 2=c 2 ,则称这一组正整数(a 、b 、c )为“商高数”,下面列举五组“商高数”:(3,4,5),(5,12,13),(6,8,10),(7,24,25),(12,16,20),注意这五组“商高数”的结构有如下规律:根据以上规律,回答以下问题:(1) 商高数的三个数中,有几个偶数,几个奇数? (2) 写出各数都大于30的两组商高数.(3) 用两个正整数m 、n (m >n )表示一组商高数,并证明你的结论. 3、阅读并填空: 寻求某些勾股数的规律:⑴对于任何一组已知的勾股数都扩大相同的正整数倍后,就得到了一组新的勾股数.例如:222543=+,我们把它扩大2倍、3倍,就分别得到2221086=+和22215129=+,……若把它扩大11倍,就得到 ,若把它扩大倍,就得到 .⑵对于任意一个大于1的奇数,存在着下列勾股数: 若勾股数为3,4,5,因为222453-=,则有5432+=; 若勾股数为5,12,13,则有131252+=; 若勾股数为7,24,25,则有 ;……若勾股数为m (m 为奇数),n , ,则有=2m ,用m 来表示n = ; 当17=m 时,则n = ,此时勾股数为 . ⑶对于大于4的偶数:若勾股数为6,8,10,因为2228106-=,则有……请找出这些勾股数之间的关系,并用适当的字母表示出它的规律来,并求当偶数为24的勾股数.4、一个直立的火柴盒在桌面上倒下,启迪人们发现了勾股定理的一种新的证明方法.如图,火柴盒的一个侧面A B C D 倒下到A B C D '''的位置,连结C C ',设,,AB a BC b AC c ===,请利用四边形B C C D ''的面积证明勾股定理:222a b c +=.aD 'B 'DC ' A BCb c 第4题图5、如图是2002年8月在北京召开的第24届国际数学家大会会标中的图案,其中四边形ABCD 和EF 都是正方形. 证:△ABF ≌△DAE6、仔细观察图形,认真分析各式,然后解答问题.;23,4)3(;22,31)2(;21,21)1(322212==+==+==+S S S(1)请用含有n (n 是正整数)的等式表示上述变化规律; (2)推算出OA 10的长;(3)求出210232221S S S S ++++ 的值.一、选择题1、 如图,字母A 所代表的的正方形的面积为(数字表示该正方形的面积)( ) A 、13B 、85C 、8D 、都不对2、 在Rt△ABC 中,有两边的长分别为3和4,则第三边的长( ) A 、5B 、7C 、5或7D 、5或113、 等腰三角形底边上的高是8,周长是32,则三角形的面积是( ) A 、56B 、48C 、40D 、32214、 若线段a 、b 、c 能构成直角三角形,则它们的比为( ) A 、2:3:4B 、3:4:6C 、5:12:13D 、4:6:75、 一个长方形的长是宽的2倍,其对角线的长是5cm ,则长方形的面积( ) A 、25cmB 、225cmC 、210cmD 、275cm6、 一个三角形三个内角之比为1:2:1,其相对应三边之比为( ) A 、1:2:1B 、1:2:1C 、1:4:1D 、12:1:27、 斜边长25,一条直角边长为7的直角三角形面积为( ) A 、81B 、82C 、83D 、848、若直角三角形中,有一个锐角为 30,且斜边与较短直角边之和为18,则斜边长为( ) A 、4cmB 、6cmC 、8cmD 、12cm9、如图△ABC 中,∠C =90°,AD 平分∠BAC ,DE ⊥AB 于E ,下面等式错误的是( ) A 、AC 2+DC 2=AD 2B 、AD 2-DE 2=AE 2C 、AD 2=DE 2+AC 2D 、BD 2-BE 2=41BC 210.图是2002年8 月北京第24届国际数学家大会会标,由4 个全等的直角三角形拼合而成.若图中大小正方形面积分别是6221和4,则直角三角形的两条直角边长分别为( )A 、6,4B 、6221,4 C 、6221,421 D 、6, 421二、填空:1、在△ABC 中, ∠C =90°,a ,b ,c 分别为∠A ∠B ∠C 的对边 (1)若a=6,c=10则b= (2)若a=12,b=5 则c= (3)若c=25,b=15则a= (4)若a =16,b=34则b=2、三边长分别为1,1,1的三角形是角三角形.3、在△ABC中,AB=10,AC=8,BC=6,则△ABC的面积是4、如图要修一个育苗棚,棚宽a=3m,高b=4m,底d=10m,覆盖顶上的塑料薄膜的面积为2m5、如图点C是以为AB直径的半圆上的一点,4∠BCACACB则图中阴影部分的面积︒=,,390==是6、在Rt△ABC中,3︒=ABC且BC=136则AC=∠AC90=:5:,7、直角三角形的一直角边为8cm,斜边为10cm,则这个直角三角形的面积是斜边上的高为8、△ABC中,︒,C则a:b:c=90a∠30==∠︒9、三角形三个内角之比为1:2:3,它的最长边为a,那么以其余两边为边所作的正方形面积分别为10、有两根木条,长分别为60cm和80cm,现再截一根木条做一个钝角三角形,则第三根木条x长度的取值范围三解答题1、如如图要建一个苗圃,它的宽是a=4.8厘米,高b=3.6米.苗圃总长是10米(1)求苗圃的占地面积(2)覆盖在顶上的塑料薄膜需要多少平方米?2、如图在四边形ABCD中,12=︒∠∠BCABBAD求正方形DCEF的面积CBDAD=,,4,3︒90,==90=3、如图在锐角△ABC中,高AD=12,AC=13,BC=14求AB的长4、八年级学生准备测量校园人工湖的深度,他们把一根竹竿插到离湖边1米的水底,只见竹竿高出水面1尺,把竹竿的顶端拉向湖边(底端不变)竿顶和湖沿的水面刚好平齐,求湖水的深度和竹竿的长.5、如图己知在△ABC中,DE︒∠∠垂直平分AB,E为垂足交BC于D,BD=16cm,求AC长.==90︒C,B15,6、某校要把一块形状是直角三角形的废地开发为生物园,如图80∠ACACB米,BC=60米,若线段CD为一=,︒90=条水渠,且D在边AB上,己知水渠的造价是10元/米,则点D在距A点多远,水渠的造价最低,最低价是多少?勾股定理及应用勾股定理是数学史上一颗璀璨的明珠,在西方数学史上称之为“毕达哥拉斯定理”. 例1 已知一直角三角形的斜边长是2,周长是,求这个三角形的面积.分析 由斜边长是2,周长是4,列关于两直角边的方程,只需求出两直角边长的积,即可求得三角形的面积.本题中用到数学解题中常用的“设而不求”的技巧,要熟练掌握.解:设直角三角形的两直角边为a 、b ,根据题意列方程得:2222,22a b a b ⎧+=⎪⎨++=+⎪⎩即224,a b a b ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩ ②式两边同时平方再减去①式得: 2ab=2, ∴12ab=12.∴S=12.因此,这个三角形的面积为12.练习11.已知:如图2-1,AD=4,CD=3,∠ADC=90°,AB=13,∠ACB=90°,•求图形中阴影部分的面积.2-12.已知:长方形ABCD,AB∥CD,AD∥BC,AB=2,AD≠DC,长方形ABCD的面积为S,沿长方形的对称轴折叠一次得到一个新长方形,求这个新长方形的对角线的长.3.若线段a、b、c能组成直角三角形,则它们的比值可以是()A.1:2:4 B.1:3:5 C.3:4:7 D.5:12:13例2 如图2-2,把一张长方形纸片ABCD折叠起来,使其对角顶点A、C重合,•若其长BC为a,宽AB为b,则折叠后不重合部分的面积是多少?分析图形沿EF折叠后A、C重合,可知四边形AFED′与四边形CFED全等,则对应边、角相等,∴AF=FC,且FC=AE,则△ABF≌△AD′E,•由三角形面积公式不难求出不重合部分的面积.解:∵图形沿EF折叠后A、C重合,∴四边形AFED′与CFED关于EF对称,则四边形AFED′≌四边形CFED.∴∠AFE=∠CFE.∴AF=FC,∠D′=∠D=∠B=90°AB=CD=AD′.∵AD∥BC,∴∠AEF=∠EFC.∴∠AEF=∠AFE.则AE=AF.∴Rt△ABF≌Rt△AD′E.在Rt△ABF中,∵∠B=90°,∴AB2+BF2=AF2.设BF=x,b2+x2=(a-x)2,∴x=222a ba-.∴S=2S△ABF =2×12bx=2×12·b·222a ba-=22()2b a ba-.练习22-21.如图2-3,把矩形ABCD沿直线BD向上折叠,使点C落在C′的位置上,已知AB=•3,BC=7,重合部分△EBD的面积为________.2.如图2-4,一架长2.5m的梯子,斜放在墙上,梯子的底部B•离墙脚O•的距离是0.7m,当梯子的顶部A向下滑0.4m到A′时,梯子的底部向外移动多少米?2-43.如图2-5,长方形ABCD中,AB=3,BC=4,若将该矩形折叠,使C点与A点重合,•则折叠后痕迹EF的长为()A.3.74 B.3.75 C.3.76 D.3.772-5例3 试判断,三边长分别为2n2+2n,2n+1,2n2+2n+1(n为正整数)•的三角形是否是直角三角形?分析先确定最大边,•再利用勾股定理的判定定理判断是否为直角三角形.解:∵n为正整数,∴(2n2+2n+1)-(2n2+2n)=2n2+2n+1-2n2-2n=1>0,(2n2+2n+1)-(2n+1)=2n2+2n+1-2n-1=2n2>0.∴2n2+2n+1为三角形中的最大边.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.∴这个三角形是直角三角形.练习31.若△ABC的三边a、b、c满足a2+b2+c2+50=6a+8b+10c,则△ABC是()A.等腰三角形 B.直角三角形 C.锐角三角形 D.钝角三角形2.如图2-6,在正方形ABCD中,F为DC的中点,E为BC上一点,且EC=14BC,猜想AF•与EF的位置关系,并说明理由.2-63.△ABC中的三边分别是m2-1,2m,m2+1(m>1),那么()A.△ABC是直角三角形,且斜边长为m2+1.B.△ABC是直角三角形,且斜边长为2m.C.△ABC是直角三角形,但斜边长由m的大小而定.D.△ABC不是直角三角形.例4 已知:如图2-7所示,△ABC中,D是AB的中点,若AC=12,BC=5,CD=6.5.求证:△ABC是直角三角形.分析欲证△ABC是直角三角形,在已知两边AC、BC的情况下求边AB的长,比较困难;但注意到CD是边AB的中线,我们延长CD到E,使DE=CD,•从而有△BDE•≌△ADC,这样AC、BC、2CD就作为△BCE的三边,再用勾股定理的逆定理去判定.证明:延长CD到E,使DE=CD,连结BE.∵AD=BD,CD=ED,∠ADC=∠BDE.∴△ADC≌△BDE(SAS).∴BE=AC=12.∴∠A=∠DBE.∴AC∥BE.在△BCE中,∵BC2+BE2=52+122=169.CE2=(2CD)2=(2×6.5)2=169.∴BC2+BE2=CE2.∴∠EBC=90°.又∵AC∥BE,∴∠ACB=180°-∠EBC=90°.∴△ABC是直角三角形.练习41.已知a、b、c为△ABC的三边,且满足a2c2-b2c2=a2-b2,试判断△ABC的形状.先阅读下列解题过程:解:∵a2c2-b2c2=a4-b4,①∴c2(a2-b2)=(a2+b2)(a2-b2).②∴c2=a2+b2.③∴△ABC为直角三角形.④问:(1)上述推理过程,出现错误的一步是________;(2)本题的正确结论是________.2.如图2-8,△ABC的三边分别为AC=5,BC=12,AB=13,将△ABC沿AD折叠,使AC落在AB上,求折痕AD的长.3.如图2-9,△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,P是△ABC内一点,满足PA=3,PB=1,•PC=2,求∠BPC的度数.例5 如图2-10,△ABC中,AB=AC=20,BC=32,D是BC上一点,且AD⊥AC,求BD的长.分析若作AE⊥BC于E,如图2-11,利用勾股定理可求出AE=12,AD是Rt•△ADC的直角边.∴AD=CD-AC ,若设DE=x ,借助于AD 这个“桥”可以列出方程. 解:作AE ⊥BC 于E . ∵AB=AC ,AE ⊥BC , ∴BE=EC=12BC=12×32=16.在Rt △AEC 中,AE 2=AC 2-CE 2=202-162=144, ∴AE=12. 设DE=x ,则在Rt △ADE 中,AD 2=AE 2+DE 2=144+x 2, 在Rt △ACD 中,AD 2=CD 2-AC 2=(16+x )2-202. ∴144+x 2=(16+x )2-202 解得x=9.∴BD=BE-DE=16-9=7. 练习51.如图2-12,△ABC 中,∠C=90°,M 是BC 的中点,MD ⊥AB 于D .求证:AD 2=AC 2+BD 2.2-122.如图2-13,AB ⊥AD ,AB=3,BC=12,CD=13,AD=4,求四边形ABCD 的面积.2-133.如图2-14.长方体的高为3cm ,底面是正方形,边长为2cm ,现有绳子从A 出发,沿长方形表面到达C 处,问绳子最短是多少厘米?2-102-112-14勾股定理及应用 答案: 练习11.24(提示:利用勾股定理即可求出) 2.长方形的对称轴有2条,要分别讨论: (1)以A 、B 为对称点(如图) ∵S=AB ×BC ,AB=2, ∴BC=AD=2S .根据对称性得DF=12AB=1.由于∠D=90°,据勾股定理得:AF==12(2)以A 、D 为对称点(如图) ∴BF=12BC=4S .由∠B=90°,据勾股定理得:AF==3.D练习2 1.214(提示:利用Rt △ABE 的勾股定理即可求出) 2.0.8m 3.B练习31.B 2.AF ⊥EF (提示:连结AE ,设正方形的边长为a ,则DF=FC=2a ,EC=4a ,在Rt △ADF 中,由勾股定理得:AF 2=AD 2+DF 2=a 2+(2a )2=54a 2.同理:在Rt△ECF 中,EF 2=(2a )2+(4a )2=516a 2,在Rt△ABE 中,BE=34a ,则AE 2=a 2+916a 2=2516a 2.∵54a 2+516a 2=2516a 2,∴AF 2+EF 2=AE 2. ∴∠AFE=90°. ∴AF ⊥EF .3.A (点拨:利用勾股定理的逆定理来判定) 练习41.(1)③、④(2)△ABC 为直角三角形或等腰三角形. 2.∵AC 2+BC 2=52+122=132=AB 2, ∴∠C=90°.将△ABC 沿AD 折叠,使AC 落在AB 上,C 的对称点为E (如图) ∴CD=DE , AC=AE=5. 则△ACD ≌△AED . 又BE=AB-AE=8.设CD 为x ,则x 2+82=(12-x )2. 解之得x=103. ∴AD 2=52+(103)2. ∴3.3.过点C 作CE ⊥CP ,并截CE=CP=2,连结PE ,BE .(如图) ∵∠ACB=∠PCE=90°, ∴∠ACB-∠PCB=∠PCE-∠PCB . 即∠ACP=∠BCE .∴△PCA ≌△ECB (SAS ). ∴BE=AP=3. 在Rt △PCE 中, PE 2=PC 2+CE 2=8. 又∵BP 2=1,BE 2=9,∴BE 2=BP 2+PE 2.∴△PBE 是直角三角形,其中∠BPE=90° 在Rt △PCE 中,PC=CE , ∴∠CPE=∠CEP=45°.∴∠BPC=∠CPE+∠BPE=45°+90°=135°. 练习5 1.连结AM . ∵M 为CB 的中点, ∴CM=MB .又∵AC 2=AM 2-CM 2,BD 2=BM 2-MD 2, ∴AC 2+BD 2=AM 2-MD 2. 又∵AD 2=AM 2-DM 2, ∴AD 2=AC 2+BD 2.2.36(提示:连结BD ,利用勾股定理及逆定理即可求出).3.5cm (提示:将该长方体的右面翻折,使它与前面在同一平面, 连结AC (如图),此时线段AC 的长度即为最短距离. ∴(cm ).勾股定理的逆定理1班级 姓名 号次一.选择题(本题有10小题,每题3分,共30分)1.在△ABC 中,,,A B C ∠∠∠的对边分别为,,a b c ,且ab c b a 2)(22+=+,则( )A.A ∠为直角B.B ∠为直角C.C ∠为直角D.不能确定 2.如图,下列三角形中是直角三角形的是( )51213 C467 B7 58 A73 53.下列各命题的逆命题不成立的是( )A.两直线平行,内错角相等B.若b a =,则b a =C.对顶角相等D.如果a =b ,那么a 2=b 24.下面四组数中,其中有一组与其他三组规律不同,这一组是( )A. 4,5,6B. 6,8,10C. 8,15,17D. 9,40,415.如图有五根小木棒,其长度分别为7、15、20、24、25,现想把它们摆成两个直角三角形,则摆放正确的是( )715242520715202425157252024257202415(A)(B)(C)(D)A B C D6.放学后,斌斌先去同学小华家玩了一回,再回到家里。
培优班八年级数学——勾股定理的精品教案
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【梳理知识】勾股定理全章知识点总结大全一.基础知识点: 1:勾股定理直角三角形两直角边a 、b 的平方和等于斜边c的平方。
(即:a 2+b 2=c 2)要点诠释:勾股定理反映了直角三角形三边之间的关系,是直角三角形的重要性质之一,其主要应用:(1)已知直角三角形的两边求第三边(在ABC ∆中,90C ∠=︒,则c ,b =,a =(2)已知直角三角形的一边与另两边的关系,求直角三角形的另两边 (3)利用勾股定理可以证明线段平方关系的问题 2:勾股定理的逆定理如果三角形的三边长:a 、b 、c ,则有关系a 2+b 2=c 2,那么这个三角形是直角三角形。
要点诠释: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,在运用这一定理时应注意:(1)首先确定最大边,不妨设最长边长为:c ;(2)验证c 2与a 2+b 2是否具有相等关系,若c 2=a 2+b 2,则△ABC 是以∠C 为直角的直角三角形(若c 2>a 2+b 2,则△ABC 是以∠C 为钝角的钝角三角形;若c 2<a 2+b 2,则△ABC 为锐角三角形)。
(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:勾股定理与勾股定理逆定理的区别与联系区别:勾股定理是直角三角形的性质定理,而其逆定理是判定定理;联系:勾股定理与其逆定理的题设和结论正好相反,都与直角三角形有关。
4:互逆命题的概念如果一个命题的题设和结论分别是另一个命题的结论和题设,这样的两个命题叫做互逆命题。
如果把其中一个叫做原命题,那么另一个叫做它的逆命题。
八年级勾股定理讲义
勾股定理一.知识点拨勾股定理是数学史上一颗璀璨的明珠,在西方数学史上称之为“毕达哥拉斯定理”1、勾股定理定义: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a2+b2=c2. 即直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方ABCabc弦股勾勾:直角三角形较短的直角边股:直角三角形较长的直角边弦:斜边勾股定理的逆定理:如果三角形的三边长a,b,c有下面关系:a2+b2=c2,那么这个三角形是直角三角形。
2. 勾股数:满足a2+b2=c2的三个正整数叫做勾股数(注意:若a,b,c、为勾股数,那么ka,kb,kc同样也是勾股数组。
)*附:常见勾股数:3,4,5;5,12,13;6,8,10;7,24,25;8,15,17;9,40,41;9,12,15;3. 判断直角三角形:如果三角形的三边长a、b、c满足a2+b2=c2 ,那么这个三角形是直角三角形。
(经典直角三角形:勾三、股四、弦五)其他方法:(1)有一个角为90°的三角形是直角三角形。
(2)有两个角互余的三角形是直角三角形。
用它判断三角形是否为直角三角形的一般步骤是:(1)确定最大边(不妨设为c);(2)若c2=a2+b2,则△ABC是以∠C为直角的三角形;若a2+b2<c2,则此三角形为钝角三角形(其中c为最大边);若a2+b2>c2,则此三角形为锐角三角形(其中c为最大边)4.注意:(1)直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半(2)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。
(3)在直角三角形中,如果一条直角边等于斜边的一半,那么这条直角边所对的角等于30°。
5. 勾股定理的作用:(1)已知直角三角形的两边求第三边。
(2)已知直角三角形的一边,求另两边的关系。
(3)用于证明线段平方关系的问题。
(4)利用勾股定理,作出长为n 的线段二.题型精析题型一 直角三角形中已知两边,求第三边。
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八年级数学培优专题讲解《勾股定理》
【培优图解】
【技法透析】
勾股定理是几何中重要的定理之一,它是把直角三角形的“形”与三边关系这一“数”结合起来,是数形结合思想方法的典范.
1.勾股定理反逆定理的应用
主要用于计算和证明等.
2.勾股数的推算公式
①若任取两个正整数m、n(m>n),那么m2-n2,2mn,m2+n2是一组勾股数.
②如果k是大于1的奇数,那么k,
21
2
k-
,
21
2
k+
是一组勾股数.
③如果k是大于2的偶数,那么k,
2
1
2
k⎛⎫
-
⎪
⎝⎭
,
2
1
2
k⎛⎫
+
⎪
⎝⎭
是一组勾股数,
④如果a,b,c是勾股数,那么na,nb,nc(n是正整数)也是勾股数.
3.创设勾股定理运用条件
当勾股定理不能直接运用时,常需要通过等线段代换、作辅助线段等途径,为勾股定理的运用创造必要的条件,有时又需要由线段的数量关系去判断线段的位置关系.在有等边三角形、正方形的条件下,可将图形旋转60°或90°,旋转过程中角度、线段的长度保持不变,在新的位置上分散条件相对集中,以便挖掘隐含条件,探求解题思路.
【名题精讲】
考点1运用勾股定理解有关"折叠"问题
例1 如图,折叠长方形ABCD一边,点D落在BC边的点F处,若AB=8cm,BC =10 cm,求EC的长.
【切题技巧】由图形易知△ADF≌△AFE,从而AD=AF,DE=EF.
先在Rt△ABF中用勾股定理求出BF,
再在Rt△EFC中由勾骰定理列方程可求EC的长.
【规范解答】
【借题发挥】图形折叠问题一般是“全等形”,或“等腰三角形”等对称图形问题,勾股定理是常常用到的计算方法,体现了勾股定理作为主要计算工具在解决与直角三角形相关图形变换的综合题中的具体应用.
【同类拓展】1.把一张长方形纸片(长方形ABCD)按如图17-2所示的方式折叠,使顶点B和点D重合,折痕为EF.若AB=3cm,BC=5cm,则重叠部分△DEF的面积是_______cm2.
考点2运用勾股定理的逆定理求角度
例2 如图,在正方形ABCD中,PA=1,PB=2,PC=3,P在正方形内部,试求∠APB的度数.
【切题技巧】
【规范解答】
【借题发挥】旋转变换后再运用勾股定理及逆定理是求三角形角的度数的常见方法,即用恰当的旋转变换方式来构建直角三角形.能够使用旋转法的条件是旋转后的图形与原图形有边相等能够重合.
2.如图,等边△ABC内有一点P,若点P到顶点A、B、C的距离分别为3、4、5,求∠APB的度数.
考点3求立体图形中的两点之间的最短距离
例3 如图所示,一只蚂蚁如果沿长方体的表面从A点爬到B'点,那么沿哪条路线最短?最短路程是多少?已知长方体的长为2cm、宽为1cm、高为4cm.【切题技巧】由于蚂蚁沿长方体的表面爬行,故需把长方体展开成平面图形,根据两点之间线段最短和“勾股定理”可求解.
【规范解答】
【借题发挥】“最短路线”是勾股定理在实际生活中的具体应用,一般地,求“最短路线”要“立体问题”转化为“平面问题”,这类问题涉及到的几何体主要有长方体、正方体、圆柱、圆锥等.在将几何体的表面展开时,要注意确定展开图中两点的相应位置.同时,由于将几何体的表面展开时可能有几种不同的情况,因此,有些问题可能会求得几个不同的结果,这就需要通过分析比较后才能确定适合题意的答案.
【同类拓展】3.如图是一个三级台阶,它的每一级的长、宽和高分别等于5cm、3cm和lcm,A和B是这个台阶的两个相对的端点,A点上有一只蚂蚁,它想到B点去吃可口的食物.请你想一想,这只蚂蚁从A点出发,沿着台阶面爬到B点,最短路线的长是多少?
考点4勾股定理反其逆定理的综合运用
例4 如图所示,正方形ABCD中,E是AD中点,点F在DC上,且DF=1
4 DC,
试判断BE和EF的位置关系?并说明你的理由.
【切题技巧】观察图,会给我们BE与EF垂直的直观印象.若直接证明BE与EF 垂直,则十分困难.若连接BF,设DF=a,利用勾股定理及其逆定理证明△BEF为直角三角形,得到BE⊥EF.
【规范解答】BF和EF的位置关系是:BE⊥EF.
【借题发挥】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时是密不可分的,通常既要通过勾股定理求出三角形边长,又要通过逆定理判断一个三角形是直角三角形,两者相辅相成.
4.如图,在四边形ABCD中,∠ABC=30°,∠ADC=60°,AD=CD,求证:BD2=AB2+BC2.
考点5 勾股定理在实际问题中应用
例5 如图 (1),护城河在CC'处直角转弯,宽度保持4米,从A 处往B 处,经过两座桥:DD'、EE'.设护城河是东西——南北方向的,A 、B 在东西向相距64米,南北方向相距84米,恰当地架河可使AD 、D'E'、EB 的路程最短,这个最短距离是_______米.
【切题技巧】 要判断最短路程,需先确定两座桥的位置,确定桥的位置后,再根据护城河的直角转弯形成的直角三角形利用勾股定理求解.
【规范解答】 如图(2),作AA'⊥CD ,AA'=DD',BB'⊥CE ,BB'=EE',则折线ADD'E'EB 的长度等于折线AA ,D'E'B'B 的长度,即等于折线A'D'E'B'的长度+AA'+BB'.而折线A'D'E'B'以线段A'B'最短,故题目所求最短路程S =A'B'+8,而A'、B'在东西方向上相距为64-4=60(米),在南北方向上相距84-8=80(米)
由勾股定理可知,A'B'=226080+=100(米),S =108(米)
【借题发挥】 实际问题中,最短路程问题等常常在构造直角三角形后,利用勾股定理计算求解.
5.如图所示的长方体是某种饮料的纸质包装盒,规格
为5×6×10(单位:cm),在上盖中开有一孔便于插吸管,吸管长为
13cm ,小孔到图中边AB 距离为1cm ,到上盖中与AB 相邻的的两
边距离相等,设插入吸管后露在盒外面的长为hcm ,则h 的最小值
大约为_______cm .
(精确到个位,参考数据:2=1.4,3=1.7,5=2.2).
考点6 勾股定理与函数的综合问题
例6 如图①,在平面直角坐标系中,双曲线y =
4x 与直线y =4
x 交于点A 、B .(1)求AB 的长.(2)若点P 是第一象限双曲线上一动点,如图②所示,BC ⊥AP 于点C ,交x
轴于点F ,AP 交y 轴于点E ,试判断22
2AE BF EF +的值是否为定值?并加以证明.
【切题技巧】(1)因为A、B为双曲线与直线的交点,所以只需将两个已知函数的解
析式成方程组,它们的解即交点A、B的坐标.(2)从结论
22
2
AE BF
EF
入手,联想勾股定理,
通过作辅助线将AE、BF、EF这三条线段转移到同一直角三角形中.
【规范解答】
【借题发挥】(1)当题目中涉及线段平方时应联想到勾股定理,若这些线段不在直角三角形中则应添加辅助线,将分散的线段集中在同一直角三角形中,本题还可以过点B作BN∥AE交y轴于点N,将三条线段收集在Rt△BNF中,如图17-11③所示.(2)利用“中点”能构成多种辅助线,要根据题目的需要进行构造.
【同类拓展】6.已知△OMN中,OM=ON,∠MON=90°,点B为MN的延长线上一点,OC⊥OB.且OC=OB,OG⊥BC于G,交MN于点A.
(1)如图①所示,①求证:∠CMB=90°;②求证:AM2+BN2=AB2;
(2)如图②,在条件(1)上,过A作AE⊥OM于E,过B作BF⊥ON于F,EA、BF的延长线交于点P,则PA、AE、BF之间的数量关系为_______;△AME、△PAB、△BFN 的面积之间的关系为_______.
(3)如图③,在条件(2)下,分别以OM、ON为x轴和y轴建立坐标系,双曲线y=k
x
经
过点P,若MN=2,求k的值.
参考答案
1.5.1
2.150°
3.13cm
4.略
5.2
6.(1)略(2)(2)AE2+BF2=PA2. S△AME+S△BFN=S△PAB .
一年级下学期月考测试题
一、我比电脑算得快。
(16分)
30+4=60+2=4+30=2+60=
34-4=62-2=34-30=62-60=70+3=48-8=5+70=60+3=
66-6=60-30=50+7=20+8=二、看一看,想一想,填一填。
(33分)
2.100里面有()个百,有()个十,有()个一3.46里面有()个十和()个一。
4.()里面有5个十和9个一。
5.十位上是5,个位上是2的数是()。
6.有一个两位数,个位上是3,十位上的数比个位上的数多2,这个数是()。
7. 分针指向12,时针指向3就是()。
分针指向6,时针指在3和4中间就是()。
8.47○74 59○55 100○97 60○70
9.把80、36、63、56、37按从小到大的顺序排列起来:()<()<()<(。