2024年暑假新八年级数学自学预习精品讲义
第09讲 勾股定理(3种题型)
1.掌握勾股定理的内容及证明方法,能够熟练地运用勾股定理由已知直角三角形中的两条边长求出第三条边长.
2.掌握勾股定理,能够运用勾股定理解决简单的实际问题,会运用方程思想解决问题.
3.熟练应用勾股定理解决直角三角形中的问题,进一步运用方程思想解决问题.
一.直角三角形的性质
(1)有一个角为90°的三角形,叫做直角三角形.
(2)直角三角形是一种特殊的三角形,它除了具有一般三角形的性质外,具有一些特殊的性质:
性质1:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方(勾股定理).
性质2:在直角三角形中,两个锐角互余.
性质3:在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半.(即直角三角形的外心位于斜边的中点)
性质4:直角三角形的两直角边的乘积等于斜边与斜边上高的乘积.
性质5:在直角三角形中,如果有一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半;
在直角三角形中,如果有一条直角边等于斜边的一半,那么这条直角边所对的锐角等于30°.
二.勾股定理
(1)勾股定理:在任何一个直角三角形中,两条直角边长的平方之和一定等于斜边长的平方.
如果直角三角形的两条直角边长分别是a,b,斜边长为c,那么a2+b2=c2.
(2)勾股定理应用的前提条件是在直角三角形中.
(3)勾股定理公式a2+b2=c2 的变形有:
(4)由于a2+b2=c2>a2,所以c>a,同理c>b,即直角三角形的斜边大于该直角三角形中的每一条直角边.
三.勾股定理的证明
(1)勾股定理的证明方法有很多种,教材是采用了拼图的方法证明的.先利用拼图的方法,然后再利用面积相等证明勾股定理.
(2)证明勾股定理时,用几个全等的直角三角形拼成一个规则的图形,然后利用大图形的面积等于几个小图形的面积和化简整理得到勾股定理.
一.直角三角形的性质(共6小题)
1.具备下列条件的△ABC中,不是直角三角形的是( )
A.∠A+∠B=∠C B.∠A﹣∠B=∠C C.∠A:∠B:∠C=1:2:3 D.∠A=∠B=3∠C
2.直角三角形中两个锐角的差为60°,则较小的锐角度数是_________.
3.如图,将一个直角三角形纸片ABC(∠ACB=90°),沿线段CD折叠,使点B落在B′处,若∠ACB′=72°,则∠ACD的度数为( )
A.12° B.9° C.10° D.8°
4.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D在边AB上,将△CBD沿CD折叠,使点B恰好落在边AC上的点E处.若∠A=24°,则∠CDE=_________°.
5.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,沿CD折叠△CBD,使点B恰好落在AC边上的点E处,若∠A=20°,则∠BDC等于_________.
6.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,点D为AC边上一动点,将△CBD沿着直线BD对折得到△EBD.若∠ABD=15°,则∠ABE的度数为_________.
二.勾股定理(共5小题)
7.在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=n2﹣1,AB=n2+1,则AC的长为( )
A.2n B.2n2 C.4n D.4n2
8.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,则点C到直线AB的距离是( )
9.在△ABC中,∠BAC=90°,则下列结论成立的是( )
A.BC=AC+BC B.AC2=AB2+BC2 C.AB2=AC2+BC2 D.BC2=AB2+AC2
10.如图所示的是由两个直角三角形和三个正方形组成的图形,其中阴影部分的面积是( )
A.50 B.16 C.25 D.41
11.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,垂足为D.若AC=3,BC=4,则CD的长为( )
A.2.4 B.2.5 C.4.8 D.5
三.勾股定理的证明(共9小题)
12.如图是用4个全等的直角三角形与1个小正方形镶嵌而成的正方形图案,已知大正方形面积为81,小正方形面积为16,若用x,y表示直角三角形的两直角边(x>y),请观察图案,指出以下关系式中不正确的是( )
A.x2+y2=81 B.x+y=13 C.2xy+16=81 D.x﹣y=4
13.如图1,四个全等的直角三角形围成一个大正方形,中间是一个小正方形,这个图形是我国汉代赵爽在注解《周髀算经》时给出的,人们称它为“赵爽弦图”.连接图2中四条线段得到如图3的新图案,如果图1中的直角三角形的长直角边为5,短直角边为2,图3中阴影部分的面积为S,那么S的值为_________.
14.“赵爽弦图”巧妙地利用面积关系证明了勾股定理,是我国古代数学的骄傲,如图所示的“赵爽弦图”是由四个全等直角三角形和一个小正方形拼成的一个大正方形,设直角三角形较长直角边长为a,较短直角边长为b,若(a+b)2=21,小正方形的面积为5,则大正方形的面积为( )
A.12 B.13 C.14 D.15
15.“赵爽弦图”巧妙地利用面积关系证明了勾股定理,是我国古代数学的骄傲如图所示的“赵爽弦图”是由四个全等的直角三角形和一个小正方形拼成的一个大正方形.设直角三角形较长直角边长为a,较短直角边长为b,若ab=8,大正方形的面积为25,则小正方形的边长为( )
A.9 B.6 C.4 D.3
16.如图,在四个全等的直角三角形与一个小正方形拼成的大正方形图案中,如果大正方形的面积为16,小正方形的面积为4,直角三角形的两直角边分别为a和b,那么(a+b)2的值为( )
A.25 B.28 C.16 D.48
17.到目前为止,勾股定理的证明已超过400种,其中一种简洁易懂方法叫做“常春证法”,两个直角三角形如图摆放,已知Rt△ABC≌Rt△DEF,点F落在AC上,点C与点E重合,斜边AB与斜边CD交于点M,连接AD,BD,若AC=9,BC=5,则四边形ACBD的面积为_________.
18.如图是由“赵爽弦图”变化得到的,它由八个全等的直角三角形拼接而成,记图中正方形ABCD、正方形EFGH、正方形MNKT的面积分别为S1、S2、S3.若S1+S2+S3=18,则S2的值是( )
19.我国汉代数学家赵爽证明勾股定理时创制了一幅“勾股圆方图”,后人称之为“赵爽弦图”,它是由4个全等的直角三角形和一个小正方形组成.如图,直角三角形的直角边长为a、b,斜边长为c,若b﹣a=4,c=20,则每个直角三角形的面积为_________.
20.如图,在△ABD中,AC⊥BD于C,点E为AC上一点,连接BE、DE,DE的延长线交AB于F,已知DE=AB,∠CAD=45°.
(1)求证:DF⊥AB;
(2)利用图中阴影部分面积完成勾股定理的证明,已知:如图,在△ABC中,∠ACB=90°,BC=a,AC=b,AB=c,求证:a2+b2=c2.
一.选择题
1.(2022秋•溧水区期末)如图,在△ABC中,AB=AC=10,AD是角平分线,AD=6,则BC的长度为( )
A.6 B.8 C.12 D.16
2.(2022秋•海安市期末)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=55°,将其折叠,使点A落在边CB上A′处,折痕为CD,则∠A′DB=( )
A.40° B.30° C.20° D.10°