内容正文:
2023-2024年人教版八年级下期末培优专题复习
(解析版) 专题四 勾股定理(一)
(知识点精讲+易错点点拨+单元检测卷)
一.知识点精讲
知识点1 勾股定理
1.勾股定理:直角三角形中,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
2. 基本思想方法
勾股定理把“形”与“数”有机地结合起来,即把直角三角形这一“形”与三边的关系这一“数”结合起来,它是数形结合思想的典范。
名师点拨
1. 勾股定理是揭示的是直角三角形的三边之间的等量关系,只有在直角三角形中才能使用勾股定理。
2. 应用勾股定理时,要分清直角边与斜边,尤其在应用时斜边只能是C,若b为斜边,则关系式为a2+c2=b2,若a为斜边,则
关系式为b2+c2=a2.
3. 利用勾股定理时,若不确定那条边是斜边,则要分类讨论,写出所有可能,以免漏解或错解。
知识点2勾股定理的证明
1. 常用证法 通过拼图构造特殊图形,并利用拼图中各部分面积之间的关系来验证。这种方法以数形转换为指导思想,图形接补为手段,以各部分面积之间的关系为依据而达到目的。
2. 著名证法 赵爽“勾股圆方图”、刘徽“青朱出入图”、加菲尔德拼图、毕达哥拉斯拼图、欧几里得证法等......
名师点拨
1. 勾股定理是通过等积法来验证的,同一个图形用两种不同的方法计算出的面积相等。
2. 勾股定理的验证是将“形”的问题转化成“数”的问题来解决的,体现了数形结合思想。
3. 图形通过切割、拼接后只要没有重叠,没有空隙,面积就不会改变。
知识点3勾股定理的应用
勾股定理应用的常见模型
(1) 几何图形中的应用
① 已知直角三角形的任意两边求第三边
② 已知直角三角形的任意一边及与另两边的关系,求未知两边
③ 证明含有平方关系的几何问题
(2)实际问题中的应用
① 最短路径问题
②可抽象出直角三角形模型的其他实际问题
名师点拨
应用勾股定理解决实际问题的一般步骤
(1) 将实际问题转化为数学问题,构造直角三角形
(2) 分析图形,明确已知条件及结论
(3) 利用勾股定理解答,得到数学问题的结论
(4) 结合所求,写出实际问题的答案。
2、 易错点点拨
易错点1 勾股定理
例1-1.已知在中,,,求的长.
易错点拨
已知直角三角形的两边求第三边时,必须先明确哪条边是斜边,哪条边是直角边,然后决定用勾股定理原式还是变式,若没有明确说明,则分类讨论。
变式训练1
1.腰长为5,高为4的等腰三角形的底边长为__________.
2.一个直角三角形的三边为三个连续偶数,则它的三边长分别为______.
易错点2 勾股定理的证明
例2-1.勾股定理的发现可以称为数学史上的里程碑,人们也对它进行了大量的研究,至今已有几百种证法.我们知道,利用图形中有关面积的等量关系可以证明勾股定理.如图,在Rt△ABC,∠ACB=90°,以AB为斜边作等腰直角三角形ABD,连接DC,∠ACD=∠BCD=45°.设BC=a,AC=b,AB=c,请利用下面的图形验证勾股定理.易错点拨
一般情况下,勾股定理的证明都是利用图形面积相等进行证明的。
各部分面积之和等于总面积。
变式训练2
1.用四个完全相同的直角三角形(如图1)拼成一大一小两个正方形(如图2),直角三角形的两条直角边分别是a、b(a>b),斜边长为c cm,请解答:
(1)图2中间小正方形的周长 _____,大正方形的边长为 _____.
(2)用两种方法表示图2大正方形的面积.(用含a,b,c)
①S=_____;
②S=_____;
(3)利用(2)小题的结果写出a、b、c三者之间的一个等式 _____.
(4)根据第(3)小题的结果,解决下面的问题:
已知直角三角形的两条直角边长分为是a=8,b=6,求斜边c的值.
2.到目前为止,勾股定理的证明已超过400种,其中一种简洁易懂方法叫做“常春证法”,两个直角三角形如图摆放,已知Rt△ABC≌Rt△DEF,点F落在AC上,点C与点E重合,斜边AB与斜边CD交于点M,连接AD,BD,若AC=9,BC=5,则四边形ACBD的面积为 _____.
3.四个全等的直角三角形按图示方式围成正方形ABCD,过各较长直角边的中点作垂线,围成面积为4的小正方形EFGH.已知AM为Rt△ABM较长直角边,AM=2EF,则正方形ABCD的面积为 _____.
易错点3 勾股定理的应用
例3-1.图1是某超市的购物车,图2为其侧面简化示意图,测得支架 AC=8,AB=6,两轮中心的距离BC=10,滚轮半径r=2.
(1)判断△ABC 的形状,并说明理由.
(2)若购物车上篮子的左边缘D与点A的距离AD=13,AE=5,且AE⊥DE,AE和BC都与地面平行,求购物车上篮子的左边缘D