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1.会运用勾股定理解决简单问题.2.会运用勾股定理的逆定理判定直角三角形.3.通过具体的例子,了解逆命题、逆定理的概念,知道原命题成立其逆命题不一定成立.通过整理与复习直角三角形的有关知识,形成直角三角形的性质与判定方法的知识体系.能灵活运用分类讨论思想和数形结合思想,提高运用勾股定理及其逆定理解决问题的能力.【重点】运用勾股定理及其逆定理解决问题.【难点】会运用勾股定理的逆定理判定直角三角形.专题一用勾股定理计算线段的长【专题分析】用勾股定理计算线段的长这类问题,可以以选择题、填空题或解答题的形式出现,单独考查这一个知识点的情况较少,一般与其他知识点综合考查.(2014·淮安中考)如图(1)所示,在边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中,点A,B都是格点,则线段AB的长度为()A.5B.6C.7D.25〔解析〕如图(2)所示,在Rt△ABC中,AC=4,BC=3,由勾股定理得AB===5.故选A.[方法归纳]在解决此类问题时,应善于挖掘图中的隐含条件,即将所求的边放进直角三角形中,并根据图示,求出直角三角形的两边长,最后就容易根据勾股定理来求第三边了.同时在用勾股定理运算时注意常用的勾股数,如:3,4,5;6,8,10;9,12,15;8,15,17;7,24,25;9,40,41等等.【针对训练1】如图(1)所示,在平面直角坐标系中,长方形OABC的顶点A,C的坐标分别为(10,0),(0,4),点D是OA的中点,点P在BC上运动,当△ODP是腰长为5的等腰三角形时,点P的坐标为.〔解析〕由题意,当△ODP是腰长为5的等腰三角形时,有三种情况:(1)如图(2)所示,PD=OD=5,点P在点D的左侧.过点P作PE⊥x轴于点E,则PE=4.在Rt△PDE中,由勾股定理得DE===3,∴OE=OD-DE=5-3=2,此时点P坐标为(2,4).(2)如图(3)所示,OP=OD=5.过点P作PE⊥x轴于点E,则PE=4.在Rt△POE中,由勾股定理得OE===3,此时点P坐标为(3,4).(3)如图(4)所示,PD=OD=5,点P在点D的右侧.过点P作PE⊥x轴于点E,则PE=4.在Rt△PDE中,由勾股定理得DE===3,∴OE=OD+DE=5+3=8,此时点P坐标为(8,4).综上所述,点P的坐标为(2,4)或(3,4)或(8,4).故填(2,4)或(3,4)或(8,4).[易错提示]如果一个三角形是等腰三角形,在已知条件中没有说明哪条边为腰时,要注意分类讨论思想在几何图形中的应用,符合题意的等腰三角形有三种情形,注意不要遗漏.专题二应用勾股定理建立方程【专题分析】应用勾股定理建立方程多见于解决折叠类问题,大多以填空题或选择题的形式出现,有时也以解答题的形式出现,单独出现时分值在3分左右.(2014·安徽中考)如图所示,Rt△ABC中,AB=9,BC=6,∠B=90°,将△ABC折叠,使A点与BC的中点D重合,折痕为MN,则线段BN的长为()A.B.C.4D.5〔解析〕设BN=x,由折叠的性质可得DN=AN=9-x,∵D是BC的中点,∴BD=3,在Rt△BDN中,x2+32=(9-x)2,解得x=4.故线段BN的长为4.故选C.[方法归纳]折叠类问题中一定存在相等的线段或角,要充分挖掘折叠中隐含的数量关系.利用勾股定理建立方程也是一种常用的方法.【针对训练2】(2014·青岛中考)如图所示,将长方形ABCD沿EF折叠,使顶点C恰好落在AB边的中点C'处,若AB=6,BC=9,则BF的长为()A.4B.3C.4.5D.5〔解析〕∵折叠前后两个图形的对应线段相等,∴CF=C'F,设BF=x.∵BC=9,∴CF=9-x,∴C'F=9-x,又BC'=3,在Rt△C'BF中,根据勾股定理可得C'F2=BF2+C'B2,即(9-x)2=x2+32,解得x=4,因此BF的长是4.故选A.专题三实际问题中应用勾股定理【专题分析】勾股定理应用广泛,题目形式不限,既可以有单独考查该知识点的题目出现,又可与其他知识点综合进行考查.(2014·东营中考)如图(1)所示,有两棵树,一棵高12米,另一棵高7米,两树相距12米.一只鸟从一棵树的树梢飞到另一棵树的树梢,小鸟至少飞行米.〔解析〕如图(2)所示,过点B作BC⊥AC于C,依题意有AC=5,BC=12,则AB==13(米).故填13.[方法归纳]勾股定理的实际应用时遇到求线段长度类问题,通常可以通过构造直角三角形,从而利用勾股定理求解.【针对训练3】(2014·湘潭中考)如图所示,修公路遇到一座山,于是要修一条隧道.为了加快施工进度,想在小山的另一侧同时施工.为了使山的另一侧的开挖点C在AB的延长线上,设想过C点作直线AB的垂线l,过点B作一直线(在山的旁边经过),与l相交于D点,经测量∠ABD=135°,BD=800米,求在直线l上距离D点多远的C处开挖?(≈1.414,精确到1米)解:∵CD⊥AC,∴∠ACD=90°,∵∠ABD=135°,∴∠DBC=45°,∴∠D=45°,∴CB=CD,在Rt△DCB中,CD2+BC2=BD2,即2CD2=8002,∴CD=400≈566(米).答:在直线l上距离D点566米的C处开挖.专题四用勾股定理的逆定理判定一个三角形是不是直角三角形【专题分析】一般以选择题的形式考查,题目较为基础.有时给出含有a,b,c三个字母的等式,以解答题形式出现时难度较大一些,主要是学生对等式变形较难,或对问题考虑不全面.(2014·滨州中考)下列长度的四组线段中,可以构成直角三角形的是()A.4,5,6B.1.5,2,2.5C.2,3,4D.1,,3〔解析〕∵42=16,52=25,62=36,∴42+52≠62,∴长为4,5,6的线段不能构成直角三角形;∵1.52=2.25,22=4,2.52=6.25,∴1.52+22=2.52,∴长为1.5,2,2.5的线段能构成直角三角形.故选B.[方法归纳]给出三条线段的长度,判定能否构成直角三角形的步骤:(1)分别计算三条线段长的平方;(2)看是否满足两线段长的平方和等于第三条线段长的平方;(3)做出判断.【针对训练4】已知a,b,c为△ABC的三边,且满足a2c2-b2c2=a4-b4,试判定△ABC的形状.解:∵a2c2-b2c2=a4-b4,∴(a4-b4)-(a2c2-b2c2)=0,∴(a2+b2)(a2-b2)-c2(a2-b2)=0,∴(a2+b2-c2)(a2-b2)=0.得a2+b2=c2或a=b或a2+b2=c2且a=b,即△ABC为直角三角形或等腰三角形或等腰直角三角形.专题五勾股定理与勾股定理的逆定理的综合应用【专题分析】勾股定理与勾股定理的逆定理综合应用题目,难度较大.一般以解答题的形式出现,常常与其他知识点综合起来考查.如图(1)所示,三块正方形形状的土地面积分别是74英亩、116英亩、370英亩,三个正方形恰好围着一个池塘.现要将这560英亩的土地拍卖,如果有人能计算出池塘的面积,则池塘不计入土地面积白白奉送,英国数学家巴尔教授曾经巧妙地解答了这个问题,你能解决吗?〔解析〕利用三个正方形的面积可得出相应三角形三边的平方,进而利用74=52+72,116=42+102,370=92+172,利用勾股定理的逆定理求出即可.解:如图(2)所示,∵74=52+72,∴AB是两直角边长分别为5和7的直角三角形的斜边,作出这个直角三角形,得Rt△ABE.同理,作出Rt△BCF,其中BF=4,FC=10.延长AE,CF交于D,则AD=9,CD=17,而AC2=370=92+172=AD2+CD2,∴△ACD是直角三角形,∠ADC=90°.∴S△ABC=S△ADC-S△AEB-S△BCF-S长方形EDFB=×17×9-×7×5-×10×4-4×7=11(英亩).即池塘的面积为11英亩.[解题关键]解决本题的关键是运用勾股定理和它的逆定理构造新图形.用构造法解题,有助于提高运用数学知识解决实际问题的能力.巴尔教授解决这个问题时首先发现三个正方形的面积74,116,370相当于池塘的三条边长的平方,因而联想到勾股定理,得74=52+72,116=42+102,370=92+172.于是作出图,运用勾股定理的逆定理,问题就得以解决.【针对训练5】已知△ABC中,AB=13cm,BC=10cm,BC边上的中线AD=12cm,求证AB=AC.证明:∵AD为中线,∴BD=DC=5cm.在△ABD中,∵AD2+BD2=169,AB2=169,∴AD2+BD2=AB2,∴∠ADB=90°,∴AC2=AD2+DC2=169,∴AC=13cm,∴AB=AC.专题六用勾股定理计算最短路径【专题分析】此类题目常以选择题或填空题的形式出现,几何体多以正方体、长方体、圆柱体出现,题目的分值一般在3分左右.如图所示,圆柱形玻璃杯高为12cm,底面周长为18cm,在杯内离杯底4cm的点C处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁正好在杯外壁,离杯上沿4cm与蜂蜜相对的点A处,则蚂蚁到达蜂蜜的最短距离为cm.〔解析〕将圆柱侧面展开,将A,C两点放在同一平面内,然后利用勾股定理进行计算.如图所示,将圆柱侧面展开(沿点A竖直剖开)后,侧面是一个长18cm,宽12cm的长方形,作A关于MN的对称点B,连接BC交MN于点P,过点C作AB的垂线交剖开线MA于点D.由对称性和三角形的三边关系知AP+PC为蚂蚁到达蜂蜜的最短距离,且AP=BP.由已知和长方形的性质,得DC=9,BD=12.在Rt△BCD中,由勾股定理得BC===15,∴AP+PC=BP+PC=BC=15,即蚂蚁到达蜂蜜的最短距离为15cm.故填15.[方法归纳]在曲面上求两点之间的最短距离,根据“两点之间线段最短”和“化曲面为平面”两种思想,利用勾股定理解决.解决本题时要注意展开后有一直角边长为9cm,而不是18cm.【针对训练6】(2014·枣庄中考)如图(1)所示的正方体木块棱长为6cm,沿其相邻三个面的对角线(图中虚线)剪掉一角,得到如图(2)所示的几何体,一只蚂蚁沿着图(2)的几何体表面从顶点A爬行到顶点B的最短距离为cm.〔解析〕要求蚂蚁爬行的最短距离,需将图(2)的几何体表面展开,进而根据“两点之间线段最短”得出结果.部分展开图如图所示,△BCD是等腰直角三角形,△ACD是等边三角形,连接AB,交CD于E,则AB⊥CD.在Rt△BCD中,CD==6cm,∴BE=CD=3cm.在Rt△ACE中,AE==3cm,∴从顶点A爬行到顶点B的最短距离为(3+3)cm.故填(3+3).专题七数形结合思想【专题分析】勾股定理是已知三角形是直角三角形(形),得到三角形三边的数量关系(数);勾股定理的逆定理是由三角形三边的数量关系(数),得到这个三角形是直角三角形(形).二者相互结合,能使抽象的数量关系直观化,有效地分析问题和解决问题.如图所示,已知四边形ABCD中,∠B=90°,AB=3,BC=4,CD=12,AD=13.则四边形ABCD的面积是.〔解析〕由题意联想勾股数,可连接AC,把四边形的问题转化为三角形的问题.连接AC,在Rt△ABC中,AC2=AB2+BC2=32+42=25,∴AC=5.在△ACD中,∵AC2+CD2=52+122=169,AD2=132=169,∴AC2+CD2=AD2,∴∠ACD=90°.∴S四边形ABCD=S△ABC+S△ACD=AB·BC+AC·CD=×3×4+×5×12=6+30=36.故填36.[方法归纳]勾股定理及其逆定理是沟通代数、几何知识的桥梁,在计算中往往会多次运用这两个定理.【针对训练7】有一直立标杆,它的上部被风吹折,杆顶着地,离杆脚20cm,修好后又被风吹断,且新断处比前次低了5cm,标杆顶着地处比前次远10cm,求标杆的高.解:如图所示,设第一次吹断后下段AB的长为xcm,上段BC的长为ycm,则第二次断后下段AD的长为(x-5)cm,上段DE的长为(y+5)cm.依题意得②-①得10(x+y)=500,∴x+y=50,故标杆的高为50cm.专题