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第08講勾股定理模塊一思維導(dǎo)圖串知識(shí)模塊二基礎(chǔ)知識(shí)全梳理(吃透教材)模塊三核心考點(diǎn)舉一反三模塊四小試牛刀過關(guān)測(cè)探索勾股定理及其逆定理,并能運(yùn)用它們解決一些簡(jiǎn)單的實(shí)際問題;1.勾股定理:直角三角形兩直角邊的平方和等于斜邊的平方.如果直角三角形的兩直角邊長(zhǎng)分別為,斜邊長(zhǎng)為,那么.注意:(1)勾股定理揭示了一個(gè)直角三角形三邊之間的數(shù)量關(guān)系.(2)利用勾股定理,當(dāng)設(shè)定一條直角邊長(zhǎng)為未知數(shù)后,根據(jù)題目已知的線段長(zhǎng)可以建立方程求解,這樣就將數(shù)與形有機(jī)地結(jié)合起來,達(dá)到了解決問題的目的.(3)理解勾股定理的一些變式:,,.2.勾股定理的證明方法一:將四個(gè)全等的直角三角形拼成如圖所示的正方形.圖中,所以.方法二:將四個(gè)全等的直角三角形拼成如圖所示的正方形.圖中,所以。方法三:如圖所示,將兩個(gè)直角三角形拼成直角梯形.圖中,所以。3.勾股數(shù)滿足不定方程的三個(gè)正整數(shù),稱為勾股數(shù)(又稱為高數(shù)或畢達(dá)哥拉斯數(shù)),顯然,以為三邊長(zhǎng)的三角形一定是直角三角形.熟悉下列勾股數(shù),對(duì)解題會(huì)很有幫助:①3、4、5;②5、12、13;③8、15、17;④7、24、25;⑤9、40、41……如果(a、b、c)是勾股數(shù),當(dāng)t為正整數(shù)時(shí),以at、bt、ct為三角形的三邊長(zhǎng),此三角形必為直角三角形??键c(diǎn)01:用勾股定理理解三角形例題1.(24-25八年級(jí)上·四川達(dá)州·期中)如圖,已知等腰的底邊,為腰上的高,且,求的周長(zhǎng).【變式1-1】在中,斜邊,則的值為(
)A.15 B.25 C.50 D.60【變式1-2】(24-25八年級(jí)上·河南鄭州·期中)如圖是一塊長(zhǎng)方形草坪,是一條被踩踏的小路,已知米,米.為了避免行人繼續(xù)踩踏草坪(走線段),小梅分別在A,B處各掛了一塊下面的牌子,則牌子上“?”處是()A.3 B.4 C.5 D.6【變式1-3】如圖,在中,,,,垂足為,若,則的長(zhǎng)為.考點(diǎn)02:已知兩點(diǎn)坐標(biāo)求兩點(diǎn)距離例題2.(24-25八年級(jí)上·陜西寶雞·期中)閱讀一段文字,再回答下列問題:已知在平面內(nèi)兩點(diǎn),,則該兩點(diǎn)間距離公式為,同時(shí),當(dāng)兩點(diǎn)在同一坐標(biāo)軸上或所在直線平行于x軸、平行于y軸時(shí),兩點(diǎn)間的距離公式可分別化簡(jiǎn)成和.(1)若已知兩點(diǎn),,試求A,B兩點(diǎn)間的距離;(2)已知點(diǎn)M,N在平行于y軸的同一條直線上,點(diǎn)M的縱坐標(biāo)為7,點(diǎn)N的縱坐標(biāo)為,試求M,N兩點(diǎn)間的距離.【變式2-1】已知直角坐標(biāo)平面上點(diǎn)和,那么.【變式2-2】如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)的坐標(biāo)為,點(diǎn)的坐標(biāo)為1,0,過軸上的點(diǎn)作垂直于軸,若,以為圓心,為半徑作圓弧交軸正半軸于點(diǎn),則點(diǎn)的坐標(biāo)為.【變式2-3】已知平面內(nèi)兩點(diǎn),,,其兩點(diǎn)間的距離.同時(shí),當(dāng)兩點(diǎn)所在的直線在坐標(biāo)軸上或平行于坐標(biāo)軸時(shí),兩點(diǎn)間的距離公式可簡(jiǎn)化為或.(1)已知點(diǎn)、,試求、兩點(diǎn)間的距離;(2)點(diǎn)在第一三象限角平分線上,且軸,點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,試求、兩點(diǎn)間的距離.考點(diǎn)03:勾股數(shù)問題例題3.(24-25八年級(jí)上·江蘇徐州·期中)勾股定理最早出現(xiàn)在商高的《周髀算經(jīng)》:“勾廣三,股修四,經(jīng)隅五”.觀察下列勾股數(shù):3、4、5;5、12、13;7、24、25;…這類勾股數(shù)的特點(diǎn)是:勾為奇數(shù),弦與股相差為1.柏拉圖研究了勾為偶數(shù),弦與股相差為2的一類勾股數(shù),如6、8、10;8、15、17;…若此類勾股數(shù)的勾為12,則其弦是.【變式3-1】在下列各組數(shù)中,是勾股數(shù)的一組是(
)A.,, B.5,6,7 C.0.3,0.4,0.5 D.5,12,13【變式3-2】下列各組數(shù)是勾股數(shù)的是(
)A.13,14,15 B.3,4,5 C.0.3,0.4,0.5 D.6,8,11【變式3-3】已知勾股數(shù)的兩個(gè)數(shù)分別是40,,則勾股數(shù)的第三個(gè)數(shù)是.考點(diǎn)04:以直角三角形三邊為邊長(zhǎng)的圖形的面積例題4.(24-25八年級(jí)上·江蘇鹽城·期中)勾股定理是數(shù)學(xué)中一顆璀璨的明珠,在人類的文明史上有杰出的貢獻(xiàn).如圖1,在中,,,分別以的各邊為一邊向外部作正方形,把兩個(gè)較小正方形按圖2放置,若圖形①的面積是4,則圖形②的面積是.【變式4-1】圖中的四邊形均為正方形,三角形為直角三角形,最大的正方形的邊長(zhǎng)為7cm,則圖中A、B兩個(gè)正方形的面積之和為(
)A. B. C. D.【變式4-2】如圖所示,已知在中,,,分別以,為直徑作半圓,面積分別記為,,則的值等于.【變式4-3】(24-25七年級(jí)上·山東泰安·期中)如圖,在中,.若,則正方形和正方形的面積差為.考點(diǎn)05:勾股定理與網(wǎng)格問題例題5.如圖,正方形網(wǎng)格中的每個(gè)小正方形邊長(zhǎng)都是1,在如圖所示的的網(wǎng)格中,每個(gè)小正方形的邊長(zhǎng)都為1.(1)寫出格點(diǎn)各頂點(diǎn)的坐標(biāo);(2)求出的周長(zhǎng).【變式5-1】如圖所示的網(wǎng)格是正方形網(wǎng)格,圖形的各個(gè)頂點(diǎn)均為格點(diǎn),則的度數(shù)是(
)A. B. C. D.【變式5-2】(24-25八年級(jí)上·山西朔州·期中)如圖,在正方形網(wǎng)格中,是格點(diǎn)三角形(每個(gè)頂點(diǎn)都是格點(diǎn)),格點(diǎn)與全等(點(diǎn)D與點(diǎn)C不重合),滿足條件的共有個(gè).【變式5-3】(24-25八年級(jí)上·江蘇宿遷·期中)如圖:在長(zhǎng)度為1個(gè)單位的小正方形組成的網(wǎng)格中,點(diǎn)、、在小正方形的頂點(diǎn)上.(1)在圖中畫出與△關(guān)于直線成軸對(duì)稱的△;(2)的周長(zhǎng)為_________.考點(diǎn)06:勾股定理與折疊問題例題6.(24-25八年級(jí)上·浙江溫州·期中)如圖,在中,,,,點(diǎn)在上,將沿直線翻折后,點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)恰好落在上,則線段的長(zhǎng)為.【變式6-1】(24-25八年級(jí)上·廣東揭陽·期中)如圖,將邊長(zhǎng)為的正方形折疊,使點(diǎn)落在邊的中點(diǎn)處,點(diǎn)落在處,折痕為,則線段的長(zhǎng)是.【變式6-2】(24-25八年級(jí)上·江蘇南京·期中)如圖,將三角形紙片沿折疊,使點(diǎn)落在邊上的點(diǎn)處.,,則的值為.【變式6-3】(24-25八年級(jí)上·河南鄭州·期中)如圖,平面直角坐標(biāo)系中,長(zhǎng)方形的頂點(diǎn)分別位于兩坐標(biāo)軸正半軸,點(diǎn)的坐標(biāo)為,為軸上一動(dòng)點(diǎn),連接,將沿所在直線翻折得到,當(dāng)點(diǎn)恰好落在軸上時(shí),點(diǎn)的坐標(biāo)為.考點(diǎn)07:勾股定理的證明例題7.(24-25八年級(jí)上·山東濟(jì)南·期中)用圖1中四個(gè)完全一樣的直角三角形可以拼成圖2的大正方形,解答下列問題:(1)根據(jù)圖2,利用圖形的面積關(guān)系,試說明.(2)利用(1)的關(guān)系式解答:如果大正方形的面積是25,且,求小正方形的面積.【變式7-1】利用四個(gè)全等的直角三角形可以拼成如圖所示圖形,通過該圖形可以驗(yàn)證公式(
)A. B.C. D.【變式7-2】(24-25八年級(jí)上·江蘇南京·期中)已知直角三角形的兩條直角邊分別為a、b,斜邊為c.請(qǐng)用兩種不同的方法證明:.【變式7-3】我們知道,有一個(gè)內(nèi)角是直角的三角形是直角三角形,其中直角所在的兩條邊叫直角邊,直角邊所對(duì)的邊叫斜邊(如圖①所示).?dāng)?shù)學(xué)家還發(fā)現(xiàn):在一個(gè)直角三角形中,兩條直角邊長(zhǎng)的平方和等于斜邊長(zhǎng)的平方.即如果一個(gè)直角三角形的兩條直角邊長(zhǎng)度分別是和,斜邊長(zhǎng)度是,那么.(1)直接填空:如圖①,若,則_________;若.則直角三角形的面積是_________.(2)觀察圖②,其中兩個(gè)相同的直角三角形邊在一條直線上,請(qǐng)利用幾何圖形的之間的面積關(guān)系,試說明.考點(diǎn)08:利用勾股定理進(jìn)行計(jì)算或證明例題8.(23-24八年級(jí)上·江蘇無錫·期中)在中,,D是的中點(diǎn),以為腰向外作等腰直角連接,交AD于點(diǎn)F,交于點(diǎn)G.(1)求證:;(2)試判斷線段與三者之間的等量關(guān)系,并證明你的結(jié)論.【變式8-1】如圖,在△ABC中,AB=10,AC=13,AD⊥BC,垂足為D,M為AD上任一點(diǎn),則MC2﹣MB2等于.【變式8-2】RtABC中,斜邊,則的值為.【變式8-3】(23-24八年級(jí)下·河南商丘·期中)對(duì)角線互相垂直的四邊形叫做“垂美”四邊形,如圖,在“垂美”四邊形中,對(duì)角線交于點(diǎn)O,若,則.考點(diǎn)09:以弦圖為背景的計(jì)算問題例題9.(24-25八年級(jí)上·浙江·期中)勾股定理的證明方法多種多樣,我國古代數(shù)學(xué)家趙爽構(gòu)造“弦圖”證明了勾股定理,后人稱其為“趙爽弦圖”.“趙爽弦圖”是由四個(gè)全等的直角三角形拼成.如圖1為趙爽弦圖,其中,連接交于點(diǎn),連接,得到圖2,若.(1)求證:;(2)若,求的長(zhǎng).【變式9-1】(24-25八年級(jí)上·河南鄭州·期中)如圖是我國漢代趙爽在注解《周髀算經(jīng)》時(shí)給出的,人們稱它為“趙爽弦圖”,四個(gè)全等的直角三角形圍成一個(gè)大正方形,中間是一個(gè)小正方形.若圖中的直角三角形的長(zhǎng)直角邊為,大正方形的面積為,連接圖中四條線段得到如圖的新圖案,則圖中陰影部分的面積為(
)A. B.10 C. D.【變式9-2】(24-25八年級(jí)上·浙江金華·期中)我國古代數(shù)學(xué)家趙爽為了證明勾股定理,創(chuàng)制了一幅“弦圖”(圖1),后人稱其為“趙爽弦圖”.由圖1變化得到圖2,它是用八個(gè)全等的直角三角形拼接而成的,記圖中正方形,正方形,正方形的的面積分別為.若,則的值為.【變式9-3】(24-25八年級(jí)上·江蘇鹽城·期中)中國古代數(shù)學(xué)家們對(duì)于勾股定理的發(fā)現(xiàn)和證明,在世界數(shù)學(xué)史上具有獨(dú)特的貢獻(xiàn)和地位,體現(xiàn)了數(shù)學(xué)研究中的繼承和發(fā)展.現(xiàn)用4個(gè)全等的直角三角形拼成如圖所示“弦圖”.中,,若,,請(qǐng)你利用這個(gè)圖形解決下列問題:(1)試說明:;(2)如果大正方形的面積是15,小正方形的面積是4,求的值.考點(diǎn)10:勾股定理的應(yīng)用例題10.(24-25八年級(jí)上·浙江紹興·期中)如圖,一架米長(zhǎng)的梯子斜靠在豎直的墻上,這時(shí)底端到墻角的距離為米.(1)此時(shí),這架梯子的頂端距離地面有多高?(2)如果梯子的底端向內(nèi)移動(dòng)米,則頂端沿墻向上移動(dòng)多少米?【變式10-1】(24-25八年級(jí)上·浙江·期中)如圖,一架的梯子,斜靠在一豎直的墻上,這時(shí)梯足距墻角,若梯子的頂端下滑,則梯足將滑動(dòng).【變式10-2】(24-25八年級(jí)上·貴州貴陽·期中)一架云梯長(zhǎng),按如圖所示的方式斜靠在一面墻上,云梯底端離墻的距離為.(1)求此架云梯的頂端到地面的距離;(2)如果云梯的頂端A下滑了到達(dá)E處,求它的底部B在水平方向移動(dòng)的距離的長(zhǎng).【變式10-3】(24-25八年級(jí)上·江蘇泰州·期中)物理課上,老師帶著科技小組進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn).同學(xué)們將一根不可拉伸的繩子繞過定滑輪,一端拴在滑塊上,另一端拴在物體上,滑塊放置在水平地面的直軌道上,通過滑塊的左右滑動(dòng)來調(diào)節(jié)物體的升降.實(shí)驗(yàn)初始狀態(tài)如圖1所示,物體靜止在直軌道上,物體到滑塊的水平距離是6,物體到定滑輪的垂直距離是8.(實(shí)驗(yàn)過程中,繩子始終保持繃緊狀態(tài),定滑輪、滑塊和物體的大小忽略不計(jì).)(1)求繩子的總長(zhǎng)度;(2)如圖2,若物體升高7,求滑塊向左滑動(dòng)的距離.例題11.(24-25八年級(jí)上·山西太原·期中)為打造“宜居、宜業(yè)、宜游”的城市環(huán)境,迎澤大街于今年五月份啟動(dòng)改造,九月份正式竣工通車.此次改造新?lián)Q的路燈為“中華燈”,讓迎澤大街更顯古樸典雅.如圖是吊車安裝“中華燈”的示意圖,已知為吊車起重臂,長(zhǎng)為20米,點(diǎn)到路燈桿的水平距離為16米,點(diǎn)到地面的豎直距離為2米,則起重臂頂端離地面的高度為米.【變式11-1】(24-25八年級(jí)上·河南鄭州·期中)如圖,小明將升旗的繩子拉到旗桿底端,并在繩子上打了一個(gè)結(jié),然后將繩子拉到離旗桿底端5m處,發(fā)現(xiàn)此時(shí)繩子底端距離打結(jié)處約1m.如果設(shè)旗桿的高度為xm,那么根據(jù)題意可列方程(
)A. B.C. D.【變式11-2】(23-24八年級(jí)上·陜西咸陽·期中)如圖,用兩根木棒、加固小樹,木棒、與小樹在同一平面內(nèi),且小樹與地面垂直,點(diǎn)在地面上的同一水平線上,,,,求小樹的高度.【變式11-3】如圖,有一架秋千,當(dāng)它靜止時(shí),踏板離地的垂直高度為,將它往前推送6(水平距離)時(shí),秋千的踏板離地的垂直高度為,秋千的繩索始終拉得很直.若踏板垂直高度差,求繩索的長(zhǎng).例題12.(24-25八年級(jí)上·江西撫州·期中)如圖,有兩棵樹,一棵高12米,另一棵高5米,兩樹相距24米.一只鳥從一棵樹的樹梢飛到另一棵樹的樹梢,小鳥至少飛行米.【變式12-1】如圖,某自動(dòng)感應(yīng)門的正上方裝著一個(gè)感應(yīng)器,離地距離米,當(dāng)人體進(jìn)入感應(yīng)范圍內(nèi)時(shí),感應(yīng)門就會(huì)自動(dòng)打開,一個(gè)身高米的學(xué)生剛走到離門間距米的地方時(shí),感應(yīng)門自動(dòng)打開,則該感應(yīng)器感應(yīng)長(zhǎng)度為()A.米 B.米 C.米 D.米【變式12-2】(24-25八年級(jí)上·浙江·期中)如圖,一條路的兩邊有兩棵樹,一棵樹高為11米,另一棵樹高為6米,兩樹的距離為12米.若一只小鳥從一棵樹的樹梢飛到另一棵樹的樹梢,則小鳥至少要飛行米.【變式12-3】(24-25七年級(jí)上·山東東營(yíng)·期中)如圖,小明操縱無人機(jī)從樹尖飛向旗桿頂端,已知樹高,旗桿高,樹與旗桿之間的水平距離為,則無人機(jī)飛行的最短距離為多少?例題13.(24-25八年級(jí)上·江蘇常州·期中)2024年第13號(hào)臺(tái)風(fēng)“貝碧嘉”于9月16日17時(shí)前后經(jīng)過常州,給當(dāng)?shù)卦斐闪司薮髶p失.如圖,一棵垂直于地面并且高9米的銀杏樹被臺(tái)風(fēng)折斷,樹頂A落在離樹底部C的6米處,求這棵樹在離地面多高處被折斷.【變式13-1】(24-25八年級(jí)上·廣東清遠(yuǎn)·期中)《九章算術(shù)》有這樣一個(gè)問題:今有池方一丈,葭生其中央,出水一尺.引葭赴岸,適與岸齊.問水深、葭長(zhǎng)各幾何?這道題的意思是:有一個(gè)正方形的池塘,邊長(zhǎng)為1丈,有一棵蘆葦生長(zhǎng)在池塘的正中央,并且蘆葦高出水面部分有1尺,如果把蘆葦拉向岸邊則恰好碰到岸沿,則蘆葦?shù)母叨葹槌撸?丈=10尺)【變式13-2】如圖,某人欲垂直橫渡一條河,由于水流的影響,他實(shí)際上岸地點(diǎn)C偏離了想要到達(dá)的B點(diǎn)(即),其結(jié)果是他在水中實(shí)際游了(即),則該河處的寬度是.【變式13-3】(24-25八年級(jí)上·江蘇淮安·期中)淮安某大酒店為了迎接“淮揚(yáng)美食文化節(jié)”,要在高5米,長(zhǎng)13米的一段臺(tái)階面上鋪上地毯,臺(tái)階的剖面如圖,則地毯的長(zhǎng)度至少需要米.例題14.如圖所示,緝毒警方在基地B處獲知有販毒分子分別在P島和M島進(jìn)行毒品交易后,緝毒艇立即出發(fā),已知甲艇沿北偏東方向以每小時(shí)36海里的速度前進(jìn),乙艇沿南偏東方向以每小時(shí)32海里的速度前進(jìn),15分鐘后甲到M島,乙到P島,則M島與P島之間的距離是多少?(結(jié)果保留根號(hào))【變式14-1】(24-25八年級(jí)上·江蘇南京·期中)一艘輪船以3海里/時(shí)的速度從港口出發(fā)向北航行,另一艘輪船以4海里/時(shí)的速度同時(shí)從港口出發(fā)向東航行,離開港口1小時(shí),兩船相距(
)A.3海里 B.4海里 C.5海里 D.10海里【變式14-2】(24-25八年級(jí)上·四川·期中)一艘帆船由于風(fēng)向原因先向正東方向航行了,然后向正北方向航行了,這時(shí)他離出發(fā)點(diǎn).【變式14-3】如圖所示,在一次夏令營(yíng)活動(dòng)中,小明坐車從營(yíng)地A點(diǎn)出發(fā),沿北偏東方向走了到達(dá)B點(diǎn),然后再沿北偏西方向走了到達(dá)目的地C點(diǎn),求出A、C兩點(diǎn)之間的距離.一、單選題1.(23-24八年級(jí)下·安徽合肥·期中)已知的三個(gè)角度數(shù)的比,,則為()A. B.4 C.2 D.2.(22-23八年級(jí)下·安徽蚌埠·期中)在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)到原點(diǎn)的距離為(
)A.1 B. C. D.33.(23-24八年級(jí)下·安徽阜陽·期中)下列各組數(shù)中是勾股數(shù)的為(
)A. B. C. D.4.(23-24八年級(jí)下·安徽六安·期中)如圖是一個(gè)圍棋棋盤的局部,若棋盤是由邊長(zhǎng)均為1的小正方形組成的,則黑、白兩棋子的距離為(
)A.4 B.5 C.7 D.255.(23-24八年級(jí)下·安徽合肥·期中)如圖,在中,,點(diǎn)D是上一動(dòng)點(diǎn),連接,將沿折疊,點(diǎn)C落在點(diǎn)E處,連接交于點(diǎn)F,當(dāng)是直角時(shí),的長(zhǎng)為(
)A.5 B.3 C. D.二、填空題6.(22-23八年級(jí)下·安徽馬鞍山·期中)如圖,由四個(gè)全等的直角三角形拼成的圖形,設(shè),則斜邊的長(zhǎng)是.7.(23-24八年級(jí)上·安徽宿州·期中)如圖,在一個(gè)長(zhǎng)方形草坪上,放著一根長(zhǎng)方體的木塊.已知米,米,該木塊的較長(zhǎng)邊與平行,橫截面是邊長(zhǎng)為2米的正方形,一只螞蟻從點(diǎn)爬過木塊到達(dá)處需要走的最短路程是米.三、解答題8.(24-25八年級(jí)上·安徽淮北·期中)已知:直角三角形約三邊長(zhǎng)為,,,且的平方根分別為與,求的值.9.(22-23八年級(jí)下·安徽阜陽·期中)如圖,某地有兩條筆直的公路,,它們相交成角,沿公路方向離點(diǎn)的處是一所學(xué)校,當(dāng)拖拉機(jī)沿公路方向行駛時(shí),以點(diǎn)為圓心,長(zhǎng)為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)都會(huì)受到拖拉機(jī)噪音的影響,且拖拉機(jī)與學(xué)校的距離越近影響越大.若拖拉機(jī)行駛的速度為.(1)求對(duì)學(xué)校A的影響最大時(shí),拖拉機(jī)B與學(xué)校A之間的距離.(2)求拖拉機(jī)B沿公路行駛一次給學(xué)校A帶來噪音影響的時(shí)間.10.(23-24八年級(jí)下·安徽合肥·期中)(1)如圖,在中,,求證:;()在中,,,邊上的高,求邊的值.第08講勾股定理模塊一思維導(dǎo)圖串知識(shí)模塊二基礎(chǔ)知識(shí)全梳理(吃透教材)模塊三核心考點(diǎn)舉一反三模塊四小試牛刀過關(guān)測(cè)探索勾股定理及其逆定理,并能運(yùn)用它們解決一些簡(jiǎn)單的實(shí)際問題;1.勾股定理:直角三角形兩直角邊的平方和等于斜邊的平方.如果直角三角形的兩直角邊長(zhǎng)分別為,斜邊長(zhǎng)為,那么.注意:(1)勾股定理揭示了一個(gè)直角三角形三邊之間的數(shù)量關(guān)系.(2)利用勾股定理,當(dāng)設(shè)定一條直角邊長(zhǎng)為未知數(shù)后,根據(jù)題目已知的線段長(zhǎng)可以建立方程求解,這樣就將數(shù)與形有機(jī)地結(jié)合起來,達(dá)到了解決問題的目的.(3)理解勾股定理的一些變式:,,.2.勾股定理的證明方法一:將四個(gè)全等的直角三角形拼成如圖所示的正方形.圖中,所以.方法二:將四個(gè)全等的直角三角形拼成如圖所示的正方形.圖中,所以。方法三:如圖所示,將兩個(gè)直角三角形拼成直角梯形.圖中,所以。3.勾股數(shù)滿足不定方程的三個(gè)正整數(shù),稱為勾股數(shù)(又稱為高數(shù)或畢達(dá)哥拉斯數(shù)),顯然,以為三邊長(zhǎng)的三角形一定是直角三角形.熟悉下列勾股數(shù),對(duì)解題會(huì)很有幫助:①3、4、5;②5、12、13;③8、15、17;④7、24、25;⑤9、40、41……如果(a、b、c)是勾股數(shù),當(dāng)t為正整數(shù)時(shí),以at、bt、ct為三角形的三邊長(zhǎng),此三角形必為直角三角形??键c(diǎn)01:用勾股定理理解三角形例題1.(24-25八年級(jí)上·四川達(dá)州·期中)如圖,已知等腰的底邊,為腰上的高,且,求的周長(zhǎng).【答案】【分析】本題考查了等腰三角形的性質(zhì)、勾股定理,根據(jù)勾股定理得出,設(shè),則,再勾股勾股定理求出即可,解題的關(guān)鍵是熟練掌握勾股定理及逆定理的應(yīng)用和等腰三角形的性質(zhì).【解析】解:∵為腰上的高,∴,∵,,∴,∵是等腰三角形,∴,設(shè),則,在中,由勾股定理得,即,解得,∴,∴的周長(zhǎng)為.【變式1-1】在中,斜邊,則的值為(
)A.15 B.25 C.50 D.60【答案】C【分析】本題考查了勾股定理.先由勾股定理求得,即可求得的值.【解析】解:∵在中,斜邊,∴,∴,故選:C.【變式1-2】(24-25八年級(jí)上·河南鄭州·期中)如圖是一塊長(zhǎng)方形草坪,是一條被踩踏的小路,已知米,米.為了避免行人繼續(xù)踩踏草坪(走線段),小梅分別在A,B處各掛了一塊下面的牌子,則牌子上“?”處是()A.3 B.4 C.5 D.6【答案】D【分析】本題考查了勾股定理的應(yīng)用,由勾股定理求出的長(zhǎng)是解題的關(guān)鍵.根據(jù)勾股定理求出的長(zhǎng),進(jìn)而可得出結(jié)論.【解析】解:米,米,(米),(米),故選:D.【變式1-3】如圖,在中,,,,垂足為,若,則的長(zhǎng)為.【答案】【分析】本題考查等腰三角形的判定和性質(zhì),勾股定理,易得為等腰直角三角形,得到,勾股定理求出的長(zhǎng),再根據(jù)線段的和差關(guān)系進(jìn)行求解即可.【解析】解:∵,∴,∵,∴為等腰直角三角形,∴,在中,,∴,∴;故答案為:.考點(diǎn)02:已知兩點(diǎn)坐標(biāo)求兩點(diǎn)距離例題2.(24-25八年級(jí)上·陜西寶雞·期中)閱讀一段文字,再回答下列問題:已知在平面內(nèi)兩點(diǎn),,則該兩點(diǎn)間距離公式為,同時(shí),當(dāng)兩點(diǎn)在同一坐標(biāo)軸上或所在直線平行于x軸、平行于y軸時(shí),兩點(diǎn)間的距離公式可分別化簡(jiǎn)成和.(1)若已知兩點(diǎn),,試求A,B兩點(diǎn)間的距離;(2)已知點(diǎn)M,N在平行于y軸的同一條直線上,點(diǎn)M的縱坐標(biāo)為7,點(diǎn)N的縱坐標(biāo)為,試求M,N兩點(diǎn)間的距離.【答案】(1)(2)9【分析】本題考查兩點(diǎn)間的距離,解題的關(guān)鍵是巧妙的運(yùn)用兩點(diǎn)間的距離公式求出任意兩點(diǎn)間的距離.(1)根據(jù)兩點(diǎn)間的距離公式進(jìn)行計(jì)算即可;(2)根據(jù)點(diǎn),在平行于軸的直線上,點(diǎn)的縱坐標(biāo)為7,點(diǎn)的縱坐標(biāo)為,可以利用垂直于軸的距離公式進(jìn)行計(jì)算即可.【解析】(1)解:點(diǎn),,,即,兩點(diǎn)間的距離是;(2)解:點(diǎn),在平行于軸的直線上,點(diǎn)的縱坐標(biāo)為7,點(diǎn)的縱坐標(biāo)為,,即,兩點(diǎn)間的距離是9.【變式2-1】已知直角坐標(biāo)平面上點(diǎn)和,那么.【答案】【分析】本題考查了平面直角坐標(biāo)系中兩點(diǎn)的距離公式,熟知若兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為,則這兩點(diǎn)的距離是解題的關(guān)鍵.根據(jù)平面直角坐標(biāo)系中兩點(diǎn)的距離公式直接計(jì)算即可.【解析】解:∵直角坐標(biāo)平面上點(diǎn)和,∴.故答案為:.【變式2-2】如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)的坐標(biāo)為,點(diǎn)的坐標(biāo)為,過軸上的點(diǎn)作垂直于軸,若,以為圓心,為半徑作圓弧交軸正半軸于點(diǎn),則點(diǎn)的坐標(biāo)為.【答案】【分析】本題主要考查了已知兩點(diǎn)坐標(biāo)求兩點(diǎn)距離,勾股定理,線段的和與差等知識(shí)點(diǎn),熟練掌握相關(guān)知識(shí)點(diǎn)并能加以綜合運(yùn)用是解題的關(guān)鍵.先求出,的長(zhǎng),然后利用勾股定理求出的長(zhǎng),于是可得的長(zhǎng),利用線段的和與差可求得的長(zhǎng),于是即可求出點(diǎn)的坐標(biāo).【解析】解:,,,,,又,,,,點(diǎn)的坐標(biāo)為,故答案為:.【變式2-3】已知平面內(nèi)兩點(diǎn),,,其兩點(diǎn)間的距離.同時(shí),當(dāng)兩點(diǎn)所在的直線在坐標(biāo)軸上或平行于坐標(biāo)軸時(shí),兩點(diǎn)間的距離公式可簡(jiǎn)化為或.(1)已知點(diǎn)、,試求、兩點(diǎn)間的距離;(2)點(diǎn)在第一三象限角平分線上,且軸,點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,試求、兩點(diǎn)間的距離.【答案】(1)A、B兩點(diǎn)間的距離為13;(2)A、B兩點(diǎn)間的距離為6.【分析】本題考查了兩點(diǎn)間的距離公式,關(guān)鍵是掌握并運(yùn)用兩點(diǎn)間的距離公式.(1)根據(jù)兩點(diǎn)間的距離公式可得;(2)因?yàn)辄c(diǎn)在第一三象限角平分線上,所以,解得的值,可得點(diǎn)坐標(biāo),因?yàn)檩S,所以、兩點(diǎn)間的距離,可得、兩點(diǎn)間的距離.【解析】(1)解:,答:、兩點(diǎn)間的距離為13;(2)解:點(diǎn)在第一三象限角平分線上,,解得:,,軸,,答:、兩點(diǎn)間的距離為6.考點(diǎn)03:勾股數(shù)問題例題3.(24-25八年級(jí)上·江蘇徐州·期中)勾股定理最早出現(xiàn)在商高的《周髀算經(jīng)》:“勾廣三,股修四,經(jīng)隅五”.觀察下列勾股數(shù):3、4、5;5、12、13;7、24、25;…這類勾股數(shù)的特點(diǎn)是:勾為奇數(shù),弦與股相差為1.柏拉圖研究了勾為偶數(shù),弦與股相差為2的一類勾股數(shù),如6、8、10;8、15、17;…若此類勾股數(shù)的勾為12,則其弦是.【答案】37【分析】本題考查勾股定理,根據(jù)勾為偶數(shù),弦與股相差為2,設(shè)弦為,則:股為,利用勾股定理,列出方程進(jìn)行求解即可.【解析】解:設(shè)弦為,則:股為,由勾股定理,得:,解得:;故答案為:37.【變式3-1】在下列各組數(shù)中,是勾股數(shù)的一組是(
)A.,, B.5,6,7 C.0.3,0.4,0.5 D.5,12,13【答案】D【分析】本題主要考查了勾股數(shù)的定義,熟練掌握能夠成為直角三角形三條邊長(zhǎng)的三個(gè)正整數(shù),稱為勾股數(shù)是解題的關(guān)鍵.根據(jù)能夠成為直角三角形三條邊長(zhǎng)的三個(gè)正整數(shù),稱為勾股數(shù),即可求解.【解析】解:A.不是正整數(shù),則,,不是勾股數(shù),故本選項(xiàng)不符合題意;B.,則5,6,7不是勾股數(shù),故本選項(xiàng)不符合題意;C.不是正整數(shù),則0.3,0.4,0.5不是勾股數(shù),故本選項(xiàng)不符合題意;D.因?yàn)?,所?,12,13是勾股數(shù),故本選項(xiàng)符合題意;故選:D.【變式3-2】下列各組數(shù)是勾股數(shù)的是(
)A.13,14,15 B.3,4,5 C.0.3,0.4,0.5 D.6,8,11【答案】B【分析】本題主要考查了勾股數(shù)的定義,熟練掌握能夠成為直角三角形三條邊長(zhǎng)的三個(gè)正整數(shù),稱為勾股數(shù)是解題的關(guān)鍵.根據(jù)能夠成為直角三角形三條邊長(zhǎng)的三個(gè)正整數(shù),稱為勾股數(shù),即可求解.【解析】解:A、∵,∴不是勾股數(shù),不符合題意;B、∵,∴3,4,5是勾股數(shù),符合題意;C、∵都不是整數(shù),∴不是勾股數(shù),不符合題意;D、∵,∴不是勾股數(shù),不符合題意;故選:B.【變式3-3】已知勾股數(shù)的兩個(gè)數(shù)分別是40,,則勾股數(shù)的第三個(gè)數(shù)是.【答案】【分析】此題考查了勾股數(shù),構(gòu)成一個(gè)直角三角形的三邊的一組正整數(shù),叫做勾股數(shù),根據(jù)勾股數(shù)的定義列式計(jì)算即可,熟練掌握勾股數(shù)的定義是解題的關(guān)鍵.【解析】解:設(shè)第三個(gè)數(shù)為,∵是一組勾股數(shù),則,∴,是整數(shù),符合題意;,∴,不是整數(shù),不符合題意;綜上可知:勾股數(shù)的第三個(gè)數(shù)是,故答案為:.考點(diǎn)04:以直角三角形三邊為邊長(zhǎng)的圖形的面積例題4.(24-25八年級(jí)上·江蘇鹽城·期中)勾股定理是數(shù)學(xué)中一顆璀璨的明珠,在人類的文明史上有杰出的貢獻(xiàn).如圖1,在中,,,分別以的各邊為一邊向外部作正方形,把兩個(gè)較小正方形按圖2放置,若圖形①的面積是4,則圖形②的面積是.【答案】5【分析】本題主要考查了勾股定理的應(yīng)用,先根據(jù)勾股定理求出,再根據(jù)得出答案.【解析】解:根據(jù)勾股定理,得,∴.∵①的面積是4,∴②的面積是5.故答案為:5.【變式4-1】圖中的四邊形均為正方形,三角形為直角三角形,最大的正方形的邊長(zhǎng)為7cm,則圖中A、B兩個(gè)正方形的面積之和為(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】本題考查了勾股定理,注意掌握直角三角形中,兩直角邊的平方和等于斜邊的平方.根據(jù)正方形的面積公式,運(yùn)用勾股定理,發(fā)現(xiàn):2個(gè)小正方形的面積和等于最大正方形的面積.【解析】解∶由圖形可知2個(gè)小正方形的面積和等于最大正方形的面積,故正方形A,B的面積之和.故選:D.【變式4-2】如圖所示,已知在中,,,分別以,為直徑作半圓,面積分別記為,,則的值等于.【答案】【分析】此題考查勾股定理的應(yīng)用,根據(jù)圖形得到,,根據(jù)勾股定理推出即可求解.【解析】解:由題意,得,,所以,故答案為:.【變式4-3】(24-25七年級(jí)上·山東泰安·期中)如圖,在中,.若,則正方形和正方形的面積差為.【答案】4【分析】本題考查勾股定理與面積,解題關(guān)鍵是將勾股定理和正方形的面積公式進(jìn)行靈活的結(jié)合和應(yīng)用.由勾股定理可得出答案.【解析】解:,,,正方形和正方形的面積差為.故答案為:4.考點(diǎn)05:勾股定理與網(wǎng)格問題例題5.如圖,正方形網(wǎng)格中的每個(gè)小正方形邊長(zhǎng)都是1,在如圖所示的的網(wǎng)格中,每個(gè)小正方形的邊長(zhǎng)都為1.(1)寫出格點(diǎn)各頂點(diǎn)的坐標(biāo);(2)求出的周長(zhǎng).【答案】(1),,(2)【分析】本題主要考查了勾股定理和坐標(biāo)與圖形性質(zhì),解決本題的關(guān)鍵是熟練掌握坐標(biāo)與圖形的性質(zhì).(1)根據(jù)圖形直接寫出答案;(2)由勾股定理求得三角形的三邊長(zhǎng)度,進(jìn)而得到其周長(zhǎng).【解析】(1)解:,,;(2)解:由勾股定理知:,,.所以,的周長(zhǎng)為;【變式5-1】如圖所示的網(wǎng)格是正方形網(wǎng)格,圖形的各個(gè)頂點(diǎn)均為格點(diǎn),則的度數(shù)是(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】本題考查了網(wǎng)格與勾股定理,全等三角形的判定和性質(zhì),等腰三角形的判定和性質(zhì),掌握網(wǎng)格的特點(diǎn),全等三角形的判定和性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.根據(jù)題意可證,得到,則有,由網(wǎng)格的性質(zhì)可得是等腰直角三角形,,由此即可求解.【解析】解:如圖所示,∵網(wǎng)格是正方形網(wǎng)格,∴,,,∴,∴,∴,∴,在中,,∴是等腰直角三角形,∴,∴,故選:A.【變式5-2】(24-25八年級(jí)上·山西朔州·期中)如圖,在正方形網(wǎng)格中,是格點(diǎn)三角形(每個(gè)頂點(diǎn)都是格點(diǎn)),格點(diǎn)與全等(點(diǎn)D與點(diǎn)C不重合),滿足條件的共有個(gè).【答案】3【分析】本題考查了勾股定理與網(wǎng)格,全等三角形的判定,掌握勾股定理的判定方法是解題的關(guān)鍵.運(yùn)用勾股定理可得的長(zhǎng),根據(jù)全等三角形的判定方法作圖分析即可求解.【解析】解:如圖所示,∵,是公共邊,,∴運(yùn)用邊邊邊可證:,∴滿足條件的共有3個(gè),故答案為:3.【變式5-3】(24-25八年級(jí)上·江蘇宿遷·期中)如圖:在長(zhǎng)度為1個(gè)單位的小正方形組成的網(wǎng)格中,點(diǎn)、、在小正方形的頂點(diǎn)上.(1)在圖中畫出與△關(guān)于直線成軸對(duì)稱的△;(2)的周長(zhǎng)為_________.【答案】(1)見解析(2)【分析】本題主要考查了作圖?軸對(duì)稱變換以及求三角形的面積等知識(shí),熟練掌握軸對(duì)稱的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.(1)根據(jù)軸對(duì)稱的性質(zhì),找出關(guān)鍵點(diǎn)、,作圖即可即可;(2)利用網(wǎng)格及勾股定理確定,然后求周長(zhǎng)即可.【解析】(1)解:關(guān)于直線l成軸對(duì)稱的如下圖,
;(2)由網(wǎng)格得:,的周長(zhǎng)為:.故答案為:.考點(diǎn)06:勾股定理與折疊問題例題6.(24-25八年級(jí)上·浙江溫州·期中)如圖,在中,,,,點(diǎn)在上,將沿直線翻折后,點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)恰好落在上,則線段的長(zhǎng)為.【答案】5【分析】本題考查了勾股定理,折疊問題,根據(jù)勾股定理列方程求解是解題的關(guān)鍵;由勾股定理可求,由翻折可得,則,,根據(jù)勾股定理可得,解方程即可得解.【解析】解:,,將沿直線翻折后,點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)恰好落在上,,,,在中,,,解得:,故答案為:5.【變式6-1】(24-25八年級(jí)上·廣東揭陽·期中)如圖,將邊長(zhǎng)為的正方形折疊,使點(diǎn)落在邊的中點(diǎn)處,點(diǎn)落在處,折痕為,則線段的長(zhǎng)是.【答案】/3厘米【分析】本題考查了折疊的性質(zhì),勾股定理,由折疊的性質(zhì)可得:,設(shè),則,再由勾股定理計(jì)算即可得解.【解析】解:由題意可得:,,∵點(diǎn)是邊的中點(diǎn),∴,由折疊的性質(zhì)可得:,設(shè),則,在中,由勾股定理可得:,∴,解得:,∴,故答案為:.【變式6-2】(24-25八年級(jí)上·江蘇南京·期中)如圖,將三角形紙片沿折疊,使點(diǎn)落在邊上的點(diǎn)處.,,則的值為.【答案】9【分析】本題考查了翻折變換,勾股定理,由折疊的性質(zhì)可得,根據(jù),,求出,根據(jù)勾股定理可求的值.【解析】解:將三角形紙片沿折疊,使點(diǎn)落在邊上的點(diǎn)處,,,,在中,,在中,,,故答案為:9.【變式6-3】(24-25八年級(jí)上·河南鄭州·期中)如圖,平面直角坐標(biāo)系中,長(zhǎng)方形的頂點(diǎn)分別位于兩坐標(biāo)軸正半軸,點(diǎn)的坐標(biāo)為,為軸上一動(dòng)點(diǎn),連接,將沿所在直線翻折得到,當(dāng)點(diǎn)恰好落在軸上時(shí),點(diǎn)的坐標(biāo)為.【答案】或【分析】本題主要考查了坐標(biāo)與圖形,勾股定理與折疊問題,先由題意求出,再由折疊的性質(zhì)得到,利用勾股定理求出的長(zhǎng),進(jìn)而求出的長(zhǎng),在中,由勾股定理建立方程求出的長(zhǎng)即可得到答案.【解析】解;由題意得,軸,軸,∵的坐標(biāo)為,∴,∴,分兩種情況:當(dāng)點(diǎn)在軸的正半軸時(shí),如圖所示:由折疊的性質(zhì)可得,在中,由勾股定理得,∴,設(shè),則,在中,由勾股定理得,∴,∴,∴,②當(dāng)點(diǎn)在軸的負(fù)半軸時(shí),如圖所示:由折疊的性質(zhì)可得,在中,由勾股定理得,∴,設(shè),則,在中,由勾股定理得,∴,∴,∴,故答案為:或.考點(diǎn)07:勾股定理的證明例題7.(24-25八年級(jí)上·山東濟(jì)南·期中)用圖1中四個(gè)完全一樣的直角三角形可以拼成圖2的大正方形,解答下列問題:(1)根據(jù)圖2,利用圖形的面積關(guān)系,試說明.(2)利用(1)的關(guān)系式解答:如果大正方形的面積是25,且,求小正方形的面積.【答案】(1)見解析;(2)小正方形的面積等于1.【分析】本題考查了對(duì)勾股定理的證明,掌握三角形和正方形面積計(jì)算公式是解決問題的關(guān)鍵.(1)方法1、根據(jù)圖2是由4個(gè)完全一樣的直角三角形和1個(gè)小正方形構(gòu)成的,所以其面積個(gè)正方形的面積個(gè)三角形的面積;方法2、觀察圖形發(fā)現(xiàn)圖2是一個(gè)正方形,所以其面積邊長(zhǎng);寫出、、之間的等量關(guān)系;(2)直接用(1)的結(jié)論求出結(jié)果.【解析】(1)證明:,,,;(2)解:大正方形的面積是25,,,,,.由(1)得,,小正方形的面積等于1.【變式7-1】利用四個(gè)全等的直角三角形可以拼成如圖所示圖形,通過該圖形可以驗(yàn)證公式(
)A. B.C. D.【答案】C【分析】本題主要考查了勾股定理的證明,大正方形是邊長(zhǎng)為c的正方形,則其面積為,大正方形面積等于四個(gè)直角三角形的面積加上中間小正方形的面積,則大正方形的面積為,根據(jù)兩種表示方法表示的面積相等即可得到結(jié)論.【解析】解:大正方形是邊長(zhǎng)為c的正方形,則其面積為,中間的小正方形是邊長(zhǎng)為的正方形,則其面積為,大正方形面積等于四個(gè)直角三角形的面積加上中間小正方形的面積,則大正方形的面積為,∴,即,故選:C.【變式7-2】(24-25八年級(jí)上·江蘇南京·期中)已知直角三角形的兩條直角邊分別為a、b,斜邊為c.請(qǐng)用兩種不同的方法證明:.【分析】本題主要考查了勾股定理的證明,對(duì)于方法1,根據(jù)三個(gè)直角三角形其面積和等于直角梯形的面積列出等式,再整理即可;對(duì)于方法2,根據(jù)四個(gè)全等的直角三角形面積加上小正方形的面積等于大正方形的面積.【解析】方法1:如圖,有三個(gè)直角三角形其面積分別為ab,ab和,直角梯形的面積為.由圖形可知:,整理得,∴.故結(jié)論為:直角邊長(zhǎng)分別為a、b,斜邊為c的直角三角形中.方法2:先做四個(gè)全等的直角三角形,設(shè)它們的兩條直角邊分別為a,b,斜邊為c,然后按圖1的方法將它們擺成正方形.由圖1可以得到,整理,得.所以.【變式7-3】我們知道,有一個(gè)內(nèi)角是直角的三角形是直角三角形,其中直角所在的兩條邊叫直角邊,直角邊所對(duì)的邊叫斜邊(如圖①所示).?dāng)?shù)學(xué)家還發(fā)現(xiàn):在一個(gè)直角三角形中,兩條直角邊長(zhǎng)的平方和等于斜邊長(zhǎng)的平方.即如果一個(gè)直角三角形的兩條直角邊長(zhǎng)度分別是和,斜邊長(zhǎng)度是,那么.(1)直接填空:如圖①,若,則_________;若.則直角三角形的面積是_________.(2)觀察圖②,其中兩個(gè)相同的直角三角形邊在一條直線上,請(qǐng)利用幾何圖形的之間的面積關(guān)系,試說明.【答案】(1)5;(2)見詳解【分析】本題主要考查勾股定理,熟練掌握勾股定理是解題的關(guān)鍵;(1)根據(jù)勾股定理可進(jìn)行求解;(2)根據(jù)梯形的面積等于三個(gè)直角三角形面積之和即可求解.【解析】(1)解:∵,,∴;∵,∴,∴,∴該直角三角形的面積為;故答案為5;;(2)解:由圖可知:,整理得:.考點(diǎn)08:利用勾股定理進(jìn)行計(jì)算或證明例題8.(23-24八年級(jí)上·江蘇無錫·期中)在中,,D是的中點(diǎn),以為腰向外作等腰直角連接,交AD于點(diǎn)F,交于點(diǎn)G.(1)求證:;(2)試判斷線段與三者之間的等量關(guān)系,并證明你的結(jié)論.【答案】(1)見解析(2),理由見解析【分析】本題考查了等腰三角形的性質(zhì)、全等三角形綜合問題以及勾股定理,證是解題關(guān)鍵.(1)證得,結(jié)合、可得,即可求證;(2)由得,結(jié)合,得,根據(jù)勾股定理即可求解.【解析】(1)證明:∵,D是的中點(diǎn),∴,∵,∴,∴,由題意得:,∴,∴,∴;(2)解:,理由如下:∵,∴,∵,,∴,∴,∵,∴.【變式8-1】如圖,在△ABC中,AB=10,AC=13,AD⊥BC,垂足為D,M為AD上任一點(diǎn),則MC2﹣MB2等于.【答案】69【分析】在Rt△ABD及Rt△ADC中可分別表示出BD2及CD2,在Rt△BDM及Rt△CDM中分別將BD2及CD2的表示形式代入表示出BM2和MC2,然后作差即可得出結(jié)果.【解析】解:在Rt△ABD和Rt△ADC中,BD2=AB2?AD2,CD2=AC2?AD2,在Rt△BDM和Rt△CDM中,BM2=BD2+MD2=AB2?AD2+MD2,MC2=CD2+MD2=AC2?AD2+MD2,∴MC2?MB2=(AC2?AD2+MD2)?(AB2?AD2+MD2),=132?102,=69.故答案為:69.【變式8-2】RtABC中,斜邊,則的值為.【答案】16【分析】由勾股定理得==8,則,即可得出結(jié)論.【解析】解:∵在中,斜邊BC=,∴==8,∴==16.故答案為:16.【變式8-3】(23-24八年級(jí)下·河南商丘·期中)對(duì)角線互相垂直的四邊形叫做“垂美”四邊形,如圖,在“垂美”四邊形中,對(duì)角線交于點(diǎn)O,若,則.【答案】625【分析】本題考查的是垂直的定義,勾股定理的應(yīng)用,正確理解“垂美”四邊形的定義、靈活運(yùn)用勾股定理是解題的關(guān)鍵.根據(jù)垂直的定義和勾股定理解答即可.【解析】解:由題意得:,由勾股定理得,故答案為:625.考點(diǎn)09:以弦圖為背景的計(jì)算問題例題9.(24-25八年級(jí)上·浙江·期中)勾股定理的證明方法多種多樣,我國古代數(shù)學(xué)家趙爽構(gòu)造“弦圖”證明了勾股定理,后人稱其為“趙爽弦圖”.“趙爽弦圖”是由四個(gè)全等的直角三角形拼成.如圖1為趙爽弦圖,其中,連接交于點(diǎn),連接,得到圖2,若.(1)求證:;(2)若,求的長(zhǎng).【答案】(1)見解析(2)【分析】本題考查了等腰三角形的性質(zhì)與判定,全等三角形的性質(zhì)與判定,勾股定理;(1)根據(jù)等角對(duì)等邊得出,進(jìn)而可得,根據(jù)三線合一,即可得證;(2)由(1)得:,可以求得,進(jìn)而證明,得出,再根據(jù)勾股定理,即可求解.【解析】(1)證明:(2)由(1)得:,趙爽弦圖”是由四個(gè)全等的直角三角形拼成,∴,在中,∴,在中,【變式9-1】(24-25八年級(jí)上·河南鄭州·期中)如圖是我國漢代趙爽在注解《周髀算經(jīng)》時(shí)給出的,人們稱它為“趙爽弦圖”,四個(gè)全等的直角三角形圍成一個(gè)大正方形,中間是一個(gè)小正方形.若圖中的直角三角形的長(zhǎng)直角邊為,大正方形的面積為,連接圖中四條線段得到如圖的新圖案,則圖中陰影部分的面積為(
)A. B.10 C. D.【答案】A【分析】本題考查了勾股定理的應(yīng)用,根據(jù)題意得,,,,進(jìn)而由勾股定理可得,即得,可得,最后用大正方形的面積減去個(gè)空白部分三角形的面積即可求解,正確識(shí)圖是解題的關(guān)鍵.【解析】解:如圖,根據(jù)題意得,,,,,∴,∴,∴,∴陰影部分的面積,故選:.【變式9-2】(24-25八年級(jí)上·浙江金華·期中)我國古代數(shù)學(xué)家趙爽為了證明勾股定理,創(chuàng)制了一幅“弦圖”(圖1),后人稱其為“趙爽弦圖”.由圖1變化得到圖2,它是用八個(gè)全等的直角三角形拼接而成的,記圖中正方形,正方形,正方形的的面積分別為.若,則的值為.【答案】12【分析】本題考查勾股定理,解題的關(guān)鍵掌握勾股定理.根據(jù)面積加減關(guān)系求解減即可得到答案;【解析】解:設(shè)這八個(gè)全等的直角三角形的面積都是,∵,∴,∴,故答案為:12.【變式9-3】(24-25八年級(jí)上·江蘇鹽城·期中)中國古代數(shù)學(xué)家們對(duì)于勾股定理的發(fā)現(xiàn)和證明,在世界數(shù)學(xué)史上具有獨(dú)特的貢獻(xiàn)和地位,體現(xiàn)了數(shù)學(xué)研究中的繼承和發(fā)展.現(xiàn)用4個(gè)全等的直角三角形拼成如圖所示“弦圖”.中,,若,,請(qǐng)你利用這個(gè)圖形解決下列問題:(1)試說明:;(2)如果大正方形的面積是15,小正方形的面積是4,求的值.【答案】(1)見解析(2)26【分析】此題考查了勾股定理的證明和應(yīng)用.(1)大正方形的面積=四個(gè)直角三角形的面積+小正方形的面積,據(jù)此列式計(jì)算即可得到結(jié)論;(2)由大正方形的面積=四個(gè)直角三角形的面積+小正方形的面積列式求出,由題意知,即可求出的值.【解析】(1)由圖形可知,大正方形的面積=四個(gè)直角三角形的面積+小正方形的面積.,,.(2)由圖形可知,大正方形的面積=四個(gè)直角三角形的面積+小正方形的面積.大正方形的面積是15,小正方形的面積是4,,,由題意知,.考點(diǎn)10:勾股定理的應(yīng)用例題10.(24-25八年級(jí)上·浙江紹興·期中)如圖,一架米長(zhǎng)的梯子斜靠在豎直的墻上,這時(shí)底端到墻角的距離為米.(1)此時(shí),這架梯子的頂端距離地面有多高?(2)如果梯子的底端向內(nèi)移動(dòng)米,則頂端沿墻向上移動(dòng)多少米?【答案】(1)這架梯子的頂端到地面的距離為;(2)梯子的頂端沿墻向上移動(dòng)了.【分析】()根據(jù)勾股定理即可得到結(jié)論;()先求出,根據(jù)勾股定理求出的長(zhǎng),然后即可求解;本題考查了勾股定理在實(shí)際生活中的應(yīng)用,勾股定理在直角三角形中的正確運(yùn)用,掌握勾股定理的應(yīng)用是解題的關(guān)鍵.【解析】(1)解:在中,由勾股定理得,即,所以,即這架梯子的頂端到地面的距離為;(2)解:,,在中,由勾股定理得,即,∴,∴,即梯子的頂端沿墻向上移動(dòng)了.【變式10-1】(24-25八年級(jí)上·浙江·期中)如圖,一架的梯子,斜靠在一豎直的墻上,這時(shí)梯足距墻角,若梯子的頂端下滑,則梯足將滑動(dòng).【答案】【分析】本題考查的知識(shí)點(diǎn)是勾股定理的應(yīng)用,根據(jù)勾股定理求解即可.掌握勾股定理是解題的關(guān)鍵.【解析】解:如圖所示:根據(jù)題意得,根據(jù)勾股定理可得,,如果梯子的頂度端下滑2米,則.在直角三角形中,,根據(jù)勾股定理得到:,則梯子滑動(dòng)的距離就是,故答案為:.【變式10-2】(24-25八年級(jí)上·貴州貴陽·期中)一架云梯長(zhǎng),按如圖所示的方式斜靠在一面墻上,云梯底端離墻的距離為.(1)求此架云梯的頂端到地面的距離;(2)如果云梯的頂端A下滑了到達(dá)E處,求它的底部B在水平方向移動(dòng)的距離的長(zhǎng).【答案】(1)(2)【分析】本題主要考查了勾股定理的應(yīng)用,掌握勾股定理是解題的關(guān)鍵.(1)利用勾股定理直接求解即可.(2)如果云梯的頂端A下滑了到達(dá)E處,則,再利用勾股定理求出,再根據(jù)求解即可.【解析】(1)解:,則此架云梯的頂端到地面的距離為.(2)解:如果云梯的頂端A下滑了到達(dá)E處,則,則,∴【變式10-3】(24-25八年級(jí)上·江蘇泰州·期中)物理課上,老師帶著科技小組進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn).同學(xué)們將一根不可拉伸的繩子繞過定滑輪,一端拴在滑塊上,另一端拴在物體上,滑塊放置在水平地面的直軌道上,通過滑塊的左右滑動(dòng)來調(diào)節(jié)物體的升降.實(shí)驗(yàn)初始狀態(tài)如圖1所示,物體靜止在直軌道上,物體到滑塊的水平距離是6,物體到定滑輪的垂直距離是8.(實(shí)驗(yàn)過程中,繩子始終保持繃緊狀態(tài),定滑輪、滑塊和物體的大小忽略不計(jì).)(1)求繩子的總長(zhǎng)度;(2)如圖2,若物體升高7,求滑塊向左滑動(dòng)的距離.【答案】(1)(2)【分析】本題考查了勾股定理的應(yīng)用,注意計(jì)算的準(zhǔn)確性即可.(1)計(jì)算即可求解;(2)計(jì)算即可求解;【解析】(1)解:由題意得6,.∴,∴,即:繩子的總長(zhǎng)度為(2)解:如圖所示:由題意得,6,8.∴,∴,即:滑塊向左滑動(dòng)的距離為例題11.(24-25八年級(jí)上·山西太原·期中)為打造“宜居、宜業(yè)、宜游”的城市環(huán)境,迎澤大街于今年五月份啟動(dòng)改造,九月份正式竣工通車.此次改造新?lián)Q的路燈為“中華燈”,讓迎澤大街更顯古樸典雅.如圖是吊車安裝“中華燈”的示意圖,已知為吊車起重臂,長(zhǎng)為20米,點(diǎn)到路燈桿的水平距離為16米,點(diǎn)到地面的豎直距離為2米,則起重臂頂端離地面的高度為米.【答案】14【分析】此題考查了勾股定理的應(yīng)用,根據(jù)勾股定理求出米,然后計(jì)算米求解即可.【解析】解:∵米,米,∴米,∵點(diǎn)到地面的豎直距離為2米,∴米,∴起重臂頂端離地面的高度為14米.故答案為:14.【變式11-1】(24-25八年級(jí)上·河南鄭州·期中)如圖,小明將升旗的繩子拉到旗桿底端,并在繩子上打了一個(gè)結(jié),然后將繩子拉到離旗桿底端5m處,發(fā)現(xiàn)此時(shí)繩子底端距離打結(jié)處約1m.如果設(shè)旗桿的高度為xm,那么根據(jù)題意可列方程(
)A. B.C. D.【答案】D【分析】本題主要考查勾股定理,熟練掌握勾股定理是解題的關(guān)鍵;由題意可直接進(jìn)行求解【解析】解:由題意可得方程為;故選D【變式11-2】(23-24八年級(jí)上·陜西咸陽·期中)如圖,用兩根木棒、加固小樹,木棒、與小樹在同一平面內(nèi),且小樹與地面垂直,點(diǎn)在地面上的同一水平線上,,,,求小樹的高度.【答案】小樹的高度為.【分析】本題考查了勾股定理的實(shí)際應(yīng)用.在和中,分別運(yùn)用勾股定理表示出的長(zhǎng),建立方程求解即可.【解析】解:在中,,在中,,∴,解得:,所以,即小樹的高度為.【變式11-3】如圖,有一架秋千,當(dāng)它靜止時(shí),踏板離地的垂直高度為,將它往前推送6(水平距離)時(shí),秋千的踏板離地的垂直高度為,秋千的繩索始終拉得很直.若踏板垂直高度差,求繩索的長(zhǎng).【答案】【分析】本題考查了勾股定理的應(yīng)用.熟練掌握勾股定理是解題的關(guān)鍵.由題意知,,,由勾股定理得,,即,計(jì)算求解即可.【解析】解:由題意知,,,由勾股定理得,,即,解得,,∴繩索的長(zhǎng)為.例題12.(24-25八年級(jí)上·江西撫州·期中)如圖,有兩棵樹,一棵高12米,另一棵高5米,兩樹相距24米.一只鳥從一棵樹的樹梢飛到另一棵樹的樹梢,小鳥至少飛行米.【答案】25【分析】本題考查正確運(yùn)用勾股定理.根據(jù)“兩點(diǎn)之間線段最短”可知:小鳥沿著兩棵樹的樹梢進(jìn)行直線飛行,所行的路程最短,運(yùn)用勾股定理可將兩點(diǎn)之間的距離求出即可.【解析】解:如圖,設(shè)大樹高為米,小樹高為米,連接,平移到,則米,,兩樹相距米,∴(米),在中,(米),故小鳥至少飛行米.故答案為:25.【變式12-1】如圖,某自動(dòng)感應(yīng)門的正上方裝著一個(gè)感應(yīng)器,離地距離米,當(dāng)人體進(jìn)入感應(yīng)范圍內(nèi)時(shí),感應(yīng)門就會(huì)自動(dòng)打開,一個(gè)身高米的學(xué)生剛走到離門間距米的地方時(shí),感應(yīng)門自動(dòng)打開,則該感應(yīng)器感應(yīng)長(zhǎng)度為()A.米 B.米 C.米 D.米【答案】B【分析】本題考查勾股定理的應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是理解題意,學(xué)會(huì)添加常用輔助線,構(gòu)造直角三角形解決問題.過點(diǎn)作于點(diǎn),利用勾股定理求解即可.【解析】解:如圖,過點(diǎn)作于點(diǎn).,四邊形是長(zhǎng)方形,米,米,米,(米,(米.故選:B.【變式12-2】(24-25八年級(jí)上·浙江·期中)如圖,一條路的兩邊有兩棵樹,一棵樹高為11米,另一棵樹高為6米,兩樹的距離為12米.若一只小鳥從一棵樹的樹梢飛到另一棵樹的樹梢,則小鳥至少要飛行米.【答案】13【分析】本題考查了勾股定理,過C作平行地面,連接,由題意得米,米,由勾股定理可得的長(zhǎng),即小鳥至少要飛行的距離.【解析】解:過C作平行地面,連接,由題意得,米,米,米,由勾股定理得,米,故答案為:13.【變式12-3】(24-25七年級(jí)上·山東東營(yíng)·期中)如圖,小明操縱無人機(jī)從樹尖飛向旗桿頂端,已知樹高,旗桿高,樹與旗桿之間的水平距離為,則無人機(jī)飛行的最短距離為多少?【答案】【分析】本題考查了勾股定理的應(yīng)用,作于,連接,由題意得:,,,求出,最后由勾股定理計(jì)算即可,添加適當(dāng)?shù)妮o助線構(gòu)造直角三角形是解此題的關(guān)鍵.【解析】解:如圖,作于,連接,,由題意得:,,,,.即:無人機(jī)飛行的最短距離為.例題13.(24-25八年級(jí)上·江蘇常州·期中)2024年第13號(hào)臺(tái)風(fēng)“貝碧嘉”于9月16日17時(shí)前后經(jīng)過常州,給當(dāng)?shù)卦斐闪司薮髶p失.如圖,一棵垂直于地面并且高9米的銀杏樹被臺(tái)風(fēng)折斷,樹頂A落在離樹底部C的6米處,求這棵樹在離地面多高處被折斷.【答案】這棵樹在離地面米高處被折斷【分析】本題主要考查了勾股定理的應(yīng)用,根據(jù)圖示知大樹折斷部分、下部、地面恰好構(gòu)成直角三角形,標(biāo)注相應(yīng)點(diǎn)后,則有,,利用勾股定理求解即可.【解析】解:設(shè)離地面高度x米處折斷,則,,∵∴,∴
.∴答:這棵樹在離地面2.5米高處被折斷.【變式13-1】(24-25八年級(jí)上·廣東清遠(yuǎn)·期中)《九章算術(shù)》有這樣一個(gè)問題:今有池方一丈,葭生其中央,出水一尺.引葭赴岸,適與岸齊.問水深、葭長(zhǎng)各幾何?這道題的意思是:有一個(gè)正方形的池塘,邊長(zhǎng)為1丈,有一棵蘆葦生長(zhǎng)在池塘的正中央,并且蘆葦高出水面部分有1尺,如果把蘆葦拉向岸邊則恰好碰到岸沿,則蘆葦?shù)母叨葹槌撸?丈=10尺)【答案】13【分析】本題考查正確運(yùn)用勾股定理.善于觀察題目的信息是解題以及學(xué)好數(shù)學(xué)的關(guān)鍵.找到題中的直角三角形,設(shè)水深為x尺,根據(jù)勾股定理解答.【解析】解:1丈尺設(shè)水深為x尺,則蘆葦長(zhǎng)為尺,根據(jù)勾股定理得:,解得:,蘆葦?shù)拈L(zhǎng)度(尺),故答案為:13.【變式13-2】如圖,某人欲垂直橫渡一條河,由于水流的影響,他實(shí)際上岸地點(diǎn)C偏離了想要到達(dá)的B點(diǎn)(即),其結(jié)果是他在水中實(shí)際游了(即),則該河處的寬度是.【答案】480【分析】本題考查了勾股定理的應(yīng)用;根據(jù)勾股定理求出即可.【解析】解:,即該河處的寬度是;故答案為:480.【變式13-3】(24-25八年級(jí)上·江蘇淮安·期中)淮安某大酒店為了迎接“淮揚(yáng)美食文化節(jié)”,要在高5米,長(zhǎng)13米的一段臺(tái)階面上鋪上地毯,臺(tái)階的剖面如圖,則地毯的長(zhǎng)度至少需要米.【答案】【分析】本題主要考查了勾股定理的應(yīng)用—求臺(tái)階上地毯長(zhǎng)度,利用平移解決實(shí)際問題等知識(shí)點(diǎn),利用平移的知識(shí),把要求的所有線段平移到一條直線上進(jìn)行計(jì)算是解題的關(guān)鍵.根據(jù)題意,結(jié)合圖形,先把臺(tái)階的橫豎面向上向左平移,構(gòu)成一個(gè)矩形,再求矩形的長(zhǎng),則可求出地毯的長(zhǎng)度至少需要多少米.【解析】解:如圖,利用平移線段,把臺(tái)階的橫豎面向上向左平移,構(gòu)成一個(gè)矩形,則矩形的長(zhǎng)為:(米),地毯的長(zhǎng)度為:(米),故答案為:.例題14.如圖所示,緝毒警方在基地B處獲知有販毒分子分別在P島和M島進(jìn)行毒品交易后,緝毒艇立即出發(fā),已知甲艇沿北偏東方向以每小時(shí)36海里的速度前進(jìn),乙艇沿南偏東方向以每小時(shí)32海里的速度前進(jìn),15分鐘后甲到M島,乙到P島,則M島與P島之間的距離是多少?(結(jié)果保留根號(hào))【答案】M島與P島之間的距離是海里.【分析】本題主要考查了勾股定理的應(yīng)用,在一個(gè)直角三角形中,兩條直角邊分別為a、b,斜邊為c,那么.根據(jù)條件可以證得是直角三角形,求得與的長(zhǎng),根據(jù)勾股定理即可求得的長(zhǎng).【解析】解:由題意得:,∴為直角三角形,(海里),(海里),在中,由勾股定理得:(海里),答:M島與P島之間的距離是海里.【變式14-1】(24-25八年級(jí)上·江蘇南京·期中)一艘輪船以3海里/時(shí)的速度從港口出發(fā)向北航行,另一艘輪船以4海里/時(shí)的速度同時(shí)從港口出發(fā)向東航行,離開港口1小時(shí),兩船相距(
)A.3海里 B.4海里 C.5海里 D.10海里【答案】C【分析】本題考查了勾股定理的運(yùn)用,熟練運(yùn)用勾股定理是解題的關(guān)鍵;根據(jù)兩艘輪船出發(fā)的方向,可以得到,結(jié)合勾股定理求解即可.【解析】解:根據(jù)題意,如圖所示,可知,,海里,海里,在中,(海里),故兩船相距海里故選:C.【變式14-2】(24-25八年級(jí)上·四川·期中)一艘帆船由于風(fēng)向原因先向正東方向航行了,然后向正北方向航行了,這時(shí)他離出發(fā)點(diǎn).【答案】26【分析】本題考查了直角三角形的性質(zhì)及勾股定理的應(yīng)用.兩段航行的路線正好互相垂直,構(gòu)成直角三角形,利用勾股定理即可解答.【解析】解:根據(jù)題意,這艘船航行路線可以構(gòu)成一個(gè)直角三角
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