内容正文:
第十七章 勾股定理
17.1 勾股定理
1 勾股定理
如果直角三角形的两条直角边长分别为,,斜边长为,那么.
2 勾股定理的证明
勾股定理的证明主要采用面积法。
下图是“赵爽弦图”,由得
化简得.
3 常见勾股数
常见勾股数的有;;;等.
4 两种特殊直角三角形
(1)含的直角三角形的三边长度之比为.
略证:设,则,
由勾股定理可得,
故.
(2)等腰直角三角形的三边长度之比为.
略证:设,则,
由勾股定理可得,
故.
5 勾股定理的应用
(1)计算:利用勾股定理直接或间接(构造方程)求解几何量;
(2)用于几何证明.
【题型1】 勾股定理的证明
【典题1】 下面图形能够验证勾股定理的有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【巩固练习】
1. (★)在证明勾股定理时,甲、乙两位同学给出如图所示两种方案,则方案正确的是( )
A.甲对 B.乙对 C.两人都对 D.两人都不对
2. (★)下面各图中,不能证明勾股定理正确性的是( )
A. B. C. D.
3. (★)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,这样就组成一个“赵爽弦图”.若AB=10,AE=8,则正方形EFGH的面积为( )
A.4 B.8 C.12 D.16
4. (★★)如图是由“赵爽弦图”变化得到的,它由八个全等的直角三角形拼接而成,记图中正方形ABCD、正方形EFGH、正方形MNPQ的面积分别为S1,S2,S3.若S1+S2+S3=60,则S2的值是( )
A.30 B.20 C.18 D.10
5. (★★★)欧几里得古希腊著名数学家、欧氏几何学开创者.下面问题是欧几里得证明勾股定理的证法一小片段!如图,分别以Rt△ABC的三边为边长,向外作正方形ABDE、BCFG、ACHI.
(1)连接BI,CE,则BI CE(填>、<或=);
(2)过点B作AC的垂线,交AC于点M,交HI于点N,若MN=5,NI=1,则正方形BCFG的面积是 .
【题型2】 利用勾股定理求解几何量
【典题1】 如图,△ABC的顶点A,B,C在边长为1的正方形网格的格点上,则BC边长的高为( )
A. B. C. D.
【典题2】如图,在△ABC中,AB=BC=10,AC=2,AD⊥BC,垂足为D.
(1)求证:∠B=2∠CAD.
(2)求BD的长度;
(3)点P是边BC上一点,且点P到边AB和AC的距离相等,求点P到边AB距离.
【巩固练习】
1. (★)如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=3,DC=2,点D在BC上,∠BAD=∠B,BC的长为( )
A.2 B. C.﹣2 D.+2
2. (★)如图所示,在Rt△ABC中,AB=8,AC=6,∠CAB=90°,AD⊥BC,那么AD的长为( )
A.1 B.2 C.3 D.4.8
3. (★★)已知△ABC中,AB=2,AC=,AD⊥BC于D,M为AD上任一点,则MC2﹣MB2的值为( )
A. B.+2 C.11 D.3
4. (★)已知一等腰三角形的两边长分别是4和6,则它的面积为( )
A. B.16 C.6或16 D.或
5. (★★)如图,四边形ABCD中,∠A=∠C=90°,∠ABC=30°,AD=2,CD=2,则BD=( )
A. B. C. D.
6. (★★)△ABC中,AB=13,AC=15,高AD=12,则BC的长为( )
A.14 B.4 C.14或4 D.以上都不对
7. (★★)为了比较与的大小,可以构造如图所示的图形进行推算,其中∠C=90°,BC=3,D在BC上且BD=AC=1,通过计算可得 (填“>”或“<”或“=”),写出解答过程.
8. (★★)如图,四边形ABCD中,AB⊥BC,AD⊥CD,∠C=120°,AB=3,CD=1,则四边形ABCD的面积是 .
9. (★★)如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AD平分∠CAB,DE⊥AB于E,若AC=6,BC=8.
(1)求BE的长;(2)求△ADB的面积.
10. (★★★)已知,如图,Rt△ABC中,∠B=90°,AB=6,BC=4,以斜边AC为底边作等腰三角形ACD,腰AD刚好满足AD∥BC,并作腰上的高AE.
(1)求证:AB=AE;(2)求等腰三角形的腰长CD.
【题型3】 利用勾股定理解决实际问题
【典题1】如图是高空秋千的示意图,小明从起始位置点A处绕着点O经过最低点B.最终荡到最高点C处,若∠AOC=90°,点A与点B的高度差AD=米,水平距离BD=2米,则点C与点B的高度差CE为 米.
【巩固练习】