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14.1 勾股定理
一、课内训练:
1.在△ABC 中,∠A=90°,则
下列各式中不成立
的是( )
A.BC2=AB2+AC2; B.AB2=AC2+BC2; C.AB2=BC2-AC2; D.AC2=BC2-AB2
2.填空:
(1)一个直角三角形的三边从小到大依次为x,16,20,则x=_______;
(2)在△ABC 中∠C=90°,AB=10,AC=6,则另一边BC=________,面积为______,D AB 边
上的高为________;
(3)若一个矩形的长为5 和12,则它的对角线长为_______.
3.判断题:
(1)三角形三边长分别为7、24、25,则这个三角形的面积为168;( )
(2)三角形的三边长分别为9、16、25,则此三角形为直角三角形;( )
(3)若三角形三边长分别为n-1、n、(n+1)(n>1),则此三角形为直角三角形( )
4.三角形三边之比分别为①1:2:3,②3:4:5;③1.5:2:2.5,④4:5:6,其中可以构成直
角三角形的有( )
A.1 个 B.2 个 C.3 个 D.4 个
5.三角形三边长分别
为6、8、10,那么它最短边
上的高为______.
6.如图,设火柴
盒ABCD 的两边之长为a 与b,
对角线长为c,推倒后的火柴盒是AB′C′D′,试利用该图验证勾股定理的正确性.
1
7.如图(1)是用硬纸板做成的两个全等的直角三角形,两直角边的长分别为a 和b,斜
边长为c,如图(2)是以c 为直角边的等腰
直角三角形.请你开动脑筋,将它们拼成一个能证明勾股定理的图形.
(1)画出拼成的这个图形的示意图,写出它是什么图形;
(2)用这个图形证明勾股定理;
(3)假设图(1)中的直角三角形有若干个,你能运用图(1)中所给的直角三角形拼出另
一种能证明勾股定理的图形吗?请画出拼后的示意图.(无需证明)
8.如图,在四边形ABCD 中,AB=2,CD=1,∠A=60°,∠B=∠D=90°,D求四边形ABCD 的面积.
(提示:直角三角形中,30°角所对边是斜边的一半)
2
9.细心观察图,认真分析各式,然后解答问题.
(1 )2+1=2,S1= 1
2
;(
2 )2+1=3,S2=
2
2
;
(3 )2+1=4,S3=
3
2
; …
(1)请用含n(n 是正整数)的等式表示上述变化规律;
(2)推算出OA10的长;
(3)求S1
2+S2
2+S3
2+…+S10
2的值.
二、课外演练:
1.若线段a、b、c 能构成直角三角形,则它们的比为( )
A.2:3:4 B.3:4:6 C.5:12:13 D.4:6:7
2.一直角三角形的斜边长比一条直角边大2,另一条直角边长为6,则斜边长为(D )
A.4 B.8 C.10 D.12
3.若直角三角形两角边的比为5:12,则斜边与
3
较小直角边的比为( )
A.13:12 B.169:25 C.13:5 D.12:5
4.在下列各组长度的线段中,能构成直角三角形的是( )
A.0.2,0.4,0.5 B.6,8,10 C.4,5,6 D.3 4
,
5 5
,2
5
5.为迎接新年的到来,同学们做了许多拉花布置教室,准备召开新年晚会,D小刘搬来一架
高2.5 米的木梯,
准备把拉花挂到2.4 米高
的墙上,则梯脚与墙角距离应为(D )
A.0.7 米 B.0.8 米 C.0.9 米 D.1.0 米
6.已知一直角三角形两边长分别为3 和4,则第三边的长为______.
7.若等腰直角三角形斜边长为2,则
它的直角
边长为_______.
8.测得一个三角形花坛的三边长分别为5cm,12cm,D13cm,D则这个花坛的面积是________.
9.已知△ABC 的三边a、b、c 满足(a-5)2+(b-12)2+c2-26c+169=0,则△ABC 是( )
A .以
a 为斜边的直角三角
形 B.以b 为斜边的直角三角形
C.以c 为斜边的直角三角形 D.不是直角三角形
10.矩形纸片ABCD 中,AD=4cm,AB=10cm,按如图方式
折叠,使点B 与点D 重合,折痕为EF ,则
DE=_______cm.
11.如图在4 个均由16 个小正方形组成的网格正方形
中,各有一个格点三角形,那么这4 个正方形中,与众不同的是_________,不同之处:
_________.
A
B
C
D
4
B
C
A
C'
E
D
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F
12.如图,△ABC 中,AB=13,BC=14,AC=15,求BC 边上的高AD.
13)如图,在一次夏令营活动中,D小明从营地A 点出发,沿北偏东60°方向走了500 3 米
到达B 点,然后再沿北偏西30D°方向走了500 米到达目的地C 点,求A、C 两点间的距
离.
14.阅读材料并解答问题:
我国是最早了解和应用勾股定理的国家之一,古代印度、希腊、D 阿拉伯
等许多国家也都很重视对勾股定理的研究和应用,
古希腊数学家毕达哥拉斯首先证明了勾股定理,在西方,勾股定理又称为“毕达哥拉斯定
理”.
关于勾股定理的研究还有
一个很重要的内容
是勾股数组,在《几何》课本中我们已经了解到,“能够成为直角三角形三条边的三个正整数
称为勾股数”,以下是毕达哥拉斯等学派研究出的确定勾股数组的两种方法:
5
方法1:若m 为奇数(m≥3),则a=m,b= 1
2
(m2-1)和c= 1
2
(m2+1)是勾股数.
方法2:若任取两个正整数m 和n(m>n),则a=m2-n2,b=2mn,c=m2+n2是勾股数.
(1)在以上两种方法中任选一种,证明以a,b,c 为边长的△ABC 是直角三角形;
(2)请根据方法1 和方法2 按规律填写下列表格:
勾m
3
5
11
…
股1
2 (m2-1)
4
12
60
…
弦1
2 (m2+1)
5
13
61
…
m
2
3
3
4
4
4
5
5
6
…
n
1
2
1
3
2
1
4
3
5
…
a=m2-
n2
3
5
8
7
12
15
9
16
11
…
b=2mn
4
12
6
24
16
8
40
30
60
…
c=m2+n
2
5
13
10
25
20
17
41
34
61
…
(3)某园林管理处要在一块绿地上植树,使之构成如图所示的图案景观,该图案由四个
全等的直角三角形组成,要求每个三角形顶点处都植一棵树,D各边上相邻两棵树之间的
距离均为1 米,如果每个三角形最短边上都植6 棵树,且每个三角形的各边长之比为5:
12:13,那么这四个直角三角形的边长共需植树______棵.
15.如图,△ABC 中,BC=a,AC=b,AB=c,若∠C=90°,如图(1),D根据勾股定理,则a2+b2=c2,若
△ABC 不是直角三角形,如图(2)和图(3),请你类比勾股定理,D试猜想a2+b2与c2的关系,
并证明你的结论.
6
7
答案:
一、课内训练:
1.B 点拨:BC 是斜边,在应用勾股定理时,应分清斜边和直角边.
2.(1)12;(2)8 24 4.8
点拨:两直角边的积=斜边×斜边上的高;(3)13.
3.(1)× (2)× (3)×
点拨:(1)是直角三角形,面积为1
2
×7×24=84;(2)不能构成三角形;
(3)中(n-1)2+n2≠(n+1)2.
4.B 点拨:②③可构成直角三角形;①不能构成三角形;④不能构成直角三角形.
5.8 点拨:此三角形为直角三角形.
6.点拨:可看成火柴盒ABCD 绕A 点旋转90°后得到△AB′C′D′,有∠CAC′=D90°,
△ACC′为等腰直角三角形,运用不同的方法求出该三角形的面积即可.
7.(1)是直角梯形;
(2)因为S 梯形= 1
2
(a+b)(a+b)= 1
2
(a+b)2,
S=2× 1
2
ab+ 1
2
c2=ab+ 1
2
c2,
所以
1
2
(a+b)2=ab+ 1
2
c2,
即a2+b2=c2.
(3)如图所示.
8
8.3 3
2
点拨:延长AD、BC 交于点E,S 四边形ABCD=S△AEB-S△EDC.
9.(1)
(
n )2+1=n+1,Sn=
2
n ;(2)OA10=
55
10; (3) 4
.
二、课外演练:
1.C
2.C 点拨:设斜边长为x,有x2=(x-2)2+62,x=10.
3.C 点拨:设两直角边为5x,12x,则斜边为
2
2
(5 )
(12 )
x
x
=13x.
4.B
5.A 点拨:
2
2
2.5
2.4
=0.7.
6.5 或
7 点拨:分4 为斜边长和直角边长解.
7.
2 点拨:设直角边长为x,有x2+x2=22,x=
2 .
8.30cm2 点拨:此三角
形为直角三角形,且两直
角边长分别为5cm,12cm.
9.C 点拨:把c2-26c+169 变为(c-13)2,
9
则(a-5)2(b-12)2,(c-13)2都是非负数,它们和为0,
即(a-5)2=0,(b-12)2=0,(c-13)2=0,
所以a=5,b=12,c=13,有c2=a2+b2.
10.29
5
点拨:设DE=x,则DE=BE=x,AE=AB-BE=10-x;
在Rt△ADE 中,DE2=AD2+AE2,
所以x2=(10-x)2+16,即x= 29
5
.
11.A A 不是直角三角形,B、C、D 是直角三角形
点拨:
先观察得出AD不是直角三角形,对于其
他三角形,
设每一个小正方形边长为1,利用勾股定理求出各三角形的边长,再验证.
12.解:设BD=x,则CD=14-x,在Rt△ABD 中,AD2+x2=132,
在Rt△ADC 中,AD2=152-(14-x)2,
所以有132-x2=152-(14-x)2,解得x=5,
在Rt△ABD 中,AD=
2
2
13
5
=12.
13 .解:过点B 作NM 垂直于正东方向,垂足为M ,则∠ABM=60° .
因为∠NBC=30°,所以∠ABC=90°.
在Rt△ABC 中,AC=
2
2
2
2
(500 3)
500
AB
BC
=1000(米).
14.(1)方法1c-a= 1
2
(m2+1)-m= 1
2
(m2-2m+1)= 1
2
(m-1)2>0,c-b=1>0,
所以c>a,c>b.而a2+b2=m2+[ 1
2
(m2-1)] 2=(1
4
m4-2m2+1)+m2
= 1
4
(m4+2m2+1)=[ 1
2
(m2+1)] 2=c2,
所以以a、b、c 为边的三角形是直
角三角形.
同理可证方法2.
(2)方法1 中自上而下:7、24、25;9、40、41.
10
方法2 中自上而下:5、2、21、20、29;5、1、24、10、26.
(3)120.
15.解:若△ABC 是锐角三角形,则有a2+b2>c2;
若
△
ABC
是
钝
角
三
角
形
,
∠
C
为
钝
角
,
则
有
a2+b2<c
2.
证明:
①当△ABC 是锐角三角形时,
过点A 作AD⊥CB,垂足为D,设CD 为x,则有DB=a-x,
根
据勾股定理,得b2-x2=c2-(a-x)2.
即b2-x2=c2-a2+2ax-x2,∴a2+b2=c2+2ax.
∵a>0,x>0,∴2ax>0,∴a2+b2>c2.
②当△ABC 是钝角三角形时,过点B 作BD⊥AC,交AC 的延长线于点D,
设CDD为x,D则BD2=a2-x2.
根据勾股定理,得(b+x)2+a2-x2=c2.
即b2+2bx+x2
+a2-x2=c2.
∴a2+b2+2bx=c2.∵b>0,x>0,∴2bx>0,∴a2+b2<c2.
11
12