内容正文:
第一章 勾股定理
勾股定理的证明及简单应用
八年级上册 北师大版数学
如图,用4个全等的直角三角形拼成一个大正方形.
(1)大正方形的面积为_________;
(2)大正方形的面积还可以表示为_________;
(3)可以得到等式__________________,化简为____________.
勾股定理的证明
(a+b)2
c2+2ab
(a+b)2=c2+2ab
a2+b2=c2
新知探究
知识点 1
如图是著名的“赵爽弦图”,它由四个全等的直角三角形拼成,每个直角三角形的两直角边的长分别为a和b,斜边长为c,请你用它来验证勾股定理.
解:因为S小正方形=(b-a)2=b2-2ab+a2,
S小正方形=c2-4× ab=c2-2ab,
所以b2-2ab+a2=c2-2ab.
所以a2+b2=c2.
如图,长13 m的梯子靠在墙上,梯子的底部离墙角5 m,求梯子的顶端离地面的距离.
解:在Rt△ABC中,BC=5 m,
AC=13 m,
所以AB2=AC2-BC2=132-52=122.
所以AB=12 m.
答:梯子的顶端离地面的距离为12 m.
勾股定理在实际问题中的应用
知识点 2
(2022·广州白云区期末)如图,一木杆在离地面4 m的A处折断,木杆顶端落在离木杆底端3 m的B处,则木杆折断之前的长度为( )
A.6 m
B.7 m
C.8 m
D.9 m
D
(教材P5)如图,小王在距离东西向公路800 m的A处测算某汽车的速度,某一时刻汽车在他正北方向,20 s后汽车与他相距1 000 m,求汽车的速度.
解:由题意,得△ABC为直角三角形.
由勾股定理,得BC2=AB2-AC2=360 000,
所以BC=600 m.
所以600÷20=30 (m/s).
答:汽车的速度是30 m/s.
如图,一艘轮船以12 n mile/h的速度从港口A出发向东北方向航行,另一艘轮船以 5 n mile/h 的速度同时从港口A出发向东南方向航行,离开港口2 h后两船相距( )
A.13 n mile
B.16 n mile
C.20 n mile
D.26 n mile
D
1.一座城墙高12 m,墙外有一条宽5 m的护城河,那么一架云梯至少要____m才能到达城墙的顶端.
2.一艘帆船由于风向的原因先向正东方向航行了16 km,然后向正北方向航行了12 km,这时它离出发点有____km.
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过关训练
3.如图,有一块长方形花圃,有少数人为了避开拐角走“捷径”,在花圃内走出了一条“路”,他们仅仅少走了___m长的路,却踩伤了花草.
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4.如图,长为8 cm的橡皮筋放置在水平桌面上,固定两端A和B,然后把中点C向上拉升3 cm至点D,则橡皮筋被拉长了___cm.
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5.历史上对勾股定理的一种证法采用了下列图形:如图,两个全等的直角三角形的边AE,EB在一条直线上.证明中用到的面积相等关系是( )
A.S△EDA=S△CEB
B.S△EDA+S△CEB=S△CDE
C.S四边形CDAE=S四边形CDEB
D.S△EDA+S△CDE+S△CEB=S四边形ABCD
D
6.(教材P6)如图是某沿江地区交通平面图,为了加快经济发展,该地区拟修建一条连接M,O,Q三个城市的沿江高速公路,已知该沿江高速公路的建设成本是5 000万元/km,该沿江高速公路的造价预计是多少?
解:在Rt△MNO中,MO2=MN2+NO2,
所以MO=50 km.
在Rt△OPQ中,QO2=OP2+PQ2,
所以QO=130 km.
(50+130)×5 000=900 000(万元)=90(亿元).
答:该沿江高速公路的造价预计是90亿元.
7.(教材P7)如图,某储藏室入口的截面是一个半径为1.2 m的半圆形,一个长、宽、高分别为1.2 m,1 m,0.8 m的箱子能放进储藏室吗?请说明理由.
解:能放进储藏室.理由如下:
如图,四边形ABCD是半圆内长方形,O为圆心,
所以AB∥CD,AB=CD=1.2 m,OA=1.2 m.
作OE⊥AB交AB于点E,则OE平分AB.
连接OA.所以AE=0.6.所以OE2=OA2-AE2=1.22-0.62=1.08.
因为0.82=0.64,1.08>0.64,
所以长、宽、高分别是1.2 m,1 m,0.8 m的箱子能放进储藏室.
1.小明搬来一架 5 m 长的木梯靠在墙边,已知木梯顶端距离地面 4 m,则梯脚与墙脚之间的距离为( )
A.1 m
B.2.5 m
C.3 m
D.4 m
C
基础训练
2.如图,四个全等的直角三角形围成一个大正方形 ABCD ,中间阴影部分是一个小正方形 EFGH,这样就组成一