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第3章 勾股定理 复习课件
一、勾股定理及其逆定理
1.勾股定理
直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方,如果用a,b和c分别表示直角三角形的两直角边和斜边,那么a2+b2=c2。
2.勾股定理的逆定理
如果三角形的三边长a,b,c满足a2+b2=c2,那么这个三角形是直角三角形。
二、勾股定理及其逆定理的比较
名称 项目 勾股定理 勾股定理逆定理
定理题设 三角形的两直角边长分别为a,b,斜边长为c 三角形的三边长a,b,c满足a2+b2=c2
定理结论 a2+b2=c2 三角形为直角三角形
名称 项目 勾股定理 勾股定理逆定理
几何语言 因为∠C=90°, 所以a2+b2=c2 因为a2+b2=c2,
所以∠C=90°
定理作用 (1)已知直角三角形的两边求第三边(2)作出面积为n(n为自然数)的正方体的边长(3)应用勾股定理求相应线段的长或面积 判定三角形为直角三角形或判定直线的位置关系
【特别提醒】
1.勾股定理使用的条件必须是在直角三角形中。
2.注意“直角三角形斜边上的高”的图形结构中勾股定理及面积法的应用。
3.若已知三角形的三条边应验证三角形是否为直角三角形。
三、勾股定理及其逆定理的应用
勾股定理及其逆定理揭示了直角三角形三边长的内在联系,反映了三边之间特殊的平方关系,它为我们利用代数方法来研究几何图形提供了新的途径和方法,在应用时,还经常用到全等变换,把某些线段、角都集中到一个三角形中来解决,即化归数学思想方法的应用,并且常结合方程的思想,因此应用十分广泛、灵活。勾股定理及其逆定理在实际生活中有广泛的应用,解题的关键是准确地从实际问题的背景中抽象出直角三角形,进而应用性质或判定解题。
热点考向1:勾股定理的应用
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勾股定理揭示了直角三角形的三边关系,是用来解决直角三角形中边长问题的常用手段,运用勾股定理解决实际问题的基本步骤如下:
1.判定:确定三角形是直角三角形
2.定边:确定直角边和斜边
3.应用:根据勾股定理列式计算
【例1】(2011·衡阳中考)如图所示,在△ABC中,∠B=90°,AB=3,AC=5,将△ABC折叠,使点C与点A重合,折痕为DE,则△ABE的周长为________
【思路点拨】
【自主解答】因为在△ABC中,∠B=90°,
所以由勾股定理得BC2=AC2-AB2=42,即BC=4
因为点C与A关于DE对称,
所以EC=EA,
所以△ABE的周长=AB+BE+AE
=AB+BE+EC=AB+BC=3+4=7
答案:7
热点考向2:由三边长判定直角三角形及其应用
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由三边关系判断三角形为直角三角形,这是典型的数形结合,即由“数量关系”得“形状”。在解决实际问题时,关键在于将实际问题转化为数学问题,并结合图形构建数学模型。
【例2】如图,每个小正方形的边长为1,A,B,C是小正方形的顶点,则∠ABC的度数为( )
(A)90° (B)60°
(C)45° (D)30°
【自主解答】选C;根据勾股定理可知AC2=12+22=5,BC2=12+22=5,AB2=12+32=10,所以AC=BC,AC2+BC2=5+5=10=AB2,
所以△ABC是等腰直角三角形,且∠ACB=90°,
所以∠ABC=∠BAC=45°
【思路点拨】
热点考向3:勾股定理运用中的方程思想
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在许多问题中都需要利用勾股定理来求一些线段的长度,如果线段关系比较复杂,往往把所求线段设为未知数,根据勾股定理列方程,通过解方程来求得线段的长度。
【例3】(2011·綦江中考)一个正方体物体沿斜坡向下滑动,其截面如图所示。正方形DEFH的边长为2米,∠B=90°,BC=6米,AC=12米。当正方形DEFH运动到什么位置,即当AE=________米时,有DC2=AE2+BC2
【教你解题】
答案:
【命题揭秘】
结合近几年的中考试题分析,勾股定理是中考重点考查的内容之一,它要求考生能根据勾股定理进行相关线段及图形面积的计算;根据其逆定理,判断三角形的形状等;以及结合其他相关知识综合考查。常见题型主要以解答题为主,选择题、填空题也有考查。
1.下列四组线段中,可以构成直角三角形的是( )
(A)1,2,3 (B)3,5,8
(C)12,16,20 (D)4,5,6
【解析】选C;只有C才符合a2+b2=c2的形式。
2.如图,△ABC中,有一点P在AC上移动,若AB=AC=5,BC=6,则AP+BP+CP的最小值为( )
(A)8 (B)8.8 (C)9.8 (D)10
【解析】选C;从B向AC作垂线段BP,交AC于P,设AP=x,则CP=5-x,在Rt△ABP中,BP2=AB2-AP2,在Rt△BCP中,BP2=BC2-CP2,所以AB2-AP2=BC2-CP2,所以52-x2=62-(5-x)2,解得x=1.4,在Rt△ABP中,BP2=52-1.42=23.04=4.82,BP=4.8所以AP+BP+CP=AC+BP=5+4.8=9.8
3.(2012·吉林中考)如图,在Rt△ABC中,
∠ACB=90°,AC=3,BC=4,以点A为圆心,
AC长为半径画弧,交AB于点D,则BD=________
【解析】因为AC=3,BC=4,
所以AB2=AC2+BC2=9+16=25,所以AB=5,
因为以点A为圆心,AC长为半径画弧,交AB于点D,
所以AD=AC,所以AD=3,所以BD=AB-AD=5-3=2
答案:2
4.如图是一个长方体,其长、宽、高分别为3,1,3,则PA+PB的最小值为______
【解析】把前侧面与右侧面放在同一个平面内,如图所示,
则AC=4,BC=3,由勾股定理可得:AB2=AC2+BC2=42+32=52,所以AB=5,即PA+PB的最小值为5
答案:5
5.(2010·德州中考)如图,小明在A时测得某树的影长为2m,B时又测得该树的影长为8m,若两次日照的光线互相垂直,则树的高度为________m
【解析】设树高为xm,根据勾股定理,得
EF2=x2+22,CE2=x2+82
又因为△EFC为直角三角形,则EF2+CE2=CF2,
即x2+22+x2+82=102,解得x=4
答案:4
6.矩形纸片ABCD的边长AB=4,AD=2.将矩形纸片沿EF折叠,使点A与点C重合,折叠后在其一面着色(如图),则着色部分的面积为__________
【解析】由折叠可知,∠AEF=∠CEF,
又因为CD∥AB,∠AEF=∠CFE,
所以∠CEF=∠CFE,易证△CEF是等腰三角形,
CE=CF;设AE=CE=x,则BE=4-x,
在Rt△BCE中,根据勾股定理可列出方程:
x2=(4-x)2+22,解方程得x= ;因此,着色部分的面积等于
△BCE的面积加上梯形ECGF的面积,即
答案:5.5
7.(2011·随州中考)如图,在等腰三角
形ABC中,∠ABC=90°,D为AC边上中点,
过D点作DE⊥DF,交AB于E,交BC于F,
若AE=4,FC=3,求EF的长。
【解析】连接BD,因为在等腰直角三角形ABC中,D为AC边上中点,所以BD⊥AC,BD=CD=AD,∠ABD=45°,所以∠C=45°,又DE⊥DF,所以∠FDC=∠EDB,所以△EDB≌△FDC,所以BE=FC=3,所以AB=7,则BC=7,所以BF=4,在直角△EBF中,EF2=BE2+BF2=32+42,所以EF=5
8.如图是一个三级台阶,它的每一级长、宽、高分别是2米、0.3米、0.2米,A,B是这个台阶上两个相对的端点,A点有一只蚂蚁,想到B点去吃可口的食物,则蚂蚁沿台阶面爬行到B点的最短路程是多少米?
【解析】三级台阶平面展开图为长方形,长为2,宽为(0.2+0.3)×3,则蚂蚁沿台阶面爬行到B点最短路程是此长方形的对角线长.可设蚂蚁沿台阶面爬行到B点最短路程为x米,由勾股定理得:x2=22+[(0.2+0.3)×3]2=2.52,因此x=2.5
答:蚂蚁沿台阶面爬行到B点的最短路程是2.5米。
9.如图所示,在4×4的正方形网格中,每个小正方形的边长都是1,线段AB和CD分别是图中1×3两个矩形的对角线,显然AB∥CD,请你用类似的方法画出过E点且垂直于AB的直线,并说明理由。
【解析】答案不惟一,作直线AE,则AE⊥AB
理由:如图,连接BE
由网格的特性,得∠F=∠G=∠BCE=90°,
由勾股定理,得AE2=10,AB2=10,BE2=20,
所以AE2+AB2=BE2
所以∠BAE=90°,所以EA⊥AB
【归纳整合】判别两直线是否垂直是生产、生活中常遇到的问题,要根据实际问题的具体情况,选择合适的方法进行判别。根据已知条件,合理构造三角形,并以此为基础,找出三边关系,根据勾股定理的逆定理判断能否构成一个直角三角形,进而判断是否存在垂直关系。
谢 谢