资源简介 (共18张PPT)3 勾股定理的应用勾股定理与折叠问题1.如图,将Rt△ABC沿AD对折,使点C落在AB上的点E处.若AC=6,AB=10,则DB= 5 . 第1题图52.北师大八上教材P13尝试·思考改编如图,长方形ABCD沿着对角线BD折叠,使点C落在点C'处,BC'交AD于点E,AD=8,AB=4,求DE的长.第2题图解:易知△ABE≌△C'DE.设BE=DE=x,则AE=8-x.在Rt△ABE中,42+(8-x)2=x2,解得x=5,所以DE=5.勾股定理的实际应用3.如图,有两棵树,一棵高10 m,另一棵高4 m,两树相距8 m.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 ( B )第3题图A.8 m B.10 m C.12 m D.14 mB4.由于台风的影响,一棵树在离地面6 m处折断(如图),树顶落在离树干底部8 m处,则这棵树在折断前(不包括树根)的高度是 16 m. 第4题图165.如图,一段楼梯高BC是3 m,斜边AC长5 m,在楼梯上铺地毯,则地毯至少长 7 m. 第5题图76.新考法小明为了测得风筝的垂直高度CE(如图),进行了如下操作:①测得水平距离BD的长为8 m;②根据手中剩余线的长度计算出放出去的风筝线BC的长为17 m;③牵线放风筝的小明的身高为1.5 m.(1)求风筝的垂直高度CE.(2)小明位置不动,若想让风筝沿CD方向下降9 m,他应该往回收线多少米?第6题图解:(1)在Rt△CDB中,由勾股定理,得CD2=BC2-BD2=172-82=225,所以CD=15,所以CE=CD+DE=15+1.5=16.5(m).答:风筝的垂直高度CE为16.5 m.(2)由题意,得CM=9,所以DM=6,所以BM2=DM2+BD2=62+82=100,所以BM=10 m,所以BC-BM=17-10=7(m).所以他应该往回收线7 m.7.核心素养·模型观念如图,小巷左右两侧是竖直的墙壁,一架梯子斜靠在左墙时,梯子底端到左墙角的距离为0.7 m,顶端距离地面2.4 m.若梯子底端的位置保持不动,将梯子斜靠在右墙时,顶端距离地面1.5 m,则小巷的宽度为 ( A )第7题图A.2.7 m B.2.5 m C.2 m D.1.8 mA8.如图1,有一个由传感器A控制的灯,要装在门上方离地高4.5 m的墙上,任何东西只要移至该灯5 m及5 m以内时,灯就会自动发光.当一个身高1.5 m的学生(即CD=1.5 m)走到灯刚好发光时(如图2),他离墙的距离为 ( A )第8题图A.4 m B.3 m C.5 m D.7 mA9.我国古代《九章算术》中的“折竹抵地问题”:一根竹子高一丈,折断后竹子顶端落在离竹子底端6尺处,折断处离地面的高度为 3.2 尺.(一丈=10尺) 10.一艘轮船以 n mile/h的速度从A港向东北方向航行,另一艘船同时以10 n mile/h的速度从A港向西北方向航行,经过1.5 h后,它们相距 25 n mile. 3.22511.数学文化某中学七年级游同学在学习了勾股定理后对《九章算术》勾股章产生了学习兴趣.今天,他学到了勾股章第7题:“今有立木,系索其末,委地三尺,引索却行,去本八尺而索尽.问索长几何?”本题大意是:如图,木柱AB⊥BC,绳索AC比木柱AB长三尺,BC的长为8尺,求绳索AC的长.第11题图解:设AC=x,则AB=x-3.在Rt△ABC中,AB2+BC2=AC2,所以(x-3)2+82=x2,解得x=.答:绳索AC的长是尺.12.(1)如图1,已知AD是△ABC的中线,∠ADC=45°,把△ADC沿AD所在直线对折,点C落在点E的位置(如图1),连接BE,则∠EBC= 45° . (2)如图2,有一直角三角形纸片,两直角边AC=3,BC=4,将直角边AC沿直线AD折叠,使它落在斜边AB上,且与AE重合,求CD的长.45°解:(1)依题意,得∠EDA=∠ADC=45°,即∠EDC=90°.因为AD为△ABC的中线,所以BD=DC.又因为DC=DE,所以BD=DE,所以△BDE为等腰直角三角形,所以∠EBC=45°.(2)令CD=x,则DB=4-x.因为AC=3,BC=4,△ABC为直角三角形,所以AB=5.由题意,得AE=AC=3,DE=x,所以EB=2.因为∠AED=∠C=90°,所以∠BED=90°,故在Rt△BDE中运用勾股定理,得(4-x)2=22+x2,16-8x=4,解得x=,即CD=.(共20张PPT)第2课时 验证勾股定理勾股定理的验证1.数学文化观察“赵爽弦图”(如图),若图中四个全等的直角三角形的两直角边分别为a,b(a>b),斜边为c,根据图中图形面积之间的关系及勾股定理,可直接得到等式 ( C )A.a(a-b)=a2-ab B.(a+b)(a-b)=a2-b2C.(a-b)2=c2-2ab D.(a+b)2=a2+2ab+b2C2.历史上对勾股定理的一种证法采用了如图所示的图形,其中两个全等三角形的两边AE,EB在一条直线上.证明中用到的面积相等关系是 ( D )A.S△EDA=S△CEBB.S△EDA+S△CEB=S△CDEC.S四边形CDAE=S四边形CDEBD.S△EDA+S△CDE+S△CEB=S四边形ABCDD3.核心素养·创新意识勾股定理神秘而美妙,它的证法多样,其中的“面积法”给了小明以灵感,他惊喜地发现,当四个全等的直角三角形按如图所示摆放时,可以用“面积法”来验证a2+b2=c2.你能说明其中的道理吗?请试一试(提示:结合图中所作辅助线利用面积相等验证).解:图形的总面积可以表示为c2+2×ab=c2+ab,也可表示为a2+b2+2×ab=a2+b2+ab,所以c2+ab=a2+b2+ab,即a2+b2=c2.勾股定理的简单应用4.如图,为了测量湖两岸A,B两点之间的距离,观测者从测点A,B分别测得∠BAC=90°,又量得AC=9 m,BC=15 m,则A,B两点之间的距离为 ( C )A.10 m B.11 m C.12 m D.13 mC5.如图,已知∠B=∠C=∠D=∠E=90°,且AB=CD=3,BC=4,DE=EF=2,则AF的长是 10 . 106.核心素养·运算能力在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,点E为斜边AB上一点,连接CE.若CE=,则线段AE的长为 或 . 或 7.人教八下教材P38T4改编如图,要修建一个育苗棚,棚高h=1.8 m,棚宽a=2.4 m,棚宽的长d=12 m.现要在棚顶上覆盖塑料薄膜,试求需要多少平方米塑料薄膜.第7题图解:在Rt△ABC中,由勾股定理,得AB2=h2+a2=1.82+2.42=9,所以AB=3,即直角三角形的斜边长AB=3 m,所以矩形塑料薄膜的面积为3×12=36(m2).答:需要36 m2塑料薄膜.8.新情境某市《道路交通管理条例》规定:小汽车在城市街道上的行驶速度不得超过60 km/h.如图,一辆小汽车在一条城市街道上沿直道行驶,某一时刻刚好行驶到车速检测点A正前方30 m的C处,2 s后又行驶到与车速检测点A相距50 m的B处.请问这辆小汽车超速了吗?若超速,请求出超速了多少.解:由题意,得AB=50 m,AC=30 m.在Rt△ABC中,AB2=AC2+BC2,所以BC2=AB2-AC2=502-302=402,所以BC=40 m,所以小汽车的速度为=20(m/s)=72 km/h>60 km/h,所以这辆小汽车超速了,超速了12 km/h.9.如图,在赵爽弦图中,已知直角三角形的短直角边长为a,长直角边长为b,大正方形的面积为20,小正方形的面积为4,则ab的值是 ( B )A.10 B.8 C.7 D.5B10.如图,长12 cm的橡皮筋放置在直线l上,固定两端A和B.若把中点C竖直向上拉升4.5 cm至点D处,则拉长后橡皮筋的长为 ( D )A.20 cm B.18 cm C.16 cm D.15 cm第10题图D11.北师大八上教材P22T9改编如图,一架长2.5 m的梯子,斜靠在一竖直的墙上,梯底距墙底端0.7 m.若梯子的顶端沿墙下滑0.4 m,则梯子的底端将滑出多少米?第11题图解:在Rt△AOB中,AO2=AB2-OB2=2.52-0.72=2.42,所以AO=2.4 m,所以CO=AO-AC=2.4-0.4=2(m).在Rt△COD中,OD2=CD2-CO2=2.52-22=1.52,所以OD=1.5 m,所以BD=OD-OB=1.5-0.7=0.8(m).因此,梯子的底端将滑出0.8 m.12.阅读材料,回答下列问题:三国时期吴国的数学家赵爽创建了一幅“弦图”,利用面积法给出了勾股定理的证明,实际上,该“弦图”与完全平方公式有着密切的关系.如图是由8个全等的直角边长分别为a,b,斜边长为c的直角三角形拼成的“弦图”.(1)在图中,正方形ABCD的面积可表示为 (a+b)2 ,正方形PQMN的面积可表示为 (a-b)2 .(用含a,b的代数式表示) (2)请结合图用面积法说明(a+b)2,ab,(a-b)2三者之间的等量关系.(a+b)2(a-b)2(3)已知a+b=7,ab=5,求正方形EFGH的面积.第12题图解:(1)正方形ABCD的面积可表示为(a+b)2,正方形PQMN的面积可表示为(a-b)2.故答案为(a+b)2,(a-b)2.(2)因为正方形ABCD的面积=正方形MNPQ的面积+直角三角形的面积×8,所以(a+b)2=(a-b)2+ab×8,所以(a+b)2=(a-b)2+4ab.所以(a+b)2=(a-b)+ ab×8,(3)因为正方形EFGH的面积=正方形ABCD的面积-直角三角形的面积×4,所以正方形EFGH的面积=(a+b)2-ab×4=(a+b)2-2ab=72-2×5=39.(共17张PPT)问题解决策略:反思确定几何体上两点之间的最短路线1.如图,一圆柱高6 cm,底面周长为16 cm,一只壁虎从点A处爬到点B处吃食,要爬行的最短路程是 ( C )A.20 cm B.14 cmC.10 cm D.无法确定C2.小南同学报名参加了学校的攀岩选修课,攀岩墙近似看作一个长方体的两个侧面,如图所示.他根据学过的数学知识准确地判断出:从点A攀爬到点B的最短路径值的平方为 128 . 第2题图1283.如图,一只蚂蚁沿棱长为2的正方体表面从顶点A爬到顶点B,则它走过的最短路程的平方为 20 . 第3题图204.新情境如图,小冰想用一条彩带缠绕圆柱4圈,正好从点A绕到正上方的点B.已知圆柱底面周长是3 m,高为5 m,则至少需要彩带 13 m. 135.如图,地面上一块砖宽AN=5 cm,长ND=10 cm,CD上的点B距地面BD=8 cm,地面上A处的一只蚂蚁到B处吃食,需要爬行的最短距离是多少?第5题图解:如图是长方体的侧面展开图,线段AB是蚂蚁爬行的最短路径.由题意,得AD=AN+ND=5+10=15(cm).因为BD=8 cm,所以在Rt△ABD中,由勾股定理,得AB2=AD2+BD2=152+82=289,所以AB=17 cm.因此,需要爬行的最短距离是17 cm.6.如图是一个三级台阶,它的每一级的长、宽、高分别为20 dm,3 dm,2 dm,A和B是这个台阶两个相对的端点,点A有一只蚂蚁,想到点B去吃可口的食物,则蚂蚁沿着台阶面爬到点B的最短路程是多少?第6题图解:台阶展开示意图如图所示.三级台阶平面展开图为长方形,长为20 dm,宽为(2+3)×3=15(dm),则蚂蚁沿台阶面爬行到点B最短路程是此长方形的对角线长.由勾股定理,得AB2=202+152=252,所以AB=25 dm.答:蚂蚁沿着台阶面爬到点B的最短路程是25 dm.7.如图,这是一个供滑板爱好者使用的U型池的示意图,该U型池可以看成是长方体去掉一个“半圆柱”而成,中间可供滑行部分的截面是直径为 m的半圆,其边缘AB=CD=20 m,点E在CD上,CE=5 m,一滑板爱好者从点A滑到点E,求他滑行的最短距离.(边缘部分的厚度忽略不计)第7题图解:把滑行部分展开如图.展开后AD=π·=20(m),DE=CD-CE=20-5=15(m).在Rt△ADE中,由勾股定理,得AE2=AD2+DE2=202+152=252,得AE=25 m.故他滑行的最短距离为25 m.8.新情境如图,在公路L的同侧有两个居民点A,B,居民点A,B到公路的距离分别为AC=2 km和BD=7 km,且两个居民点A,B相距13 km.(1)要在公路边修一个污水处理站P来收集处理居民点A,B的污水,污水处理站P修在什么地方到居民点A,B所用的水管最短,请你在图中设计出污水处理站P的位置.(保留作图痕迹,不用证明)(2)若铺设水管的工程费用为2万元/km,为使铺设水管的费用最节省,请求出最节省的费用为多少万元.第8题图解:(1)如图所示,点P即为所求.(2)如图,过点A'作A'E⊥BD,交BD的延长线于点E,过点A作AF⊥BD于点F.根据作图性质,易得DE=A'C=AC=2 km,A'E=AF=12(km).在Rt△A'EB中,A'B2=A'E2+BE2=122+92=225,A'B=15 km,15×2=30(万元),所以最节省的费用为30 万元.9.北师大八上教材P18T1改编如图,长方体的长为15 cm,宽为10 cm,高为20 cm,点B离点C的距离是5 cm.一只蚂蚁如果要沿着长方体的表面从点A爬到点B,需要爬行的最短路程是多少?第9题图解:沿长方体的表面从点A爬到点B的走法有三种:沿右面和前面走时,如图1.BD=CD+BC=10+5=15(cm),AD=20 cm.在Rt△ABD中,根据勾股定理,得AB2=BD2+AD2=152+202=625.沿右面和上面走时,如图2.BD=CD+BC=20+5=25(cm),AD=10 cm.在Rt△ABD中,根据勾股定理,得AB2=BD2+AD2=252+102=725.沿后面和上面走时,如图3.AC=AD+CD=20+10=30(cm),BC=5 cm.在Rt△ABC中,根据勾股定理,得AB2=AC2+BC2=302+52=925.因为625<725<925,当AB2=625时,AB=25 cm,所以蚂蚁需要爬行的最短路程是25 cm.(共13张PPT)专题4 【方法技巧】利用勾股定理求最短路径长类型一 平面上的最短路径1.如图,某人从A地到B地,若先从A地向北走9 km,又向东走6 km,再向北走3 km,最后向西走1 km,恰好到达B地,则A,B之间的最短路程为 13 km. 132.如图,牧童在A处放牛,其家在B处,A,B到河岸的距离分别为AC=400 m,BD=200 m,CD=800 m.牧童从A处把牛牵到河边饮水后回家,问在何处饮水能使所走的总路径最短?最短路程是多少?第2题图解:如图,作点A关于直线CD的对称点A',连接A'B交CD于点M,则在点M处饮水能使所走的路程最短,最短路程为A'B的长.过点A'作A'H⊥BD交BD的延长线于点H.在Rt△A'HB中,A'H=CD=800 m,BH=BD+DH=BD+AC=200+400=600(m).在Rt△A'BH中,由勾股定理,得A'B2=A'H2+BH2=8002+6002=1 000 000,故A'B=1 000 m,所以最短路程是1 000 m.3.如图,笔直的河流一侧有一旅游地C,河边有两个漂流点A,B.其中AB=AC,由于某种原因,由C到A的路现在已经不通,为方便游客决定在河边新建一个漂流点H(A,H,B在同一条直线上),并新修一条路CH,测得BC=5 km,CH=4 km,BH=3 km.(1)问CH是否为从旅游地C到河的最近的路线?请通过计算加以说明.(2)求原来路线AC的长.第3题图解:(1)CH是从旅游地C到河的最近的路线.理由如下:在△CHB中,CH2+BH2=42+32=25,BC2=25,所以CH2+BH2=BC2,所以△HBC是直角三角形且∠CHB=90°,所以CH⊥AB,所以CH是从旅游地C到河的最近的路线.(2)设AC=AB=x km,则AH=(x-3)km.在Rt△ACH中,由勾股定理,得AC2=AH2+CH2,所以x2=(x-3)2+42,解得x=.答:原来路线AC的长为 km.类型二 几何体表面上的最短路径4.如图,正方体的棱长为2,点B为一条棱的中点.已知蚂蚁沿正方体的表面从点A出发,到达点B,设它运动的最短路程为S,则S2= 17 . 175.如图,圆柱形玻璃杯高为12 cm,底面周长为18 cm,在杯内离杯底4 cm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4 cm与蜂蜜相对的点A处,则蚂蚁到达蜂蜜的最短距离为 15 cm. 156.如图,台阶阶梯每一层高20 cm,宽40 cm,长50 cm,一只蚂蚁从点A爬到点B,最短路程是多少厘米?第6题图解:如图,因为它的每一级长50 cm,宽40 cm,高20 cm,所以AB2=502+=16 900,所以AB=130 cm.答:一只蚂蚁从点A爬到点B,最短路程是130 cm.(共20张PPT)第一章 勾股定理1 探索勾股定理第1课时 探索勾股定理勾股定理的初步认识及简单应用1.已知在△ABC中,∠A,∠B,∠C所对的边分别为a,b,c,则下列说法中正确的是 ( D )A.a2+b2=c2B.若△ABC是直角三角形,则a2+b2=c2C.若∠A=90°,则a2+b2=c2D.若∠C=90°,则a2+b2=c2D2.若直角三角形的两边长分别为a,b,且满足a2-6a+9+|b-4|=0,则该直角三角形的第三边长的平方为 ( C )A.25 B.7 C.25或7 D.25或163.沪科八下教材P57T5改编从电线杆离地面8 m 处拉一根长为10 m的缆绳,则这条缆绳在地面的固定点到电线杆底部的距离为 ( C )A.2 m B.4 m C.6 m D.8 m4.若一个直角三角形两直角边的比为5∶12,斜边长为39,则此直角三角形的周长为 90 . CC905.如图,在△ABC中,AE⊥BC,垂足为点E,AB=15,BE=9,CE=5,求AC的长.解:因为AE2=AB2-BE2=144,所以AE=12,所以AC2=AE2+CE2=169,所以AC=13.6.如图,在四边形ABCD中,∠BAD=∠DBC=90°.若AD=4 cm,AB=3 cm,DC=13 cm,求BC的长.解:因为∠BAD=∠DBC=90°,所以△ADB,△BDC均是直角三角形.由题意,得AD=4 cm,AB=3 cm,DC=13 cm.在Rt△ABD中,BD2=AD2+AB2=25.在Rt△BDC中,BC2=DC2-BD2=132-25=144,所以BC=12 cm.利用勾股定理求面积7.如图,两个较大正方形的面积分别为225,289,则字母A所代表的正方形的边长为 ( B )A.4 B.8 C.16 D.64第7题图B8.如图,点E在正方形ABCD内.若∠AEB=90°,AE=6,BE=8,则阴影部分的面积为 76 . 第8题图769.如图,∠ACD是△ABC的外角,CE平分∠ACB,交AB于点E,CF平分∠ACD,且EF∥BC交AC,CF于点M,F.若EM=3,则CE2+CF2的值为 ( A )第9题图A.36 B.9 C.6 D.18A10.直角三角形两条直角边长分别为3和4,则该直角三角形斜边上的高为 . 11.新考法对角线互相垂直的四边形叫作“垂美”四边形.现有如图所示的“垂美”四边形ABCD,对角线AC,BD相交于点O.若AD=5,BC=12,则AB2+CD2= 169 . 第11题图16912.如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,点M是BC的中点,MN⊥AC于点N.(1)求△ABC的面积.(2)求MN的长.第12题图解:(1)如图,连接AM,则AM⊥BC(三线合一).在Rt△ACM中,可求AM=4,所以S△ABC=12.(2)在Rt△ACM中,S△AMC=·MN·AC=·AM·MC,则×MN×5=×3×4,所以MN=.13.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AD平分∠CAB交BC于点D,AC=6,BC=8,求△ABD的面积.第13题图解:如图,过点D作DE⊥AB于点E.易证Rt△ACD≌Rt△AED,则AC=AE=6.易求AB=10,BE=4.设CD=DE=x.在Rt△BDE中,x2+42=(8-x)2,解得x=3,所以CD=DE=3,所以S△ABD=AB·DE=×10×3=15.14.核心素养·推理能力如果正整数a,b,c满足等式a2+b2=c2,那么正整数a,b,c叫作勾股数.某同学将自己探究勾股数的过程列成下图,观察图中每列数的规律,求x+y的值.第14题图解:由题可得3=22-1,4=2×2,5=22+1……所以a=n2-1,b=2n,c=n2+1(n≥2,且n为整数),所以当c=n2+1=65时,n=8,所以x=63,y=16,所以x+y=79.(共8张PPT)综合与实践 勾股定理在测量中的应用1.某数学兴趣小组开展了“笔记本电脑张角大小与顶部边缘离桌面高度之间的关系”的实践探究活动.如图,当张角为∠BAF时,顶部边缘点B离桌面的高度BC为7 cm,此时底部边缘点A与点C之间的距离AC为24 cm.(1)求AB的长度.(2)若小组成员调整张角的大小继续探究,发现当张角为∠DAF时(点D为点B的对应点),顶部边缘点D离桌面的高度为DE,此时底部边缘点A与点E之间的距离AE为15 cm,求此时电脑顶部边缘上升的高度.第1题图解:(1)根据题意,得BC=7 cm,AC=24 cm,∠ACB=90°.在Rt△ABC中,由勾股定理,得AB2=AC2+BC2=242+72=625,所以AB=25 cm.答:AB的长度为25 cm.(2)因为AD=AB=25 cm,AE=15 cm,∠AED=90°,所以在Rt△ADE中,由勾股定理,得DE2=AD2-AE2=252-152=400,所以DE=20 cm,所以此时电脑顶部边缘上升的高度为20-7=13(cm).答:此时电脑顶部边缘上升的高度为13 cm.2.某大学新建了一个校史馆,其中一个长方形展厅利用智能机器人担任讲解员,展厅已有一个长方形展柜(图中展柜1),计划新建长方形展柜2.李老师将展柜2的尺寸规划任务交给希望兴趣小组,小组的同学们把“校史馆展柜设计”的任务作为一项课题活动,利用课余时间完成了实践调查,并形成了如下活动报告.请根据活动报告,计算FG的长度.课题 校史馆展柜设计调查方式 走访调研、实地察看测量测量过程 及计算 调研内容及图示相关数据及说明 机器人从出口正中心(即HE的中点)通过时,机器人的边缘距离点H和点E的安全距离都为10 cm解:如图,延长BE,FH交于点P,连接EH,则∠HPE=90°,PB=AF,PF=AB=80 cm,所以HP=80-40=40(cm).由题意知,HE=30+10×2=50(cm).在Rt△HPE中,PE2=HE2-HP2=900,PE=30 cm.因为四边形BCDE为长方形,所以BE=CD=60 cm,所以AF=PB=PE+BE=90 cm,所以FG=AG-AF=110 cm.(共8张PPT)综合与实践 勾股定理的证明【阅读理解】勾股定理是几何学中一颗光彩夺目的明珠,它反映了直角三角形的三边关系,即直角三角形两直角边(即“勾”“股”)边长的平方和等于斜边(即“弦”)边长的平方.也就是说,设直角三角形两直角边为a和b,斜边为c,那么a2+b2=c2.迄今为止,全世界发现勾股定理的证明方法约有400种.【尝试探究】(1)美国第二十任总统伽菲尔德的“总统证法”(如图1),利用三个直角三角形拼成一个直角梯形,于是直角梯形的面积可以表示为 或者是 ,因此得到 , 运用乘法公式展开整理得到a2+b2=c2.(2)其实我国古人早就运用各种方法证明勾股定理,如图2用四个直角三角形拼成正方形,中间也是一个正方形,其中四个直角三角形直角边分别为a,b,斜边长为c,请你根据古人的拼图完成证明.(3)利用图3也能证明勾股定理,其中四个直角三角形直角边分别为a,b,斜边长为c,请你帮助完成.【实践应用】(4)已知a,b,c为Rt△ABC的三边(c>b>a),试比较代数式a2c2+a2b2与c4-b4的大小关系.解:(1)(a+b)2,2×ab+c2,(a+b)2=2×ab+c2(2)图2中大正方形的面积可表示为(a+b)2,也可表示为c2+4×(ab),即(a+b)2=c2+4×(ab),所以a2+b2=c2.(3)图3中大正方形的面积可表示为c2,也可表示为(b-a)2+4×(ab),即(b-a)2+4×(ab)=c2,所以a2+b2=c2.(4)因为a,b,c为Rt△ABC的三边(c>b>a),所以c2=a2+b2.因为a2c2+a2b2=a2(a2+b2)+a2b2=a4+2a2b2,c4-b4=(a2+b2)2-b4=a4+2a2b2+b4-b4=a4+2a2b2,所以代数式a2c2+a2b2与c4-b4的大小关系是相等.(共18张PPT)单元核心考点归纳勾股定理及其验证1.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以Rt△ABC的三边为边向外作正方形,其面积分别为S1,S2,S3.若S1=5,AB=4,则S2的值是 ( C )A.6 B.8C.11 D.24C2.如图,在△ABC中,AB=AC,AD是∠BAC的平分线.已知AB=5,AD=3,则BC的长为 ( C )A.5 B.6C.8 D.10C3.在等腰三角形ABC中,AB=AC=10 cm,BC=12 cm,则边BC上的高是 8 cm. 84.如图是一株美丽的勾股树,其中所有的四边形都是正方形,所有的三角形都是直角三角形.若正方形A,B,C,D的边长分别为4,6,3,4,则最大的正方形E的面积是 77 . 775.如图,在△ABC中,AB=AC=20,BC=32,D是BC上的一点,AD=15,且AD⊥AC,求BD的长.第5题图解:因为AD⊥AC,AC=20,AD=15,所以CD2=202+152=625,CD=25,所以BD=BC-CD=32-25=7.直角三角形的判定6.下列各组3个整数是勾股数的是 ( D )A.4,5,6 B.6,8,9C.13,14,15 D.8,15,17D7.已知三角形的三边长a,b,c满足(a-3)2+|b-c-1|+(c-4)2=0,则这个三角形是 ( C )A.等边三角形 B.钝角三角形C.直角三角形 D.锐角三角形C8.如图,在由单位正方形组成的网格图中标有AB,CD,EF,GH四条线段,其中能构成一个直角三角形的三条线段是 ( B )A.CD,EF,GH B.AB,EF,GHC.AB,CD,GH D.AB,CD,EFB勾股定理的实际应用9.两只小鼹鼠在地下从同一处开始打洞,一只朝北面挖,每分钟挖8 cm,另一只朝东面挖,每分钟挖6 cm,10 min之后两只小鼹鼠相距 ( A )A.100 cm B.50 cm C.140 cm D.80 cmA10.跨学科·生物学葛藤是一种多年生草本植物,为获得更多的雨露和阳光,其常绕着附近的树干沿最短路线盘旋而上.现有一段葛藤绕树干盘旋2圈升高2.4 m,如果把树干看成圆柱体,其底面周长是0.5 m,葛藤盘旋1圈的示意图如图所示,则这段葛藤的长是 2.6 m. 2.611.如图,一个长为2.5 m的梯子,一端放在离墙角 1.5 m处,另一端靠墙,则梯子顶端距离墙角 2 m. 212.如图,学校有一块长方形花园,有极少数人为了避开拐角走“捷径”,在花园内走出了一条“路”.他们仅仅少走了 8 步路(假设2步为1 m),却踩伤了花草. 813.新情境一个外轮廓为长方形的机器零件平面示意图如图所示,根据图中标出的尺寸(单位:mm),则两圆孔中心A和B之间的距离为 150 mm. 15014.为了积极宣传预防感冒,某社区采用了移动车进行广播.如图,小明家在南街这条笔直公路MN的一侧点A处,小明家到公路MN的距离AB为600 m.假使广播车P周围1000 m以内能听到广播宣传,广播车P以400 m/min的速度在公路MN上沿PN方向行驶时,假如小明此时在家,他是否能听到广播宣传?若能,请求出他总共能够听到多长时间的广播宣传;若不能,请说明理由.解:小明能听到广播宣传.理由如下:因为A到公路MN的距离为600 m<1000 m,所以小明能听到广播宣传.如图,假设当广播车行驶到点P开始小明听到广播,行驶到点Q小明恰好听不到广播,则AP=AQ=1000 m,AB=600 m,所以BP2=BQ2=10002-6002=8002,BP=BQ=800 m,所以PQ=1600 m,所以小明听到广播的时间为1600÷400=4(min).答:他总共能够听到4 min的广播宣传.因为A到公路MN的距离为600 m<1000 m,所以小明能听到广播宣传.如图,假设当广播车行驶到点P开始小明听到广播,行驶到点Q小明恰好听不到广播,则AP=AQ=1000 m,AB=600 m,所以BP2=BQ2=10002-6002=8002,BP=BQ=800 m,所以PQ=1600 m,所以小明听到广播的时间为1600÷400=4(min).(共14张PPT)专题3 【重点强化】勾股定理与折叠问题【重点强化1】折叠三角形问题中,根据勾股定理列方程1.如图,在Rt△ABC中,AB=9,BC=6,∠B=90°,将△ABC折叠,使点A与BC的中点D重合,折痕为MN,求BN的长.第1题图解:设BN=x,则AN=ND=9-x,BD=BC=3.在Rt△BND中,x2+32=(9-x)2,解得x=4,所以BN=4.2.如图,在△ABC中,AB=20,AC=12,BC=16,把△ABC折叠,使AB落在直线AC上,求重叠部分(阴影部分)的面积.第2题图解:因为AC2+BC2=122+162=400=AB2,所以△ABC为直角三角形.设DC=x,所以BD=B'D=16-x.在Rt△DCB'中,x2+82=(16-x)2,解得x=6,所以S△ACD=DC·AC=×6×12=36.故重叠部分的面积为36.3.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,进行如下操作,将Rt△ABC沿某条直线折叠,使斜边的两个端点A与B重合,折痕为DE.若AC=3,BC=4,求CD的长.第3题图解:由折叠的性质,可得BD=AD,所以在Rt△ACD中,CD2+AC2=AD2.设CD=x,则AD=BD=4-x,即x2+9=(4-x)2,解得x=,即CD=.4.如图,三角形纸片ABC中,∠BAC=90°,AB=2,AC=3.沿过点A的直线将纸片折叠,使点B落在边BC上的点D处;再折叠纸片,使点C与点D重合,若折痕与AC的交点为E,求AE的长.第4题图解:根据折叠可知,AB=AD,ED=EC,∠ADB=∠B,∠EDC=∠C.因为∠BAC=90°,所以∠B+∠C=90°,所以∠ADB+∠EDC=90°,所以∠ADE=90°.设AE=x.因为AB=2,AC=3,所以AD=2,CE=3-x,所以ED=3-x.在Rt△ADE中,根据勾股定理,得22+(3-x)2=x2,解得x=,即AE的长为.【重点强化2】折叠长方形问题中,勾股定理的应用5.如图,把长方形纸片ABCD沿EF折叠,使点B落在边AD上的点B'处,点A落在点A'处.设AE=a,AB=b,BF=c,试猜想a,b,c之间的关系,并说明理由.第5题图解:a2+b2=c2.理由如下:由折叠的性质,得B'F=BF,∠B'FE=∠BFE.在长方形ABCD中,AD∥BC,所以∠B'EF=∠BFE,所以∠B'FE=∠B'EF,所以B'F=B'E,所以B'E=BF=c.由折叠的性质,得∠A'=∠A=90°,A'E=AE=a,A'B'=AB=b.在△A'B'E中,因为∠A'=90°,所以A'E2+A'B'2=B'E2,所以a2+b2=c2.6.如图,在长方形ABCD中,对角线AC=10,AB=6,E为边BC上的一点.将长方形ABCD沿AE所在的直线折叠,点B恰好落在对角线AC上的B'处,求BE的长.第6题图解:因为ABCD为长方形,所以∠ABC=90°,所以在△ABC中,AB2+BC2=AC2,所以BC=8.设BE=B'E=x,则CE=8-x,B'C=4.在Rt△B'EC中,42+x2=(8-x)2,解得x=3,所以BE=3.(共15张PPT)专题2 【思想方法】勾股定理与方程思想一、实际问题中,根据勾股定理列方程1.如图,一根垂直于地面的电线杆AC=16 m,因特殊情况,在点B处折断,顶端C落在地面上的点C'处,测得AC'的长是8 m,求电线杆底端A到折断点B的距离.第1题图解:设电线杆底端A到折断点B的距离为x m,则BC'=(16-x)m.在Rt△ABC'中,根据勾股定理,得x2+82=(16-x)2,解得x=6,故电线杆底端A到折断点B的距离为6 m.二、作三角形的高,利用“双勾股”列方程2.如图,在△ABC中,BC=14,AC=13,AB=15,求△ABC的面积.第2题图解:如图,过点A作AD⊥BC于点D.设CD=x,则BD=14-x.因为AB2-BD2=AC2-CD2,所以152-(14-x)2=132-x2,解得x=5,CD=5,所以AD=12,所以S△ABC=84.故△ABC的面积为84.3.如图,在△ABC中,BC=4,AC=13,AB=15,求△ABC的面积.第3题图解:如图,过点A作AD⊥BC于点D.设CD=x,则BD=4+x.因为AC2-CD2=AB2-BD2,所以132-x2=152-(4+x)2,解得x=5,所以AD=12,所以S△ABC=24.故△ABC的面积为24.三、两直角三角形共边,利用“双勾股”列方程4.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,BD=2,AD=8,求BC2的值.第4题图解:设BC=x,AC=y.在△ABC中,x2+y2=102.①因为BC2-BD2=AC2-AD2,所以x2-22=y2-82,即x2-y2=22-82.②①+②,得x2=20,所以BC2=20.5.如图,在△ABC中,∠C=90°,点D是BC的中点,AD=13,AB2=244,求△ABD的面积.第5题图解:设CD=BD=x.在Rt△ACD中,AC2+x2=132.①在Rt△ABC中,AC2+(2x)2=244.②由②-①,得x=5,所以AC=12,所以S△ABD=S△ABC-S△ACD=30.故△ABD的面积为30.四、根据两直角三角形边的关系,利用“双勾股”列方程6.如图,某地方政府决定在相距50 km的A,B两站之间的公路旁点E修建一个土特产加工基地,且使C,D两村到点E的距离相等.已知DA⊥AB于点A,CB⊥AB于点B,DA=30 km,CB=20 km,那么土特产加工基地E应建在离A站多少千米的地方?第6题图解:设基地E应建在离A站 x km的地方,则BE=(50-x)km.在Rt△ADE中,根据勾股定理,得DA2+AE2=DE2,即302+x2=DE2.在Rt△CBE中,根据勾股定理,得CB2+BE2=CE2,即202+(50-x)2=CE2.又因为C,D两村到点E的距离相等,所以DE=CE,所以DE2=CE2,所以302+x2=202+(50-x)2,解得x=20.答:土特产加工基地E应建在离A站20 km的地方.(共23张PPT)阶段小测(一)(时间:45分钟 满分:100分)一、选择题(本大题共8小题,每小题4分,共32分)1.将下列长度的三根木棒首尾顺次连接,能组成直角三角形的是 ( C )A.1,2,3 B.2,3,4 C.3,4,5 D.4,5,62.在△ABC中,已知AB=8,AC=15,BC=17,则△ABC的面积为 ( D )A.136 B.68 C.120 D.60CD3.把直角三角形的两条直角边长同时扩大到原来的2倍,那么斜边长扩大到原来的 ( B )A.1倍 B.2倍 C.3倍 D.4倍4.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=5 cm,BC=12 cm,则其斜边上的高为 ( C )A.6 cm B.8.5 cm C. cm D. cmBC5.如图,长为6 cm的橡皮筋AB如图放置,固定两端A和B后把中点C向上竖直拉升4 cm至点D,则橡皮筋被拉长了 ( C )A.2 cm B.3 cm C.4 cm D.5 cmC6.如图,在长方形ABCD中,AD∥BC,∠C=90°,△BCD与△BC'D关于直线BD对称,BC=6,CD=3,点C与点C'对应,BC'交AD于点E,则线段DE的长为 ( B )A. B. C. D.4B7.如图,已知1号、4号两个正方形的面积之和为7,2号、3号两个正方形的面积之和为4,则a,b,c三个正方形的面积之和为 ( B )A.11 B.15 C.10 D.22B8.国庆节这天,文文和学校国旗护卫队的其他同学赶到学校举行了升旗仪式.爱动脑筋的文文设计了一个方案来测量学校旗杆的高度.将升旗的绳子拉直到末端刚好接触地面,测得此时绳子末端距旗杆底端2 m,然后将绳子末端拉直到距离旗杆5 m处,测得此时绳子末端距离地面高度为1 m,最后根据刚刚学习的勾股定理就能算出旗杆的高度为 ( B )A.10 m B.11 m C.12 m D.13 mB二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)9.在锐角三角形ABC中,AB=15,AC=13,边BC上的高AD=12,则△ABC的周长是 42 . 10.如图,△ABC的顶点A,B,C在边长为1的正方形组成的网格的格点上,BD⊥AC于点D,则BD的长为 3 . 42311.如图,在长方形纸片ABCD中,AB=12,BC=5,点E在AB上,将△DAE沿DE折叠,使点A落在对角线BD上的点A'处,则AE的长为 . 12.如图,在△ABC中,∠B=90°,AC=12, BC=6,边长为2的正方形DEFH沿边CA向下平移,平移开始时点F与点C重合,当正方形DEFH的平移距离为 时,有DC2=AE2+BC2成立. 三、解答题(本大题共4小题,共48分)13.(10分)如图,在四边形ABCD中,AB=20,BC=15,CD=7,AD=24,∠B=90°,求四边形ABCD的面积.第13题图解:连接AC.(2分)因为AB=20,BC=15,∠B=90°,所以由勾股定理,得AC2=202+152=625.(4分)又因为CD=7,AD=24,所以CD2+AD2=625,所以AC2=CD2+AD2,所以∠D=90°,(8分)所以S四边形ABCD=×7×24+×20×15=234.(10分)14.(12分)勾股定理神秘而美妙,它的证法多样,其巧妙各有不同,当两个全等的直角三角形按如图所示的方式摆放时,可以用“面积法”来证明.将两个全等的直角三角形按如图所示的方式摆放,其中∠DAB = 90°,求证:a2+b2=c2.(提示:S四边形ABCD=S△ACD+S△ABC=S△ABD+S△BCD)第14题图证明:如图,过点D作DF⊥BC交BC的延长线于点F,连接BD,则DF=CE.(2分)由全等三角形的性质,得AC=DE=b,所以DF=CE=AC-AE=b-a.(4分)因为S四边形ABCD=S△ACD+S△ABC=S△ABD+S△BCD,所以AC·DE+AC·BC=AD·AB+BC·DF,(8分)即b2+ba=c2+a·(b-a),(10分)整理,得a2+b2=c2.(12分)15.(12分)如图,有一台风中心沿东西方向由A移动到B,已知点C为一海港,且点C与直线AB上的两点A,B的距离分别为AC=300 km,BC=400 km.若AB=500 km,台风中心周围250 km以内(包含250 km)为受影响区域,海港C会受台风影响吗?如果会,已知台风中心的移动速度为20 km/h,台风影响该海港持续的时间是多长?如果不会,请说明理由.第15题图解:海港C会受台风影响.如图,过点C作CD⊥AB于点D.(2分)因为AC=300 km,BC=400 km,AB=500 km,AC2+BC2=3002+4002=5002=AB2,所以△ABC是直角三角形,(4分)所以S△ABC=AC·BC=AB·CD,即×300×400=×500×CD,所以CD=240 km.(6分)因为台风中心周围250 km以内(含250 km)为受影响区域,240<250,所以海港C会受台风影响.(8分)在AB上取两点E,F,使CE=CF=250 km.在Rt△CED中,ED2=EC2-CD2=2502-2402=4 900,所以DE=70 km,(10分)所以EF=2DE=140 km.因为台风中心的移动速度为20 km/h,所以140÷20=7(h),所以台风影响该海港持续的时间为7 h.(12分)16.(14分)如图,透明的圆柱形玻璃容器(容器厚度忽略不计)的高为16 cm,在容器内壁离容器底部4 cm的点B处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁正好在容器外壁,位于离容器上底面距离为4 cm的点A处.若蚂蚁吃到蜂蜜需爬行的最短路径为20 cm,则该圆柱底面周长为多少?第16题图解:如图,将圆柱展开,EG为上底面圆周长的一半.(2分)作点A关于点E的对称点A',连接A'B交EG于点F,则蚂蚁吃到蜂蜜需爬行的最短路径为AF+BF的长,即AF+BF=A'B=20 cm.(6分)延长BG,过点A'作A'D⊥BG,交BG的延长线于点D.(8分)因为AE=A'E=DG=4 cm,所以BD=16 cm.在Rt△A'DB中,由勾股定理,得A'D=12 cm,(12分)则该圆柱底面周长为24 cm.(14分)(共22张PPT)2 一定是直角三角形吗勾股定理的逆定理1.下列各组数中,可作为三边长构成直角三角形的是( D )A.1,2,3 B.2,3,4C.2,4,5 D.3,4,5D2.(2024·蜀山区期中)下列条件中,不能判定△ABC为直角三角形的是 ( D )A.a∶b∶c=5∶12∶13B.∠A∶∠B∶∠C=2∶3∶5C.a=9k,b=40k,c=41k(k>0)D.a=32,b=42,c=52D3.在△ABC中,AB2=2,AC=BC=1,则∠C的度数是 90° . 第4题图90°4.如图,以△ABC的三边为边长分别向外作正方形,正方形的面积分别记为S1,S2,S3.若S1+S2=S3,则△ABC的形状是 直角三角形 . 直角三角形5.核心素养·推理能力在解答“判断由长,2,的线段组成的三角形是不是直角三角形”一题中,小明是这样做的:设a=,b=2,c=,因为a2+b2=+22=≠c2,所以由a,b,c组成的三角形不是直角三角形.你认为小明的解答正确吗?请说明理由.解:小明的做法不正确.理由如下:<<2,b=2可能是直角三角形的斜边.因为a2+c2=+=22=b2,所以由a,b,c组成的三角形是直角三角形.6.如图,正方形网格中的△ABC,若正方形网格的边长为1个单位长度,求∠A+∠B的度数.第6题图解:因为正方形网格的边长为1个单位长度,所以BC2=42+42=32,AC2=32+32=18,AB2=12+72=50.在△ABC中,因为BC2+AC2=32+18=50,AB2=50,所以BC2+AC2=AB2,所以△ABC是直角三角形,且∠C=90°,所以∠A+∠B=90°.勾股数7.下列各组数中,为勾股数的是 ( C )A.4,5,6 B.,,1C.9,12,15 D.0.3,0.4,0.58.若a,b,c是一组勾股数,则以3a,3b,3c为三边长的三角形是 直角 (选填“锐角”“直角”或“钝角”)三角形. C直角9.若一个三角形的三边之比为5∶12∶13,它的周长为60,则它的面积是 ( A )A.120 B.144C.196 D.60A10.在学习“勾股数”的知识时,爱动脑的小明发现了一组有规律的勾股数,并将它们记录在如下的表格中,则当a=24时,b+c的值为 ( B )A.250 B.288 C.300 D.574a 6 8 10 12 14 …b 8 15 24 35 48 …c 10 17 26 37 50 …B11.如图,在四边形ABCD中,∠B=90°,AB=BC=2,CD=3,AD=1,则∠DAB的度数是 135° . 135°12.如图,在△ABC中,CA=CB,D是AC上的一点,且AD=5,BD=12,AB=13,则BC的长为 16.9 . 16.913.如图是一块木板,已知AB=4 m,BC=3 m,DC=12 m,AD=13 m,∠B=90°,求木板的面积.第13题图解:如图,连接AC.因为∠B=90°,所以△ABC为直角三角形.根据勾股定理,得AC2=AB2+BC2=42+32=25,所以AC=5 m.在△ADC中,AD=13,DC=12,AC=5,所以AC2+DC2=AD2,所以∠DCA=90°,则S木板=S△ADC-S△ABC=×5×12-×3×4=24(m2).答:木板的面积为24 m2.14.如图,在正方形ABCD中,点E是BC的中点,点F是CD上的一点,且CF=CD.试说明:AE⊥EF.第14题图解:如图,连接AF.设CF=x,则DF=3x,BE=CE=2x,所以EF2=5x2,AE2=20x2,AF2=25x2,所以AE2+EF2=AF2,所以∠AEF=90°,所以AE⊥EF.15.(2024·内江期末)如图,在△ABC中,BC的垂直平分线DE分别交AB,BC于点D,E,且BD2-DA2=AC2.(1)试说明:∠A=90°.(2)若AB=8,AD∶BD=3∶5,求AC的长.第15题图解:(1)连接CD.因为BC的垂直平分线DE分别交AB,BC于点D,E,所以CD=DB.因为BD2-DA2=AC2,所以CD2-DA2=AC2,所以CD2=DA2+AC2,所以△ACD是直角三角形,所以∠A=90°.(2)因为AB=8,AD∶BD=3∶5,所以AD=3,BD=5,所以DC=5,所以AC=4.(共9张PPT)专题1 【方法技巧】勾股定理与面积问题一、直角三角形中,利用面积求斜边上的高1.如图,在△ABC中,AB=AC=13,BC=10,点D为边BC的中点,DE⊥AB,垂足为点E,则DE的长为 ( C )A. B. C. D.C2.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AB=5,BC=4,CD⊥AB于点D,求CD的长.第2题图解:因为∠ACB=90°,AB=5,BC=4,所以AC=3.因为CD⊥AB,所以AB×CD=AC×BC,所以CD===2.4.二、利用勾股定理的意义3.数学文化如图是古希腊数学家希波克拉底所研究的几何图形,此图由三个半圆构成,三个半圆的直径分别为Rt△ABC的斜边BC、直角边AB和AC.若△ABC的面积记为S1,阴影部分的面积记为S2,其余部分的面积记为S3,则下列关系式中正确的是 ( A )A.S1=S2 B.S2=S3C.S2+S3=S1 D.+=A三、巧用乘法公式4.已知一个直角三角形的周长是12 cm,斜边长是5 cm,则其面积是 6 cm2. 5.已知Rt△ABC中,∠C=90°.若BC+AC=14,AB=10,则Rt△ABC的面积是 ( A )A.24 B.30 C.40 D.606A四、巧用割补法6.某中学有一块四边形的空地ABCD(如图),为了绿化环境,学校计划在空地上种植草皮,经测量∠A=90°,AB=3 m,AD=4 m,CD=13 m,BC=12 m.(1)求空地ABCD的面积.(2)若每种植1 m2草皮需要200元,问总共需投入多少元?第6题图解:(1)如图,连接BD.而122+52=132,即BC2+BD2=CD2,所以∠DBC=90°,故空地ABCD的面积为36 m2.(2)所需费用为36×200=7 200(元).故总共需要投入7 200元.则S四边形ABCD=S△ABD+S△DBC=×3×4+×5×12=36(m2). 展开更多...... 收起↑ 资源列表 ★单元核心考点归纳.pptx 专题1 【方法技巧】勾股定理与面积问题.pptx 专题2 【思想方法】勾股定理与方程思想.pptx 专题3 【重点强化】勾股定理与折叠问题.pptx 专题4 【方法技巧】利用勾股定理求最短路径长.pptx 综合与实践 勾股定理在测量中的应用.pptx 综合与实践 勾股定理的证明.pptx 问题解决策略:反思.pptx 阶段小测(一).pptx 第1课时 探索勾股定理.pptx 第2课时 验证勾股定理.pptx 2 一定是直角三角形吗.pptx 3 勾股定理的应用.pptx