内容正文:
本章总结提升
第十七章
勾股定理
本章总结提升
知识结构关系 重点模块总结 综合能力提升
第十七章 勾股定理
全品初中
勾股定理
定理:a2+b2=c2
拼图法
验证
证明方法
直角三角形
边长的计算
应用
勾股定理
的逆定理
逆定理
判断勾股数
判定直角三角形
应
用
定理
逆定理
互逆命题
解析
知识结构关系
例1 学习勾股定理之后,同学们发现证明勾股定理有很多方法.某同学提出了一种证明勾股定理的方法:如图17-T-1①,B是正方形ACDE的边CD上一点,连接AB,得到直角三角形ACB,三边长分别为a,b,c,将△ACB裁剪拼接至△AEF
的位置,如图②所示.该同学用图①、
图②的面积相等证明了勾股定理,
请你写出用该方法证明勾股定理
的过程.
模块1 勾股定理的验证
图17-T-1
解析
重点模块总结
证明:连接BF.
由题意,得正方形ACDE的面积为b2,CD=DE=AC=b,EF=BC=a,AF=AB=c,
∴BD=CD-BC=b-a,DF=DE+EF=a+b.
∵∠CAE=90°,
∴∠BAC+∠BAE=90°.
解析
重点模块总结
又∵∠BAC=∠FAE,
∴∠FAE+∠BAE=90°,
∴△BAF为等腰直角三角形,
∴四边形ABDF的面积为
S△ABF+S△BDF=c2+(b-a)(a+b)
=c2+(b2-a2).
解析
重点模块总结
∵正方形ACDE的面积与四边形ABDF的面积相等,
∴b2=c2+(b2-a2),
∴b2=c2+b2-a2,
∴a2+b2=c2,
∴a2+b2=c2.
解析
重点模块总结
模块2 运用勾股定理进行计算
如果直角三角形的两条直角边长分别为a,b,斜边长为c,那么
,即两直角边的平方和等于 .
a2+b2=c2
斜边的平方
解析
重点模块总结
例2 如图17-T-2,在△ABC中,AB=AC,BD⊥AC于点D,∠BDE= ∠C,BD=3,CD=1.
(1)求证:∠CBD=∠EDA;
解:证明:∵BD⊥AC,
∴∠BDC=∠BDA=90°,
∴∠C+∠CBD=∠EDA+∠BDE=90°.
又∵∠BDE=∠C,∴∠CBD=∠EDA.
图17-T-2
解析
重点模块总结
(2)求AB的长.
图17-T-2
解:设AD=x,则AC=AD+CD=x+1,
∴AB=AC=x+1.
在Rt△ABD中,由勾股定理,得BD2+AD2=AB2,即32+x2=(x+1)2,
解得x=4,
∴AB=x+1=5.
解析
重点模块总结
模块3 利用勾股定理的逆定理判定直角三角形
如果三角形的三边长a,b,c满足 ,那么这个三角形
是 三角形.
a2+b2=c2
直角
解析
重点模块总结
例3 如图17-T-3,在△ABC中,D是BC的中点,DE⊥BC交AB于点E,且BE2-AE2=AC2.
(1)求证:∠A=90°;
图17-T-3
解:证明:如图,连接CE.
∵D是BC的中点,DE⊥BC,
∴BE=CE.
∵BE2-AE2=AC2,∴CE2-AE2=AC2,
∴CE2=AE2+AC2,∴∠A=90°.
解析
重点模块总结
(2)若AC=3,BD=2.5,求AE的长.
图17-T-3
解:∵D是BC的中点,BD=2.5,∴BC=2BD=5.
∵∠A=90°,AC=3,
∴AB==4.
设BE=CE=x,则AE=4-x.
在Rt△EAC中,由勾股定理,得AE2+AC2=CE2,
即(4-x)2+32=x2,
解得x=,∴AE=4-x=.
解析
重点模块总结
模块4 勾股定理及其逆定理的综合应用
例4 如图17-T-4,在四边形ABCD中,∠B=90°,AC为对角线, DE⊥AC于点E,AB=8,BC=6,CD=2,AD=2,求线段DE的长.
图17-T-4
解析
重点模块总结
解:在Rt△ABC中,∵∠B=90°,AB=8,BC=6,
∴AC==10.
∵CD=2,AD=2,
∴CD2+AD2=(2)2+(2)2=60+40=100=AC2,
∴△ACD是直角三角形,且∠ADC=90°.
∵S△ACD=AC·DE=AD·CD,
∴DE==2.
解析
重点模块总结
模块5 勾股定理及其逆定理在实际生活中的应用
例5 如图17-T-5,在一条东西走向河流的一侧有一村庄C,河边原有两个取水点A,B,其中BA=CA.由于某种原因,由C到A的路现在已经不通,该村为方便村民取水,
决定在河边新建一个取水点H(点A,H,B在
同一条直线上),并新修一条路CH,测得BC
=1.5千米,CH=1.2千米,BH=0.9千米.
图17-T-5
解析
重点模块总结
(1)CH是不是从村庄C到河边最近的路?请通过计算加以说明;
图17-T-5
解:是.
在△CHB中,∵CH2+BH2=1.22+0.92=2.25,BC2=2.25,
∴CH2+BH2=BC2,
∴∠CHB=90°,即CH⊥AB,
∴CH是从村庄C到河边最近的路.
解析
重点模块总结
(2)求新路CH比原路CA少多少千米.
图17-T-5
解:设CA=x千米,则BA=x千米,AH=(x-0.9)千米.
在Rt△ACH中,由勾股定理,得CA2=AH2+CH2,即x2=(x-0.9)2+1.22,
解得x=1.25,
1.25-1.2=0.05(千米).
答:新路CH比原路CA少0.05千米.
解析
重点模块总结
例6 【问题情境】如图17-T-6,某数学兴趣小组想测量学校旗杆的高度.
【实践发现】数学兴趣小组实地勘查发现:系在旗杆顶端的绳子垂到了地面,并多出了一段,但这条绳子的长度未知.
图17-T-6
解析
综合能力提升
【实践探究】设计测量方案:
第一步:先测量绳子比旗杆多出的部分的长度,测得绳子多出部分的长度是1米;
第二步:把绳子向外拉直,绳子的底端恰好接触地面的点C,再测量点C与旗杆底部点B
之间的距离,测得距离为
5米.
图17-T-6
解析
综合能力提升
【问题解决】设旗杆的高度为x米,通过计算即可求得旗杆的高度.
(1)依题意知BC= 米,用含有x的式子表示AC的长为
米;
图17-T-6
5
(x+1)
解析
综合能力提升
(2)请你求出旗杆的高度.
图17-T-6
解:在Rt△ABC中,由勾股定理,得
BC2+AB2=AC2,
即52+x2=(x+1)2,
解得x=12.
答:旗杆的高度为12米.
解析
综合能力提升
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全品初中
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