内容正文:
1.1 探索勾股定理
【考点1:一直直角三角形的两边,求第三边长】
【考点2:求直接三角形周长,面积、斜边上的高等问题】
【考点3:等面积法求直接斜边上的高问题】
【考点4:作无理数的线段】
【考点5:勾股定理的证明】
知识点1:勾股定理
直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方如图:直角三角形ABC的两直角边长分别为,斜边长为,那么.
注意:(1)勾股定理揭示了一个直角三角形三边之间的数量关系.
(2) 利用勾股定理,当设定一条直角边长为未知数后,根据题目已知的线段长可以建立方程求解,这样就将数与形有机地结合起来,达到了解决问题的目的.
(3) 理解勾股定理的一些变式:
,, .
运用:1.已知直角三角形的任意两条边长,求第三边;
2.用于解决带有平方关系的证明问题;
3.利用勾股定理,作出长为的线段
【考点1:一直直角三角形的两边,求第三边长】
【典例1】直角三角形两条直角边分别为4和6,则斜边长为( )
A.6 B. C.10 D.6或
【变式1-1】直角三角形的两条直角边长分别为a,b,斜边长为c,若a=5,c=13,则b的值为( )
A.4 B.8 C.12 D.144
【变式1-2】如图Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=2,则AB的长是( )
A. B. C. D.
【变式1-3】在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=13,BC=5,则AC的长为( )
A.8 B.或12 C. D.12
【考点2:求直接三角形周长,面积、斜边上的高等问题】
【典例2】已知在△ABC中,AB=7,AC=8,BC=5,则△ABC的面积为( )
A.17.5 B.20 C. D.28
【变式2-1】如图,∠B=∠ACD=90°,AD=13,CD=12,BC=3,则AB的长为( )
A.4 B.5 C.8 D.10
【变式2-2】如图,直角三角形的三边上分别有一个正方形,其中两个正方形的面积分别是25和169,则字母B所代表的正方形的面积是( )
A.144 B.194 C.12 D.13
【变式2-3】已知直角三角形的周长为24,斜边长为10,则三角形的面积为( )
A.12 B.24 C.36 D.48
【考点3:等面积法求直接斜边上的高问题】
【典例3】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
【变式3-1】如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=9,BC=12,则点C到AB的距离是( )
A. B. C. D.
【变式3-2】如图,在网格中,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的高,则BD的长为( )
A. B. C. D.
【变式3-3】如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,则AC边上的高BD的长为( )
A.4 B.4.4 C.4.8 D.5
【考点4:作无理数的线段】
【典例4】边长为1的正方形OABC在数轴上的位置如图所示,点B表示的数是( )
A.1 B. C. D.
【变式4-1】如图,数轴上的点A所表示的数为x,则点A坐标为 .
【变式4-2】(1)如图4×4的方格,每个小格的顶点叫做格点,若每个小正方形边长为1单位,请在方格中作一个正方形,同时满足下列两个条件:
①所作的正方形的顶点,必须在方格上;
②所作正方形的面积为8个平方单位
(2)在数轴上表示实数(保留作图痕迹)
知识点2:勾股定理的证明
方法一:将四个全等的直角三角形拼成如图(1)所示的正方形.
图(1)中,所以.
方法二:将四个全等的直角三角形拼成如图(2)所示的正方形.
图(2)中,所以.
方法三:如图(3)所示,将两个直角三角形拼成直角梯形.
,所以.
【考点5:勾股定理的证明】
【典例5】如图,直角三角形ACB,直角顶点C在直线l上,分别过点A、B作直线l的垂线,垂足分别为点D和点E.
(1)求证:∠DAC=∠BCE;
(2)如果AC=BC.
①求证:CD=BE;
②若设△ADC的三边分别为a、b、c,试用此图证明勾股定理.
【变式5-1】(1)为了证明勾股定理,李明将两个全等的直角三角形按如图1所示摆放,使点A、E、D在同一条直线上,如图1,请利用此图证明勾股定理;
(2)如图2,△ABC中,∠ACB=90°,AB=10cm,BC=6cm,若点P从点A出发,以每秒4cm的速度沿折线A﹣C﹣B运动,设运动时间为t秒(t>0),若点P在∠BAC的平分线上,求此时t的值.
【变式5-2】我国三国时期数学家赵爽为了证明勾股定理,创造了一幅“弦图”,后人称