内容正文:
1.3 勾股定理的应用
【探究1】直角三角形的判定
装修工人李叔叔想检测某块装修用砖(如图)的边AD 和边 BC 是否分别垂直于底边 AB.
(1)如果李叔叔随身只带了卷尺,那么你能替他想办法完成任务吗?
(2)李叔叔量得边AD长是30 cm,边AB长是40 cm,点B,D之间的距离是50 cm.边AD垂直于边AB吗?
(3)如果李叔叔随身只带了一个长度为20 cm的刻度尺,那么他能检验边AD
是否垂直于边AB吗?
用卷尺分别测量 AD,DB,AB 的长,
若 AD2 + AB2=DB2,
则 ∠A=90°,即AD⊥AB.
(1)如果李叔叔随身只带了卷尺,那么你能替他想办法完成任务吗?
∵ AD2 + AB2=302 + 402=2500,DB2=502=2500
∴∠A=90°,即AD⊥AB.
所以边 AD 垂直于边 AB
(2)李叔叔量得边AD长是30 cm,边AB长是40 cm,点B,D之间的距离是50 cm.边AD垂直于边AB吗?
A
B
C
D
A
B
C
D
能检验.在 AD 上从 A 点量取 12 cm
得点 E,在 AB 上从 A 点量取 16 cm 得点 F.
因为 12² + 16²= 20²,
用刻度尺测 EF 长度,若 EF = 20 cm,
根据勾股定理逆定理,AD⊥AB;
若 EF≠20 cm,则 AD 不垂直 AB.
(3) 如果李叔叔随身只带了一个长度为 20 cm 的刻度尺,那么他能检验边 AD 是否垂直于边 AB 吗?
E
F
案例分析
用一张直角三角形纸片折叠,你能发现折叠前后两部分图形有什么关系吗?说明理由.
如图,一张直角三角形纸片,两直角边 AC = 5 cm,BC = 10 cm,将△ABC 折叠,使得 B 与 A 重合,折痕为 DE,你能求出 CD 的长吗?
A
C
B
E
D
分析:
(1) 本题已知什么?求的是什么?
5
10
A
C
B
E
D
(3)观察 CD 在哪一个三角形中?你能表示出这个三角形的每一条边吗?
(2)本题将△ABC 折叠,使得 B 与 A 重
合,折痕为 DE,可得到什么?依据是什么?
AD = BD;依据:折叠的性质.
5
CD 在Rt△ACD 中;
x
10-x
10-x
可设 CD = x,
则 AD = 10 - x.
10
A
C
B
E
D
5
x
10-x
10-x
10
解:设 CD = x cm,则 DB = (10 - x) cm,
由题意,根据折叠的性质,
可得 AD = BD = 10 - x, 且 AC = 5.
在Rt△ACD 中,
由勾股定理得,AD² = AC² + CD²,
(10 - x)² = 5² + x²,
解得 x = .
则 CD = .
【探究2】勾股定理的应用
如图,正方形纸片 ABCD 的边长为 8 cm,点 E 是边 AD 的中点,将这个正方形纸片翻折,使点 C 落到点 E 处,折痕交边 AB 于点 G,
交边 CD 于点 F. 你能求出 DF 的长吗?
解:设DF长x cm,则EF长为(8-x) cm,
∵正方形纸片ABCD的边长为8 cm,点E为AD中点,
∴ED=AD=4 cm.
在Rt△DEF中,由勾股定理,
得DE2+DF2=EF2,
即42+x2=(8-x)2,
解得x=3.
∴DF的长为3 cm.
你能利用以下折叠图形,借助勾股定理,设计一个有关折叠的计算问题么?
试一试
总 结
利用勾股定理解决折叠问题的一般步骤:
①标已知,设未知;
②利用折叠,找相等;
③利用勾股定理,列方程;
④解方程,得解.
勾股定理的应用
立体图形中两点之间的最短路程问题
勾股定理的实际应用问题
1. 如图,将长为8cm的橡皮筋放置在水平面上,固定两端A和B,然后把中点C垂直向上拉升3cm至点D,则橡皮筋被拉长了( A )
A. 2cm B. 3cm C. 4cm D. 6cm
第1题
A
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3
4
5
6
7
8
9
10
2. 如图,小明准备测量一段水渠的深度,他把一根竹竿AB竖直插到水底,此时竹竿AB离岸边点C处的距离CD=1.5米,竹竿高出水面的部分AD=0.5米.若把竹竿的顶端A拉向岸边点C处,竿顶和岸边的水面刚好相齐,则水渠的深度BD为( A )
A. 2米 B. 2.5米 C. 2.25米 D. 3米
第2题
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
3. 某校攀岩墙的顶部安装了一根安全绳,让它垂到地面时比墙高多出了2米,教练把绳子的下端拉开8米后,发现其下端刚好接触地面(如图),则此攀岩墙的高度是( B )
A. 10米 B. 15米 C. 16米 D. 17米
第3题
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
4. ★★如图,在长方形ABCD中,AB=3,AD=9,将此长方形折叠,使点B与点D重合,折痕为EF,则△ABE的面积为( C )
A. 3 B. 4 C. 6 D. 12
第4题
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
5. 五根小木棒,其长度分别为8,9,12,15,17,现将它们摆成两个直角三角形,如图所示的图形中,正确的是 ③ (填序号).
第5题
③
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
6.如图,小红家的木门左下角有一点受潮,她想检测门是否变形,准备采用如下方法:先测量门的边AB和BC的长,再测量点A和点C间的距离,由此可推断∠B是否为直角,这样做的依据是 如果三角形的三边AB,BC,AC,满足AB2+BC2=AC2,那么这个三角形是直角三角形(合理即可) .
第6题
如果三角形的三边AB,BC,AC,满足AB2+BC2=AC2,那么
这个三角形是直角三角形(合理即可)
1
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3
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7. ★如图所示为一秋千的平面示意图.秋千静止的时候,踏板离地一尺(AC=1尺),将踏板往前推至点B处(EB=10尺),此时踏板离地五尺(BD=5尺),则秋千绳索(OA或OB)的长为 14.5 尺.
第7题
14.5
1
2
3
4
5
6
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8. (16分)地面上放着一个小凳子(AB与地面平行),点A到墙面(墙面与地面垂直)的距离为40cm.如图①,一木杆的一端与墙脚O重合,另一端靠在点A处,OA=50cm.
(1) 求小凳子的高度.
解:(1) 如图①,过点A作AM垂直于墙面,
垂足为M. 由题意,得AM=40cm.
在Rt△AOM中,由勾股定理,得OM2=OA2-AM2=502-402.所以OM=30cm,即小凳子的高度为30cm
第8题答案
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(2) 如图②,另一木杆的一端与点B重合,另一端靠在墙面上的点C处.若OC=90cm,木杆BC比凳宽AB长60cm,求凳宽AB和木杆BC的长度.
解:(2) 如图②,延长BA交墙面于点N,
则易得∠BNC=90°,ON=30cm,AN=40cm.
设AB=xcm,则BC=(x+60)cm,
BN=AB+AN=(x+40)cm,CN=OC-ON=90-30
=60(cm).在Rt△BCN中,由勾股定理,得BN2+CN2=BC2,即(x+40)2+602=(x+60)2,解得x=40.所以AB=40cm,BC=60+40=100(cm)
第8题答案
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9. ★(16分)滑撑杆在悬窗中运用广泛.如图,某款滑撑杆由滑道OC,撑杆AB,BC组成,滑道OC固定在窗台上.悬窗关闭或打开过程中,撑杆AB,BC的长度始终保持不变.当悬窗关闭时,如图①,此时点A与点O重合,撑杆AB,BC恰与滑道OC完全重合;当悬窗完全打开时,如图②,此时撑杆AB与撑杆BC恰成直角,即∠B=90°,测量得OA=12cm,撑杆AB=15cm,求滑道OC的长度.
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解:设OC=mcm,则BC=OC-AB=(m-15)cm,AC=OC-OA=(m-12)cm.在Rt△ABC中,根据勾股定理可得,AB2+BC2=AC2,即152+(m-15)2=(m-12)2,解得m=51.所以滑道OC的长度为51cm
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