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勾股定理知识点+对应类型[1]

2021-06-23 来源:钮旅网
第二章 勾股定理、平方根专题

判定直角三角形 勾股定理 勾股定理的验证 勾股定理和 平方根 平方根 定义、性质 开平方运算 立方根 定义、性质 开立方运算 实数 近似数、 有效数字

第一节 勾股定理

一、勾股定理:

1、勾股定理定义: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. 即直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方

B弦cAa勾b股C

勾:直角三角形较短的直角边 股:直角三角形较长的直角边 弦:斜边

勾股定理的逆定理:如果三角形的三边长a,b,c有下面关系:a2+b2=c2,那么这个

三角形是直角三角形。

2. 勾股数:满足a+b=c的三个正整数叫做勾股数(注意:若a,b,c、为勾股数,那么

ka,kb,kc同样也是勾股数组。)

*附:常见勾股数:3,4,5; 6,8,10; 9,12,15; 5,12,13

3. 判断直角三角形:如果三角形的三边长a、b、c满足a+b=c,那么这个三角形是直角

三角形。(经典直角三角形:勾三、股四、弦五)

其他方法:(1)有一个角为90°的三角形是直角三角形。 (2)有两个角互余的三角形是直角三角形。

用它判断三角形是否为直角三角形的一般步骤是:

(1)确定最大边(不妨设为c);

2

2

2

2

2

2

(2)若c2=a2+b2,则△ABC是以∠C为直角的三角形;

若a2+b2<c2,则此三角形为钝角三角形(其中c为最大边); 若a2+b2>c2,则此三角形为锐角三角形(其中c为最大边)

4.注意:(1)直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半

(2)在直角三角形中,如果一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的

一半。

(3)在直角三角形中,如果一条直角边等于斜边的一半,那么这条直角边所对的角

等于30°。

5. 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、平方根:(11——19的平方)

1、平方根定义:如果一个数的平方等于a,那么这个数就叫做a的平方根。(也称为二次方

根),也就是说如果x=a,那么x就叫做a的平方根。

2、平方根的性质:

①一个正数有两个平方根,它们互为相反数;

一个正数a的正的平方根,记作“a”,又叫做算术平方根,它负的平方根,记作“—a”,这两个平方根合起来记作“±a”。( a叫被开方数, “亦可写成“”)

②0只有一个平方根,就是0本身。算术平方根是0。 ③负数没有平方根。

3、 开平方:求一个数的平方根的运算叫做开平方,开平方和平方运算互为逆运算。 4、(1) 平方根是它本身的数是零。

(2)算术平方根是它本身的数是0和1。

22

”是二次根号,这里“”,

(3)aaa0,a2aa0,a2aa0.

2(4)一个数的两个平方根之和为0

三、立方根:(1——9的立方)

1、立方根的定义:如果一个数的立方等于a,那么这个数就叫做a的立方根。(也称为二次

3方根),也就是说如果x=a,那么x就叫做a的立方根。记作“a”。

3

2、立方根的性质:

①任何数都有立方根,并且只有一个立方根,正数的立方根是正数,负数的立方根是负数,0的立方根是0.

3②互为相反数的数的立方根也互为相反数,即a=3a

③(3a)33a3a

3、开立方:求一个数的立方根的运算叫做开立方,开立方与立方运算为互逆运算,开立方

的运算结果是立方根。

4、立方根是它本身的数是1,0,-1。 5、平方根和立方根的区别:

3(1)被开方数的取值范围不同:在a中,a0,在a中,a可以为任意数值。

(2)正数的平方根有两个,而它的立方根只有一个;负数没有平方根,而它有一个立方根。

6、立方根和平方根:

不同点:

(1)任何数都有立方根,正数和0有平方根,负数没有平方根;即被开方数的取值范围

3不同:±a中的被开方数a是非负数;a中的被开方数可以是任何数.

(2)正数有两个平方根,任何数都有惟一的立方根;

(3)立方根等于本身的数有0、1、—1,平方根等于本身的数只有0. 共同点:0的立方根和平方根都是0.

四、实数:

1、定义:有理数和无理数统称为实数

无理数:无限不循环小数称(包括所有开方开不尽的数,∏)。 有理数:有限小数或无限循环小数

注意:分数都是有理数,因为任何一个分数都可以化为有限小数或无限循环小数的形式 2、实数的分类:

正有理数有理数零有限小数或无限循环小数负有理数实数正无理数无理数无限不循环小数负无理数

整数 有理数 实数 分数 无理数 (无限不循环小数) 有限小数或无限循环小数 实数的性质:①实数的相反数、倒数、绝对值的意义与在有理数范围内的意义是一样的。 ②实数同有理数一样,可用数轴上的点表示,且实数和数轴上的点一一对应。

③两个实数可以按有理数比较大小的法则比较大小。 ④实数可以按有理数的运算法则和运算律进行运算。

3、近似数:由于实际中常常不需要用精确的数描述一个量,甚至在更多情况下不可能得到

精确的数,用以描述所研究的量,这样的数就叫近似数。 取近似值的方法——四舍五入法

4、有效数字:对一个近似数,从左边第一个不是0的数字起,到末位数字止,所有的数

都称为这个近似数的有效数字 5、科学记数法:

n把一个数记为a10(其中1a10,n是整数)的形式,就叫6、实数和数轴:

做科学记数法。

每一个实数都可以用数轴上的点来表示;反过来,数轴上每一个点都表示一个实数。实数与数轴上的点是一一对应的。

勾股定理:

(一)结合三角形:

1.已知ABC的三边a、b、c满足(ab)2(bc)20,则ABC为 三角形

22.在ABC中,若a=(b+c)(b-c),则ABC是 三角形,且 90

3.在ABC中,AB=13,AC=15,高AD=12,则BC的长为

21.已知x12xy25 与z10z25互为相反数,试判断以x、y、z为三边的三

角形的形状。

2.已知:在ABC中,三条边长分别为a、b、c,a=n1,b=2n,c=n1(n>1) 试说明:C=90。

22

222b、3.若ABC的三边a、试判断ABCc满足条件abc33810a24b26c,

的形状。

4.已知a62b8(c10)0,则以a、b、c为边的三角形是

2(二)、实际应用:

1. 梯子滑动问题:

(1)一架长2.5m的梯子,斜立在一竖起的墙上,梯子底端距离墙底0.7m(如图),如果梯子的顶端沿墙下滑0.4m,那么梯子底端将向左滑动 米

(2)如图,一个长为10米的梯子,斜靠在墙面上,梯子的顶端距地面的垂直距离为8米,如果梯子的顶端下滑1米,那么,梯子底端的滑动距离 1米,(填“大于”,“等于”,或“小于”)

(3)如图,梯子AB斜靠在墙面上,AC⊥BC,AC=BC,当梯子的顶端A沿AC方向下滑x米时,梯足B沿CB方向滑动y米,则x与y的大小关系是( )

A. xy B. xy C. xy D. 不能确定

(4)小明想知道学校旗杆的高度,他发现旗杆上的绳子吹到地面上还多1 m,当他把绳子的下端拉开5米后,发现绳子下端刚好触到地面,试问旗杆的高度为 米

A8B6

2. 直角边与斜边和斜边上的高的关系:

直角三角形两直角边长为a,b,斜边上的高为h,则下列式子总能成立的是( ) A. abb B. ab2h C. 变:

2222C

1a1b1h D.

1a21b21h2

如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于D,设AB=c,AC=b,BC=a,CD=h。 求证:(1)

12abh(2)abch

1212

(3)以ab,h,ch为三边的三角形是直角三角形

CADB

试一试:(1)只需证明h2(21a221b2)1,从左边推到到右边

(2)abch

(3)ahh2ch,注意面积关系abch的应用

223. 爬行距离最短问题:

1.如图,一个无盖的正方体盒子的棱长为10cm,得到C1处有一只昆虫甲,在盒子的内部有一只昆虫乙(盒壁的 忽略不计)

(1)假设昆虫甲在顶点C1处静止不动,如图a,在盒子的内部我们先取棱BB1的中点E,再连结AE、EC1,昆虫乙如果沿途径AEC1爬行,那么可以在最短的时间内捕捉到昆虫甲,仔细体会其中的道理,并在图b中画一条路径,使昆虫乙从顶点A沿这条路爬行,同样可以在最短的时间内捕捉到昆虫甲。

(2)如图b,假设昆虫甲从点C1以1 厘米/秒的速度在盒子的内部沿C1C向下爬行,同时昆虫乙从顶点A以2厘米/秒的速度在盒壁上爬行,那么昆虫乙至少需要多少时间才能捕捉到昆虫甲?

试一试:对于(2),当昆虫甲从顶点C1沿棱C1C向顶点C爬行的同时,昆虫乙可以沿不同的路径爬行,利用勾股定理建立时间方程,通过比较得出昆虫乙捕捉到昆虫甲的最短时间

D1A1B1C1A1D1B1C1DCA图aBADCB图b

2.如图,一块砖宽AN=5㎝,长ND=10㎝,CD上的点F距地面的高FD=8㎝,地面上A处的一只蚂蚁到B处吃食,要爬行的最短路线是 cm

3.如图,是一个三级台阶,它的每一级的长、宽、高分别为20dm、3dm、2dm,A和B

是这个台阶两相对的端点,A点有一只昆虫想到B点去吃可口的食物,则昆虫沿着台阶爬到B点的最短路程是 分米? 4. 如图,一只蚂蚁沿边长为a的正方体表面从点A爬到点B,则它走过的路程最短为( ) A.

3a B. 12a C. 3a D.5a

QAMB

PN

4.折叠问题:

1.如图,有一张直角三角形纸片,两直角边AC=6,BC=8,将△ABC折叠,使点B与点A重合,折痕为DE,则CD等于( ) A.

2542237453 B.

CD C. D.

AEB

1. 小明和爸爸妈妈十一登香山,他们沿着45度的坡路走了500米,看到了一棵红叶树,这棵红叶树离地面的高度是 米。

2. 如图,山坡上两株树木之间的坡面距离是43米,则这两株树之间的垂直距离是____________米,水平距离是 米。

3. 如图,一根12米高的电线杆两侧各用15米的铁丝固定,两个固定点之间的距离是 。 4. 如图,欲测量松花江的宽度,沿江岸取B、C两点,在江对岸取一点A,使AC垂直江岸,测得BC=50米,∠B=60°,则江面的宽度为 。

(三)求边长:

1. (1)在RtABC中,a、b、c分别是A、B、C的对边,C=90 ①已知:a=6,c=10,求b; ②已知:a=40,b=9,求c;

2.如图所示,在四边形ABCD中,BAD=90,DBC=90,AD=3,AB=4,BC=12,求CD。

(五)方向问题:

1. 有一次,小明坐着轮船由A点出发沿正东方向AN航行,在A点望湖中小岛M,测得∠MAN=30°,当他到B点时,测得∠MBN=45°,AB=100米,你能算出AM的长吗?

M

2.一轮船在大海中航行,它先向正北方向航行8 km,接着,它又掉头向正东方向航行15千米.

⑴ 此时轮船离开出发点多少km?

⑵ 若轮船每航行1km,需耗油0.4升,那么在此过程中轮船共耗油多少升?

A B N (六)利用三角形面积相等:

1.如图,小正方形边长为1,连接小正方形的三个得到,可得△ABC,则边AC上的高为( ) A.

322 B.

A3105 C.

355 D.

455

CB

(七)旋转问题:

1.如图,点P是正△ABC内的点,且PA=6,PB=8,PC=10,若将△PAC绕点A旋转后,得到△P'AB,则点P与点P’之间的距离为 ,∠APB=

AP'PBC

ABC为等腰直角三角形,BAC=90,2.如图,将ABH绕点A逆时针旋转到ACH处,若AH=3㎝,试求出H、H两点之间的距离。

3.如图所示,P为正方形ABCD内一点,将ABP绕B顺时针旋转90到CBE的位置,若BP=a,求:以PE为边长的正方形的面积

已知直角三角形ABC中,ACB=90,CA=CB,圆心角为45,半径长为CA的扇形CEF绕点C旋转,且直线CE、CF分别与直线AB交于点M、N,当扇形CEF绕点C在ACB的内部旋转时,如图,试说明MN2AM2BN的理由。

C2AEMNFB

如图所示,已知在ABC中,AB=AC,BAC=90,D是BC上任一点,求证:BD2CD22AD。

2

已知∠AOB=90°,在∠AOB的平分线OM上有一点C,将一个三角板的直角顶点与点C重合,它的两条直角边分别与OA、OB(或它们的反向延长线)相交于点D、E。 当三角板绕点C旋转到CD与OA垂直时,如图①,易证:ODOE2OC;当三角板

绕点C旋转到CD与OA不垂直时,如图②、③这两种情况下,上述结论还是否成立?若成立,请给与证明;若不成立,线段OE、OC、OD之间有怎样的等量关系?请写出你的猜想,不需证明。

试一试:对于第1问,OD=CE,问题的实质是2OE问,通过作辅助线,将问题转化为第1问可解决。

2OC2,OE22OC,对于第二

(八)折叠问题:

1.如图,矩形纸片ABCD的长AD=9㎝,宽AB=3㎝,将其折叠,使点D与点B重合,那么折叠后DE的长是多少?

2.如图,在长方形ABCD中,将ABC沿AC对折至AEC位置,CE与AD交于点F。 (1)试说明:AF=FC;(2)如果AB=3,BC=4,求AF的长

3.如图,在长方形ABCD中,DC=5,在DC边上存在一点E,沿直线AE把△ABC折叠,使点D恰好在BC边上,设此点为F,若△ABF的面积为30,求折叠的△AED的面积

ADEBFC

4.如图所示,有一个直角三角形纸片,两直角边AC=6㎝,BC=8㎝,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,你能求出CD的长吗?

5.如图,∠B=90°,AB=BC=4,AD=2,CD=6

(1)△ACD是什么三角形?为什么? (2)把△ACD沿直线AC向下翻折,CD交AB于点E,若重叠部分面积为4,求D'E的长。

DAC'EBC

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