内容正文:
《讲亮点》2021-2022学年八年级数学上册教材同步配套讲练《北师大版》
专题03 勾股定理的应用
【教学目标】
1、能应用勾股定理解决一些简单的实际问题;
2、学会选择适当的数学模型解决实际问题。
【教学重难点】
1、应用勾股定理解决实际问题;
2、把实际问题化归成勾股定理的几何模型(直角三角形);
【知识亮解】
勾股定理的应用
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.
亮题一:勾股定理的证明
【方法点拨】勾股定理又称为毕达哥拉斯定理,通常利用面积来证明.
【例1】★下列两图均由四个全等的直角三角形拼接而成,且它们的两条直角边分别为,,斜边为,.请选择一个你喜欢的图形,利用等面积法验证勾股定理.你选择的是 图,写出你的验证过程.
【分析】直接利用图形面积得出等式,进而整理得出答案。
【答案】选择的是图2,
证明:,,,
整理,得,.故答案为:2,
【点睛】此题主要考查了勾股定理的证明,正确表示出图形面积是解题关键.
【例2】★如图图中,不能用来证明勾股定理的是( )
A. B. C. D.
【答案】 D
【分析】利用图形的面积公式对各选项进行证明,即可求解。
【解析】A,B,C都可以利用图形面积得出a,b,c的关系,即可证明勾股定理;故A,B,C不符合题意;
D、不能利用图形面积证明勾股定理,故符合题意.故答案为:D.
【例3】★★勾股定理神秘而美妙,它的证法多样,其中的“面积法”给了李明灵感,他惊喜地发现;当两个全等的直角三角形如图(1)摆放时可以利用面积法”来证明勾股定理,过程如下
如图(1)∠DAB=90°,求证:a2+b2=c2
证明:连接DB,过点D作DF⊥BC交BC的延长线于点F,则DF=b-a。
S四边形ADCB= ,
S四边形ADCB= ,
∴ ,化简得:a2+b2=c2
请参照上述证法,利用“面积法”完成如图(2)的勾股定理的证明,如图(2)中∠DAB=90°,求证:a2+b2=c2
【分析】 连结BD,过点B作DE边上的高BF,则BF=b-a, 根据割补法,由 S五边形ACBED=S△ACB+S△ABE+S△ADE 及 S五边形ACBED=S△ACB+S△ABD+S△BDE 分别表示出五边形ABCDE的面积,根据用两种方法表示同一个图形的面积这两个式子应该相等,得出等式,再整理即可得出答案.
【解析】 证明:连结BD,过点B作DE边上的高BF,则BF=b-a,
∵S五边形ACBED=S△ACB+S△ABE+S△ADE= ab+ b2+ ab,
又∵S五边形ACBED=S△ACB+S△ABD+S△BDE= ab+ c2+ a(b-a),
∴ ab+ b2+ ab= ab+ c2+ a(b-a),
∴a2+b2=c2。
亮题二:利用勾股定理解折叠问题
【例1】★如图,有一块直角三角形纸片,两直角边,,将纸片沿折叠,直角边恰好落在斜边上,且与重合,求的面积.
【分析】由勾股定理可求的长,由折叠的性质可得,,由勾股定理可求的长,由三角形的面积公式可求解.
【答案】,,
将纸片沿折叠,直角边恰好落在斜边上,且与重合,
,,
设,则在中,,解得,
即等于,的面积。
答:的面积为
【点睛】本题考查了翻折变换,勾股定理,三角形面积公式,熟练掌握折叠的性质是本题的关键.
【例2】★★如图7,Rt△ABC中,AB=9,BC=6,∠B=90°,将△ABC折叠,使A点与BC的中点D重合,折痕为MN,则线段BN的长为( )
A.
B.
C.4
D.5
【答案】C
【例3】★★某同学在制作手工作品的前两个步骤是:①先裁下了一张长BC=20cm,宽AB=16cm的长方形纸片ABCD;②将纸片沿着直线AE折叠,点D恰好落在BC边上的点F处,请你根据①②步骤计算EC的长为_____.
【答案】6 cm
【例4】★如图,将长方形ABCD沿EF折叠,使顶点C恰好落在AB边的中点C′上,若AB=6,BC=9,则BF的长为( )
A.4
B.3
C.4.5
D.5
【答案】A
【例5】★如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=3,AC=5,点E在BC上,将△ABC沿AE折叠,使点B落在AC边上的点B′处,求BE的长.
【解析】设BE的长为x,
在Rt△ABC中,BC=4,∴E