1、 1人必须相信自己,这是成功的秘诀。 1类型一:勾股定理的直接用法1、在 RtABC 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, BC=3,则 AB 的长是多少?【答案】ACD=90AD
2、=13, CD=12AC 2 =AD2CD 2=13212 2=25AC=5又ABC=90且 BC=3由勾股定理可得AB2=AC2 BC2=523 2=16AB= 4AB 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). 根据勾股定理,在 中,. 根据勾股定理,在 中,2人必须相信自己,这是成功的秘诀。
3、 2. . 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,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 ,B
4、E 2=AE2-AB2=82-42=48,BE= = 。 DE 2= CE2-CD2=42-22=12,DE= = 。S 四边形 ABCD=SABE -SCDE = ABBE- CDDE=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。3人必须相信自己,这是成功的秘诀。 3(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/ADDAB=ABE=6030+CBA+ABE
5、=180CBA=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=1000mCAB=30DAB=60DAC=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, 与地面交于 H解:OC1 米 (大门宽度一半 ),OD0.8 米 (卡车宽度一半)在 RtO
6、CD 中,由勾股定理得:CD .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4人必须相信自己,这是成功的秘诀。 4(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
7、为AB+BC+CD3,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 FHBC,BHCH由FBH 及勾股定理得:EAEDFB FCEF12FH1此图中总线路的长为 4EA+EF32.8282.732 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5人必须相信自己,这是成功的秘诀。 5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
8、 (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 1
9、0 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 ACOA 且截取 AC=1,以 OC 为半径,6人必须相信自己,这是成功的秘诀。 6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
10、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 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+2
11、5=0, (a-3) 2+(b-4)2+(c-5)2=0。 (a-3) 20, (b-4) 20, (c-5) 20。 a=3,b=4,c=5。 3 2+42=52, a 2+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 ACB=90,AB=3,BC=4AC 2=AB2+BC2=25(勾股定理)AC=5AC 2+CD2=169,AD 2=169AC 2+
12、CD2=AD2ACD=90(勾股定理逆定理)【变式 2】已知:ABC 的三边分别为 m2n 2,2mn,m2+n2(m,n 为正整数,且 mn), 判断ABC 是否为直角三角形.7人必须相信自己,这是成功的秘诀。 7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:DEEF。证明:设 BF=a,则 BE=EC=2a, AF=3a,AB=4a, EF 2=BF2+BE2=a2+4a2=5a2;DE2
13、=CE2+CD2=4a2+16a2=20a2。连接 DF(如图)DF2=AF2+AD2=9a2+16a2=25a2。 DF 2=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:设此直角三角形两直角边分别是 3x,4x,根据题意得:(3x) 2+(4x) 220 2化简得 x216;直角三角形的面积 3x4x6x 296总结升华:直角三角形边的有关计算
14、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 ADBC 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)ABACBC2(等边三角形各边都相等)BD1在直角三角形 ABD 中,AB 2AD 2+BD2,即:AD 2AB 2BD 2413ADSABC BCAD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。8人必须相信自己,这是成功的秘诀。 8【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
15、题意得:由(1)得:x+y7,(x+y) 249,x 2+2xy+y249 (3)(3)(2),得:xy12直角三角形的面积是 xy 126(cm 2)【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:n 24n2,但当 n2 时,n+110,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
16、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 c2a 2+b2 的变形:b 2c 2a 2(c a) (c+a)来判断。例如:对于选择 D,8 2(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 ACB=90,AB=3,BC=4AC 2=AB2+BC2=25(勾股定理)
17、AC=5AC 2+CD2=169,AD 2=169AC 2+CD2=AD2ACD=90(勾股定理逆定理)S 四边形 ABCD=SABC +SACD = ABBC+ ACCD=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QPN30,点 A 处有一所中学,AP160m。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
18、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9人必须相信自己,这是成功的秘诀。 9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 ABMN,垂足为 B。 在 RtABP 中,ABP90,APB 30, AP160, AB AP80。 (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
19、校开始受到影响,那么 AC100(m),由勾股定理得: BC2100 2-8023600, 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),BD60(m),CD120(m)。 拖拉机行驶的速度为 : 18km/h5m/s t120m5m/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
20、” ,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
21、 ,面积是 。10人必须相信自己,这是成功的秘诀。 10(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 AKBC 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,AB=AC,D 是斜边 BC 的中点,E、F 分别是 AB、AC 边上的点,且DEDF,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
22、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=DBADBC且BAD=C=45 因为EDA+ADF=90 又因为CDF+ADF=90所以EDA=CDF 所以AEDCFD (ASA ) 所以 AE=FC=5同理:AF=BE=12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 Rt ABC 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。