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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
a2+b2=c2. 即直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方
B弦cAa勾b股C
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:a2+b2=c2,那么这个三角形是直角三角
形。
2. 勾股数:满足a2+b2=c2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c2=a2+b2,则△ABC是以∠C为直角的三角形;
若a2+b2<c2,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。
(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n的线段
2
2
2
2
2
2
勾股定理:
(一)结合三角形:
一、填空题
1.已知ABC的三边a、b、c满足(ab)(bc)0,则ABC为 三角形
22.在ABC中,若a=(b+c)(b-c),则ABC是 三角形,且 90
22 1
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3.在ABC中,AB=13,AC=15,高AD=12,则BC的长为 二、计算题
1.已知x12xy25 与z210z25互为相反数,试判断以x、y、z为三边的三角形的形状。
2.已知:在ABC中,三条边长分别为a、b、c,a=n21,b=2n,c=n21(n>1) 试说明:C=90。
3.若ABC的三边a、b、c满足条件a2b2c233810a24b26c,试判断ABC的形状。
4.已知a62b8(c10)0,则以a、b、c为边的三角形是 2(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. xy B. xy C. xy D. 不能确定
(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
A8B6
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. abb B. ab2h C. 变:
2222C
1a1b1h D.
1a21b21h2
2
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如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于D,设AB=c,AC=b,BC=a,CD=h。 求证:(1)
1a21b21h2
(2)abch
(3)以ab,h,ch为三边的三角形是直角三角形
试一试:(1)只需证明h2(2CADB1a221b2)1,从左边推到到右边
(2)abch
(3)ahh2ch,注意面积关系abch的应用
223. 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C1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C1处静止不动,如图a,在盒子的内部我们先取棱BB1的中点E,再连结AE、EC1,昆虫乙如果沿途径AEC1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C1以1 厘米/秒的速度在盒子的内部沿C1C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C1沿棱C1C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
D1A1B1C1A1D1B1C1DCA图aBADCB图b
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?
3
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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. 12a C. 3a D.5a
QAMB
PN
CD4.折叠问题:
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.
25227543431. 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
B. C. D.
AEB的高度是 米。
2. 如图,山坡上两株树木之间的坡面距离是43米,则这两株树之间的垂直距离是____________米,水平距离是 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 。
(三)求边长:
1. (1)在RtABC中,a、b、c分别是A、B、C的对边,C=90 ①已知:a=6,c=10,求b; ②已知:a=40,b=9,求c;
2.如图所示,在四边形ABCD中,BAD=90,DBC=90,AD=3,AB=4,BC=12,求CD。
(五)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?
M
A B N 4
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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?
(六)利用三角形面积相等:
1.如图,小正方形边长为1,连接小正方形的三个得到,可得△ABC,则边AC上的高为( )
3343A. 2 B. 5 C. 5 5 D.
21055
AA
CP'PB
(七)旋转问题:
BC1.如图,点P是正△ABC内的点,且PA=6,PB=8,PC=10,若将△PAC绕点A旋转后,得到△P'AB,则点P与点P’之间的距离为 ,∠APB=
2.如图,ABC为等腰直角三角形,BAC=90,将ABH绕点A逆时针旋转到ACH处,若AH=3㎝,试求出H、H两点之间的距离。
3.如图所示,P为正方形ABCD内一点,将ABP绕B顺时针旋转90到CBE的位置,若BP=a,求:以PE为边长的正方形的面积
4、已知直角三角形ABC中,ACB=90,CA=CB,圆心角为45,半径长为CA的扇形CEF绕点C旋转,且直线CE、CF分别与直线AB交于点M、N,当扇形CEF绕点C在ACB的内部旋转时,如图,试说明MNAM
5、如图所示,已知在ABC中,AB=AC,BAC=90,D是BC上任一点,求证:BDCD
5
2222CBN的理由。
AE2MNFB2AD。
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6、已知∠AOB=90°,在∠AOB的平分线OM上有一点C,将一个三角板的直角顶点与点C重合,它的两条直角边分别与OA、OB(或它们的反向延长线)相交于点D、E。 当三角板绕点C旋转到CD与OA垂直时,如图①,易证:ODOE2OC;当三角板绕点C旋转到
CD与OA不垂直时,如图②、③这两种情况下,上述结论还是否成立?若成立,请给与证明;若不成立,线段OE、OC、OD之间有怎样的等量关系?请写出你的猜想,不需证明。 试一试:对于第1问,OD=CE,问题的实质是2OE将问题转化为第1问可解决。
(八)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
A22OC,OE22OC,对于第二问,通过作辅助线,
在斜边AB上,且与AE重合,你能求出CD的长吗?
BFDEC4.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
5.如图,∠B=90°,AB=BC=4,AD=2,CD=6 (1)△ACD是什么三角形?为什么?
(2)把△ACD沿直线AC向下翻折,CD交AB于点E,若重叠部分面积为4,求D'E的长。
C'EBCAD 6