勾股定理专题复习及题型讲解
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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 。
勾股定理(10个考点梳理+题型解读+提升训练)【清单01】勾股定理直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方如图:直角三角形ABC 的两直角边长分别为,斜边长为,那么.注意:(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:a b ,c 222a b c +=,, .运用: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.利用勾股定理,作出长为的线段【清单02】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.【清单03】勾股定理逆定理 222a c b =-222b c a =-()222c a b ab =+-1.定义:如果三角形的三条边长,满足,那么这个三角形是直角三角形.注意:(1)勾股定理的逆定理的作用是判定某一个三角形是否是直角三角形.(2)勾股定理的逆定理是把“数”转为“形”,是通过计算来判定一个三角形是否为直角三角形.2.如何判定一个三角形是否是直角三角形(1)首先确定最大边(如).(2)验证与是否具有相等关系.若,则△ABC 是∠C =90°的直角三角形;若,则△ABC 不是直角三角形.注意:当时,此三角形为钝角三角形;当时,此三角形为锐角三角形,其中为三角形的最大边.【清单04】勾股数像 15,8,17 这样,能够成为直角三角形三条边长的三个正整数,称为勾股数 。
勾股数满足两个条件:①满足勾股定理 ②三个正整数【清单05】勾股定理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. 本专题分类进行巩固解决以下生活实际问题【考点题型一】一直直角三角形的两边,求第三边长【典例1】已知一直角三角形两直角边的长分别为9,12,则它的斜边长为( )A .15B .16C .17D .25【变式1-1】如图,在△ABC 中,∠C =90°,AC =8,AB =10,则BC 的长为( )a b c ,,222a b c +=c 2c 22a b +222c a b =+222c a b ¹+222a b c +<222a b c +>cA.6B C.24D.2【变式1-2】如图,一个零件的形状如图所示,已知∠CAB=∠CBD=90°,AC=3cm,AB=4cm,BD=12cm,则CD长为()cm.D.15A.5B.13C.1445【变式1-3】如图,∠C=∠ABD=90∘,AC=4,BC=3,BD=12,则AD的长等于.【考点题型二】等面积法斜边上的高【典例2】如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,若AC=6,CB=8.(1)求AB的长;(2)求AB边上的高CD是多少?【变式2-1】已知直角三角形的两直角边长分别为5和12,则此直角三角形斜边上的高长为()A.52B.6C.132D.6013【变式2-2】如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD是高,AB=4,AC=2,则CD的长为.【变式2-3】在△ABC中,∠ACB=90°,AC=12,BC=5,则高CD=.【考点题型三】作无理数的线段【典例3】如图,在数轴上点A表示的数为a,则a的值为()A B.―1C.―1+D.―1―【变式3-1】如图,点B,D在数轴上,OB=3,OD=BC=1,∠OBC=90°,DC长为半径作弧,与数轴正半轴交于点A,则点A表示的是()A B+1C1D【变式3-2】如图,OC=2,BC=1,BC⊥OC于点C,连接OB,以点O为圆心,OB长为半径画弧与数轴交于点A,若点A表示的数为x,则x的值为()A B.C―2D.2―【变式3-3】如图的数轴上,点A,C对应的实数分别为1,3,线段AB⊥AC于点A,且AB长为1个单位长度,若以点C为圆心,BC长为半径的弧交数轴于0和1之间的点P,则点P表示的实数为()A3B.3―C3D.3―【考点题型四】勾股定理的证明【典例4】用图1所示的四个全等的直角三角形可以拼成图2的大正方形.请根据信息解答下列问题:(1)请用含a,b,c的代数式表示大正方形的面积.方法1:______.方法2:______.(2)根据图2,求出a,b,c之间的数量关系.(3)如果大正方形的边长为10,且a+b=14,求小正方形的边长.【变式4-1】下面四幅图中,能证明勾股定理的有()A.一幅B.两幅C.三幅D.四幅【变式4-2】勾股定理在数学和许多其他领域中都有广泛的应用,勾股定理是一个非常重要的数学定理,它在几何学、三角学、物理学、工程学等多个领域都有重要的应用.关于勾股定理的证明方法到现在为止有500多种,勾股定理常见的一些证明方法是:几何证明、代数证明、向量证明、复数证明、面积证明等.当两个全等的直角三角形按图1或图2摆放时,都可以用“面积法”来证明,以下是利用图1证明勾股定理的完整过程:将两个全等的直角三角形按图1所示摆放,其中∠DAB=90°,求证:a2+b2=c2证明:连接BD ,过点D 作DF ⊥BC 交BC 延长线于点F ,则DF =EC =b ―a∵S 四边形ADCB =S △ACD +S △ABC =12b 2+12ab 又∵S 四边形ADCB =S △ADB +S △DCB =12c 2+12a (b ―a )∴∴12b 2+12ab =12c 2+12a (b ―a )∴a 2+b 2=c 2请参照上述证明方法,利用图2完成下面的证明.将两个全等的直角三角形按图2所示摆放,其中∠DAB =90°,求证:a 2+b 2=c 2.【变式4-3】我国是最早了解勾股定理的国家之一,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“赵爽弦图”(边长为c 的大正方形中放四个全等的直角三角形,两直角边长分别为a ,b ,斜边长为c ).(1)如图1,请用两种不同方法表示图中空白部分面积.方法1:S 阴影=______;方法2:S 阴影=______;根据以上信息,可以得到等式:______;(2)小亮将“弦图”中的4个三角形进行了运动变换,得到图2,请利用图2证明勾股定理;(3)如图3,将图2的2个三角形进行了运动变换,若a=6,b=3,求阴影部分的面积.【考点题型五】直角三角形的判定【典例5】下列长度的三条线段,能构成直角三角形的是()A.1,2,3B.2,3,4C.3,4,5D.8,12,13【变式5-1】以下列各组数据为三角形三边,能构成直角三角形的是()A.4,8,7B.5,12,14C.2,2,4D.7,24,25【变式5-2】下列各组数据中的三个数作为三角形的边长,其中能构成直角三角形的是()A B.1,C.6,7,8D.2,3,4【变式5-3】下列几组数中,不能构成直角三角形的是()A.9,12,15B.15,36,39C.10,24,26D.12,35,36【考点题型六】勾股定理的逆定理的运用【典例6】如图,一块四边形的空地,∠B=90°,AB的长为9m,BC的长为12m,CD的长为8m,AD的长为17m.为了绿化环境,计划在此空地上铺植草坪,若每铺植1m2草坪需要花费50元,则此块空地全部铺植草坪共需花费多少元?【变式6-1】绿都农场有一块菜地如图所示,现测得AB=12m,BC=13m,CD=4m,AD=3m,∠D=90°,求这块菜地的面积.【变式6-2】定义:顶点都在网格点上的多边形叫格点多边形.如图,在正方形网格中,每个小正方形的边长为1,四边形ABCD的每一个顶点都在格点上,(1)求∠ABC的度数;(2)求格点四边形ABCD的面积.【变式6-3】如图,已知一块四边形的草地ABCD,其中∠B=90°,AB=20m,BC=15m,CD=7m,DA=24m,求这块草地的面积.【考点题型七】勾股数的应用【典例7】勾股数,又名毕氏三元数,则下列各组数构成勾股数的是( )A .13,14,512B .1.5,2,2.5C .5,15,20D .9,40,41【变式7-1】下列各组数中,是勾股数的是( )A .13,14,15B .3,4,7C .6,8,10D .12【变式7-2】下列数组是勾股数的是( )A .2,3,4B .0.3,0.4,0.5C .5,12,13D .8,12,15【变式7-3】下列各组数中是勾股数的是( )A .4,5, 6B .1.5,2, 2.5C .11,60, 61D .12【考点题型八】构造直角三角形解决实际问题【典例8-1】如图,一架2.5m 长的梯子斜靠在墙上,此时梯足B 距底端O 为0.7m .(1)求OA 的长度.(2)如果梯子下滑0.4m ,则梯子滑出的距离是否等于0.4m ?请通过计算来说明理由.【典例8-2】小强和小伟都喜欢放风筝.一天放学后他们互相配合又放起了风筝(如图所示),小伟想测量风筝的铅直高度CE ,于是他进行了如下测量:①测得小强牵线的手到风筝的水平距离BD 为15m ;②根据小强手中剩余线的长度计算出风筝线BC (假设BC 是直的线)的长为39m ;③小强牵线的手离地面的距离DE 为1.5m .(1)求此时风筝的铅直高度CE.(2)若小强想使风筝沿CD方向下降16m(不考虑其他因素),则他应该收线多少米?【典例8-3】台风“烟花”登录我国沿海地区,风力强,累计降雨量大,影响范围大,有极强的破坏力.如图,台风“烟花”中心沿东西方向AB由A向B移动,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,经测量,距离台风中心260km及以内的地区会受到影响.(1)求∠ACB的度数;(2)海港C受台风影响吗?为什么?(3)若台风中心的移动速度为25千米/时,则台风影响该海港持续的时间有多长?【变式8-1】一支铅笔斜放在圆柱体的笔筒中,如图所示,笔筒的内部底面直径是6cm,内壁高8cm.若这支铅笔在笔筒外面部分长度是5cm,则这支铅笔的长度是()cm.A.10B.15C.20D.25【变式8-2】如图是台阶的示意图,若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的长度是()A.185cm B.195cm C.205cm D.215cm【变式8-3】如图,庭院中有两棵树,小鸟要从一棵高10m的树顶飞到一棵高4m的树顶上,两棵树相距8m,则小鸟至少要飞米.【变式8-4】如图,大风把一棵树刮断,量得AC=4m,BC=3m,则树刮断前的高度为m.【变式8-5】我图古代数学著作《九章算术》中有这样一个问题:今有方池一丈,葭生其中央,出水一尺,引葭赴岸,适与岸齐,问水深几何?(注:丈、尺是长度单位,1丈=10尺)意思为:如图,有一个边长为1丈的正方形水池,在水池正中央有一根芦苇,它高出水面1尺,如果把这根芦苇拉向水池一边的岸边,它的顶端恰好碰到池边的水面.则这根芦苇的长度是尺【变式8-6】如图,开州大道上A,B两点相距14km,C,D为两商场,DA⊥AB于A,CB⊥AB于B.已知DA=8km,CB=6km.现在要在公路AB上建一个土特产产品收购站E,使得C,D两商场到E站的距离相等,(1)求E站应建在离A点多少km处?(2)若某人从商场D以5km/h的速度匀速步行到收购站E,需要多少小时?【变式8-7】某市夏季经常受台风天气影响,台风是一种自然灾害,它以台风中心为圆心在周围上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由点A行驶向点B,已知点C为一海港,当AC⊥BC时,A点到B,C两点的距离分别为500km和300km,以台风中心为圆心周围250km以内为受影响区域.(1)求BC;(2)海港C受台风影响吗?为什么?【典例9】如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=6cm,AC=8cm,按图中所示方法将△BCD沿BD 折叠,使点C落在边AB的C′点.(1)求DC′的长度;(2)求△ABD的面积.【变式9-1】如图,长方形ABCD中,AB=9,BC=6,将长方形折叠,使A点与BC的中点F重合,折痕为EH ,则线段BE 的长为( )A .53B .4C .52D .5【变式9-2】如图,折叠长方形的一边AD ,点D 落在BC 边的点F 处,已知AB =8cm ,BC =10cm ,则EC 的长为( )A .3cmB .4cmC .3.5cmD .5cm【变式9-3】如图,将长方形纸片ABCD 沿AE 折叠,使点D 恰好落在BC 边上点F 处,若AB =3,AD =5,求EC 的长.【考点题型十】面展开图-最短路径问题【典例10-1】如图,长方体的长为15,宽为10,高为20,点B 离点C 的距离为5,一只蚂蚁如果要沿着长方体的表面从点A 爬到点B ,需要爬行的最短距离是 .【典例10-2】如图,圆柱形杯子容器高为18cm,底面周长为24cm,在杯子内壁离杯底4cm的点B处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁正好在杯子外壁,离杯子上沿2cm与蜂蜜相对的点A处,则蚂蚁从外壁A处到达内壁B处的最短距离为cm.【变式10-1】临汾是帝尧之都,有着尧都之称.尧都华表柱身祥云腾龙,顶蹲冲天吼,底座浮雕长城和黄河壶口瀑布,是中华民族历史悠久、文化灿烂的标志.如图,在底面周长约为6米且带有层层回环不断的云朵石柱上,有一条雕龙从柱底沿立柱表面均匀地盘绕2圈到达柱顶正上方(从点A到点C,B为AC 的中点),每根华表刻有雕龙的部分的柱身高约16米,则雕刻在石柱上的巨龙至少为()A.20米B.25米C.30米D.15米【变式10-24cm,A是正方体的一个顶点,B是侧面正方形对角线的交点.一只蚂蚁在正方体的表面上爬行,从点A爬到点B的最短路径是()A.9B.+6C.D.12【变式10-3】如图是放在地面上的一个长方体盒子,其中AB=9cm,BC=6cm,BF=5cm,点M在棱AB上,且AM=3cm,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为cm.【变式10-4】如图,圆柱的底面周长是10cm,圆柱高为12cm,一只蚂蚁如果要沿着圆柱的表面从下底面点A爬到与之相对的上底面点B,那么它爬行的最短路程为.【变式10-5】如图,是一个三级台阶,它的每一级的长、宽,A和B是这个台阶两个相对的端点,A点有一只蚂蚁,则蚂蚁沿着台阶面爬到B点的最短路程是.【变式10-6】如图,学校有一块长方形花圃,有少数人为了走“捷径”,在花圃内走出一条不文明的“路”,其实他们仅仅少走了m,却踩伤了花草.【变式10-7】如图,在一个边长为6cm的正方形纸片ABCD上,放着一根长方体木块,已知该木块的较长边与AD平行,横截面是边长为的正方形,一只蚂蚁从点A爬过木块到达蜂蜜C处需爬行的最短路程是cm.。
勾股定理知识点知识点一:勾股定理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.即直角三角形中两直角边的平方和等于斜边的平方.要点诠释:(1)勾股定理揭示的是直角三角形平方关系的定理。
(2)勾股定理只适用于直角三角形,而不适用于锐角三角形和钝角三角。
(3)勾股定理的一些变式:c2=a2+b2, a2=c2-b2, b2=c2-a2, c2=(a+b)2-2ab知识点二:用面积证明勾股定理方法一: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:将四个全等的直角三角形分别拼成如图(3)—1和(3)—2所示的两个形状相同的正方形。
在(3)—1中,甲的面积=(大正方形面积)—(4个直角三角形面积),在(3)—2中,乙和丙的面积和=(大正方形面积)—(4个直角三角形面积),所以,甲的面积=乙和丙的面积和,即:.方法四:如图(4)所示,将两个直角三角形拼成直角梯形。
,所以。
知识点三:勾股定理的作用1.已知直角三角形的两条边长求第三边;2.已知直角三角形的一条边,求另两边的关系;3.用于证明平方关系的问题;4.利用勾股定理,作出长为的线段。
知识点四:勾股数满足不定方程x2+y2=z2的三个正整数,称为勾股数(又称为高数或毕达哥拉斯数),显然,以x,y,z为三边长的三角形一定是直角三角形。
熟悉下列勾股数,对解题有很大帮助:①3、4、5②5、12、13;③8、15、17;④7、24、25;⑤10、24、26;⑥9、40、41.②如果(a,b,c)是勾股数,当t>0时,以at,bt,ct为三角形的三边长,此三角形必为直角三角形。
勾股定理考查类型类型一:勾股定理的直接用法在Rt△ABC中,∠C=90°(1)已知a=6, c=10,求b,(2)已知a=40,b=9,求c;(3)已知c=25,b=15,求a.思路点拨:写解的过程中,一定要先写上在哪个直角三角形中,注意勾股定理的变形使用。
专题01 勾股定理的基本应用题型一 求面积1.“赵爽弦图”巧妙地利用面积关系证明了勾股定理,是我国古代数学的骄傲,如图所示的“赵爽弦图”是由四个全等的直角三角形和一个小正方形拼成的一个大正方形.设“赵爽弦图”中直角三角形较长直角边长为a ,较短直角边长为b ,若2()24a b +=,大正方形的面积为14,则小正方形的面积为( )A .2B .3C .4D .5【解答】解:设大正方形的边长为c ,则22214c a b ==+,2()24a b +=Q ,22224a ab b \++=,解得5ab =,\小正方形的面积是:1441425141042ab -´=-´=-=,故选:C .2.如图,所有阴影部分四边形都是正方形,所有三角形都是直角三角形,若正方形A 、B 、D 的面积依次为6、10、24,则正方形C 的面积为( )A .4B .6C .8D .12【解答】解:由题意:A B E S S S +=正方形正方形正方形,D C E S S S -=正方形正方形正方形,A B D CS S S S \+=-正方形正方形正方形正方形Q 正方形A 、B 、D 的面积依次为6、10、24,24610C S \-=+正方形,8C S \=正方形.故选:C .3.如图,点C 是线段AB 上的一点,分别以AC 、BC 为边向两侧作正方形.设6AB =,两个正方形的面积和1220S S +=,则图中BCD D 的面积为( )A .4B .6C .8D .10【解答】解:设AC a =,BC b =,由题意得:6a b +=,2220a b +=,222()2a b a b ab +=+-Q ,22062ab \=-,8ab \=,BCD \D 的面积118422ab ==´=.图中BCD D 的面积为4.故选:A .4.正方形ABCD 的边长为1,其面积记为1S ,以CD 为斜边作等腰直角三角形,以该等腰直角三角形的一条直角边为边向外作正方形,其面积记为2S ,L 按此规律继续下去,则2022S 的值为( )A .20221()2B .20211()2C .2022D .2021【解答】解:在图中标上字母E ,如图所示.Q 正方形ABCD 的边长为1,CDE D 为等腰直角三角形,222DE CE CD \+=,DE CE =,221S S S \+=.观察,发现规律:2111S ==,211122S S ==,321124S S ==,431128S S ==,¼,11()2n n S -\=.当2022n =时,202212021202211()()22S -==,故选:B .5.如图,以正方形ABCD 的边AD 为直径作一个半圆,点M 是半圆上一个动点,分别以线段AM 、DM 为边各自向外作一个正方形,其面积分别为1S 和2S ,若正方形的面积为10,随点M 的运动12S S +的值为( )A .大于10B .小于10C .等于10D .不确定【解答】解:AB Q 为半圆的直径,90AMD \Ð=°,22210AM DM AD \+==,21S AM =Q ,22S DM =,1210S S \+=.故选:C .6.如图,在四边形ABDE 中,//AB DE ,AB BD ^,点C 是边BD 上一点,BC DE a ==,CD AB b ==,AC CE c ==.下列结论:①ABC CDE D @D ;②90ACE Ð=°;③四边形ABDE 的面积是21()2a b +;④22111()2222a b c ab +-=´;⑤该图可以验证勾股定理.其中正确的结论个数是( )A .5B .4C .3D .2【解答】解://AB DE Q ,AB BD ^,DE BD \^,90B D \Ð=Ð=°.在ABC D 和CDE D 中,90AB CD B D BC DE =ìïÐ=Ð=°íï=î,()ABC CDE SAS \D @D,A DCE \Ð=Ð,ACB E Ð=Ð.90A ACB Ð+Ð=°Q ,90DCE ACB \Ð+Ð=°.180DCE ACB ACE Ð+Ð+Ð=°Q ,90ACE \Ð=°,故①②正确;//AB DE Q ,AB BD ^,\四边形ABDE 的面积是21()2a b +;故③正确;Q 梯形ABDE 的面积-直角三角形ACE 的面积=两个直角三角形的面积,\22111()2222a b c ab +-=´,222a b c \+=.故③④⑤都正确.故选:A .7.如图,Rt ABC D 中,90C Ð=°,AD 平分BAC Ð,交BC 于点D ,6CD =,12AB =,则ABD D 的面积是( )A .18B .24C .36D .72【解答】解:作DH AB ^于D ,如图,AD Q 平分BAC Ð,DH AB ^,DC AC ^,6DH DC \==,1126362ABD S D \=´´=.故选:C .8.如图,Rt ABC D 中,90C Ð=°,5AC =,12BC =,分别以AB 、AC 、BC 为边在AB 的同侧作正方形ABEF 、ACPQ 、BCMN ,四块阴影部分的面积分别为1S 、2S 、3S 、4S ,则1234S S S S +++等于( )A .60B .80C .90D .120【解答】解:连接PF ,过点F 作FD AK ^于点D ,AB EB =Q ,90ACB ENB Ð=Ð=°,而90CBA CBE EBN CBE Ð+Ð=Ð+Ð=°,CBA EBN \Ð=Ð,()CBA NBE AAS \D @D ,故4ABC S S D =;同理ADF ABC D @D ,AC DF AQ CP \===,90QAC KDF PCD Ð=Ð=Ð=°Q ,//AQ DF \,\四边形CDFP 是矩形,90CPF \Ð=°,180QPC CPF \Ð+Ð=°,Q \,P ,F 三点共线,又FA AB =Q ,90FDA ACB Ð=Ð=°,而90FAD CAB CAB ABC Ð+Ð=Ð+Ð=°,FAD ABC \Ð=Ð,()FAD ABC AAS \D @D ,同理可证ACT FDK D @D ,2FDA ABC S S S D D \==,同理可证TPF KME D @D ,AQF ABC D @D ,13ADF ABC S S S S D D \+==,综上所证:1234133125902ABC S S S S S D +++==´´´=.故选:C .9.如图,直线l 上有三个正方形a ,b ,c ,若a ,c 的面积分别为4和10,则b 的面积为 14 .【解答】解:如图,a Q 、b 、c 都为正方形,BC BF \=,90CBF Ð=°,24AC =,210DF =,1290Ð+Ð=°Q ,2390Ð+Ð=°,13\Ð=Ð,在ABC D 和DFB D 中,13BAC FDB BC FB Ð=ÐìïÐ=Ðíï=î,ABC DFB \D @D ,AB DF \=,在ABC D 中,2222241014BC AC AB AC DF =+=+=+=,b \的面积为14.故答案为14.10.勾股定理是几何中的一个重要定理.在我国古算书《周髀算经》中就有“若勾三,股四,则弦五”的记载.如图1是由边长相等的小正方形和直角三角形构成的,可以用其面积关系验证勾股定理.图2是由图1放入矩形内得到的,90BAC Ð=°,3AB =,4AC =,点D ,E ,F ,G ,H ,I 都在矩形KLMJ 的边上,则空白部分的面积为 60 .【解答】解:如图,延长AB 交KF 于点O ,延长AC 交GM 于点P ,所以,四边形AOLP 是正方形,90BAC Ð=°Q ,3AB =,4AC =,347AO AB AC \=+=+=,3710KL \=+=,4711LM =+=,因此,矩形KLMJ 的面积为1011110´=,\空白部分的面积为22211034560---=,故答案为:60.11.我国古代著作《周髀算经》中记载了“赵爽弦图”.如图,若勾6AE =,弦10AD =,则小正方形EFGH 的面积是 4 .【解答】解:如图,Q 勾6AE =,弦AD =弦10AB =,\股8BE ==,\小正方形的边长862=-=,\小正方形的面积224==.故答案是:4.12.如图,所有阴影部分四边形都是正方形,所有三角形都是直角三角形,若正方形A 、C 、D 的面积依次为4、6、18,则正方形B 的面积为 8 .【解答】解:由题意:A B E S S S +=正方形正方形正方形,D C E S S S -=正方形正方形正方形,A B D CS S S S \+=-正方形正方形正方形正方形Q 正方形A 、C 、D 的面积依次为4、6、18,4186B S \+=-正方形,8B S \=正方形.故答案为:8.13.如图,在同一平面内,直线l 同侧有三个正方形A ,B ,C ,若A ,C 的面积分别为9和4,则阴影部分的总面积为 6 .【解答】解:如图,作LM FE ^交FE 的延长线于点M ,交JI 的延长线于点N ,Q 四边形A 、B 、C 都是正方形,且正方形A 、C 的面积分别为9、4,90EKI EDR IHG \Ð=Ð=Ð=°,29DE =,24HI =,3DE \=,2HI =,1809090EDK KHI Ð=Ð=°-°=°Q ,90DKE KHI HIK \Ð=°-Ð=Ð,在EDK D 和KHI D 中,EDK KHI DKE HIK EK KI Ð=ÐìïÐ=Ðíï=î,()EDK KHI AAS \D @D ,2DK HI \==,3DE HK ==,13232EDK KHI S S D D \==´´=;90DEF HIJ Ð=Ð=°Q ,18090DEM DEF \Ð=°-Ð=°,18090HIN HIJ Ð=°-Ð=°,90KEL KIL Ð=Ð=°Q,90MEL DEK KEM \Ð=Ð=°-Ð,90NIL HIK KIN Ð=Ð=°-Ð,//EF l Q ,//IJ l ,//EF IJ \,90EML EMN N \Ð=Ð=Ð=°,在EML D 和EDK D 中,MIL DEK EML EDK EL EK Ð=ÐìïÐ=Ðíï=î,()EML EDK AAS \D @D ,EM ED EF \==,3EFL EML EDK S S S D D D \===;在LNI D 和KHI D 中,NIL HIK N KHI IL IK Ð=ÐìïÐ=Ðíï=î,()LNI KHI AAS \D @D ,IN IE IJ ==Q ,3LJI LNI KHI S S S D D D \===,336EFL LJI S S D D \+=+=,\阴影部分的总面积为6.14.如图,正方形ABDE 、CDFI 、EFGH 的面积分别为25、9、16,AEH D 、BDC D 、GFI D 的面积分别为1S 、2S 、3S ,则123S S S ++= 18 .【解答】解:DF DC =Q ,DE DB =,且180EDF BDC Ð+Ð=°,过点A 作AJ EH ^,交HE 的延长线于点J ,90J DFE \Ð=Ð=°,90AEJ DEJ DEJ DEF Ð+Ð=Ð+Ð=°Q ,AEJ DEF \Ð=Ð,AE DE =Q ,()AEJ DEF AAS \D @D ,AJ DF \=,EH EF =Q ,AHE DEF S S D D \=,同理:BDC GFI DEF S S S D D D ==,1233AHE BDC GFI DEF S S S S S S S D D D D ++=++=´,13462DEF S D =´´=,12318S S S \++=.故答案为:18.题型二 求线段长15.一个大正方形,被两条线段分割成两个小正方形和两个小长方形,若两个小正方形的面积分别为10和6,则小长方形的对角线AB 的长为( )A .4B .6C .10D .16【解答】解:如图,Q 两个小正方形的面积分别为10和6,26AC \=,210BC =,由勾股定理得,4AB ===.故选:A .16.如图,在Rt ABC D 中,90ABC Ð=°,以AB 为边在ABC D 外作正方形,其面积为9,以BC 为斜边在ABC D 外作等腰直角三角形,其面积为4,过点B 作BD AC ^交AC 于点D ,则(AD = )A .85B .94C .95D .2【解答】解:Q 以AB 为边的正方形的面积为9,29AB \=,Q 以BC 为斜边的等腰直角三角形的面积为4,\等腰直角三角形的腰长为216BC \=,在Rt ABC D 中,90ABC Ð=°,则5AC ===,1122ABC S AB AC AC BD D =´´=´´Q ,\1134522BD ´´=´´,解得:125BD =,由勾股定理得:95AD ===,故选:C .17.如图,在Rt ABC D 中,90ACB Ð=°,CD AB ^于D .已知15AB =,Rt ABC D 的周长为15+,则CD 的长为( )A .5BC .D .6【解答】解:如图所示:Rt ABC D Q 的周长为15+,90ACB Ð=°,15AB =,AC BC \+=,222215225AC BC AB +===,22()AC BC \+=,即222405AC AC BC BC +´+=,2405225180AC BC \´=-=,90AC BC \´=,Q 1122AB CD AC BC ´=´,90615AC BC CD AB ´\===;故选:D .18.若ABC=,高24=,则BC的长为( )cm.AD cmAC cmD中,30AB cm=,26A.28或8B.8C.28D.以上都不对Q为边BC上的高,【解答】解:AD\Ð=Ð=°.90ADB ADCBD===,在Rt ABDD中,18CD===.在Rt ACDD中,10当点D在线段BC上时,如图1,181028=+=+=;BC BD CD当点D在线段CB的延长线上时,如图2,18108=-=-=.BC BD CD\的长为28或8.BC故选:A.19.如图,在ABCBC=,6AB=,4AC=,则DE的^于D,且5D中,CE是AB边上的中线,CD AB长 2 .【解答】解:设BD x=-,=,则5AD x在Rt ACD D 中,222CD AC AD =-,在Rt BCD D 中,222CD BC BD =-,2222AC AD BC BD \-=-,即22226(5)4x x --=-,解得,12x =,则12BD =,2DE BE BD \=-=,贵答案为:2.20.如图,锐角三角形ABC 中,2C B Ð=Ð,AB =,8BC CA +=,则ABC D 的面积为 【解答】解:过A 作AE BC ^于E ,延长BC 到D 使CD AC =,则CAD D Ð=Ð,ACB D CAD Ð=Ð+ÐQ ,2ACB D \Ð=Ð,2C B Ð=ÐQ ,B D \Ð=Ð,AB AD \=,BE DE \=,8BC CA +=Q ,8BD BC CD BC AC \=+=+=,4BE \=,AE \==,222AE CE AC \+=,即228(4)(8)BC BC +-=-,解得:5BC =,ABC \D 的面积11522BC AE ==´´=g故答案为:.21.如图所示,ABC D 的顶点A 、B 、C 在边长为1的正方形网格的格点上,BD AC ^于点D ,则BD 的长为 3 .【解答】解:由图形可知,5BC =,BC 边上的高为3,ABC \D 的面积1155322=´´=,由勾股定理得,5AC ==,则115522BD ´´=,解得,3BD =,故答案为:3.22.如图,在Rt ABC D 中,90B Ð=°,3AB =,6BC =,AC 的中垂线DE 交AC 于点D ,交BC 于点E .延长DE 交AB 的延长线于点F ,连接CF .(1)求出CD 的长;(2)求出CF 的长.【解答】解:(1)在Rt ABC D 中,90B Ð=°,3AB =,6BC =,则AC ===,DE Q 是AC 的中垂线,12CD AC \==(2)DF Q 是AC 的中垂线,FA FC \=,3AB =Q ,33FB FA CF \=-=-,在Rt FBC D 中,222CF BC FB =+,即2226(3)CF CF =+-,解得:152CF =.23.如图,在ABC D 中,AB AC =,AD BC ^于点D ,45CBE Ð=°,BE 分别交AC ,AD 于点E 、F .(1)如图1,若13AB =,10BC =,求AF 的长度;(2)如图2,若AF BC =,求证:222BF EF AE +=.【解答】(1)解:如图1,AB AC =Q ,AD BC ^,BD CD \=,10BC =Q ,5BD \=,Rt ABD D 中,13AB =Q ,12AD \==,Rt BDF D 中,45CBE Ð=°Q ,BDF \D 是等腰直角三角形,5DF BD \==,1257AF AD DF \=-=-=;(2)证明:如图2,在BF 上取一点H ,使BH EF =,连接CF 、CH 在CHB D 和AEF D 中,Q 45BH EFCBH AFE BC AF=ìïÐ=Ð=°íï=î,()CHB AEF SAS \D @D ,AE CH \=,AEF BHC Ð=Ð,CEF CHE \Ð=Ð,CE CH \=,BD CD =Q ,FD BC ^,CF BF \=,45CFD BFD \Ð=Ð=°,90CFB \Ð=°,EF FH \=,Rt CFH D 中,由勾股定理得:222CF FH CH +=,222BF EF AE \+=.24.如图,在ABC D 中,AD BC ^,垂足为点D ,13AB =,5BD =,15AC =.(1)求AD 的长;(2)求BC的长.【解答】解:(1)AD BC ^Q ,90ADB CDA \Ð=Ð=°.在Rt ADB D 中,90ADB Ð=°Q ,222AD BD AB \+=,222144AD AB BD \=-=.0AD >Q ,12AD \=.(2)在Rt ADC D 中,90CDA Ð=°Q ,222AD CD AC \+=,22281CD AC AD \=-=.0CD >Q ,9CD \=.5914BC BD CD \=+=+=.题型三 通过勾股定理设方程25.如图,四个全等的直角三角形围成正方形ABCD 和正方形EFGH ,即赵爽弦图.连接AC ,分别交EF 、GH 于点M ,N ,连接FN .已知3AH DH =,且21ABCD S =正方形,则图中阴影部分的面积之和为( )A .214B .215C .225D .223【解答】解:21ABCD S =Q 正方形,221AB \=,设DH x =,则33AH DH x ==,22921x x \+=,22110x \=,根据题意可知:AE CG DH x ===,3CF AH x ==,32FE FG CF CG x x x \==-=-=,2FGN CGNS S D D \=AEM CGN S S D D =Q ,FGN AEM CGN S S S D D D \=+,\阴影部分的面积之和为:()12NGFM S NG FM FG =+×梯形1()2EM MF FG =+×12FE FG =×21(2)2x =´22x =215=.故选:B .26.如图,在ABC D 中,90C Ð=°,点M 是AB 的中点,点N 在AC 上,MN AB ^.若8AC =,4BC =,则NC 的长为( )A .3B .4C .5D .【解答】解:如图,连接BN ,AB Q 的垂直平分线交AB 、AC 于点M 、N ,AN BN \=,设NC x =,则8AN BN x ==-,在Rt BCN D 中,由勾股定理得:222BN BC CN =+,即222(8)4x x -=+,解得:3x =,即3NC =,故选:A .27.如图,由四个全等的直角三角形拼成的图形,设CE a =,HG b =,则斜边BD 的长是()A B C .a b +D .a b-【解答】解:设CD x =,则DE a x =-,HG b =Q ,AH CD AG HG DE HG a x b x \==-=-=--=,2a bx -\=,22a b a bBC DE a -+\==-=,2222222()()222a b a b a b BD BC CD +-+\=+=+=,BD \=,故选:B .28.在长方形ABCD 中,52AB =,4BC =,CE CF =,延长AB 至点E ,连接CE ,CF 平分ECD Ð,则BE = 76 .【解答】解:如图,延长CF ,BA 交于点G ,连接EF ,过点F 作FH CE ^于H ,过点E 作EM CF ^于M ,Q 四边形ABCD 是矩形,且52AB =,4BC =,//AB CD \,52AB CD ==,90D ABC CBE Ð=Ð=Ð=°,DCF G \Ð=Ð,CF Q 平分ECD Ð,DCF FCE \Ð=Ð,FH DF =,G ECF \Ð=Ð,EC EG \=,ECG \D 是等腰三角形,CM MG \=,CE CF =Q ,ECF \D 是等腰三角形,EM CF ^Q ,FH CE ^,EM \和FH 是等腰三角形腰上的高,EM FH DF \==,Rt CDF Rt CME(HL)\D @D ,52CM CD \==,5CG \=,Rt CBG D 中,3BG ===,设BE x =,则3EC EG x ==+,Rt CBE D 中,222(3)4x x +=+,解得:76x =,76BE \=.故答案为:76.29.如图是“赵爽弦图”, ABH D ,BCG D ,CDF D 和DAE D 是四个全等的直角三角形,四边形ABCD 和EFGH 都是正方形,如果10AB =,且:3:4AH AE =.那么AH 等于 6 .【解答】解:10AB =Q ,:3:4AH AE =,设AH 为3x ,AE 为4x ,由勾股定理得:222222(3)(4)(5)AB AH AE x x x =+=+=,510x \=,2x \=,6AH \=,故答案为:6.30.[阅读理解]如图,在ABC D 中,4AB =,6AC =,7BC =,过点A 作直线BC 的垂线,垂足为D ,求线段AD 的长.解:设BD x =,则7CD x =-.AD BC ^Q ,90ADB ADC \Ð=Ð=°.在Rt ABD D 中,222AD AB BD =-,在Rt ACD D 中,222AD AC CD =-,2222AB BD AC CD \-=-.又4AB =Q ,6AC =,222246(7)x x \-=--.解得2914x =,2914BD \=.AD \==.[知识迁移](1)在ABC D 中,13AB =,15AC =,过点A 作直线BC 的垂线,垂足为D .)i 如图1,若14BC =,求线段AD 的长;)ii 若12AD =,求线段BC 的长.(2)如图2,在ABC D 中,AB =,AC =,过点A 作直线BC 的垂线,交线段BC 于点D ,将ABD D 沿直线AB 翻折后得到对应的ABD D ¢,连接CD ¢,若252AD =,求线段CD ¢的长.【解答】解:(1))i 设BD x =,则14CD x =-,AD BC ^Q ,90ADB ADC \Ð=Ð=°,在Rt ABD D 中,222AD AB BD =-,在Rt ACD D 中,222AD AC CD =-,2222AB BD AC CD \-=-,13AB =Q ,15AC =,22221315(14)x x \-=--,5x \=,5BD \=,12AD \===;)ii 在Rt ABD D 中,5BD ===,在Rt ACD D 中,9CD ===,当ABC Ð为锐角时,如图11-,5914BC BD CD =+=+=,当ABC Ð为钝角时,如图12-,954BC BD CD =-=-=;(2)如图2,连接DD ¢交AB 于点N ,则DD AB ¢^,过点D ¢作D H BD ¢^于H ,在Rt ABD D 中,254BD ==;在Rt ACD D 中,5CD ==,AB Q 垂直平分DD ¢,254D B DB ¢\==,2D D DN ¢=,1122ABD S AD BD AB DN D =×=×Q ,\252524DN ´=,DN \=2D D DN ¢\==,设HB m =,则254HD HB BD m =+=+,22222D H D D HD D B HB ¢¢¢=-=-Q ,22222525(()44m m \-+=-,154m \=,154HB \=,152541544HC HB BD CD \=++=++=,5D H ¢===,D C ¢\===.。
初中数学期末复习勾股定理重点题型分类+解析初中数学期末复习勾股定理重点题型分类+解析!_梯子_正方形_的底部题型一:利用勾股定理进行线段计算如果单独考查勾股定理,通常是给我们送分的,非常简单,我们只有熟记勾股定理的公式、常见的勾股数,以及常见的特殊rt△的三边比例,即可以轻松解出题目。
【例1】一驾2.5米长的梯子靠在一座建筑物上,梯子的底部离建筑物0.7米,如果梯子的顶部滑下0.4米,梯子的底部向外滑出多远(其中梯子从ab位置滑到cd位置)?【分析】本题是常见的梯子滑动问题,是勾股定理结合实际问题产生的题型。
英对实际问题,我们需要实际问题抽象成简单的几何图形,再利用勾股定理解答。
题目要求梯子的底部滑出多远,就要求梯子原先顶部的高度ao,且三角形aob,三角形cod均为直角三角形.可以运用勾股定理求解.解:在直角三角形aob中,根据勾股定理ab 2=ao 2+ob 2,可以求得:oa= =2.4米,现梯子的顶部滑下0.4米,即oc=2.4-0.4=2米,且cd=ab=2.5米,所以在直角三角形cod中,即do= =1.5米,所以梯子的底部向外滑出的距离为1.5米-0.7米=0.8米.答:梯子的底部向外滑出的距离为0.8米.题型二:勾股定理的证明过程勾股定理的证明过程同样是勾股定理的一个常考点。
因此我们同样要熟知勾股定的常见证明过程。
这个需要同学们查看课本,回忆整个证明过程。
下面给出常见的考题类型。
【例2】《勾股圆方图》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(如图(1)).设每个直角三角形中较短直角边为a,较长直角边为b,斜边为c。
(1)利用图(1)面积的不同表示方法验证勾股定理.(2)实际上还有很多代数恒等式也可用这种方法说明其正确性.试写出图(2)所表示的代数恒等式:();(3)如果图(1)大正方形的面积是13,小正方形的面积是1,求(a+b)2的值.【分析】(1)如图(1),根据四个全等的直角三角形的面积+阴影部分小正方形的面积=大正方形的面积,代入数值,即可证明;(2)5个矩形,长宽分别为x,y;两个边长分别为y的正方形和两个边长为x的正方形,可以看成一个长宽为x+2y,2x+y的矩形;(3)利用(1)的结论进行解答.解:(1)图(1)中的大正方形的面积可以表示为c 2,也可表示为(b-a)2+4× ab∴(b-a)2+4× ab=c 2化简得b 2-2ab+b 2+2ab=c 2∴当∠c=90°时,a 2+b 2=c 2;(2)(x+y)(x+2y)=x 2+3xy+2y 2(3)依题意得 a2+ b2= c2=13 ( b− a) 2=1 则2ab=12∴(a+b) 2=a 2+b 2+2ab=13+12=25,即(a+b) 2=25.中考数学答题要点归纳,考前看这一篇就够了!中考数学复习9种题型答题模板+易错题练习,含答案!初中数学7-9年级,21个逢考必出的知识点,初中三年都适用!初中数学7-9年级,必考应用题分类+数量关系大全!初中数学复习,整式运算的几何背景与应用,常考题型解析!。
勾股定理:直角三角形两直角边(即“勾”,“股”)边长平方和等于斜边(即“弦”)边长的平方。
也就是说,设直角三角形两直角边为a和b,斜边为c,那么a2+b2=c2o勾膻定理勾股数★满足关系a2+b2=c2的3个正整数a,b,c称为勾股数。
★常见的勾股数有:①3,4,5;②6,8,10;③8,15,17:④7,24,25;⑤5,12,13;⑥9,12,15…注意:①3,4,5既是勾股数,又是三个连续整数,它们非常特殊,不要认为三个连续整数都是勾股数;②每组勾股数的相同倍数也是勾股数;(如:3,4,5;6,8,10;9,12,15)③勾股数必须都是正整数,(如:0.3,0.4,0.5都是小数,因而不是勾股数)3米例2、一棵大树在离地面3米处折断,树的顶端落在离树的底部4米处,那么这棵树折断之前的高度是多少米?巩固、如图为某楼梯,测得楼梯的长为5米,高3米,计划在楼梯表面铺地毯,地毯的长度至少需要多少米?巩固、飞机在空中水平飞行,某一时刻刚好飞到一个站着不动的女孩头顶正上方4000m 处,过了20秒,飞机距离这个女孩头顶5000m,则飞机速度是多少?例3、暑假中,小明和同学们到某海岛去探宝旅游,按照如图所示的路线探宝.他们登陆后先往东走8km,又往北走2km,遇到障碍后又往西走3km,再折向北走6km处往东一拐,仅走1km就找到了宝藏,则登陆点到埋宝藏点的直线距离为km.丄埋宝藏点632登陆点8巩固、轮船从海中岛A出发,先向北航行9km,又往西航行9km,由于遇到冰山,只好又向南航行4km,再向西航行6km,再折向北航行2km,最后又向西航行9km,到达目的地B,求AB 两地间的距离.例4、一个圆桶,底面直径为24cm,高32cm,则桶内所能容下的最长木棒为多少厘米?如图,是一个三级台阶,它的每一级的长、宽、高分别为20dm、3dm、2dm,A和B是这个台阶两相对的端点,A点有一只昆虫想到B点去吃可口的食物,则昆虫沿着台阶爬到B点的最短路程是分米?B例5、下图是一株美丽的勾股树,其中所有的四边形都是正方形,所有的三角形都是直角三角形,若正方形A,B,C,D的边长分别是3,5,2,3,则最大正方形E的面积是?巩固、如图所示,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长为7cm,则正方形A,B,C,D的面积的和是cm2.巩固、如图所示,阴影部分是一个正方形,则此正方形的面积为?例6、如图,已知直角三角形两直角边BC,AC的长分别为3cm和4cm,那么CD有多长?巩固、三角形的三边长分别为6,&10,它的最短边上的高为,最长边上的高为巩固、若直角三角形的三边长分别为X,6,8,则X2=例7、等腰三角形ABC的腰长为10,底边上的高为6,则底边的长为多少?巩固、如图,一根12米高的电线杆两侧各用15米的铁丝固定,两个固定点之间的距离是。
勾股定理复习一.知识归纳 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图形通过割补拼接后,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 EDCB A方法二:bacbac cabcab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a bcc baE D CBA3.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 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 =,a =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) 22222mn m n m n -+,,(,m n >m ,n 为正整数)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. 常见图形:ABC30°D CBA ADB CCDA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21EDCBA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 mABCD E题型四:应用勾股定理逆定理,判定一个三角形是否是直角三角形例6. 已知三角形的三边长为a ,b ,c ,判定ABC ∆是否为Rt ∆① 1.5a =,2b =, 2.5c = ②54a =,1b =,23c =例7. 三边长为a ,b ,c 满足10a b +=,18ab =,8c =的三角形是什么形状?题型五:勾股定理与勾股定理的逆定理综合应用例8. 已知ABC ∆中,13AB =cm ,10BC =cm ,BC 边上的中线12AD =cm ,求证:AB AC =例题9 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 41=那么△DEF 是直角三角形吗?为什么?题型六:关于翻折问题例10.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,BD=4,求BC’的长.题型七:旋转问题:例11.△ABC是直角三角形,BC是斜边,将△ABP绕点A逆时针旋转后,能与△AC P′重合,若AP=3,求PP′的长。
勾股定理知识技能和题型归纳(一)——知识技能一、本章知识内容归纳1、勾股定理——揭示的是平面几何图形本身所蕴含的代数关系。
(1)重视勾股定理的叙述形式:①直角三角形直角边上的两个正方形的面积之和等于斜边上的正方形的面积. ②直角三角形斜边长度的平方,等于两个直角边长度平方之和. 从这两种形式来看,有“形的勾股定理”和“数的勾股定理”之分。
(2)定理的作用:①已知直角三角形的两边,求第三边。
②证明三角形中的某些线段的平方关系。
③作长为n 的线段。
(利用勾股定理探究长度为,3,2……的无理数线段的几何作图方法,并在数轴上将这些点表示出来,进一步反映了数与形的互相表示,加深对无理数概念的认识。
) 2、勾股定理的逆定理(1)勾股定理的逆定理的证明方法,通过构造一个三角形与直角三角形全等,达到证明某个角为直角的目的。
(2)逆定理的作用:判定一个三角形是否为直角三角形。
(3)勾股定理的逆定理是把数转化为形,是利用代数计算来证明几何问题。
要注意叙述及书写格式。
运用勾股定理的逆定理的步骤如下:①首先确定最大的边(如c )②验证22b a 与2c 是否具有相等关系:若222c b a =+,则△ABC 是以∠C 为90°的直角三角形。
若222c b a ≠+,则△ABC 不是直角三角形。
补充知识:当222c b a >+时,则是锐角三角形;当222c b a <+时,则是钝角三角形。
(4)通过总结归纳,记住一些常用的勾股数。
如:3,4,5;5,12,13;6,8,10;8,15,17;9,40,41;……以及这些数组的倍数组成的数组。
勾股数组的一般规律: ① 丢番图发现的:式子n m n m mn n m >+-(,2,2222的正整数) ② 毕达哥拉斯发现的:122,22,1222++++n n n n n (1>n 的整数) ③ 柏拉图发现的:1,1,222+-n n n (1>n 的整数)3、勾股定理与勾股定理逆定理的关系 (1)注意分清应用条件:勾股定理是由直角得到三条边的关系,勾股定理逆定理则是由边的关系来判断一个角是否为直角。
第18章 勾股定理复习一.知识归纳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 += 勾股定理的由来:勾股定理也叫商高定理,在西方称为毕达哥拉斯定理.我国古代把直角三角形中较短的直角边称为勾,较长的直角边称为股,斜边称为弦.早在三千多年前,周朝数学家商高就提出了“勾三,股四,弦五”形式的勾股定理,后来人们进一步发现并证明了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:方法一:4EFGHS S S ∆+=正方形正方形ABCD ,2214()2ab b a c ⨯+-=,化简可证. c ba HG FEDC B A方法二:b ac b a cca b c a b四个直角三角形的面积及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及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 a b ccb a E DCB A3.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,a =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 +及较长边的平方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: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)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及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及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.常见图形:A B C 30°AD B CCB D A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 的长分析:直接应用勾股定理222a b c +=解:⑴10AB =⑵8BC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分析:在解直角三角形时,要想到勾股定理,及两直角边的乘积等于斜边及斜边上高的乘积.有时可根据勾股定理列方程求解解:⑴4AC , 2.4AC BC CD AB⋅== DB A C⑵设两直角边的长分别为3k ,4k ∴222(3)(4)15k k +=,3k ∴=,54S =⑶设两直角边分别为a ,b ,则17a b +=,22289a b +=,可得60ab =1302S ab ∴==2cm例3.如图ABC ∆中,90C ∠=︒,12∠=∠, 1.5CD =, 2.5BD =,求AC 的长21E DCBA分析:此题将勾股定理及全等三角形的知识结合起来解:作DE AB ⊥于E ,12∠=∠,90C ∠=︒∴ 1.5DE CD ==在BDE ∆中90,2BED BE ∠=︒=Rt ACD Rt AED ∆≅∆AC AE ∴=在Rt ABC ∆中,90C ∠=︒222AB AC BC ∴=+,222()4AE EB AC +=+3AC ∴=例4.如图Rt ABC ∆,90C ∠=︒3,4AC BC ==,分别以各边为直径作半圆,求阴影部分面积答案:6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mAB CD E分析:根据题意建立数学模型,如图8AB =m ,2CD =m ,8BC =m ,过点D 作DE AB ⊥,垂足为E ,则6AE =m ,8DE =m在Rt ADE ∆中,由勾股定理得10AD ==答案:10m题型四:应用勾股定理逆定理,判定一个三角形是否是直角三角形例6.已知三角形的三边长为a ,b ,c ,判定ABC ∆是否为Rt ∆ ① 1.5a =,2b =, 2.5c =②54a =,1b =,23c = 解:①22221.52 6.25a b +=+=,222.5 6.25c ==∴ABC ∆是直角三角形且90C ∠=︒ ②22139b c +=,22516a =,222bc a +≠ABC ∴∆不是直角三角形 例7.三边长为a ,b ,c 满足10a b +=,18ab =,8c =的三角形是什么形状? 解:此三角形是直角三角形理由:222()264a b a b ab +=+-=,且264c =222a b c ∴+= 所以此三角形是直角三角形题型五:勾股定理及勾股定理的逆定理综合应用例8.已知ABC ∆中,13AB =cm ,10BC =cm ,BC 边上的中线12AD =cm ,求证:AB AC =证明:AD 为中线,5BD DC ∴==cm在ABD ∆中,22169AD BD +=,2169AB =222AD BD AB ∴+=, 90ADB ∴∠=︒,222169AC AD DC ∴=+=,13AC =cm ,AB AC ∴=。
初中数学:勾股定理全章知识点总结⼤全及重点题型基础知识点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:a2+b2=c2)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(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a2+b2=c2,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c2与a2+b2是否具有相等关系,若c2=a2+b2,则△ABC是以∠C为直⾓的直⾓三⾓形(若c2>a2+b2,则△ABC是以∠C为钝⾓的钝⾓三⾓形;若c2<a2+b2,则△ABC为锐⾓三⾓形)。
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。
5: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,推导出勾股定理规律⽅法指导1.勾股定理的证明实际采⽤的是图形⾯积与代数恒等式的关系相互转化证明的。
2.勾股定理反映的是直⾓三⾓形的三边的数量关系,可以⽤于解决求解直⾓三⾓形边边关系的题⽬。
3.勾股定理在应⽤时⼀定要注意弄清谁是斜边谁直⾓边,这是这个知识在应⽤过程中易犯的主要错误。
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。
AB Ca b c弦股勾勾股定理(知识点)【知识要点】1. 勾股定理的概念: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. 勾股定理的逆定理:如果三角形的三边长a ,b ,c 有下面关系: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。
3. 勾股数:①满足a 2+b 2=c 2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。
)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;8,15,17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)4.命题、定理、证明⑴ 命题的概念:判断一件事情的语句,叫做命题。
理解:命题的定义包括两层含义:(1)命题必须是个完整的句子;(2)这个句子必须对某件事情做出判断。
⑵ 命题的分类(按正确、错误与否分) 真命题(正确的命题) 命题假命题(错误的命题)所谓正确的命题就是:如果题设成立,那么结论一定成立的命题。
所谓错误的命题就是:如果题设成立,不能证明结论总是成立的命题。
⑶ 公理:人们在长期实践中总结出来的得到人们公认的真命题,叫做公理。
⑷ 定理:用推理的方法判断为正确的命题叫做定理。
⑸ 证明:判断一个命题的正确性的推理过程叫做证明。
⑹ 证明的一般步骤 ① 根据题意,画出图形。
② 根据题设、结论、结合图形,写出已知、求证。
③ 经过分析,找出由已知推出求证的途径,写出证明过程。
5.判断直角三角形:(1)有一个角为90°的三角形是直角三角形。
勾股定理复习一.知识归纳1.勾股定理:直角三角形两直角边旳平方和等于斜边旳平方;表达措施:假如直角三角形旳两直角边分别为,,斜边为,那么a b c 222a b c +=2.勾股定理旳证明,常见旳是拼图旳措施 ①图形进过割补拼接后,只要没有重叠,没有空隙,面积不会变化②根据同一种图形旳面积不一样旳表达措施,列出等式,推导出勾股定理常见措施如下:措施一:,4EFGH S S S ∆+=正方形正方形A B C D 2214()2ab b a c ⨯+-=,化简可证.措施二:四个直角三角形旳面积与小正方形面积旳和等于大正方形旳面积.四个直角三角形旳面积与小正方形面积旳和为 221422S ab c ab c =⨯+=+大正方形面积为因此222()2S a b a ab b =+=++222a b c +=措施三:,,化简得证1()()2S a b a b =+⋅+梯形2112S 222ADE ABE S S ab c ∆∆=+=⋅+梯形3.勾股定理旳合用范围:勾股定理揭示了直角三角形三条边之间所存在旳数量关系,它只合用于直角三角形,因而在应用勾股定理时,必须明了所考察旳对象是直角三角形4.勾股定理旳应用:勾股定理可以协助我们处理直角三角形中旳边长旳计算或直角三角形中线段之间旳关系旳证明问题.在使用勾股定理时,必须把握直角三角形旳前提条件,理解直角三角形中,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(一般作垂线),构造直角三角形,以便对旳使用勾股定理进行求解.①已知直角三角形旳任意两边长,求第三边。
在中,,则,ABC ∆90C ∠=︒c =b =,a =②懂得直角三角形一边,可得此外两边之间旳数量关系cba HG FEDCBAbacbac cabcab a bccb aE D CBA③可运用勾股定理处理某些实际问题5.勾股定理旳逆定理 假如三角形三边长,,满足,那么这个三角形是直角三角形,其中为斜边。
专题1.2 勾股定理章末重难点题型【人教版】【考点1 利用勾股定理求面积】【方法点拨】解决此类问题要善于将面积中的平方式子与勾股定理中的平方式子建立联系.【例1】(2019春•鄂城区期中)在Rt AED D 中,90E Ð=°,3AE =,4ED =,以AD 为边在AED D 的外侧作正方形ABCD ,则正方形ABCD 的面积是( )A .5B .25C .7D .10【分析】根据勾股定理得到5AD ==,根据正方形的面积公式即可得到结论.【答案】解:Q 在Rt AED D 中,90E Ð=°,3AE =,4ED =,5AD \==,Q 四边形ABCD 是正方形,\正方形ABCD 的面积22525AD ===,故选:B .【点睛】本题考查了勾股定理,正方形的面积的计算,熟练掌握勾股定理是解题的关键.【变式1-1】(2019春•宾阳县期中)如图,图中所有的三角形都是直角三角形,四边形都是正方形,其中最大正方形E 的边长为10,则四个正方形A ,B ,C ,D 的面积之和为( )A .24B .56C .121D .100【分析】根据正方形的性质和勾股定理的几何意义解答即可.【答案】解:根据勾股定理的几何意义,可知:E F GS S S =+A B C DS S S S =+++100=;即四个正方形A ,B ,C ,D 的面积之和为100;故选:D .【点睛】本题考查了正方形的性质、勾股定理的几何意义,关键是掌握两直角边的平方和等于斜边的平方.【变式1-2】(2019春•武昌区校级期中)如图,Rt ABC D 中,90ACB Ð=°,以AC 、BC 为直径作半圆1S和2S ,且122S S p +=,则AB 的长为( )A .16B .8C .4D .2【分析】根据勾股定理得到222AC BC AB +=,根据圆的面积公式计算,得到答案.【答案】解:由勾股定理得,222AC BC AB +=,2222111()()()222228AC BC AC BC p p p p ´+´=´+=,解得,2216AC BC +=,则22216AB AC BC =+=,解得,4AB =,故选:C .【点睛】本题考查勾股定理,如果直角三角形的两条直角边长分别是a ,b ,斜边长为c ,那么222a b c +=.【变式1-3】(2019春•兰山区期中)如图,其中所有三角形都是直角三角形,所有四边形都是正方形.若1S ,2S ,3S ,4S 和S 分别代表相应的正方形的面积,且14S =,29S =,38S =,410S =,则S 等于( )A .25B .31C .32D .40【分析】如图,根据勾股定理分别求出2AB 、2AC ,进而得到2BC ,即可解决问题.【答案】解:如图,由题意得:21213AB S S =+=,23418AC S S =+=,22231BC AB AC \=+=,231S BC \==.故选:B .【点睛】主要考查了正方形的性质、勾股定理等几何知识点及其应用问题;解题的关键是牢固掌握勾股定理等几何知识点.【考点2 判断直角三角形】【方法点拨】如果三角形两边的平方和等于第三边的平方,那么这个三角形是直角三角形.【例2】(2019春•芜湖期中)在以线段a ,b ,c 的长三边的三角形中,不能构成直角三角形的是( )A .4a =,5b =,6c =B .::5:12:13a b c =C .a =,b =,c =D .4a =,5b =,3c =【分析】知道三条边的大小,用较小的两条边的平方和与最大的边的平方比较,如果相等,则三角形为直角三角形;否则不是.【答案】解:A 、222456+¹,不能构成直角三角形,故本选项符合题意;B 、设三角形三边为5k ,12k ,13k ,2(5)(k +2212)(13)k k =,能构成直角三角形,故本选项不符合题意;C 、(2(+2(=2,能构成直角三角形,故本选项不符合题意;D 、222345+=,能构成直角三角形,故本选项不符合题意;故选:A .【点睛】本题考查勾股定理的逆定理,判断三角形是否为直角三角形,已知三角形三边的长,只要利用勾股定理的逆定理加以判断即可.【变式2-1】(2018春•淮南期中)a 、b 、c 为ABC D 三边,不是直角三角形的是( )A .::3:4:5A B C ÐÐÐ=B .54a =,1b =,34c =C .222a c b =-D .8a k =,17b k =,15c k=【分析】利用勾股定理的逆定理判断B 、C 、D 选项,用直角三角形各角之间的关系判断A 选项.【答案】解:A 、::3:4:5A B C ÐÐÐ=Q ,\设3A x Ð=,则4B x Ð=,5C x Ð=,180A B C Ð+Ð+Ð=°Q ,即345180x x x ++=°,解得,15x =°,55157590x \=´°=°<°,故本选项错误;B 、2226810+=Q ,222a b c \+=,故本选项正确;C 、222a b c =-Q ,222a c b \+=,故本选项正确;D 、22281517k k k +=Q ,222a b c \+=,故本选项正确.故选:A .【点睛】本题考查的是勾股定理的逆定理及直角三角形的性质,若已知三角形的三边判定其形状时要根据勾股定理判断;若已知三角形各角之间的关系,应根据三角形内角和定理求出最大角的度数或求出两较小角的和再进行判断.【变式2-2】(2018秋•金牛区校级期中)下列说法中,正确的有( )①如果0A B C Ð+Ð-Ð=,那么ABC D 是直角三角形;②如果::5:12:13A B C ÐÐÐ=,则ABC D 是直角三角形;③,则ABC D 为直角三角形;④如果三角形三边长分别是24n -、4n 、24(2)n n +>,则ABC D 是直角三角形;A .1个B .2个C .3个D .4个【分析】根据直角三角形的判定进行分析,从而得到答案.【答案】解:①正确,由三角形内角和定理可求出C Ð为90度;②不正确,因为根据三角形的内角和得不到90°的角;③,则有2271017x +=;④正确,因为222(4)(4)(4)n n n -+=+.所以正确的有三个.故选:C .【点睛】本题考查了直角三角形的判定:可用勾股定理的逆定理和有一角为90°来判定.【变式2-3】(2019春•寿光市期中)如图:在一个边长为1的小正方形组成的方格稿纸上,有A 、B 、C 、D 、E 、F 、七个点,则在下列任选三个点的方案中可以构成直角三角形的是( )A .点A 、点B 、点CB .点A 、点D 、点GC .点B 、点E 、点FD .点B 、点G 、点E【分析】根据勾股定理分别求得每两个点之间的距离的平方,再进一步利用勾股定理的逆定理进行分析.【答案】解:A 、213637AB =+=,2162541AC =+=,21910BC =+=,371041+¹,不可以构成直角三角形;B 、2161632AD =+=,293645AG =+=,2145DG =+=,32545+¹,不可以构成直角三角形;C 、2361652BE =+=,2252550BF =+=,2112EF =+=,50252+=,可以构成直角三角形D 、225934BG =+=,2361652BE =+=,29110GE =+=,341052+¹,不可以构成直角三角形.故选:C .【点睛】本题考查的是勾股定理,勾股定理的逆定理,利用数形结合求解是解答此题的关键.【考点3 利用勾股定理求最短路径】【方法点拨】解决此类问题需先将立体图形进行展开,在平面上利用两点之间线段最短作图,利用勾股定理即可求解.【例3】(2018秋•福田区校级期中)如图,一圆柱高BC 为20cm ,底面周长是10cm ,一只蚂蚁从点A 爬到点P 处吃食,且35PC BC =,则最短路线长为( )A .20cmB .13cmC .14cmD .18cm【分析】根据题意画出图形,连接AP ,则AP 就是蚂蚁爬行的最短路线长,根据勾股定理求出AP 即可.【答案】解:如图展开,连接AP ,则AP 就是蚂蚁爬行的最短路线长,则90C Ð=°,11052AC cm cm =´=,20BC cm =Q ,35PC BC =,12CP cm \=,由勾股定理得:13()AP cm ===,即蚂蚁爬行的最短路线长是13cm ,故选:B .【点睛】本题考查了勾股定理和平面展开-最短路线问题,题目比较典型,是一道比较好的题目.【变式3-1】(2018秋•沙坪坝区校级月考)如图,三级台阶,每一级的长、宽、高分别为8dm 、3dm 、2dm .A 和B 是这个台阶上两个相对的端点,点A 处有一只蚂蚁,想到点B 处去吃可口的食物,则蚂蚁沿着台阶面爬行到点B 的最短路程为( )A .15 dmB .17 dmC .20 dmD .25 dm【分析】先将图形平面展开,再用勾股定理根据两点之间线段最短进行解答.【答案】解:三级台阶平面展开图为长方形,长为8dm ,宽为(23)3dm +´,则蚂蚁沿台阶面爬行到B 点最短路程是此长方形的对角线长.可设蚂蚁沿台阶面爬行到B 点最短路程为xdm ,由勾股定理得:22228[(23)3]17x =++´=,解得17x =.故选:B .【点睛】本题考查了平面展开-最短路径问题,用到台阶的平面展开图,只要根据题意判断出长方形的长和宽即可解答.【变式3-2】(2018春•凉州区期末)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 .12cmB .11cmC .10cmD .9cm【分析】要求所用细线的最短距离,需将长方体的侧面展开,进而根据“两点之间线段最短”得出结果.【答案】解:将长方体展开,连接A 、B ¢,则13138()AA cm ¢=+++=,6A B cm ¢¢=,根据两点之间线段最短,10AB cm ¢==.故选:C .【点睛】本题考查了平面展开-最短路径问题,本题就是把长方体的侧面展开“化立体为平面”,用勾股定理解决.【变式3-3】(2019秋•松滋市期末)如图,桌上有一个圆柱形玻璃杯(无盖)高6厘米,底面周长16厘米,在杯口内壁离杯口1.5厘米的A 处有一滴蜜糖,在玻璃杯的外壁,A 的相对方向有一小虫P ,小虫离杯底的垂直距离为1.5厘米,小虫爬到蜜糖A 处的最短距离是( )A 厘米B .10厘米C .厘米D .8厘米【分析】由于小虫从外壁进入内壁,要先到杯子上沿,再进入杯子,故先求出到杯子沿的最短距离即可解答.【答案】解:如图所示:最短路径为:P A ¢®,将圆柱展开,10PA cm ¢===,最短路程为10PA cm ¢=.故选:B .【点睛】此题考查了平面展开---最短路径问题,将图形展开,利用勾股定理进行计算是解题的关键.同时也考查了同学们的创造性思维能力.【考点4 勾股数相关问题】【方法点拨】勾股数的求法:(1)如果a 为1个大于1的奇数,b ,c 是两个连续的自然数,且有a ²=b+c ,则a,b,c 为一组勾股数;(2)如果a,b,c 为一组勾股数,那么na ,nb ,nc 也是一组勾股数,其中n 为自然数.【例4】(2018秋•新密市校级期中)下列各组数据是勾股数的有 组.(填写数量即可)(1)6,8,10 (2)1.5,2,2.5 (3)23,24,25(4)7,24,25 (5),【分析】根据勾股数:满足222a b c += 的三个正整数,称为勾股数进行计算可得答案.【答案】解:因为2226810+=;22272425+=,6,8,10,7,24,25都是正整数\勾股数有2组,故答案为2.【点睛】此题主要考查了勾股数,解答此题要用到勾股定理的逆定理:已知三角形ABC 的三边满足222a b c +=,则三角形ABC 是直角三角形.【变式4-1】(2019春•闽侯县期中)勾股定理222a b c +=本身就是一个关于a ,b ,c 的方程,显然这个方程有无数解,满足该方程的正整数(a ,b ,)c 通常叫做勾股数.如果三角形最长边2221c n n =++,其中一短边21a n =+,另一短边为b ,如果a ,b ,c 是勾股数,则b = (用含n 的代数式表示,其中n 为正整数)【分析】根据勾股定理解答即可.【答案】解:2221c n n =++,21a n =+222b n n \=+,故答案为:222n n+【点睛】本题考查了勾股数,根据勾股定理解答是解题的关键.【变式4-2】(2018春•襄城区期中)观察下列各组勾股数,并寻找规律:①4,3,5; ②6,8,10; ③8,15,17; ④10,24,26¼¼请根据你发现的规律写出第⑦组勾股数: .【分析】根据前面的几组数可以得到每组勾股数与各组的序号之间的关系,如果是第n 组数,则这组数中的第一个数是2(1)n +,第二个是:(2)n n +,第三个数是:2(1)1n ++.根据这个规律即可解答.【答案】解:观察前4组数据的规律可知:第一个数是2(1)n +;第二个是:(2)n n +;第三个数是:2(1)1n ++.所以第⑦组勾股数:16,63,65.故答案为:16,63,65.【点睛】考查了勾股数,规律型:数字的变化类,观察已知的几组数的规律,是解决本题的关键.【变式4-3】(2019春•永城市期中)探索勾股数的规律:观察下列各组数:(3,4,5),(5,12,13),(7,24,25),(9,40,41)¼可发现,23142-=,251122-=,271242-=请写出第5个数组: .【分析】先找出每组勾股数与其组数的关系,找出规律,再根据此规律进行解答.【答案】解:Q ①3211=´+,242121=´+´,2521211=´+´+;②5221=´+,2122222=´+´,21322221=´+´+;③7231=´+,2242323=´+´,22523231=´+´+;④9241=´+,2402424=´+´,24124241=´+´+;⑤11251=´+,2602525=´+´,26125251=´+´+,故答案为:11,60,61.【点睛】本题考查的是勾股数,根据所给的每组勾股数找出各数与组数的规律是解答此题的关键.【考点5 利用勾股定理求长度】【例5】(2018春•港南区期中)如图,在ABC D 中,90ACB Ð=°,CD AB ^于点D ,3AC cm =,4BC cm =,求AD ,CD 的长.【分析】首先根据勾股定理求得直角三角形的斜边,再根据直角三角形的面积公式求得斜边上的高,进一步根据勾股定理即可求得AD 的长.【答案】解:90ACB Ð=°Q ,3AC cm =,4BC cm =,5AB cm \=.根据直角三角形的面积公式,得 2.4AC BC CD cm AB==g .在Rt ACD D 中, 1.8AD cm ==.【点睛】考查了勾股定理、此题要熟练运用勾股定理以及直角三角形的面积公式,直角三角形斜边上的高等于两条直角边的乘积除以斜边.【变式5-1】(2018秋•滨湖区期中)在等腰ABC D 中,已知AB AC =,BD AC ^于D .(1)若48A Ð=°,求CBD Ð的度数;(2)若15BC =,12BD =,求AB 的长.【分析】(1)根据等腰三角形的性质和直角三角形的两个锐角互余,可以求得CBD Ð的度数;(2)根据题目中的数据和勾股定理,可以求得AB 的长.【答案】解:(1)Q 在等腰ABC D 中,AB AC =,BD AC ^,ABC C \Ð=Ð,90ADB Ð=°,48A Ð=°Q ,66ABC C \Ð=Ð=°,42ABD Ð=°,24CBD \Ð=°;(2)BD AC ^Q ,90BDC \Ð=°,15BC =Q ,12BD =,9CD \=,设AB x =,则9AD x =-,90ADB Ð=°Q ,12BD =,22212(9)x x \+-=,解得,22518x =,即22518AB =.【点睛】本题考查勾股定理,等腰三角形的性质,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用数形结合的思想解答.【变式5-2】(2018春•兴义市期中)如图,在ABD D 中,90D Ð=°,C 是BD 上一点,已知9BC =,17AB =,10AC =,求AD 的长.【分析】先设CD x =,则9BD BC CD x =+=+,再运用勾股定理分别在ACD D 与ABD D 中表示出2AD ,列出方程,求解即可.【答案】解:设CD x =,则9BD BC CD x =+=+.在ACD D 中,90D Ð=°Q ,222AD AC CD \=-,在ABD D 中,90D Ð=°Q ,222AD AB BD \=-,2222AC CD AB BD \-=-,即22221017(9)x x -=-+,解得6x =,22210664AD \=-=,8AD \=.故AD 的长为8.【点睛】本题主要考查了勾股定理的运用,根据AD 的长度不变列出方程是解题的关键.【变式5-3】(2018秋•东明县期中)如图,在Rt ABC D 中,90ABC Ð=°,16AB cm =,正方形BCEF 的面积为2144cm ,BD AC ^于点D ,求BD 的长.【分析】根据正方形的面积公式求得12BC cm =.然后利用勾股定理求得20AC cm =;则利用面积法来求BD 的长度.【答案】解:Q 正方形BCEF 的面积为2144cm ,12BC cm \==,90ABC Ð=°Q ,16AB cm =,\20AC cm ==.BD AC ^Q ,\1122ABC S AB BC BD AC D ==g g ,\485BD cm =.【点睛】本题考查了勾股定理.解答该题时,需要熟记正方形的面积公式.【考点6 利用勾股定理作图】【例6】(2018秋•越城区期中)在如图所示的网格中,每个小正方形的边长均为1个单位.(1)请你在图1中画一个以格点为顶点,面积为6个平方单位的等腰三角形;(2)请你在图2的线段;(3)请你在图3为直角边的直角三角形.【分析】(1)根据三角形的面积公式画出图形即可;(2)画出以1和2为长方形的宽和长的对角线的长即可;(3的线段,再画出直角三角形即可.【答案】解:(1)如图1所示;(2)如图2所示;(3)如图3所示.【点睛】本题考查的是勾股定理,熟知在任何一个直角三角形中,两条直角边长的平方之和一定等于斜边长的平方是解答此题的关键.【变式6-1】(2018春•安庆期中)在下面的正方形网格中,每个小正方形的边长为1,正方形的顶点称为格点,请在图中以格点为顶点,画出一个周长为的ABCD,并求它的面积.【分析】根据勾股定理在方格中作出三角形的三条边,根据直角三角形的面积公式、矩形的面积公式计算即可.【答案】解:ABCD是一个周长为+三角形,ABCD的面积111 342413135222=´-´´-´´-´´=.【点睛】本题考查的是勾股定理的应用,根据勾股定理作出三角形的三条边是解题的关键.【变式6-2】(2018春•石家庄期中)正方形网格中的每个小正方形的边长都是1,每个小格的顶点叫做格点,以格点为顶点,(1)在图①中,画一个面积为10的正方形;(2)在图②、图③中,分别画两个不全等的直角三角形,使它们的三边长都是无理数.【分析】(1)根据正方形的面积为10(2)①,②【答案】解:(1)如图①所示:(2)如图②③所示.【点睛】此题主要考查了利用勾股定理画图,关键是计算出所画图形的边长是直角边长为多少的直角三角形的斜边长.【变式6-3】(2018秋•高新区期中)如图,每个小正方形的边长都是1,每个小格的顶点叫做格点,以格点为顶点,分别按下列要求画三角形:(1)在图①中,画一个三角形,使它的三边长都是有理数;(2)在图②中,画一个三边长分别为3,的三角形,一共可画这样的三角形 个.【分析】(1)画一个边长3,4,5的三角形即可;(2)由勾股定理容易得出结果.=,【答案】解:(1)Q5\D即为所求,ABC如图1所示:(2)如图2所示:Q==,\D,DBCD,¼,ABC都是符合条件的三角形,一共可画这样的三角形16个;故答案为:16.【点睛】本题考查了正方形的性质、勾股定理、作图--应用与设计作图;熟记勾股定理是解决问题的关键.【考点7 勾股定理的证明】【方法点拨】勾股定理又称为毕达哥拉斯定理,通常利用面积来证明.【例7】(2019春•洛阳期中)下列两图均由四个全等的直角三角形拼接而成,且它们的两条直角边分别为a ,b ,斜边为c ,a b >.请选择一个你喜欢的图形,利用等面积法验证勾股定理.你选择的是 图,写出你的验证过程.【分析】直接利用图形面积得出等式,进而整理得出答案.【答案】解:选择的是图2,证明:2S c =Q 大正方形,2144()2S S S ab b a =+=´+-V 大正方形小正方形,2214()2c ab b a \=´+-,整理,得22222ab b ab a c +-+=,222c a b \=+.故答案为:2,【点睛】此题主要考查了勾股定理的证明,正确表示出图形面积是解题关键.【变式7-1】(2018秋•兴化市期中)我们刚刚学习的勾股定理是一个基本的平面几何定理,也是数学中最重要的定理之一.勾股定理其实有很多种证明方法.下图是1876年美国总统伽菲尔德()Garfield 证明勾股定理所用的图形:以a 、b 为直角边,以c 为斜边作两个全等的直角三角形,把这两个直角三角形拼成如图所示梯形形状,使C 、B 、D 三点在一条直线上.(1)求证:90ABE Ð=°;(2)请你利用这个图形证明勾股定理(即证明:222)a b c +=.【分析】(1)由全等三角形Rt ACB Rt BDE D @D 的判定于性质解答;(2)用三角形的面积和、梯形的面积来表示这个图形的面积,从而证明勾股定理.【答案】解:(1)Rt ACB Rt BDE D @D Q ,CAB DBE \Ð=Ð.90CAB ABC Ð+Ð=°Q ,90ABC DBE \Ð+Ð=°,1809090o o ABE \Ð=°-=.(2)由(1)知ABE D 是一个等腰直角三角形,212ABE S c D \=.又21()2ACDE S a b =+Q 梯形,212ABC BDE ABE ACDE S S S S ab c D D D =++=+梯形,\2211()22a b ab c +=+,即222a b c +=.【点睛】此题考查了勾股定理的证明,此题主要利用了三角形的面积公式:底´高2¸,和梯形的面积公式:(上底+下底)´高2¸证明勾股定理.【变式7-2】(2018秋•东台市期中)如图,将Rt ABC D 绕其锐角顶点A 旋转90°得到Rt ADE D ,连接BE ,延长DE 、BC 相交于点F ,则有90BFE Ð=°,且四边形ACFD 是一个正方形.(1)判断ABE D 的形状,并证明你的结论;(2)用含b 代数式表示四边形ABFE 的面积;(3)求证:222a b c +=.【分析】(1)利用旋转的性质得出90BAE BAC CAE CAE DAE Ð=Ð+Ð=Ð+Ð=°,AB AE =,即可得出ABE D 的形状;(2)利用四边形ABFE 的面积等于正方形ACFD 面积,即可得出答案;(3)利用四边形ABFE 面积等于Rt BAE D 和Rt BFE D 的面积之和进而证明即可.【答案】(1)ABE D 是等腰直角三角形,证明:Rt ABC D Q 绕其锐角顶点A 旋转90°得到在Rt ADE D ,BAC DAE \Ð=Ð,90BAE BAC CAE CAE DAE \Ð=Ð+Ð=Ð+Ð=°,又AB AE =Q ,ABE \D 是等腰直角三角形;(2)Q 四边形ABFE 的面积等于正方形ACFD 面积,\四边形ABFE 的面积等于:2b .(3)BAE BFEACFD S S S D D =+Q 正方形即:1122()()22b c b a b a =++-,整理:222()()b c b a b a =++-222a b c \+=.【点睛】此题主要考查了旋转的性质以及图形面积求法和勾股定理的证明等知识,根据已知得出BAE BFE ACFD S S S D D =+正方形是解题关键.【变式7-3】(2019春•东光县期中)ADE D 和ACB D 是两直角边为a ,b ,斜边为c 的全等的直角三角形,按如图所示摆放,其中90DAB Ð=°,求证:222a b c +=.【分析】连结DB ,过点D 作BC 边上的高DF ,根据ACD ABC ADB DCB ADCB S S S S S D D D D =+=+四边形即可求解.【答案】证明:连结DB ,过点D 作BC 边上的高DF ,则DF EC b a ==-.21122ACD ABC ADCB S S S b ab D D =+=+Q 四边形.又()21122ADB DCB ADCB S S S c a b a D D =+=+-Q 四边形\221111()2222b abc a b a +=+-222a b c \+=【点睛】本题考查了用数形结合来证明勾股定理,证明勾股定理常用的方法是利用面积证明,本题锻炼了同学们数形结合的思想方法.【考点8 勾股定理逆定理的应用】【方法点拨】如果三角形两边的平方和等于第三边的平方,那么这个三角形是直角三角形.【例8】(2018春•宾阳县期中)如图,已知在四边形ABCD 中,20AB cm =,15BC cm =,7CD cm =,24AD cm =,90ABC Ð=°.(1)连结AC ,求AC 的长;(2)求ADC Ð的度数;(3)求出四边形ABCD 的面积【分析】(1)连接AC ,利用勾股定理解答即可;(2)利用勾股定理的逆定理解答即可;(3)根据三角形的面积公式解答即可.【答案】解:(1)连接AC ,在Rt ABC D 中,90ABC Ð=°,20AB cm =Q ,15BC cm =,\由勾股定理可得:25AC cm ===;(2)Q 在ADC D 中,7CD cm =,24AD cm =,222CD AD AC \+=,90ADC \Ð=°;(3)由(2)知,90ADC Ð=°,\四边形ABCD 的面积2112015724234()22ABC ACD S S cm D D =+=´´+´´=,【点睛】此题主要考查了勾股定理的逆定理,综合运用勾股定理及其逆定理是解决问题的关键.【变式8-1】(2019春•长白县期中)如图,在四边形ABCD 中,已知12AB =,9BC =,90ABC Ð=°,且39CD =,36DA =.求四边形ABCD 的面积.【分析】连接AC ,在Rt ADC D 中,已知AB ,BC 的长,运用勾股定理可求出AC 的长,在ADC D 中,已知三边长,运用勾股定理逆定理,可得此三角形为直角三角形,故四边形ABCD 的面积为Rt ACD D 与Rt ABC D 的面积之差.【答案】解:连接AC ,90ABC Ð=°Q ,12AB =,9BC =,15AC \=,39CD =Q ,36DA =,222215361521AC DA +=+=,22391521CD ==,ADC \D 为直角三角形,ACD ABCABCD S S S D D \=-四边形1122AC AD AB BC =´-´11153612922=´´-´´27054=-216=.故四边形ABCD 的面积为216.【点睛】本题考查的是勾股定理、勾股定理的逆定理及三角形的面积公式,根据题意作出辅助线,判断出ACD D 的形状是解答此题的关键.【变式8-2】(2018春•丰台区期中)如图,在四边形ABCD 中,90ABC Ð=°,3AB =,4BC =,12DC =,13AD =,求四边形ABCD 的面积.【分析】连接AC ,然后根据勾股定理求出AC 的长度,再根据勾股定理逆定理计算出90ACD Ð=°,然后根据四边形ABCD 的面积ABC =D 的面积ACD +D 的面积,列式进行计算即可得解.【答案】解:连接AC ,90ABC Ð=°Q ,3AB =,4BC =,5AC \===,12DC =Q ,13AD =,222251225144169AC DC \+=+=+=,2213169AD ==,222AC DC AD \+=,ACD \D 是90ACD Ð=°的直角三角形,四边形ABCD 的面积ABC =D 的面积ACD +D 的面积,1122AB BC AC CD =+g g 113451222=´´+´´630=+36=.【点睛】本题考查了勾股定理,勾股定理逆定理,连接AC ,构造出直角三角形是解题的关键.【变式8-3】(2019春•鄂城区期中)如图,四边形ABCD 中,4AB BC CD AD ====,90DAB B C D Ð=Ð=Ð=Ð=°,E 、F 分别是BC 和CD 边上的点,且14CE BC =,F 为CD 的中点,问AEF D 是什么三角形?请说明理由.【分析】根据正方形的性质和勾股定理能求出AE ,AF ,EF 的长,从而可根据勾股定理的逆定理判断出三角形的形状.【答案】解:4AB BC CD AD ====Q ,4AB =,14CE BC =,1EC \=,3BE =,F Q 为CD 的中点,2DF FC \==,90DAB B C D Ð=Ð=Ð=Ð=°Q ,EF \==,AF ==,AE ==222AE EF AF \=+.AEF \D 是直角三角形.【点睛】本题考查了正方形的性质,四个边相等,四个角相等,勾股定理以及勾股定理的逆定理.【考点9 勾股定理的实际应用】【方法点拨】将实际问题转化为直角三角形,利用勾股定理求解即可.【例9】(2019春•东湖区校级期末)数学综合实验课上,同学们在测量学校旗杆的高度时发现:将旗杆顶端升旗用的绳子垂到地面还多2米;当把绳子的下端拉开8米后,下端刚好接触地面,如图,根据以上数据,同学们准确求出了旗杆的高度,你知道他们是如何计算出来的吗?【分析】由题可知,旗杆,绳子与地面构成直角三角形,根据题中数据,用勾股定理即可解答.【答案】解:设旗杆高xm ,则绳子长为(2)x m +,Q 旗杆垂直于地面,\旗杆,绳子与地面构成直角三角形,由题意列式为2228(2)x x +=+,解得15x m =,\旗杆的高度为15米.【点睛】本题考查的是勾股定理的应用,根据题意得出直角三角形是解答此题的关键.【变式9-1】(2019春•内黄县期末)如图,在离水面高度为8米的岸上,有人用绳子拉船靠岸,开始时绳子BC 的长为17米,此人以1米每秒的速度收绳,7秒后船移动到点D 的位置,问船向岸边移动了多少米?(假设绳子是直的,结果保留根号)【分析】在Rt ABC D 中,利用勾股定理计算出AB 长,再根据题意可得CD 长,然后再次利用勾股定理计算出AD 长,再利用BD AB AD =-可得BD 长.【答案】解:在Rt ABC D 中:90CAB Ð=°Q ,17BC =米,8AC =米,15AB \==(米),Q 此人以1米每秒的速度收绳,7秒后船移动到点D 的位置,171710CD \=-´=(米),6AD \===(米),1569BD AB AD \=-=-=(米),答:船向岸边移动了9米.【点睛】此题主要考查了勾股定理的应用,关键是掌握从题中抽象出勾股定理这一数学模型,画出准确的示意图.领会数形结合的思想的应用.【变式9-2】(2019春•道里区期末)某地区为了开发农业,决定在公路上相距25km 的A 、B 两站之间E 点修建一个土特产加工基地,使E 点到C 、D 两村的距离相等,如图,DA AB ^于点A ,CB AB ^于点B ,15DA km =,10CB km =,求土特产加工基地E 应建在距离A 站多少km 的地方?【分析】设AE x =千米,则(25)BE x =-千米,再根据勾股定理得出2222DA AE BE BC +=+,进而可得出结论.【答案】解:设AE x =千米,则(25)BE x =-千米,在Rt DAE D 中,222DA AE DE +=,在Rt EBC D 中,222BE BC CE +=,CE DE =Q ,2222DA AE BE BC \+=+,22221510(25)x x \+=+-,解得,10x =千米.答:基地应建在离A 站10千米的地方.【点睛】本题考查的是勾股定理的应用,熟知勾股定理是解答此题的关键.【变式9-3】(2019春•商南县期末)勾股定理是几何学中的明珠,它充满魅力,在现实世界中有着广泛的应用.请你尝试应用勾股定理解决下列问题:一架2.6m 长的梯子AB 斜靠在一竖直的墙AO 上,这时AO 为2.4m ,如果梯子的顶端A 沿墙下滑0.5m ,那么梯子底端B 1.77)»【分析】先根据勾股定理求出OB 的长,再根据梯子的长度不变求出OD 的长,根据BD OD OB =-即可得出结论.【答案】解:Rt OAB D Q 中, 2.6AB m =, 2.4AO m =,1OB m \===;同理,Rt OCD D 中,2.6CD m =Q , 2.40.5 1.9OC m =-=,1.77OD m \===»,1.7710.77()BD OD OB m \=-=-=.答:梯子底端B 向外移了0.77米.【点睛】本题考查的是勾股定理的应用,在应用勾股定理解决实际问题时勾股定理与方程的结合是解决实际问题常用的方法,关键是从题中抽象出勾股定理这一数学模型,画出准确的示意图.领会数形结合的思想的应用.【考点10 利用勾股定理解折叠问题】【例10】(2019春•番禺区期末)如图,有一块直角三角形纸片,两直角边6AC cm =,8BC cm =,将纸片沿AD 折叠,直角边AC 恰好落在斜边上,且与AE 重合,求BDE D 的面积.【分析】由勾股定理可求AB 的长,由折叠的性质可得6AC AE cm ==,90DEB Ð=°,由勾股定理可求DE 的长,由三角形的面积公式可求解.【答案】解:6AC cm =Q ,8BC cm =10AB cm\==Q 将纸片沿AD 折叠,直角边AC 恰好落在斜边上,且与AE 重合,6AC AE cm \==,90DEB Ð=°1064BE cm\=-=设CD DE x ==,则在Rt DEB D 中,2224(8)x x +=-解得3x =,即DE 等于3cmBDE \D 的面积14362=´´=答:BDE D 的面积为26cm 【点睛】本题考查了翻折变换,勾股定理,三角形面积公式,熟练掌握折叠的性质是本题的关键.【变式10-1】(2018秋•建邺区期末)如图,把长为12cm 的纸条ABCD 沿EF ,GH 同时折叠,B 、C 两点恰好落在AD 边的P 点处,且90FPH Ð=°,3BF cm =,求FH 的长.【分析】由翻折不变性可知:BF PF =,CH PH =,设FH x cm =,则(9)PH x cm =-,在Rt PFH D 中,根据222FH PH PF =+,构建方程即可解决问题.【答案】解:由翻折不变性可知:BF PF =,CH PH =,设FH x cm =,则(9)PH x cm =-,在Rt PFH D 中,90FPH Ð=°,222FH PH PF \=+,222(9)3x x \=-+,5x \=,FH \的长是5cm .【点睛】本题考查翻折变换,勾股定理等知识,解题的关键是学会利用参数,构建方程解决问题,属于中考常考题型.【变式10-2】(2019秋•杭州期中)如图,把长方形ABCD 沿AC 折叠,AD 落在AD ¢处,AD ¢交BC 于点E ,已知2AB cm =,4BC cm =.(长方形的对边相等,四个角都为直角)(1)求证:AE EC =;(2)求EC 的长;(3)求重叠部分的面积.【分析】(1)根据轴对称的性质和矩形的性质就可以得出EAC ECA Ð=Ð,就可以得出AE CE =,(2)设EC x =,就有AE x =,4BE x =-,在Rt ABE D 中,由勾股定理就可以求出结论;(3)根据(2)的结论直接根据三角形的面积公式就可以求出结论.【答案】解:(1)Q 四边形ABCD 是矩形,AB CD \=,AD BC =,90B Ð=°,//AD BC ,DAC BCA \Ð=Ð.ADC D Q 与△AD C ¢关于AC 成轴对称ADC \D @△AD C ¢,DAC D AC \Ð=Т,D AC ACB \Т=Ð,AE EC \=;(2)2AB cm =Q ,4BC cm =,2CD cm \=,4AD cm =.设EC x =,就有AE x =,4BE x =-,在Rt ABE D 中,由勾股定理,得224(4)x x +-=,解得: 2.5x =.答:EC 的长为2.5cm ;(3)2AEC EC AB S D =g Q ,22.52 2.52AEC S cm D ´==.答:重叠部分的面积为22.5cm .。
初二数学下册勾股定理知识点及常考题型初二数学下册:勾股定理知识点及常考题型_三角形_关系_方法《勾股定理》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:a²+b²=c²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;(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a²+b²=c²,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。
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c2与a2+b2是否具有相等关系,若c²=a²+b²,则△ABC是以∠C为直角的直角三角形(若c²>a²+b²,则△ABC是以∠C为钝角的钝角三角形;若c²<a²+b²,则△ABC为锐角三角形)。
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。
5: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。
勾股定理复习一、要点精练 (一)勾股定理1、(填空题)已知在Rt △ABC 中,∠C=90°。
①若a=3,b=4,则c=________;②若a=40,b=9,则c=________;③若a=6,c=10,则b=_______; ④若c=25,b=15,则a=________。
2、(填空题)已知在Rt △ABC 中,∠C=90°,AB=10。
①若∠A=30°,则BC=______,AC=_______;②若∠A=45°,则BC=______,AC=_______。
3、 下列各组数分别为一个三角形三边的长,其中能构成直角三角形的一组是( )(A )1,2,3 (B )2,3,4 (C )3,4,5 (D )4,5,64、直角三角形的面积为S ,斜边上的中线长为d ,则这个三角形周长为( )(A )22d S d + (B 2d S d - (C )222d S d + (D )22d S d + 解:设两直角边分别为,a b ,斜边为c ,则2c d =,12S ab =. 由勾股定理,得222a b c +=.所以()222222444a b a ab b c S d S +=++=+=+. 所以22a b d S +=+所以a b c ++=222d S d ++. 故选(C )5、直角三角形的三边是,,a b a a b -+,并且,a b 都是正整数,则三角形其中一边的长可能是( )(A )61 (B )71 (C )81 (D )91 解:因为a b a a b +>>-.根据题意,有()()222a b a b a +=-+. 整理,得24a ab =.所以4a b =. 所以3,5a b b a b b -=+=.即该直角三角形的三边长是3,4,5b b b . 因为只有81是3的倍数.故选(C )6、在Rt ABC ∆中,3,5a c ==,则边b 的长为______.7、直角三角形的三边是,,a b a a b -+,并且,a b 都是正整数,则三角形其中一边的长可能是( )(A )61 (B )71 (C )81 (D )91(二)勾股定理的验证及其验证过程的相关应用1、下图甲是任意一个直角三角形ABC ,它的两条直角边的边长分别为a 、b ,斜边长为c .如图乙、丙那样分别取四个与直角三角形ABC 全等的三角形,放在边长为a +b 的正方形内.①图乙和图丙中(1)(2)(3)是否为正方形?为什么? ②图中(1)(2)(3)的面积分别是多少? ③图中(1)(2)的面积之和是多少? ④图中(1)(2)的面积之和与正方形(3)的面积有什么关系?为什么? 由此你能得到关于直角三角形三边长的关系吗?参考答案①图乙、图丙中(1)(2)(3)都是正方形.易得(1)是以a 为边长的正方形,(2)是以b 为边长的正方形,(3)的四条边长都是c ,且每个角都是直角,所以(3)是以c 为边长的正方形.②图中(1)的面积为a 2,(2)的面积为b 2,(3)的面积为c 2. ③图中(1)(2)面积之和为a 2+b 2. ④图中(1)(2)面积之和等于(3)的面积. 因为图乙、图丙都是以a +b 为边长的正方形,它们面积相等,(1)(2)的面积之和与(3)的面积都等于(a +b )2减去四个Rt △ABC 的面积.由此可得:任意直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方,即勾股定理.2、(1)请你动动脑筋,能否验证这个事实呢?该如何考虑呢?(2)请你观察下列图形,直角三角形ABC 的两条直角边的长分别为AC =7,BC =4,请你研究这个直角三角形的斜边AB 的长的平方是否等于42+72?参考答案(1)边长的平方即以此边长为边的正方形的面积,故可通过面积验证.分别以这个直角三角形的三边为边向外做正方形,如右图:AC =4,BC =3,S 正方形ABED =S 正方形FCGH -4S Rt △ABC=(3+4)2-4×21×3×4=72-24=25 即AB 2=25,又AC =4,BC =3, AC 2+BC 2=42+32=25 ∴AB 2=AC 2+BC 2(2)如图(图见题干中图)S 正方形ABED =S 正方形KLCJ -4S Rt △ABC =(4+7)2-4×21×4×7=121-56=65=42+72 3、如图2,以三角形ABC ∆的三边为直径分别向三角形外侧作半圆,其中两个半圆的面积和等于另一个半圆的面积,则此三角形的形状为_____.解:根据题意,有123S S S +=,即222111222222a b c πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.整理,得222a b c +=.故此三角形为直角三角形.4、如图4,已知ABC ∆中,90ACB ∠=︒,以ABC ∆的各边为边在ABC ∆外作三个正方形,123,,S S S 分别表示这三个正方形的面积,1281,225S S ==,则3_____.S = 解:由勾股定理,知222AC BC AB +=,即123S S S +=,所以3114S =. 5.如图5,已知,Rt ABC ∆中,90ACB ∠=︒,从直角三角形两个锐角顶点所引的中线的长5,210AD BE ==,则斜边AB 之长为______. 解: AD 、BE 是中线,设,BC x AC y ==,由已知,图55,25AD BE ==,所以222240,25.22y x x y ⎛⎫⎛⎫+=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭两式相加,得()225654x y +=,所以2252213.AB x y =+==(三)勾股定理的应用1、在一个直角三角形中,若斜边的长是13,一条直角边的长为12,那么这个 直角三角形的面积是( )(A )30 (B )40 (C )50 (D )60解:由勾股定理知,另一条直角边的长为2213125-=,所以这个直角三角形的面积为1125302⨯⨯=.2、如图1,一架2.5米长的梯子AB ,斜靠在一竖直的墙AC 上,这时梯足B 到墙底端C 的距离为0.7米,如果梯子的顶端下滑0.4米,则梯足将向外移( ) (A)0.6米 (B)0.7米 (C)0.8米 (D)0.9米解:依题设11 2.5,0.7AB A B BC ===.在Rt ABC ∆中,由勾股定理,得 22222.50.7 2.4AC AB BC =-=-= 由12.4,0.4AC AA ==,得11 2.40.42AC AC AA =-=-=. 在11Rt A B C ∆中, 由勾股定理,得222211112.52 1.5B C A B AC =-=-= 所以11 1.50.70.8BB B C BC =-=-=故选(C)3、如图3,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,则它至少要飞行_____米.解:由勾股定理,知最短距离为()()222288210BD AC AB CD =+-=+-=.4、(四)直角三角形的判别图11、下列各组数中以a ,b ,c 为边的三角形不是Rt △的是A 、a=2,b=3,c=4B 、a=7,b=24,c=25C 、a=6,b=8,c=10D 、a=3,b=4,c=52、如果一个三角形的一条边是另一边的2倍,并且有一个角是ο30,那么这个三角形的形状是( )A.直角三角形B.钝角三角形C.锐角三角形D.不能确定 3、4、如图,在等腰直角ABC ∆的斜边上取异于C B ,的两点F E ,,使,45ο=∠EAF 求证:以CF BE EF ,,为边的三角形是直角三角形。
略(提示:分别以AE,AF 为轴,将AEF AFC ∆∆∆向和AEB 内部翻转ο180)5、如果一个三角形的三边长分别为,则这三角形是直角三角形分析: 验证 三边是否符合勾股定量的逆定理证明:∵∴∵∠C=6、 已知:如图,四边形ABCD 中,∠B=,AB =3,BC =4,CD =12,AD =13求四边形ABCD 的面积分析:我们不知道这个四边形是否为特殊的四边形,所以将四边形分割为两个三角形,只要求出这两个三角形的面积,四边形的面积就等于这两个三角形的面积和.(五)利用勾股定理求最短路线1、如图,有一个高1.5米,半径是1米的圆柱形 油桶,在靠近边的地方有一小孔,从孔中插入一铁棒,已知铁棒在油桶外的部分是0.5米, 问这根铁棒最长应有多长?2、在我国古代数学著作《九章算术》中记载了一道有趣的问题,这个问题的意思是:有一个水池,水面是一个边长为10尺的正方形.在水池正中央有一根新生的芦苇,它高出水面1尺.如果把这根芦苇垂直拉向岸边,它的顶端恰好到达岸边的水面.请问这个水池的深度和这根芦苇的长度各为多少?勾股定理中的常见题型例析勾股定理是几何计算中运用最多的一个知识点.考查的主要方式是将其综合到几何应用的解答题中,常见的题型有以下几种:一、探究开放题例1如图1,设四边形ABCD 是边长为1的正方形,以正方形ABCD 的对角线AC 为边作第二个正方形ACEF ,再以第二个正方形的对角线AE 为边作第三个正方形AEGH ,如此下去…….(1)记正方形ABCD 的边长为1a =1,依上述方法所作的正方形的边长依次为2a ,3a ,4a ,…,n a ,求出2a ,3a ,4a 的值.(2)根据以上规律写出第n 个正方形的边长n a 的表达式.分析:依次运用勾股定理求出a 2,a 3,a 4,再观察、归纳出一般规律. 解:(1)∵四边形ABCD 为正方形,∴AB=BC=CD=AD=1. 由勾股定理,得AC 222AB BC +=图1同理,AE =2,EH = 22.即 a 2= 2,a 3=2,a 4= 22(2) ∵011(2)a ==, 122(2)a =, 232(2)a ==, 3422(2)a ==, ∴1(2)n n a -= ()1,n n ≥是自然数.点拨:探究开放题形式新颖、思考方向不确定,因此综合性和逻辑性较强,它着力于考查观察、分析、比较、归纳、推理等方面的能力,对提高同学们的思维品质和解决问题的能力具有十分重要的作用.二、动手操作题例2如图2,图(1)是用硬纸板做成的两个全等的直角三角形,两条直角边长分别为a 和b ,斜边长为c .图(2)是以c 为直角边的等腰直角三角形.请你开动脑筋,将它们拼成一个能证明勾股定理的图形.(1)画出拼成的这个图形的示意图,写出它是什么图形; (2)用这个图形证明勾股定理;(3)假设图(1)中的直角三角形有苦干个,你能运用图(1)所给的直角三角形拼出另一种能证明勾股定理的图形吗?请画出拼后的示意图(无需证明).解:(1)所拼图形图3所示,它是一个直角梯形.(2)由于这个梯形的两底分别为a 、b ,腰为(a +b ),所以梯形的面积为211()()()22a b a b a b ++=+.又因为这个梯形的面积等于三个直角三角形的面积和,所以梯形的面积又可表示为:2111222ab ab c ++.∴221111()2222a b ab ab c +=++. ∴222a b c +=. (3)所拼图形如图4.点拨:动手操作题内容丰富,解法灵活,有利于考查解题者的动手能力和创新设计的才能。