1、直角三角形和勾股定理直角三角形和勾股定理 1直角三角形 定义:有一个角是直角的三角形是直角三角形 直角三角形的性质: (1)直角三角形的两个锐角_; (2)直角三角形的斜边上的中线等于斜边的 _; (3)在直角三角形中,30 的角所对的边等于斜边的_ 直角三角形的判定:有两个角_的三角形是直角三角形 【知识拓展】 (1)SRtABC1 2ch 1 2ab,其中 a,b 为两直角边,c 为斜边,h 为斜边上的高线; (2)RtABC 内切圆半径 rabc 2 ,外接圆半径 Rc 2,即等于斜边的一半 2勾股定理 勾股定理:如果直角三角形的两直角边分别为 a,b,斜边为 c,那么 a2b2_. 【
2、知识拓展】 勾股定理的作用: (1)已知直角三角形的两条边,求第三边; (2)已知直角三角形的一边,确定另外两边的关系; (3)证明带有平方关系的问题; (4)把实际问题转化为直角三角形中应用勾股定理的问题 3勾股定理的逆定理 勾股定理的逆定理:如果三角形的三边长分别为 a,b,c,并且满足 a2b2c2,那么这个三角形是 _三角形 勾股数:能构成直角三角形的三条边长的三个正整数,称为勾股数 【知识拓展】 勾股定理逆定理的应用: (1)判断三角形的形状;(2)证明两条线段垂直;(3)实际应用 1面积法 用面积法证明是常用的技巧之一,勾股定理的证明通常用面积法,即利用某个图形的多种面积求法或 面
3、积之间的和差关系列出等式,从而得到证明的结论 2数形结合思想 在解决一些实际问题时,如立体图形侧面两点的距离问题,折叠问题,航海问题,梯子下滑问题等, 常直接或间接运用勾股定理及其逆定理,解决这些问题的过程,充分体现了数形结合思想,这是中考 的热点 类型一 直角三角形的性质的运用 典例 2018 扬州如图 204,在 RtABC 中,ACB90 ,CDAB 于 D,CE 平分ACD 交 AB 于 E,则下列结论一定成立的是( ) ABCEC BECBE CBCBE DAEEC 跟踪训练 1.2018 黄冈如图 205,在 RtABC 中,ACB90 ,CD 为 AB 边上的高线,CE 为 AB
4、 边上的中线,AD2,CE5,则 CD( ) A2 B3 C4 D2 3 22020 中考预测如图 206,在ABC 中,C90 ,B30 ,边 AB 的垂直平分线 DE 交 AB 于点 E,交 BC 于点 D,CD3,则 BC 的长为( ) A6 B6 3 C9 D3 3 思维升华 在直角三角形中,熟记含 30 角、含 45 角的直角三角形的直角边与斜边的关系,对我们 解决选择题、填空题有很大的帮助在含 30 角的直角三角形中,30 角所对的直角边是斜边的一半; 在含 45 角的直角三角形中,斜边是直角边的 2倍 类型二 勾股定理及其应用 典例 如图 207,小巷左右两侧是竖直的墙,一架梯子
5、斜靠在左墙时,梯子底端到左墙角的距离为 0.7 m, 顶端距离地面 2.4 m, 如果保持梯子底端位置不动, 将梯子斜靠在右墙时, 顶端距离地面 2 m, 则小巷的宽度为( ) A0.7 m B1.5 m C2.2 m D2.4 m 跟踪训练 1.2018 湘潭九章算术是我国古代最重要的数学著作之一,在“勾股”章中记载了一 道“折竹抵地”问题: “今有竹高一丈, 末折抵地, 去本三尺, 问折者高几何?”翻译成数学问题是: 如图 208 所示,ABC 中,ACB90 ,ACAB10,BC3,求 AC 的长,如果设 ACx,则 可列方程为_ 22019 东营已知等腰三角形的底角是 30 ,腰长为
6、2 3,则它的周长是_ 类型三 勾股定理的面积关系 典例 2019 宁波勾股定理是人类最伟大的科学发现之一, 在我国古算书 周髀算经 中早有记载 如 图 209,以直角三角形的各边为边分别向外作正方形,再把较小的两张正方形纸片按图的方式 放置在最大正方形内若知道图中阴影部分的面积,则一定能求出( ) A直角三角形的面积 B最大正方形的面积 C较小两个正方形重叠部分的面积 D最大正方形与直角三角形的面积和 图图 209 跟踪训练 1.如图 2010 是一株美丽的勾股树,其中所有的四边形都是正方形,所有的三角形都是直 角三角形, 若正方形 A, B, C, D 的面积分别为 2, 5, 1, 2,
7、 则最大的正方形 E 的面积是_ 2如图 2011 是一种“羊头”形图案,其作法是:从正方形开始,以它的一边为斜边,向外作等 腰直角三角形,然后再以其直角边为边,分别向外作正方形和,以此类推,若正方形的边 长为 64 cm,则第 4 个正方形的边长为_cm. 类型四 平面展开最短线段问题 典例 2018 黄冈如图 2012,圆柱形玻璃杯高为 14 cm,底面周长为 32 cm,在杯内壁离杯底 5 cm 的点 B 处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁正好在杯外壁,离杯上沿 3 cm 与蜂蜜相对的点 A 处,则蚂蚁从 外壁 A 处到内壁 B 处的最短距离为_cm.(杯壁厚度不计) 跟踪训练 1.2020 原
8、创如图 2013, 已知圆柱的底面直径 BC6 , 高 AB3, 小虫在圆柱表面爬行, 从 C 点爬到 A 点,然后再沿另一面爬回 C 点,则小虫爬行的最短路程为( ) A3 2 B3 5 C6 5 D6 2 2如图 2014 是一块长、宽、高分别是 6 cm,4 cm 和 3 cm 的长方体木块一只蚂蚁要从长方体木 块的一个顶点 A 处,沿着长方体的表面到长方体上和 A 点相对的顶点 B 处吃食物,那么它需要爬行 的最短路径的长是( ) A(32 13)cm B. 97 cm C. 85 cm D9 cm 3我国古代有这样一道数学问题:“枯木一根直立地上,高二丈,周三尺,有葛藤自根缠绕而上,
9、 五周而达其顶,问葛藤之长几何?”题意是:如图 2015,把枯木看做一个圆柱体,因一丈是十尺, 则该圆柱的高为 20 尺,底面周长为 3 尺,有葛藤自点 A 处缠绕而上,绕五周后其末端恰好到达点 B 处则问题中葛藤的最短长度是_尺 思维升华 在求几何体表面上两点之间的最短距离时,可以通过把立体图形展开成平面图形, 利用勾 股定理求出几何体表面上两点之间的距离来解决 类型五 勾股定理的逆定理 典例 如图 2016,E 是正方形 ABCD 内的一点,连结 AE,BE,CE,将ABE 绕点 B 顺时针旋转 90 到CBE的位置若 AE1,BE2,CE3,则BEC_ 跟踪训练 如图 2017,已知 A
10、B4,BC3,AD12,DC13,B90 ,则四边形 ABCD 的面 积为_. 类型六 赵爽弦图 典例 2019 邵阳公元 3 世纪初,中国古代数学家赵爽注周髀算经时,创造了“赵爽弦图”如 图 2018,设勾 a6,弦 c10,则小正方形 ABCD 的面积是_. 跟踪训练 1.2018 温州我国古代伟大的数学家刘徽将勾股形(古人称直角三角形为勾股形)分割成一 个正方形和两对全等的直角三角形,得到一个恒等式后人借助这种分割方法所得的图形证明了勾股 定理,如图 2019 所示的矩形由两个这样的图形拼成,若 a3,b4,则该矩形的面积为( ) 图图 2019 A20 B24 C.99 4 D.53
11、2 2四个全等的直角三角形按图 2020 所示方式围成正方形 ABCD,过各较长直角边的中点作垂线, 围成面积为 S 的小正方形 EFGH,AM 为 RtABM 较长直角边,AM2 2EF,则正方形 ABCD 的面 积为( ) A12S B10S C9S D8S 3我国三国时期数学家赵爽为了证明勾股定理,绘制了一幅“弦图”,后人称其为“赵爽弦图”, 如图所示在图中,若正方形 ABCD 的边长为 14,正方形 IJKL 的边长为 2,且 IJAB,则正方 形 EFGH 的边长为_ 1在利用勾股定理时,应先确定所给的边是直角边还是斜边,如果题中未说明,需要分类讨论 2 在已知三角形三边的前提下, 判断这个三角形是否为直角三角形, 首先要确定三条边中的最大边, 再根据勾股定理的逆定理来判定解题时,往往受思维定式的影响,误认为如果是直角三角形,则 c 是斜边,从而造成误解 3直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,这个性质定理常用于证明一条线段是另一条线段的一 半的数量关系,注意“直角三角形”这一前提条件 概念理解误区概念理解误区 已知 a,b,c 是ABC 的三边长,且满足关系式 c2a2b2|ab|0,则ABC 的形状为