内容正文:
第一讲 勾股定理及逆定理的应用
【教学目标】
1、 掌握勾股定理及逆定理的知识点及常见的勾股数
2、 运用勾股定理进行简单的计算和解决简单的实际问题
【教学重难点】
1.重点:勾股定理及逆定理的综合应用.
2.难点:利用勾股定理及逆定理解决实际问题.(数形结合)
【知识精讲】
知识点01 勾股定理
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a2+b2=c2。
知识点02 勾股定理的逆定理
1)勾股定理的逆定理:如果三角形三边长分别为a,b,c,满足a2+b2=c2,则这个三角形是以c为斜边的直角三角形。
知识点03 最短路径问题 平面展开图-最短路径问题
几何体中最短路径基本模型如下:
基本思路:将立体图形展开成平面图形,利用两点之间线段最短确定最短路线,构造直角三角形,利用勾股定理求解。
知识点04 常见的勾股数
满足的三个正整数,称为勾股数.勾股数组有无数个.
常见勾股数:3,4,5及其倍数;5,12,13;6,8,10;7,24,25;8,15,17;9,40,41;…
【例题精讲】
【考点一:勾股定理及逆定理的应用】
例1(2025秋•双流区校级期中)△ABC的三边长分别为a,b,c,由下列条件不能判断△ABC为直角三角形的是( )
A.a=5,b=6,c=7 B.∠B+∠C=90° C.a=6,b=8,c=10 D.c2﹣a2=b2
【变式练习】
1.(2026春•大同校级期末)五根小木棒的长度分别为7,15,20,24,25,现将它们摆成两个直角三角形,下列图形正确的是( )
A. B. C. D.
2(2024•青羊)如图,△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,AC=6,BC=8,则CD的长为( )
A.10 B. C. D.5
3.(2025秋•成都期末)在Rt△ABC中,AB=c,BC=a,AC=b,则下列情况不可能出现的是( )
A.a=3,b=4,c=5 B.∠A:∠B:∠C=3:4:5 C.a2+b2=c2 D.
4.(2025秋•双流区校级期中)△ABC中,∠A、∠B、∠C的对边分别是a、b、c,下列条件不能判定△ABC是直角三角形的( )
A.∠C﹣∠B=∠A B.∠A:∠B:∠C=3:4:5C.(c+a)(c﹣a)=b2 D.a:b:c=7:24:25
5.(2026春•成华月考)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,分别以这个三角形的三边为边长作正方形,面积分别记为S1,S2,S3,若S2+S1﹣S3=36,则阴影部分的面积为 .
6.荡秋千(图1)是中国古代北方少数民族创造的一种运动、有一天,赵彬在公园里游玩,如图2,他发现秋千静止时,踏板离地面EF的垂直高度DE=0.5m,将它往前推送1.8m(水平距离BC=1.8m)时,秋千的踏板离地面的垂直高度BF=CE=1.1m,秋千的绳索始终拉得很直,则绳索AD的长度是 .
类型二、利用勾股定理的逆定理求图形面积及角度
例1、如图,在四边形ABCD中,已知,AB=6,BC=8,CD=24,AD=26,则四边形ABCD的面积.是 。
【变式练习】
1.(2025秋•锦江区校级期末)各地积极推动城市绿化工作,大力拓展城市生态空间,让许多城市再现绿水青山.某小区物业在小区拐角清理出了一块空地进行绿化改造,如图,∠ABC=90°,AB=12m,BC=9m,AD=17m,CD=8m.
(1)为了方便居民的生活,在绿化时将修一条从点A直通点C的小路,求小路AC的长度;
(2)若该空地的改造费用为每平方米200元,试计算改造这片空地共需花费多少元?
【类型三:利用勾股定理判定三角形形状】
例1 若ABC的三边长a、b、c满足条件:,试判断ABC的形状.
【变式练习】
1.(2025•双流)若a.b.c是△ABC三条边的长,且满足a2﹣2ab+b2+|a2+b2﹣c2|=0,则△ABC是( )
A.等腰三角形 B.等腰直角三角形 C.直角三角形 D.锐角三角形
2、已知a、b、c为ABC的三边长,且满足,则ABC的形状是 .
【类型四;勾股定理中的折叠问题】
解题步骤:(1)找:找痕,折痕前后的图形;
(2)设:设未知数,尽可能表达所需线段;
(3)列:根据勾股定理列方程。
例1 如图,在长方形纸片ABCD中,AB=4,BC=3,点P在BC边上,将△CDP沿DP折叠,点C落在点E处,PE,DE分别交AB于点G,F,若GE=GB,则CP的长为____.
【变式练习】
1、如图,将直角△ABC沿AD对折,使点C落在AB上的E处,若AC=6,AB=10,求DB的长 .
2、如图,将长方形ABCD沿对角线BD折叠,使C点落在F处,BF交AD于
点E,AD=8,AB=6,则BDE的面积是 。
3、如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,点E是AB边上一点.将△CEB沿直线CE折叠到△CEF,使点B与点F重合.当CF⊥AB时,线段EB的长为_____.
4、如图,四边形是边长为9的正方形纸片,将其沿折叠,使点落在边上的点处,点的对应点为点,,则的长为( )
A.1.8 B.2 C.2.3 D.
【类型五:勾股定理中角平分线的应用】
例1.如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=15,AB=17,AD平分∠CAB,则△ABD的面积为 .
【变式练习】
1、如图,△ABC中,AC=9,BC=12,AB=15,AD为△ABC的角平分线,则CD= .
2、如图,点P是∠BAC的平分线上一点,PB⊥AB于B,且PB=3,PC=5,AC=12,则△ABP的面积是
3、如图,在△ABC中,AB=AC=10,高BD=8,AD=6,AE平分∠BAC,则△ABE的面积为 .
【类型六:勾股定理中垂直平分线的应用】
例1、如图,△ABC中,AB=5,AC=4,BC=3,AB的垂直平分线分别交AC,AB于D,E,连接BD,则CD的长为 .
【变式练习】
1.如图,△ABC中,AB=8,AC=6,BC=10,作BC的垂直平分线DE交AB于点D,则AD= .
2、如图,已知△ABC中,AB=10,AC=8,BC=6,DE是AC的垂直平分线,DE交AB于点D,连接CD,则CD= .
【类型六:勾股定理中的最短距离问题】
例1、如图,长方体的棱AB长为4,棱BC长为3,棱BF长为2,P为HG的中点,一只蚂蚁从点A出发,沿长方体的表面爬行到点处吃食物,那么它爬行的最短路程是___________.
例2、圆柱形杯子的高为18cm,底面周长为24cm,已知蚂蚁在外壁A处(距杯子上沿2cm)发现一滴蜂蜜在杯子内(距杯子下沿4cm),则蚂蚁从A处爬到B处的最短距离为( )
A. B.28 C.20 D.
【变式练习】
1. (2025秋•青羊期末)有一棵树(将树看作一个圆柱)高14m,底面周长是4m,一条生长在树底下的藤从树底部开始均匀绕树7圈(如图),上端刚好与树顶端齐平,则这条藤的长度是 m.
2、如图,长方体的长为15,宽为10,高为20,点B离点C的距离为5,一只蚂蚁如果要沿着长方体的表面从点A爬到点B,需要爬行的最短距离是 。
3.如图,圆柱底面半径为cm,高为18cm,点A、B分别是圆柱两底面圆周上的点,且A、B在同一母线上,用一根棉线从A点顺着圆柱侧面绕3圈到B点,则这根棉线的长度最短为( )
A.24cm B.30cm C.2cm D.4cm
4、如图,圆柱形容器中,高为1.2m,底面周长为1m,在容器内壁离容器底部0.3m的点B处有一蚊子,此时一只壁虎正好在容器外壁,离容器上沿0.3m与蚊子相对的点A处,则壁虎捕捉蚊子的最短距离为 。
【类型七:勾股定理中台风问题】
例1.(2026春•宁乡市期中)台风是一种自然灾害,它在以台风中心为圆心,一定长度为半径的圆形区域内形成极端气候,有极强的破坏力.如图,监测中心监测到一台风中心沿监测点B与监测点A所在的直线由东向西移动,已知点C为一海港,且点C与A,B两点的距离分别为300km、400km,且∠ACB=90°,过点C作CE⊥AB于点E,以台风中心为圆心,半径为260km的圆形区域内为受影响区域.
(1)求监测点A与监测点B之间的距离;
(2)请判断海港C是否会受此次台风的影响,并说明理由;
(3)若台风的速度为25km/h,则台风影响该海港多长时间?
【变式练习】
1. (树德实验月考)在某台风登陆期间,A市接到台风警报时,在该市正南方向150 km的点B 处的台风中心正以20 km/h的速度沿BC方向移动. 已知城市A到 BC的距离AD=90km.
(1)台风中心经过多长时间从点B 移动到点D?
(2)如果在距台风中心30 km 的圆形区域内都有受到台风破坏的危险,为让处于点D 的人脱离危险,人必须在接到台风警报后的几小时内撤离(撤离速度为6 km/h)?
2.(2025春•萝北县期末)某台风中心位于O点,台风中心以30km/h的速度向北偏西60°方向移动,在半径100km的范围内将受影响,城市A在O点正西方向与O点相距160km处,试问:
(1)A市是否会受此台风影响,并说明理由;
(2)如受影响,则受影响的时间有多长?
【思考题】
1、(2024天府新区期末)如图1,在Rt△ABC 中 ,AB=AC,D,E是斜边BC上两动点,且
∠DAE=45°,将△ABE绕点A逆时针旋转90°后,得到△ACF, 连接DF.
(1)求证:△AED≌△AFD;
(2)当BE=3,CE=9时,求∠BCF的度数和DE的长;
(3)如图2,△ABC和△ADE都是等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°,D是斜边BC所 在直线上的一点,若BD=3,BC=8, 求 DE2的长.
图1 图2 备用图
【课堂总结】
知识点01 勾股定理
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a2+b2=c2。
知识点02 勾股定理的逆定理
勾股定理的逆定理:如果三角形三边长分别为a,b,c,满足a2+b2=c2,则这个三角形是以c为斜边的直角三角形。
知识点03 最短路径问题 平面展开图-最短路径问题
几何体中最短路径基本模型如下:
知识点04 常见的勾股数
常见勾股数:3,4,5及其倍数;5,12,13;6,8,10;7,24,25;8,15,17;9,40,41;…
【家庭作业】
1.(2025秋•武侯区校级月考)下列各组数是勾股数的是( )
A.8,15,17 B.,, C.1,1, D.2,12,14
2.(2026春•武汉校级期中)满足下列条件的△ABC(a、b、c为三边),不是直角三角形的是( )
A.a2=3,b2=4,c2=5 B.a2=c2﹣b2
C.∠B=50°,∠C=40° D.∠A:∠B:∠C=1:2:3
3.(2026春•黑山期末)已知△ABC的面积为24,AD是BC边上的高,若AD=4,CD=5,则BD的长为( )
A.1 B.1或11 C.7 D.7或17
4.(2022秋•龙泉驿区校级期中)如图,一棵大树被大风刮断后,折断处离地面8m,树的顶端离树根6m,则这棵树在折断之前的高度是( )
A.18m B.10m C.14m D.24m
5.(2025秋•青羊区校级月考)某数学兴趣小组开展了笔记本电脑的张角大小的实践探究活动.如图,当张角为∠DAF时,顶部边缘D处离桌面的高度DE为20cm,此时底部边缘A处与E处间的距离AE为15cm,小组成员调整张角的大小继续探究,最后发现当张角为∠BAF时(D是B的对应点),顶部边缘B处到桌面的距离BC为7cm,则底部边缘A处与C之间的距离AC为( )
A.13cm B.15cm C.20cm D.24cm
6.(2026春•郫都区校级期中)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,若AC=6,AB=10,则CD的长为 .
7、如图,已知中,,,三角形的顶点在相互平行的三条直线、、上,且、之间的距离为2,、之间的距离为3,则为( )
A. 68 B. 64 C. 25 D.50
8、如图,桌上有一个圆柱形玻璃杯(无盖)高6厘米,底面周长16厘米,在杯口内壁离杯口1.5厘米的A处有一滴蜜糖,在玻璃杯的外壁,A的相对方向有一小虫P,小虫离杯底的垂直距离为1.5厘米,小虫爬到蜜糖处的最短距离是( )
A.
厘米 B.10厘米 C.厘米 D.8厘米
初二勾股定理及逆定理应用课堂过关检测
时间: 姓名:
1.(2026•武侯区校级开学)以下条件中,不能形成直角三角形的是( )
A.a=7,b=24,c=25 B.a=32,b=42,c=52
C.∠A+∠B=∠C D.AB=AC,∠C=45°
2.(2024春•西秀区期中)已知△ABC三边长a、b、c,且满足,则此三角形一定是( )
A.等腰三角形 B.直角三角形 C.等腰直角三角形 D.等边三角形
3.(2025秋•郫都区校级期末)如图,分别以直角三角形的三边为边长向外作正方形,其中两个正方形的面积分别是25和169,则字母A所代表的正方形的边长是( )
A.12 B.13 C.144 D.196
4.(2026春•番禺区校级期中)如图,一支铅笔放在圆柱体笔筒中,笔筒的内部底面直径是9cm,内壁高12cm.若这支铅笔长为18cm,设这支铅笔在笔筒外面部分长度为x,则x的取值范围是( )
A.2cm<x≤5cm B.3cm≤x≤6cm C.4cm<x≤7cm D.5cm<x≤8cm
5. (2026春•双流期中)如图,为测量信号塔AB(垂直于地面BD)的高度,小明首先在信号塔AB前的
地面BD上选一点P,使BP=2.5m,并测得∠APB=70°,然后把竖直的竿子CD
(CD=2.5m)在BP的延长线上移动,使∠DPC=20°时竿子停止移动,此时测
得BD=12m,则信号塔AB的高度为 m.
6.如图,圆柱形玻璃杯的杯高为18cm,底面周长为10cm,在杯内壁离杯底8cm的点A处有一滴蜂蜜,此时,一只蚂蚁正好在杯外壁上,它在离杯上沿2cm,且与蜂蜜相对的点B处,则蚂蚁从外壁B处到内壁A处所走的最短路程为 cm.(杯壁厚度不计)
【教学反思】
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