17.1 勾股定理
第1课时 勾股定理
知识点1 勾股定理的证明
拼图法证明勾股定理的思路:(1)图形经过切割、拼接后, 不会改变;(2)根据同一图形面积的不同表示方法列出等式,推导出勾股定理.
1.如图是用4个全等的直角三角形与1个小正方形镶嵌而成的正方形图案.若用x,y分别表示直角三角形的两直角边(x>y),用z表示直角三角形的斜边.
要求小正方形的面积,不难发现:
①小正方形的面积可以表示为 ;
②小正方形的面积还可以表示为
由①②得x,y,z的关系式为
知识点2 勾股定理
勾股定理: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 .
2.在Rt△ABC中,∠A,∠B,∠C的对应边长分别是a,b,c,∠C=90°,且c=13,a=12,则b等()
A.11 B.8 C.5 D.3
3.(昆明西山区期末)斜边长是4的直角三角形,它的两条直角边长可能是 ()
A.3,5 B.2,3 C.3, D.2,2
4.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,AB=2,则BC等于 ()
A.1 B. C. D.
第4题图 第5题图
5.(玉溪峨山县期末)如图,分别以Rt△ABC的三边为边长,在三角形外作三个正方形,若正方形P的边长等于5,正方形Q的边长等于3,则正方形R的面积是 .
6.直角三角形的斜边长为10,一直角边长是另一直角边长的3倍,则直角三角形较短的直角边长为 .
7.如图,在△ABC中,AD⊥BC于点D,AB=3,BD=2,DC=1,求AC的长.
8.在Rt△ABC中,斜边长BC=3,则AB2+AC2+BC2的值为 ()
A.18 B.9 C.6 D.无法计算
9.(玉溪一中期末)如图,在△ABC中,AC=4,∠ACB=90°,M是AC的中点,CD平分∠ACB交AB于点D,P是CD上一动点,则PM+PA的最小值为 ()
A.2
B.
C.2
D.4
10.如图,两个正方形的面积分别是64和49,则AC的长为 .
第10题图 第11题图
11.如图,在Rt△ABC中,斜边AC=25,BC=2,分别以边AB,AC,BC为直径画半圆,所得阴影图案的面积是 .
12.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BD平分∠ABC交AC于点D,DE⊥AB于点E.已知CD=6,AD=10,求:
(1)线段AE的长;
(2)△ABC的面积.
13.勾股定理神秘而美妙,它的证法多样,其巧妙各有不同,其中的“面积法”给了小聪以灵感,他惊喜的发现,当两个全等的直角三角形如图摆放时,可以用“面积法”来证明勾股定理(其中∠DAB=90°).求证:a2+b2=c2.
易错提醒:在未确定直角三角形的直角边和斜边长度时,应进行分类讨论.
14.已知一个直角三角形的其中两边长分别是1和2,则第三边的长 .
易错提醒:当题图未给出时,高可能在三角形的内部,也可能在三角形的外部.
15.(大理祥云县期末)已知CD是△ABC的边AB上的高,若CD=,AD=2,AB=AC,则BC的长为 .17.1 勾股定理
第2课时 勾股定理的应用
知识点1 勾股定理的应用
应用:(1)在直角三角形中,已知两边,利用勾股定理可求第三边;(2)在直角三角形中,a,b为直角边,c为斜边,勾股定理的变式:①c=;②a=;③b=.
1.如图,现有一长方形公园,如果小鹏要从A景点到C景点,那么他至少要走 ()
A.900 m B.1 000 m
C.1 200 m D.1 400 m
第1题图 第2题图
2.如图,一棵树在离地面4.5 m处断裂,树的顶部落在离底部6 m处,则这棵树折断之前的长为()
A.10.5 m B.7.5 m C.12 m D.8 m
3.某养殖厂有一个长2 m,宽1.5 m的长方形栅栏,现在要在相对角的顶点间加固一条木板,则木板的长应为 m.
4.小军发现学校旗杆上端的绳子垂直到地面还多了1 m,他把绳子斜着拉直,使下端刚好触地,此时绳子下端距旗杆底部5 m,那么旗杆的高度为多少?
知识点2 根据勾股定理在数轴上表示无理数
方法:把a写成()2=m2+n2(m,n为正整数)的形式,然后作一个直角三角形,使两直角边长分别为m,n,则斜边长为.
5.(保山隆阳区期中)如图,以原点O为圆心,OB为半径画弧,所作弧与数轴相交于点A,则点A在数轴上表示的数为 .
第5题图 第6题图
6.(昆明盘龙区期末)小明学习了在数轴上表示无理数的方法后,进行了练习:首先画数轴,记原点为O,在数轴上找到表示数2的点A,然后过点A作AB⊥OA,使AB=3(如图),再以点O为圆心,OB为半径作弧,交数轴正半轴于点P,则点P所表示的数是 .
知识点3 勾股定理与网格图形
7.如图,在4×4的正方形网格中,每个小正方形的边长均为2,△ABC的三个顶点均在格点上,则BC边的长为 ()
A.6 B.2
C.2 D.3
第7题图 第8题图
8.如图,在4×4的正方形网格中,a,b,c,d四条线段的端点都在格点处,则这些线段的长度是无理数的有 条.
9.(玉溪红塔区期末)如图,数轴上的点A表示的数是-2,点B表示的数是1,CB⊥AB于点B,且BC=2,以点A为圆心,AC为半径画弧交数轴于点D,则点D表示的数为 ()
A. B.+2
C.-2 D.2
第9题图 第10题图
10.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,点A,B,C均在网格的格点上,CD⊥AB于点D,则CD的长为 ()
A.2 B. C. D.2
11.如图,一根长5 m的竹竿AB斜靠在竖直的墙上,这时AO为4 m,若竹竿的顶端A沿墙下滑2 m至C处,则竹竿底端B外移的距离BD ()
A.小于2 m B.等于2 m
C.大于2 m D.以上都不对
第11题图 第12题图
12.一种盛饮料的圆柱形杯,测得内部底面直径为5 cm,高为12 cm,吸管放进杯里(如图所示),杯口外面至少要露出4.6 cm,则吸管的最短长度是 cm.
13.如图是高空秋千的示意图,小明从起始位置点A处绕着点O经过最低点B,最终荡到最高点C处.若∠AOC=90°,点A与点B的高度差AD=1 m,水平距离BD=4 m,则点C与点B的高度差CE为 m.
14.超速行驶是交通事故的主要原因.上周末,小鹏等三位同学在滨海大道红树林路段,尝试用自己所学的知识检测车速,观测点设在距离公路l 100 m的P处.这时,一辆轿车由西向东匀速驶来,测得此车从A处行驶到B处所用的时间为3 s,并测得∠APO=60°,∠BPO=45°,试判断此车是否超过了80 km/h 的限制速度
【教材P39T12变式】
变式1 利用勾股定理求立方体中的最短路径
15.(昆明五华区期末)如图,正方体的棱长为2 cm,B为一条棱的中点.则蚂蚁在正方体表面从点A爬到点B的最短路程是 ()
A. cm B.4 cm
C. cm D.5 cm
第15题图 第16题图
变式2 利用勾股定理求阶梯中的最短路径
16.在一个长为2 m,宽为1 m的矩形草地ABCD上,如图堆放着一根长方体木块,它的侧棱长平行且大于场地宽AD,木块从正面看是边长为0.2 m的正方形,一只蜗牛从点A处爬到点C处的最短路程是 m.17.1 勾股定理
第2课时 勾股定理的应用
知识点1 勾股定理的应用
应用:(1)在直角三角形中,已知两边,利用勾股定理可求第三边;(2)在直角三角形中,a,b为直角边,c为斜边,勾股定理的变式:①c=;②a=;③b=.
1.如图,现有一长方形公园,如果小鹏要从A景点到C景点,那么他至少要走 (B)
A.900 m B.1 000 m
C.1 200 m D.1 400 m
第1题图 第2题图
2.如图,一棵树在离地面4.5 m处断裂,树的顶部落在离底部6 m处,则这棵树折断之前的长为(C)
A.10.5 m B.7.5 m C.12 m D.8 m
3.某养殖厂有一个长2 m,宽1.5 m的长方形栅栏,现在要在相对角的顶点间加固一条木板,则木板的长应为2.5m.
4.小军发现学校旗杆上端的绳子垂直到地面还多了1 m,他把绳子斜着拉直,使下端刚好触地,此时绳子下端距旗杆底部5 m,那么旗杆的高度为多少?
解:如图,AB即为绳子的长度,AC为旗杆的高度,
且∠ACB=90 °,AC=AB-1,BC=5 m.
设AC=x m,则AB=(x+1) m,
在Rt△ABC中,AB2=AC2+BC2,
即(x+1)2=x2+25,解得x=12,
即AC=12 m.
答:旗杆的高度为12 m. 答图
知识点2 根据勾股定理在数轴上表示无理数
方法:把a写成()2=m2+n2(m,n为正整数)的形式,然后作一个直角三角形,使两直角边长分别为m,n,则斜边长为.
5.(保山隆阳区期中)如图,以原点O为圆心,OB为半径画弧,所作弧与数轴相交于点A,则点A在数轴上表示的数为-.
第5题图 第6题图
6.(昆明盘龙区期末)小明学习了在数轴上表示无理数的方法后,进行了练习:首先画数轴,记原点为O,在数轴上找到表示数2的点A,然后过点A作AB⊥OA,使AB=3(如图),再以点O为圆心,OB为半径作弧,交数轴正半轴于点P,则点P所表示的数是.
知识点3 勾股定理与网格图形
7.如图,在4×4的正方形网格中,每个小正方形的边长均为2,△ABC的三个顶点均在格点上,则BC边的长为 (A)
A.6 B.2
C.2 D.3
第7题图 第8题图
8.如图,在4×4的正方形网格中,a,b,c,d四条线段的端点都在格点处,则这些线段的长度是无理数的有2条.
9.(玉溪红塔区期末)如图,数轴上的点A表示的数是-2,点B表示的数是1,CB⊥AB于点B,且BC=2,以点A为圆心,AC为半径画弧交数轴于点D,则点D表示的数为 (C)
A. B.+2
C.-2 D.2
第9题图 第10题图
10.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,点A,B,C均在网格的格点上,CD⊥AB于点D,则CD的长为 (A)
A.2 B. C. D.2
11.如图,一根长5 m的竹竿AB斜靠在竖直的墙上,这时AO为4 m,若竹竿的顶端A沿墙下滑2 m至C处,则竹竿底端B外移的距离BD (A)
A.小于2 m B.等于2 m
C.大于2 m D.以上都不对
第11题图 第12题图
12.一种盛饮料的圆柱形杯,测得内部底面直径为5 cm,高为12 cm,吸管放进杯里(如图所示),杯口外面至少要露出4.6 cm,则吸管的最短长度是17.6cm.
13.如图是高空秋千的示意图,小明从起始位置点A处绕着点O经过最低点B,最终荡到最高点C处.若∠AOC=90°,点A与点B的高度差AD=1 m,水平距离BD=4 m,则点C与点B的高度差CE为4.5m.
14.超速行驶是交通事故的主要原因.上周末,小鹏等三位同学在滨海大道红树林路段,尝试用自己所学的知识检测车速,观测点设在距离公路l 100 m的P处.这时,一辆轿车由西向东匀速驶来,测得此车从A处行驶到B处所用的时间为3 s,并测得∠APO=60°,∠BPO=45°,试判断此车是否超过了80 km/h 的限制速度
解:在Rt△APO中,
∠APO=60 °,
则∠PAO=30 °.
∴AP=2OP=200 m.
∴AO===100(m).
在Rt△BOP中,∠BPO=45 °,
则BO=OP=100 m.
∴AB=AO-BO=100-100≈73(m).
∴从A到B小车行驶的速度为73÷3≈24.3(m/s)=87.48 km/h>80 km/h.
∴此车超过了80 km/h的限制速度.
【教材P39T12变式】
变式1 利用勾股定理求立方体中的最短路径
15.(昆明五华区期末)如图,正方体的棱长为2 cm,B为一条棱的中点.则蚂蚁在正方体表面从点A爬到点B的最短路程是 (C)
A. cm B.4 cm
C. cm D.5 cm
第15题图 第16题图
变式2 利用勾股定理求阶梯中的最短路径
16.在一个长为2 m,宽为1 m的矩形草地ABCD上,如图堆放着一根长方体木块,它的侧棱长平行且大于场地宽AD,木块从正面看是边长为0.2 m的正方形,一只蜗牛从点A处爬到点C处的最短路程是2.6m.17.1 勾股定理
第1课时 勾股定理
知识点1 勾股定理的证明
拼图法证明勾股定理的思路:(1)图形经过切割、拼接后,面积不会改变;(2)根据同一图形面积的不同表示方法列出等式,推导出勾股定理.
1.如图是用4个全等的直角三角形与1个小正方形镶嵌而成的正方形图案.若用x,y分别表示直角三角形的两直角边(x>y),用z表示直角三角形的斜边.
要求小正方形的面积,不难发现:
①小正方形的面积可以表示为(x-y)2;
②小正方形的面积还可以表示为.
由①②得x,y,z的关系式为x2+y2=z2.
知识点2 勾股定理
勾股定理: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.
2.在Rt△ABC中,∠A,∠B,∠C的对应边长分别是a,b,c,∠C=90°,且c=13,a=12,则b等(C)
A.11 B.8 C.5 D.3
3.(昆明西山区期末)斜边长是4的直角三角形,它的两条直角边长可能是 (C)
A.3,5 B.2,3 C.3, D.2,2
4.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,AB=2,则BC等于 (B)
A.1 B. C. D.
第4题图 第5题图
5.(玉溪峨山县期末)如图,分别以Rt△ABC的三边为边长,在三角形外作三个正方形,若正方形P的边长等于5,正方形Q的边长等于3,则正方形R的面积是16.
6.直角三角形的斜边长为10,一直角边长是另一直角边长的3倍,则直角三角形较短的直角边长为.
7.如图,在△ABC中,AD⊥BC于点D,AB=3,BD=2,DC=1,求AC的长.
解:∵AD⊥BC,
∴∠ADB=∠ADC=90 °.
在Rt△ABD中,
AD2=AB2-BD2=32-22=5.
在Rt△ADC中,
AC==.
∴AC的长为.
8.在Rt△ABC中,斜边长BC=3,则AB2+AC2+BC2的值为 (A)
A.18 B.9 C.6 D.无法计算
9.(玉溪一中期末)如图,在△ABC中,AC=4,∠ACB=90°,M是AC的中点,CD平分∠ACB交AB于点D,P是CD上一动点,则PM+PA的最小值为 (C)
A.2
B.
C.2
D.4
10.如图,两个正方形的面积分别是64和49,则AC的长为17.
第10题图 第11题图
11.如图,在Rt△ABC中,斜边AC=25,BC=2,分别以边AB,AC,BC为直径画半圆,所得阴影图案的面积是4.
12.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BD平分∠ABC交AC于点D,DE⊥AB于点E.已知CD=6,AD=10,求:
(1)线段AE的长;
(2)△ABC的面积.
解:(1)∵∠C=90 °,BD平分∠ABC交AC于点D,DE⊥AB于点E,
∴DE=CD=6.
∴在Rt△ADE中,
AE===8;
(2)设BC=x,则BE=x,AB=8+x,
在Rt△ABC中,AC2+BC2=AB2,
即162+x2=(8+x)2.
解得x=12,即BC=12.
∴S△ABC=×AC×BC=×16×12=96.
13.勾股定理神秘而美妙,它的证法多样,其巧妙各有不同,其中的“面积法”给了小聪以灵感,他惊喜的发现,当两个全等的直角三角形如图摆放时,可以用“面积法”来证明勾股定理(其中∠DAB=90°).求证:a2+b2=c2.
答图
证明:如图,连接BD,过点D作BC边上的高DF,则DF=EC=b-a.
∵S四边形ADCB=S△ACD+S△ABC
=b2+ab,
S四边形ADCB=S△ADB+S△DCB
=c2+a(b-a),
∴b2+ab=c2+a(b-a).
∴a2+b2=c2.
易错提醒:在未确定直角三角形的直角边和斜边长度时,应进行分类讨论.
14.已知一个直角三角形的其中两边长分别是1和2,则第三边的长为或.
易错提醒:当题图未给出时,高可能在三角形的内部,也可能在三角形的外部.
15.(大理祥云县期末)已知CD是△ABC的边AB上的高,若CD=,AD=2,AB=AC,则BC的长为或.