新人教版勾股定理知识点和典型例习题教师版Word文档格式.docx

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bab

E

DC

222abc+<

时,以a,b,c为三边的三角形是钝角三角形;

若222abc+>

时,以a,b,c为三边的三角形是锐角三角形;

②定理中a,b,c及222abc+=只是一种表现形式,不可认为是唯一的,如若三角形三边长a,b,c满足222acb+=,那么以a,b,c为三边的三角形是直角三角形,但是b为斜边③勾股定理的逆定理在用问题描述时,不能说成:

当斜边的平方等于两条直角边的平方和时,这个三角形是直角三角形6.勾股数

①能够构成直角三角形的三边长的三个正整数称为勾股数,即222abc+=中,a,b,c为正整数时,称a,b,c为一组勾股数②记住常见的勾股数可以提高解题速度,如3,4,5;

6,8,10;

5,12,13;

7,24,25等③用含字母的代数式表示n组勾股数:

221,2,1nnn-+（2,n≥n为正整数;

2221,22,221nnnnn++++（n为正整数2222,2,mnmnmn-+（,mn>

m,n为正整数7.勾股定理的应用

勾股定理能够帮助我们解决直角三角形中的边长的计算或直角三角形中线段之间的关系的证明问题.在使用勾股定理时,必须把握直角三角形的前提条件,了解直角三角形中,斜边和直角边各是什么,以便运用勾股定理进行计算,应设法添加辅助线（通常作垂线,构造直角三角形,以便正确使用勾股定理进行求解.8..勾股定理逆定理的应用

勾股定理的逆定理能帮助我们通过三角形三边之间的数量关系判断一个三角形是否是直角三角形,在具体推算过程中,应用两短边的平方和与最长边的平方进行比较,切不可不加思考的用两边的平方和与第三边的平方比较而得到错误的结论.9.勾股定理及其逆定理的应用

勾股定理及其逆定理在解决一些实际问题或具体的几何问题中,是密不可分的一个整体.通常既要通过逆定理判定一个三角形是直角三角形,又要用勾股定理求出边的长度,二者相辅相成,完成对问题的解决.常见图形:

DB

AA

BC

10、互逆命题的概念

如果一个命题的题设和结论分别是另一个命题的结论和题设,这样的两个命题叫做互逆命题。

如果把其中一个叫做原命题,那么另一个叫做它的逆命题。

勾股定理的作用:

（1已知直角三角形的两边求第三边。

（2已知直角三角形的一边,求另两边的关系。

（3用于证明线段平方关系的问题。

（4利用勾股定理,作出长为n的线段

二、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=

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∴由勾股定理可得AB2=AC2-BC2=52-32=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,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.

BD

根据勾股定理,在中,

.根据勾股定理,在中,

.

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。

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

=AB²

BE-CD²

DE=

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。

（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。

（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

【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.

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.

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=及勾股定理得:

EA=ED=FB=FC=

∴EF=1-2FH=1

-

∴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.

【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.

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===≈10.77（cm（勾股定理.答:

最短路程约为10.77cm.

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。

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

掌握原命题与逆命题的关系。

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。

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。

由a2+b2+c2+50=6a+8b+10c,得:

a2-6a+9+b2-8b+16+c2-10c+25=0,

∴（a-32+（b-42+（c-52=0。

∵（a-32≥0,（b-42≥0,（c-52≥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

【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.

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。

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

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。

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。

设此直角三角形两直角边分别是3x,4x,根据题意得:

（3x2+（4x2=202

化简得x2=16;

∴直角三角形的面积=³

3x³

4x=6x2

=

96

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=BC²

AD=

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+y2=49,x2+2xy+y2=49（3

（3-（2,得:

xy=12

∴直角三角形的面积是xy=³

12=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。

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+12+（n+22=（n+32

化简得:

n2=4

∴n=±

2,但当n=-2时,n+1=-1<

0,∴n=2

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、8,15,17B、4,5,6C、5,8,10D、8,39,40

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+39³

（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】:

【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。

∵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=AB²

BC+AC²

CD=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/st＝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。

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