内容正文:
第01讲 探索勾股定理、一定是直角三角形吗(重难点)
【知识点一、勾股定理】
直角三角形两直角边的 等于斜边的 .
如果直角三角形的两直角边长分别为,斜边长为,那么 .
说明:(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)勾股定理的一些变式:,, .
【知识点二、勾股定理的证明】
1.(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.
2.(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.
3.(方法三)如图(3)所示,将两个直角三角形拼成直角梯形.
,所以.
【知识点三、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.
注意:(1)熟悉下列勾股数,对解题会很有帮助:
①3、4、5;②5、12、13;③8、15、17;④7、24、25;⑤9、40、41……
(2)如果()是勾股数,当为正整数时,以为三角形的三边长,此三角形必为直角三角形.
【知识点四、如何判定一个三角形是否是直角三角形】
第一步:确定最大边(如).
第二步:验证与是否具有相等关系.
若 ,则△ABC是∠C=90°的直角三角形;
若 ,则△ABC不是直角三角形.
注意:当时,此三角形为钝角三角形;当时,此三角形为锐角三角形,其中为三角形的最大边.
【知识点五、勾股定理的逆定理】
如果三角形的三条边长,满足 ,那么这个三角形是直角三角形.
说明:(1)勾股定理的逆定理的作用是判定某一个三角形是否是直角三角形.
(2)勾股定理的逆定理是把“数”转为“形”,是通过计算来判定一个三角形是否为直角三角形.
题型一 勾股定理的简单应用
例1.如图,两个较大正方形的面积分别为225,289,则字母A所代表的正方形的面积为 .
【变式训练1-1】、如图,中,,分别以,为边向外作正方形,面积分别记为,,以为斜边向外作等腰,面积记为,若,则 .(用含有的式子表示)
【变式训练1-2】、如图,在中,,以和为边向两边分别作正方形,面积分别为和,已知,且,则的长为 .
题型二 勾股定理的证明
例2.我国汉代数学家赵爽创制了一幅如图所示的用4个全等的直角三角形拼成的“弦图”,后人称之为“赵爽弦图”.在中,,若,请你利用这个图形说明.
【变式训练2-1】、如图,两个直角三角形的直角边a,b在同一直线上,斜边为c,请利用三角形和梯形面积公式验证勾股定理.
【变式训练2-2】、下面是用面积关系证明勾股定理的两种拼接图形的方法,选择其中一种,完成证明.
勾股定理:在直角三角形中,两直角边的平方和等于斜边的平方.
已知:如图,直角三角形的直角边长分别为,,斜边长为.
求证:.
方法一
如图,大正方形的边长为,小正方形的边长为.
证明
方法二
如图,大正方形的边长为,小正方形的边长为.
证明
题型三 勾股定理与折叠问题
例3.如图,△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,将△ADE沿DE翻折,使点A与点B重合,则AE的长为( )
A. B.3 C. D.
【变式训练3-1】、如图是⼀张直角三角形纸⽚,,,,将折叠使点B和点A重合,折痕为,则的长为( )
A.9 B.41 C.42 D.44
【变式训练3-2】、如图所示,长方形纸片中,,,现将其沿对折,使得点与点重合,则长为( )
A. B. C. D.
题型四 勾股数
例4..下列各组数据为勾股数的是( )
A.4,5,6 B. C. D.
【变式训练4-1】、下面四组数中是勾股数的有( )
①,,;②,,;③,,;④,,.
A.组 B.组 C.组 D.组
【变式训练4-2】、《九章算术》是中国古代重要的数学著作,该著作中给出了勾股数,,的计算公式:,,,其中,,是互质的奇数.下列四组勾股数中,不能由该勾股数计算公式直接得出的是( )
A.3,4,5 B.5,12,13 C.6,8,10 D.7,24,25
题型五 直角三角形的判定
例5.在下列由线段,,组成的三角形中,是直角三角形的是( )
A.,, B.,,
C.,, D.,,
【变式训练5-1】、如图所示,在数轴上点A所表示的数为a,则a的值为( )
A.﹣1﹣ B.1﹣ C.﹣ D.﹣1+
【变式训练5-2】、《九章算术》中有一道“引葭赴岸”问题:“今有池方一丈,葭生其中央,出水一