勾股定理知识点及典型例题
八下第18章 《勾股定理》勾股定理知识点导航
一、勾股定理:
1、勾股定理定义:如果直角三角形的两直角边长分别为a ,b ,斜边长为c ,那么
a 2+b 2=c 2. 即直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方
勾:直角三角形较短的直角边 股:直角三角形较长的直角边 弦:斜边
勾股定理的逆定理:如果三角形的三边长a ,b ,c 有下面关系:a +b =c ,那么这个三角形是直角三
角形。
2. 勾股数:满足a +b =c 的三个正整数叫做勾股数(注意:若a ,b ,c 、为勾股数,那么ka ,kb ,kc 同样
也是勾股数组。)
*附:常见勾股数:3,4,5; 6,8,10; 9,12,15; 5,12,13
3. 判断直角三角形:如果三角形的三边长a 、b 、c 满足a +b=c,那么这个三角形是直角三角形。(经典直角
三角形:勾三、股四、弦五)
其他方法:(1)有一个角为90°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。
用它判断三角形是否为直角三角形的一般步骤是:
(1)确定最大边(不妨设为c );
(2)若c =a +b ,则△ABC 是以∠C 为直角的三角形;
若a +b <c ,则此三角形为钝角三角形(其中c 为最大边); 若a +b >c ,则此三角形为锐角三角形(其中c 为最大边)
4. 注意:(1)直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半
(2)在直角三角形中,如果一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半。
(3)在直角三角形中,如果一条直角边等于
斜边的一半,那么这条直角边所对的角等于30°。
5. 勾股定理的作用:
(1)已知直角三角形的两边求第三边。
A
E
b c
D
C
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
b a
c
a
b
b
B
c
c b
a
a
(2)已知直角三角形的一边,求另两边的关系。
(3)用于证明线段平方关系的问题。 (4)利用勾股定理,作出长为6、2、勾股定理的证明
勾股定理的证明方法很多,常见的是拼图的方法
B
b A
a
D b
n 的线段
E
a C
7、错误的描述方法:“当斜边的平方等于两条直角边的平方和时,这个三角形是直角三角形 勾股定理:
(一)结合三角形:
1. 已知∆ABC 的三边a 、b 、c 满足(a -b )
2
+(b -c ) 2=0,则∆ABC 为三角形
2. 在∆ABC 中,若a =(b +c )(b -c ),则∆ABC 是三角形,且∠90︒ 3. 在∆ABC 中,AB=13,AC=15,高AD=12,则BC 的长为 4、已知形状。
5、. 已知:在∆ABC 中,三条边长分别为a 、b 、c ,a =n 试说明:∠C=90︒。
6. 若∆ABC 的三边a 、b 、c 满足条件a 状。 7. 已知
2
2
x -+x +y - 与z 2-10z +25互为相反数,试判断以x 、y 、z 为三边的三角形的
2
-1,b =2n ,c =n 2+1(n >1)
+b 2+c 2+338=10a +24b +26c ,试判断∆ABC
的形
a -6+2b -8+(c -10) 2=0, 则以a 、b 、c 为边的三角形是
(二)、实际应用: 1. 梯子滑动问题:
(1)一架长2.5m 的梯子,斜立在一竖起的墙上,梯子底端距离墙底0.7m (如图),如果梯子的顶端沿墙下滑0.4m ,那么梯子底端将向左滑动 米
(2)如图,一个长为10米的梯子,斜靠在墙面上,梯子的顶端距地面的垂直距离为8米,如果梯子的顶端下滑1米,那么,梯子底端的滑动距离 1米,(填“大于”,“等于”,或“小于”)
(3)如图,梯子AB 斜靠在墙面上,AC ⊥BC ,AC=BC,当梯子的顶端A 沿AC 方向下滑x 米时,梯足B 沿CB 方向滑动y 米,则x 与y 的大小关系是( )
A. X+y B. x>y C. x
(4)小明想知道学校旗杆的高度,他发现旗杆上的绳子吹到地面上还多1 m,当他把绳子的下端拉开5米后,发现绳子下端刚好触到地面,试问旗杆的高度为 米
第1题图 第2题图 第3题图
2. 直角边与斜边和斜边上的高的关系:
直角三角形两直角边长为a ,b ,斜边上的高为h ,则下列式子总能成立的是( ) A. ab =b B. a 变:
如图,在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,CD ⊥AB 于D ,设AB=c,AC=b,BC=a,CD=h。
2
2
+b 2=2h 2 C.
111111
+= D. 2+2=2a b h a b h
C
111
求证:(1)2+2=2
a b h (2)a +b
(3)以a +b ,h ,c +h
为三边的三角形是直角三角形
试一试:(1)只需证明h (2)
(3)
2
A
D
B
(
11
+) =1,从左边推到到右边 a 2b 2
(a +b )2
(a +h )2+h 2=(c +h )2,注意面积关系ab =ch 的应用
3. 爬行距离最短问题:
1. 如图,一个无盖的正方体盒子的棱长为10cm ,得到C 1处有一只昆虫甲,在盒子的内部有一只昆虫乙(盒壁的 忽略不计)
(1)假设昆虫甲在顶点C 1处静止不动,如图a ,在盒子的内部我们先取棱BB 1的中点E ,再连结AE 、EC 1,昆虫乙如果沿途径
A →E →C 1爬行,那么可以在最短的时间内捕捉到昆虫甲,仔细体会其中的道理,
并在图b 中画一条路径,使昆虫乙从顶点A 沿这条路爬行,同样可以在最短的时间内捕捉到昆虫甲。 (2)如图b ,假设昆虫甲从点C 1以1 厘米/秒的速度在盒子的内部沿C 1C 向下爬行,同时昆虫乙从顶点A 以2厘米/秒的速度在盒壁上爬行,那么昆虫乙至少需要多少时间才能捕捉到昆虫甲? 试一试:对于(2)
,当昆虫甲从顶点
沿棱C 1C 向顶点C 爬行的同时,昆虫乙可以沿不同的路径爬行,
利用勾股定理建立时间方程,通过比较得出昆虫乙捕捉到昆虫甲的最短时间
2. 如图,一块砖宽AN=5㎝,长ND=10㎝,CD 上的点F 距地面的高FD=8㎝,地面上A 处的一只蚂蚁到B 处吃食,要爬行的最短路线是 cm
3. 如图,是一个三级台阶,它的每一级的长、宽、高分别为20dm 、3dm 、2dm ,A 和B 是这个台阶两相对的端点,A 点有一只昆虫想到B 点去吃可口的食物,则昆虫沿着台阶爬到B 点的最短路程是 分米?
4. 如图,一只蚂蚁沿边长为a 的正方体表面从点A 爬到点B ,则它走过的路程最短为( ) A.
3a B. 1+2a C. 3a D.5
a
()
Q
A
B
P
N
5、如图,壁虎在一座底面半径为2米,高为4米的油罐的下底边沿A 处,它发现在自己的正上方油罐上边缘的B 处有一只害虫,便决定捕捉这只害虫,为了不引起害虫的注意,它故意不走直线,而是绕着油罐,沿一条螺旋路线,从背后对害虫进行突然袭击.结果,壁虎的偷袭得到成功,获得了一顿美餐.请问壁虎至少要爬行多少路程才能捕到害虫? (π取3)
6、如图为一棱长为3cm 的正方体,把所有面都分为9个小正方形,其边长都是1cm ,假设一只蚂蚁每秒爬行2cm ,则它从下地面A 点沿表面爬行至右侧面的B 点,最少要花几秒钟?
7葛藤是一种刁钻的植物,它自己腰杆不硬,为了争夺雨露阳光,常常饶着树干盘旋而上,它还有一手绝招,就是它绕树盘升的路线,总是沿着短路线—盘旋前进的。难道植物也懂得数学吗? 如果阅读以上信息,你能设计一种方法解决下列问题吗?
如果树的周长为3 cm,绕一圈升高4cm ,则它爬行路程是多少厘米?
如果树的周长为8 cm,绕一圈爬行10cm ,则爬行一圈升高多少厘米?如果爬行10圈到达树顶,则树干高多少厘米?
8、如图,A 、B 是笔直公路l 同侧的两个村庄, 且两个村庄到直路的距离分别是300m 和500m , 两村庄之间的距离为d(已知d =400000m) ,现要在 公路上建一汽车停靠站,使两村到停靠站的距离之和最 小。问最小是多少?
2
2
B
A
4、实际问题
1. 小明和爸爸妈妈十一登香山,他们沿着45度的坡路走了500米,看到了一棵红叶树,这棵红叶树离地面
的高度是 米。
2. 如图,山坡上两株树木之间的坡面距离是4平距离是 米。
3. 如图,一根12米高的电线杆两侧各用15米的铁丝固定,两个固定点之间的距离是 。
4. 如图,欲测量松花江的宽度,沿江岸取B 、C 两点,在江对岸取一点A ,使AC 垂直江岸,测得BC =50米,∠B =60°,则江面的宽度为 。
3米,则这两株树之间的垂直距离是____________米,水
5、如图,公路MN 和公路PQ 在P 点处交汇,点A 处有一所中学,AP=160米,点A 到公路MN 的距离为80米,假使拖拉机行驶时,周围100米以内会受到噪音影响,那么拖拉机在公路MN 上沿PN 方向行驶时,学校是否会受到影响,请说明理由;如果受到影响,已知拖拉机的速度是18千米/小时,那么学校受到影响的时间为多少?
5、求边长:
1. 如图所示,在四边形ABCD 中,∠BAD=90,∠DBC=90,AD=3,AB=4,BC=12,求CD 。
6、方向问题:
1. 有一次,小明坐着轮船由A 点出发沿正东方向AN 航行,在A 点望湖中小岛M ,测得∠MAN =30°,当他到B 点时,测得∠MBN =45°,AB =100米,你能算出AM 的长吗?
2. 一轮船在大海中航行,它先向正北方向航行8 km,接着,它又掉头向正东方向航行15千米. ⑴ 此时轮船离开出发点多少km?
⑵ 若轮船每航行1km ,需耗油0.4升,那么在此过程中轮船共耗油多少升?
M
A B N
7、折叠问题:
1. 如图,矩形纸片ABCD 的长AD=9㎝,宽AB=3㎝,将其折叠,使点D 与点B 重合,那么折叠后DE 的长是多少?
2. 如图,在长方形ABCD 中,将△ABC 沿AC 对折至 △AEC 位置,CE 与AD 交于点F 。
(1)试说明:AF=FC;(2)如果AB=3,BC=4,求AF 的长
3. 如图,在长方形ABCD 中,DC=5,在DC 边上存在一点E ,沿直线AE 把△ABC 折叠,使点D 恰好在BC 边上,设此点为F ,若△ABF 的面积为30,求折叠的△AED 的面积
4. 如图所示,有一个直角三角形纸片,两直角边AC=6㎝,BC=8㎝, 现将直角边AC 沿直线AD 折叠,使它落在斜边AB 上,且与AE 重合, 你能求出CD 的长吗?
A
D E
B
F C
5. 如图,有一张直角三角形纸片,两直角边 AC=6,BC=8,将△ABC 折叠,使点B 与点 A 重合,折痕为DE ,则CD 等于( ) A.
254
B.
223
C.
74
D.
5
3
6、如图,矩形纸片ABCD 的边AB=10cm,BC=6cm,E 为BC 上一点,将矩形纸片沿AE 折叠,点B 恰好落在CD 边上的点G 处,求BE 的长.
8、利用勾股定理测量长度
如图,水池中离岸边D 点1.5米的C 处,直立长 着一根芦苇,出水部分BC 的长是0.5米,把芦苇 拉到岸边,它的顶端B 恰好落到D 点,并求水池 的深度AC.
9、旋转问题
1、如图,P 是等边三角形ABC 内一点,
PA=2,PB=求△ABC 的边长。
2、如图1-3-11,有一块塑料矩形模板ABCD ,长为8cm ,宽为4cm ,将你手中足够大的直角三角板 PHF 的直角顶点P 落在AD 边上(不与A 、D 重合),在AD 上适当移动三角板顶点P :
①能否使你的三角板两直角边分别通过点B 与点C ?若能,请你求出这时 AP 的长;若不能,请说明理由. ②再次移动三角板位置,使三角板顶点P 在AD 上移动,直角边PH 始终通过点B ,另一直角边PF 与DC 的延长线交于点Q ,与BC 交于点E ,能否使CE=2cm?若能,请你求出这时AP 的长;若不能,请你说明理由.
3、如图,正方形ABCD 中,E 是BC 边上的中点,F 是AB 上一点,且FB 吗?为什么?
1
AB ,那么△DEF 是直角三角形4