勾股定理有关几何证明专题
探究:关于勾股定理的那点事(勾股的历史、证明,勾股数探究等)

探究:关于勾股定理的证明的那点事在我国,把直角三角形的两直角边的平方和等于斜边的平方这一特性叫做勾股定理或勾股弦定理,这个定理在中国又称为“商高定理”,在外国称为“毕达哥拉斯定理”(Pythagoras Theorem)。
数学公式中常写作a2+b2=c2勾股定理(又称商高定理,毕达哥拉斯定理)是一个基本的几何定理,早在中国商代就由商高发现。
据说毕达哥拉斯发现了这个定理后,即斩了百头牛作庆祝,因此又称“百牛定理”。
勾股定理指出: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a^2+b^2=c^2 (为了编辑省时,以下“a2”用“a^2”代替)勾股定理现发现约有500种证明方法,是数学定理中证明方法最多的定理之一。
勾股定理其实是余弦定理的一种特殊形式。
我国古代著名数学家商高说:“若勾三,股四,则弦五。
”它被记录在了《九章算术》中。
勾股数组满足勾股定理方程a^2+b^2=c^2的正整数组(a,b,c)。
例如(3,4,5)就是一组勾股数组。
由于方程中含有3个未知数,故勾股数组有无数多组。
勾股数组的通式:a=m^2-n^2b=2mnc=m^2+n^2(m>n,m,n为正整数)推广1、如果将直角三角形的斜边看作二维平面上的向量,将两直角边看作在平面直角坐标系坐标轴上的投影,则可以从另一个角度考察勾股定理的意义。
即,向量长度的平方等于它在其所在空间一组正交基上投影长度的平方之和。
2、勾股定理是余弦定理的特殊情况。
勾股定理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边的平方和等于斜边的平方。
古埃及人利用打结作Rt如果三角形的三条边a,b,c满足a^2+b^2=c^2;,还有变形公式:A B=根号(AC^2+BC^2),如:一条直角边是3,另一条直角边是4,斜边就是3×3+4×4=x×x,x=5。
勾股定理专题

专题复习 勾股定理(郑默言)本章常用知识点:1、勾股定理:直角三角形两直角边的 等于斜边的 。
如果用字母a,b,c 分别表示直角三角形的两直角边和斜边,那么勾股定理可以表示为: 。
2、勾股数:满足a 2+b 2=c 2的三个 ,称为勾股数。
常见勾股数如下:3、常见平方数:121112=; 144122=; 169132=; 196142=; 225152=;256162=289172=; 324182=; 361192=; 400202=;441212=; 484222= 529232=; 576242=; 625252=; 676262=;729272=专题一、勾股定理与面积1、、在Rt ▲ABC 中,∠C=︒90,a=5,c=3.,则Rt ▲ABC 的面积S= 。
2、一个直角三角形周长为12米,斜边长为5米,则这个三角形的面积为:3、直线l 上有三个正方形a 、b 、c ,若a 和c 的面积分别为5和11,则b 的面积为4、在直线l 上依次摆放着七个正方形(如图所示)。
已知斜放置的三个正方形的面积分别是1、2、3,正放置的四个正方形的面积依次是S 1、S 2、S 3、S 4, 则S 1+S 2+S 3+S 4等于 。
5、三条边分别是5,12,13的三角形的面积是。
6、如果一个三角形的三边长分别为a,b,c 且满足:a2+b 2+c 2+50=6a+8b+10c,则这个三角形的面积为 。
7、如图,︒=∠90ACB ,BC=8,AB=10,CD 是斜边的高,求CD 的长?l321S 4S 3S 2S 18、如下图,在∆ABC 中,︒=∠90ABC ,AB=8cm ,BC=15cm ,P 是到∆ABC 三边距离相等的点,求点P 到∆ABC 三边的距离。
9、如右图:在四边形ABCD 中,AB=2,CD=1,∠A=60°,求四边形ABCD 的面积。
10、如图①,分别以直角三角形ABC 三边为直径向外作三个半圆,其面积分别用S 1、S 2、S 3表示,则不难证明S 1=S 2+S 3 .(1) 如图②,分别以直角三角形ABC 三边为边向外作三个正方形,其面积分别用S 1、S 2、S 3表示,那么S 1、S 2、S 3之间有什么关系?(不必证明)(2) 如图③,分别以直角三角形ABC 三边为边向外作三个正三角形,其面积分别用S 1、S 2、S 3表示,请你确定S 1、S 2、S 3之间的关系并加以证明;(3) 若分别以直角三角形ABC 三边为边向外作三个正多边形,其面积分别用S 1、S 2、S 3表示,请你猜想S 1、S 2、S 3之间的关系?.专题二、勾股定理与折叠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DC 边上的点G 处,求BE 的长。
勾股定理(毕达哥拉斯定理)及各种证明方法

勾股定理(毕达哥拉斯定理) 是一个,是人类早期发现并证明的重要数学定理之一,用思想解决几何问题的最重要的工具之一,也是数形结合的纽带之一。
是的一个特例。
约有400种证明方法,是数学定理中证明方法最多的之一。
“”是勾股定理最基本的公式。
勾股数组方程a 2+b 2=c 2的正整数组(a ,b ,c )。
(3,4,5)就是。
也就是说,设直角三角形两直角边为a 和b ,斜边为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。
勾股定理命题1如果的两条直角边长分别为a ,b ,斜边长为c ,那么。
勾股定理的逆定理命题2如果的三边长a ,b ,c 满足,那么这个三角形是直角三角形。
【证法1】(赵爽证明)以a 、b 为直角边(b>a ),以c 为斜边作四个全等的直角三角形,则每个直角三角形的面积等于21ab.把这四个直角三角形拼成如图所示形状. ∵RtΔDAH≌RtΔABE,∴∠HDA=∠EAB.∵∠HAD+∠HAD=90o,∴∠EAB+∠HAD=90o,∴ABCD 是一个边长为c 的正方形,它的面积等于c2.∵EF=FG=GH=HE=b―a,∠HEF=90o.∴EFGH 是一个边长为b―a 的正方形,它的面积等于.∴∴.【证法2】(课本的证明) 做8个全等的直角三角形,设它们的两条直角边长分别为a 、b ,斜边长为c ,再做三个边长分别为a 、b 、c 的正方形,把它们像上图那样拼成两个正方形.从图上可以看到,这两个正方形的边长都是a+b ,所以面积相等.即,整理得.【证法3】(1876年美国总统Garfield 证明)以a 、b 为直角边,以c 为斜边作两个全等的直角三角形,则每个直角三角形的面积等于.把这两个直角三角形拼成如图所示形状,使A 、E 、B 三点在一条直线上. ∵RtΔEAD≌RtΔCBE,∴∠ADE=∠BEC.∵∠AED+∠ADE=90o,∴∠AED+∠BEC=90o.∴∠DEC=180o―90o=90o.∴ΔDEC 是一个等腰直角三角形,它的面积等于.又∵∠DAE=90o,∠EBC=90o,∴AD∥BC.∴ABCD 是一个直角梯形,它的面积等于 ∴.∴.【趣闻】:在1876年一个周末的傍晚,在美国华盛顿的郊外,有一位中年人正在散步,欣赏黄昏的美景,他就是当时美国俄亥俄州共和党议员伽菲尔德。
《勾股定理》专题复习(含答案)

第一章《勾股定理》专项练习专题一:勾股定理考点分析:勾股定理单独命题的题目较少,常与方程、函数,四边形等知识综合在一起考查,在中考试卷中的常见题型为填空题、选择题和较简单的解答题典例剖析例1.(1)如图1是一个外轮廓为矩形的机器零件平面示意图,根据图中的尺寸(单位:mm ),计算两圆 孔中心A 和B 的距离为______mm .(2)如图2,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.6C.16D.55分析:本题结合图中的尺寸直接运用勾股定理计算即可.解:(1)由已知得:AC=150-60=90,BC=180—60=120,由勾股定理得: AB 2=902+1202=22500,所以AB=150(mm )(2)由勾股定理得:b=a+c=5+11=16,故选C .点评:以上两例都是勾股定理的直接运用,当已知直角三角形的两边,求第三边时,往往要借助于勾股定理来解决.例2.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 ==,,32212290A A E A A E ∠=∠=,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 ==,445332A C E A C E ∴△≌△(SSS ).323454A E C A E C ∴∠=∠图1 图21A2A3A 4A 5A 5E 2E 1E 1D 1C 1B 4C1A 2A 3A4A 5A 5E2E 1E1D 1C 1B 4C 3C 2C图3122424454324424323224A 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 ∴∠=. 即12242445445A E A A E C A E C ∠+∠+∠=.点评:由于在正方形网格中,它有两个主要特征:(1)任何格点之间的线段都是某正方形或长方形的边或对角线,所以格点间的任何线段长度都能求得.(2)利用正方形的性质,我们很容易知道一些特殊的角,如450、900、1350,便一目了然.以上两例就是根据网格的直观性,再结合图形特点,运用勾股定理进行计算,易求得线段和角的特殊值,重点考查学生的直觉观察能力和数形结合的能力. 专练一:1、△ABC 中,∠A :∠B :∠C=2:1:1,a ,b ,c 分别是∠A 、∠B 、∠C 的对边,则下列各等式中成立的是( )(A )222a b c +=;(B )222a b =; (C)222c a =; (D )222b a = 2、若直角三角形的三边长分别为2,4,x,则x 的可能值有( ) (A )1个; (B )2个; (C )3个; (D )4个3、一根旗杆在离底面4.5米的地方折断,旗杆顶端落在离旗杆底部6米处,则旗杆折断前高为( )(A )10.5米; (B )7。
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。
专题勾股定理培优版(综合)

专题 勾股定理在动态几何中的应用一.勾股定理与对称变换 (一)动点证明题1.如图,在△ABC 中,AB =AC ,(1)若P 为边BC 上的中点,连结AP ,求证:BP ×CP =AB 2-AP 2;(2)若P 是BC 边上任意一点,上面的结论还成立吗?若成立请证明,若不成立请说明理由;(3)若P 是BC 边延长线上一点,线段AB 、AP 、BP 、CP 之间有什么样的关系?请证明你的结论.(二)最值问题2.如图,E 为正方形ABCD 的边AB 上一点,AE =3 ,BE =1,P 为AC 上的动点,则PB +PE 的最小值是ABPCBCPADPED C C将BM 绕点B 逆时针旋转60°得到BN ,连接EN 、AM 、CM. (1)求证:△AMB ≌△ENB ;(2)①当M 点在何处时,AM +CM 的值最小;②当M 点在何处时,AM +BM +CM 的值最小,并说明理由;(3)当AM +BM +CM 的最小值为13 时,求正方形的边长.D C CD C C长.小明同学的解题思路是:利用轴对称,把△ADC 进行翻折,再经过推理、计算使问题得到解决. (1)请你回答:图中BD 的长为 ;(2)参考小明的思路,探究并解答问题:如图②,在△ABC 中,D 是BC 边上的一点,若∠BAD=∠C=2∠DAC=30°,DC=2,求BD 和AB 的长.图① 图②DB C图2图1A'PPA ABCBC5.阅读下面材料:小伟遇到这样一个问题:如图1,在△ABC (其中∠BAC 是一个可以变化的角)中,AB=2,AC=4,以BC 为边在BC 的下方作等边△PBC ,求AP 的最大值。
小伟是这样思考的:利用变换和等边三角形将边的位置重新组合.他的方法是以点B 为旋转中心将△ABP 逆时针旋转60°得到△A ’BC,连接A A ',当点A 落在C A '上时,此题可解(如图2).请你回答:AP 的最大值是 .参考小伟同学思考问题的方法,解决下列问题:如图3,等腰Rt △ABC .边AB=4,P 为△ABC 内部一点, 则AP+BP+CP 的最小值是 .(结果可以不化简)6.如图,P 是等边三角形ABC 内一点,AP=3,BP=4,CP=5,求∠APB的度数. BAC图3CABP变式1:∆ABC 中, ∠ACB=90º,AC=BC ,点P 是∆ABC 内一点,且PA=6,PB=2,PC=4,求∠BPC 的度数变式2:问题:如图1,P 为正方形ABCD 内一点,且PA ∶PB ∶PC =1∶2∶3,求∠APB 的度数.小娜同学的想法是:不妨设PA=1, PB=2,PC=3,设法把PA 、PB 、PC 相对集中,于是他将△BCP 绕点B 顺时针旋转90°得到△BAE (如图2),然后连结PE ,问题得以解决. 请你回答:图2中∠APB 的度数为 . 请你参考小娜同学的思路,解决下列问题:如图3,P 是等边三角形ABC 内一点,已知∠APB=115°,∠BPC=125°.(1)在图3中画出并指明以PA 、PB 、PC 的长度为三边长的一个三角形(保留画图痕迹); (2)求出以PA 、PB 、PC 的长度为三边长的三角形的各内角的度数分别等于 .EDDPPPCCCBBBAAA图1 图2 图3CBAPCA BEF MN图① 7. 已知Rt △ABC 中,∠ACB =90°,CA =CB ,有一个圆心角为︒45,半径的长等于CA 的扇形CEF 绕点C 旋转,且直线CE ,CF 分别与直线AB 交于点M ,N .(1)当扇形CEF 绕点C 在∠ACE 的内部旋转时,如图①,求证:222BN AM MN +=;(2)当扇形CEF 绕点C 旋转至图②的位置时,关系式222BN AM MN +=是否仍然成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.变式1:如图,在Rt ABC ∆中, 90,,45BAC AC AB DAE ∠=︒=∠=︒ 且3BD =,4CE =,则DE =变式2:如图,在Rt △ABC 中,AB AC =,D 、E 是斜边BC 上两点,且∠DAE =45°,将△ADC 绕 点A 顺时针旋转90︒后,得到△AFB ,连接EF ,下列结论: ①△AED ≌△AEF ; ②△ABE ≌△ACD ; ③BE DC DE +=;④222BE DC DE +=其中正确的是( ) CABE F MN 图②BCDEFA(三)其它应用7. 在ABC △中,AB 、BC 、AC 三边的长分别为5、10、13,求这个三角形的面积.小宝同学在解答这道题时,先建立一个正方形网格(每个小正方形的边长为1),再在网格中画出格点ABC △(即ABC △三个顶点都在小正方形的顶点处),如图1所示.这样不需求ABC △的高,而借用网格就能计算出它的面积.(1)请你将ABC △的面积直接填写在横线上__________________; 思维拓展:(2)我们把上述求ABC △面积的方法叫做构图法....若ABC △三边的长分别为2a 、13a 、17a (0a >),请利用图2的正方形网格(每个小正方形的边长为a )画出相应的ABC △,并求出它的面积填写在横线上__________________; 探索创新:(3)若ABC △中有两边的长分别为2a 、10a (0a >),且ABC △的面积为22a ,试运用构图..法.在图3的正方形网格(每个小正方形的边长为a )中画出所有符合题意的ABC △(全等的三角形视为同一种情况),并求出它的第三条边长填写在横线上__________________.8.已知∠ABC=90°,点P为射线BC上任意一点(点P与点B不重合),分别以AB、AP为边在∠ABC的内部作等边△ABE和△APQ,连结QE并延长交BP于点F.(1)如图1,若AB=32,点A、E、P恰好在一条直线上时,求此时EF的长(直接写出结果);(2)如图2,当点P为射线BC上任意一点时,猜想EF与图中的哪条线段相等(不能添加辅助线产生新的线段),并加以证明;(3)若AB=32,设BP=x,以QF为边的等边三角形的面积y,求y关于x的关系式.。
勾股定理(毕达哥拉斯定理)及各种证明方法

勾股定理(毕达哥拉斯定理) 是一个,是人类早期发现并证明的重要数学定理之一,用思想解决几何问题的最重要的工具之一,也是数形结合的纽带之一。
是的一个特例。
约有400种证明方法,是数学定理中证明方法最多的之一。
“”是勾股定理最基本的公式。
勾股数组方程a ² + b ²= c ²的正整数组(a ,b ,c )。
(3,4,5)就是。
也就是说,设直角三角形两直角边为a 和b ,斜边为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。
勾股定理命题1 如果的两条直角边长分别为a ,b ,斜边长为c ,那么。
勾股定理的逆定理命题2 如果的三边长a ,b ,c 满足,那么这个三角形是直角三角形。
【证法1】(赵爽证明)以a 、b 为直角边(b>a ), 以c 为斜边作四个全等的直角三角形,则每个直角三角形的面积等于21ab. 把这四个直角三角形拼成如图所示形状. ∵ RtΔDAH ≌ RtΔABE,∴ ∠HDA = ∠EAB.∵ ∠HAD + ∠HAD = 90º,∴ ∠EAB + ∠HAD = 90º,∴ ABCD 是一个边长为c 的正方形,它的面积等于c2.∵ EF = FG =GH =HE = b―a ,∠HEF = 90º.∴ EFGH 是一个边长为b―a 的正方形,它的面积等于.∴∴ .【证法2】(课本的证明) 做8个全等的直角三角形,设它们的两条直角边长分别为a 、b ,斜边长为c ,再做三个边长分别为a 、b 、c 的正方形,把它们像上图那样拼成两个正方形.从图上可以看到,这两个正方形的边长都是a + b ,所以面积相等.即, 整理得 .【证法3】(1876年美国总统Garfield 证明)以a 、b 为直角边,以c 为斜边作两个全等的直角三角形,则每个直角三角形的面积等于. 把这两个直角三角形拼成如图所示形状,使A、E、B三点在一条直线上.∵ RtΔEAD ≌ RtΔCBE,∴ ∠ADE = ∠BEC.∵ ∠AED + ∠ADE = 90º,∴ ∠AED + ∠BEC = 90º.∴ ∠DEC = 180º―90º= 90º.∴ ΔDEC是一个等腰直角三角形,它的面积等于.又∵ ∠DAE = 90º, ∠EBC = 90º,∴AD∥BC.∴ABCD是一个直角梯形,它的面积等于∴ .∴.【趣闻】:在1876年一个周末的傍晚,在美国华盛顿的郊外,有一位中年人正在散步,欣赏黄昏的美景,他就是当时美国俄亥俄州共和党议员伽菲尔德。
勾股定理五种证明方法

勾股定理五种证明方法1. 几何证明法勾股定理是数学中的基本定理之一,用于描述直角三角形的边长关系。
根据勾股定理,直角三角形的斜边的平方等于两个直角边的平方和。
几何证明法是最直观的证明方法之一。
我们可以通过绘制一个正方形来证明勾股定理。
假设直角三角形的两个直角边分别为a和b,斜边为c。
我们可以将这个三角形绘制在一个边长为a+b的正方形内。
将正方形分成四个小正方形,其中三个小正方形的边长分别为a,b和c。
通过计算小正方形的面积,我们可以得出结论:c^2 = a^2 + b^2。
2. 代数证明法代数证明法是另一种常用的证明勾股定理的方法。
这种方法使用代数运算和方程的性质来证明定理。
假设直角三角形的两个直角边分别为a和b,斜边为c。
我们可以通过使用平方的性质来证明勾股定理。
根据勾股定理,我们有:c^2 = a^2 + b^2。
我们可以将c^2展开为(a + b)2,即:c2 = (a + b)^2 = a^2 + 2ab + b^2。
通过对比等式两边的表达式,我们可以得出结论:2ab = 0。
由于直角三角形的边长必须为正数,因此我们可以得出结论:ab = 0。
这意味着a或b至少有一个为0。
如果a为0,那么直角三角形就变成了一个直角边长为b的直角三角形,此时勾股定理显然成立。
同样地,如果b为0,那么直角三角形就变成了一个直角边长为a的直角三角形,此时勾股定理也成立。
综上所述,勾股定理成立。
3. 数学归纳法证明数学归纳法是一种常用的证明数学命题的方法,它通常用于证明自然数的性质。
虽然勾股定理是针对直角三角形的,但我们可以通过数学归纳法证明勾股定理对于所有正整数的直角三角形都成立。
首先,我们证明当直角三角形的直角边长度为1时,勾股定理成立。
这是显而易见的,因为直角三角形的斜边长度必然大于1,所以直角边长度为1的直角三角形一定满足勾股定理。
然后,我们假设当直角三角形的直角边长度为k时,勾股定理成立。
即假设a^2 + b^2 = c^2,其中a和b分别为直角三角形的直角边,c为斜边。