内容正文:
第七讲 勾股定理
【学习目标】
1.掌握勾股定理的作用:
(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,求另外两边的关系。
2.根据情境或条件构造出直角三角形,从而利用勾股定理解决实际问题,充分体现数学学以至用的特点。
【基础知识】
1. 如果直角三角形两直角边分别为a、b,斜边为c,那么
a 2+b2= C2,即直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方.
2. 勾股定理是数形结合的典范,当三角形有一个直角这一“形”的特征时,就可以得到三边的数量关系.
3.运用勾股定理进行计算时,除了掌握公式 c2= a2+b2外,还应掌握它的几种变式,即a2= c2-b2; b2= c2-a2. 总之,已知直角三角形的两条边的长,就可以第三边的长.
【考点剖析】
考点一:勾股定理的简单应用
例1.(1)在△ABC中,∠C=90°,BC=2,AC=2,则AB=_____.
【答案】2
【详解】
解:在△ABC中,∠C=90°,BC=2,AC=2,由勾股定理得:AB===2.
故答案是:2.
(2)已知一个直角三角形的两直角边长分别是1和3,则斜边长为________.
【答案】
【详解】
解:∵直角三角形的两直角边长分别是1和3,
∴斜边==,
故答案为:.
(3)直角坐标系中有一点为坐标原点,则_________.
【答案】
【详解】
解:,
故答案为:.
(4)如图,△ABC中,∠ACB=90°,分别以AC、AB为边向外作正方形,面积分别为S1,S2,若S1=2,S2=5,则BC 2=_____.
【答案】3
【详解】
解:∵∠ACB=90°,
∴,
∴,
∴=5-2=3,
故答案为:3.
考点二:勾股定理的证明
例2.三国时代东吴数学家赵爽(字君卿,约公元3世纪)在《勾股圆方图注》一书中用割补的方法构造了“弦图”(如图1,并给出了勾股定理的证明.已知,图2中涂色部分是直角边长为,斜边长为的个直角三角形,请根据图2利用割补的方法验证勾股定理.
【答案】见解析
【分析】
根据总面积=以c为边的正方形的面积+2个直角边长为的三角形的面积=以b为上底、(a+b)为下底、高为b的梯形的面积+以a为上底、(a+b)为下底、高为a的梯形的面积,据此列式求解.
【详解】
证明:总面积
考点三:勾股定理与折叠问题
例3.如图,将等腰直角三角形()沿折叠,使点落在边的中点处,,那么线段的长度为
A.5 B.4
C.4. 25 D.
【答案】D
【详解】
解:由折叠的性质可得AE=A1E,
∵△ABC为等腰直角三角形,BC=6,
∴AB=6,
∵A1为BC的中点,
∴A1B=3,
设AE=A1E=x,则BE=6-x,
在Rt△A1BE中,由勾股定理可得32+(6-x)2=x2,解得x=,
故选:D.
例4.已知,如图,折叠长方形(四个角都是直角,对边相等)的一边使点落在边的点处,已知,,求的长.
【答案】
【详解】
∴由勾股定理得, .
设,则.
∴由勾股定理得
∴
解得
∴EC的长为3.
【真题演练】
1.在中,、、的对应边分别是a、b、c,若,则下列等式中成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】
解:∵在中,,
∴,
∴为直角三角形,
则根据勾股定理得:.
故选:C.
2.在平面直角坐标系中,点P (3,4)到原点的距离是( )
A.3 B.4 C.5 D.7
【答案】C
【详解】
解:∵ P (3,4) ,
∴点P到原点的距离=
故选:C.
3.如图所示,在等腰Rt△ABC中,∠ABC=90°,BA=BC=10,直线l过点B,分别过点A、C作直线l的垂线,垂足分别为E、F,若AE=8,则CF的长为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】B
【详解】
∵∠ABC=90°,
∴∠ABE+∠CBF=90°.
∵AE⊥l,CF⊥l,
∴∠AEB=∠BFC=90°,
∴∠ABE+∠BAE=90°,
∴∠BAE=∠CBF,
在△ABE和△BCF中,
,
∴△ABE≌△BCF(AAS),
∴AE=BF=8,
∴,
故选:B.
4.如图,在的网格中,每个小正方形的边长均为1,点A,B,C都在格点上,于点D,则AD的长为( )
A.1 B.2 C. D.
【答案】B
【详解】
解:由勾股定理得:,
∵,
∴,
∴,
故选:B.
5.有一根长33厘米的木棒(粗细忽略),木箱的长、宽、高分别为24厘米、18厘米、16厘米,这根木棒理论上________(填“能”或“不能”)放进木箱.
【答案】能
【详解】
解:由题意得当木棒斜放在木箱上时,如图所示:
∴,∠ABC=90°,
∴在Rt△ABC中,,
∴在Rt△ACG中,,
∵34>33,
∴这根木棒理论上能放进木箱;
故答案为