内容正文:
专题02勾股定理
一、知识结构导图
实际问题
(直角三角形变长计算)
勾股定理
勾股定理的逆定理
互逆定理
实际问题
(判定直角三角形)
二、知识点回顾
1.勾股定理与勾股定理的逆定理
定理
勾股定理
勾股定理的逆定理
内容
如果直角三角形的两直角边长分别为a、b,斜边为c,那么a2+b2 = c2
如果三角形的三边长分别为a、b、c,满足a2+b2 = c2那么这个三角形是直角三角形
题设
直角三角形的两直角边长分别为a、b,斜边为c
三角形的三边长分别为a、b、c,满足a2+b2 = c2
结论
a2+b2 = c2
这个三角形是直角三角形
备注
是直角三角形的一个性质
判定直角三角形的一种方法
2.勾股定理的证明用拼图方法,借助面积的不变关系来证明.
3.勾股定理的应用
(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,求另两边的关系;
(3)用于证明含有平方关系的式子;
(4)借助勾股定理来构造方程,解决实际问题.
4.运用勾股定理逆定理解题的步骤:
(1)确定最大边(如);
(2)验证a2+b2与c2是否有相等关系:若a2+b2=c2,则△ABC是以∠C为直角的直角三角形;若a2+b2≠c2,则△ABC不是直角三角形.
5.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.
三、链接中考
一、求长度
例1(2020·陕西)如图,在3×3的网格中,每个小正方形的边长均为1,点A,B,C都在格点上,若BD是△ABC的高,则BD的长为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据勾股定理计算AC的长,利用面积和差关系可求的面积,由三角形的面积法求高即可.
【解析】解:由勾股定理得:AC==,
∵S△ABC=3×3﹣=,
∴,∴,∴BD=,故选:D.
【名师点睛】本题考查了网格与勾股定理,三角形的面积的计算,掌握勾股定理是解题的关键.
二、利用勾股定理求面积
例2(2020·河北)如图是用三块正方形纸片以顶点相连的方式设计的“毕达哥拉斯”图案.现有五种正方形纸片,面积分别是1,2,3,4,5,选取其中三块(可重复选取)按图的方式组成图案,使所围成的三角形是面积最大的直角三角形,则选取的三块纸片的面积分别是( )
A.1,4,5 B.2,3,5 C.3,4,5 D.2,2,4
【答案】B
【分析】根据勾股定理,,则小的两个正方形的面积等于大三角形的面积,再分别进行判断,即可得到面积最大的三角形.
【解析】根据题意,设三个正方形的边长分别为a、b、c,由勾股定理,得,
A、∵1+4=5,则两直角边分别为:1和2,则面积为:;
B、∵2+3=5,则两直角边分别为:和,则面积为:;
C、∵3+4≠5,则不符合题意;
D、∵2+2=4,则两直角边分别为:和,则面积为:;∵,故选:B.
【名师点睛】本题考查了正方形的性质,勾股定理的应用,以及三角形的面积公式,解题的关键是熟练掌握勾股定理,以及正方形的性质进行解题.
三、勾股定理逆定理
例3(2019年益阳)已知M、N是线段AB上的两点,AM=MN=2,NB=1,以点A为圆心,AN长为半径画弧;再以点B为圆心,BM长为半径画弧,两弧交于点C,连接AC、BC,则△ABC一定是( )
A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.等腰三角形
【答案】B
【分析】依据作图可得到AC=AN=4,BC=BM=3,AB=2=2+1=5,AC2+BC2=AB2,即可得出△ABC是直角三角形.
【解析】如图所示,
∵AM=MN=2,NB=1,
∴AB=AM=MN+NB=2+2+1=5,AC=AN=AM+MN=2+2=4,BC=BM=BN+MN1+2=3,
∴,,,
∴,
∴△ABC是直角三角形.
【名师点睛】本题主要考查了勾股定理的逆定理,如果三角形三边长a,b,c满足a2+b2=c2,那么这个三角形就是直角三角形.
四、勾股定理的实际应用
例4(2020·辽宁盘锦)我国古代数学著作《九章算术》记载了一道有趣的问题.原文是:今有池方一丈,葭生其中央,出水一尺,引葭赴岸,适与岸齐.问水深、葭长各几何.译为: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芦苇,它高出水面1尺,如果把这根芦苇拉向水池一边的中点,它的顶端恰好到达池边的水面,水的深度与这根芦苇的长度分别是多少?设芦苇的长度是尺.根据题意,可列方程为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】找到题中的直角三角形,设芦苇的长度是尺,根据勾股定理即可得出答案.
【解析】设芦苇的长度是尺,如下图
则,, 在中,