八年级数学北师版 第1章 勾股定理习题课件勾股定理解题的十种常见题型
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勾股定理题型分类一:借助勾股定理求边长或面积例1:如图,在ΔABC中,AB=15cm, AC=13cm, BC=14cm, 求ΔABC的面积例2: 在RtΔABC中,∠ACB=90º, AB=10cm, AB边上的高CD=4.8cm, 则RtΔABC的周长为______cm. 变式练习1:如图在RtΔABC中,∠C=90º, 点D是BC上一点,AD=BD,若AB=8, BD=5,求CD的长变式练习2:如果直角三角形的三边长分别为10,6,x, 则最短边上的高为________例3: 如图,以RtΔABC的三边为斜边向外做等腰三角形,若斜边AB=3, 则图中ΔABE的面积是_____,阴影部分面积为____,ΔAHC, ΔBCF, ΔABE的面积间的关系为______变式练习3:如图,RtΔABC的周长为12,以AB, AC为边向外作正方形ABPQ和正方形ACMN,若这两个正方形的面积之和为25,则ΔABC的面积是___二:勾股定理解决一些实际问题例4:如图,校园内有两根电线杆,相距8米,一根电线杆高13米,另一根电线杆高7米,若一只小鸟从一根电线杆的顶端飞到另一根电线杆的顶端,则小鸟至少飞多少米?例5:如图,一辆小汽车在一条限速为70km/h的公路上直线行驰,某一时刻刚好行驰到路对面车速检测仪A正前方30m的B处,过了2s后,测得小汽车(位于C处)与车速检测仪A的距离为50m, 这辆小汽车超速了吗?变式练习4:如图,有一架秋千,当它静止时,踏板离地的垂直高度DE=1m, 将它往高推送6m(水平距离BC=6m)时,秋千的踏板离地的垂直高度BF=4m, 秋千的绳索始终拉的很直,则绳索AD的长度为____m变式练习5:如图,有一只喜鹊在一颗3m 高的小树顶觅食,它的巢筑在距离该树24m 远的一颗大树上,大树高14m, 且巢距离树顶部1m, 当它听到巢中幼鸟的叫声,立即赶过去,如果它飞行的速度为5m/s, 那么它至少需要多长时间才能赶回巢中?三:勾股定理的逆定理及应用例6: 若a, b, c 是ΔABC 的三边长,且a, b, c 满足(a −5)2+(b −12)2+|c-13|=0, 则ΔABC 是直角三角形吗?说明理由例7: 如图,MN 为我国领海线,其方向为南北方向,MN 以西为我国领海,以东为公海,上午9时50分,我国反走私艇A 发现正东方有一走私艇C 以13海里/时的速度偷偷向我国领海开来,便立即通知正在MN 线上巡逻的我国反走私艇B 密切注意,反走私艇B 和走私艇C 的距离是13海里,A, B 两艇的距离是5海里,反走私艇B 和走私艇C 的距离是12海里,若走私艇C 的速度不变,则最早会在什么时候进入我国领海?变式练习6: 如图,在ΔABC 中,BC=6, AC=8, 在ΔABE 中,DE 是AB 边上的高,DE=7, ΔABE 的面积为35求:(1)AB 的长 (2)四边形ACBE 的面积变式练习7:在B 港口有甲, 乙两艘渔船,若甲船沿北偏东60º方向以每小时8海里的速度前进,乙船沿南偏东某个角度以每小时15海里的速度前进,2小时后,甲船到M 岛,乙船到P 岛,两岛相距34海里,你知道乙船是沿什么方向航行的吗?四::勾股定理求解折叠问题例8:如图,将长方形纸片ABCD 的一边AD 向下折叠,使D 和F 点重合,已知AB=CD=8, BC=AD=10,求EC 的长变式练习8:如图是一张直角三角形的纸片,两直角边AC=6cm, BC=8cm, 现将ΔABC折叠,使点B 与点A重合,折痕为DE,则BE的长为___变式练习9:如图,在长方形ABCD中,AB=8, BC=6, P为AD上一点,将ΔABP沿BP翻折至ΔEBP, PE与CD相交于点O,且OE=OD, 则AP的长为___五:勾股定理求解距离最短距离例9:已知某植物绕着树干向上生长(1)如果树干的周长(即图中圆柱的底面周长)为30cm, 绕行一圈升高(即圆柱的高)40cm, 则它绕行一圈的长度是多少?(2)如果树干的周长为80cm, 绕行一圈的长度是100cm, 绕10圈到达数顶,则数干高多少?变式练习10. 如图,一只蚂蚁在一块长方体木块的一个顶点A处,一只苍蝇在这个长方体的对顶角G 处,若AB=3cm, BC=5cm, BF=6cm, 问蜘蛛要沿着怎样的路线爬行,才能最快抓到苍蝇?这时蜘蛛走过的路程是多少厘米?变式练习11. 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______六: 勾股定理在动点问题中的应用例10:如图,在ΔABC中,∠ACB=90º, AB=5cm, BC=3cm, 点P从点A出发以2cm/s的速度沿折线A-C-B-A运动,当点P回到点A时,停止运动,设运动时间为t(t>0)s(1) 若点P在AC上,且满足PA=PB, 求t的值(2)若点P恰好在∠BAC平分线上,求t的值变式练习12. 如图,已知ΔABC中,∠B=90º, AB=8cm, BC=6cm, P, Q是ΔABC边上的两个动点,点P 从点A开始沿A-B方向运动,且速度为1cm/s, 点Q从点B开始沿B-C-A方向运动,且速度为2cm/s, 它们同时出发,设运动时间为t(1) 求运动几秒时,ΔAPC是等腰三角形(2)当点Q在边CA上运动时,求能使ΔBCQ成为等腰三角形的运动时间七:利用勾股定理探究规律例11:如图,已知ΔABC是腰长为1的等腰直角三角形,以RtΔABC的斜边AC为直角边,画第二个等腰直角三角形ACD, 再以RtΔACD的斜边AD为直角边画第三个等腰直角三角形ADE... 依次类推,第2013个等腰直角三角形的斜边的平方为______变式练习13:如图,OP=1, 过点P作P P1⊥OP, 且P P1=1, 得O P12=2, 再过点P1作P1P2⊥O P1,且P1P2=1,得O P22=3, 又过点P2作P2P3⊥O P2,且P2P3=1,得O P32=4…依次作下去,得2=_______O P2012。
第1章 勾股定理一.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.cbaHG F EDCBA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,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直角三角形的任意两边长,求第三边在ABC ∆中,90C ∠=︒,那么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 作比拟,假设它们相等时,以a ,b ,c 为三边的三角形是直角三角形;假设222a b c +<,时,以a ,b ,c 为三边的三角形是钝角三角形;假设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,如假设三角形三边长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与最长边的平方进行比拟,切不可不加思考的用两边的平方和与第三边的平方比拟而得到错误的结论. 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 CB A ADB CCB DA题型一:直接考查勾股定理 例1.在ABC ∆中,90C ∠=︒. ⑴6AC =,8BC =.求AB 的长 ⑵17AB =,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直角三角形的两直角边长之比为3:4,斜边长为15,那么这个三角形的面积为 ⑶直角三角形的周长为30cm ,斜边长为13cm ,那么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与斜边上高的乘积.有时可根据勾股定理列方程求解 解:⑴4AC =, 2.4AC BCCD AB⋅==⑵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 ,那么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21EDCBA分析:此题将勾股定理与全等三角形的知识结合起来 解:作DE AB ⊥于E ,12∠=∠,90C ∠=︒∴ 1.5DECD == 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,求阴影局部面积答案: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 mABCD 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 ,那么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6.三角形的三边长为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:勾股定理与勾股定理的逆定理综合应用例8.ABC ∆中,13AB =cm ,10BC =cm ,BC 边上的中线12AD =cm ,求证:AB AC =证明:D CBAAD 为中线,5BD DC ∴==cm在ABD ∆中,22169AD BD +=,2169AB =222AD BD AB ∴+=,90ADB ∴∠=︒,222169AC AD DC ∴=+=,13AC =cm ,AB AC ∴=一、 选择题1、在Rt △ABC 中,∠C=90°,三边长分别为a 、b 、c ,那么以下结论中恒成立的是 ( )A 、2ab<c 2B 、2ab ≥c 2C 、2ab>c 2D 、2ab ≤c22、x 、y 为正数,且│x 2-4│+〔y 2-3〕2=0,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 、5B 、25C 、7D 、153、直角三角形的一直角边长为12,另外两边之长为自然数,那么满足要求的直角三角形共有〔 〕A 、4个B 、5个C 、6个D 、8个4、以下命题①如果a 、b 、c 为一组勾股数,那么4a 、4b 、4c 仍是勾股数;②如果直角三角形的两边是3、4,那么斜边必是5;③如果一个三角形的三边是12、25、21,那么此三角形必是直角三角形;④一个等腰直角三角形的三边是a 、b 、c ,〔a>b=c 〕,那么a 2∶b 2∶c 2=2∶1∶1。
第一章 勾股定理1、勾股定理(性质定理)直角三角形两直角边a ,b 的平方和等于斜边c 的平方,即222c b a =+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(判定定理)如果三角形的三边长a ,b ,c 有关系222c b a =+,那么这个三角形是直角三角形。
要点诠释:用勾股定理的逆定理判定一个三角形是否是直角三角形应注意 (1)首先确定最大边,不妨设最长边长为c ;(2)验证c 2和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)。
3、勾股数:满足222c b a =+的三个正整数,称为勾股数。
经典的勾股数:3、4、5(3n 、4n 、5n ) 5、12、13(5n 、12n 、13n ) 7、24、25(7n 、24n 、25n ) 8、15、17(8n 、15n 、17n ) 9、40、41(9n 、40n 、41n ) 11、60、61(11n 、60n 、61n ) 13、84、85(13n 、84n 、85n )例1. 如图,将一个边长分别为4、8的长方形纸片ABCD 折叠,使C点与A 点重合,则EB 的长是( ). A .3 B .4 C 5 D .5练习1:如图,已知矩形ABCD 沿着直线BD 折叠,使点C 落在C'处,BC'交AD 于E ,AD=8,AB=4,则DE 的长为( )A.3B.4C.5D.6FEDCBAC A B ED 练习2:如图,有一个直角三角形纸片,两直角边AC=6,BC=8,现将直角边AC 沿直线AD 折叠,使其落在斜边AB 上,且与AE 重合,则CD 的长为例2. 三角形的三边长a,b,c满足2ab=(a+b)2-c2,则此三角形是 ( ). A 、钝角三角形 B 、锐角三角形 C 、直角三角形 D 、等边三角形练习1:已知a 、b 、c 是三角形的三边长,如果满足2(6)8100a b c ---=,则三角形的形状是( )A :底与边不相等的等腰三角形B :等边三角形C :钝角三角形D :直角三角形练习2:已知a 、b 、c 是△ABC 的三边,且a 2c 2-b 2c 2=a 4-b 4,试判断三角形的形状.例3. 将一根24cm 的筷子,置于底面直径为15cm ,高8cm 的圆柱形水杯中,如图所示,设筷子露在杯子外面的长度为hcm ,则h 的取值范围是( ). A .h ≤17cm B .h ≥8cm C .15cm ≤h ≤16cm D .7cm ≤h ≤16cm练习:如图,圆柱形玻璃容器高20cm ,底面圆的周长为48cm ,在外侧距下底1cm 的 点A 处有一蜘蛛,与蜘蛛相对的圆柱形容器的上口外侧距上口1cm 的点B 处有一只CABDS 3S 2S 1C B A 苍蝇,则蜘蛛捕获苍蝇所走的最短路线长度为________.例4. a 2+b 2+c 2=10a +24b +26c -338,试判定△ABC 的形状,并说明你的理由练习:已知直角三角形的周长是62+,斜边长2,求它的面积.例5. 已知,如图,四边形ABCD 中,AB=3cm ,AD=4cm ,BC=13cm ,CD=12cm ,且∠A=90°, 求四边形ABCD 的面积。