内容正文:
第十七章 勾股定理(知识归纳+题型突破)
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.
知识点一、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.
特别说明:(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)理解勾股定理的一些变式:,, .
知识点二、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.
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.
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……
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.
特别说明:(1)(是自然数)是直角三角形的三条边长;
(2)(是自然数)是直角三角形的三条边长;
(3) (是自然数)是直角三角形的三条边长;
知识点四、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.
特别说明:(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.
知识点五、如何判定一个三角形是否是直角三角形
(1)首先确定最大边(如).
(2)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.
特别说明: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.
知识点六、互逆命题
如果两个命题的题设与结论正好相反,则称它们为互逆命题.如果把其中一个叫原命题,则另一个叫做它的逆命题.
特别说明:原命题正确,逆命题未必正确;原命题不正确,其逆命题也不一定错误;正确的命题我们称为真命题,错误的命题我们称它为假命题.
【考点一 勾股树(数)问题】
例题:下列各组数中,是勾股数的是( )
A.2,3,4 B.4,5,6 C.5,12,13 D.,,
【变式训练】
1.我国是最早了解勾股定理的国家之一,它被记载于我国古代著名的数学著作《周髀算经》中.下列各组数中,是“勾股数”的是( )
A. B. C. D.
2.下列各组数是勾股数的是( )
A.,, B.,,
C.,, D.,,
【考点二 用勾股定理解三角形】
例题:(2023上·河南南阳·八年级统考阶段练习)如图,在中,,是的平分线,于点E,,,求的长.
【变式训练】
1.直角三角形的两直角边分别为和,则斜边上的高为___________cm.
2.长方形中,长,宽,点为直线上一点,当为等腰三角形时,_______.
3.(2023上·浙江金华·八年级校考阶段练习)如图,在中,.
(1)若,求的长;
(2)若,求的长.
【考点三 以直角三角形三边为边长的图形面积】
例题:如图,以的三边为直角边分别向外作等腰直角三角形.若,则图中阴影部分的面积为___________.
【变式训练】
1.如图,已知直角三角形的周长为24,且阴影部分的面积为24,则斜边的长为______.
2.如图,中,,以它的各边为边向外作三个正方形,面积分别为,,,已知,,则______.
【考点四 勾股定理的证明方法】
例题:如图,将两个全等的直角三角形按照如下的位置摆放,使点A,,在同一条直线上,,,,.
(1)填空:______,根据三角形面积公式,可得的面积______;根据割补法,由梯形的面积减去阴影部分的面积,可得的面积______.
(2)求证:.
【变式训练】
1.我国古代数学家赵爽的“勾股圆方图”是由四个全等的直角三角形(如图1)与中间的一个小正方形拼成一个大正方形(如图2).
(1)利用图2正方形面积的等量关系得出直角三角形勾股的定理,该定理的结论用字母表示: ;
(2)用图1这样的两个直角三角形构造图3的图形,满足,,,,求证(1)中的定理结论;
(3)如图,由四个全等的直角三角形拼成的图形,设,,求正方形BDFA的面积.(用m,n表示)
【考点五 勾股定理的实际应用】
例题:如图,一个长为米的梯子斜靠在墙上,梯子的顶端