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第08课 勾股定理全章复习与巩固
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课程标准
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.
知识精讲
知识点01 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.(即: )
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.
知识点02 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,满足,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;
(2)验证与是否具有相等关系,若,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
满足不定方程的三个正整数,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()是勾股数,当t为正整数时,以为三角形的三边长,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.
3.假设三个数分别为,且,那么存在成立.(例如④中存在=24+25、=40+41等)
知识点03 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.
能力拓展
考法01 勾股定理及逆定理的应用
【典例1】如图所示,直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AD=,AB=,BC,E是AB上一点,且AE=,求点E到CD的距离EF.
【即学即练】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.
考法02 勾股定理与其他知识结合应用
【典例2】如图所示,牧童在A处放牛,其家在B处,A、B到河岸的距离分别为AC=400米,BD=200米,CD=800米,牧童从A处把牛牵到河边饮水后再回家.试问在何处饮水,所走路程最短?最短路程是多少?
【即学即练】如图所示,正方形ABCD的AB边上有一点E,AE=3,EB=1,在AC上有一点P,使EP+BP最短.求EP+BP的最小值.
【典例3】如图所示,等腰直角△ABC中,∠ACB=90°,E、F为AB上两点(E左F右),且∠ECF=45°,求证:线段AE,BF,EF之间的数量关系.
【典例4】在△ABC中,BC=a,AC=b,AB=c,设c为最长边.当a2+b2=c2时,△ABC是直角三角形;当a2+b2≠c2时,利用代数式a2+b2和c2的大小关系,可以判断△ABC的形状(按角分类).
(1)请你通过画图探究并判断:当△ABC三边长分别为6,8,9时,△ABC为 三角形;当△ABC三边长分别为6,8,11时,△ABC为 三角形.
(2)小明同学根据上述探究,有下面的猜想:“当a2+b2>c2时,△ABC为锐角三角形;当a2+b2<c2时,△ABC为钝角三角形.”请你根据小明的猜想完成下面的问题:
当a=2,b=4时,最长边c在什么范围内取值时,△ABC是直角三角形、锐角三角形、钝角三角形?
考法03 本章中的数学思想方法
1.转化的思想方法:我们在求三角形的边或角,或进行推理论证时,常常作垂线,构造直角三角形,将问题转化为直角三角形问题来解决.
【典例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.
【即学即练】已知凸四边形ABCD中,∠ABC=30°,∠ADC=60°,AD=DC,
求证:
2.方程的思想方法
【典例6】如图所示,已知△ABC中,∠C=90°,∠A=60°, ,求的值.
【即学即练】直角三角形周长为12,斜边长为5,求直角三角形的面积.
【即学即练】如图所示,在△ABC中,AB:BC:CA=3:4:5,且周长为36cm,点P从点A开始沿边向B点以每秒1cm的速度移动;点Q从点B沿B