内容正文:
年级下册·RJ
数 学
第十七章 勾股定理
本章综合提升
1.数形结合思想
勾股定理及其逆定理本身就是数形结合的典范,所以解决本章问题时,要注意数形结合思想的运用.
【例1】如图所示,四边形ABCD的三边(AB,BC,CD)和BD的长度都为5厘米,动点P从A出发(A→B→D)到D,速度为2厘米/秒,动点Q从点D出发(D→C→B→A)到A,速度为2.8厘米/秒.5秒后P,Q相距3厘米,试确定5秒时△APQ的形状.
解:∵AB=BD=5厘米,动点P从A出发(A→B→D)到D,速度为2厘米/秒,∴5秒时P点运动路程为2×5=10(厘米),
而AB+BD=10厘米,∴此时P与D重合.
∵AB=BC=CD=5厘米,动点Q从点D出发(D→C→B→A)到A,速度为2.8厘米/秒,∴5秒时Q点运动路程为2.8×5=14(厘米),而DC+CB+BA=15厘米,∴Q在AB边上,且BQ=4厘米,如图所示.
在△BPQ中,∵BQ=4厘米,PQ=3厘米,BP=5厘米,∴BQ2+PQ2=BP2,∴△BPQ为直角三角形,∠BQP=90°,∴∠AQP=180°-∠BQP=90°,∴△APQ为直角三角形.
【变式训练1】
如图所示,在四边形ABCD中,AD⊥AB,AC⊥BC,且AD=CD=AB=2,则BC的长为( B )
A.1 B. C. D.
B
2.转化思想
勾股定理是通过图形的割、补、拼等方法构造一些特殊的图形来验证的,这本身就是转化思想的重要体现.这种思想在解决问题中有着重要作用,例如在有些问题的图形中没有直角三角形的情况下,就可以根据条件通过作辅助线构造直角三角形,然后再利用勾股定理来解决问题.
【例2】如图所示,在9×5的网格中,每个小正方形的边长均为1,点A,B,C都在格点上,若BD是∠ABC的平分线,则BD的长为( A )
【例2】图
A. B. C. D.3
A
【变式训练2】
如图所示,在正方形网格中,点A,B,C,D,E是格点,则∠ABD+∠CBE的度数为 45° .
【变式训练2】图
45°
3.分类讨论思想
在应用勾股定理解题时,有时会遇到多种情况,稍不留神就会漏解或造成错解,这就需要我们利用分类讨论思想对各种情况加以分类,并逐类求解,然后综合得出结论.
【例3】如图所示,已知四边形ABCD中,AB∥CD,BC=AD=4,AB=CD=10,∠DCB=90°,E为CD边上的一点,DE=7,动点P从点A出发,以每秒1个单位长度的速度沿着边AB向终点B运动,连接PE,设点P运动的时间为t秒.
解:∵CD=10,DE=7,∴CE=10-7=3.
在Rt△CBE中,BE==5.
(1)求BE的长.
(2)若△BPE为直角三角形,求t的值.
解:当∠BPE=90°时,AP=10-3=7,则t=7÷1=7.
当∠BEP=90°时,BE2+PE2=BP2,
即52+42+(7-t)2=(10-t)2,解得t=,
当t=7或时,△BPE为直角三角形.
【变式训练3】
已知CD是△ABC的边AB上的高,若CD=,AD=1,AB=2AC,求BC的长.
解:分两种情况:
①当△ABC是锐角或直角三角形,如图①所示,
∵CD⊥AB,∴∠CDA=90°.
∵CD=,AD=1,由勾股定理,得AC=2.
∵AB=2AC,∴AB=4,∴BD=4-1=3,
∴BC===2.
②当△ABC是钝角三角形,如图②所示,
同理,得AC=2,AB=4,
∴BC===2.
综上所述,BC的长为2或2.
1.(2023·广州白云区期末)以下列各组数为边长,能构成直角三角形的是( C )
A.,,2 B.1,2,
C.1,, D.4,5,6
C
2.(2023·台州路桥区二模)如图所示,在平面直角坐标系中,已知点A(1,0),B(0,2),以点A为圆心,AB长为半径画弧,交x轴的负半轴于点C,则点C的横坐标介于( B )
A.-1和0之间 B.-2和-1之间
C.-3和-2之间 D.-4和-3之间
B
3.(2023·阳江江城区期末)如图所示,所有阴影部分四边形都是正方形,所有三角形都是直角三角形,若正方形A,B,D的面积依次为6,10,24,则正方形C的面积为( C )
A.4 B.6 C.8 D.12
C
4.(2023·湛江期末)勾股定理是人类数学文化的一颗璀璨明珠,是用代数思想解决几何问题的最重要工具,也是数形结合的纽带之一.如图所示,秋千静止时,踏板离地的垂直高度BE=1 m,将它往前推6 m至C处时(即水平距离CD=6 m),踏板离地的垂直高度CF=4 m,它的绳索始终拉直,则绳索AC的长是( A )
A. m B. m C.6 m D. m
A
5.(2023·北京东城区期中)已知直角三角形三边长分别是a+1,a+2,a+3,则