姚万里
一 知识要点梳理
1.勾股定理:如果直角三角形两直角边的长分别为a,b,斜边的长为c,那么.即直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方.
2.勾股定理的逆定理:如果一个三角形的三边长a,b,c满足,那么这个三角形是直角三角形,且长为c的边所对的角是直角.
3.勾股数组:能够成为直角三角形三条边的长的三个正整数,称为勾股数组,常见的勾股数组有3,4,5;5,12,13;6,8,10;7,24,25;8,15,17;9.12,15;9,40,41.勾股数组有无数个.
二 解题技巧归纳
1.勾股定理主要用于计算直角三角形的边长.在应用时要注意如下五点:
(1)注意勾股定理的使用条件:只对直角三角形适用,而不适用于锐角三角形和钝角三角形.
(2)注意分清斜边和直角边,避免盲目代人公式致错.
(3)注意勾股定理公式的变形:在直角三角形中,已知任意两边的长,可以求出第三边的长.
(4)运用勾股定理的前提条件是在直角三角形中,如果已知条件中没有直角三角形,要想利用勾股定理,必须先构造直角三角形.
(5)注意结合数学思想解题:分类讨论思想,数形结合思想,方程思想,整体思想等.
2.应用勾股定理的逆定理时,应注意分三步进行:一计算,二比较,三结论.
3.解题技巧:
(l)利用面积法巧求直角三角形斜边上的高,
例l 已知直角三角形的两条直角边的长是9,12.求斜边上的高,
提示:由勾股定理,得斜边的长为
设斜边上的高是h,则
(2)利用整体思想巧求直角三角形的面积,
例2 在△ABC中,∠C=90°,a+b+c=24,c=10.求△ABC的面积,
解:因c=10,a+b+c=24,故a+b=14,
因,故100+2ab=196.
∴ab=48,
(3)利用勾股定理巧求等腰三角形的面积.
例3 如图1,在△ABC中,AB=AC=5cm,BC=6cm.求△ABC的面积,
三 综合题赏析
例4 (2011年·广安)某园艺公司拟对一块直角三角形花圃进行改造,测得两直角边长为6m.8m现要将其扩建成等腰三角形,且扩充部分是以8m为一直角边长的直角三角形.求扩建后的等腰三角形花圃的周长.
解析:当题目中没有给出图形时,要画出所有符合题意的图形,以防漏解,设原三角形为Rt△ABC,AC=8m,BC=6m.由勾股定理得AB=1Om.按每两条边相等,可有如下三种情况.
(l)如图3,当AB=AD时,CD=6m.故△ABD的周长为32m.
(2)如图4,当BA=BD时,CD=4m,故△ABD的周长是
(3)如图5,当DA=DB时,设AD=xm,则CD=(x-6)m.则,解得.故△ABD的周长是
综上,扩建后的等腰三角形花圃的周长是32m或
例5 (2013年·襄阳)在一张直角三角形纸片中,分别沿两直角边上一点与斜边中点的连线剪去两个三角形,得到如图6所示的直角梯形.则原直角三角形纸片的斜边长是______.
解析:顯然,C和F都有可能为原直角三角形的直角顶点.相应地.D和E分别是斜边的中点。于是有图7和图8两种情况,然后根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半求出斜边的长,(1)如图7,连接CD,则因D为斜边AB的中点,故(2)如图8,连接EF,则因E为斜边AB的中点,故综上,斜边长是
例6 (2014年·郴州)如图9,在长方形ABCD中,AB=8,BC=10,E是AB上的一点,将长方形ABCD沿CE折叠后,点B落在AD边的F点上,则DF的长为______.
解析:根据长方形的性质得CD=A B=8,∠D=90°根据折叠的性质得CF=BC=10.由勾股定理可以求出DF计算略.
例7(2011年·绵阳)王伟准备用一段长30米的篱笆围一个三角形形状的小圈,用于饲养家兔.已知第一条边的长为a米.由于受地势限制,第二条边的长只能是第一条边的长的2倍多2米.
(1)请用a表示第三条边的长,并求出a的取值范围.
(2)能否使得围成的小圈是直角三角形的形状,且各边长均为整数?若能,请说明你的围法;若不能,请说明理由,
解析:(1)由第一条边的长为a米,得第二条边的长为(2a+2)米,第三条边的长为30-a-(2a+2)=28-3a(米).因三边长的大小顺序不能完全确定(只能确定出2a+2>a),故由两边和大于第三边可知a+2a+
(2)能围成,理由如下:
因为,且a为整数,所以a=5或a=6.所以三角形的三边长分别是5米,12米,13米或6米,14米,10米,当三角形的三边长分别是5米,12米,13米时,所以三角形是直角三角形;当三角形的三边长分别是6米,14米,10米时,,三角形不是直角三角形,所以能围成直角三角形的形状,且三边长分别是5米,12米,13米,
牛刀小试:
1.如图10.将矩形纸片ABCD的一边AD向下折叠,点D落在BC边的点F处.若AB=8cm,BC=lOcm,求EC的长.
2.如图11,有一个圆柱形油罐,其底面圆的周长为24m,高为6m一只蚂蚁从距底面1m高的A处爬行到相对的点B处吃食物.它爬行的最短路线的长为多少?
3.在等腰三角形中,若一边长是6,另一边的长是8.求一腰上的高.
4.如图12,在Rt△ABC中,∠C=90。,AC=4,BC=3.在Rt△ABC的外部拼接一个合适的直角三角形,使拼成的图形是一个等腰三角形,如图12所示,请画出两种与图12不同的拼接方法,并在图中标明拼接的直角三角形的三边长.
点拨:
1.AF=AD=10cm.EF=ED,∠AFE=90°.故EF+EC=DC=8cm.根据勾股定理得BF=6cm.于是FC=4cm.设EC=xcm,则EF=(8-x)cm.因此解得x=3.
2.把圆柱侧面展开成平面图形,如图13,则线段AB为沿侧面爬行的最短路线,其长为13m.还有一种方法是沿圆柱的母线和上底的直径行走,这时走的路线的长为.请比较一下.
3.有如图14所示的两种情况,可先求出△ABC的面积,再利用求出BD.
4.有图15所示的几种拼接方案,供参考.