内容正文:
第三章 勾股定理
知识点1:勾股定理
1.勾股定理内容:
文字语言
符号语言
图形语言
直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方.
2.勾股定理的证明方法:
勾股定理的证明方法很多,常见的是拼图法.
用拼图的方法验证勾股定理的思路是:
①图形经过割补拼接后,只要没有重叠,没有空隙,面积不会改变;
②根据同一种图形的面积两种不同的表示方法,列出等式,推导出勾股定理.
3.勾股定理的使用条件:要使用勾股定理,必须在直角三角形中,才可以使用!切记
4.勾股定理的常用变形:
5.勾股定理的应用:
①已知直角三角形的任意两边长,求第三边;
②知道直角三角形一边,可得另外两边之间的数量关系;
③在网格中绘制长度为无理数的线段;
④解决一些生活实际问题:梯子问题、面积问题、汽车超速问题……;
知识点2:勾股定理的逆定理
1.勾股定理的逆定理内容:
勾股定理的逆定理:如果三角形的三边长,满足,那么这个三角形是直角三角形.
2. 勾股定理的逆定理与勾股定理的关系:
勾股定理
勾股定理逆定理
条件
直角三角形ABC
结论
直角三角形ABC
关系
知识点3:勾股数
1.能够构成直角三角形的三边长的三个正整数称为勾股数,即中,,,为正整数时,称,,为一组勾股数;
2.记住常见的勾股数可以提高解题速度,如;;;等;
3.用含字母的代数式表示组勾股数:
(为正整数);
(为正整数)
(,为正整数).
知识点4:利用勾股定理解决实际问题的步骤
1. 将实际问题抽象出几何图形,建立数学模型;
2. 确定所求线段所在的直角三角形:如果原图存在可以用的直角三角形,就直接使用,如果原图中没有可用的直角三角形,就作垂线构造直角三角形,然后再使用勾股定理;
3. 根据勾股定理,列方程求解。
一、勾股定理的使用条件:勾股定理的使用要分清:
错误:认为 “”一定代表直角边,一定代表斜边
注意:勾股定理中表示直角边,代表斜边,但是,实际做的题目中不一定这样的。有可能是表示斜边,或者表示斜边,这要根据具体题目而定。对于直角边和斜边不确定的,还要分情况讨论。
二、勾股数:注意区分“勾股数”与“能构成直角三角形”的区别
错误:认为只要满足“”的三个数都是勾股数.
注意:勾股数必须是满足两个条件三个数:①满足“” ②正整数,像小数、分数、无理数都不行。
三、勾股定理逆定理:判定一个三角形是直角三角形方法不止勾股定理逆定理一种
错误:认为“一看到判定一个三角形或证明垂直就找勾股定理逆定理”
提醒:判定一个三角形是直角三角形的方法很多,比如:利用直角三角形的定义,即证明三角形中有一个角是直角,可以证明这个三角形是直角三角形;也可以证明有两个锐角互为余角也可以;或者利用平行线的知识或者三角形的内角和、外角等其他知识证明垂直;也可一证明这个三角形与一个直角三角形全等等方法都可以,不要总盯着勾股定理逆定理;另外方法还有等腰三角形的三线合一性质,垂直平分线的判定方法等等都可以证明垂直(或者直角三角形)。
题型01 勾股定理的使用要分清
1.直角三角形的两边长分别为8,15,第三边边长为,则 .
【答案】289或161
【知识点】用勾股定理解三角形
【分析】本题主要考查了勾股定理的应用,解题的关键是分情况讨论.
分两种情况进行讨论,利用勾股定理即可求解.
【详解】解:①当第三边为斜边时,
由勾股定理得,;
②当第三边为直角边时,
由勾股定理得,;
综上,的值为289或161,
故答案为:289或161.
2.直角三角形的两边长为3、4,则第三边为 .
【答案】5或
【知识点】用勾股定理解三角形
【分析】本题主要考查了勾股定理,解题的关键是熟练掌握勾股定理,在一个直角三角形中,两条直角边分别为、,斜边为,那么.分两种情况,边长为4的边是直角边,边长为4的边是斜边,根据勾股定理进行计算即可.
【详解】解:当边长为4的边是直角边时,第三边为:,
边长为4的边是斜边时,第三边为:.
故答案为:5或.
3.若一个直角三角形的两边长分别是6,8,则第三边的平方是 .
【答案】100或28/28或100
【知识点】用勾股定理解三角形
【分析】本题考查了勾股定理.分两种情况:当两直角边的长分别为6和8时,当斜边长为,一条直角边长为时,分别计算即可得出答案.
【详解】解:∵一个直角三角形的两边长分别为6和8,
∴当两直角边的长分别为6和8时,第三边的平方是,
当斜边长为,一条直角边长为时,第三边的平方是,
故答案为:100或28.
4.已知直角三角形的两边长为4和6,那么这个直角三角形的斜边长为 .
【答案】或
【知识点】用勾股定理解三角形
【分析】本题考查的是勾股定理,即在任何一个直角三角形中,两条直角边长的平方之和一定等于斜边长的平方.
已知直角三角形的两边长,但未明确这两条边是直角边还是斜边,所以求斜边的长必须分类讨论,即6是斜边或直角边的两种情况,然后利用勾股定理求解.
【详解】解:当6是斜边时,第三边长;
当4和6是直角边时,斜边长;
∴斜边的长为:或,
故答案为:或.
5.直角三角形的两直角边长为5和12,则该三角形的斜边长为 .
【答案】13
【知识点】用勾股定理解三角形
【分析】本题考查了勾股定理,熟练掌握勾股定理是解题的关键.由勾股定理得出斜边长,即可得解.
【详解】解:∵直角三角形的两直角边长为5和12,
∴该三角形的斜边长为.
故答案为:13.
题型02 勾股数的概念
6.下列各组数中,勾股数是( )
A.1,2,2 B.0.3,0.4,0.5 C.6,8,10 D.1,,
【答案】C
【知识点】勾股树(数)问题
【分析】本题主要考查了勾股数的定义,熟练掌握能够成为直角三角形三条边长的三个正整数,称为勾股数是解题的关键,根据能够成为直角三角形三条边长的三个正整数,称为勾股数,即可求解,
【详解】解:A.,故不是勾股数,不符合题意;
B. 不是正整数,故不是勾股数,不符合题意;
C. ,故是勾股数,符合题意;
D. 1,,不都是正整数,故不是勾股数,不符合题意;
故选:C.
7.下面四组数中是勾股数的一组是( )
A.,, B.5,12,13
C.1.5,2,2.5 D.,,
【答案】B
【知识点】勾股树(数)问题
【分析】本题考查的是勾股数,勾股数:满足 的三个正整数,称为勾股数.根据勾股数的概念逐一验证判断即可.
【详解】解:A 、 即 36, 64,100,,而 ,不满足 ,所以,,不是勾股数,不符合题意;
B 、5,12,13,均为正整数,且 ,满足勾股定理,是勾股数,符合题意;
C 、1.5,2,2.5包含小数,非正整数,不符合勾股数定义,不是勾股数,不符合题意;
D 、 不是正整数,且 ,不满足勾股定理,不是勾股数,不符合题意.
故选:B .
8.勾股数,又名毕氏三元数,下列各组数构成勾股数的是( )
A.5,12,13 B.,,
C.,, D.5,15,20
【答案】A
【知识点】勾股树(数)问题
【分析】本题考查勾股数,勾股数是指满足勾股定理的三个正整数,需同时满足两个条件:①均为正整数;②最大数的平方等于另两数的平方和.据此判断即可.
【详解】解:A、∵,且5,12,13均为正整数,
∴5,12,13是一组勾股数;
B、,,不是正整数,故它不是勾股数;
C、,,不是正整数,故它不是勾股数;
D、由于,故它不是勾股数.
故选:A.
9.以下列各组数据是勾股数,以它们为边长作三角形能作成直角三角形的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】勾股树(数)问题
【分析】本题考查了勾股数,根据勾股数的定义,需满足三个正整数且能构成直角三角形.对各选项逐一验证是否满足勾股定理及是否为整数.
【详解】A.,满足勾股定理,且均为正整数,是勾股数,故符合题意;
B.,虽满足勾股定理,但含小数,不符合勾股数必须为正整数的要求,不符合题意;
C.,不满足勾股定理,故错误,不符合题意;
D.,不满足勾股定理,且非正整数,故错误,不符合题意.
综上,只有选项A符合条件.
故选A.
10.下面各组数中,是勾股数的是( )
A.,, B.,,
C.,, D.,,
【答案】C
【知识点】勾股树(数)问题
【分析】本题主要考查勾股数,熟练掌握勾股数的定义是解题的关键.根据勾股数的特点进行判断即可.
【详解】解:,故选项A不是勾股数;
,故选项B不是勾股数;
,故选项C是勾股数;
,故选项D不是勾股数;
故选:C.
题型03判定垂直(直角)不一定用勾股定理逆定理
11.如图,在中,分别为边上的点,连接,且满足垂直平分,垂足为F.
(1)判断的形状?并说明理由;
(2)求的长.
【答案】(1)是直角三角形,理由见解析;
(2)的长为5.
【知识点】判断三边能否构成直角三角形、用勾股定理解三角形、线段垂直平分线的性质、全等的性质和SSS综合(SSS)
【分析】本题考查了勾股定理及其逆定理,全等三角形的判定和性质.
(1)运用勾股定理逆定理得到是直角三角形,且,再证明,由此即可解答;
(2)根据题意得到,,,在中,由勾股定理得,由此列式求解即可.
【详解】(1)解:是直角三角形,
理由:,,,
,
是直角三角形,且,
垂直平分,
,,
在和中,
,
,
,
是直角三角形;
(2)解:由(1)知,,,
,,,
在中,由勾股定理得,
即,
解得,
的长为5.
12.如图,在中,,点P在上运动,点D在上运动,始终保持与相等,的垂直平分线交于点E,交于点F,连接.
(1)判断与的位置关系,并说明理由;
(2)若,求的长.
【答案】(1),理由见解析
(2)DE的长为4.75
【知识点】直角三角形的两个锐角互余、线段垂直平分线的性质、等腰三角形的性质和判定、用勾股定理解三角形
【分析】(1)根据等边对等角,直角三角形的两个锐角互余,线段垂直平分线的性质,解答即可;
(2)连接,设,则,,利用勾股定理解答即可.
本题考查了直角三角形两个锐角互余,等边对等角,线段垂直平分线,勾股定理,熟练掌握性质和定理是解题的关键.
【详解】(1)解:.理由如下:
理由:∵,
∴,
∵是的垂直平分线,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
(2)解:如图,连接,设,则,,
∵,
∴,
∴,
解得,
∴的长为.
13.如图,,是上的一点,且,.
(1)与全等吗?并说明理由;
(2)求证:.
【答案】(1)全等,理由见解析
(2)见解析
【知识点】全等的性质和HL综合(HL)
【分析】本题考查全等三角形的判定和性质,熟练掌握全等三角形的判定方法,是解题的关键:
(1)等角对等边,得到,证明两个三角形全等即可;
(2)根据全等三角形的性质结合等角的余角,求出即可.
【详解】(1)解:与全等,理由如下:
∵,
∴,
∵,,
∴;
(2)∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
14.如图,.
(1)求出与的数量关系
(2)延长到,使,延长到F,使,连接.补全图形,并证明.
(3)在(2)的条件下,作的平分线,交于点H,延长交于点M,延长交于点G.补全图形并证明.
【答案】(1),
(2)见解析
(3)见解析
【知识点】根据平行线判定与性质证明、全等三角形综合问题、根据等角对等边证明边相等、用勾股定理解三角形
【分析】本题考查了全等三角形的性质与判定,等角对等边,勾股定理,平行线的性质与判定,熟练掌握全等三角形的性质与判定是解题的关键.
(1)勾股定理求得,结合已知条件即可求解;
(2)根据题意画出图形,证明,得出,则,即可得证;
(3)根据题意画出图形,根据角平分线以及平行线的性质证明,得到,进而证明,即可得证.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)证明:如图所示,
∵,,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴;
(3)证明:如图所示,
∵,,
∴,
∴,
∵是的角平分线,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴.
15.如图,在四边形中,,为的中点,连接,,并延长交的延长线于点.
(1)与全等吗?请说明理由;
(2)若.
①试说明;
②若,,,求点到的距离.
【答案】(1)全等,见解析
(2)①见解析;②4
【知识点】全等的性质和SSS综合(SSS)、全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)、角平分线的性质定理
【分析】题目主要考查全等三角形的判定和性质,角平分线的性质,理解题意,综合运用这些知识点是解题关键.
(1)根据题意及全等三角形的判定证明即可;
(2)①根据全等三角形的性质得出,,结合题意及全等三角形的判定即可得出结果;②根据全等三角形的性质及角平分线的性质即可求解.
【详解】(1)解:全等;
理由:因为,
所以.
因为为的中点,
所以.
在与中,
因为,,,
所以;
(2)①由(1)知,
所以,
因为,
所以,
即.
在与中,
因为,,,
所以;
所以,
所以;
②由①知道,
所以,
所以平分,
所以点到的距离等于点到的距离.
因为,,
所以,即,且,
所以点到的距离为4.
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第三章 勾股定理
知识点1:勾股定理
1.勾股定理内容:
文字语言
符号语言
图形语言
直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方.
2.勾股定理的证明方法:
勾股定理的证明方法很多,常见的是 法.
用拼图的方法验证勾股定理的思路是:
①图形经过割补拼接后,只要没有重叠,没有空隙,面积不会改变;
②根据同一种图形的面积两种不同的表示方法,列出等式,推导出勾股定理.
3.勾股定理的使用条件:要使用勾股定理,必须在 中,才可以使用!切记
4.勾股定理的常用变形:
5.勾股定理的应用:
①已知直角三角形的任意两边长,求第三边;
②知道直角三角形一边,可得另外两边之间的数量关系;
③在网格中绘制长度为无理数的线段;
④解决一些生活实际问题:梯子问题、面积问题、汽车超速问题……;
知识点2:勾股定理的逆定理
1.勾股定理的逆定理内容:
勾股定理的逆定理:如果三角形的三边长,满足 ,那么这个三角形是 三角形.
2. 勾股定理的逆定理与勾股定理的关系:
勾股定理
勾股定理逆定理
条件
直角三角形ABC
结论
直角三角形ABC
关系
知识点3:勾股数
1.能够构成直角三角形的三边长的三个 称为勾股数,即中,,,为 时,称,,为一组勾股数;
2.记住常见的勾股数可以提高解题速度,如 ; ; ; 等;
3.用含字母的代数式表示组勾股数:
(为正整数);
(为正整数)
(,为正整数).
知识点4:利用勾股定理解决实际问题的步骤
1. 将实际问题抽象出几何图形,建立数学模型;
2. 确定所求线段所在的直角三角形:如果原图存在可以用的直角三角形,就直接使用,如果原图中没有可用的直角三角形,就作 构造 ,然后再使用勾股定理;
3. 根据勾股定理,列方程求解。
一、勾股定理的使用条件:勾股定理的使用要分清:
错误:认为 “”一定代表直角边,一定代表斜边
注意:勾股定理中表示直角边,代表斜边,但是,实际做的题目中不一定这样的。有可能是表示斜边,或者表示斜边,这要根据具体题目而定。对于直角边和斜边不确定的,还要分情况讨论。
二、勾股数:注意区分“勾股数”与“能构成直角三角形”的区别
错误:认为只要满足“”的三个数都是勾股数.
注意:勾股数必须是满足两个条件三个数:①满足“” ②正整数,像小数、分数、无理数都不行。
三、勾股定理逆定理:判定一个三角形是直角三角形方法不止勾股定理逆定理一种
错误:认为“一看到判定一个三角形或证明垂直就找勾股定理逆定理”
提醒:判定一个三角形是直角三角形的方法很多,比如:利用直角三角形的定义,即证明三角形中有一个角是直角,可以证明这个三角形是直角三角形;也可以证明有两个锐角互为余角也可以;或者利用平行线的知识或者三角形的内角和、外角等其他知识证明垂直;也可一证明这个三角形与一个直角三角形全等等方法都可以,不要总盯着勾股定理逆定理;另外方法还有等腰三角形的三线合一性质,垂直平分线的判定方法等等都可以证明垂直(或者直角三角形)。
题型01 勾股定理的使用要分清
1.直角三角形的两边长分别为8,15,第三边边长为,则 .
2.直角三角形的两边长为3、4,则第三边为 .
3.若一个直角三角形的两边长分别是6,8,则第三边的平方是 .
4.已知直角三角形的两边长为4和6,那么这个直角三角形的斜边长为 .
5.直角三角形的两直角边长为5和12,则该三角形的斜边长为 .
题型02 勾股数的概念
6.下列各组数中,勾股数是( )
A.1,2,2 B.0.3,0.4,0.5 C.6,8,10 D.1,,
7.下面四组数中是勾股数的一组是( )
A.,, B.5,12,13
C.1.5,2,2.5 D.,,
8.勾股数,又名毕氏三元数,下列各组数构成勾股数的是( )
A.5,12,13 B.,,
C.,, D.5,15,20
9.以下列各组数据是勾股数,以它们为边长作三角形能作成直角三角形的是( )
A. B. C. D.
10.下面各组数中,是勾股数的是( )
A.,, B.,,
C.,, D.,,
题型03判定垂直(直角)不一定用勾股定理逆定理
11.如图,在中,分别为边上的点,连接,且满足垂直平分,垂足为F.
(1)判断的形状?并说明理由;
(2)求的长.
12.如图,在中,,点P在上运动,点D在上运动,始终保持与相等,的垂直平分线交于点E,交于点F,连接.
(1)判断与的位置关系,并说明理由;
(2)若,求的长.
13.如图,,是上的一点,且,.
(1)与全等吗?并说明理由;
(2)求证:.
14.如图,.
(1)求出与的数量关系
(2)延长到,使,延长到F,使,连接.补全图形,并证明.
(3)在(2)的条件下,作的平分线,交于点H,延长交于点M,延长交于点G.补全图形并证明.
15.如图,在四边形中,,为的中点,连接,,并延长交的延长线于点.
(1)与全等吗?请说明理由;
(2)若.
①试说明;
②若,,,求点到的距离.
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