第十七章 勾股定理
小结
类型之一 勾股定理的验证
1.小明利用如图17-X-1①所示的图形(三个正方形和一个直角三角形)验证勾股定理,他的方法如下:过点D作直线FG∥AC,过点E作直线GH∥BC,直线FG与直线GH交于点G,与直线BC交于点F,直线GH与直线AC交于点H,如图②所示.请你回答:
(1)△ABC与△BDF,△DEG,△EAH有什么关系?为什么?
(2)用含a,b的代数式表示正方形CFGH的面积;
(3)你能否根据图形面积之间的关系找到a,b,c之间的数量关系?
(4)你能得到什么结论?
图17-X-1
2.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”给了小明灵感,他惊喜地发现,当四个全等的直角三角形如图17-X-2摆放时,可以用“面积法”来证明a2+b2=c2.(请你写出证明过程)
图17-X-2
类型之二 勾股定理及其应用
3.等腰三角形的底边长为6,底边上的中线长为4,则它的腰长为( )
A.7 B.6 C.5 D.4
4.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17-X-3是由弦图变化得到的,它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=________.
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图17-X-3
图17-X-4
5.图17-X-4①是我国古代著名的“赵爽弦图”的示意图,它是由四个全等的直角三角形围成的.若AC=12,BC=10,将四个直角三角形中边长为12的直角边分别向外延长一倍,得到图②所示的数学“风车”,则这个数学“风车”的外围周长是________.
6.知识回顾:在学习《二次根式》时,我们知道:+≠;
在学习《勾股定理》时,由于,,满足()2+()2=()2,因此以,,为三边长能构成直角三角形.
探索思考:请通过构造图形来说明:+≠(a>0,b>0).(画出图形并进行解释)
7.在△ABC中,AB=15,AC=20,D是直线BC上的一个动点,连接AD,如果线段AD的长度最短是12,请你求△ABC的面积.
类型之三 勾股定理的逆定理及其应用
8.已知三组数据:①2,3,4;②3,4,5;③1,,2.分别以每组数据中的三个数为三角形的三边长,能构成直角三角形的有( )
A.② B.①② C.①③ D.②③
9.如果△ABC的三边长分别是m2-1,m2+1,2m(m>1),那么下列说法中正确的是( )
A.△ABC是直角三角形,且斜边长为m2+1
B.△ABC是直角三角形,且斜边长为2m
C.△ABC是直角三角形,且斜边长为m2-1
D.△ABC不是直角三角形
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10.若△ABC的三边长a,b,c满足关系式(a+2b-60)2+|b-18|+=0,则△ABC是________三角形.
类型之四 勾股定理及其逆定理的综合应用
图17-X-5
11.如图17-X-5,E是正方形ABCD内的一点,连接AE,BE,CE,将△ABE绕点B顺时针旋转90°到△CBE′的位置.若AE=1,BE=2,CE=3,则∠BE′C=________°.
12.如图17-X-6,在4×3的正方形网格中有从点A出发的四条线段AB,AC,AD,AE,它们的另一个端点B,C,D,E均在格点上(正方形网格的交点).
(1)若每个正方形的边长都是1,分别求出AB,AC,AD,AE的长度(结果可以保留根号);
(2)在AB,AC,AD,AE四条线段中,是否存在三条线段,它们能构成直角三角形?如果存在,请指出是哪三条线段,并说明理由.
图17-X-6
类型之五 勾股定理在实际生活中的应用
图17-X-7
13.如图17-X-7是矗立在高速公路旁水平地面上的交通警示牌,经测量得到如下数据:AM=4米,AB=8米,∠MAD=45°,∠MBC=30°,则警示牌的高CD为________米(结果精确到0.1米,参考数据:≈1.41,≈1.73).
14.如图17-X-8,A,B两地之间有一座山,汽车原来从A地到B地需经过C地沿折线ACB行驶,现开通隧道后,汽车直接沿直线AB行驶.已知AC=10千米,∠A=30°,∠B=45°.则隧道开通后,汽车从A地到B地比原来少走多少千米?(结果保留根号)
图17-X-8
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