初二数学经典讲义 勾股定理(基础)知识讲解
初二数学复习讲义——-勾股定理

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: , ,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.
常见图形:
题型一:直接考查勾股定理
例1.在 中, .
(1)已知 , .求 的长
(2)已知 , ,求 的长
题型二:应用勾股定理建立方程
例2.
1在 中, , , , 于 , =
2⑵已知直角三角形的两直角边长之比为 ,斜边长为 ,则这个三角形的面积为
3已知直角三角形的周长为 ,斜边长为 ,则这个三角形的面积为
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: , ,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
例7.三边长为 , , 满足 , , 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 中, , , 边上的中线 ,求证:
证明:
①已知直角三角形的任意两边长,求第三边
在 中, ,则 , ,
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 , , 满足 ,那么这个三角形是直角三角形,其中 为斜边
八年级数学《勾股定理》讲义

【课题名称】八上数学《勾股定理》【考纲解读】1.掌握勾股定理的含义;2.理解勾股数,并且会熟练地运用勾股数;3.能够根据勾股定理,解决实际问题。
【考点梳理】考点1:勾股定理(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。
(2)勾股定理的表示:如果直角三角形的两直角边分别为a ,b ,斜边为c ,那么222ab c+= (3)勾股定理的证明:勾股定理的证明方法很多,常见的是拼图法。
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。
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。
考点2: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。
考点3: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,比如3,4,5;6,8,10;5,12,13;7,24,25;8,15,17等。
考点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A B C ∆中,90C ∠=︒,则c ,b ,a ;(2)已知直角三角形一边,可得另外两边之间的数量关系;(3)可以运用勾股定理解决一些实际问题,比如圆柱和长方体的最短距离问题。
【例题讲解】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例1:如图字母B所代表的正方形的面积是()A.12 B.13 C.144 D.194例2:下列由线段a,b,c组成的三角形不是直角三角形的是()A.a=3,b=4,c=5 B.a=2,b=3,c=C.a=12,b=10,c=20 D.a=5,b=13,c=12例3:三角形的三边长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.等边三角形例4:如图,有两棵树,一棵高10米,另一棵高5米,两树相距12米.一只鸟从一棵树的树梢飞到另一棵树的树梢,问小鸟至少飞行()A.8米B.10米C.13米D.14米例5:如图,一只蚂蚁从长、宽都是4,高是6的长方体纸箱的A点沿纸箱爬到B点,那么它所行的最短路线的长是()A.9 B.10 C.D.例6:如图,在2×2的正方形网格中有9个格点,已经取定点A和B,在余下的7个点中任取一点C,使△ABC为直角三角形的点C有个.【课堂检测】1.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,分别以点A和点B为圆心,以相同的长(大于AB)为半径作弧,两弧相交于点M和点N,作直线MN交AB于点D,交BC于点E.若AC=3,AB=5,则DE等于()A.2 B.C.D.2.在△ABC中,∠C=90°,若AC=3,BC=4,则AB=()A.B.5 C.D.73.△ABC中,∠A,∠B,∠C的对边分别记为a,b,c,由下列条件不能判定△ABC为直角三角形的是()A.∠A+∠B=∠C B.∠A:∠B:∠C=1:2:3C.a2=c2﹣b2D.a:b:c=3:4:64.在△ABC中,AC2﹣AB2=BC2,那么()A.∠A=90°B.∠B=90°C.∠C=90°D.不能确定5.下列各组数中,能成为直角三角形的三条边长的是()A.8、15、17 B.10、24、25 C.9、15、20 D.9、80、816.如图,是台阶的示意图.已知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等于()A.195cm B.200cm C.205cm D.210cm7.如图,透明的圆柱形容器(容器厚度忽略不计)的高为12cm,底面周长为10cm,在容器内壁离容器底部3cm的点B处有一饭粒,此时一只蚂蚁正好在容器外壁,且离容器上沿3cm的点A处,则蚂蚁吃到饭粒需爬行的最短路径是()A.13cm B.2cm C.cm D.2cm8.已知直角三角形的两边长为3厘米和5厘米,则第三边长为.9.三角形的三边长为a、b、c,且满足等式(a+b)2﹣c2=2ab,则此三角形是三角形(直角、锐角、钝角).10.如图,是美国总统Garfield于1896年给出的一种验证勾股定理的办法,你能利用它证明勾股定理吗?请写出你的证明过程.(提示:如图三个三角形均是直角三角形)11.如图,在四边形ABCD中,∠B=90°,AB=BC=4,CD=6,DA=2.求∠DAB的度数.【课后作业】1.如图,将一边长为a的正方形(最中间的小正方形)与四块边长为b的正方形(其中b >a)拼接在一起,则四边形ABCD的面积为()A.b2+(b﹣a)2B.b2+a2 C.(b+a)2D.a2+2ab2.在△ABC中,∠A,∠B,∠C的对边分别为a,b,c,且(a+b)(a﹣b)=c2,则()A.∠A为直角B.∠C为直角C.∠B为直角D.不是直角三角形3.已知a=3,b=4,若a,b,c能组成直角三角形,则c=()A.5 B.C.5或D.5或64.下列是三角形的三边,能组成直角三角形的是()A.1:2:3 B.1::3 C.2:3:5 D.1:1:5.如图,西安路与南京路平行,并且与八一街垂直,曙光路与环城路垂直.如果小明站在南京路与八一街的交叉口,准备去书店,按图中的街道行走,最近的路程约为()A.400m B.525m C.575m D.625m6.由于台风的影响,一棵树在离地面6m处折断,树顶落在离树干底部8m处,则这棵树在折断前(不包括树根)长度是()A.8m B.10m C.16m D.18m7.已知等腰三角形的腰长为5,一腰上的高为3,则以底边为边长的正方形的面积为.8.有一根长24cm的小木棒,把它分成三段,组成一个直角三角形,且每段的长度都是偶数,则三段小木棒的长度分别是m,cm,cm.9.写出一组直角三角形的三边长.(要求是勾股数但3、4、5和6、8、10除外)10.如图所示,“赵爽弦图”由4个全等的直角三角形拼成,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=b,BC=a,请你利用这个图形解决下列问题:(1)证明勾股定理;(2)说明a2+b2≥2ab及其等号成立的条件.11.如图,将边长为a与b、对角线长为c的长方形纸片ABCD,绕点C顺时针旋转90°得到长方形FGCE,连接AF.通过用不同方法计算梯形ABEF的面积可验证勾股定理,请你写出验证的过程.12.已知:如图,AD=4,CD=3,∠ADC=90°,AB=13,BC=12.求图形的面积.13.如图,有一只蚂蚁从一个圆柱体的A点沿着侧面绕圆柱至少一圈爬到B点,已知圆柱的底面半径为1.5cm,高为12cm,则蚂蚁所走过的最短路径是多少?(π取3)。
勾股定理(基础)知识讲解

勾股定理(基础)【学习目标】1.掌握勾股定理的内容,了解勾股定理的多种证明方法,体验数形结合的思想;2.能够运用勾股定理求解三角形中相关的边长(只限于常用的数);3.通过对勾股定理的探索解决简单的实际问题,进一步运用方程思想解决问题.【要点梳理】【高清课堂 勾股定理 知识要点】要点一、勾股定理直角三角形两条直角边的平方和等于斜边的平方.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222a b c +=.要点诠释:(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: 222a c b =-,222b c a =-, ()222c a b ab =+-.要点二、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. 要点三、勾股定理的作用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. 与勾股定理有关的面积计算;4.勾股定理在实际生活中的应用.【典型例题】类型一、勾股定理的直接应用1、在△ABC 中,∠C =90°,∠A 、∠B 、∠C 的对边分别为a 、b 、c .(1)若a =5,b =12,求c ;(2)若c =26,b =24,求a .【思路点拨】利用勾股定理222a b c +=来求未知边长.【答案与解析】解:(1)因为△ABC 中,∠C =90°,222a b c +=,a =5,b =12,所以2222251225144169c a b =+=+=+=.所以c =13.(2)因为△ABC 中,∠C =90°,222a b c +=,c =26,b =24,所以222222624676576100a c b =-=-=-=.所以a =10.【总结升华】已知直角三角形的两边长,求第三边长,关键是先弄清楚所求边是直角边还是斜边,再决定用勾股原式还是变式.举一反三:【变式】在△ABC 中,∠C =90°,∠A 、∠B 、∠C 的对边分别为a 、b 、c .(1)已知b =6,c =10,求a ;(2)已知:3:5a c =,b =32,求a 、c .【答案】解:(1)∵ ∠C =90°,b =6,c =10,∴ 2222210664a c b =-=-=,∴ a =8.(2)设3a k =,5c k =,∵ ∠C =90°,b =32,∴ 222a b c +=.即222(3)32(5)k k +=.解得k =8.∴ 33824a k ==⨯=,55840c k ==⨯=.类型二、与勾股定理有关的证明2、(2015•丰台区一模)阅读下面的材料勾股定理神秘而美妙,它的证法多种多样,下面是教材中介绍的一种拼图证明勾股定理的方法.先做四个全等的直角三角形,设它们的两条直角边分别为a,b,斜边为c,然后按图1的方法将它们摆成正方形.由图1可以得到(a+b)2=4×,整理,得a2+2ab+b2=2ab+c2.所以a2+b2=c2.如果把图1中的四个全等的直角三角形摆成图2所示的正方形,请你参照上述证明勾股定理的方法,完成下面的填空:由图2可以得到,整理,得,所以.【答案与解析】证明:∵S大正方形=c2,S大正方形=4S△+S小正方形=4×ab+(b﹣a)2,∴c2=4×ab+(b﹣a)2,整理,得2ab+b2﹣2ab+a2=c2,∴c2=a2+b2.故答案是:;2ab+b2﹣2ab+a2=c2;a2+b2=c2.【总结升华】本题考查利用图形面积的关系证明勾股定理,解题关键是利用三角形和正方形边长的关系进行组合图形.举一反三:【变式】如图,在△ABC中,∠C=90°,D为BC边的中点,DE⊥AB于E,则AE2-BE2等于()A.AC2B.BD2C.BC2D.DE2【答案】连接AD 构造直角三角形,得,选A .类型三、与勾股定理有关的线段长【高清课堂 勾股定理 例3】3、如图,长方形纸片ABCD 中,已知AD =8,折叠纸片使AB 边与对角线AC 重合,点B 落在点F 处,折痕为AE ,且EF =3,则AB 的长为( )A .3B .4C .5D .6【答案】D ;【解析】解:设AB =x ,则AF =x ,∵ △ABE 折叠后的图形为△AFE ,∴ △ABE ≌△AFE .BE =EF ,EC =BC -BE =8-3=5,在Rt △EFC 中,由勾股定理解得FC =4,在Rt △ABC 中,()22284x x +=+,解得6x =. 【总结升华】折叠问题包括“全等形”、“勾股定理”两大问题,最后通过勾股定理求解. 类型四、与勾股定理有关的面积计算4、如图,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 .6B .5C .11D .16【思路点拨】本题主要考察了全等三角形与勾股定理的综合应用,由b 是正方形,可求△ABC ≌△CDE .由勾股定理可求b 的面积=a 的面积+c 的面积.【答案】D【解析】解:∵∠ACB+∠ECD=90°,∠DEC+∠ECD=90°,∴∠ACB=∠DEC , 在△ABC 和△CDE 中,∵ABC CDE ACB DEC AC CE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ABC ≌△CDE∴BC=DE∵222AB BC AC +=∴222AB DE AC +=∴b 的面积为5+11=16,故选D .【总结升华】此题巧妙的运用了勾股定理解决了面积问题,考查了对勾股定理几何意义的理解能力,根据三角形全等找出相等的量是解答此题的关键.举一反三:【变式】(2015•东莞模拟)如图,所有三角形都是直角三角形,所有四边形都是正方形,已知S 1=4,S 2=9,S 3=8,S 4=10,则S=( )A.25B.31C.32D.40【答案】解:如图,由题意得:AB 2=S 1+S 2=13,AC 2=S 3+S 4=18,∴BC 2=AB 2+AC 2=31,∴S=BC 2=31,故选B .类型五、利用勾股定理解决实际问题5、一圆形饭盒,底面半径为8cm ,高为12cm ,若往里面放双筷子(精细不计),那么筷子最长不超过多少,可正好盖上盒盖?【答案与解析】解:如图所示,因为饭盒底面半径为8cm ,所以底面直径DC 长为16cm .则在Rt △BCD 中,22222=16+12=400BD DC BC =+,所以20BD = (cm ).答:筷子最长不超过20cm ,可正好盖上盒盖.【总结升华】本题实质是求饭盒中任意两点间的最大距离,其最大距离是以饭盒两底面的一对平行直径和相应的两条高组成的长方形的对角线长.举一反三:【变式】如图所示,一旗杆在离地面5m 处断裂,旗杆顶部落在离底部12m 处,则旗杆折断前有多高?【答案】解:因为旗杆是垂直于地面的,所以∠C =90°,BC =5m ,AC =12m ,∴ 22222512169AB BC AC =+=+=.∴ 13AB =(m ).∴ BC +AB =5+13=18(m ).∴ 旗杆折断前的高度为18m .。
勾股定理知识点讲解

勾股定理一.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 +=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(在ABC ∆中,90C ∠=︒,则c,b,a ) (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.勾股定理的证明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b a cb a cc a b c a b cbaHG F EDCB Aa bcc baED CBA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. 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;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 5、利用勾股定理作长为的线段 作长为、、的线段。
初二数学经典讲义勾股定理(基础)知识讲解

勾股定理全章复习与巩固(基础)【学习目标】1. 了解勾股定理的历史,掌握勾股定理的证明方法;2. 理解并掌握勾股定理及逆定理的内容;3. 能应用勾股定理及逆定理解决有关的实际问题【知识网络】【要点梳理】【高清课堂勾股定理全章复习知识要点】要点一、勾股定理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)2. 勾股定理的应用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,其主要应用是:(1)已知直角三角形的两边,求第三边;(2)利用勾股定理可以证明有关线段平方关系的问题;(3)求作长度为的线段.要点二、勾股定理的逆定理1. 原命题与逆命题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.2. 勾股定理的逆定理勾股定理的逆定理:如果三角形的三边长a、b、c ,满足a2 b2 c 2,那么这个三角形是直角三角形. 应用勾股定理的逆定理判定一个三角形是不是直角三角形的基本步骤:(1)首先确定最大边,不妨设最大边长为 c ;(2)验证c2与a2 b2是否具有相等关系,若a2 b2 c2,则△ ABC是以∠ C 为直角的直角三角形,反之,则不是直角三角形.3. 勾股数222满足不定方程x y z 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. 常见的勾股数:① 3、4、5;②5、12、13;③ 8、15、17;④ 7、24、25;⑤9、40、41. 如果(a、b、c )是勾股数,当t 为正整数时,以at、bt、ct为三角形的三边长,此三角形必为直角三角形.观察上面的①、②、④、⑤四组勾股数,它们具有以下特征:1. 较小的直角边为连续奇数;2. 较长的直角边与对应斜边相差1.23.假设三个数分别为a、b、c ,且a b c ,那么存在a2 b c成立. (例如④中存在72=24+25、9 2=40+41等)要点三、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,两者互为逆定理,都与直角三角形有关.【典型例题】类型一、勾股定理及逆定理的简单应用1、已知直角三角形的两边长分别为6 和8,求第三边的长.【答案与解析】解:设第三边为x .当x 为斜边时,由勾股定理得x26282.所以x 628236 64 100 10 .当x 为直角边时,由勾股定理,得x2 62 82.所以x 826264 36 28 2 7 .所以这个三角形的第三边为10或2 7 .【总结升华】题中未说明第三边是直角边还是斜边,应分类讨论,本题容易误认为所求的第三边为斜边.举一反三:【变式】在△ ABC中,AB=15,AC=13,高AD=12.求△ ABC的周长.【答案】解:在Rt△ ABD和Rt△ACD中,由勾股定理,得BD 2 AB2 AD2 152 122 81.∴ BD 81 9 .同理CD2 AC 2 AD2 132 122 25.∴ CD 25 5 .①当∠ ACB >90°时, BC =BD - CD =9- 5=4.∴ △ ABC 的周长为: AB +BC +CA =15+4+13=32.②当∠ ACB <90°时, BC =BD + CD =9+ 5=14.∴ △ ABC 的周长为: AB +BC +CA =15+14+13= 42. 综上所述:△ABC 的周长为 32 或 42.2、如图所示,△ ABC 中,∠ ACB =90°, AC = CB ,M 为 AB 上一点. 求证:2 2 2 AM 2 BM 2 2CM 2 .222(AD 2 DM 2)【总结升华】 欲证明线段平方关系问题, 首先联想勾股定理, 从图中寻找或作垂线构造包含 所证线段的直角三角形,利用等量代换和代数中的恒等变换进行论证.举一反三:变式】已知,△ ABC 中, AB =AC , D 为 BC 上任一点,求证: AB 2 AD 2 BD CD .【思路点拨】 欲证的等式中出现了 AM 2 、 作 CD ⊥ AB .【答案与解析】证明:过点 C 作 CD ⊥AB 于 D . ∵ AC =BC , CD ⊥AB ,∴ AD = BD .∵ ∠ACB = 90°,∴ CD = AD = DB .BM 2、 CM 2,自然想到了用勾股定理证明,因此需要 22 AM 2 BM 2 2 AD DM 2AD DM AD 2 2AD DMDM 2 AD 2 2AD DM DM 2(CD 2 DM 2)在 Rt △ CDM 中, CD 22 DM 2 CM AM 2BM 2CM【答案】解:如图,作 AM ⊥BC 于 M ,∵ AB =AC ,∴ BM = CM, 则在 Rt △ABM 中:AB 2 AM 2 BM 2 ⋯⋯①在 Rt △ ADM 中:222AD 2 AM 2 DM 2⋯⋯②由①-②得: AB 2 AD 2 BM 2 DM 2 BM DM BM DM= (MC +DM )?BD = CD ·BD 类型二、勾股定理及逆定理的综合应用3、已知如图所示,在△ ABC 中, AB = AC =20,BC =32,D 是 BC 上的一点,且 AD ⊥AC , 求 BD 的长.【思路点拨】 由于 BD 所在的△ ABD 不是直角三角形,不易直接求出 BD 的长,且△ ACD 尽管是直角三角形,但 AD 的长是未知的,因而不能确定CD 的长.过点 A 作AE ⊥BC 于 E ,这时可 以从 Rt △ ABE 与 Rt △ ADE 、 Rt △ADC 中,运用勾股定理可求得 AE 、 DE 的长,从而求出 BD 的长.【答案与解析】 解:过点 A 作 AE ⊥ BC 于 E .∵ AB = AC , 11∴ BE = EC = BC = 32 16.22 在 Rt △ ABE 中, AB =20,BE =16,2 2 2 2 2∴ AE 2 AB 2 BE 2 202 162 144 ,AE = 12,在 Rt △ADE 中,设 DE = x ,则 AD 2 AE 2 DE 2 144 x 2 ,∵ AD ⊥ AC ,2 2 2 2 2 2∴ AD 2 AC 2 CD 2 ,而 144 x 2 202 (16 x)2 .解得: x = 9.∴ BD =BE - DE =16-9=7.【总结升华】 勾股定理的作用是: 已知直角三角形的两边可以求第三边, 所以求直角三角形 的边长时应该联想到勾股定理.举一反三:【变式】如图所示,已知△ ABC 中,∠B =22.5°,AB 的垂直平分线交 BC 于 D ,BD = 6 2, AE ⊥ BC 于 E ,求 AE 的长.S 1、 S 2、S 3表示,则不难证明 S 1 S 2 S 3 .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.解:连接 AD .∵ DF 是线段 AB 的垂直平分线,∴ AD =BD = 6 2 ,∴ ∠ BAD =∠ B = 22.5又∵∠ ADE =∠ B +∠ BAD =45°, AE ⊥BC ,∴ ∠DAE = 45°,∴ AE = DE由勾股定理得: AE 2 DE 2 AD 2 ,2AE 2 (6 2) 2, AE 62 26. 4、如图①所示,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(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(1)S 1 S 2 S 3 ; (2) S 1 S 2 S 3 .证明如下:显然, S 1 3c 2,S 23 a 2,S 3 3b 2, 444所以 S 2 S 3 3 (a 2 b 2) 3 c 2 S 1.2 3 4 4 1 【总结升华】 本题可以在直角三角形外作的三个图形推及为等腰直角三角形、5、如果Δ ABC 的三边分别为 a 、b 、c ,且满足 a 2 b 2 c 2 50 断Δ ABC 的形状 .【答案与解析】解:由 a 2 b 22 c 50 6a 8b 10c ,得 : 2 a 6a9 2 b 2 8b 16 2 c 10c 25 0 ∴ (a 3)2 2 (b 4)2(c 5)2 0 ∵ (a3)2 0,(b 4)20,(c 5)2 0 ∴a3, b 4, c 5. 2 2 2∵ 3242 52, 2 2 2∴a b c .由勾股定理的逆定理得:△ ABC 是直角三角形 .【总结升华】 勾股定理的逆定理是通过数量关系来研究图形的位置关系的 用到.答案与解析】解:设 Rt △ ABC 的三边 BC 、 CA 、 AB 的长分别为 a 、 b、 c ,则 a 2 b 2 2 c . 正五边形等.6a 8b 10c ,判 , 在证明中经常要类型三、勾股定理的实际应用的顶点 B 处,蚂蚁急于吃到食物,所以沿着长方体的表面向上爬,请你计算它从 A 处爬到 B 处的最短路线长为多少 ?【思路点拨】 将长方体表面展开, 由于蚂蚁是沿长方体木块的表面爬行, 且长方体木块底面 是正方形,故它爬行的路径有两种情况.答案与解析】解:如图②③所示.在图②中,由勾股定理,得 AB 2 32 112 130 .在图③中,由勾股定理,得 AB 2 62 82 100 . 因为 130>100,所以图③中的 AB 的长度最短,为 10cm ,即蚂蚁需要爬行的最短路线 长为10cm .【总结升华】 解本题的关键是正确画出立体图形的展开图, 把立体图形上的折线转化为平面 图形上的直线,再运用勾股定理求解.举一反三:【高清课堂 勾股定理全章复习 例 10 】【变式】如图,有一个圆柱体,它的高为 20,底面半径为 5.如果一只蚂蚁要从圆柱体下底 面的 A 点,沿圆柱表面爬到与 A 相对的上底面 B .( π取3)答案】 25;提示:蚂蚁爬的最短路线长 202 (5 )2 25. 、如图①, 一只蚂蚁在长方体木块的一个顶点 A 处,食物在这个长方体上和蚂蚁相对因为两点之间线段最短,所以最短的爬行路程就是线段AB 的长度.。
初二数学勾股定理讲义

初二数学勾股定理【知识点归纳】考点一:勾股定理(1)对于任意的直角三角形,如果它的两条直角边分别为a、b,斜边为c,那么一定有2c22+ba=勾股定理:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方。
(2)结论:①有一个角是30°的直角三角形,30°角所对的直角边等于斜边的一半。
②有一个角是45°的直角三角形是等腰直角三角形。
③直角三角形斜边的中线等于斜边的一半。
(3)勾股定理的验证例题:例1:已知直角三角形的两边,利用勾股定理求第三边。
(1)在Rt△ABC中,∠C=90°①若a=5,b=12,则c=___________;②若a=15,c=25,则b=___________;③若c=61,b=60,则a=__________;④若a∶b=3∶4,c=10则Rt△ABC的面积是=________。
(2)如果直角三角形的两直角边长分别为1n2-,2n(n>1),那么它的斜边长是()A、2n B、n+1 C、n2-1 D、1n2+(3)在Rt△ABC中,a,b,c为三边长,则下列关系中正确的是()A.222+=a c b+= B.222a b cC.222+= D.以上都有可能c b a(4)已知一个直角三角形的两边长分别为3和4,则第三边长的平方是()A、25B、14C、7D、7或25例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。
(1)直角三角形两直角边长分别为5和12,则它斜边上的高为__________。
(2)已知Rt△ABC中,∠C=90°,若a+b=14cm,c=10cm,则Rt△ABC的面积是()A、242c mc m D、602c m B、362c m C、482(3)已知x、y为正数,且│x2-4│+(y2-3)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、15例3:探索勾股定理的证明有四个斜边为c 、两直角边长为a,b 的全等三角形,拼成如图所示的五边形,利用这个图形证明勾股定理。
第 1 讲(学生) 勾股定理 讲义

第1讲勾股定理知识点回顾(一)勾股定理1.定理:直角三角形两条直角边a、b的平方和等于斜边c的平方:a2+b2=c22.逆定理:如果三角形的三边长a、b、c有下面关系:a2+b2=c2,那么这个三角形是直角三角形.3.勾股数:能构成为直角三角形三条边长的三个正整数,称为勾股数.(二)直角三角形1.定义:有一个角是直角的三角形叫直角三角形.2.性质:(1)直角三角形的两个锐角互余.(2)直角三角形中,如果一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半.(3)在直角三角形中,如果一条直角边等于斜边的一半,那么这条直角边所对的角等于30°.(4)直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.(5)勾股定理.说明:中国古代学者把直角三角形的较短直角边称为“勾”,较长直角边为“股”,斜边称为“弦”,所以把这个定理称为“勾股定理”。
勾股定理揭示了直角三角形边之间的关系。
3.判定:(1)定义:有一个角是直角的三角形是直角三角形(2)一个三角形,若有两个角互余,那么这个三角形是直角三角形.(3)如果一个三角形中的一条边上的中线等于这条边的一半,那么这个三角形是直角三角形.(4)勾股定理的逆定理专题讲解【例1】如图,△ABC中,AB=13,BC=14,AC=15,求BC边上的高AD.说明高AD虽然是两个直角三角形的边,但哪个直角三角形的边都有未知数,要想求这未知数,必须利用两直角三角形的公共边AD列出方程,才能求得结果.这在几何的计算问题中是经常应用的.变式训练1、已知:如图,△ABC中,AB=17,BC=21,AC=10,求△ABC的面积.2、在矩形纸片ABCD中,AD=4cm,AB=10cm,按如图方式折叠,使点B与点D重合,折痕为EF.求DE的长;3. 在Rt△ABC中,∠C=90°,若a,b,c为连续整数(a<b<c),求a+b+c例2 如图2-22所示.AM是△ABC的BC边上的中线,求证:AB2+AC2=2(AM2+BM2).变式训练1、△ABC中,AB=AC,D是BC上一点,求证:AB2-AD2=BD。
初二物理--勾股定理讲义(经典)

初二物理--勾股定理讲义(经典)
引言
勾股定理是几何学中一条重要的定理,它描述了直角三角形之
间的关系。
本讲义介绍了勾股定理的原理、公式和应用。
勾股定理的原理
勾股定理由古希腊数学家毕达哥拉斯提出,它可以用来求解直
角三角形的边长关系。
根据定理,直角三角形的两条边长分别为a、b,斜边长为c,满足以下关系式:
c² = a² + b²
勾股定理的公式
勾股定理的数学表达式为:
c = √(a² + b²)
勾股定理的应用
勾股定理在几何学和物理学中有广泛的应用。
以下是一些常见
的应用场景:
1. 计算直角三角形的边长:已知两条边长,可以通过勾股定理求解第三条边长。
2. 判断三角形是否为直角三角形:根据勾股定理,如果三条边的边长满足a² + b² = c²,则该三角形为直角三角形。
3. 解决距离和速度问题:勾股定理可以用于计算物体的位移、速度和加速度之间的关系。
总结
勾股定理是一条重要的几何定理,它描述了直角三角形的边长关系。
了解勾股定理的原理、公式和应用,可以帮助我们解决直角三角形相关的问题,并应用到物理学等领域中。
以上是本讲义对勾股定理的简要介绍。
希望能够对你的学习有所帮助!。
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勾股定理(基础)
【学习目标】
1. 掌握勾股定理的内容及证明方法,能够熟练地运用勾股定理由已知直角三角形中的两条
边长求出第三条边长.
2. 掌握勾股定理,能够运用勾股定理解决简单的实际问题,会运用方程思想解决问题.
3. 熟练应用勾股定理解决直角三角形中的问题,进一步运用方程思想解决问题.
【要点梳理】
【高清课堂 勾股定理 知识要点】
要点一、勾股定理
直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方.如果直角三角形的两直角边长分别为
a b ,,斜边长为c ,那么222a b c +=.
要点诠释:(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:
222a c b =-,222b c a =-, ()2
22c a b ab =+-.
要点二、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. 要点三、勾股定理的作用
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. 【典型例题】
类型一、勾股定理的直接应用
1、在△ABC 中,∠C =90°,∠A 、∠B 、∠C 的对边分别为a 、b 、c .
(1)若a =5,b =12,求c ;
(2)若c =26,b =24,求a .
【思路点拨】利用勾股定理222a b c +=来求未知边长.
【答案与解析】
解:(1)因为△ABC 中,∠C =90°,222a b c +=,a =5,b =12,
所以2222251225144169c a b =+=+=+=.所以c =13.
(2)因为△ABC 中,∠C =90°,222a b c +=,c =26,b =24,
所以222222624676576100a c b =-=-=-=.所以a =10.
【总结升华】已知直角三角形的两边长,求第三边长,关键是先弄清楚所求边是直角边还是斜边,再决定用勾股原式还是变式.
举一反三:
【变式】在△ABC 中,∠C =90°,∠A 、∠B 、∠C 的对边分别为a 、b 、c .
(1)已知b =2,c =3,求a ;
(2)已知:3:5a c =,b =32,求a 、c .
【答案】
解:(1)∵ ∠C =90°,b =2,c =3,
∴ 2222325a c b =-=-;
(2)设3a k =,5c k =.
∵ ∠C =90°,b =32,
∴ 222a b c +=.
即222(3)32(5)k k +=.
解得k =8.
∴ 33824a k ==⨯=,55840c k ==⨯=.
类型二、勾股定理的证明
2、如图所示,在Rt △ABC 中,∠C =90°,AM 是中线,MN ⊥AB ,垂足为N ,
试说明222
AN BN AC -=.
【答案与解析】
解:因为MN ⊥AB ,所以222AN MN AM +=,222BN MN MB +=,
所以2222AN BN AM BM -=-. 因为AM 是中线,所以MC =MB .
又因为∠C =90°,所以在Rt △AMC 中,222AM MC AC -=,
所以222AN BN AC -=.
【总结升华】证明带有平方的问题,主要思想是找到直角三角形,利用勾股定理进行转化.若没有直角三角形,常常通过作垂线构造直角三角形,再用勾股定理证明.
类型三、利用勾股定理作长度为n 的线段
3、作长为、、的线段.
【思路点拨】由勾股定理得,直角边为1的等腰直角三角形,斜边长就等于
,直角边为和1的直角三角形斜边长就是
,类似地可作.
【答案与解析】
作法:如图所示
(1)作直角边为1(单位长度)的等腰直角△ACB ,使AB 为斜边;
(2)作以AB 为一条直角边,另一直角边为1的Rt
,斜边为; (3)顺次这样做下去,最后做到直角三角形
,这样斜边、、、
的长度就是、、、. 【总结升华】(1)以上作法根据勾股定理均可证明是正确的;(2)取单位长度时可自定,一
般习惯用国际标准的单位,如1cm 、1m 等,我们作图时只要取定一个长为单位即可. 类型四、利用勾股定理解决实际问题
4、一圆形饭盒,底面半径为8cm ,高为12cm ,若往里面放双筷子(精细不计),那么筷子最长不超过多少,可正好盖上盒盖?
【答案与解析】
解:如图所示,因为饭盒底面半径为8cm ,所以底面直径DC 长为16cm .
则在Rt △BCD 中,222BD DC BC =+,
所以2222161220BD DC BC =+=+=(cm ).
答:筷子最长不超过20cm ,可正好盖上盒盖.
【总结升华】本题实质是求饭盒中任意两点间的最大距离,其最大距离是以饭盒两底面的一对平行直径和相应的两条高组成的长方形的对角线长.
举一反三:
【变式】如图所示,一旗杆在离地面5m 处断裂,旗杆顶部落在离底部12m 处,则旗杆折断前有多高?
【答案】
解:因为旗杆是垂直于地面的,所以∠C =90°,BC =5m ,AC =12m ,
∴ 22222
512169AB BC AC =+=+=.
∴ 16913AB ==(m ).
∴ BC +AB =5+13=18(m ).
∴ 旗杆折断前的高度为18m .
【高清课堂 勾股定理 例3】
5、如图,长方形纸片ABCD 中,已知AD =8,折叠纸片使AB 边与对角线AC 重合,点B 落在点F 处,折痕为AE ,且EF =3,则AB 的长为( )
A .3
B .4
C .5
D .6
【答案】D ;
【解析】
解:设AB =x ,则AF =x ,
∵ △ABE 折叠后的图形为△AFE ,
∴ △ABE ≌△AFE .BE =EF ,
EC =BC -BE =8-3=5,
在Rt △EFC 中,
由勾股定理解得FC =4,
在Rt △ABC 中,()2
2284x x +=+,解得6x =. 【总结升华】折叠问题包括“全等形”、“勾股定理”两大问题,最后通过勾股定理求解.。