网格中的勾股定理
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1网格中的锐角三角函数网格是同学们从小就熟悉的图形,在网格中隐含的条件有:1.直角;2.单位长度。
所以在网格中可以求一个锐角的三角函数,是近几年中考的热点,下面举例说明。
一、在网格中与勾股定理现结合求一个锐角的三角函数。
【例1】 三角形在正方形网格纸中的位如图1,则sin α的值是( ).[解析] 本题在网格中考查锐角的正弦的意义,首先要用勾股定理计算直角三角形斜边的长.一般情况下,为了减小计算量,把小正方形的边长设为1.选C .练习1(广州市2014)如图2,在边长为1的小正方形组成的网格中,的三个顶点均在格点上,则( ).(A ) (B ) (C ) (D )练习2 (2014年福州)如图3,在边长为1个单位长度的小正方形所组成的网格中,△ABC 的顶点均在格点上,344543B .; C .35;D .A. 35图3图22sinB 的值是 .3.(2011四川)如图4,在4×4的正方形网格中, tanα= .A .1B .2C .12D4.(2011甘肃兰州)如图5,A 、B 、C 三点在正方形网格线的交点处,若将△ACB 绕着点A 逆时针旋转得到△AC’B’,则tanB’的值为 .A .12B .13C .14 D3. (2011江苏连云港)如图6,△ABC 的顶点都在方格纸的格点上,则sin A =_______.在网格中求一个锐角的三角函数时,根据图中角的位置。
充分利用网格中的直角和边,然后根据勾股定理求出相应的边长,最后利用三角函数公式进行计算,达到解决问题的目的。
二、在网格中与辅助线相结合求一个锐角的三角函数。
【例2】 (2014•贺州)如图7-1网格中的每个小正方形的边长都是1,△ABC 每个顶点都在网格的交点处,则sinA= .[解析] 虽然网格中隐含直角,但是∠A 是△ABC中图7-1图7-2图4图6图5的一个锐角,而△ABC不是直角三角形,不能直接运用三角函数公式进行计算,必须先做辅助线构造直角三角形,使∠A在一个直角三角形中,然后求出所对应的斜边和对边,而后解决问题。
正方形网格中直角三角形解法归纳三角函数是整个初中很重要的一个知识点,题型很多,特别是与正方形网格结合的综合性题目,经常考到,所以今天整理了4个类型的题型分享给大家,掌握这几种题型,轻松得高分。
一、三角形的边与网格边重合在正方形网格中,每个正方形的边长为1,点A、B、C都在格点上,求sinA。
这是最基础的求三角函数的题型。
根据题意可以直接得出AB=3,BC=3,根据勾股定理可以得出AC=√(9+9)=3√2,所以sinA=3/3√2=√2/2;也可以利用等腰直角三角形直接得出答案。
二、三角形的边不在网格上同样的题型,点A、B、C都在格点上,求sinA。
这个题型需要先确定三角形ABC是不是直角三解形。
解题思路:先在RTAEB、RTCFB、RTADC中利用勾股定理把AB、BC、AC 求出来。
AB=2√2,BC=3√2,AC=√26,三条边满足勾股定理,所以这是一个直角三角形。
sinA=BC/AC=3√2/√26=√117/13。
不知道求AB、BC、AC的同学,要把三条边分别放在直角三角形中求。
正方形网格中所有在格点上的线段,都是可以构成直角三角形求出来的。
三、三边不在网格上也不是直角三角形在相同的已知条件下求sinC。
这种题型是三角形三边不在网格上,也不是直角三角形的类型。
一般要通过作图(要求:把要求的角放在直角三角形中),构成一个直角三角形。
然后利用端点在格点上的边都可以求出,这一性质,列出一个面积相等的式子求出BD,最后求sinC。
解题思路:过点B作BD⊥AC,根据同一个三角形的面积相同得出等式:1/2(2AB)=1/2(AC×DB)即3=1/2(2√5×DB),BD=3√5/5,在RTCBD中sinC=BD/BC=(3√5/5)/√5=3/5。
四、求不在同一直角三角形中两个角的正弦值相同的条件求sin(+)因为∠和∠不在同一个三角形中,所以要通过作图让它们在一起,而且必须是在直角三角形中,这样才能求sin(+)。
初中数学勾股定理教案初中数学勾股定理教案优秀3篇初中数学勾股定理教案优秀3篇由作者为您收集整理,希望可以在初中数学勾股定理教案方面对您有所帮助。
初中数学勾股定理教案篇一一、教案背景概述:教材分析:勾股定理是直角三角形的重要性质,它把三角形有一个直角的形的特点,转化为三边之间的数的关系,它是数形结合的榜样。
它可以解决许多直角三角形中的计算问题,它是直角三角形特有的性质,是初中数学教学内容重点之一。
本节课的重点是发现勾股定理,难点是说明勾股定理的正确性。
学生分析:1、考虑到三角尺学生天天在用,较为熟悉,但真正能仔细研究过三角尺的同学并不多,通过这样的情景设计,能非常简单地将学生的注意力引向本节课的本质。
2、以与勾股定理有关的人文历史知识为背景展开对直角三角形三边关系的讨论,能激发学生的学习兴趣。
设计理念:本教案以学生手中舞动的三角尺为知识背景展开,以勾股定理在古今中外的发展史为主线贯穿课堂始终,让学生对勾股定理的发展过程有所了解,让他们感受勾股定理的丰富文化内涵,体验勾股定理的探索和运用过程,激发学生学习数学的兴趣,特别是通过向学生介绍我国古代在勾股定理研究和运用方面的成就,激发学生热爱祖国,热爱祖国悠久文化的思想感情,培养他们的民族自豪感和探究创新的精神。
教学目标:1、经历用面积割、补法探索勾股定理的过程,培养学生主动探究意识,发展合理推理能力,体现数形结合思想。
2、经历用多种割、补图形的方法验证勾股定理的过程,发展用数学的眼光观察现实世界和有条理地思考能力以及语言表达能力等,感受勾股定理的文化价值。
3、培养学生学习数学的兴趣和爱国热情。
4、欣赏设计图形美。
二、教案运行描述:教学准备阶段:学生准备:正方形网格纸若干,全等的直角三角形纸片若干,彩笔、直角三角尺、铅笔等。
老师准备:毕达哥拉斯、赵爽、刘徽等证明勾股定理的图片以及其它有关人物历史资料等投影图片。
三、教学流程:(一)引入同学们,当你每天手握三角尺绘制自己的宏伟蓝图时,你是否想过:他们的边有什么关系呢?今天我们来探索这一小秘密。
勾股定理【知识点】1.勾股定理(只适用于直角三角形)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.勾股定理的证明证明方法1:4EFGH S S S ∆+=正方形正方形ABCD ,2214()2ab b a c ⨯+-=,化简可证.证明方法2:四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 +=证明方法3:1()()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,必须注明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,bacbaHG F EDCBAbacbac cabcab a bc cbaED CBA②可运用勾股定理解决一些实际问题③利用勾股定理作长为 n (n 为大于1的整数)的线段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 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22a b +与较长边的平方2c 作比较:若222a b c +=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: 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)考点例析考点1:已知直角三角形两边边长,求第三边边长1、如果直角三角形的两直角边长分别为1n 2-,2n (n>1),那么它的斜边长是( ) A 、2nB 、n+1C 、n 2-1D 、1n 2+2、直角三角形的斜边比一直角边长2 cm ,另一直角边长为6 cm ,则它的斜边长 A 、4 cmB 、8 cmC 、10 cmD 、12 cm3、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 、25B 、14C 、7D 、7或254、在ABC ∆中,90C ∠=︒.⑴已知6AC =,8BC =.求AB 的长⑵已知17AB =,15AC =,求BC 的长考点2:已知直角三角形的一边以及另外两边的关系利用勾股定理求周长、面积等问题。
专题 勾股定理(逆定理)与网格画图
【方法归纳】通过网格运用勾股定理及其逆定理来研究三角形或四边形的形状.
1.如图,每个小正方形的边长为1,A ,B ,C 是小正方形的顶点,则∠ABC 的度数为 .
2.如图,每个小正方形的边长都是1,在图中画一个三角形,使它的三边长分别是3,22,5,且三角形的三个顶点都在格点上.
3.如图,每个小正方形的边长都是1,在图中画一个边长为5的正方形,且正方形的四个顶点在格点上.
4.在图中以格点为顶点画一个等腰三角形,使其内部已标注的格点只有3个.
5.如图,在4个均由16个小正方形组成的网格正方形中,各有一个格点三角形,那么这4个三角形中,与众不同的是 中的三角形,图4中最长边上的高为 . A
C
B
第2
题图第3题图
第4
题图
6.如图,正方形网格中的每个小正方形边长都为1,每个小正方形的顶点叫格点,以格点为顶点分别按下列要求画图:
7.如图,在5×5的正方形网格中,每个小正方形的边长均为1,线段AB 的端点在格点上.
(1)图1中,以AB 为腰的等腰三角形有 个,画出其中的一个,并直接写出其
边长.
(2)图2中,以AB 为底边的等腰三角形有 个,画出其中一个,并直接写出其底边上的高.
图4图3图2图
1图2
图1图2图1
A
B A B。
勾股定理第一节 探索勾股定理●应知 基础知识1、勾股定理(1)勾股定理的内容:在直角三角形中,两直角边的 等于 的平方.(2)勾股定理的表示方法:如果直角三角形的两直角边分别为,a b ,斜边为c ,那么有 。
2、理解(1)勾股定理存在和运用的前提条件是在直角三角形中,如果不是直角三角形,那么三边之间不存在这种关系。
(2)勾股定理把“图形”与“数量”有机地结合起来,即把直角三角形的“形”与三边关系的“数”结合起来,是数形结合思想的典型代表之一。
(3)利用勾股定理,可以在直角三角形中已知两边长的情况下,求出未知的第三边长。
一般情况下,用,a b 表示直角边,c 表示斜边,则有:222222222a b c b c a a c b +==-=- 在运用勾股定理求第三边时,首先应确定是求直角边还是求斜边,在选择利用勾股定理的原形公式还是变形公式。
【例1】在ABC ∆中,90C ︒∠=, (1)若3,4,a b ==则c = ; (2)若6,10a c ==,则b = ;(3)若:3:4,15a b c ==,则a = ,b = 。
【例2】已知直角三角形的两边长分别是3和4,如果这个三角形是直角三角形,求以第三边为边长的正方形的面积。
3、勾股定理的验证至少掌握勾股定理的三种验证方法,并从中体会到这种验证方法所体现的数学思想。
【例3】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,直角三角形较短直角边为a ,较长 直角边为b ,那么2()a b 的值为( ).A .13B .19C .25D .169 ●应会 基本方法1、如何利用勾股定理求长度利用勾股定理求长度,关键是找出直角三角形或构造直角三角形,把实际问题转化为直 角三角形问题。
在已知两边求第三边时,关键是弄清已知什么边,要求什么边,用平方和还 是平方差。
祖π数学
新人教 八年级下册
之高分速成 1
【题型6】网格中的勾股定理
1.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.0
B.1
C.2
D.3
2.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
3.如图,小方格都是边长为1的正方形,则四边形ABCD 的面积是 ( )
A.25
B.12.5
C.9
D.8.5
(第1题) (第2题) (第3题)
4.如图,正方形网格中的每个小正方形边长都是1,每个小格的顶点叫格点,以格点为顶点分别按下列要求画三角形:
①使三角形的三边长分别为3;
②使三角形为钝角三角形且面积为4(在图乙中画一个即可).
甲
乙
B C
A B C。
(2022•湖州中考)在每个小正方形的边长为1的网格图形中,每个小正方形的顶点称为格点.如图,在6×6的正方形网格图形ABCD中,M,N分别是AB,BC上的格点,BM=4,BN=2.若点P是这个网格图形中的格点,连结PM,PN,则所有满足∠MPN=45°的△PMN中,边PM的长的最大值是()A.4√2B.6C.2√10D.3√5【解析】选C.如图所示:△MNP为等腰直角三角形,∠MPN=45°,此时PM最长,根据勾股定理得:PM=√22+62=√40=2√10.(2022•宁波中考)如图,在Rt△ABC中,D为斜边AC的中点,E为BD上一点,F为CE中点.若AE=AD,DF=2,则BD的长为()A.2√2B.3C.2√3D.4【解析】选D.因为D为斜边AC的中点,F为CE中点,DF=2,所以AE=2DF=4,因为AE=AD,所以AD=4,在Rt△ABC中,D为斜边AC的中点,所以BD=12AC=AD=4A .2B .32C .12D .√55【解析】选A .由已知可得,大正方形的面积为1×4+1=5,设直角三角形的长直角边为a ,短直角边为b ,则a 2+b 2=5,a ﹣b =1,解得a =2,b =1,所以tan α=a b =21=2(2022·遵义中考)如图1是第七届国际数学教育大会(ICME )会徽,在其主体图案中选择两个相邻的直角三角形,恰好能组合得到如图2所示的四边形OABC .若AB =BC =1,∠AOB =30°,则点B 到OC 的距离为( )A .√55B .2√55C .1D .2 【解析】选B .作BH ⊥OC 于H ,因为∠AOB =30°,∠A =90°,所以OB =2AB =2,在Rt △OBC 中,由勾股定理得,OC =√OB 2+BC 2=√22+12=√5,因为∠CBO =∠BHC =90°,所以∠CBH =∠BOC ,所以cos ∠BOC =cos ∠CBH ,所以OBOC =BHBC ,所以2√5=BH 1,所以BH =2√55.(2022•十堰中考)【阅读材料】如图①,四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,点E,F分别在BC,CD 上,若∠BAD=2∠EAF,则EF=BE+DF.【解决问题】如图②,在某公园的同一水平面上,四条道路围成四边形ABCD.已知CD=CB=100m,∠D=60°,∠ABC=120°,∠BCD=150°,道路AD,AB上分别有景点M,N,且DM=100m,BN=50(√3−1)m,若在M,N 之间修一条直路,则路线M→N的长比路线M→A→N的长少370 m(结果取整数,参考数据:√3≈1.7).【解析】解法一:如图,延长DC,AB交于点G,因为∠D=60°,∠ABC=120°,∠BCD=150°,所以∠A=360°﹣60°﹣120°﹣150°=30°,所以∠G=90°,所以AD=2DG,Rt△CGB中,∠BCG=180°﹣150°=30°,BC=50,CG=50√3,所以DG=CD+CG=100+50√3,所以BG=12所以AD=2DG=200+100√3,AG=√3DG=150+100√3,因为DM=100,所以AM=AD﹣DM=200+100√3−100=100+100√3,因为BG=50,BN=50(√3−1),所以AN=AG﹣BG﹣BN=150+100√3−50﹣50(√3−1)=150+50√3,AN=75+25√3,AH=√3NH=75√3+75,Rt△ANH中,因为∠A=30°,所以NH=12由勾股定理得:MN=√NH2+MH2=√(75+25√3)2+(25√3+25)2=50(√3+1),所以AM+AN﹣MN=100+100√3+150+50√3−50(√3+1)=200+100√3≈370(m).答:路线M→N的长比路线M→A→N的长少370m.解法二:如图,延长DC,AB交于点G,连接CN,CM,则∠G=90°,因为CD=DM,∠D=60°,所以△BCM是等边三角形,所以∠DCM=60°,由解法一可知:CG=50√3,GN=BG+BN=50+50(√3−1)=50√3,所以△CGN是等腰直角三角形,所以∠GCN=45°,所以∠BCN=45°﹣30°=15°,所以∠MCN=150°﹣60°﹣15°=75°=12∠BCD,由【阅读材料】的结论得:MN=DM+BN=100+50(√3−1)=50√3+50,因为AM+AN﹣MN=AD+AG﹣MN=100+100√3+150+50√3−50(√3+1)=200+100√3≈370(m).答:路线M→N的长比路线M→A→N的长少370m.答案:370.(2022•河南中考)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2√2,点D为AB的中点,点P在AC上,且CP=1,将CP绕点C在平面内旋转,点P的对应点为点Q,连接AQ,DQ.当∠ADQ=90°时,AQ的长为√5或√13.【解析】如图:因为∠ACB=90°,AC=BC=2√2,所以AB=√2AC=4,因为点D为AB的中点,所以CD=AD=12AB=2,∠ADC=90°,因为∠ADQ=90°,所以点C、D、Q在同一条直线上,由旋转得:CQ=CP=CQ′=1,分两种情况:当点Q在CD上,在Rt△ADQ中,DQ=CD﹣CQ=1,所以AQ=√AD2+DQ2=√22+12=√5,当点Q在DC的延长线上,在Rt△ADQ′中,DQ′=CD+CQ ′=3,所以AQ′=√AD2+DQ′2=√22+32=√13,综上所述:当∠ADQ=90°时,AQ的长为√5或√13.答案:√5或√13是25,小正方形的面积是1,则AE=3.【解析】因为大正方形的面积是25,小正方形的面积是1,所以AB=BC=CD=DA=5,EF=FG=GH=HE=1,根据题意,设AF=DE=CH=BG=x,则AE=x﹣1,在Rt△AED中,AE2+ED2=AD2,所以(x﹣1)2+x2=52,解得:x1=4,x2=﹣3(舍去),所以x﹣1=3.答案:3(2022•泰州中考)如图所示的象棋盘中,各个小正方形的边长均为1.“马”从图中的位置出发,不走重复路线,按照“马走日”的规则,走两步后的落点与出发点间的最短距离为√2.【解析】走两步后的落点与出发点间的最短距离为√12+12=√2.答案:√2.(2022•内江中考)勾股定理被记载于我国古代的数学著作《周髀算经》中,汉代数学家赵爽为了证明勾股定理,创制了一幅如图①所示的“弦图”,后人称之为“赵爽弦图”.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S1、S2、S3.若正方形EFGH的边长为4,则S1+S2+S3=48.【解析】设八个全等的直角三角形的长直角边为a,短直角边是b,则:S1=(a+b)2,S2=42=16,S3=(a﹣b)2,且:a2+b2=EF2=16,所以S1+S2+S3=(a+b)2+16+(a﹣b)2=2(a2+b2)+16=2×16+16=48.。
中考数学复习----勾股定理知识点总结与专项练习题(含答案解) 知识点总结1. 勾股民定理的内容:在直角三角形中,两直角边的平方的和等于斜边的平方。
若直角三角形的两直角边是b a ,,斜边是c ,则222b a c +=。
2. 勾股数:满足直角三角形勾股定理的三个正整数是一组勾股数。
3. 勾股定理的逆定理:若三角形的三条边分别是c b a ,,,且满足222b a c +=,则三角形是直角三角形,且∠C 是直角。
4. 特殊三角形三边的比:①含30°的直角三角形三边的比例为(从小打大):2:3:1。
②45°的等腰直角三角形三边的比例为(从小到大):2:1:1。
5. 两点间的距离公式:若点()11y x A ,与点()22y x B ,,则线段AB 的长度为:()()221221y y x x AB −+−=。
练习题 1、(2022•攀枝花)如图1是第七届国际数学教育大会(ICME )的会徽,在其主体图案中选择两个相邻的直角三角形,恰好能够组合得到如图2所示的四边形OABC .若OC =,BC =1,∠AOB =30°,则OA 的值为( )A .3B .23C .2D .1【分析】根据勾股定理和含30°角的直角三角形的性质即可得到结论.【解答】解:∵∠OBC=90°,OC=,BC=1,∴OB===2,∵∠A=90°,∠AOB=30°,∴AB=OB=1,∴OA===,故选:A.2、(2022•荆门)如图,一座金字塔被发现时,顶部已经荡然无存,但底部未曾受损.已知该金字塔的下底面是一个边长为120m的正方形,且每一个侧面与地面成60°角,则金字塔原来高度为()A.120m B.603m C.605m D.1203m【分析】根据底部是边长为120m的正方形求出BC的长,再由含30°角的直角三角形的性质求解AB的长,利用勾股定理求出AC的长即可.【解答】解:如图,∵底部是边长为120m的正方形,∴BC=×120=60m,∵AC⊥BC,∠ABC=60°,∴∠BAC=30°,∴AB =2BC =120m ,∴AC ==m . 故选:B .3、(2022•百色)活动探究:我们知道,已知两边和其中一边的对角对应相等的两个三角形不一定全等.如已知△ABC 中,∠A =30°,AC =3,∠A 所对的边为,满足已知条件的三角形有两个(我们发现其中如图的△ABC 是一个直角三角形),则满足已知条件的三角形的第三边长为( )A .23B .23﹣3C .23或3D .23或23﹣3【分析】根据题意知,CD =CB ,作CH ⊥AB 于H ,再利用含30°角的直角三角形的性质可得CH ,AH 的长,再利用勾股定理求出BH ,从而得出答案.【解答】解:如图,CD =CB ,作CH ⊥AB 于H ,∴DH =BH ,∵∠A =30°,∴CH =AC =,AH =CH =,在Rt △CBH 中,由勾股定理得BH ==,∴AB =AH +BH ==2,AD =AH ﹣DH ==, 故选:C . 4、(2022•荆州)如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,通过尺规作图得到的直线MN 分别交AB ,AC 于D ,E ,连接CD .若CE =31AE =1,则CD = .【分析】如图,连接BE ,根据作图可知MN 为AB 的垂直平分线,从而得到AE =BE =3,然后利用勾股定理求出BC ,AB ,最后利用斜边上的中线的性质即可求解.【解答】解:如图,连接BE ,∵CE =AE =1,∴AE =3,AC =4,而根据作图可知MN 为AB 的垂直平分线,∴AE =BE =3,在Rt △ECB 中,BC ==2,∴AB ==2, ∵CD 为直角三角形ABC 斜边上的中线,∴CD =AB =.故答案为:. 5、(2022•广元)如图,在△ABC 中,BC =6,AC =8,∠C =90°,以点B 为圆心,BC 长为半径画弧,与AB 交于点D ,再分别以A 、D 为圆心,大于21AD 的长为半径画弧,两弧交于点M 、N ,作直线MN ,分别交AC 、AB 于点E 、F ,则AE 的长度为( )A .25B .3C .22D .310 【分析】利用勾股定理求出AB ,再利用相似三角形的性质求出AE 即可.【解答】解:在Rt △ABC 中,BC =6,AC =8,∴AB ===10, ∵BD =CB =6,∴AD =AB ﹣BC =4,由作图可知EF 垂直平分线段AD ,∴AF =DF =2,∵∠A =∠A ,∠AFE =∠ACB =90°,∴△AFE ∽△ACB ,∴=, ∴=,∴AE =,故选:A .6、(2022•湖州)在每个小正方形的边长为1的网格图形中,每个小正方形的顶点称为格点.如图,在6×6的正方形网格图形ABCD 中,M ,N 分别是AB ,BC 上的格点,BM =4,BN =2.若点P 是这个网格图形中的格点,连结PM ,PN ,则所有满足∠MPN =45°的△PMN 中,边PM 的长的最大值是( )A .42B .6C .210D .35【分析】在网格中,以MN 为直角边构造一个等腰直角三角形,使PM 最长,利用勾股定理求出即可.【解答】解:如图所示:∵BM=NC=4,BN=CP=2,且∠B=∠C=90°,∴△BMN≌△CNP(SAS),∴MN=NP,∠BMN=∠CNP,∵∠BMN+∠BNM=90°,∴∠BNM+∠CNP=90°,∴∠MNP=90°,∴△NMP为等腰直角三角形,此时PM最长,在Rt△BMN和Rt△NCP中,根据勾股定理得:MN=NP==2,则PM==2.故选:C.7、(2022•金华)如图是城市某区域的示意图,建立平面直角坐标系后,学校和体育场的坐标分别是(3,1),(4,﹣2),下列各地点中,离原点最近的是()A.超市B.医院C.体育场D.学校【分析】根据题意可以画出相应的平面直角坐标系,然后根据勾股定理,可以得到点O到超市、学校、体育场、医院的距离,再比较大小即可.【解答】解:如右图所示,点O到超市的距离为:=,点O到学校的距离为:=,点O到体育场的距离为:=,点O到医院的距离为:=,∵<=<,∴点O到超市的距离最近,故选:A.8、(2022•舟山)如图,在Rt△ABC和Rt△BDE中,∠ABC=∠BDE=90°,点A在边DE 的中点上,若AB=BC,DB=DE=2,连结CE,则CE的长为()A.14B.15C.4D.17【分析】方法一:根据题意先作出合适的辅助线,然后根据勾股定理可以得到AB和BC的长,根据等面积法可以求得EG的长,再根据勾股定理求得EF的长,最后计算出CE的长即可.方法二:延长ED到F,使得DE=DF,连接CF,BF,然后根据全等三角形的判定和性质,以及勾股定理,可以求得CE的长.【解答】解:方法一:作EF⊥CB交CB的延长线于点F,作EG⊥BA交BA的延长线于点G,∵DB=DE=2,∠BDE=90°,点A是DE的中点,∴BE===2,DA=EA=1,∴AB===,∵AB=BC,∴BC=,∵=,∴,解得EG=,∵EG⊥BG,EF⊥BF,∠ABF=90°,∴四边形EFBG是矩形,∴EG=BF=,∵BE=2,BF=,∴EF===,CF=BF+BC=+=,∵∠EFC=90°,∴EC===,故选:D.方法二:延长ED到F,使得DE=DF,连接CF,BF,如图所示,∵BD=DE=2,∠BDE=90°,∴∠BDE=∠BDF=90°,EF=4,∴△BDE≌△BDF(SAS),∴BE=BF,∠BEA=∠BF A=45°,∵∠EBA+∠ABF=90°,∠ABF+∠FBC=90°,∴∠EBA=∠FBC,∵BE=BF,BA=BC,∴△EBA≌△FBC(SAS),∴∠BEA=∠BFC=45°,AE=CF,∴∠CFE=∠BFC+∠AFB=90°,∵点A为DE的中点,∴AE=1,∴CF=1,∴EC===,故选:D.9、(2022•成都)若一个直角三角形两条直角边的长分别是一元二次方程x2﹣6x+4=0的两个实数根,则这个直角三角形斜边的长是.【分析】设直角三角形两条直角边分别为a、b,斜边为c,由一元二次方程根与系数的关系可得a+b=6,ab=4,再由勾股定理即可求出斜边长.【解答】解:设直角三角形两条直角边分别为a、b,斜边为c,∵直角三角形两条直角边的长分别是一元二次方程x2﹣6x+4=0的两个实数根,∴a+b=6,ab=4,∴斜边c====2,故答案为:2.10、(2022•南充)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠BAC的平分线交BC于点D,DE ∥AB,交AC于点E,DF⊥AB于点F,DE=5,DF=3,则下列结论错误的是()A.BF=1B.DC=3C.AE=5D.AC=9【分析】根据角平分线的性质和和勾股定理,可以求得CD和CE的长,再根据平行线的性质,即可得到AE的长,从而可以判断B和C,然后即可得到AC的长,即可判断D;再根据全等三角形的判定和性质即可得到BF的长,从而可以判断A.【解答】解:∵AD平分∠BAC,∠C=90°,DF⊥AB,∴∠1=∠2,DC=FD,∠C=∠DFB=90°,∵DE∥AB,∴∠2=∠3,∴∠1=∠3,∴AE=DE,∵DE=5,DF=3,∴AE=5,CD=3,故选项B、C正确;∴CE==4,∴AC=AE+EC=5+4=9,故选项D正确;∵DE∥AB,∠DFB=90°,∴∠EDF=∠DFB=90°,∴∠CDE+∠FDB=90°,∵∠CDE+∠DEC=90°,∴∠DEC=∠FDB,∵tan∠DEC=,tan∠FDB=,∴,解得BF=,故选项A错误;故选:A.11、(2022•通辽)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.【分析】题中60°的锐角,可能是∠A也可能是∠B;∠PCB=30°可以分为点P在在线段AB上和P在线段AB的延长线上两种情况;直角三角形中30°角所对的直角边等于斜边的一半,同时借助勾股定理求得AP的长度.【解答】解:当∠A=30°时,∵∠C=90°,∠A=30°,∴∠CBA=60°,BC=AB=×6=3,由勾股定理得,AC=3,①点P在线段AB上,∵∠PCB=30°,∠CBA=60°∴∠CPB=90°,∴∠CP A=90°,在Rt△ACP中,∠A=30°,∴PC=AC=×3=.∴在Rt△APC中,由勾股定理得AP=.②点P在线段AB的延长线上,∵∠PCB=30°,∴∠ACP=90°+30°=120°,∵∠A=30°,∴∠CP A=30°.∵∠PCB=30°,∴∠PCB=∠CP A,∴BP=BC=3,∴AP=AB+BP=6+3=9.当∠ABC=30°时,∵∠C=90°,∠ABC=30°,∴∠A=60°,AC=AB=×6=3,由勾股定理得,BC=3,①点P在线段AB上,∵∠PCB=30°,∴∠ACP=60°,∴△ACP是等边三角形∴AP=AC=3.②点P在线段AB的延长线上,∵∠PCB=30°,∠ABC=30°,∴CP∥AP这与CP与AP交于点P矛盾,舍去.综上所得,AP的长为,9或3.故答案为:,9或3.12、(2022•武汉)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC>BC,分别以△ABC的三边为边向外作三个正方形ABHL,ACDE,BCFG,连接DF.过点C作AB的垂线CJ,垂足为J,分别交DF,LH于点I,K.若CI=5,CJ=4,则四边形AJKL的面积是.【分析】过点D作DM⊥CI于点M,过点F作FN⊥CI于点N,由正方形的性质可证得△ACJ≌△CDM,△BCJ≌△CFN,可得DM=CJ,FN=CJ,可证得△DMI≌△FNI,由直角三角形斜边上的中线的性质可得DI=FI=CI,由勾股定理可得MI,NI,从而可得CN,可得BJ与AJ,即可求解.【解答】解:过点D作DM⊥CI,交CI的延长线于点M,过点F作FN⊥CI于点N,∵△ABC为直角三角形,四边形ACDE,BCFG为正方形,过点C作AB的垂线CJ,CJ=4,∴AC=CD,∠ACD=90°,∠AJC=∠CMD=90°,∠CAJ+∠ACJ=90°,BC=CF,∠BCF=90°,∠CNF=∠BJC=90°,∠FCN+∠CFN=90°,∴∠ACJ+∠DCM=90°,∠FCN+∠BCJ=90°,∴∠CAJ=∠DCM,∠BCJ=∠CFN,∴△ACJ≌△CDM(AAS),△BCJ≌△CFN(AAS),∴AJ=CM,DM=CJ=4,BJ=CN,NF=CJ=4,∴DM=NF,∴△DMI≌△FNI(AAS),∴DI=FI,MI=NI,∵∠DCF=90°,∴DI=FI=CI=5,在Rt△DMI中,由勾股定理可得:MI===3,∴NI=MI=3,∴AJ=CM=CI+MI=5+3=8,BJ=CN=CI﹣NI=5﹣3=2,∴AB=AJ+BJ=8+2=10,∵四边形ABHL为正方形,∴AL=AB=10,∵四边形AJKL为矩形,∴四边形AJKL的面积为:AL•AJ=10×8=80,故答案为:80.13、(2022•内江)勾股定理被记载于我国古代的数学著作《周髀算经》中,汉代数学家赵爽为了证明勾股定理,创制了一幅如图①所示的“弦图”,后人称之为“赵爽弦图”.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S1、S2、S3.若正方形EFGH的边长为4,则S1+S2+S3=.【分析】由勾股定理和乘法公式完成计算即可.【解答】解:设八个全等的直角三角形的长直角边为a,短直角边是b,则:S1=(a+b)2,S2=42=16,S3=(a﹣b)2,且:a2+b2=EF2=16,∴S1+S2+S3=(a+b)2+16+(a﹣b)2=2(a2+b2)+16=2×16+16=48.故答案为:48.14、(2022•永州)我国古代数学家赵爽创制了一幅“赵爽弦图”,极富创新意识地给出了勾股定理的证明.如图所示,“赵爽弦图”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.若大正方形的面积是25,小正方形的面积是1,则AE=.【分析】根据题意得出AB=BC=CD=DA=5,EF=FG=GH=HE=1,设AF=DE=CH =BG=x,结合图形得出AE=x﹣1,利用勾股定理列方程求解.【解答】解:∵大正方形的面积是25,小正方形的面积是1,∴AB=BC=CD=DA=5,EF=FG=GH=HE=1,根据题意,设AF=DE=CH=BG=x,则AE=x﹣1,在Rt△AED中,AE2+ED2=AD2,∴(x﹣1)2+x2=52,解得:x1=4,x2=﹣3(舍去),∴x﹣1=3,故答案为:3.15、(2022•湖北)勾股定理最早出现在商高的《周髀算经》:“勾广三,股修四,径隅五”.观察下列勾股数:3,4,5;5,12,13;7,24,25;…,这类勾股数的特点是:勾为奇数,弦与股相差为1.柏拉图研究了勾为偶数,弦与股相差为2的一类勾股数,如:6,8,10;8,15,17;…,若此类勾股数的勾为2m(m≥3,m为正整数),则其弦是(结果用含m的式子表示).【分析】根据题意得2m为偶数,设其股是a,则弦为a+2,根据勾股定理列方程即可得到结论.【解答】解:∵m为正整数,∴2m为偶数,设其股是a,则弦为a+2,根据勾股定理得,(2m)2+a2=(a+2)2,解得a=m2﹣1,∴弦是a+2=m2﹣1+2=m2+1,故答案为:m2+1.16、(2022•常州)如图,将一个边长为20cm的正方形活动框架(边框粗细忽略不计)扭动成四边形ABCD,对角线是两根橡皮筋,其拉伸长度达到36cm时才会断裂.若∠BAD=60°,则橡皮筋AC断裂(填“会”或“不会”,参考数据:3≈1.732).【分析】设AC与BD相交于点O,根据菱形的性质可得AC⊥BD,AC=2AO,OD=BD,AD=AB=20cm,从而可得△ABD是等边三角形,进而可得BD=20cm,然后再在Rt△ADO中,利用勾股定理求出AO,从而求出AC的长,即可解答.【解答】解:设AC与BD相交于点O,∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,AC=2AO,OD=BD,AD=AB=20cm,∵∠BAD=60°,∴△ABD是等边三角形,∴BD=AB=20cm,∴DO=BD=10(cm),在Rt△ADO中,AO===10(cm),∴AC=2AO=20≈34.64(cm),∵34.64cm<36cm,∴橡皮筋AC不会断裂,故答案为:不会.17、(2022•常州)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=9,BC=12.在Rt△DEF中,∠F=90°,DF=3,EF=4.用一条始终绷直的弹性染色线连接CF,Rt△DEF从起始位置(点D与点B重合)平移至终止位置(点E与点A重合),且斜边DE始终在线段AB上,则Rt△ABC的外部被染色的区域面积是.【分析】如图,连接CF交AB于点M,连接CF′交AB于点N,过点F作FG⊥AB于点H,过点F′作F′H⊥AB于点H,连接FF′,则四边形FGHF′是矩形,Rt△ABC的外部被染色的区域是梯形MFF′N.求出梯形的上下底以及高,可得结论.【解答】解:如图,连接CF交AB于点M,连接CF′交AB于点N,过点F作FG⊥AB于点H,过点F′作F′H⊥AB于点H,连接FF′,则四边形FGHF′是矩形,Rt△ABC的外部被染色的区域是梯形MFF′N.在Rt△DEF中,DF=3,EF=4,∴DE===5,在Rt△ABC中,AC=9,BC=12,∴AB===15,∵•DF•EF=•DE•GF,∴FG=,∴BG===,∴GE=BE﹣BG=,AH=GE=,∴F′H=FG=,∴FF′=GH=AB﹣BG﹣AH=15﹣5=10,∵BF∥AC,∴==,∴BM=AB=,同法可证AN=AB=,∴MN=15﹣﹣=,∴Rt△ABC的外部被染色的区域的面积=×(10+)×=21,故答案为:21.18、(2022•泰州)如图所示的象棋盘中,各个小正方形的边长均为1.“马”从图中的位置出发,不走重复路线,按照“马走日”的规则,走两步后的落点与出发点间的最短距离为.【分析】根据勾股定理即可得到结论.【解答】解:如图,第一步到①,第二步到②,故走两步后的落点与出发点间的最短距离为=,故答案为:.。
网格中的勾股定理
正方形网格中的每一个角都是直角,所以在正方形网格中的计算都可以归结为求任意两个格点之间的长度问题,一般情况下都是应用勾股定理来进行计算。
例1、如图1所示,在一个有4×4个小正方形组成的正方形网格中,阴影部分的面积与正方形ABCD 的面积比是( )
A 、3:4
B 、 9:16
C 、5:8
D 、1:2
分析:可以设每一个小正方形的边长为1,则正方形ABCD 的面积就是4×4=16,小正方形的边长应该是直角三角形DEF 的斜边,另外两条直角边长度分别是1和3,根据勾股定
理可以求出EF=10,所以小正方形的面积就是2
)10(=10。
所以阴影部分的面积与正方形
ABCD 的面积比是10:16=5:8。
所以选择C
例2、如图2所示为一个6×6的网格,在△ABC、△A’B’C’、△A’’B’’C’’三个三角形中,直角三角形有( )
A 、3个
B 、2个
C 、1个
D 以上都不对
分析:要想判断是否为直角三角形,本题中可以根据勾股定理的逆定理来进行判断,前提条件是先求出三角形的三边的平方。
同样可以设每一个小正方形的边长为1,在直角三角形ABC 中,AB 2
=10,BC 2
=5,CA 2
=5,因为,BC 2
+CA 2
=AB 2
,所以该三角形是直角三角形。
同理可以求出,A’B’2
=10,B’C’2
=5,C’A’2
=13,因为A’B’2
+B’C’2
≠C’A’2
,所以该三角形不是直角三角形,同理可以判断△A’’B’’C’’是直角三角形。
所以选择B 。
例3、如图3,正方形网格的每一个小正方形的边长都是1,试求
122424454A E A A E C A E C ++∠∠∠的度数.
解:连结32A E .
32122222A A A A A E A E ==Q ,,
图1
图2
1A
2A 3A 4A
5A 5E
2E 1
1 1 1 4C
3C 2C
图3
32212290A A E A A E ∠=∠=o ,322122Rt Rt A A E A A E ∴△≌△(SAS ).
322122A E A A E A ∴∠=∠.
由勾股定理,得
4532C E C E ===
,4532A E A E ===,
44332A C A C ==Q ,445332A C E A C E ∴△≌△(SSS ). 323454A E C A E C ∴∠=∠.
122424454324424323224A E A A E C A E C A E C A E C A E C A E C ∴∠+∠+∠=∠+∠+∠=∠.
由图可知224E C C △为等腰直角三角形.
22445A E C ∴∠=o .即12242445445A E A A E C A E C ∠+∠+∠=o .
例4、阅读下列材料:
正方形网格中,每个小正方形的顶点称为格点,以格点为顶点的三角形叫格点三角形. 数学老师给小明同学出了一道题目:在图正方形网格(每个小正方形边长为1)中画出格点△ABC ,使,;
小明同学的做法是:由勾股定理,得,,于是画出线段AB 、AC 、BC ,从而画出格点△ABC . (1)请你参考小明同学的做法,在图23-2正方形网格(每个小正方形边长为1)中画出格点△(点位置如图所示),使==5,.(直接画出图形,不写过程);
(2
)观察△ABC 与△的形状..,猜想∠BAC 与∠有怎样的数量关系。
(不要求证明)
解:(1)正确画出△(画出其中一种情形即可) (2)猜想:∠BAC =∠
【参考】证明:∵,;
∴,
∴△ABC ∽ △, ∴∠BAC =∠
C
B
A
A '
'。