初中数学 勾股定理经典例题.doc
经典例题透析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)2202 化简得x216; 直角三角形的面积3x4x6x296 总结升华: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ADBC于D 则:BDBC(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,AB2AD2+BD2,即:AD2AB2BD2413 AD SABCBCAD 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+y7, (x+y)249,x2+2xy+y249 (3) (3)(2),得:xy12 直角三角形的面积是xy126(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。 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:n24 n2,但当n2时,n+11<0,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c2a2+b2的变形:b2c2a2(ca)(c+a)来判断。 例如:对于选择D, 82(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) 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ABMN,垂足为B。 在 RtABP中,ABP90,APB30, AP160, ABAP80。 (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AC100(m), 由勾股定理得: BC21002-8023600, BC60。 同理,拖拉机行驶到点D处学校开始脱离影响,那么,AD100(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”,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,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RtABC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。 因为四边形ABCD是矩形,所以B=C=90, 在RtABF中, AF=AD=BC=10cm,AB=8cm, 所以。 所以。 设,则。 在RtECF中,即,解得。 即EF的长为5cm。5