第十七章 勾股定理
17.1 勾股定理
第1课时 勾股定理
01 基础题
知识点1 勾股定理的证明
1.如图是历史上对勾股定理的一种证法采用的图形,用四个全等的直角三角形可以围成一个大正方形,中间空白的部分是一个小正方形.求中间空白小正方形的面积,不难发现:
方法①:小正方形的面积=c2-4×ab=c2-2ab;
方法②:小正方形的面积=(b-a)2=b2-2ab+a2;
由方法①②,可以得到a,b,c的关系为:a2+b2=c2.
知识点2 利用勾股定理进行计算
勾股定理:如果直角三角形的两条直角边长分别为a,b,斜边长为c,那么a2+b2=c2.
2.(2018·滨州)在直角三角形中,若勾为3,股为4,则弦为(A)
A.5 B.6 C.7 D.8
3.如图,点E在正方形ABCD内,满足∠AEB=90°,AE=6,BE=8,则正方形ABCD的面积为(C)
A.48 B.60 C.100 D.140
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第3题图 第6题图
4.已知直角三角形的斜边长为10,一直角边长是另一直角边长的3倍,则直角三角形中较长的直角边长为(D)
A. B.2.5 C.7.5 D.3
5.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=9,BC=12,则点C到AB的距离是.
6.如图,在△ABC中,∠ABC=90°,分别以BC,AB,AC为边向外作正方形,面积分别记为S1,S2,S3.若S2=4,S3=6,则S1=2.
7.(教材P24练习T1变式)在△ABC中,∠C=90°,AB=c,BC=a,AC=b.
(1)a=7,b=24,求c;
(2)a=4,c=7,求b.
解:(1)∵∠C=90 °,∴△ABC是直角三角形.
∴a2+b2=c2.
∴72+242=c2.
∴c2=49+576=625.
∴c=25.
(2)∵∠C=90 °,∴△ABC是直角三角形.
∴a2+b2=c2.
∴42+b2=72.
∴b2=72-42=49-16=33.
∴b=.
8.如图,已知在△ABC中,CD⊥AB于D,AC=20,BC=15,DB=9.求:
(1)CD的长;
(2)AB的长.
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解:(1)∵CD⊥AB,∴∠CDA=∠CDB=90 °.
在Rt△CDB中,根据勾股定理,得CD2+DB2=BC2,
即CD2+92=152.
∴CD=12.
(2)在Rt△CDA中,根据勾股定理,得
CD2+AD2=AC2,
即122+AD2=202.
∴AD=16.
∴AB=AD+DB=16+9=25.
易错点 直角边不确定时漏解
9.(2018·遵义期中)已知直角三角形的两边的长分别是3和4,则第三边长为5或.
02 中档题
10.已知直角三角形一个锐角为60°,斜边长为1,那么此直角三角形的周长是(D)
A. B.3
C.+2 D.
11.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,D为AC上一点,且DA=DB=5,且△DAB的面积为10,那么DC的长是(B)
A.4 B.3 C.5 D.4.5
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第11题图 第12题图
12.如图,将两个大小、形状完全相同的△ABC和△A′B′C′拼在一起,其中点A′与点A重合,点C′落在边AB上,连接B′C.若∠ACB=∠AC′B′=90°,AC=BC=3,则B′C的长为(A)
A.3 B.6
C.3 D.
13.我国汉代数学家赵爽为了证明勾股定理,创制了一幅“弦图”,后人称其为“赵爽弦图”(如图1),图2由弦图变化得到,它是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.若正方形EFGH的边长为2,则S1+S2+S3=12.
14.如图,△ABC中,∠C=90°,D是AC中点,求证:AB2+3BC2=4BD2.
证明:在Rt△BDC中,根据勾股定理,得BD2=CD2+BC2.
∴CD2=BD2-BC2.
在Rt△ABC中,根据勾股定理,得
AC2+BC2=AB2.
∵D是AC的中点,∴AC=2CD.
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∴4CD2+BC2=AB2.∴CD2=.
∴BD2-BC2=.
∴AB2+3BC2=4BD2.
03 综合题
15.勾股定理神秘而美妙,它的证法多样,其巧妙各有不同,其中的“面积法”给了小聪以灵感.他惊喜地发现:当两个全等的直角三角形如图1或图2摆放时,都可以用“面积法”来证明.下面是小聪利用图1证明勾股定理的过程:将两个全等的直角三角形按图1所示摆放,其中∠DAB=90°,求证:a2+b2=c2.
证明:连接DB,DC,过点D作BC边上的高DF,DF=EC=b-a.
∵S四边形ADCB=S△ACD+S△ABC=b2+ab,
又∵S四边形ADCB=S△ADB+S△DCB=c2+a(b-a),
∴b2+ab=c2+a(b-a).
∴a2+b2=c2.
图1 图2
请参照上述证法,利用图2完成下面的证明.
将两个全等的直角三角形按图2所示摆放,其中∠DAB=90°.求证:a2+b2=c2.
证明:连接DB,过点B作DE边上的高BF,BF=b-a.
∵S五边形ACBED=S梯形ACBE+S△AED
=(a+b)b+ab,
又∵S五边形ACBED=S△ACB+S△ADB+S△BED
=ab+c2+a(b-a),
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∴(a+b)b+ab=ab+c2+a(b-a).
∴a2+b2=c2.
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