勾股定理-讲义
人教版八年级下册数学 第17章《勾股定理》讲义 第6讲 勾股定理-逆定理(有答案)

人教版八年级下册数学第17章《勾股定理》讲义第6讲勾股定理-逆定理(有答案)第6讲 勾股定理-逆定理 第一部分 知识梳理知识点一: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知识点二: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)知识点三: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例4、已知:△ABC 的三边分别为m 2-n 2,2mn,m 2+n 2(m,n 为正整数,且m >n),判断△ABC 是否为直角三角形.例5、三边长为a ,b ,c 满足10a b +=,18ab =,8c =的三角形是什么形状? 举一反三:1、以下列各组数为边长,能组成直角三角形的是( )A 、8,15,17B 、4,5,6C 、5,8,10D 、8,39,402、下列各组线段中的三个长度:①9、12、15;②7、24、25;③32、42、52;④3a、4a 、5a (a>0);⑤m 2-n 2、2mn 、m 2+n 2(m 、n 为正整数,且m>n )其中可以构成直角三角形的有( )A 、5组B 、4组C 、3组D 、2组3、现有两根木棒的长度分别为40厘米和50厘米,若要钉成一个直角三角形框架,那么所需木棒的长一定为( )A 、30厘米B 、40厘米C 、50厘米D 、以上都不对4、四边形ABCD 中,∠B=90°,AB=3,BC=4,CD=12,AD=13,求四边形ABCD 的面积。
勾股定理(讲义及答案)含答案

勾股定理(讲义及答案)含答案一、选择题1.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 .600mB .500mC .400mD .300m 2.△ABC 的三边的长a 、b 、c 满足:2(1)250a b c -+-+-=,则△ABC 的形状为( ).A .等腰三角形B .等边三角形C .钝角三角形D .直角三角形3.如图,在四边形ABCD 中,//AD BC ,90D ∠=,8AD =,6BC =,分别以点A ,C 为圆心,大于12AC 长为半径作弧,两弧交于点E ,作射线BE 交AD 于点F ,交AC 于点O .若点O 是AC 的中点,则CD 的长为( )A .42B .6C .210D .84.如图,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 的边长是3、5、2、3,则最大正方形E 的面积是A .13B .25C .47D 135.如图,在△ABC 中,∠C =90°,AD 是△ABC 的一条角平分线.若AC =6,AB =10,则点D 到AB 边的距离为( )A .2B .2.5C .3D .46.如图,在Rt ABC 中,90BAC ︒∠=,以Rt ABC 的三边为边分别向外作等边三角形'A BC ,'AB C △,'ABC △,若'A BC ,'AB C △的面积分别是10和4,则'ABC △的面积是( )A .4B .6C .8D .97.如图,有一块直角三角形纸片,两直角边6cm AC =,8cm BC =.现将直角边AC 沿直线AD 折叠,使它落在斜边AB 上,且与AE 重合,则CD 等于( )A .2cmB .3cmC .4cmD .5cm 8.已知直角三角形的两条边长分别是3和5,那么这个三角形的第三条边的长( ) A .4 B .16 C .34 D .4或349.有一个直角三角形的两边长分别为3和4,则第三边的长为( ) A .5 B .7 C .5D .5或7 10.如图,是我国古代著名的“赵爽弦图”的示意图,此图是由四个全等的直角三角形拼接而成,其中AE=10,BE=24,则EF 的长是( )A .14B .13C .3D .2二、填空题11.如图,在△中,,∠90°,是边的中点,是边上一动点,则的最小值是__________.12.如图,点E 在DBC △边DB 上,点A 在DBC △内部,∠DAE =∠BAC =90°,AD =AE ,AB =AC ,给出下列结论,其中正确的是_____(填序号)①BD =CE ;②∠DCB =∠ABD =45°;③BD ⊥CE ;④BE 2=2(AD 2+AB 2).13.如图,在矩形ABCD 中,AB =6,AD =8,矩形内一动点P 使得S △PAD =13S 矩形ABCD ,则点P 到点A 、D 的距离之和PA +PD 的最小值为_____.14.在△ABC 中,AB=15,AC=13,高AD=12,则ABC ∆的周长为_______________.15.如图,Rt ABC 中,90A ∠=︒,8AC =,6AB =,DE AC ⊥,13CD BC =,13CE AC =,P 是直线AC 上一点,把CDP 沿DP 所在的直线翻折后,点C 落在直线DE 上的点H 处,CP 的长是__________16.如图,在ABC △中8,4,AB AC BC AD BC ===⊥于点D ,点P 是线段AD 上一个动点,过点P 作PE AB ⊥于点E ,连接PB ,则PB PE +的最小值为________.17.一块直角三角形绿地,两直角边长分别为3m ,4m ,现在要将绿地扩充成等腰三角形,且扩充时只能延长长为3m 的直角边,则扩充后等腰三角形绿地的面积为____m 2.18.如图的实线部分是由Rt ABC ∆经过两次折叠得到的.首先将Rt ABC ∆沿高CH 折叠,使点B 落在斜边上的点B '处,再沿CM 折叠,使点A 落在CB '的延长线上的点A '处.若图中90ACB ∠=︒,15cm BC =,20cm AC =,则MB '的长为______.19.如图,在ABC 中,AB AC =,点D 在ABC 内,AD 平分BAC ∠,连结CD ,把ADC 沿CD 折叠,AC 落在CE 处,交AB 于F ,恰有CE AB ⊥.若10BC =,7AD =,则EF =__________.20.如图,直线423y x =+与x 轴、y 轴分别交于点B 和点A ,点C 是线段OA 上的一点,若将ABC ∆沿BC 折叠,点A 恰好落在x 轴上的'A 处,则点C 的坐标为______.三、解答题21.如图,,90,8,6,,ABC B AB cm BC cm P Q ︒∆∠===是边上的两点,点P 从点A 开始沿A B →方向运动,且速度为每秒1cm ,点Q 从点B 沿B C A →→运动,且速度为每秒2cm ,它们同时出发,设出发的时间为t 秒.(1)出发2秒后,求线段PQ 的长;(2)求点Q 在BC 上运动时,出发几秒后,PQB 是等腰三角形;(3)点Q 在边CA 上运动时,求能使BCQ ∆成为等腰三角形的运动时间.22.如图,在矩形ABCD 中,AB=8,BC=10,E 为CD 边上一点,将△ADE 沿AE 折叠,使点D 落在BC 边上的点F 处.(1)求BF 的长;(2)求CE 的长.23.在等腰Rt △ABC 中,AB =AC ,∠BAC =90°(1)如图1,D ,E 是等腰Rt △ABC 斜边BC 上两动点,且∠DAE =45°,将△ABE 绕点A 逆时针旋转90后,得到△AFC ,连接DF①求证:△AED ≌△AFD ;②当BE =3,CE =7时,求DE 的长;(2)如图2,点D 是等腰Rt △ABC 斜边BC 所在直线上的一动点,连接AD ,以点A 为直角顶点作等腰Rt △ADE ,当BD =3,BC =9时,求DE 的长.24.已知ABC ∆中,如果过项点B 的一条直线把这个三角形分割成两个三角形,其中一个为等腰三角形,另一个为直角三角形,则称这条直线为ABC ∆的关于点B 的二分割线.例如:如图1,Rt ABC ∆中,90A ︒∠=,20C ︒∠=,若过顶点B 的一条直线BD 交AC 于点D ,若20DBC ︒∠=,显然直线BD 是ABC ∆的关于点B 的二分割线.(1)在图2的ABC ∆中,20C ︒∠=,110ABC ︒∠=.请在图2中画出ABC ∆关于点B 的二分割线,且DBC ∠角度是 ;(2)已知20C ︒∠=,在图3中画出不同于图1,图2的ABC ∆,所画ABC ∆同时满足:①C ∠为最小角;②存在关于点B 的二分割线.BAC ∠的度数是 ;(3)已知C α∠=,ABC ∆同时满足:①C ∠为最小角;②存在关于点B 的二分割线.请求出BAC ∠的度数(用α表示).25.如图,△ABC 中AC =BC ,点D ,E 在AB 边上,连接CD ,CE .(1)如图1,如果∠ACB =90°,把线段CD 逆时针旋转90°,得到线段CF ,连接BF , ①求证:△ACD ≌△BCF ;②若∠DCE =45°, 求证:DE 2=AD 2+BE 2;(2)如图2,如果∠ACB =60°,∠DCE =30°,用等式表示AD ,DE ,BE 三条线段的数量关系,说明理由.26.如图,ABC ∆是等边三角形,,D E 为AC 上两点,且AE CD =,延长BC 至点F ,使CF CD =,连接BD .(1)如图1,当,D E 两点重合时,求证:BD DF =;(2)延长BD 与EF 交于点G .①如图2,求证:60BGE ∠=︒;②如图3,连接,BE CG ,若30,4EBD BG ∠=︒=,则BCG ∆的面积为______________.27.如图,△ABC 中,90BAC ∠=︒,AB=AC ,P 是线段BC 上一点,且045BAP ︒<∠<︒.作点B 关于直线AP 的对称点D, 连结BD ,CD ,AD .(1)补全图形.(2)设∠BAP 的大小为α.求∠ADC 的大小(用含α的代数式表示).(3)延长CD 与AP 交于点E,直接用等式表示线段BD 与DE 之间的数量关系.28.如图,己知Rt ABC ∆,90ACB ∠=︒,30BAC ∠=︒,斜边4AB =,ED 为AB 垂直平分线,且23DE =DB ,DA .(1)直接写出BC=__________,AC=__________;(2)求证:ABD∆是等边三角形;(3)如图,连接CD,作BF CD⊥,垂足为点F,直接写出BF的长;(4)P是直线AC上的一点,且13CP AC=,连接PE,直接写出PE的长.29.阅读下列材料,并解答其后的问题:我国古代南宋数学家秦九韶在其所著书《数学九章》中,利用“三斜求积术”十分巧妙的解决了已知三角形三边求其面积的问题,这与西方著名的“海伦公式”是完全等价的.我们也称这个公式为“海伦•秦九韶公式”,该公式是:设△ABC中,∠A、∠B、∠C所对的边分别为a、b、c,△ABC的面积为S ()()()()a b c a b c a c b b c a+++-+-+-.(1)(举例应用)已知△ABC中,∠A、∠B、∠C所对的边分别为a、b、c,且a=4,b =5,c=7,则△ABC的面积为;(2)(实际应用)有一块四边形的草地如图所示,现测得AB=(62)m,BC=5m ,CD =7m ,AD =46m ,∠A =60°,求该块草地的面积.30.已知ABC 是等边三角形,点D 是BC 边上一动点,连结AD()1如图1,若2BD =,4DC =,求AD 的长;()2如图2,以AD 为边作60ADE ADF ∠=∠=,分别交AB ,AC 于点E ,F . ①小明通过观察、实验,提出猜想:在点D 运动的过程中,始终有AE AF =,小明把这个猜想与同学们进行交流,通过讨论,形成了证明该猜想的两种想法想法1:利用AD 是EDF ∠的角平分线,构造角平分线的性质定理的基本图形,然后通过全等三角形的相关知识获证. 想法2:利用AD 是EDF ∠的角平分线,构造ADF 的全等三角形,然后通过等腰三角形的相关知识获证.请你参考上面的想法,帮助小明证明.(AE AF =一种方法即可)②小聪在小明的基础上继续进行思考,发现:四边形AEDF 的面积与AD 长存在很好的关系.若用S 表示四边形AEDF 的面积,x 表示AD 的长,请你直接写出S 与x 之间的关系式.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.B解析:B【分析】由于BC ∥AD ,那么有∠DAE=∠ACB ,由题意可知∠ABC=∠DEA=90°,BA=ED ,利用AAS 可证△ABC ≌△DEA ,于是AE=BC=300,再利用勾股定理可求AC ,即可求CE ,根据图可知从B 到E 的走法有两种,分别计算比较即可.【详解】解:如右图所示,∵BC ∥AD ,∴∠DAE=∠ACB ,又∵BC ⊥AB ,DE ⊥AC ,∴∠ABC=∠DEA=90°,又∵AB=DE=400m ,∴△ABC ≌△DEA ,∴EA=BC=300m ,在Rt △ABC 中,AC=22AB BC +=500m ,∴CE=AC-AE=200,从B 到E 有两种走法:①BA +AE=700m ;②BC+CE=500m ,∴最近的路程是500m .故选B .【点睛】本题考查了平行线的性质、全等三角形的判定和性质、勾股定理.解题的关键是证明△ABC ≌△DEA ,并能比较从B 到E 有两种走法.2.D解析:D【分析】由等式可分别得到关于a 、b 、c 的等式,从而分别计算得到a 、b 、c 的值,再由222+=a b c 的关系,可推导得到△ABC 为直角三角形.【详解】 ∵2(1)250a b c --= 又∵()2102050a b c ⎧-≥-≥-≥⎪⎩∴()21=02=05a b c ⎧-⎪⎪-⎨⎪⎪⎩∴1 25abc⎧=⎪=⎨⎪=⎩∴222+=a b c∴△ABC为直角三角形故选:D.【点睛】本题考察了平方、二次根式、绝对值和勾股定理逆定理的知识;求解的关键是熟练掌握二次根式、绝对值和勾股定理逆定理,从而完成求解.3.A解析:A【分析】连接FC,根据基本作图,可得OE垂直平分AC,由垂直平分线的性质得出AF=FC.再根据ASA证明△FOA≌△BOC,那么AF=BC=3,等量代换得到FC=AF=3,利用线段的和差关系求出FD=AD-AF=1.然后在直角△FDC中利用勾股定理求出CD的长.【详解】解:如图,连接FC,∵点O是AC的中点,由作法可知,OE垂直平分AC,∴AF=FC.∵AD∥BC,∴∠FAO=∠BCO.在△FOA与△BOC中,FAO BCOOA OCAOF COB∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩===,∴△FOA≌△BOC(ASA),∴AF=BC=6,∴FC=AF=6,FD=AD-AF=8-6=2.在△FDC中,∵∠D=90°,∴CD2+DF2=FC2,∴CD 2+22=62,∴CD =42.故选:A .【点睛】本题考查了作图-基本作图,勾股定理,线段垂直平分线的判定与性质,全等三角形的判定与性质,难度适中.求出CF 与DF 是解题的关键.4.C解析:C【分析】根据勾股定理即可得到正方形A 的面积加上B 的面积加上C 的面积和D 的面积是E 的面积.即可求解.【详解】四个正方形的面积的和是正方形E 的面积:即222233=92549=47+5+2++++;故答案为C .【点睛】理解正方形A ,B ,C ,D 的面积的和是E 的面积是解决本题的关键.5.C解析:C【分析】作DE ⊥AB 于E ,由勾股定理计算出可求BC=8,再利用角平分线的性质得到DE=DC ,设DE=DC=x ,利用等等面积法列方程、解方程即可解答.【详解】解:作DE ⊥AB 于E ,如图,在Rt △ABC 中,BC 22106 8,∵AD 是△ABC 的一条角平分线,DC ⊥AC ,DE ⊥AB ,∴DE =DC ,设DE =DC =x ,S △ABD =12DE •AB =12AC •BD , 即10x =6(8﹣x ),解得x =3,即点D 到AB 边的距离为3.故答案为C .【点睛】本题考查了角平分线的性质和勾股定理的相关知识,理解角的平分线上的点到角的两边的距离相等是解答本题的关键..6.B解析:B【分析】设AB=c ,AC=b ,BC=a ,用a 、b 、c 分别表示'A BC ,'AB C △,'ABC △的面积,再利用Rt ABC 得b 2+c 2=a 2,求得c 值代入即可求得的面积'ABC △的面积.【详解】设AB=c ,AC=b ,BC=a ,由题意得'A BC 的面积=1102a a ⋅=,'AB C △的面积=1422b b ⋅⋅=∴2a = 2b =在Rt △ABC 中,∠BAC=90°,b 2+c 2=a 2,∴c 2=a 2-b 2=∴'ABC △的面积=21224c c c ⋅⋅==64= 故此题选B【点睛】此题考察勾股定理的运用,用直角三角形的三边分别表示三个等边三角形的面积,运用勾股定理的等式求得第三个三角形的面积7.B解析:B【分析】根据翻折的性质可知:AC =AE =6,CD =DE ,设CD =DE =x ,在Rt △DEB 中利用勾股定理解决.【详解】解:在Rt △ABC 中,∵AC =6,BC =8,∴AB =10,△ADE 是由△ACD 翻折,∴AC =AE =6,EB =AB−AE =10−6=4,设CD =DE =x ,在Rt △DEB 中,∵222DE EB DB +=,∴()22248x x +=-,∴x =3,∴CD =3.故答案为:B .【点睛】本题考查翻折的性质、勾股定理,利用翻折不变性是解决问题的关键,学会转化的思想去思考问题. 8.D解析:D【解析】试题解析:当3和5当5.故选D .9.D解析:D【分析】分4是直角边、4是斜边,根据勾股定理计算即可.【详解】当4是直角边时,斜边,当4是斜边时,另一条直角边=,故选:D .【点睛】本题考查的是勾股定理,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a 2+b 2=c 2.10.D解析:D【分析】24和10为两条直角边长时,求出小正方形的边长14,即可利用勾股定理得出EF 的长.【详解】解:∵AE=10,BE=24,即24和10为两条直角边长时,小正方形的边长=24-10=14,∴=故选D .【点睛】本题考查了勾股定理、正方形的性质;熟练掌握勾股定理是解决问题的关键.二、填空题11. 【解析】如图,过点作⊥于点,延长到点,使,连接,交于点,连接,此时的值最小.连接,由对称性可知∠45°,,∴ ∠90°.根据勾股定理可得.12.①③【分析】①由已知条件证明DAB ≌EAC 即可;②由①可得∠ABD=∠ACE<45°,∠DCB>45°;③由∠ECB+∠EBC=∠ABD+∠ECB+∠ABC=∠ACE+∠ECB+∠ABC =45°+45°=90°可判断③; ④由BE 2=BC 2-EC 2=2AB 2-(CD 2﹣DE 2)=2AB 2-CD 2+2AD 2=2(AD 2+AB 2)-CD 2可判断④.【详解】解:∵∠DAE =∠BAC =90°,∴∠DAB =∠EAC ,∵AD =AE ,AB =AC ,∴∠AED=∠ADE=∠ABC=∠ACB=45°, ∵在DAB 和EAC 中,AD AE DAB EAC AB AC ⎧⎪⎨⎪⎩===, ∴DAB ≌EAC ,∴BD =CE ,∠ABD =∠ECA ,故①正确;由①可得∠ABD=∠ACE<45°,∠DCB>45°故②错误;∵∠ECB+∠EBC=∠ABD+∠ECB+∠ABC=∠ACE+∠ECB+∠ABC =45°+45°=90°,∴∠CEB =90°,即CE ⊥BD ,故③正确;∴BE 2=BC 2-EC 2=2AB 2-(CD 2﹣DE 2)=2AB 2-CD 2+2AD 2=2(AD 2+AB 2)-CD 2.∴BE2=2(AD2+AB2)-CD2,故④错误.故答案为:①③.【点睛】本题主要考查全等三角形判定与性质以及勾股定理的应用,熟记全等三角形的判定与性质定理以及勾股定理公式是解题关键.13.82【分析】根据S△PAD=13S矩形ABCD,得出动点P在与AD平行且与AD的距离是4的直线l上,作A关于直线l的对称点E,连接DE,BE,则DE的长就是所求的最短距离.然后在直角三角形ADE中,由勾股定理求得DE的值,即可得到PA+PD的最小值.【详解】设△PAD中AD边上的高是h.∵S△PAD=13S矩形ABCD,∴12AD•h=13AD•AB,∴h=23AB=4,∴动点P在与AD平行且与AD的距离是4的直线l上,如图,作A关于直线l的对称点E,连接BE,DE,则DE的长就是所求的最短距离.在Rt△ADE中,∵AD=8,AE=4+4=8,DE22228882AE AD++=即PA+PD的最小值为2.故答案2.【点睛】本题主要考查了轴对称-最短路线问题,三角形的面积,矩形的性质,勾股定理,两点之间线段最短的性质.得出动点P所在的位置是解题的关键.14.32或42【分析】根据题意画出图形,分两种情况:△ABC是钝角三角形或锐角三角形,分别求出边BC,即可得到答案【详解】当△ABC是钝角三角形时,∵∠D=90°,AC=13,AD=12,∴222213125CD AC AD=-=-=,∵∠D=90°,AB=15,AD=12,∴222215129BD AB AD=-=-=,∴BC=BD-CD=9-5=4,∴△ABC的周长=4+15+13=32;当△ABC是锐角三角形时,∵∠ADC=90°,AC=13,AD=12,∴222213125CD AC AD=-=-=,∵∠ADB=90°,AB=15,AD=12,∴222215129BD AB AD=-=-=,∴BC=BD-CD=9+5=14,∴△ABC的周长=14+15+13=42;综上,△ABC的周长是32或42,故答案为:32或42.【点睛】此题考查勾股定理的实际应用,能依据题意正确画出图形分类讨论是解题的关键.15.53或203【分析】根据折叠后点C 的对应点H 与AC 的位置关系分类讨论,分别画出对应的图形,利用勾股定理求出各边的长,再根据折叠的性质与勾股定理列出对应的方程即可求出结论.【详解】解:①当折叠后点C 的对应点H 在AC 的下方时,如下图所示∵Rt ABC 中,90A ∠=︒,8AC =,6AB =,根据勾股定理可得2210AB AC += ∵13CD BC =,13CE AC =, ∴13CD BC ==103,13CE AC ==83 ∵DE AC ⊥根据勾股定理可得222CD CE -=由折叠的性质可得:DH=CD=103,CP=PH ∴EH=DH -DE=43设CP=PH=x ,则EP=CE -CP=83-x 在Rt △PEH 中,EP 2+EH 2=PH 2 即(83-x )2+(43)2=x 2 解得:x=53即此时CP=53; ②当折叠后点C 的对应点H 在AC 的上方时,如下图所示根据折叠的性质可得DH=CD=103,CP=PH ∴EH=DH +DE=163设CP=PH=y ,则EP= CP -CE =y -83在Rt △PEH 中,EP 2+EH 2=PH 2即(y -83)2+(163)2=y 2 解得:y=203即此时CP=203. 综上所述:CP=53或203. 故答案为:53或203. 【点睛】 此题考查的是勾股定理和折叠问题,掌握利用勾股定理解直角三角形、折叠的性质和分类讨论的数学思想是解决此题的关键.1615【分析】根据题意点B 与点C 关于AD 对称,所以过点C 作AB 的垂线,与AD 的交点即点P ,求出CE 即可得到答案【详解】∵8,AB AC AD BC ==⊥∴点B 与点C 关于AD 对称过点C 作CE ⊥AB 于一点即为点P ,此时PB PE +最小∵8,4,AB AC BC AD BC ===⊥∴BD=2在Rt △A BC 中, 222282215AD AB BD -=-=∵S△ABC=1122BC AD AB CE ⋅⋅=⋅⋅∴42158CE⨯=得15CE=故此题填15【点睛】此题考察最短路径,根据题意找到对称点,作直角三角形,利用勾股定理解决问题17.8或10或12或25 3【详解】解:①如图1:当BC=CD=3m时,AB=AD=5m,AC⊥BD,此时等腰三角形绿地的面积:12×6×4=12(m2);②如图2:当AC=CD=4m时,AC⊥CB,此时等腰三角形绿地的面积:12×4×4=8(m2);③如图3:当AD=BD 时,设AD=BD=xm ,在Rt △ACD 中,CD=(x-3)m ,AC=4m ,由勾股定理,得AD 2=DC 2+CA 2,即(x-3)2+42=x 2,解得x=256, 此时等腰三角形绿地的面积:12BD·AC=12×256×4=253(m 2); ④如图4,延长BC 到D ,使BD=AB=5m ,故CD=2m ,此时等腰三角形绿地的面积:12BD·AC=12×5×4=10(m 2); 综上所述,扩充后等腰三角形绿地的面积为8m 2或12m 2或10m 2或253m 2. 点睛:此题主要考查了等腰三角形的性质以及勾股定理的应用,解决问题的关键是根据题意正确画出图形.18.3【分析】根据题意利用折叠后图形全等,并利用等量替换和等腰三角形的性质进行综合分析求解.【详解】解:由题意可知','ACM A CM BCH B CH ≅≅,∵15cm BC =,20cm AC =,∴'15,'20,BC B C cm AC A C cm ====''20155A B cm =-=,∵90ACB ∠=︒,∴'A M AB ⊥(等量替换),CH AB ⊥(三线合一),∴25,AB cm =利用勾股定理假设MB '的长为m ,'257AM AM m ==-,则有222(257)5m m +-=, 解得3m =,所以MB '的长为3.【点睛】本题考查几何的翻折问题,熟练掌握并综合利用等量替换和等腰三角形的性质以及勾股定理分析是解题的关键. 19.4913【解析】【分析】如图(见解析),延长AD ,交BC 于点G ,先根据等腰三角形的三线合一性得出AG BC ⊥,再根据折叠的性质、等腰三角形的性质(等边对等角)得出2345∠+∠=︒,从而得出CDG ∆是等腰直角三角形,然后根据勾股定理、面积公式可求出AC 、CE 、CF 的长,最后根据线段的和差即可得.【详解】如图,延长AD ,交BC 于点G AD 平分BAC ∠,,10AB AC BC ==,B ACB AG BC ∴∠=∠⊥,且AG 是BC 边上的中线1123,52B CG BC ∴∠=∠+∠+∠== 由折叠的性质得12,CE AC ∠=∠=123223B ∠=∠+∠+∠=∠+∠∴CE AB ⊥,即90BFC ∠=︒390B ∴∠+∠=︒230239+∴∠∠=∠+︒,即2345∠+∠=︒CDG ∴∆是等腰直角三角形,且5DG CG ==7512AG AD DG ∴=+=+=在Rt ACG ∆中,13AC ===13CE AB AC ==∴= 由三角形的面积公式得1122ABC S BC AG AB CF ∆=⋅=⋅ 即1110121322CF ⨯⨯=⨯⋅,解得12013CF = 12049131313EF CE CF ∴=-=-= 故答案为:4913.【点睛】本题是一道较难的综合题,考查了等腰三角形的判定与性质、勾股定理等知识点,通过作辅助线,构造一个等腰直角三角形是解题关键.20.(0,34). 【分析】 由423y x =+求出点A 、B 的坐标,利用勾股定理求得AB 的长度,由此得到53122OA '=-=,设点C 的坐标为(0,m ),利用勾股定理解得m 的值即可得到答案. 【详解】 在423y x =+中,当x=0时,得y=2,∴A (0,2) 当y=0时,得4203x +=,∴32x =-,∴B(32-,0), 在Rt △AOB 中,∠AOB=90︒,OA=2,OB=32, ∴2222352()22AB OA OB =+=+=, ∴53122OA '=-=, 设点C 的坐标为(0,m )由翻折得ABC A BC '≌,∴2A C AC m '==-,在Rt A OC '中, 222A C OC A O ''=+,∴222(2)1m m -=+,解得m=34, ∴点C 的坐标为(0,34).故答案为:(0,34). 【点睛】 此题考查勾股定理,翻折的性质,题中由翻折得ABC A BC '≌是解题的关键,得到OC 与A’C 的数量关系,利用勾股定理求出点C 的坐标.三、解答题21.(1)出发2秒后,线段PQ 的长为2)当点Q 在边BC 上运动时,出发83秒后,△PQB 是等腰三角形;(3)当t 为5.5秒或6秒或6.6秒时,△BCQ 为等腰三角形.【分析】(1)由题意可以求出出发2秒后,BQ 和PB 的长度,再由勾股定理可以求得PQ 的长度; (2)设所求时间为t ,则可由题意得到关于t 的方程,解方程可以得到解答; (3)点Q 在边CA 上运动时,ΔBCQ 为等腰三角形有三种情况存在,对每种情况进行讨论可以得到解答.【详解】(1)BQ=2×2=4cm ,BP=AB−AP=8−2×1=6cm ,∵∠B=90°,由勾股定理得:===∴出发2秒后,线段PQ 的长为(2)BQ=2t ,BP=8−t由题意得:2t=8−t解得:t=83∴当点Q 在边BC 上运动时,出发83秒后,△PQB 是等腰三角形;(3) ∵∠ABC=90°,BC=6,AB=8,∴=10.①当CQ=BQ 时(图1),则∠C=∠CBQ ,∵∠ABC=90°,∴∠CBQ+∠ABQ=90°,∠A+∠C=90°,∴∠A=∠ABQ ,∴BQ=AQ ,∴CQ=AQ=5,∴BC+CQ=11,∴t=11÷2=5.5秒;②当CQ=BC时(如图2),则BC+CQ=12∴t=12÷2=6秒③当BC=BQ时(如图3),过B点作BE⊥AC于点E,∴BE=6824105 AB BCAC⋅⨯==,所以CE=22BC BE-=185=3.6,故CQ=2CE=7.2,所以BC+CQ=13.2,∴t=13.2÷2=6.6秒.由上可知,当t为5.5秒或6秒或6.6秒时,△BCQ为等腰三角形.【点睛】本题考查三角形的动点问题,利用分类讨论思想和方程方法、综合力学的运动知识和三角形边角的有关知识求解是解题关键.22.(1)BF长为6;(2)CE长为3,详细过程见解析.【分析】(1)由矩形的性质及翻折可知,∠B=90°,AF=AD=10,且AB=8,在Rt △ABF 中,可由勾股定理求出BF 的长;(2)设CE=x ,根据翻折可知,EF=DE=8-x ,由(1)可知BF=6,则CF=4,在Rt △CEF 中,可由勾股定理求出CE 的长.【详解】解:(1)∵四边形ABCD 为矩形,∴∠B=90°,且AD=BC=10, 又∵AFE 是由ADE 沿AE 翻折得到的,∴AF=AD=10,又∵AB=8,在Rt △ABF 中,由勾股定理得:,故BF 的长为6.(2)设CE=x ,∵四边形ABCD 为矩形,∴CD=AB=8,∠C=90°,DE=CD-CE=8-x ,又∵△AFE 是由△ADE 沿AE 翻折得到的,∴FE=DE=8-x ,由(1)知:BF=6,故CF=BC-BF=10-6=4,在Rt △CEF 中,由勾股定理得:222CF +CE =EF ,∴2224+x =(8-x),解得:x=3,故CE 的长为3.【点睛】本题考查了折叠的性质:折叠是一种对称变换,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等,利用勾股定理求解是本题的关键.23.(1)①见解析;②DE =297;(2)DE 的值为 【分析】(1)①先证明∠DAE =∠DAF ,结合DA =DA ,AE =AF ,即可证明;②如图1中,设DE =x ,则CD =7﹣x .在Rt △DCF 中,由DF 2=CD 2+CF 2,CF =BE =3,可得x 2=(7﹣x )2+32,解方程即可;(2)分两种情形:①当点E 在线段BC 上时,如图2中,连接BE .由△EAD ≌△ADC ,推出∠ABE =∠C =∠ABC =45°,EB =CD =5,推出∠EBD =90°,推出DE 2=BE 2+BD 2=62+32=45,即可解决问题;②当点D 在CB 的延长线上时,如图3中,同法可得DE 2=153.【详解】(1)①如图1中,∵将△ABE 绕点A 逆时针旋转90°后,得到△AFC ,∴△BAE ≌△CAF ,∴AE =AF ,∠BAE =∠CAF ,∵∠BAC=90°,∠EAD=45°,∴∠CAD+∠BAE=∠CAD+∠CAF=45°,∴∠DAE=∠DAF,∵DA=DA,AE=AF,∴△AED≌△AFD(SAS);②如图1中,设DE=x,则CD=7﹣x.∵AB=AC,∠BAC=90°,∴∠B=∠ACB=45°,∵∠ABE=∠ACF=45°,∴∠DCF=90°,∵△AED≌△AFD(SAS),∴DE=DF=x,∵在Rt△DCF中, DF2=CD2+CF2,CF=BE=3,∴x2=(7﹣x)2+32,∴x=297,∴DE=297;(2)∵BD=3,BC=9,∴分两种情况如下:①当点E在线段BC上时,如图2中,连接BE.∵∠BAC=∠EAD=90°,∴∠EAB=∠DAC,∵AE=AD,AB=AC,∴△EAB≌△DAC(SAS),∴∠ABE=∠C=∠ABC=45°,EB=CD=9-3=6,∴∠EBD=90°,∴DE2=BE2+BD2=62+32=45,∴DE=②当点D在CB的延长线上时,如图3中,连接BE.同理可证△DBE是直角三角形,EB=CD=3+9=12,DB=3,∴DE2=EB2+BD2=144+9=153,∴DE=综上所述,DE的值为.【点睛】本题主要考查旋转变换的性质,三角形全等的判定和性质以及勾股定理,添加辅助线,构造旋转全等模型,是解题的关键.24.(1)作图见解析,20DBC ∠=︒;(2)作图见解析,35BAC ∠=︒;(3)∠A =45°或90°或90°-2α或1452α︒-,或α=45°时45°<∠BAC <90°.【分析】(1)根据二分割线的定义,只要把∠ABC 分成90°角和20°角即可;(2)可以画出∠A=35°的三角形;(3)设BD 为△ABC 的二分割线,分以下两种情况.第一种情况:△BDC 是等腰三角形,△ABD 是直角三角形;第二种情况:△BDC 是直角三角形,△ABD 是等腰三角形分别利用直角三角形的性质、等腰三角形的性质和三角形的内角和定理解答即可.【详解】解:(1)ABC ∆关于点B 的二分割线BD 如图4所示,20DBC ∠=︒;故答案为:20°;(2)如图所示:∠BAC=35°;(3)设BD 为△ABC 的二分割线,分以下两种情况.第一种情况:△BDC 是等腰三角形,△ABD 是直角三角形,易知∠C 和∠DBC 必为底角, ∴∠DBC =∠C =α.当∠A =90°时,△ABC 存在二分分割线;当∠ABD =90°时,△ABC 存在二分分割线,此时∠A =90°-2α;当∠ADB =90°时,△ABC 存在二分割线,此时α=45°且45°<∠A <90°;第二种情况:△BDC 是直角三角形,△ABD 是等腰三角形,当∠DBC =90°时,若BD =AD ,则△ABC 存在二分割线,此时1809014522A αα︒-︒-∠==︒-; 当∠BDC =90°时,若BD =AD ,则△ABC 存在二分割线,此时∠A =45°, 综上,∠A =45°或90°或90°-2α或1452α︒-,或α=45°时,45°<∠BAC <90°.【点睛】本题考查的是二分割线的理解与作图,属于新定义题型,主要考查了等腰三角形的性质、直角三角形的性质和三角形的内角和定理等知识,正确理解二分割线的定义、熟练掌握等腰三角形和直角三角形的性质是解答的关键.25.(1)①详见解析;②详见解析;(2)DE 2= EB 2+AD 2+EB ·AD ,证明详见解析【分析】(1)①根据旋转的性质可得CF=CD ,∠DCF=90°,再根据已知条件即可证明△ACD ≌△BCF ;②连接EF ,根据①中全等三角形的性质可得∠EBF=90°,再证明△DCE ≌△FCE 得到EF=DE 即可证明;(2)根据(1)中的思路作出辅助线,通过全等三角形的判定及性质得出相等的边,再由勾股定理得出AD ,DE ,BE 之间的关系.【详解】解:(1)①证明:由旋转可得CF=CD ,∠DCF=90°∵∠ACD=90°∴∠ACD=∠BCF又∵AC=BC∴△ACD ≌△BCF②证明:连接EF ,由①知△ACD ≌△BCF∴∠CBF=∠CAD=∠CBA=45°,∠BCF=∠ACD ,BF=AD∴∠EBF=90°∴EF 2=BE 2+BF 2,∴EF 2=BE 2+AD 2又∵∠ACB=∠DCF=90°,∠CDE=45°∴∠FCE=∠DCE=45°又∵CD=CF ,CE=CE∴△DCE ≌△FCE∴EF=DE∴DE2= AD2+BE2⑵DE2=EB2+AD2+EB·AD理由:如图2,将△ADC绕点C逆时针旋转60°,得到△CBF,过点F作FG⊥AB,交AB 的延长线于点G,连接EF,∴∠CBE=∠CAD,∠BCF=∠ACD, BF=AD∵AC=BC,∠ACB=60°∴∠CAB=∠CBA =60°∴∠ABE=120°,∠EBF=60°,∠BFG=30°∴BG=12BF,FG=3BF∵∠ACB=60°,∠DCE=30°,∴∠ACD+∠BCE=30°,∴∠ECF=∠FCB+∠BCE=30°∵CD=CF,CE=CE∴△ECF≌△ECD∴EF=ED在Rt△EFG中,EF2=FG2+EG2又∵EG=EB+BG∴EG=EB+12 BF,∴EF2=(EB+12BF)2+(32BF)2∴DE2=(EB+12AD)2+(3AD)2∴DE2=EB2+AD2+EB·AD【点睛】本题考查了全等三角形的性质与旋转模型,解题的关键是找出全等三角形,转换线段,并通过勾股定理的计算得出线段之间的关系.26.(1)见解析;(2)①见解析;②2.【分析】(1)当D、E两点重合时,则AD=CD,然后由等边三角形的性质可得∠CBD的度数,根据等腰三角形的性质和三角形的外角性质可得∠F的度数,于是可得∠CBD与∠F的关系,进而可得结论;(2)①过点E作EH∥BC交AB于点H,连接BE,如图4,则易得△AHE是等边三角形,根据等边三角形的性质和已知条件可得EH=CF,∠BHE=∠ECF=120°,BH=EC,于是可根据SAS 证明△BHE≌△ECF,可得∠EBH=∠FEC,易证△BAE≌△BCD,可得∠ABE=∠CBD,从而有∠FEC=∠CBD,然后根据三角形的内角和定理可得∠BGE=∠BCD,进而可得结论;②易得∠BEG=90°,于是可知△BEF是等腰直角三角形,由30°角的直角三角形的性质和等腰直角三角形的性质易求得BE和BF的长,过点E作EM⊥BF于点F,过点C作CN⊥EF于点N,如图5,则△BEM、△EMF和△CFN都是等腰直角三角形,然后利用等腰直角三角形的性质和30°角的直角三角形的性质可依次求出BM、MC、CF、FN、CN、GN的长,进而可得△GCN也是等腰直角三角形,于是有∠BCG=90°,故所求的△BCG的面积=12BC CG⋅,而BC和CG可得,问题即得解决.【详解】解:(1)∵△ABC是等边三角形,∴∠ABC=∠ACB=60°,当D、E两点重合时,则AD=CD,∴1302DBC ABC∠=∠=︒,∵CF CD=,∴∠F=∠CDF,∵∠F+∠CDF=∠ACB=60°,∴∠F=30°,∴∠CBD=∠F,∴BD DF=;(2)①∵△ABC是等边三角形,∴∠ABC=∠ACB=60°,AB=AC,过点E作EH∥BC交AB于点H,连接BE,如图4,则∠AHE=∠ABC=60°,∠AEH=∠ACB=60°,∴△AHE是等边三角形,∴AH=AE=HE,∴BH=EC,∵AE CD=,CD=CF,∴EH=CF,又∵∠BHE=∠ECF=120°,∴△BHE≌△ECF(SAS),∴∠EBH=∠FEC,EB=EF,∵BA=BC,∠A=∠ACB=60°,AE=CD,∴△BAE≌△BCD(SAS),∴∠ABE=∠CBD,∴∠FEC=∠CBD,∵∠EDG=∠BDC,∴∠BGE=∠BCD=60°;②∵∠BGE =60°,∠EBD =30°,∴∠BEG =90°,∵EB=EF ,∴∠F =∠EBF =45°,∵∠EBG =30°,BG =4,∴EG =2,BE =23, ∴BF =226BE =,232GF =-,过点E 作EM ⊥BF 于点F ,过点C 作CN ⊥EF 于点N ,如图5,则△BEM 、△EMF 和△CFN 都是等腰直角三角形,∴6BM ME MF ===,∵∠ACB =60°,∴∠MEC =30°,∴2MC =, ∴62BC =+,266262CF =--=-, ∴()26231CN FN ==⨯-=-,∴()2323131GN GF FN CN =-=---=-=, ∴45GCN CGN ∠=∠=︒,∴∠GCF =90°=∠GCB ,∴62CG CF ==-,∴△BCG 的面积=()()116262222BC CG ⋅=+-=. 故答案为:2.【点睛】本题考查了等腰三角形与等边三角形的判定和性质、全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的判定与性质、30°角的直角三角形的性质和勾股定理等知识,涉及的知识点多、难度较大,正确添加辅助线、熟练掌握全等三角形的判定与性质是解①题的关键,灵活应用等腰直角三角形的性质和30°角的直角三角形的性质解②题的关键.27.(1)见解析;(2)∠ADC=45α︒+;(3)2BD DE =【分析】(1)根据题意画出图形即可;(2)根据对称的性质,等腰三角形的性质及角与角之间的和差关系进行计算即可; (3)画出图形,结合(2)的结论证明△BED 为等腰直角三角形,从而得出结论.【详解】解:(1)如图所示;(2)∵点B 与点D 关于直线AP 对称,∠BAP=α,∴∠PAD=α,AB=AD ,∵90BAC ∠=︒,∴902DAC α∠=︒-,又∵AB=AC ,∴AD=AC ,∴∠ADC=1[180(902)]2α⨯︒-︒-=45α︒+; (3)如图,连接BE ,由(2)知:∠ADC=45α︒+,∵∠ADC=∠AED+∠EAD ,且∠EAD=α,∴∠AED=45°,∵点B 与点D 关于直线AP 对称,即AP 垂直平分BD ,∴∠AED=∠AEB=45°,BE=DE ,∴∠BED=90°,∴△BED 是等腰直角三角形,∴22222BD BE DE DE =+=,∴BD =. 【点睛】本题考查了轴对称的性质,等腰三角形的性质,勾股定理等知识,明确角与角之间的关系,学会添加常用辅助线构造直角三角形是解题的关键.28.(1)2,2)证明见解析(3(4【分析】(1)根据含有30°角的直角三角形的性质可得BC=2,再由勾股定理即可求出AC 的长; (2)由ED 为AB 垂直平分线可得DB=DA ,在Rt △BDE 中,由勾股定理可得BD=4,可得BD=2BE ,故∠BDE 为60°,即可证明ABD ∆是等边三角形;(3)由(1)(2)可知,AC AD=4,进而可求得CD 的长,再由等积法可得BCD ACD ACBD S S S =+四边形,代入求解即可;(4)分点P 在线段AC 上和AC 的延长线上两种情况,过点E 作AC 的垂线交AC 于点Q ,构造Rt △PQE ,再根据勾股定理即可求解.【详解】(1)∵Rt ABC ∆,90ACB ∠=︒,30BAC ∠=︒,斜边4AB =,∴122BC AB ==,∴AC = (2)∵ED 为AB 垂直平分线,∴ADB=DA ,在Rt △BDE 中,∵122BE AE AB ===,DE =∴BD =,∴BD=2BE ,∴∠BDE 为60°,∴ABD ∆为等边三角形;(3))由(1)(2)可知,AC ,AD=4,∴CD =∵BCD ACD ACBD S SS =+四边形, ∴111()222BC AD AC AC AD BF CD +⨯=⨯+⨯,∴7BF =(4)分点P 在线段AC 上和AC 的延长线上两种情况,如图,过点E 作AC 的垂线交AC 于点Q ,。
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222c b a =+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1n 2-,2n (n>1),那么它的斜边长是() A 、2n B 、n+1 C 、n 2-1 D 、1n 2+(3)在Rt △ABC 中,a,b,c 为三边长,则下列关系中正确的是( )A.222a b c +=B. 222a c b +=C. 222c b a +=D.以上都有可能(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 m B 、36 2c m C 、482c m D 、602c m(3)已知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 、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。
勾股定理讲义(知识点梳理+典型例题)

教学内容考点一: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:如果用a ,b 和c 分别表示直角三角形的两直角边和斜边,那么222c b a =+. 注意:(1)“直角三角形”是应用勾股定理的前提条件,在解题时首先要看题中是否具备这个条件,只有具备这个条件才能利用勾股定理求第三边。
(2)在∆ABC 中,通常∠C 的对边看成c ,把∠B 的对边看成b ,把∠A 的对边看成a ,在等式222cb a =+中,c 为直角三角形的斜边,a,b 为直角三角形的两条直角边,它们之间的关系不能混淆,公式还可以变222222,a c b b c a -=-=。
考点二: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.§3.1探索勾股定理,所以.【典型例题】题型一:直接考察勾股定理例1:在∆ABC 中,∠C=090,AB=7,BC=5,则边AC 的长为 。
例2:若一直角三角形的两边长分别为12和5,则第三边长为( ) A 、 13 B 、15 C 、13或5 D 、15 题型二:利用勾股定理建立方程例3:.直角三角形的斜边为20cm ,两条直角边之比为3∶4,那么这个直角三角形的周长为 A.27cm B.30cm C.40cm D.48cm 题型三:勾股定理的证明例4:(1)如图1是一个重要公式的几何解释,请你写出这个公式; (2)伽菲尔德(1881年任美国第20届总统)利用(1)中的公式和图2证明了勾股定理(1876年4月1日发表在《新英格兰教育日志》上),现请你尝试证明过程.说明:222c b a =+.【小试牛刀】E1、在Rt △ABC 中,若直角边的长分别为1cm ,2cm ,则斜边长为_____________.2、已知直角三角形的两边长为3、2,则另一条边长是________________. 3、在直角三角形ABC 中,斜边AB=1,则AB 222AC BC ++的值是( ) A.2 B.4 C.6 D.84、如图ABC ∆中,90C ∠=︒,12∠=∠, 1.5CD =, 2.5BD =,求AC 的长21EDCBA5、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BAC【能力提升】1、在ABC ∆中,90ACB ∠=︒,5AB =cm ,3BC =cm ,CD AB ⊥于D ,CD =2、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3、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4、直角三角形两直角边长分别为5和12,则它斜边上的高为_______.5、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 cm6、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257、如图,在△ABC中,AB=AC=13,BC=10,D是AB的中点,过点D作DE⊥AC于点E,则DE的长是_____________.8、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.69、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.6 D.5§3.2勾股定理的逆定理AB CDE第7题FEDCBA第9题考点一:勾股定理的逆定理如果三角形的三边长a b c 、、,满足222a b c +=,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2c 与22a b +是否具有相等关系,若222a b c +=,则△ABC 是以∠C 为直角的直角三角形,反之,则不是直角三角形. 考点二:勾股数定义:满足不定方程222x 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:①3、4、5; ②5、12、13;③8、15、17;④7、24、25;⑤9、40、41. 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)注: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. 【典型例题】题型一: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1:已知三角形的三边长为a ,b ,c ,判定ABC ∆是否为直角三角形 ① 1.5a =,2b =, 2.5c = ②54a =,1b =,23c =例2:三边长为a ,b ,c 满足10a b +=,18ab =,8c =的三角形是什么形状?例3.:如果△ABC的三边长分别为a,b,c,且a=m2-n2,b=2mn,c=m2+n2(m>n,m,n是正整数),则△ABC是直角三角形吗?题型二:勾股定理与勾股定理的逆定理综合应用例4:已知ABCAB=cm,10∆中,13BC=cm,BC边上的中线12=AD=cm,求证:AB AC例5.(1)如图,在△ABC中,D是BC上一点,AB=10,BD=6,AD=8,AC=17,求△ABC 的面积.(2)在△ABC 中,若AB=15,AC=13,高AD=12,求△ABC 的周长.D CBA【小试牛刀】1、下列结论错误的是( )A.三个角度之比为1∶2∶3的三角形是直角三角形;B.三条边长之比为3∶4∶5的三角形是直角三角形;C.三个角度之比为1∶1∶2的三角形是直角三角形;D.三条边长之比为8∶16∶17的三角形是直角三角形.2、以下各组数据为三角形的三边长,能构成直角三角形的是( )A .5cm ,6cm ,7cmB .2cm ,3cm ,4cmC .2cm ,2cm ,1cmD .5cm ,12cm ,13cm3、△ABC 中,AB =10,BC =12,BC 边上的中线AD =8,求AC 的长.4、如图,已知CD=6cm,AD=8cm,∠ADC=90°,BC=24cm,AB=26cm,求四边形ABCD的面积.5、如图,已知四边形ABCD中,AB=3,BC=4,CD=12,AD=13,且AB⊥BC,求四边形ABCD面积.【能力提升】1、如图,AB=5,AC=3,BC边上的中线AD=2,则△ABC的面积为.2、如图5,三个村庄A、B、C之间的距离分别为AB=5km,BC=12km,AC=13km.要从B修一条公路BD直达AC.已知公路的造价为26000元/km,求修这条公路的最低造价是多少?图53、如图6,甲乙两船从港口A同时出发,甲船以16海里/时速度向北偏东50°航行,乙船以12海里/时向南偏东方向航行,3小时后,甲船到达C岛,乙船到达B岛.若C、B两岛相距60海里,问乙船出发后的航向是南偏东多少度?图64、如图,△ABC的三边分别为AC=5,BC=12,AB=13,将△ABC沿AD折叠,使AC落在AB上,求折痕AD的长.5、如图,南北向MN为我国领域,即MN以西为我国领海,以东为公海.上午9时50分,我反走私A艇发现正东方向有一走私艇C以13海里/时的速度偷偷向我领海开来,便立即通知正在MN线上巡逻的我国反走私艇B.已知A、C两艇的距离是13海里,A、B两艇的距离是5海里;反走私艇B测得离C艇的距离是12海里.若走私艇C的速度不变,最早会在什么时间进入我国领海?。
八年级数学《勾股定理》章节复习讲义

则不是直角三角形. 3.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. 常见的勾股数:①3、4、5; ②5、12、13;③8、15、17;④7、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.
勾股定理的逆定理:
如果三角形的三边长 a、b、c ,满足 a2 b2 c2 ,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,
5、如图所示,△ABC 是等腰直角三角形,AB=AC,D 是斜边 BC 的中点,E、F 分别是 AB、AC 边上的 点,且 DE⊥DF,若 BE=12,CF=5.求线段 EF 的长.
2.方程的思想方法 6、如图所示,已知△ABC 中,∠C=90°,∠A=60°,
,求 、 、 的值.
变式训练
【变式 1】如图所示,在△ABC 中,D 是 BC 边上的点,已知 AB=13,AD=12,AC=15,BD=5,求 DC 的长.
勾股定理(讲义)

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 += 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,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 3.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 二、题型题型一: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 的长解: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21EDCB AAB CD E例3.如图ABC ∆中,90C ∠=︒,12∠=∠, 1.5CD =, 2.5BD =,求AC 的长例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三、勾股定理的逆定理知识归纳 1. 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。
2. 常用的平方数112=_______,122=_______,132=_______,142=_______,152=_______,162=_______,172=_______,182=_______,192=_______,202=_______,252=_______.注意.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。
【初二】第三章勾股定理讲义

勾股定理1.1 勾股定理的内容:如果直角三角形的两直角边分别是a 、b ,斜边为c ,那么222a b c +=.即直角三角形中两直角边的平方和等于斜边的平方。
1.2勾股定理的证明:如果三角形中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。
即 222,,ABC AC BC AB ABC ∆+=∆在中如果那么是直角三角形。
1.4勾股数:满足222a b c +=的三个正整数,称为勾股数.勾股数扩大相同倍数后,仍为勾股数.常用勾股数:3、4、5; 5、12、13;7、24、25;8、15、17。
【例1】 下列说法正确的是( )A. 若a b c ,,是ABC ∆的三边,则222a b c +=B. 若a b c ,,是Rt ABC ∆的三边,则222a b c +=C. 若 a b c ,,是Rt ABC ∆的三边,90A ∠=︒,则222a b c +=D. 若 a b c ,,是Rt ABC ∆的三边,90C ∠=︒,则222a b c +=【例2】 若一个直角三角形三边的长分别是三个连续的自然数,则这个三角形的周长为( )CABcb aDCGFE Hcb a cba ED CBA【例3】 一个直角三角形的三边为三个连续偶数,则它的三边长分别为 .在直角三角形中,一条直角边为11cm ,另两边是两个连续自然数,则此直角三角形的周长为______.【例4】 直角三角形中一直角边的长为9,另两边为连续自然数,则直角三角形的周长为( )A .121B .120C .90D .不能确定【例5】 三角形的三边长分别为6,8,10,它的最短边上的高为( )A. 6B. 4.5 C【例6】 如果把直角三角形的两条直角边同时扩大到原来的2倍,那么斜边扩大到原来的( )A. 1倍B. 2倍C. 3倍D. 4倍【例7】 在Rt ABC ∆中, 90C ∠=︒,(1)如果34a b ==,,则c =_______; (2)如果68a b ==,,则c =_______; (3)如果512a b ==,,则c =________; (4)如果1520a b ==,,则c =________.(5)若c =41,a =40,则b =______; (6)若∠A =30°,a =1,则c =______;(7)若∠A =45°,a =1,则b =______.【例8】 如图所示,在ABC ∆中,三边a b c ,,的大小关系是( )A. a b c <<B. c a b <<C. c b a <<D. b a c <<【例9】 如图,学校有一块长方形花铺,有极少数人为了避开拐角走“捷径”,在花铺内走出了一条“路”.他们仅仅少走了 步路(假设2步为1米),却踩伤了花草. 【例10】已知,如图所示,折叠长方形的一边AD ,使点D 落在BC 边的点F 处,•如果8cm AB =,10cm BC =,EC 的长为 . 【例11】一个矩形的抽屉长为24cm ,宽为7cm,在里面放一根铁条,那么铁条最长可以是 . 【例12】如图,将一根30㎝长的细木棒放入长、宽、高分别为8㎝、6㎝和24㎝的长方体无盖盒子中,求细木棒露在盒外面的最短长度是多少?CBA“路”4m3m【例13】 将一根长为24cm 的筷子,置于底面直径为5cm ,高为12cm 的圆柱形水杯中,设筷子露在杯子外边的长度为cm h ,则h 的取值范围为( ) 【例14】如图,以一个直角三角形的三边为边长分别向外作三个正方形,如果两个较大正方形的面积分别是576和676,那么最小的正方形的面积为( ) 【例15】在Rt △ABC 中,∠C =90°,∠A 、∠B 、∠C 的对边分别为a 、b 、c .(1)若a ∶b =3∶4,c =75cm ,求a 、b ; (2)若a ∶c =15∶17,b =24,求△ABC 的面积; (3)若c -a =4,b =16,求a 、c ; (4)若a 、b 、c 为连续整数,求a +b +c .2 勾股定理的逆定理【例1】 分别以下列四组数为一个三角形的边长:(1)6、8、10;(2)5、12、13;(3)8、15、17; (4)4、5、6,其中能构成直角三角形的有____________.(填序号)【例2】 下列线段不能组成直角三角形的是( ).A .a =6,b =8,c =10B .3,2,1===c b aC .43,1,45===c b a D .6,3,2===c b a【例3】 已知ABC △的三边长分别为5,13,12,则ABC △的面积为( )A .30B .60C .78D .不能确定【例4】 在ABC △中,a 、b 、c 分别是∠A 、∠B 、∠C 的对边,①若a 2+b 2>c 2,则∠c 为____________; ②若a 2+b 2=c 2,则∠c 为____________; ③若a 2+b 2<c 2,则∠c 为____________.【例5】 若ABC △中,()()2b a b a c -+=,则B ∠=____________; 【例6】 如图,正方形网格中,每个小正方形的边长为1,则网格上的ABC△是______三角形.【例7】 下面各选项给出的是三角形中各边的长度的平方比,其中不是直角三角形的是( ).A .1∶1∶2B .1∶3∶4C .9∶25∶26D .25∶144∶169【例8】 已知三角形的三边长为n 、n +1、m (其中m 2=2n +1),则此三角形( ).A .一定是等边三角B .一定是等腰三角形C .一定是直角三角D .形状无法确定【例9】 若一个三角形的三边长分别为1、a 、8(其中a 为正整数),则以22a a a -+、、为边的三角形的面积为______.【例10】 ABC △的两边a b ,分别为512,,另一边c 为奇数,且a b c ++是3的倍数,则c 应为______,此三角形为______.【例11】 如图,ABC △中,90C ∠=︒,330AC B =∠=︒,,点P 是BC 边上的动点,则AP 长不可能是( )A .B .C .D .7【例12】 如图,在△ABC 中,已知AB =AC =2a ,∠ABC =15°,CD 是腰AB 上的高,求CD 的长.DCBA【例13】 如图所示,已知∠1=∠2,AD =BD =4,CE ⊥AD ,2CE =AC ,那么CD 的长是( )【例14】 如图,在△ABC 中,D 为BC 边上的一点,已知AB =13,AD =12,AC =15,BD =5,求CD 的长.【例15】 如图,在ABC △中,CD AB ⊥于D ,9435AC BC DB ===,,.(1)求CD AD ,的值;(2)判断ABC △的形状,并说明理由.【例16】 已知:如图,四边形ABCD 中,AB ⊥BC ,AB =1,BC =2,CD =2,AD =3,求四边形ABCD 的面积.【例17】 如图所示,在四边形ABCD 中,已知:AB :BC :CD :DA =2:2:3:1,且∠B =90°,求∠DAB 的度数.【例18】 如图,已知CA ⊥AB ,DB ⊥AB ,AC =BE ,AE =BD .(1)试猜想线段CE 与DE 的大小与位置关系,并说明你的结论; (2)若AC =5,BD =12,求CE 的长.【例19】 阅读理解题:(1)如图所示,在ABC △中,AD 是BC 边上的中线,且PBCA21EBDCADCBAABDCD CBACDBE AA12AD BC =.求证:90BAC ∠=︒(2)此题实际上是直角三角形的另一个判定定理,请你用文字语言叙述出来.(3)直接运用这个结论解答下列题目:一个三角形一边长为5,这边上的中线长为,另两边之和为7,求这个三角形的面积.【例20】 已知:如图,在正方形ABCD 中,F 为DC 的中点,E 为CB 的四等分点且CE =CB 41,求证:AF ⊥FE .【例21】 已知∠MAN ,AC 平分∠MAN .(1)在图1中,若∠MAN =120°,∠ABC =∠ADC =90°,求证:AB +AD =AC ;(2)在图2中,若∠MAN =120°,∠ABC +∠ADC =180°,则(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由;BCDN AM MAND CB【例22】 在B 港有甲、乙两艘渔船,若甲船沿北偏东60°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,你知道乙船是沿哪个方向航行的吗?. 1.等腰直角三角形的斜边为10,则腰长为______,斜边上的高为______.2.如图,一根高8米的旗杆被风吹断倒地,旗杆顶端A 触地处到旗杆CB A底部B 的距离为6米,则折断点C 到旗杆底部B 的距离为3.如图,△ABC 中,AB =AC =10,BD 是AC 边上的高线,DC =2,则BD 等于 .4. Rt △ABC 中,斜边BC =2,则222AB AC BC ++的值为( ).5.如图,Rt △ABC 中,∠C =90°,∠A =30°,BD 是∠ABC 的平分线,AD =20,则CD 的长为 .6.在△ABC 中,AB =6,AC =8,BC =10,则该三角形为( ) A .锐角三角形 B .直角三角形 C .钝角三角形 D .等腰直角三角形 7.如图,已知正方形ABED 与正方形BCFE ,现从A ,B ,C ,D ,E ,F 六个点中任取三个点,使得这三个点能作为直角三角形的三个顶点,则这样的直角三角形共有( )A .10B .12C .14D .168.如图,在Rt ABC △中,已知,90ACB ∠=︒,15B ∠=︒,AB 边的垂直平分线交AB 于E ,交BC 于D ,且13BD =,则AC 的长是 .9. 如图所示,在ABC △中,::3:4:5AB BC CA =,且周长为36,点P 从点A 开始沿AB 边向B 点以每秒1cm 的速度移动;点Q 从点B 沿BC 边向点C 以每秒2cm 的速度移动,如果同时出发,则过3秒时,BPQ △的面积为( )2cm .10. 如图所示的一块地,已知AD =4m ,CD =3m ,AD ⊥DC ,AB =13m ,BC =12m ,求这块地的面积.DCBAFECBDAE DBC AQCA。
第14章勾股定理-复习讲义-数学八年级上册

勾股定理一、知识要点:1、勾股定理勾股定理:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方。
也就是说:如果直角三角形的两直角边为a、b,斜边为c ,那么 a2 + b2= c2。
公式的变形:a2 = c2- b2, b2= c2-a2 。
2、勾股定理的逆定理如果三角形ABC的三边长分别是a,b,c,且满足a2 + b2= c2,那么三角形ABC 是直角三角形。
这个定理叫做勾股定理的逆定理.该定理在应用时,同学们要注意处理好如下几个要点:①已知的条件:某三角形的三条边的长度.②满足的条件:最大边的平方=最小边的平方+中间边的平方.③得到的结论:这个三角形是直角三角形,并且最大边的对角是直角.④如果不满足条件,就说明这个三角形不是直角三角形。
3、勾股数满足a2 + b2= c2的三个正整数,称为勾股数。
注意:①勾股数必须是正整数,不能是分数或小数。
②一组勾股数扩大相同的正整数倍后,仍是勾股数。
常见勾股数有:(3,4,5 )(5,12,13 ) ( 6,8,10 ) ( 7,24,25 )( 8,15,17 )(9,12,15 )4、最短距离问题:主要运用的依据是两点之间线段最短。
二、经典例题:1、利用勾股定理求线段的长b c例1、在△ABC中,∠C=90°,∠A、∠B、∠C的对边分别为、、.(1)已知=2,=3,求;(2)已知,=32,求、. 解:(1)∵ ∠C =90°,=2,=3,∴ ; (2)设,.∵ ∠C =90°,=32, ∴ .即. 解得=8.∴ ,.对应练习:如图,在ABC ∆中,90ACB ∠=︒,CD AB ⊥于点D ,3AC cm =,4BC cm =,求AD ,CD 的长.解:90ACB ∠=︒,3AC cm =,4BC cm =, 5AB cm ∴=.根据直角三角形的面积公式,得 2.4AC BCCD cm AB==. 在RtACD ∆中, 1.8AD cm2、利用勾股定理说明边的关系b c a :3:5a c =ba c bc a ==3a k =5c k =b 222a b c +=222(3)32(5)k k +=k 33824a k ==⨯=55840c k ==⨯=例2、如图所示,在Rt △ABC 中,∠C =90°,AM 是中线,MN ⊥AB ,垂足为N ,试说明.解:∵MN ⊥AB ,所以,,∴. ∵AM 是中线,所以MC =MB .又∵∠C =90°,∴在Rt △AMC 中,,∴.3、利用勾股定理求面积例3、如图,Rt ABC ∆中,90ACB ∠=︒,以AC 、BC 为直径作半圆1S 和2S ,且122S S π+=,则AB 的长为( )A .16B .8C .4D .2解:由勾股定理得,222AC BC AB +=,2222111()()()222228AC BC AC BC ππππ⨯+⨯=⨯+=, 解得,2216AC BC +=,222AN BN AC -=222AN MN AM +=222BN MN MB +=2222AN BN AM BM -=-222AM MC AC -=222AN BN AC -=则22216AB AC BC =+=, 解得,4AB =, 故选:C .对应练习: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解:如图,由题意得:21213AB S S =+=,23418AC S S =+=, 22231BC AB AC ∴=+=, 231S BC ∴==.故选:B .4、利用勾股定理解直角三角形折叠问题例4、长方形纸片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.解:设DE=xcm ,则BE=DE=x ,AE=AB ﹣BE=10﹣x ,△ADE 中,DE 2=AE 2+AD 2,即x 2=(10﹣x )2+16. ∴x=(cm ).答:DE 的长为cm.对应练习: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 ∆的面积.解:6AC cm =,8BC cm =10AB cm ∴==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 ∠=︒ 1064BE cm ∴=-=设CD DE x ==,则在Rt DEB ∆中,2224(8)x x +=-解得3x =, 即DE 等于3cmBDE ∴∆的面积14362=⨯⨯=答:BDE ∆的面积为26cm5、判断直角三角形例5、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 =cD .4a =,5b =,3c =解:A 、222456+≠,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 .对应练习:)如图,在△ABC 中,∠B=30°,∠C=45°,AC=2.求BC 边上的高及△ABC的面积.解:∵AD ⊥BC ,∠C=45°,∴△ACD 是等腰直角三角形,∵AD=CD . ∵AC=2,∴2AD 2=AC 2,即2AD 2=8,解得AD=CD=2. ∵∠B=30°, ∴AB=2AD=4, ∴BD===2,∴BC=BD+CD=2+2,∴S △ABC =BC •AD=(2+2)×2=2+2.6、最短距离问题例6、如图①,有一个圆柱,它的高等于12,底面半径等于3,在圆柱的底面A 点有一只蚂蚁,它想吃到上底面上与A 点相对的B 点的食物,需要爬行的最短路程是多少?(π取3)解:如图②所示,由题意可得:, 在Rt △AA ′B 中,根据勾股定理得: 则AB =15.所以需要爬行的最短路程是15.cmcm 12AA '=12392A B π'=⨯⨯=22222129225AB AA A B ''=+=+=cm cm对应练习: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 B.10厘米C.厘米D.8厘米解:如图所示:最短路径为:P A'→,将圆柱展开,'=,PA cm10'=.故选:B.最短路程为10PA cm。
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勾股定理一、知识梳理1.勾股定理(1)勾股定理: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.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a2+b2=c2.(2)勾股定理应用的前提条件是在直角三角形中.(3)勾股定理公式a2+b2=c2的变形有:a2=c2﹣b2,b2= c2﹣a2及c2=a2+b2.(4)由于a2+b2=c2>a2,所以c>a,同理c>b,即直角三角形的斜边大于该直角三角形中的每一条直角边.2. 直角三角形的性质(1)有一个角为90°的三角形,叫做直角三角形.(2)直角三角形是一种特殊的三角形,它除了具有一般三角形的性质外,具有一些特殊的性质:性质1:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方(勾股定理).性质2:在直角三角形中,两个锐角互余.性质3:在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半.(即直角三角形的外心位于斜边的中点)性质4:直角三角形的两直角边的乘积等于斜边与斜边上高的乘积.性质5:在直角三角形中,如果有一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半;在直角三角形中,如果有一条直角边等于斜边的一半,那么这条直角边所对的锐角等于30°.3.勾股定理的应用(1)在不规则的几何图形中,通常添加辅助线得到直角三角形.(2)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.(3)常见的类型:①勾股定理在几何中的应用:利用勾股定理求几何图形的面积和有关线段的长度.②由勾股定理演变的结论:分别以一个直角三角形的三边为边长向外作正多边形,以斜边为边长的多边形的面积等于以直角边为边长的多边形的面积和.③勾股定理在实际问题中的应用:运用勾股定理的数学模型解决现实世界的实际问题.④勾股定理在数轴上表示无理数的应用:利用勾股定理把一个无理数表示成直角边是两个正整数的直角三角形的斜边.4.平面展开-最短路径问题(1)平面展开﹣最短路径问题,先根据题意把立体图形展开成平面图形后,再确定两点之间的最短路径.一般情况是两点之间,线段最短.在平面图形上构造直角三角形解决问题.(2)关于数形结合的思想,勾股定理及其逆定理它们本身就是数和形的结合,所以我们在解决有关结合问题时的关键就是能从实际问题中抽象出数学模型.二、经典例题+基础练习1. 勾股定理.【例1】已知△ABC中,AB=17,AC=10,BC边上的高AD=8,则边BC的长为()A.21 B.15 C.6 D.以上答案都不对.练1.在△ABC中,AB=15,AC=13,BC上的高AD长为12,则△ABC的面积为()A.84 B.24 C.24或84 D.42或84练2.如图所示,AB=BC=CD=DE=1,AB⊥BC,AC⊥CD,AD⊥DE,则AE=()A.1 B. C. D.2 2. 等腰直角三角形.【例2】已知△ABC是腰长为1的等腰直角三角形,以Rt△ABC的斜边AC为直角边,画第二个等腰Rt△ACD,再以Rt△ACD的斜边AD为直角边,画第三个等腰Rt△ADE,…,依此类推,第n个等腰直角三角形的面积是()A.2n﹣2 B.2n﹣1 C.2n D.2n+1练3.将一等腰直角三角形纸片对折后再对折,得到如图所示的图形,然后将阴影部分剪掉,把剩余部分展开后的平面图形是()A. B. C. D.3.等边三角形的性质;勾股定理.【例3】以边长为2厘米的正三角形的高为边长作第二个正三角形,以第二个正三角形的高为边长作第三个正三角形,以此类推,则第十个正三角形的边长是()A.2×()10厘米 B.2×()9厘米C.2×()10厘米 D.2×()9厘米练4.等边三角形ABC的边长是4,以AB边所在的直线为x轴,AB边的中点为原点,建立直角坐标系,则顶点C的坐标为.4.勾股定理的应用.【例4】工人师傅从一根长90cm的钢条上截取一段后恰好与两根长分别为60cm、100cm的钢条一起焊接成一个直角三角形钢架,则截取下来的钢条长应为()A.80cm B. C.80cm或 D.60cm 练5.现有两根铁棒,它们的长分别为2米和3米,如果想焊一个直角三角形铁架,那么第三根铁棒的长为()A.米B.米C.米或米 D.米5.平面展开-最短路径问题.【例5】如图A,一圆柱体的底面周长为24cm,高BD为4cm,BC是直径,一只蚂蚁从点D 出发沿着圆柱的表面爬行到点C的最短路程大约是()A.6cm B.12cm C.13cm D.16cm 练6.如图是一个长4m,宽3m,高2m的有盖仓库,在其内壁的A处(长的四等分)有一只壁虎,B处(宽的三等分)有一只蚊子,则壁虎爬到蚊子处最短距离为()m.A.4.8 B. C.5 D.三、课堂练习1.已知两边的长分别为8,15,若要组成一个直角三角形,则第三边应该为()A.不能确定 B. C.17 D.17或2.在△ABC中,∠A、∠B、∠C的对边分别是a、b、c,若∠A:∠B:∠C=1:2:3.则a:b:c=()A.1::2 B.:1:2 C.1:1:2 D.1:2:33.直角三角形的两边长分别为3厘米,4厘米,则这个直角三角形的周长为()A.12厘米 B.15厘米 C.12或15厘米 D.12或(7+)厘米4.有一棵9米高的大树,树下有一个1米高的小孩,如果大树在距地面4米处折断(未完全折断),则小孩至少离开大树米之外才是安全的.5.如图,一棵大树在一次强台风中于离地面3m处折断倒下,树干顶部在根部4米处,这棵大树在折断前的高度为m.6.在一个长为2米,宽为1米的矩形草地上,如图堆放着一根长方体的木块,它的棱长和场地宽AD平行且大于AD,木块的正视图是边长为0.2米的正方形,一只蚂蚁从点A处,到达C处需要走的最短路程是米.(精确到0.01米)四、能力提升1.若一个直角三角形的三边长分别为3,4,x,则满足此三角形的x值为()A.5 B. C.5或 D.没有2.已知直角三角形有两条边的长分别是3cm,4cm,那么第三条边的长是()A.5cm B.cm C.5cm或cm D.cm3.已知Rt△ABC中的三边长为a、b、c,若a=8,b=15,那么c2等于()A.161 B.289 C.225 D.161或2894.一个等腰三角形的腰长为5,底边上的高为4,这个等腰三角形的周长是()A.12 B.13 C.16 D.185.长方体的长、宽、高分别为8cm,4cm,5cm.一只蚂蚁沿着长方体的表面从点A爬到点B.则蚂蚁爬行的最短路径的长是cm.6.如图所示一棱长为3cm的正方体,把所有的面均分成3×3个小正方形.其边长都为1cm,假设一只蚂蚁每秒爬行2cm,则它从下底面点A沿表面爬行至侧面的B点,最少要用秒钟.7.如图,一个长方体盒子,一只蚂蚁由A出发,在盒子的表面上爬到点C1,已知AB=5cm,BC=3cm,CC1=4cm,则这只蚂蚁爬行的最短路程是cm.8.如图,今年的冰雪灾害中,一棵大树在离地面3米处折断,树的顶端落在离树杆底部4米处,那么这棵树折断之前的高度是米.9.如图所示的长方体是某种饮料的纸质包装盒,规格为5×6×10(单位:cm),在上盖中开有一孔便于插吸管,吸管长为13cm,小孔到图中边AB距离为1cm,到上盖中与AB相邻的两边距离相等,设插入吸管后露在盒外面的管长为hcm,则h的最小值大约为cm.(精确到个位,参考数据:≈1.4,≈1.7,≈2.2).10.如图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.勾股定理的逆定理一、知识点梳理1.勾股定理的逆定理(1)勾股定理的逆定理:如果三角形的三边长a,b,c满足a2+b2=c2,那么这个三角形就是直角三角形.说明:①勾股定理的逆定理验证利用了三角形的全等.②勾股定理的逆定理将数转化为形,作用是判断一个三角形是不是直角三角形.必须满足较小两边平方的和等于最大边的平方才能做出判断.(2)运用勾股定理的逆定理解决问题的实质就是判断一个角是不是直角.然后进一步结合其他已知条件来解决问题.注意:要判断一个角是不是直角,先要构造出三角形,然后知道三条边的大小,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.2.勾股定理的应用(1)在不规则的几何图形中,通常添加辅助线得到直角三角形.(2)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.(3)常见的类型:①勾股定理在几何中的应用:利用勾股定理求几何图形的面积和有关线段的长度.②由勾股定理演变的结论:分别以一个直角三角形的三边为边长向外作正多边形,以斜边为边长的多边形的面积等于以直角边为边长的多边形的面积和.③勾股定理在实际问题中的应用:运用勾股定理的数学模型解决现实世界的实际问题.④勾股定理在数轴上表示无理数的应用:利用勾股定理把一个无理数表示成直角边是两个正整数的直角三角形的斜边.3.平面展开-最短路径问题(1)平面展开﹣最短路径问题,先根据题意把立体图形展开成平面图形后,再确定两点之间的最短路径.一般情况是两点之间,线段最短.在平面图形上构造直角三角形解决问题.(2)关于数形结合的思想,勾股定理及其逆定理它们本身就是数和形的结合,所以我们在解决有关结合问题时的关键就是能从实际问题中抽象出数学模型.4.方向角(1)方位角是表示方向的角;以正北,正南方向为基准,来描述物体所处的方向.(2)用方位角描述方向时,通常以正北或正南方向为角的始边,以对象所处的射线为终边,故描述方位角时,一般先叙述北或南,再叙述偏东或偏西.(注意几个方向的角平分线按日常习惯,即东北,东南,西北,西南.)(3)画方位角以正南或正北方向作方位角的始边,另一边则表示对象所处的方向的射线.5.三角形的面积(1)三角形的面积等于底边长与高线乘积的一半,即S△=×底×高.(2)三角形的中线将三角形分成面积相等的两部分.6.作图—复杂作图复杂作图是在五种基本作图的基础上进行作图,一般是结合了几何图形的性质和基本作图方法.解决此类题目的关键是熟悉基本几何图形的性质,结合几何图形的基本性质把复杂作图拆解成基本作图,逐步操作.7.坐标与图形性质1、点到坐标轴的距离与这个点的坐标是有区别的,表现在两个方面:①到x轴的距离与纵坐标有关,到y轴的距离与横坐标有关;②距离都是非负数,而坐标可以是负数,在由距离求坐标时,需要加上恰当的符号.2、有图形中一些点的坐标求面积时,过已知点向坐标轴作垂线,然后求出相关的线段长,是解决这类问题的基本方法和规律.3、若坐标系内的四边形是非规则四边形,通常用平行于坐标轴的辅助线用“割、补”法去解决问题.二、经典例题+基础练习1.勾股定理的逆定理.【例1】下列四组线段中,能组成直角三角形的是()A.a=1,b=2,c=3 B.a=2,b=3,c=4 C.a=2,b=4,c=5 D.a=3,b=4,c=5练1.下列各组线段能构成直角三角形的一组是()A.30,40,50 B.7,12,13 C.5,9,12 D.3,4,6练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.6,7,8 D.2,3,42. 勾股定理的应用.【例2】如图,有两颗树,一颗高10米,另一颗高4米,两树相距8米.一只鸟从一颗树的树梢飞到另一颗树的树梢,问小鸟至少飞行()A.8米B.10米C.12米D.14米练3.如图,小亮将升旗的绳子拉到旗杆底端,绳子末端刚好接触到地面,然后将绳子末端拉到距离旗杆8m处,发现此时绳子末端距离地面2m,则旗杆的高度为(滑轮上方的部分忽略不计)为()A.12m B.13m C.16m D.17m 3.平面展开-最短路径问题.【例3】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.2cm练4.如图,一只蚂蚁沿着边长为2的正方体表面从点A出发,经过3个面爬到点B,如果它运动的路径是最短的,则AC的长为.4.勾股定理的应用:方向角.【例4】已知A,B,C三地位置如图所示,∠C=90°,A,C两地的距离是4km,B,C两地的距离是3km,则A,B两地的距离是km;若A地在C地的正东方向,则B地在C 地的方向.练5.如图,小明从A地沿北偏东60°方向走2千米到B地,再从B地正南方向走3千米到C地,此时小明距离A地千米(结果可保留根号).5.坐标与图形性质;勾股定理的逆定理.【例5】在平面直角坐标系中有两点A(﹣2,2),B(3,2),C是坐标轴上的一点,若△ABC 是直角三角形,则满足条件的点共有()A.1个 B.2个 C.4个 D.6个练6.在平面直角坐标系中,点A的坐标为(1,1),点B的坐标为(11,1),点C到直线AB的距离为4,且△ABC是直角三角形,则满足条件的点C有个.三、课堂练习1.如图,有两棵树,一棵高12米,另一棵高6米,两树相距8米,一只鸟从一棵树的树梢飞到另一棵数的树梢,问小鸟至少飞行米.2.如图,小聪用一块有一个锐角为30°的直角三角板测量树高,已知小聪和树都与地面垂直,且相距3米,小聪身高AB为1.7米,则这棵树的高度= 米.3.如图,是矗立在高速公路水平地面上的交通警示牌,经测量得到如下数据:AM=4米,AB=8米,∠MAD=45°,∠MBC=30°,则警示牌的高CD为米(结果精确到0.1米,参考数据:=1.41,=1.73).4.在底面直径为2cm,高为3cm的圆柱体侧面上,用一条无弹性的丝带从A至C按如图所示的圈数缠绕,则丝带的最短长度为cm.(结果保留π)5.如图,点E是正方形ABCD内的一点,连接AE、BE、CE,将△ABE绕点B顺时针旋转90°到△CBE′的位置.若AE=1,BE=2,CE=3,则∠BE′C= 度.四、能力提升1.下列四组线段中,可以构成直角三角形的是()A.4,5,6 B.1.5,2,2.5 C.2,3,4 D.1,,3 2.若a、b、c为三角形三边,则下列各项中不能构成直角三角形的是()A.a=7,b=24,c=25 B.a=5,b=13,c=12C.a=1,b=2,c=3 D.a=30,b=40,c=503.以下各组数为边长的三角形中,能组成直角三角形的是()A.3、4、6 B.9、12、15 C.5、12、14 D.10、16、25 4.工人师傅从一根长90cm的钢条上截取一段后恰好与两根长分别为60cm、100cm的钢条一起焊接成一个直角三角形钢架,则截取下来的钢条长应为()A.80cm B. C.80cm或 D.60cm5.现有两根铁棒,它们的长分别为2米和3米,如果想焊一个直角三角形铁架,那么第三根铁棒的长为()A.米 B.米 C.米或米 D.米6.现有两根木棒的长度分别为40厘米和50厘米,若要钉成一个直角三角形框架,那么所需木棒的长一定为()A.30厘米 B.40厘米 C.50厘米 D.以上都不对7.如图A,一圆柱体的底面周长为24cm,高BD为4cm,BC是直径,一只蚂蚁从点D出发沿着圆柱的表面爬行到点C的最短路程大约是()A.6cm B.12cm C.13cm D.16cm8.如图所示,是一个圆柱体,ABCD是它的一个横截面,AB=,BC=3,一只蚂蚁,要从A 点爬行到C点,那么,最近的路程长为()A.7 B. C. D.59.有一长、宽、高分别是5cm,4cm,3cm的长方体木块,一只蚂蚁要从长方体的一个顶点A处沿长方体的表面爬到长方体上和A相对的顶点B处,则需要爬行的最短路径长为()A.5cm B.cm C.4cm D.3cm 10.在平面直角坐标系中,点A的坐标为(1,1),点B的坐标为(11,1),点C到直线AB 的距离为4,且△ABC是直角三角形,则满足条件的点C有个.11.设a>b,如果a+b,a﹣b是三角形较小的两条边,当第三边等于时,这个三角形为直角三角形.12.有一棵9米高的大树,树下有一个1米高的小孩,如果大树在距地面4米处折断(未完全折断),则小孩至少离开大树米之外才是安全的.13.如图,一棵大树在一次强台风中于离地面3m处折断倒下,树干顶部在根部4米处,这棵大树在折断前的高度为m.14.“为了安全,请勿超速”.如图,一条公路建成通车,在某直线路段MN限速60千米/小时,为了检测车辆是否超速,在公路MN旁设立了观测点C,从观测点C测得一小车从点A到达点B行驶了5秒钟,已知∠CAN=45°,∠CBN=60°,BC=200米,此车超速了吗?请说明理由.(参考数据:≈1.41,≈1.73)15.校车安全是近几年社会关注的热点问题,安全隐患主要是超速和超载.某中学九年级数学活动小组进行了测试汽车速度的实验,如图,先在笔直的公路l旁选取一点A,在公路l上确定点B、C,使得AC⊥l,∠BAC=60°,再在AC上确定点D,使得∠BDC=75°,测得AD=40米,已知本路段对校车限速是50千米/时,若测得某校车从B到C匀速行驶用时10秒,问这辆车在本路段是否超速?请说明理由(参考数据:=1.41,=1.73)16.如图,一根长6米的木棒(AB),斜靠在与地面(OM)垂直的墙(ON)上,与地面的倾斜角(∠ABO)为60°.当木棒A端沿墙下滑至点A′时,B端沿地面向右滑行至点B′.(1)求OB的长;(2)当AA′=1米时,求BB′的长.勾股定理中的折叠问题一、经典例题例1.如图,在矩形ABCD 中,AB =6,BC =8。