《2022年2022年勾股定理经典例题知识讲解 .pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年2022年勾股定理经典例题知识讲解 .pdf(11页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、资料收集于网络,如有侵权请联系网站删除word 可编辑勾股定理经典例题透析类型一:勾股定理的直接用法 1 、在 Rt ABC中, C=90 (1)已知 a=6, c=10 ,求 b, (2) 已知 a=40,b=9,求 c; (3) 已知 c=25,b=15,求 a. 思路点拨 :写解的过程中,一定要先写上在哪个直角三角形中,注意勾股定理的变形使用。解析: (1) 在 ABC中, C=90,a=6,c=10,b= (2) 在 ABC中, C=90,a=40,b=9,c= (3) 在 ABC中, C=90,c=25,b=15,a=举一反三【变式】如图B=ACD=90, AD=13,CD=12,
2、BC=3, 则 AB的长是多少 ? 【答案】ACD=90AD=13, CD=12 AC2 =AD2CD2=132122=25 AC=5 又 ABC=90 且BC=3 由勾股定理可得 AB2=AC2BC2 =5232 =16 AB= 4 AB的长是 4. 类型二:勾股定理的构造应用 2 、如图,已知:在中,. 求BC的长 . 思路点拨 :由条件,想到构造含角的直角三角形,为此作于D,则有,再由勾股定理计算出AD、DC的长,进而求出BC的长 . 解析 :作于D,则因,(的两个锐角互余)(在中,如果一个锐角等于,那么它所对的直角边等于斜边的一半). 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - -
3、- - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 11 页 - - - - - - - - - 资料收集于网络,如有侵权请联系网站删除word 可编辑根据勾股定理,在中,. 根据勾股定理,在中,. . 举一反三 【变式 1】如图,已知:,于P. 求证:. 解析 :连结 BM ,根据勾股定理,在中,. 而在中,则根据勾股定理有. 又(已知),. 在中,根据勾股定理有,. 【变式 2】已知:如图,B=D=90 , A=60,AB=4,CD=2 。求:四边形ABCD 的面积。分析:如何构造直角三角形是解本题的关键,可以连结AC
4、,或延长AB 、DC交于 F,或延长AD 、BC交于点E,根据本题给定的角应选后两种,进一步根据本题给定的边选第三种较为简单。解析 :延长 AD 、BC交于 E。 A=60, B=90, E=30。AE=2AB=8 ,CE=2CD=4 ,BE2=AE2-AB2=82-42=48,BE=。DE2= CE2-CD2=42-22=12,DE=。S四边形 ABCD=SABE-SCDE=AB BE-CD DE=名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 11 页 - - - -
5、 - - - - - 资料收集于网络,如有侵权请联系网站删除word 可编辑类型三:勾股定理的实际应用(一)用勾股定理求两点之间的距离问题 3 、如图所示,在一次夏令营活动中,小明从营地A点出发,沿北偏东60方向走了到达 B点, 然后再沿北偏西30方向走了500m到达目的地C点。(1)求 A、C两点之间的距离。(2)确定目的地C在营地 A的什么方向。解析 : ( 1)过 B点作 BE/AD DAB= ABE=60 30+CBA+ ABE=180 CBA=90 即 ABC为直角三角形由已知可得:BC=500m ,AB=由勾股定理可得:所以(2)在 RtABC中,BC=500m ,AC=1000m
6、 CAB=30 DAB=60 DAC=30 即点 C在点 A的北偏东 30的方向举一反三【变式】一辆装满货物的卡车,其外形高2.5 米,宽 1.6 米,要开进厂门形状如图的某工厂,问这辆卡车能否通过该工厂的厂门? 【答案】由于厂门宽度足够卡车通过,只要看当卡车位于厂门正中间时其高度是否小于CH 如图所示,点D在离厂门中线0.8 米处,且 CD ,与地面交于H解: OC 1 米 ( 大门宽度一半 ) , OD0.8 米 (卡车宽度一半)在RtOCD 中,由勾股定理得: CD名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整
7、理 - - - - - - - 第 3 页,共 11 页 - - - - - - - - - 资料收集于网络,如有侵权请联系网站删除word 可编辑. 米, C . . . (米) . (米)因此高度上有0.4 米的余量,所以卡车能通过厂门(二)用勾股定理求最短问题 4 、国家电力总公司为了改善农村用电电费过高的现状,目前正在全国各地农村进行电网改造,某地有四个村庄 A、B、C、D,且正好位于一个正方形的四个顶点,现计划在四个村庄联合架设一条线路,他们设计了四种架设方案,如图实线部分请你帮助计算一下,哪种架设方案最省电线思路点拨 :解答本题的思路是:最省电线就是线路长最短,通过利用勾股定理计算
8、线路长,然后进行比较,得出结论解析 :设正方形的边长为1,则图( 1) 、图( 2)中的总线路长分别为 AB+BC+CD 3,AB+BC+CD3 图( 3)中,在RtABC中同理图( 3)中的路线长为图( 4)中,延长EF交 BC于 H,则 FH BC ,BH CH 由 FBH 及勾股定理得: EAED FB FCEF12FH1此图中总线路的长为4EA+EF 3 2.8282.732 图( 4)的连接线路最短,即图(4)的架设方案最省电线举一反三【变式】如图,一圆柱体的底面周长为20cm ,高为4cm,是上底面的直径一只蚂蚁从点A出发,沿着圆柱的侧面爬行到点C,试求出爬行的最短路程名师资料总结
9、 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 11 页 - - - - - - - - - 资料收集于网络,如有侵权请联系网站删除word 可编辑解:如图,在Rt中,底面周长的一半cm, 根据勾股定理得(提问:勾股定理) AC(cm) (勾股定理)答:最短路程约为cm类型四:利用勾股定理作长为的线段 5 、作长为、的线段。思路点拨: 由勾股定理得,直角边为1 的等腰直角三角形,斜边长就等于,直角边为和 1 的直角三角形斜边长就是,类似地可作。作法 :如图所示(1)作直角边为1(单位
10、长)的等腰直角ACB ,使 AB为斜边;(2)以 AB为一条直角边,作另一直角边为1 的直角。斜边为;(3)顺次这样做下去,最后做到直角三角形,这样斜边、的长度就是、。举一反三【变式】在数轴上表示的点。解析:可以把看作是直角三角形的斜边,为了有利于画图,让其他两边的长为整数,而10 又是 9 和 1 这两个完全平方数的和,得另外两边分别是3 和 1。作法 :如图所示在数轴上找到A点,使 OA=3 ,作 AC OA且截取 AC=1 ,以 OC为半径,名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - -
11、- - 第 5 页,共 11 页 - - - - - - - - - 资料收集于网络,如有侵权请联系网站删除word 可编辑以 O为圆心做弧,弧与数轴的交点B即为。类型五:逆命题与勾股定理逆定理 6 、写出下列原命题的逆命题并判断是否正确 1 原命题:猫有四只脚(正确) 2 原命题:对顶角相等(正确) 3 原命题:线段垂直平分线上的点,到这条线段两端距离相等(正确) 4 原命题:角平分线上的点,到这个角的两边距离相等(正确)思路点拨: 掌握原命题与逆命题的关系。解析: 1. 逆命题:有四只脚的是猫(不正确) 2. 逆命题:相等的角是对顶角(不正确) 3. 逆命题:到线段两端距离相等的点,在这条
12、线段的垂直平分线上?(正确) 4. 逆命题:到角两边距离相等的点,在这个角的平分线上(正确)总结升华: 本题是为了学习勾股定理的逆命题做准备。 7 、如果 ABC的三边分别为a、b、c,且满足 a2+b2+c2+50=6a+8b+10c,判断 ABC的形状。思路点拨 :要判断 ABC的形状,需要找到a、b、c 的关系,而题目中只有条件a2+b2+c2+50=6a+8b+10c,故只有从该条件入手,解决问题。解析 :由 a2+b2+c2+50=6a+8b+10c,得: a2-6a+9+b2-8b+16+c2-10c+25=0, (a-3)2+(b-4)2+(c-5)2=0。 (a-3)20, (
13、b-4)20, (c-5)20。 a=3 ,b=4,c=5。 32+42=52, a2+b2=c2。由勾股定理的逆定理,得ABC是直角三角形。总结升华 :勾股定理的逆定理是通过数量关系来研究图形的位置关系的,在证明中也常要用到。举一反三 【变式 1】四边形 ABCD中, B=90, AB=3 ,BC=4 ,CD=12 ,AD=13 ,求四边形ABCD 的面积。【答案】:连结 AC B=90, AB=3 ,BC=4 AC2=AB2+BC2=25(勾股定理)AC=5 AC2+CD2=169,AD2=169 AC2+CD2=AD2 ACD=90 (勾股定理逆定理)【变式 2】已知 : ABC的三边分
14、别为m2n2,2mn,m2+n2(m,n 为正整数 , 且 m n), 判断 ABC是否为直角三角形. 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页,共 11 页 - - - - - - - - - 资料收集于网络,如有侵权请联系网站删除word 可编辑分析 :本题是利用勾股定理的的逆定理,只要证明 :a2+b2=c2即可证明:所以ABC是直角三角形 . 【变式 3】如图正方形ABCD ,E为 BC中点, F 为 AB上一点,且BF=AB 。请问 FE与 DE是否垂直 ?请
15、说明。【答案】答: DE EF。证明:设 BF=a,则 BE=EC=2a, AF=3a,AB=4a, EF2=BF2+BE2=a2+4a2=5a2;DE2=CE2+CD2=4a2+16a2=20a2。连接 DF (如图)DF2=AF2+AD2=9a2+16a2=25a2。 DF2=EF2+DE2, FEDE 。经典例题精析类型一:勾股定理及其逆定理的基本用法 1 、若直角三角形两直角边的比是3:4,斜边长是20,求此直角三角形的面积。思路点拨: 在直角三角形中知道两边的比值和第三边的长度,求面积,可以先通过比值设未知数,再根据勾股定理列出方程,求出未知数的值进而求面积。解析: 设此直角三角形两
16、直角边分别是3x,4x,根据题意得:( 3x)2+(4x)2202化简得 x216;直角三角形的面积3x4x6x296 总结升华: 直角三角形边的有关计算中,常常要设未知数,然后用勾股定理列方程(组)求解。举一反三【变式 1】等边三角形的边长为2,求它的面积。【答案 】如图,等边ABC ,作 AD BC于 D 则: BD BC(等腰三角形底边上的高与底边上的中线互相重合) AB AC BC 2(等边三角形各边都相等) BD 1 在直角三角形ABD中, AB2AD2+BD2,即: AD2AB2BD2413 AD S ABCBC AD 注:等边三角形面积公式:若等边三角形边长为a,则其面积为a。名
17、师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页,共 11 页 - - - - - - - - - 资料收集于网络,如有侵权请联系网站删除word 可编辑【变式 2】直角三角形周长为12cm ,斜边长为5cm,求直角三角形的面积。【答案 】设此直角三角形两直角边长分别是x,y,根据题意得:由( 1)得: x+y7,( x+y)249,x2+2xy+y249 (3) (3)(2) ,得: xy12 直角三角形的面积是xy126(cm2)【变式 3】若直角三角形的三边长分别是n+1,
18、n+2,n+3,求 n。思路点拨: 首先要确定斜边(最长的边)长n+3,然后利用勾股定理列方程求解。解:此直角三角形的斜边长为n+3,由勾股定理可得:(n+1)2+(n+2)2( n+3)2化简得: n24 n 2,但当 n 2 时, n+1 10, n2 总结升华: 注意直角三角形中两“直角边”的平方和等于“斜边”的平方,在题目没有给出哪条是直角边哪条是斜边的情况下,首先要先确定斜边,直角边。【变式 4】以下列各组数为边长,能组成直角三角形的是() A 、8, 15,17 B、4,5,6 C、5,8,10 D、8,39,40 解析: 此题可直接用勾股定理的逆定理来进行判断,对数据较大的可以用
19、c2a2+b2的变形: b2c2a2(ca) (c+a)来判断。例如:对于选择D,82( 40+39)( 4039) ,以 8,39,40 为边长不能组成直角三角形。同理可以判断其它选项。【答案】:A 【变式 5】四边形ABCD中, B=90, AB=3 ,BC=4,CD=12 ,AD=13 ,求四边形ABCD 的面积。解:连结AC B=90, AB=3 ,BC=4 AC2=AB2+BC2=25(勾股定理)AC=5 AC2+CD2=169,AD2=169 AC2+CD2=AD2 ACD=90 (勾股定理逆定理)S四边形 ABCD=SABC+SACD=AB BC+AC CD=36 类型二:勾股定
20、理的应用 2 、如图,公路MN和公路 PQ在点 P处交汇,且 QPN 30,点 A处有一所中学,AP 160m 。假设拖拉机行驶时,周围100m以内会受到噪音的影响,那么拖拉机在公路MN上沿 PN方向行驶时,学校是否会受到噪声影响?请说明理由,如果受影响,已知拖拉机的速度为18km/h,那么学校受影响的时间为多少秒?思路点拨: (1) 要判断拖拉机的噪音是否影响学校A, 实质上是看A到公路的距离是否小于100m, 小于 100m则受影响,大于100m则不受影响,故作垂线段AB并计算其长度。 (2)要求出学校受影响的时间,实质是要求拖拉机对学校A的影响所行驶的路程。因此必须找到拖拉机行至哪一点开
21、始影响学校,行至哪一点后结束名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页,共 11 页 - - - - - - - - - 资料收集于网络,如有侵权请联系网站删除word 可编辑影响学校。解析 :作 AB MN ,垂足为 B。在 Rt ABP中, ABP 90, APB 30, AP160, ABAP 80。 (在直角三角形中,30所对的直角边等于斜边的一半)点 A 到直线 MN的距离小于100m, 这所中学会受到噪声的影响。如图,假设拖拉机在公路MN 上沿 PN方向行驶到
22、点C处学校开始受到影响,那么AC100(m),由勾股定理得: BC21002-8023600, BC60。同理,拖拉机行驶到点D处学校开始脱离影响,那么,AD 100(m),BD 60(m), CD 120(m) 。拖拉机行驶的速度为 : 18km/h5m/s t 120m 5m/s24s。答:拖拉机在公路 MN上沿 PN方向行驶时,学校会受到噪声影响,学校受影响的时间为24 秒。总结升华 : 勾股定理是求线段的长度的很重要的方法, 若图形缺少直角条件, 则可以通过作辅助垂线的方法,构造直角三角形以便利用勾股定理。举一反三【变式 1】如图学校有一块长方形花园,有极少数人为了避开拐角而走“捷径”
23、,在花园内走出了一条“路”。他们仅仅少走了_步路(假设2 步为 1m ) ,却踩伤了花草。解析:他们原来走的路为3+47(m) 设走“捷径”的路长为xm,则故少走的路长为752(m) 又因为 2步为 1m ,所以他们仅仅少走了4 步路。【答案】 4 【变式 2】如图中的虚线网格我们称之为正三角形网格,它的每一个小三角形都是边长为1 的正三角形,这样的三角形称为单位正三角形。(1)直接写出单位正三角形的高与面积。(2)图中的平行四边形ABCD 含有多少个单位正三角形?平行四边形ABCD 的面积是多少?(3)求出图中线段AC的长(可作辅助线) 。【答案】(1)单位正三角形的高为,面积是。( 2)如
24、图可直接得出平行四边形ABCD 含有 24 个单位正三角形,因此其面积。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页,共 11 页 - - - - - - - - - 资料收集于网络,如有侵权请联系网站删除word 可编辑( 3)过 A作 AK BC于点 K(如图所示),则在 RtACK中,故类型三:数学思想方法(一)转化的思想方法我们在求三角形的边或角,或进行推理论证时,常常作垂线,构造直角三角形,将问题转化为直角三角形问题来解决 3 、如图所示,ABC是等腰直角三角形,
25、AB=AC ,D是斜边 BC的中点, E、F分别是 AB 、AC边上的点,且DE DF ,若 BE=12 ,CF=5 求线段EF的长。思路点拨: 现已知 BE 、CF,要求 EF,但这三条线段不在同一三角形中,所以关键是 线段的转化,根据直角三角形的特征,三角形的中线有特殊的性质,不妨先连接AD解:连接 AD 因为 BAC=90 , AB=AC 又因为 AD为ABC的中线,所以 AD=DC=DBAD BC 且 BAD= C=45 因为 EDA+ ADF=90 又因为 CDF+ ADF=90 所以 EDA= CDF 所以 AED CFD (ASA ) 所以 AE=FC=5 同理: AF=BE=1
26、2 在 RtAEF中,根据勾股定理得:,所以 EF=13。总结升华 :此题考查了等腰直角三角形的性质及勾股定理等知识。通过此题,我们可以了解: 当已知的线段和所求的线段不在同一三角形中时,应通过适当的转化把它们放在同一直角三角形中求解。(二)方程的思想方法 4 、如图所示,已知ABC中, C=90 , A=60,求、的值。思路点拨: 由,再找出、的关系即可求出和的值。解:在 RtABC中, A=60, B=90- A=30,则,由勾股定理,得。因为,所以,。总结升华: 在直角三角形中,30的锐角的所对的直角边是斜边的一半。举一反三:【变式】如图所示,折叠矩形的一边AD ,使点 D落在 BC边的
27、点 F 处,已知AB=8cm ,BC=10cm ,求 EF的长。解: 因为 ADE与 AFE关于 AE对称,所以AD=AF ,DE=EF 。因为四边形ABCD是矩形,所以B=C=90,在 RtABF中, AF=AD=BC=10cm ,AB=8cm ,名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页,共 11 页 - - - - - - - - - 资料收集于网络,如有侵权请联系网站删除word 可编辑所以。所以。设,则。在 RtECF中,即,解得。即 EF的长为 5cm 。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页,共 11 页 - - - - - - - - -