第2课时 勾股定理的实际应用
1.能运用勾股定理解决一些简单的实际问题.
2.树立数形结合的思想、分类讨论思想.
知识点一 利用勾股定理解决实际问题
练习1 如图,某港口P位于东西方向的海岸线上,甲、乙两轮船同时离开港口,甲船沿北偏西40°方向航行,乙船沿北偏东50°方向航行,甲、乙轮船每小时分别航行12 n mile和16 n mile,1小时后两船分别位于点A,B处,则两船相距 n mile.
知识点二 构造直角三角形解决实际问题
练习2 如图,有两棵树,一棵树高AC是10 m,另一棵树高BD是4 m,两树相距8 m(即CD=8 m),一只小鸟从一棵树的树梢A点处飞到另一棵树的树梢B点处,则小鸟至少要飞行 m.
基础巩固
1.(2025·江门期末)如图,强台风时一棵大树在距离地面5 m的点C处折断,大树顶端的着地点A与大树底端B的距离为12 m,则这棵大树折断前的高度为( ).
A.13 m B.15 m
C.17 m D.18 m
2.如图,有一块长方形花圃,有少数人为了避开拐角走“捷径”,在花圃内走出了一条“路”,他们仅仅少走了( )的路,却踩伤了花草.
A.5 m B.4 m
C.3 m D.2 m
3.如图,某自动感应门的正上方A处装着一个感应器,离地AB=2.5 m,当人体进入感应器的感应范围内时,感应门就会自动打开.一个身高1.6 m的学生CD正对着门,缓慢走到离门1.2 m的地方时(BC=1.2 m),感应门才自动打开,则该生头顶离感应器的距离AD=________m.
4.(2025·汕头期末)如图,在Rt△ABC中,AC=6,BC=8,则其内部五个小直角三角形的周长之和为________.
5.如图,滑竿在机械槽内运动,∠ACB为直角,已知滑竿AB长2.5 m,顶点A在AC上滑动,量得滑竿下端点B距点C的距离为1.5 m,当端点B向右移动0.5 m时,滑竿顶端A下滑________m.
6.(2025·南沙期末)小明和小亮为了测得风筝的垂直高度CE,进行了如下操作:①测得水平距离BD的长为15 m;②通过手中剩余线的长度计算出风筝线BC的长为25 m;③牵线放风筝的小明的身高为1.7 m.求风筝的垂直高度CE.
7.(2025·惠州月考)【背景介绍】勾股定理是几何学中的明珠,充满着魅力.千百年来,人们应用它解决了很多生活中的实际问题.
【小试牛刀】
(1)如图,铁路上A,B两点(看作直线上的两点)相距24 km,C,D为两个村庄(看作两个点),AD⊥AB,BC⊥AB,垂足分别为A,B,AD=23 km,BC=16 km,则两个村庄的距离为多少千米?
(2)在(1)的背景下,要在AB上建造一个供应站P,使得PC=PD,求AP的长.
【知识迁移】
(3)借助上面的思考过程与几何模型,求代数式+的最小值.20.1 勾股定理及其应用
第1课时 勾股定理
1.探索勾股定理.
2.掌握勾股定理的内容,会用面积法证明勾股定理.
3.培养在实际生活中发现问题、总结规律的意识和能力.
知识点一 勾股定理
1.(1)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)在勾股定理的关系式a2+b2=c2中,已知任意两边长,可以求第三边长,如:已知b,c,求a,则a= .
练习1 (教材P25例1变式)在△ABC中,∠C=90°,∠A,∠B,∠C的对边分别是a,b,c.
(1)若b=2,c=3,则a= ;
(2)若a∶c=3∶5,b=32,则a= ,c= .
知识点二 勾股定理的证明
练习2 题图是美国总统伽菲尔德(Garfield)给出的一种验证勾股定理的办法,请利用它证明勾股定理.(提示:图中三个三角形均是直角三角形)
1.在Rt△ABC中,∠C=90°,a,b,c分别为∠A,∠B,∠C的对边.若a=12,b=16,则c为( ).
A.26 B.18
C.20 D.21
2.(2025·东莞期中)如图,在边长为1个单位长度的小正方形网格中,点A,B都是格点(即网格线的交点),则线段AB的长度为( ).
A.3 B.5
C.6 D.4
3.(2025·广州期中)已知一个直角三角形的两边长分别为3和4,则第三边的长是( ).
A.5 B.7
C.5或 D.7或
4.(2025·珠海期中)如图,点C在数轴上表示的数为2,过点C作数轴的垂线段BC,且BC=1,以原点O为圆心,OB为半径作弧,交数轴于点A,则点A表示的数是________.
5.如图,直线l上有三个正方形A,B,C.若A,C的面积分别为5和11,则B的面积为________.
6.如图,四边形ABCD是边长为10的正方形,点E在正方形内,且AE⊥BE,BE=8,则阴影部分的面积是________.
7.在△ABC中,∠C=90°,AB=3,则AB2+BC2+AC2的值为________.
8.(2025·惠州期末)某数学研究性学习小组在老师的指导下,利用课余时间进行测量活动.
活动主题 测量校园内旗杆的高度
测量工具 皮尺等
模型抽象 注:线段PQ表示旗杆,PQ垂直地面于点Q.
测绘过程 第一次操作:如图①,将系在旗杆顶端的绳子自然下垂到地面,绳子多出的一段在地面拉直后记作QE,用皮尺量出QE的长度.第二次操作:如图②,将绳子拉直,绳子末端落在地面上的点F处,用皮尺量出QF的长度.
数据信息 图①中QE的长度为3 m;图②中QF的长度为9 m.
请根据表格中提供的信息,求学校旗杆的高度.第3课时 用勾股定理作无理线段
1.会用勾股定理解决较综合的问题.
2.树立数形结合的思想.
知识点一 用勾股定理作无理线段
练习1 (教材P28探究变式)在数轴上作出表示2的点.(保留作图痕迹,不写作法)
1.在直角坐标系中,点P(2,-3)到原点的距离是( ).
A. B.
C. D.2
2.在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,D是BC的中点,则△ABC的面积为( ).
A.12 B.24
C.10 D.20
3.(2025·广州期中)如图,数轴上点A对应的数为2,AB⊥OA于点A,且AB=1,以O为圆心,以OB为半径画圆,交数轴于点C,则OC的长为( ).
A. B.
C. D.3
4.(2024·汕头期末)如图,在数轴上找出表示数字2的点D,过点D作CD垂直于数轴,且CD=3,以原点为圆心,原点到点C的距离为半径作弧,交数轴于原点右侧一点,则该点大致位于数轴上的( ).
A.2和3之间 B.3和4之间
C.4和5之间 D.5和6之间
能力达标
5.如图,在每个小正方形的边长均为1的网格中,A,B为格点,在如图所示的网格中求作一点C,使得CA=AB且△ABC的面积为,则此时BC的长为________.
6.下图是单位长度为1的正方形网格.
(1)在图1中画出一条长度为的线段AB;
(2)在图2中画出一个以格点为顶点,面积为5的正方形.
图1 图2
7.(阅读理解)阅读下列材料:
如图1,在2×2的正方形网格纸中,有一个正方形ABCD,这个正方形的面积S1可以利用“割补法”进行计算,就是用4个小正方形的面积减去正方形ABCD周边4个直角三角形的面积,即S1=12×4-×1×1×4=2,从而得到正方形ABCD的边长为AB==.
注:在图1、图2、图3的网格中,每个小正方形的边长均为1个单位长度.
(1)利用上述方法,求出图2中正方形EFGH的边EF的长;
(2)如图3,在7×7的正方形网格纸中,两个格点M,N之间的距离为a,试判断a是有理数还是无理数,并说明理由.第3课时 用勾股定理作无理线段
1.会用勾股定理解决较综合的问题.
2.树立数形结合的思想.
知识点一 用勾股定理作无理线段
练习1 (教材P28探究变式)在数轴上作出表示2的点.(保留作图痕迹,不写作法)
【解】所画图形如图所示,其中点A即为所求.
知识点二 勾股定理在网格中的应用
练习2 如图,在正方形网格中,每个小正方形的边长都是1,△ABC和△A1B1C1关于直线m对称.
(1)请在图中把△ABC和△A1B1C1补充完整;
(2)求线段A1C1的长.
【答案】(1)略 (2)2
基础巩固
1.在直角坐标系中,点P(2,-3)到原点的距离是( C ).
A. B.
C. D.2
2.在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,D是BC的中点,则△ABC的面积为( A ).
A.12 B.24
C.10 D.20
3.(2025·广州期中)如图,数轴上点A对应的数为2,AB⊥OA于点A,且AB=1,以O为圆心,以OB为半径画圆,交数轴于点C,则OC的长为( A ).
A. B.
C. D.3
4.(2024·汕头期末)如图,在数轴上找出表示数字2的点D,过点D作CD垂直于数轴,且CD=3,以原点为圆心,原点到点C的距离为半径作弧,交数轴于原点右侧一点,则该点大致位于数轴上的( B ).
A.2和3之间 B.3和4之间
C.4和5之间 D.5和6之间
能力达标
5.如图,在每个小正方形的边长均为1的网格中,A,B为格点,在如图所示的网格中求作一点C,使得CA=AB且△ABC的面积为,则此时BC的长为________.
【答案】
6.下图是单位长度为1的正方形网格.
(1)在图1中画出一条长度为的线段AB;
(2)在图2中画出一个以格点为顶点,面积为5的正方形.
图1 图2
【解】(1)如图1.(答案不唯一)
图1
(2)如图2.(答案不唯一)
图2
挑战创新
7.(阅读理解)阅读下列材料:
如图1,在2×2的正方形网格纸中,有一个正方形ABCD,这个正方形的面积S1可以利用“割补法”进行计算,就是用4个小正方形的面积减去正方形ABCD周边4个直角三角形的面积,即S1=12×4-×1×1×4=2,从而得到正方形ABCD的边长为AB==.
注:在图1、图2、图3的网格中,每个小正方形的边长均为1个单位长度.
(1)利用上述方法,求出图2中正方形EFGH的边EF的长;
(2)如图3,在7×7的正方形网格纸中,两个格点M,N之间的距离为a,试判断a是有理数还是无理数,并说明理由.
【解】(1)令正方形EFGH的面积为S,
则S=32-×1×2×4=9-4=5,
所以正方形EFGH的边长EF==.
(2)a为有理数.理由如下:
因为MN====5,5是有理数,
所以a是有理数.20.1 勾股定理及其应用
第1课时 勾股定理
1.探索勾股定理.
2.掌握勾股定理的内容,会用面积法证明勾股定理.
3.培养在实际生活中发现问题、总结规律的意识和能力.
知识点一 勾股定理
1.(1)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)在勾股定理的关系式a2+b2=c2中,已知任意两边长,可以求第三边长,如:已知b,c,求a,则a=.
练习1 (教材P25例1变式)在△ABC中,∠C=90°,∠A,∠B,∠C的对边分别是a,b,c.
(1)若b=2,c=3,则a=;
(2)若a∶c=3∶5,b=32,则a=24,c=40.
知识点二 勾股定理的证明
练习2 题图是美国总统伽菲尔德(Garfield)给出的一种验证勾股定理的办法,请利用它证明勾股定理.(提示:图中三个三角形均是直角三角形)
【证明】这个梯形的两底分别为a,b,高是(a+b),
所以梯形的面积=(a+b)(a+b)=·(a+b)2.
又因为这个梯形的面积等于三个直角三角形的面积的和,
所以梯形的面积=ab+ab+c2=ab+c2.
所以(a+b)2=ab+c2.
即a2+2ab+b2=2ab+c2,
所以a2+b2=c2.
基础巩固
1.在Rt△ABC中,∠C=90°,a,b,c分别为∠A,∠B,∠C的对边.若a=12,b=16,则c为( C ).
A.26 B.18
C.20 D.21
2.(2025·东莞期中)如图,在边长为1个单位长度的小正方形网格中,点A,B都是格点(即网格线的交点),则线段AB的长度为( B ).
A.3 B.5
C.6 D.4
3.(2025·广州期中)已知一个直角三角形的两边长分别为3和4,则第三边的长是( C ).
A.5 B.7
C.5或 D.7或
4.(2025·珠海期中)如图,点C在数轴上表示的数为2,过点C作数轴的垂线段BC,且BC=1,以原点O为圆心,OB为半径作弧,交数轴于点A,则点A表示的数是________.
【答案】-
5.如图,直线l上有三个正方形A,B,C.若A,C的面积分别为5和11,则B的面积为________.
【答案】16
能力达标
6.如图,四边形ABCD是边长为10的正方形,点E在正方形内,且AE⊥BE,BE=8,则阴影部分的面积是________.
【答案】76
7.在△ABC中,∠C=90°,AB=3,则AB2+BC2+AC2的值为________.
【答案】18
挑战创新
8.(2025·惠州期末)某数学研究性学习小组在老师的指导下,利用课余时间进行测量活动.
活动主题 测量校园内旗杆的高度
测量工具 皮尺等
模型抽象 注:线段PQ表示旗杆,PQ垂直地面于点Q.
测绘过程 第一次操作:如图①,将系在旗杆顶端的绳子自然下垂到地面,绳子多出的一段在地面拉直后记作QE,用皮尺量出QE的长度.第二次操作:如图②,将绳子拉直,绳子末端落在地面上的点F处,用皮尺量出QF的长度.
数据信息 图①中QE的长度为3 m;图②中QF的长度为9 m.
请根据表格中提供的信息,求学校旗杆的高度.
【解】设学校旗杆的高度为x m,则题图②中,PQ=x m,QF=9 m,PF=(x+3)m.
在Rt△PQF中,
由勾股定理,得PQ2+QF2=PF2.
所以x2+92=(x+3)2.
解得x=12.
答:学校旗杆的高度为12 m.第2课时 勾股定理的实际应用
1.能运用勾股定理解决一些简单的实际问题.
2.树立数形结合的思想、分类讨论思想.
知识点一 利用勾股定理解决实际问题
练习1 如图,某港口P位于东西方向的海岸线上,甲、乙两轮船同时离开港口,甲船沿北偏西40°方向航行,乙船沿北偏东50°方向航行,甲、乙轮船每小时分别航行12 n mile和16 n mile,1小时后两船分别位于点A,B处,则两船相距20 n mile.
知识点二 构造直角三角形解决实际问题
练习2 如图,有两棵树,一棵树高AC是10 m,另一棵树高BD是4 m,两树相距8 m(即CD=8 m),一只小鸟从一棵树的树梢A点处飞到另一棵树的树梢B点处,则小鸟至少要飞行10 m.
基础巩固
1.(2025·江门期末)如图,强台风时一棵大树在距离地面5 m的点C处折断,大树顶端的着地点A与大树底端B的距离为12 m,则这棵大树折断前的高度为( D ).
A.13 m B.15 m
C.17 m D.18 m
2.如图,有一块长方形花圃,有少数人为了避开拐角走“捷径”,在花圃内走出了一条“路”,他们仅仅少走了( B )的路,却踩伤了花草.
A.5 m B.4 m
C.3 m D.2 m
3.如图,某自动感应门的正上方A处装着一个感应器,离地AB=2.5 m,当人体进入感应器的感应范围内时,感应门就会自动打开.一个身高1.6 m的学生CD正对着门,缓慢走到离门1.2 m的地方时(BC=1.2 m),感应门才自动打开,则该生头顶离感应器的距离AD=________m.
【答案】1.5
4.(2025·汕头期末)如图,在Rt△ABC中,AC=6,BC=8,则其内部五个小直角三角形的周长之和为________.
【答案】24
能力达标
5.如图,滑竿在机械槽内运动,∠ACB为直角,已知滑竿AB长2.5 m,顶点A在AC上滑动,量得滑竿下端点B距点C的距离为1.5 m,当端点B向右移动0.5 m时,滑竿顶端A下滑________m.
【答案】0.5
6.(2025·南沙期末)小明和小亮为了测得风筝的垂直高度CE,进行了如下操作:①测得水平距离BD的长为15 m;②通过手中剩余线的长度计算出风筝线BC的长为25 m;③牵线放风筝的小明的身高为1.7 m.求风筝的垂直高度CE.
【答案】21.7 m
挑战创新
7.(2025·惠州月考)【背景介绍】勾股定理是几何学中的明珠,充满着魅力.千百年来,人们应用它解决了很多生活中的实际问题.
【小试牛刀】
(1)如图,铁路上A,B两点(看作直线上的两点)相距24 km,C,D为两个村庄(看作两个点),AD⊥AB,BC⊥AB,垂足分别为A,B,AD=23 km,BC=16 km,则两个村庄的距离为多少千米?
(2)在(1)的背景下,要在AB上建造一个供应站P,使得PC=PD,求AP的长.
【知识迁移】
(3)借助上面的思考过程与几何模型,求代数式+的最小值.
【答案】(1)25 km (2)6.312 5 km (3)20