知识点一:勾股定理
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.即直角三角形中两直角边的平方和等于斜边的平方.
要点诠释:(1)勾股定理揭示的是直角三角形平方关系的定理。
(2)勾股定理只适用于直角三角形,而不适用于锐角三角形和钝角三角。 (3)理解勾股定理的一些变式: c2=a2+b2, a2=c2-b2, b2=c2-a2 , c2=(a+b)2-2ab 知识点二:用面积证明勾股定理
方法一:将四个全等的直角三角形拼成如图(1)所示的正方形。 图(1)中
,所以
。
方法二:将四个全等的直角三角形拼成如图(2)所示的正方形。 图(2)中
,所以
。
方法三:将四个全等的直角三角形分别拼成如图(3)—1和(3)—2所示的两个形状相同的正方形。
在(3)—1中,甲的面积=(大正方形面积)—(4个直角三角形面积),
在(3)—2中,乙和丙的面积和=(大正方形面积)—(4个直角三角形面积),
所以,甲的面积=乙和丙的面积和,即:. 方法四:如图(4)所示,将两个直角三角形拼成直角梯形。
,所以
。
知识点三:勾股定理的作用
1.已知直角三角形的两条边长求第三边; 2.已知直角三角形的一条边,求另两边的关系;
3.用于证明平方关系的问题; 4.利用勾股定理,作出长为的线段。 2. 在理解的基础上熟悉下列勾股数
满足不定方程x2+y2=z2的三个正整数,称为勾股数(又称为高数或毕达哥拉斯数),显然,以x,y,z为三边长的三角形一定是直角三角形。
熟悉下列勾股数,对解题是会有帮助的:
①3、4、5②5、12、13;③8、15、17;④7、24、25;⑤10、24、26;⑥9、40、41.
如果(a,b,c)是勾股数,当t>0时,以at,bt,ct为三角形的三边长,此三角形必为直角三角形。 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=
总结升华:有一些题目的图形较复杂,但中心思想还是化为直角三角形来解决。如:不规则图形的面积,可转化为特殊图形求解,本题通过将图形转化为直角三角形的方法,把四边形面积转化为三角形面积之差或和。
举一反三
【变式】:如图∠B=∠ACD=90°, AD=13,CD=12, BC=3,则AB的长是多少? 【答案】∵∠ACD=90° AD=13, CD=12 ∴AC2 =AD2-CD2 =132-122 =25 ∴AC=5 又∵∠ABC=90°且BC=3
22222
∴由勾股定理可得 AB=AC-BC =5-3=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
,
解析:作 ∴
,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.
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).
根据勾股定理,在
根据勾股定理,在
∴
.
中,
.
中,
.
总结升华:利用勾股定理计算线段的长,是勾股定理的一个重要应用. 当题目中没有垂直条件时,也经常作垂线构造直角三角形以便应用勾股定理.
举一反三【变式1】如图,已知:
,
,
于P. 求证:
.
思路点拨: 图中已有两个直角三角形,但是还没有以BP为边的直角三角形. 因此,我们考虑构造一个以BP为一边的直角三角形. 所以连结BM. 这样,实际上就得到了4个直角三角形. 那么根据勾股定理,可证明这几条线段的平方之间的关系. 解析:连结BM,根据勾股定理,在
.
而在
中,则根据勾股定理有
.
∴又∵
∴在
(已知),
.
中,根据勾股定理有
,
中,
∴.
【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,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=S△ABE-S△CDE
=AB²BE-
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
==
。 。
CD²DE=
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。
思路点拨:把实际问题中的角度转化为图形中的角度,利用勾股定理求解。 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Rt△ABC中,
∵BC=500m,AC=1000m ∴∠CAB=30° ∵∠DAB=60° ∴∠DAC=30°
即点C在点A的北偏东30°的方向
总结升华:本题是一道实际问题,从已知条件出发判断出△ABC是直角三角形是解决问题的关键。本题涉及平行线的性质和勾股定理等知识。
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】由于厂门宽度是否足够卡车通过,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⊥AB, 与地面交于H. 解:OC=1米 (大门宽度一半), OD=0.8米 (卡车宽度一半) 在Rt△OCD中,由勾股定理得: CD===0.6米, CH=0.6+2.3=2.9(米)>2.5(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+CD=3 图(3)中,在Rt△ABC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=
EA=ED=FB=FC= ∴EF=1-2FH=1-
及勾股定理得:
∴此图中总线路的长为4EA+EF=
3>2.828>2.732
∴图(4)的连接线路最短,即图(4)的架设方案最省电线.
总结升华:在实际生产工作中,往往工程设计的方案比较多,需要运用所学的数学知识进行计算,比较从中选出最优设计.本题利用勾股定理、等腰三角形的判定、全等三角形的性质.
举一反三
【变式】如图,一圆柱体的底面周长为20cm,高AB为4cm,BC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.
解:
如图,在Rt△ABC中,BC=底面周长的一半=10cm, 根据勾股定理得 (提问:勾股定理)
∴ AC==
答:最短路程约为10.77cm.
=
≈10.77(cm)(勾股定理).
类型四:利用勾股定理作长为
5、作长为
、
、
的线段
的线段。
,直角边为
和1的直角三
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 (3)顺次这样做下去,最后做到直角三角形
。斜边为
、
; 、
、
的长度就是
,这样斜边
、、、。 总结升华:(1)以上作法根据勾股定理均可证明是正确的;(2)取单位长时可自定。一般习惯用国际标准的单位,如1cm、1m等,我们作图时只要取定一个长为单位即可。
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,
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ΔABC的三边分别为a、b、c,且满足a2+b2+c2+50=6a+8b+10c,判断ΔABC的形状。
思路点拨:要判断ΔABC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)2≥0, (b-4)2≥0, (c-5)2≥0。 ∴ a=3,b=4,c=5。 ∵ 32+42=52, ∴ a2+b2=c2。
由勾股定理的逆定理,得ΔABC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的三边分别为m2-n2,2mn,m2+n2(m,n为正整数,且m>n),判断△ABC是否为直角三角形.
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,
∴ FE⊥DE。 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:设此直角三角形两直角边分别是3x,4x,根据题意得: (3x)2+(4x)2=202 化简得x2=16;
∴直角三角形的面积=³3x³4x=6x2=96
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,AB2=AD2+BD2,即:AD2=AB2-BD2=4-1=
3
∴AD=
S△ABC=
BC²AD=
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。
【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+y=7,
(x+y)2=49,x2+2xy+y2=49 (3) (3)-(2),得:xy=12
∴直角三角形的面积是xy
=³12=6(cm2)
【变式3】若直角三角形的三边长分别是n+1,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:n2=4
∴n=±2,但当n=-2时,n+1=-1
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c2=a2+b2的变形:b2=c2-a2=(c-a)(c+a)来判断。 例如:对于选择D,
∵82≠(40+39)³(40-39),
∴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=S△ABC+S△ACD
=AB²BC+AC²CD=36
类型二:勾股定理的应用
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始影响学校,行至哪一点后结束影响学校。
解析:作AB⊥MN,垂足为B。
在 RtΔABP中,∵∠ABP=90°,∠APB=30°, AP=160,
∴ AB=AP=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方向行驶到点C处学校开始受到影响,那么AC=100(m), 由勾股定理得: BC2=1002-802=3600,∴ BC=60。
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/h=5m/s t=120m÷5m/s=24s。
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”,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+4=7(m)
设走“捷径”的路长为xm,则 故少走的路长为7-5=2(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
(3)过A作AK⊥BC于点K(如图所示),则在Rt△ACK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,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=DB.AD⊥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=12.
在Rt△AEF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Rt△ABC中,∠A=60°,∠B=90°-∠A=30°, 则 因为
,由勾股定理,得
,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Rt△ABF中, AF=AD=BC=10cm,AB=8cm, 所以所以设
,则
。 。
,即
即EF的长为5cm。
,解得
。
。
在Rt△ECF中,
《勾股定理》复习题(A)
一、选择题(每小题3分,共30分)
1.如果下列各组数是三角形的三边,那么不能组成直角三角形的一组数是( ) A.7,24,25 B.3
11111,4,5 C.3,4,5 D.4,7,8 22222
2.如果把直角三角形的两条直角边同时扩大到原来的2倍,那么斜边扩大到原来的( ) A.1倍 B.2倍 C.3倍 D.4倍 3.在下列说法中是错误的( )
A.在△ABC中,∠C=∠A一∠B,则△ABC为直角三角形
B.在△ABC中,若∠A∶∠B∶∠C=5∶2∶3则△ABC为直角三角形 C.在△ABC中,若a=
34
c,b=c,则△ABC为直角三角形 55
D.在△ABC中,若a∶b∶c=2∶2∶4,则△ABC为直角三角形
4.四组数:①9,12,15;②7,24,25;③32,42,52;④3a,4a,5a(a>0)中,可以构成直角三角形的边长的有( ) A.4组 B.3组 C.2组 D.1组
5.三个正方形的面积如图1,正方形A的面积为( )A. 6 B. 36 C. 64 D. 8 6.一块木板如图2所示,已知AB=4,BC=3,DC=12,AD=13,∠B=90°, 木板的面积为( )
A.60 B.30 C.24 D.12
A 图2
C
7.直角三角形的两直角边分别为5cm,12cm,其中斜边上的高为( )A.6cm B.8.5cm C3060
cm Dcm
1313
8.两只小鼹鼠在地下打洞,一只朝前方挖,每分钟挖8cm,另一只朝左挖,每分钟挖6cm,10分钟之后两只小鼹鼠相距( )A.50cm B.100cm C.140cm D.80cm
9.小明想知道学校旗杆的高,他发现旗杆上的绳子垂到地面还多1m,当它把绳子的下端拉开5m后,发现下端刚好接触地面,则旗杆的高为 ( )A.8cm B.10cm C.12cm D.14cm
10.在△ABC中,∠ACB=90°,AC=40,CB=9,M、N在AB上且AM=AC,BN=BC,则MN的长为( ) A.6 B.7 C.8 D.9 二、填空题(每小题3分,共30分)
11.在△ABC中,∠C=90°,若 a=5,b=12,则 c=___. 12.在△ABC中,∠C=90°,若c=10,a∶b=3∶4,则ab=
13.等腰△ABC的面积为12cm2,底上的高AD=3cm,则它的周长为___. 14.等边△ABC的高为3cm,以AB为边的正方形面积为___. 15.直角三角形三边是连续整数,则这三角形的各边分别为___. 16.在Rt△ABC中,斜边AB=2,则AB2+BC2+CA2=___.
17.有两棵树,一棵高6米,另一棵高3米,两树相距4米.一只小鸟从一棵树的树梢飞到另一棵树的树梢,至少飞了___米.
18.一座桥横跨一江,桥长12m,一般小船自桥北头出发,向正南方驶去,因水流原因到达南岸以后,发现已偏离桥南头5m,则小船实际行驶___m.
19.一个三角形的三边的比为5∶12∶13,它的周长为60cm,则它的面积是___. 20.在Rt△ABC中,∠C=90°,中线BE=13,另一条中线AD2=331,则AB=___.
三、解答题(每小题8分,共40分)
21.某车间的人字形屋架为等腰△ABC,跨度AB=24m,上弦AC=13m.求中柱CD(D为底AB的中点).
22.有一个小朋友拿着一根竹竿要通过一个长方形的门,如果把竹竿竖放就比门高出1尺,斜放就恰好等于门的对角线长,已知门宽4尺.求竹竿高与门高.
23.如图3,台风过后,一希望小学的旗杆在离地某处断裂,旗杆顶部落在离旗杆底部8m处,已知旗杆原长16m
A′
A
图4
B B′
图3
24.如图4所示,梯子AB靠在墙上,梯子的底端A到墙根O 的距离为2m,梯子的顶端B到地面的距离为7m.现将梯子的底端A向外移动到A′,使梯子的底端A′到墙根O的距离为3m,同时梯子的顶端
B下降到B′,那么BB′也等于1m吗?
25.在△ABC中,三条边的长分别为a,b,c,a=n2-1,b=2n,c=n2+1(n>1,且n为整数),这个三角形是直角三角形吗?若是,哪个角是直角?与同伴一起研究.
《勾股定理》复习题B
一、填空题(每题3分,共24分)
1.三角形的三边长分别为 a2+b2、2ab、a2-b2(a、b都是正整数),则这个三角形是( ) A.直角三角形 B.钝角三角形 C.锐角三角形 D.不能确定
2.若△ABC的三边a、b、c满足a2+b2+c2十338=10a+24b+26c,则△ABC的面积是( ) A.338 B.24 C.26 D.30
3.若等腰△ABC的腰长AB=2,顶角∠BAC=120°,以 BC为边的正方形面积为( ) A.3 B.12 C.
2716 D. 43
4.△ABC中,AB=15,AC=13,高AD=12,则△ABC的周长为( )
A.42 B.32 C.42 或32 D.37 或 33
5.直角三角形三条边的比是3∶4∶5.则这个三角形三条边上的高的比是( )
A.15∶12∶8 B. 15∶20∶12 C. 12∶15∶20 D.20∶15∶12 6.在△ABC中,∠C=90°,BC=3,AC=4.以斜边AB为直径作半圆,则这个半圆的面积等于( )
A.
252525
B. C. D.25π 8416
7.如图1,有一块直角三角形纸片,两直角边AC=6cm,BC=8cm, 现将直角边AC沿直线AD折叠,使它落在斜边AB上,且与AE重合, 则CD等于( )A.2cm B.3 cm C.4 cm D.5 cm
D 图1
8.如图2,一个圆桶儿,底面直径为16cm,高为18cm,则一只小虫底部点A爬到 上底B处,则小虫所爬的最短路径长是(π取3)( )
B
A.20cm B.30cm C.40cm D.50cm 18cm 二、填空题(每小题3分,共24分) 9.在△ABC中,若其三条边的长度分别为9、12、15,则以两个这样的三角形
图2 所拼成的长方形的面积是___.
10.一个长方体同一顶点的三条棱长分别是3、4、12,则这个长方体内能容下的最长的木棒为___. 11.在△ABC中,∠C=90°,BC=60cm,CA=80cm,一只蜗牛从C点出发,以每分20cm的速度沿CA→AB→BC的路径再回到C点,需要___分的时间.
12.如图3,一艘船由岛A正南30海里的B处向东以每小时20海里的速度航行2小时后到达C处.则AC间的距离是___.
13.在△ABC中,∠B=90°,两直角边AB=7,BC=24,三角形内有一点P到各边的距离相等,则这个距离是___.
14.已知两条线段长分别为5cm、12cm,当第三条线段长为___时,这三条线段可以组成一个直角三角形,其面积是___.
15.观察下列一组数:
2
列举:3、4、5,猜想:3=4+5;
2
列举:5、12、13,猜想:5=12+13;
2
列举:7、24、25,猜想:7=24+25;
图
3 „„ „„
2
列举:13、b、c,猜想:13=b+c;
请你分析上述数据的规律,结合相关知识求得b=___,c=___.
16.已知:正方形的边长为1.(1)如图4(a),可以计算出正方形的对角线长为;如图(b),两个并排成的矩形的对角线的长为___;n个并排成的矩形的对角线的长为___.(2)若把(c)(d)两图拼成如图5“L”形,过C作直线交DE于A,交DF于B.若DB=
(a)
(b)
(c)
图
4
E
B
C
F
图5
图6
图7 (d)
5
,则 DA的长度为___. 3
D
A
三、解答题(共58分) 17.如图6,折叠长方形一边AD,点D落在BC边的点F处,BC=10cm,AB=8cm,求:(1)FC的长;(2)EF的长.
18.为了丰富少年儿童的业余生活,某社区要在如图7所示AB所在的直线建一图书室,本社区有两所学校所在的位置在点C和点D处,CA⊥AB于A,DB⊥AB于B,已知AB=25km,CA=15km,DB=10km,试问:图书室E应该建在距点A多少km处,才能使它到两所学校的距离相等?
19.一艘渔船正以30海里/时的速度由西向东追赶渔群,在A处看见小岛C在船北偏东 60°.40分钟后,渔船行至 B处,此时看见小岛 C在船的北偏东30°,已知小岛C为中心周围10海里以内为我军导弹部队军事演习的着弹危险区,问这艘渔船继续航行(追赶鱼群),是否有进入危险区的可能?
20.在Rt△ABC中,AC=BC,∠C=90°,P、Q在AB上,且∠PCQ=45°试猜想分别以线段AP、BQ、PQ为边能组成一个三角形吗?若能试判断这个三角形的形状.
21.如图8,有一块塑料矩形模板ABCD,长为10cm,宽为4cm,将你手中足够大的直角三角板 PHF 的直角顶点P落在AD边上(不与A、D重合),在AD上适当移动三角板顶点P:
图8
①能否使你的三角板两直角边分别通过点B与点C?若能,请你求出这时 AP 的长;若不能,请说明理由. ②再次移动三角板位置,使三角板顶点P在AD上移动,直角边PH 始终通过点B,另一直角边PF与DC的延长线交于点Q,与BC交于点E,能否使CE=2cm?若能,请你求出这时AP的长;若不能,请你说明理由.
参考答案:A卷:一、1.B 2.B 3.D 4.B 5.B 6.C 7.D 8.B 9.C 10.C 二、11.13 12.48 13.18 14.12 15.3、4、5 16.8 17.5 18.13 19.2400 20.20
三、21.5米 22.设门高为x尺,则竹杆长为(x+1)尺,依题意由勾股定理,得x2+42=(x+1)2,解得x=7.5,所以门高为7.5尺,则竹杆长为8.5尺. 23.设旗杆在离底部xm位置断裂,则根据题意,得(x+1)2-x2=64,解得x=6,即旗杆在离底部6m位置断裂.24.在Rt△ABO中,梯子AB2=AO2+BO2=22+72=53.在Rt△A′B′O中,梯子A′B′2=53=A′O2+B′O2=32+B′O2,所以,B′O
所以BB′=OB-OB′<1.
>2×3=6.
25.因
为a2=n4-2n2+1,b2=4n,c2=n4+2n2+1,a2+b2=c2,所以△ABC是直角三角形,∠C为直角.
参考答案b卷:一、1.A 2.D 3.B 4.C 5.D.提示:由三角形面积公式,可得
1
2
·AB·CD=
1
2
·BC·AC.设BC=3k,AC=4k,AB=5k,则5k·CD
=2k·4k.所以CD=
1312
k.所以AC∶BC∶CD=4k∶3k∶k=20∶15∶12;6.A.提示:在Rt△ABC中,由勾股定理可以得到AB2=42+32=25,所以AB=5.所55
2
15
以半圆的面积S=π22
=
25
π;7.B 8
8.B.
二、9.108 10.13 11.12 12.由勾股定理,可以得到AB2+BC2=AC2,因为AB=30,BC=20×2=40,所以302+202=AC2,所以AC=50,即AC间的距离为50海里;13.3 14.13cm
,30cm2或
5
2
2
15.84、85 16
、
52
. 三、17.(1)在Rt△ABC
中,由勾股定理可以得到AF2=AB2+BF2,也就是 102=82+BF2.所以BF=6,FC=4(cm) (2)在Rt△ABC中,由勾股定理,可以得到EF2=FC2+(8-EF)2.也就是EF2=42+(8-EF)2.所以EF=5(cm) 18.10米; 19.设小岛C与AB的垂直距离为a,则易求得a2=300>102,所以这艘渔船继续航行不会进入危险区;
20.能组成一个三角形,且是一个以PQ为斜边的直角三角形.理由是:可将△CBQ绕点C顺时针旋转90°,则CB与CA重合,Q点变换到Q′点,此时,AQ′=BQ,△APQ′是直角三角形,即AP2+AQ′2=PQ′2,另一方面,可证得△CPQ′≌△CPQ(SAS),于是,PQ′=PQ,则AP2+BQ2=PQ2.
21.①能.设AP=x米,由于BP2=16+x2,CP2=16+(10-x)2,而在Rt△PBC中,有BP2+ CP2=BC2,即16+x2+16+(10-x)2=100,所以x2-10x+16=0,即(x-5)2=9,所以x-5=±3,所以x=8,x=2,即AP=8或2,②能.仿照①可求得AP=4.
知识点一:勾股定理
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.即直角三角形中两直角边的平方和等于斜边的平方.
要点诠释:(1)勾股定理揭示的是直角三角形平方关系的定理。
(2)勾股定理只适用于直角三角形,而不适用于锐角三角形和钝角三角。 (3)理解勾股定理的一些变式: c2=a2+b2, a2=c2-b2, b2=c2-a2 , c2=(a+b)2-2ab 知识点二:用面积证明勾股定理
方法一:将四个全等的直角三角形拼成如图(1)所示的正方形。 图(1)中
,所以
。
方法二:将四个全等的直角三角形拼成如图(2)所示的正方形。 图(2)中
,所以
。
方法三:将四个全等的直角三角形分别拼成如图(3)—1和(3)—2所示的两个形状相同的正方形。
在(3)—1中,甲的面积=(大正方形面积)—(4个直角三角形面积),
在(3)—2中,乙和丙的面积和=(大正方形面积)—(4个直角三角形面积),
所以,甲的面积=乙和丙的面积和,即:. 方法四:如图(4)所示,将两个直角三角形拼成直角梯形。
,所以
。
知识点三:勾股定理的作用
1.已知直角三角形的两条边长求第三边; 2.已知直角三角形的一条边,求另两边的关系;
3.用于证明平方关系的问题; 4.利用勾股定理,作出长为的线段。 2. 在理解的基础上熟悉下列勾股数
满足不定方程x2+y2=z2的三个正整数,称为勾股数(又称为高数或毕达哥拉斯数),显然,以x,y,z为三边长的三角形一定是直角三角形。
熟悉下列勾股数,对解题是会有帮助的:
①3、4、5②5、12、13;③8、15、17;④7、24、25;⑤10、24、26;⑥9、40、41.
如果(a,b,c)是勾股数,当t>0时,以at,bt,ct为三角形的三边长,此三角形必为直角三角形。 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=
总结升华:有一些题目的图形较复杂,但中心思想还是化为直角三角形来解决。如:不规则图形的面积,可转化为特殊图形求解,本题通过将图形转化为直角三角形的方法,把四边形面积转化为三角形面积之差或和。
举一反三
【变式】:如图∠B=∠ACD=90°, AD=13,CD=12, BC=3,则AB的长是多少? 【答案】∵∠ACD=90° AD=13, CD=12 ∴AC2 =AD2-CD2 =132-122 =25 ∴AC=5 又∵∠ABC=90°且BC=3
22222
∴由勾股定理可得 AB=AC-BC =5-3=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
,
解析:作 ∴
,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.
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).
根据勾股定理,在
根据勾股定理,在
∴
.
中,
.
中,
.
总结升华:利用勾股定理计算线段的长,是勾股定理的一个重要应用. 当题目中没有垂直条件时,也经常作垂线构造直角三角形以便应用勾股定理.
举一反三【变式1】如图,已知:
,
,
于P. 求证:
.
思路点拨: 图中已有两个直角三角形,但是还没有以BP为边的直角三角形. 因此,我们考虑构造一个以BP为一边的直角三角形. 所以连结BM. 这样,实际上就得到了4个直角三角形. 那么根据勾股定理,可证明这几条线段的平方之间的关系. 解析:连结BM,根据勾股定理,在
.
而在
中,则根据勾股定理有
.
∴又∵
∴在
(已知),
.
中,根据勾股定理有
,
中,
∴.
【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,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=S△ABE-S△CDE
=AB²BE-
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
==
。 。
CD²DE=
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。
思路点拨:把实际问题中的角度转化为图形中的角度,利用勾股定理求解。 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Rt△ABC中,
∵BC=500m,AC=1000m ∴∠CAB=30° ∵∠DAB=60° ∴∠DAC=30°
即点C在点A的北偏东30°的方向
总结升华:本题是一道实际问题,从已知条件出发判断出△ABC是直角三角形是解决问题的关键。本题涉及平行线的性质和勾股定理等知识。
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】由于厂门宽度是否足够卡车通过,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⊥AB, 与地面交于H. 解:OC=1米 (大门宽度一半), OD=0.8米 (卡车宽度一半) 在Rt△OCD中,由勾股定理得: CD===0.6米, CH=0.6+2.3=2.9(米)>2.5(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+CD=3 图(3)中,在Rt△ABC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=
EA=ED=FB=FC= ∴EF=1-2FH=1-
及勾股定理得:
∴此图中总线路的长为4EA+EF=
3>2.828>2.732
∴图(4)的连接线路最短,即图(4)的架设方案最省电线.
总结升华:在实际生产工作中,往往工程设计的方案比较多,需要运用所学的数学知识进行计算,比较从中选出最优设计.本题利用勾股定理、等腰三角形的判定、全等三角形的性质.
举一反三
【变式】如图,一圆柱体的底面周长为20cm,高AB为4cm,BC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.
解:
如图,在Rt△ABC中,BC=底面周长的一半=10cm, 根据勾股定理得 (提问:勾股定理)
∴ AC==
答:最短路程约为10.77cm.
=
≈10.77(cm)(勾股定理).
类型四:利用勾股定理作长为
5、作长为
、
、
的线段
的线段。
,直角边为
和1的直角三
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 (3)顺次这样做下去,最后做到直角三角形
。斜边为
、
; 、
、
的长度就是
,这样斜边
、、、。 总结升华:(1)以上作法根据勾股定理均可证明是正确的;(2)取单位长时可自定。一般习惯用国际标准的单位,如1cm、1m等,我们作图时只要取定一个长为单位即可。
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,
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ΔABC的三边分别为a、b、c,且满足a2+b2+c2+50=6a+8b+10c,判断ΔABC的形状。
思路点拨:要判断ΔABC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)2≥0, (b-4)2≥0, (c-5)2≥0。 ∴ a=3,b=4,c=5。 ∵ 32+42=52, ∴ a2+b2=c2。
由勾股定理的逆定理,得ΔABC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的三边分别为m2-n2,2mn,m2+n2(m,n为正整数,且m>n),判断△ABC是否为直角三角形.
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,
∴ FE⊥DE。 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:设此直角三角形两直角边分别是3x,4x,根据题意得: (3x)2+(4x)2=202 化简得x2=16;
∴直角三角形的面积=³3x³4x=6x2=96
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,AB2=AD2+BD2,即:AD2=AB2-BD2=4-1=
3
∴AD=
S△ABC=
BC²AD=
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。
【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+y=7,
(x+y)2=49,x2+2xy+y2=49 (3) (3)-(2),得:xy=12
∴直角三角形的面积是xy
=³12=6(cm2)
【变式3】若直角三角形的三边长分别是n+1,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:n2=4
∴n=±2,但当n=-2时,n+1=-1
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c2=a2+b2的变形:b2=c2-a2=(c-a)(c+a)来判断。 例如:对于选择D,
∵82≠(40+39)³(40-39),
∴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=S△ABC+S△ACD
=AB²BC+AC²CD=36
类型二:勾股定理的应用
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始影响学校,行至哪一点后结束影响学校。
解析:作AB⊥MN,垂足为B。
在 RtΔABP中,∵∠ABP=90°,∠APB=30°, AP=160,
∴ AB=AP=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方向行驶到点C处学校开始受到影响,那么AC=100(m), 由勾股定理得: BC2=1002-802=3600,∴ BC=60。
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/h=5m/s t=120m÷5m/s=24s。
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”,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+4=7(m)
设走“捷径”的路长为xm,则 故少走的路长为7-5=2(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
(3)过A作AK⊥BC于点K(如图所示),则在Rt△ACK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,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=DB.AD⊥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=12.
在Rt△AEF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Rt△ABC中,∠A=60°,∠B=90°-∠A=30°, 则 因为
,由勾股定理,得
,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Rt△ABF中, AF=AD=BC=10cm,AB=8cm, 所以所以设
,则
。 。
,即
即EF的长为5cm。
,解得
。
。
在Rt△ECF中,
《勾股定理》复习题(A)
一、选择题(每小题3分,共30分)
1.如果下列各组数是三角形的三边,那么不能组成直角三角形的一组数是( ) A.7,24,25 B.3
11111,4,5 C.3,4,5 D.4,7,8 22222
2.如果把直角三角形的两条直角边同时扩大到原来的2倍,那么斜边扩大到原来的( ) A.1倍 B.2倍 C.3倍 D.4倍 3.在下列说法中是错误的( )
A.在△ABC中,∠C=∠A一∠B,则△ABC为直角三角形
B.在△ABC中,若∠A∶∠B∶∠C=5∶2∶3则△ABC为直角三角形 C.在△ABC中,若a=
34
c,b=c,则△ABC为直角三角形 55
D.在△ABC中,若a∶b∶c=2∶2∶4,则△ABC为直角三角形
4.四组数:①9,12,15;②7,24,25;③32,42,52;④3a,4a,5a(a>0)中,可以构成直角三角形的边长的有( ) A.4组 B.3组 C.2组 D.1组
5.三个正方形的面积如图1,正方形A的面积为( )A. 6 B. 36 C. 64 D. 8 6.一块木板如图2所示,已知AB=4,BC=3,DC=12,AD=13,∠B=90°, 木板的面积为( )
A.60 B.30 C.24 D.12
A 图2
C
7.直角三角形的两直角边分别为5cm,12cm,其中斜边上的高为( )A.6cm B.8.5cm C3060
cm Dcm
1313
8.两只小鼹鼠在地下打洞,一只朝前方挖,每分钟挖8cm,另一只朝左挖,每分钟挖6cm,10分钟之后两只小鼹鼠相距( )A.50cm B.100cm C.140cm D.80cm
9.小明想知道学校旗杆的高,他发现旗杆上的绳子垂到地面还多1m,当它把绳子的下端拉开5m后,发现下端刚好接触地面,则旗杆的高为 ( )A.8cm B.10cm C.12cm D.14cm
10.在△ABC中,∠ACB=90°,AC=40,CB=9,M、N在AB上且AM=AC,BN=BC,则MN的长为( ) A.6 B.7 C.8 D.9 二、填空题(每小题3分,共30分)
11.在△ABC中,∠C=90°,若 a=5,b=12,则 c=___. 12.在△ABC中,∠C=90°,若c=10,a∶b=3∶4,则ab=
13.等腰△ABC的面积为12cm2,底上的高AD=3cm,则它的周长为___. 14.等边△ABC的高为3cm,以AB为边的正方形面积为___. 15.直角三角形三边是连续整数,则这三角形的各边分别为___. 16.在Rt△ABC中,斜边AB=2,则AB2+BC2+CA2=___.
17.有两棵树,一棵高6米,另一棵高3米,两树相距4米.一只小鸟从一棵树的树梢飞到另一棵树的树梢,至少飞了___米.
18.一座桥横跨一江,桥长12m,一般小船自桥北头出发,向正南方驶去,因水流原因到达南岸以后,发现已偏离桥南头5m,则小船实际行驶___m.
19.一个三角形的三边的比为5∶12∶13,它的周长为60cm,则它的面积是___. 20.在Rt△ABC中,∠C=90°,中线BE=13,另一条中线AD2=331,则AB=___.
三、解答题(每小题8分,共40分)
21.某车间的人字形屋架为等腰△ABC,跨度AB=24m,上弦AC=13m.求中柱CD(D为底AB的中点).
22.有一个小朋友拿着一根竹竿要通过一个长方形的门,如果把竹竿竖放就比门高出1尺,斜放就恰好等于门的对角线长,已知门宽4尺.求竹竿高与门高.
23.如图3,台风过后,一希望小学的旗杆在离地某处断裂,旗杆顶部落在离旗杆底部8m处,已知旗杆原长16m
A′
A
图4
B B′
图3
24.如图4所示,梯子AB靠在墙上,梯子的底端A到墙根O 的距离为2m,梯子的顶端B到地面的距离为7m.现将梯子的底端A向外移动到A′,使梯子的底端A′到墙根O的距离为3m,同时梯子的顶端
B下降到B′,那么BB′也等于1m吗?
25.在△ABC中,三条边的长分别为a,b,c,a=n2-1,b=2n,c=n2+1(n>1,且n为整数),这个三角形是直角三角形吗?若是,哪个角是直角?与同伴一起研究.
《勾股定理》复习题B
一、填空题(每题3分,共24分)
1.三角形的三边长分别为 a2+b2、2ab、a2-b2(a、b都是正整数),则这个三角形是( ) A.直角三角形 B.钝角三角形 C.锐角三角形 D.不能确定
2.若△ABC的三边a、b、c满足a2+b2+c2十338=10a+24b+26c,则△ABC的面积是( ) A.338 B.24 C.26 D.30
3.若等腰△ABC的腰长AB=2,顶角∠BAC=120°,以 BC为边的正方形面积为( ) A.3 B.12 C.
2716 D. 43
4.△ABC中,AB=15,AC=13,高AD=12,则△ABC的周长为( )
A.42 B.32 C.42 或32 D.37 或 33
5.直角三角形三条边的比是3∶4∶5.则这个三角形三条边上的高的比是( )
A.15∶12∶8 B. 15∶20∶12 C. 12∶15∶20 D.20∶15∶12 6.在△ABC中,∠C=90°,BC=3,AC=4.以斜边AB为直径作半圆,则这个半圆的面积等于( )
A.
252525
B. C. D.25π 8416
7.如图1,有一块直角三角形纸片,两直角边AC=6cm,BC=8cm, 现将直角边AC沿直线AD折叠,使它落在斜边AB上,且与AE重合, 则CD等于( )A.2cm B.3 cm C.4 cm D.5 cm
D 图1
8.如图2,一个圆桶儿,底面直径为16cm,高为18cm,则一只小虫底部点A爬到 上底B处,则小虫所爬的最短路径长是(π取3)( )
B
A.20cm B.30cm C.40cm D.50cm 18cm 二、填空题(每小题3分,共24分) 9.在△ABC中,若其三条边的长度分别为9、12、15,则以两个这样的三角形
图2 所拼成的长方形的面积是___.
10.一个长方体同一顶点的三条棱长分别是3、4、12,则这个长方体内能容下的最长的木棒为___. 11.在△ABC中,∠C=90°,BC=60cm,CA=80cm,一只蜗牛从C点出发,以每分20cm的速度沿CA→AB→BC的路径再回到C点,需要___分的时间.
12.如图3,一艘船由岛A正南30海里的B处向东以每小时20海里的速度航行2小时后到达C处.则AC间的距离是___.
13.在△ABC中,∠B=90°,两直角边AB=7,BC=24,三角形内有一点P到各边的距离相等,则这个距离是___.
14.已知两条线段长分别为5cm、12cm,当第三条线段长为___时,这三条线段可以组成一个直角三角形,其面积是___.
15.观察下列一组数:
2
列举:3、4、5,猜想:3=4+5;
2
列举:5、12、13,猜想:5=12+13;
2
列举:7、24、25,猜想:7=24+25;
图
3 „„ „„
2
列举:13、b、c,猜想:13=b+c;
请你分析上述数据的规律,结合相关知识求得b=___,c=___.
16.已知:正方形的边长为1.(1)如图4(a),可以计算出正方形的对角线长为;如图(b),两个并排成的矩形的对角线的长为___;n个并排成的矩形的对角线的长为___.(2)若把(c)(d)两图拼成如图5“L”形,过C作直线交DE于A,交DF于B.若DB=
(a)
(b)
(c)
图
4
E
B
C
F
图5
图6
图7 (d)
5
,则 DA的长度为___. 3
D
A
三、解答题(共58分) 17.如图6,折叠长方形一边AD,点D落在BC边的点F处,BC=10cm,AB=8cm,求:(1)FC的长;(2)EF的长.
18.为了丰富少年儿童的业余生活,某社区要在如图7所示AB所在的直线建一图书室,本社区有两所学校所在的位置在点C和点D处,CA⊥AB于A,DB⊥AB于B,已知AB=25km,CA=15km,DB=10km,试问:图书室E应该建在距点A多少km处,才能使它到两所学校的距离相等?
19.一艘渔船正以30海里/时的速度由西向东追赶渔群,在A处看见小岛C在船北偏东 60°.40分钟后,渔船行至 B处,此时看见小岛 C在船的北偏东30°,已知小岛C为中心周围10海里以内为我军导弹部队军事演习的着弹危险区,问这艘渔船继续航行(追赶鱼群),是否有进入危险区的可能?
20.在Rt△ABC中,AC=BC,∠C=90°,P、Q在AB上,且∠PCQ=45°试猜想分别以线段AP、BQ、PQ为边能组成一个三角形吗?若能试判断这个三角形的形状.
21.如图8,有一块塑料矩形模板ABCD,长为10cm,宽为4cm,将你手中足够大的直角三角板 PHF 的直角顶点P落在AD边上(不与A、D重合),在AD上适当移动三角板顶点P:
图8
①能否使你的三角板两直角边分别通过点B与点C?若能,请你求出这时 AP 的长;若不能,请说明理由. ②再次移动三角板位置,使三角板顶点P在AD上移动,直角边PH 始终通过点B,另一直角边PF与DC的延长线交于点Q,与BC交于点E,能否使CE=2cm?若能,请你求出这时AP的长;若不能,请你说明理由.
参考答案:A卷:一、1.B 2.B 3.D 4.B 5.B 6.C 7.D 8.B 9.C 10.C 二、11.13 12.48 13.18 14.12 15.3、4、5 16.8 17.5 18.13 19.2400 20.20
三、21.5米 22.设门高为x尺,则竹杆长为(x+1)尺,依题意由勾股定理,得x2+42=(x+1)2,解得x=7.5,所以门高为7.5尺,则竹杆长为8.5尺. 23.设旗杆在离底部xm位置断裂,则根据题意,得(x+1)2-x2=64,解得x=6,即旗杆在离底部6m位置断裂.24.在Rt△ABO中,梯子AB2=AO2+BO2=22+72=53.在Rt△A′B′O中,梯子A′B′2=53=A′O2+B′O2=32+B′O2,所以,B′O
所以BB′=OB-OB′<1.
>2×3=6.
25.因
为a2=n4-2n2+1,b2=4n,c2=n4+2n2+1,a2+b2=c2,所以△ABC是直角三角形,∠C为直角.
参考答案b卷:一、1.A 2.D 3.B 4.C 5.D.提示:由三角形面积公式,可得
1
2
·AB·CD=
1
2
·BC·AC.设BC=3k,AC=4k,AB=5k,则5k·CD
=2k·4k.所以CD=
1312
k.所以AC∶BC∶CD=4k∶3k∶k=20∶15∶12;6.A.提示:在Rt△ABC中,由勾股定理可以得到AB2=42+32=25,所以AB=5.所55
2
15
以半圆的面积S=π22
=
25
π;7.B 8
8.B.
二、9.108 10.13 11.12 12.由勾股定理,可以得到AB2+BC2=AC2,因为AB=30,BC=20×2=40,所以302+202=AC2,所以AC=50,即AC间的距离为50海里;13.3 14.13cm
,30cm2或
5
2
2
15.84、85 16
、
52
. 三、17.(1)在Rt△ABC
中,由勾股定理可以得到AF2=AB2+BF2,也就是 102=82+BF2.所以BF=6,FC=4(cm) (2)在Rt△ABC中,由勾股定理,可以得到EF2=FC2+(8-EF)2.也就是EF2=42+(8-EF)2.所以EF=5(cm) 18.10米; 19.设小岛C与AB的垂直距离为a,则易求得a2=300>102,所以这艘渔船继续航行不会进入危险区;
20.能组成一个三角形,且是一个以PQ为斜边的直角三角形.理由是:可将△CBQ绕点C顺时针旋转90°,则CB与CA重合,Q点变换到Q′点,此时,AQ′=BQ,△APQ′是直角三角形,即AP2+AQ′2=PQ′2,另一方面,可证得△CPQ′≌△CPQ(SAS),于是,PQ′=PQ,则AP2+BQ2=PQ2.
21.①能.设AP=x米,由于BP2=16+x2,CP2=16+(10-x)2,而在Rt△PBC中,有BP2+ CP2=BC2,即16+x2+16+(10-x)2=100,所以x2-10x+16=0,即(x-5)2=9,所以x-5=±3,所以x=8,x=2,即AP=8或2,②能.仿照①可求得AP=4.