内容正文:
专题10 勾股定理
冲刺重高专题培优讲义
浙教版数学八年级上册
知识梳理
【1】勾股定理;
在任何一个直角三角形中,两条直角边长的平方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 ,斜边长为 ,那么
.
【2】勾股定理的逆定理:
如果三角形中两边的平方和等于第三边的平方,那么这个三角形是直角
三角形.
知识梳理
【3】勾股定理应用的前提条件是在直角三角形中.
勾股定理最常用的是已知直角三角形的两边求第三边,
公式 的变形有:
及
【4】由于 ,所以 ,同理 ,即直角三角形
的斜边大于该直角三角形中的每一条直角边.也可以根据垂线段最短得
到直角三角形的斜边最长.
【5】直角三角形的判定有以下几种方法:
(1)根据定义:有一个角是直角的三角形是直角三角形.
(2)有两个角互余的三角形是直角三角形.
(3)根据斜边中线性质的逆定理.
(4)根据勾股定理的逆定理.
知识梳理
【6】勾股定理的证明方法有很多种,先利用剪拼图的方法,然后再利用面积相等证明勾股定理是最常见的方法.
【7】勾股定理是几何中线段长度计算最常用的方法,运用勾股定理进行几何计算通常先找到或构造直角三角形,然后利用勾股定理这一等量关系结合方程思想进行计算,同时注意结合面积法可以使方法更灵活多变.
重点突破
知识点一:勾股定理计算线段长度
【例1】如图,每个小正方形的边长都是1.
重点突破
(1)求四边形 的周长.
思路点拨 根据勾股定理分别求出每条边的长度,相加即可.
[答案] 解题过程 ,
四边形 的周长
重点突破
(2)判断 与 的位置关系并说明理由.
思路点拨 连结 .由 , , 三条线段之间的数量关系及
勾股定理的逆定理判断即可.
[答案] 解题过程 理由如下:连结
,
为直角三角形,且
方法提炼 本题考查勾股定理及其逆定理,解题的关键是熟练掌握勾股定理及其逆定理.
重点突破
【跟踪训练1】如图, ,若
,求 的长.
[答案] 设 ,则
,
即 ,解得 (负值已
舍).
重点突破
知识点二:勾股定理在生活实际中的应用
【例2】如图,有一架秋千,当它静止在 的位置时,踏
板离地的垂直高度为 ,将秋千 往前推送 ,到
达 的位置,此时,秋千的踏板离地的垂直高度为 ,
秋千的绳索始终保持拉直的状态.
重点突破
(1)根据题意, ____ ___ ___
1.6
3
1
思路点拨 由题意得 .由于四边形BCEF是长方形,可得 ,则 .
重点突破
(2)根据(1)中求得的数据,求秋千的长度.
思路点拨 设秋千的长度为 ,则 , ,在 中,由勾股定理得出方程,解方程即可.
重点突破
[答案] 解题过程
设秋千的长度为 ,则
在 中,由勾股定理得 ,即
,解得 ,
秋千的长度是
重点突破
(3)如果想要踏板离地的垂直高度为 ,需要将秋千 往前推送
多少米?
思路点拨 当 时, ,则 ,得 ,然后在 中,由勾股定理求出BC的长即可。
重点突破
[答案] 解题过程 当 时,
由(2)可知,
在 中,由勾股定理得
,
需要将秋千 往前推送
重点突破
【跟踪训练2】如图,在笔直的河流一侧有一旅游地 ,河边有两个景
点 其中 ,因 地到景点 的路不通,为方便游客,决定
在河边新建一个景点 ( 三点在同一直线上),并新修一条路
,测得
重点突破
(1)判断 的形状,并说明理由.
[答案] 是直角三角形.理由如下:
在 中, ,
是直角三角形且
重点突破
(2)求原路线 的长.
[答案] 设 ,则
在 中,由已知得 ,
由勾股定理得 ,解得
原来的路线 的长为
重点突破
【例3】如图,在 中, ,若点 从点 出发,以每秒 的速度沿折线 运动,设运动时间为
重点突破
(1)若点 在 上,且满足 的周长为 ,求此时 的值.
思路点拨 求出 的长,用含 的代数式表示 的长,根据勾股定理列方程即可得到 的值.
重点突破
[答案] 解题过程 如图1,由题意得
,
,则
的周长为14,
在 中,由勾股定理得 ,解得
重点突破
(2)若点 在 上,且在 的平分线上,求此时 的值.
思路点拨 过点 作 ,设 ,根据角平分线的性质和
勾股定理,列方程进行解答即可,
[答案] 解题过程 如图2,过点 作 于点
重点突破
点 在 的平分线上,
重点突破
设 ,则
在 中, ,
,解得
重点突破
(3)在运动过程中,直接写出当 为何值时, 为等腰三角形.
思路点拨 分类讨论:当 时,当 时,当 时,
结合等腰三角形的性质和勾股定理计算即可。
[答案] 解题过程①如图3,当 时, 为等腰三角形,
重点突破
②当 时, 为等腰三角形,
如图4,若点 在 上,则 ,解得
如图5,若点 在 上,过点 作 于点
,
在 中,由勾股定理得
重点突破
③如图6,当 时, 为等腰三角形,
重点突破
综上所述,当 为 或 或 或 时, 为等腰三角形.
课后练习
A组 基础巩固
1.勾股定理在《九章算术》中的表述为:“勾股术曰:勾股各自乘,并
而开方除之,即弦”,即 ( 为勾, 为股, 为弦),
若“勾”为2,“股”为3,则“弦”最接近的整数为 ( )
B
A.5 B.4 C.3 D.2
课后练习
2.如图,在 中, 是
的角平分线,则 的长为( )
C
A.6 B.7 C.8 D.9
3.如图,在 的正方形网格中,每个小正方形的边
长为 均为格点,以点 为圆心, 长为半径
作弧,交网格线于点 ,则 的长为 ( )
C
A. B. C. D.
课后练习
4.如图,所有的四边形都是正方形,所有的三角形都是
直角三角形,若正方形 的面积分别是6,10,4,
6,则最大正方形 的面积是 ( )
B
A.20 B.26 C.30 D.52
5.如图,在 中, ,以 为
边向外作正方形 ,若图中涂色部分的面积
为 ,则 ___
5
课后练习
6.已知直角三角形的斜边长为13,其中一条直角边长为12,
把四个相同的直角三角形拼成如图所示的正方形,则涂色
部分的面积为_____.
120
7.如图,在 中, 是 上的点,
若 ,则 的值为____.
16
课后练习
8.如图,在离水面高度为 的岸上,有人用绳子
拉船靠岸,开始时绳子 的长为 ,几分钟
后船到达点 的位置,此时绳子 的长为 ,
则船向岸边移动了___
9
课后练习
9.规定:小汽车在城市街路上的行驶速度不得超过
如图,一辆小汽车在一条城市街路的直道
上行驶,某一时刻刚好行驶到路对面车速检测仪
处的正前方 的 处,过了 后,小汽车行驶
到点 ,测得小汽车与车速检测仪间的距离为 , 这辆小汽车超速
了吗?(参考数据: )
课后练习
[答案] 在 中, ,
根据勾股定理可得 ,
小汽车的速度
> 这辆小汽车超速行驶.
课后练习
10.细心观察右图,认真分析下列各式,然后解答问题:
;
;
;
(1)请用含 ( 为正整数)的等式表示上述变化的规律.
[答案] 由题意得
课后练习
(2)推算出 _ ___, _____, ___, __.
<m></m>
<m></m>
1
<m></m>
(3)求出 的值.
[答案]
课后练习
B组 能力提升
11.如图,小巷左右两侧是竖直的墙,一架梯子
斜靠在左墙时,梯子底端到左墙角的距离 为
,梯子顶端到地面的距离 为 如果
保持梯子底端位置不动,将梯子斜靠在右墙时,
D
A. B. C. D.
梯子顶端到地面的距离为 ,则小巷的宽为 ( )
课后练习
12.如图,在 中, 于点
为 上任一点,则 等于 ( )
D
A.29 B.32 C.36 D.45
[解析] 在 和 中,
,在
和 中, 故选
课后练习
13.如图,在 中, ,以 的
三边为边向外分别作正方形 、正方形 、
正方形 ,连结 ,作 交 于点
,记正方形 和正方形 的面积分别为
,若 ,则 _____
_______.
<m></m>
课后练习
[解析] 如图,过点 作 ,交 的延长线于点 ,作
,交 的延长线于点
由题可得
课后练习
又 ,即 平分
又 ,
正方形 和正方形 的面积分别为 ,且
,
课后练习
在 中,由勾股定理得
等于 故答案为
课后练习
14.如图,在 中, 是 的中
点, 是 的中点, 于点
(1)求 的长.
[答案] 是 的中点,
,
课后练习
(2)直接写出 的长.
[答案] 连结
,即
课后练习
15.在 中,
为 内一点,连结 ,
延长 到点 ,使
课后练习
(1)如图1,延长 到点 ,使得 ,连结 若
,求证:
[答案] 在 和 中,
课后练习
(2)连结 ,交 的延长线于点 ,连结 ,依题意补全图2.若
,求证:
[答案] 依题意补全图形如图,延长 到点 ,使 ,连结
课后练习
由(1)可知
课后练习
C组 思维拓展
16.问题再现:
数形结合是解决数学问题的一种重要的思想方法,借助这种方法可将抽象的数学知识变得直观,从而可以帮助我们快速解题,初中数学里的一些代数公式,很多都可以通过表示几何图形面积的方法进行直观推导和解释.
课后练习
(1)如图1所示为一个重要公式的几何解释,请写出这个公式.
[答案]
课后练习
(2)如图2,在 中, ,
以 的三边长为边向外作正方形,正方形的面积分别为
,试猜想 之间存在的等量关系,直接写出结论.
[答案]
课后练习
(3)如图3,如果分别以 的三边长为直径向外作半圆,那么
第(2)问的结论是否成立?请说明理由.
[答案] 成立.理由如下:设
由题意得
课后练习
(4)如图4,在 中, ,三边分别为5,12,13,
分别以它的三边为直径向上作半圆,求图4中涂色部分的面积.
[答案] 根据(3)的结论,两个以直角边为直径的半圆面积和等于以斜
边为直径的半圆面积.
涂色部分的面积 直角三角形面积.
涂色部分的面积为
$$