新人教版八年级数学下册勾股定理知识点和典型例习题
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一、基础知识点: 1.勾股定理
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 += 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:
3.勾股定理的适用范围
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 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)
c b a H G
F
E
D
C
B A b a
c b a c c
a b c a b a b
c c b
a
E D C
B A
7、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。
二、经典例题精讲
题型一:利用勾股定理测量长度
例题1如图(8),水池中离岸边D 点1.5米的C 处,直立长着一根芦苇,出水部分BC 的长是0.5米,把芦苇拉到岸边,它的顶端B 恰好落到D 点,并求水池的深度AC.
解析:先将实物模型转化为数学模型,如图2. 由题意可知△ACD 中,∠ACD=90°,在Rt △ACD 中,只知道CD=1.5,这是典型的利用勾股定理“知二求一”的类型。
题型二:勾股定理和逆定理并用——
例题3 如图3,正方形ABCD 中,E 是BC 边上的中点,F 是AB 上一点,且AB FB 4
1
那么△DEF 是直角三角形吗?为什么?
题型三 :利用勾股定理求线段长度——
例题4 如图4,已知长方形ABCD 中AB=8cm,BC=10cm,在边CD 上取一点E ,将△A DE 折叠使点D 恰好落在BC 边上的点F ,求CE 的长.
解析:解题之前先弄清楚折叠中的不变量。
合理设元是关键。
注:本题接下来还可以折痕的长度和求重叠部分的面积。
题型四:旋转问题:
如图,P 是等边三角形ABC 内一点,PA=2,PB=23,PC=4,求△ABC 的边长.
分析:利用旋转变换,将△BPA 绕点B 逆时针选择60°,将三条线段集中到同一个三角形中, 根据它们的数量关系,由勾股定理可知这是一个直角三角形.
如图,△ABC 为等腰直角三角形,∠BAC=90°,E 、F 是BC 上的点,且∠EAF=45°,
试探究2
2
2
BE CF EF 、、间的关系,并说明理由.
七.翻折问题
例1、如图,矩形纸片ABCD 的边AB=10cm ,BC=6cm ,E 为BC 上一点,将矩形纸片沿AE 折叠,点B 恰好落在CD 边上的点G 处,求BE 的长.
变式:如图,AD 是△ABC 的中线,∠ADC=45°,把△ADC 沿直线AD 翻折,点C 落在点C ’的位置,BC=4,求BC ’的长.
题型九:关于最短性问题
例5、如右图1-19,壁虎在一座底面半径为2米,高为4米的油罐的下底边沿A 处,它发现在自己的正上方油罐上边缘的B 处有一只害虫,便决定捕捉这只害虫,为了不引起害虫的注意,它故意不走直线,而是绕着油罐,沿一条螺旋路线,从背后对害虫进行突然袭击.结果,壁虎的偷袭得到成功,获得了一顿美餐.请问壁虎至少要爬行多少路程才能捕到害虫?
如图为一棱长为3cm 的正方体,把所有面都分为9个小正方形,其边长都是1cm ,假设一只蚂蚁每秒爬行2cm ,则它从下地面A 点沿表面爬行至右侧面的B 点,最少要花几秒钟?
三、课后训练:
一、填空题
1.如图(1),在高2米,坡角为30°的楼梯表面铺地毯,地毯的长至少需________米.
图(1)
2. 种盛饮料的圆柱形杯(如图),测得内部底面半径为2.5㎝,高为12㎝,吸管放进杯里, 杯口外面至少要露出4.6㎝,问吸管要做 ㎝。
3.已知:如图,△ABC 中,∠C = 90°,点O 为△ABC 的三条角平分线的交点,OD ⊥BC ,OE ⊥AC ,OF ⊥AB ,点D 、E 、F 分别是垂足,且BC = 8cm ,CA = 6cm ,则点O 到三边AB ,AC 和BC 的距离分别等于 cm
4.在一棵树的10米高处有两只猴子,一只猴子爬下树走到离树20米处的池塘的A 处。
另一只爬到树顶
D 后直接跃到A 处,距离以直线计算,如果两只猴子所经过的距离相等,则这棵树高_____________________米。
5.如图是一个三级台阶,它的每一级的长宽和高分别为20dm 、3dm 、
2dm ,A 和B 是这个台阶两个相对的端点,A 点有一只蚂蚁,想到B
点去吃可口的食物,则蚂蚁沿着台阶面爬到B 点最短路程是_____________.
二、选择题 1.已知一个Rt △的两边长分别为3和4,则第三边长的平方是( ) A 、25 B 、14 C 、7 D 、7或25 2.Rt △一直角边的长为11,另两边为自然数,则Rt △的周长为( ) A 、121 B 、120 C 、132 D 、不能确定
3.如果Rt △两直角边的比为5∶12,则斜边上的高与斜边的比为( ) A 、60∶13 B 、5∶12 C 、12∶13 D 、60∶169
4.已知Rt △ABC 中,∠C=90°,若a+b=14cm ,c=10cm ,则Rt △ABC 的面积是( )
A 、24cm 2
B 、36cm 2
C 、48cm 2
D 、60cm 2
5.等腰三角形底边上的高为8,周长为32,则三角形的面积为( ) A 、56 B 、48 C 、40 D 、32
6.某市在旧城改造中,计划在市内一块如图所示的三角形空地上种植草皮以美化环境,已知这种草皮每平方米售价a 元,
则购买这种草皮至少需要( )
A 、450a 元
B 、225a 元
C 、150a 元
D 、300a 元
C O A B
D E
F
第3题图
D B C
A 第4题图 2032
A B
A B
E F
D C
第7题图
7.已知,如图长方形ABCD 中,AB=3cm ,AD=9cm ,将此长方形折叠,使点B 与点D 重合,折痕为EF ,则△ABE 的面积为( )
A 、6cm 2
B 、8cm 2
C 、10cm 2
D 、12cm 2
8.在△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 9. 如图,正方形网格中的△ABC ,若小方格边长为1,则△ABC 是 ( )
(A )直角三角形 (B)锐角三角形 (C)钝角三角形 (D)以上答案都不对
三、计算
1、如图,A 、B 是笔直公路l 同侧的两个村庄,且两个村庄到直路的距离分别是300m 和500m ,两村庄之间的距离为d(已知d 2=400000m 2
),现要在公路上建一汽车停靠站,使两村到停靠站的距离之和最小。
问最小是多少?
2、如图1-3-11,有一块塑料矩形模板ABCD ,长为10cm ,宽为4cm ,将你手中足够大的直角三角板 PHF 的直角顶点P 落在AD 边上(不与A 、D 重合),在AD 上适当移动三角板顶点P :
①能否使你的三角板两直角边分别通过点B 与点C ?若能,请你求出这时 AP 的长;若不能,请说明理由.
②再次移动三角板位置,使三角板顶点P 在AD 上移动,直角边PH 始终通过点B ,另一直角边PF 与DC 的延长线交于点Q ,与BC 交于点E ,能否使CE=2cm ?若能,请你求出这时AP 的长;若不能,请你说明理由.
四、思维训练:
1、如图所示是从长为40cm 、宽为30cm 的矩形钢板的左上角截取一块长为20cm ,宽为10cm 的矩形后,剩下的一块下脚料。
工人师傅要将它做适当的切割,重新拼接后焊成一个面积与原下脚料的面积相等,接缝尽可能短的正方形工件,请根据上述要求,设计出将这块下脚料适当分割成三块或三块以上的两种不同的拼接方案(在图2,3中分别画出切割时所沿的虚线,以及拼接后所得到的正方形,保留拼接的痕迹)。
30cm
30cm
40cm 10cm
150°
20m 30m
第6题图
A B
C
A B
l
2、葛藤是一种刁钻的植物,它自己腰杆不硬,为了争夺雨露阳光,常常饶着树干盘旋而上,它还有一手绝招,就是它绕树盘升的路线,总是沿着短路线—盘旋前进的。
难道植物也懂得数学吗? 如果阅读以上信息,你能设计一种方法解决下列问题吗?
如果树的周长为3 cm ,绕一圈升高4cm ,则它爬行路程是多少厘米?
如果树的周长为8 cm ,绕一圈爬行10cm ,则爬行一圈升高多少厘米?如果爬行10圈到达树顶,则树干高多少厘米?
3、在,△ABC 中,∠A CB =90°,CD ⊥AB 于D,求证:
2
221
11CD AC BC =
+。
B
A
D
C。