内容正文:
专题18.1 利用勾股定理解三角形
· 思维方法
正向思维:是一类常规性的、传统的思维形式,指的是大家按照自上而下,由近及远、从左到右、从可知到未知等一般而言的线性方向做出探究问题的思维途径。
逆向思维:是指在剖析、破解数学难题进程中,可以灵活转换思维方向,从常规思维的相反方向出发进行探索的思维方式,比如正向思维无法解决问题时可反其道而行采取逆向思维,直接证明有困难时可采用间接证明。
· 知识点总结
一、勾股定理
在任何一个直角三角形中,两条直角边长的平方之和一定等于斜边长的平方.如果直角三角形的两条直角边长分别是a,b,斜边长为c,那么+=.
· 典例分析
【典例1】如图,在中,,于点D,,分别交、于E、F.
(1)如图1,,,求的长度;
(2)如图2,取中点G,若,求证:;
(3)如图3,在(2)的条件下,过点D作于点N,并延长交延长线于点M,请直接写出的值.
【思路点拨】
(1)先根据等腰三角形三线合一的性质得,由勾股定理计算可得的长,由等腰直角三角形性质得,最后由线段的差可得结论;
(2)连接,由题意可知是的垂直平分线,可知,,可得,由勾股定理可得,结合,可得,由是的中点,可知,可得是的垂直平分线,易知,得,则,由,,可知,继而可得,利用即可证明,即可证得结论;
(3)过点作于,过点作于,连接,连接,利用等腰三角形的性质可得,易知,,由,得,结合(2)中结论,可设,由勾股定理可得,,,,,由可得,进而求得,的长即可求解.
【解题过程】
(1)解:∵,,,
∴,,
由勾股定理得:,
∵,,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴;
(2)证明:连接,
∵,,
∴,则是的垂直平分线,
∴,
∴,
∴,即,
,
中,,
∵,,
∴,则,
∵是的中点,
∴,则,
∵,,
∴,
∴,即:,
∵,,
∴是的垂直平分线,
∴,
∴,
∴,
∴
∴;
(3)过点作于,过点作于,连接,连接,
∵,,
∴,,
∴,
∵,,则,
∴,则,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
由(2)可知:,,,
则,
设,则,
∴,则,
,则,
则,
∵,即:
∴,
又∵,
∴,则,
∴.
· 学霸必刷
1.(2023上·江西赣州·九年级统考阶段练习)已知,在中,,,点为边上一个动点,以为边作其右侧作等边.
(1)如图1,线段与线段之间的数量关系为__________;
(2)如图2,过点作于点.求证:点是的中点;
(3)若.
①如图3,当点是的中点时,过点作于点.求的长;
②当点从点运动到点,则点所经过的路径长__________(直接写出结果).
2.(2023上·重庆南岸·八年级重庆市珊瑚初级中学校校考期中)如图,分别以的两边、为腰向外作等腰直角和等腰直角,其中,.
(1)如图1,连接、.若,,求的长;
(2)如图2,M为的中点,连接,过点M作,交的延长线于点N,连接,试猜想、、之间有何等量关系并证明你的结论.
3.(2023上·四川成都·八年级校考期中)如图,已知在中,,是上的一点,,点从点出发沿射线方向以每秒个单位的速度向右运动,设点的运动时间为,连接.
(1)当秒时,求的面积;
(2)若平分,求的值;
(3)过点作于点.在点的运动过程中,当为何值时,能使?
4.(2024上·河南南阳·八年级校考阶段练习)如图,在中,,,,点从点出发,以每秒个单位长度的速度沿折线运动.设点的运动时间为秒.
(1)求斜边上的高线长;
(2)当在上时,的长为__________,的取值范围是__________.(用含的代数式表示);
若点在的角平分线上,则的值为__________;
(3)在整个运动过程中,当是等腰三角形时的值为__________.
5.(2023上·重庆南岸·八年级校考开学考试)如图,四边形中,,.
(1)把沿翻折得到,过点作,垂足为,求证:;
(2)在(2)的条件下,连接,四边形的面积为45,,,求的长.
6.(2023上·山东济南·八年级统考期末)已知,,
(1)如图1,连接、,问与相等吗?并说明理由.
(2)若将绕点O逆时针旋转,如图2,当点C恰好在边上时,请写出、、之间关系,并说明理由.
(3)若绕点O旋转,当时,直线与直线交于点F,求的长.
7.(2023下·湖北武汉·八年级校考阶段练习)在等腰中,,D为上一点,E为上一点,连接,,.
(1)如图1,若,求证:
(2)如图2,若,.求的长.
(3)如图3,若,,点Q为外一点,且,求线段的长.
8.(2023下·浙江金华·八年级浙江省义乌市后宅中学校考阶段练习)定义:在,若,,,a,b,c满足则称这个三角形为“和谐勾股三角形”.请根据以上定义解决下列问题:
(1)命题:“直角三角形都是和谐勾股三角