内容正文:
专题09 探索勾股定理
【知识点精讲】
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.如果直角三角形的两直角边长分别为,斜边长为,那么.
要点诠释:(1)勾股定理揭示了一个直角三角形三边之间的数量关系.
(2)利用勾股定理,当设定一条直角边长为未知数后,根据题目已知的线段长可以建立方程求解,这样就将数与形有机地结合起来,达到了解决问题的目的.
(3)理解勾股定理的一些变式:,, .
2.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.
,所以.
3.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. 利用勾股定理,作出长为的线段.
【基础题型梳理】
题型1.利用勾股定理解直角三角形
例1.一直角三角形的两直角边长分别为6和8,则第三边的长为( ).
A.10 B. C. D.10或
例2.在中,,,,则的长为( )
A.3 B.6 C. D.
例3.若直角三角形的两条边长为,,且满足,则该直角三角形的第三条边长为_____.
例4.如图所示,正方形网格中,三个正方形A,B,C的顶点都在格点上,用等式表示三个正方形的面积之间的关系___________.
题型2.勾股定理与网格问题
例1.如图,正方形网格中的每个小正方形的边长都是1,每个小正方形的顶点叫做格点.已知的顶点都在格点上,且三边长分别为4,,.
(1)在图中画出一个满足条件的;
(2)直接写出(1)中所画的面积.
例2.图①、图②、图③均是的正方形网格,每个小正方形的顶点称为格点,小正方形边长均为1,线段的端点和点M都在格点上,在给定的网格中按要求画图,所画图形的顶点在格上点上.
(1)在图①中画一个,使得.
(2)在图②中画一个,使得.
(3)在图③中画一个,使得点M到三边的距离相等.
例3.如图,在的正方形网格中,每个小正方形的顶点叫做格点,每个小正方形边长为1,以格点为顶点分别按下列要求画图.
(1)在图①中,画一个正方形,使它的边长为;
(2)在图②中,画一个直角三角形,使它的三边长都是有理数;
(3)在图③中,画一个三角形,使它的三边长分别为,,5,并直接写出该三角形最长边上的高的长度.
题型3.折叠问题
例1.如图,已知中,,,将此三角形沿翻折,使得点A与点B重 合,则的长为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
例2.如图,在中,,,,D,E分别是边和上的点,把沿着直线折叠,若B恰好落在中点M上,则长为______.
例3.如图所示,把矩形纸条沿,同时折叠,,两点恰好落在边的点处,若的度数恰好为,,,则矩形的边的长为_____.
例4.如图,在中,,D为上的一点,将沿折叠,点C恰好落在边上的点E处,若,,求的长.
题型4.证明数量关系
例1.已知对角线互相垂直的四边形叫做“垂美”四边形,现有如图所示的“垂美”四边形ABCD,对角线AC,BD交于点O.
(1)若,,,则______;
(2)若,,则______;
(3)若,,,,则m,n,c,d之间的数量关系是______.
例2.如图,在中,∠ACB=90°,M为AB的中点,∠PMQ=90° ,试判断线段PQ,AP,BQ之间的数量关系,并说明理由.
例3.如图,已知和中,,,,连接交于点.
(1)求证:;
(2)求的度数;
(3)连接,,求证.
例4.如图,和都是等腰直角三角形,,,的顶点在的斜边上.
(1)判断与间的数量关系,并说明理由;
(2)直接写出线段、、间满足的数量关系.
【课后训练】
1.在中,,则的面积为( )
A.6 B. C.10 D.20
2.若直角三角形中,斜边的长为13,一条直角边长为5,则这个三角形的面积是( )
A.30 B.60 C. D.40
3.已知的三边分别为、、,则下列结论不可能成立的是( )
A. B. C. D.
4.如图,在中,,则的长为_________.
5.若一直角三角形两直角边长分别为21和28,则斜边长为________.
6.如图,是一株美丽的勾股树,其中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的边长分别是3、2、3、4,则最大的正方形E的面积是___________.
7.如图,一张直角三角形纸片ABC中,,将它沿折痕折叠,使点A与点B重合,则___________.
8.对角线互相垂直的四边形叫做“垂