第二章勾股定理
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.
举一反三
【变式】:如图∠B=∠ACD=90°, AD=13,CD=12, BC=3,则AB的长是多少?
类型二:勾股定理的构造应用
2、如图,已知:在中,,,. 求:BC的长.
举一反三【变式1】如图,已知:,,
于P. 求证:.
【变式2】已知:如图,∠B=∠D=90°,∠A=60°,AB=4,CD=2。求:四边形ABCD的面积。
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。
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?
(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.
举一反三
【变式1】如图,一圆柱体的底面周长为20cm,高AB为4cm,B
C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.
【变式2】如图①是一个长方体盒子,长AB=4,宽BC=2,高CG=1.
(1) 一只蚂蚁从盒子下底面的点A沿盒子表面爬到点G,那么它所
行走的最短路线的长是______.
(2)这个长方体盒子内能容下的最长木棒的长度为______.
点评:把题中的长方体变成正方体或圆柱时,找直角三角形运用勾股定理的思想方法不变,在计算的过程中,可尝试总结计算的公式,如长方体内最长线段
的长度为222
长宽高.
++
【变式3】如图,长方体的长为15,宽为10,高为20,点B到点C的距离为5,如果一只蚂蚁要沿着长方体的表面从点A爬到点B,那么它
需要爬行的最短距离是( )
A.5 B.25
C.15 D.35
【变式4】一个长方体同一顶点处的三条棱长分别是3、4、12,则这个长方体内能容下的最长木棒的长度为______.
【变式5】如图,将一根25 cm长的细术棒放入长、宽、高分别为8 cm、6 cm 和103cm的长方体无盖盒子中,则细木棒露在盒外面的最短长度是__________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)
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。
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。
【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.
【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。
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。
举一反三【变式1】等边三角形的边长为2,求它的面积。
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。【变式3】若直角三角形的三边长分别是n+1,n+2,n+3,求n。
【变式4】(1)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
(2)已知直角三角形的两边长分别为3和4,则第三边的长是______.
【变式5】如图①是我国古代著名的“赵爽弦图”的示意图,它是由四个全等的直角三角形围成的,在Rt△ABC中,若直角边AC=6,BC=5,将四个直角三角形中边长为6的直角边分别向外延长一倍,得到如图②所示的“数学风车”,则这个风车的外围周长(图②中的实线)是______.
【变式6】如图,在直线l上依次摆放着七个正方形,其中,斜放置的三个正方形的面积分别是1、2、3,正放置的四个正方形的面积依次是S1、S2、S3、S4,则S1+S2+S3+S4=______.
【变式7】如图,已知1号、4号两个正方形的面积为为7,2号、3号两个正方形的面积和为4,则a,b,c三个方形的面积和为( )
A.11 B.15 C.10 D.22
【变式8】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______.
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?
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。
【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)。
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。
(二)方程的思想方法
4、如图所示,已知△ABC中,∠C=90°,∠A=60°,,求、
、的值。
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。
类型四:平方根、立方根与实数
5、(1)若()2
x x x y
---=+,则x-y的值为( )
11
A.-1 B.1 C.2 D.3
(2)已知a为实数,那么2a-等于( )
A.a B.-a C.-1 D.0
【变式】(1)已若“8
+=______.
a b
a-+(b+27) 2=0,则33
(2)已知x、y都是实数,且y=223
-+-+,则x y=_______.
x x
(3)若4
x-+(y+6) 2=0,则x+y=_______.
(4)若()2
-+-+-=,则a-b+c=_______.
a b c
2340
6、已知8的整数部分是a,小数部分是b,则(-a)3+(b+2)2=______.
【变式1】(1)估计20的算术平方根在( )
A.2与3之间B.3与4之间C.4与5之间D.5与6之间
(2)估算27-2的值在( )
A.1和2之间B.2和3之间C.3和4之间D.4和5之间
(3)估算17+1的值在( )
A.2和3之间B.3和4之间C.4和5之间D.5和6之间【变式2】若131
-的整数部分为a,333的整数部分为b,求4910
a b
+-的值.
7、已知2a-l的平方根是±3,3a-2b+l的平方根是±3,求4a-b的算术平方根.
【变式】(1)若5x+6的平方根是±1,则x=_______ 。
(2)一个正数x的算术平方根是a,那么x+2的算术平方根是_____,x +1的立方根是_____.
(3)一个数的算术平方根是8,则这个数的立方根是______;364的平方
根是_______.
(4)已知(x+y+2)(x+y-2)=45,则x+y的值是______.
(5)如果一个数的平方根是a+3与2a-15,那么这个数是_______;
(6)如果5x+4的平方根是±1,那么x=_______.
(7)如果3x+12的立方根是3,求2x+6的平方根;
(8)已知一个正数的平方根是2a-1与-a+2.求a2009的值.
8、在实数-4
3,-327,5
2
,..
0.5757,0.121 121 112…,π,18,0.351,3,
3.141 59中,无理数有( )
A.2个B.3个C.4个D.5个
【变式】下列各数:3.5,22
7,3. 141 6,-π,902,3.51,
355
133
,
13
90
,4.121121112…,
7.030 303中,有理数有____________________________,无理数有
_________________________.
类型五:科学记数法与有效数字
9、用四舍五入法,按括号内的要求取下列各数的近似数.
(1) 60 340(保留2个有效数字);(2)0.038 49(保留2个有效数字);
(3)0.000 077(精确到0.000 01);(4) 81595(精确到百位).
【变式】(1) 3.4万精确到_______位,有_______个有效数字.
(2)5.82×104精确到_______位,有_______个有效数字.
(3)6.510×104精确到______位,有______个有效数字,分别是_______.