1、定理內(nèi)容:
文字形式:直角三角形的兩直角邊的平方和,等于斜邊的平方。
幾何形式:如果直角三角形的直角邊分別為a、b,斜邊為c,那么
a2+b2=c2
2、相關(guān)知識(shí)鏈接:
直角三角形
1)我國(guó)古代把直角三角形中較短的直角邊叫作勾,較長(zhǎng)的直角邊叫作股,斜邊叫作弦;
2)漢代數(shù)學(xué)家趙爽把勾股定理敘述成:勾股各自乘,并之為弦實(shí),開(kāi)方除之即弦;
3)國(guó)外稱之為畢達(dá)哥拉斯定理;
4)也有人稱勾股定理為千古第一定理。
3、勾股定理的作用:
1)已知直角三角形的兩邊長(zhǎng),求第三邊長(zhǎng);
2)知道一邊長(zhǎng)時(shí),能夠確定直角三角形的其余兩個(gè)邊長(zhǎng)之間的關(guān)系;
3)在證明含平方問(wèn)題時(shí),有時(shí)就可以考慮構(gòu)造直角三角形幫助解決問(wèn)題。
4、勾股定理的各種表達(dá)式
在
5、定理證明及典型例題:
例1、已知:在△ABC中,∠C=90°,∠A、∠B、∠C的對(duì)邊為a、b、c。求證:a2+b2=c2。
證明方法一:取四個(gè)與Rt△ABC全等的直角三角形,把它們拼成如圖所示的正方形。
如圖,正方形ABCD的面積 = 4個(gè)直角三角形的面積 + 正方形PQRS的面積
∴ ( a + b )2 = 1/2 ab × 4 + c2
a2 + 2ab + b2 = 2ab + c2
故 a2 + b2 =c2
證明方法二:
圖1中,甲的面積 = (大正方形面積) - ( 4個(gè)直角三角形面積)。
圖2中,乙和丙的面積和=(大正方形面積)-( 4個(gè)直角三角形面積)。
因?yàn)閳D1和圖2的面積相等,
所以甲的面積=乙的面積+丙的面積
即:c2 = a2 + b2
證明方法三:
四個(gè)直角三角形的面積和 +小正方形的面積 =大正方形的面積,
2ab + ( a -b ) 2 = c2,
2ab + a2 - 2ab + b2 = c2
故 a2 + b2=c2
證明方法四:
梯形面積 = 三個(gè)直角三角形的面積和
1/2 × ( a + b ) × ( a + b ) = 2 × 1/2 × a × b + 1/2 × c × c
(a + b )2 = 2ab + c2
a 2 + 2ab + b2 = 2ab + c2
故 a2 + b2=c2
例2、在Rt△ABC,∠C=90°
⑴已知a=b=5,求c。
⑵已知a=1,c=2, 求b。
⑶已知c=17,b=8, 求a。
⑷已知a:b=1:2,c=5, 求a。
⑸已知b=15,∠A=30°,求a,c。
分析:⑴已知兩直角邊,求斜邊直接用勾股定理。⑵⑶已知斜邊和一直角邊,求另一直角邊,用勾股定理的變形式。⑷⑸已知一邊和兩邊比,求未知邊。
解:由a2 + b2=c2得,
(1)c2= 52 + 52=50, 即:c=
(2)12 + b2=22,b2=3,即:b=
(3)a2 + 82=172 ,a2=225,即:a=15;
(4)由a:b=1:2得,b=2a,
則:a2 + (2a)2=52
即:a=
(5)由∠A=30°得,c=2a,
則:a2 +152=(2a)2 ,
解得:a=
例3、已知:如圖,等邊△ABC的邊長(zhǎng)是6cm。⑴求等邊△ABC的邊AB上的高CD。⑵求S△ABC。
分析:等邊三角形的每邊上的高、中線和該邊所對(duì)的角的角平分線,三線合一。
解:(1)∵△ABC 是等邊三角形
CD⊥AB
∴CD平分AB
∵△ABC的邊長(zhǎng)是6cm
∴AD=BD=
在直角三角形ACD中,
AD2+CD2=AC2
32+CD2=62
CD=
(2)S△ABC=
例4、飛機(jī)在空中水平飛行,某一時(shí)刻剛好飛到一個(gè)男孩頭頂正上方4000 米處,過(guò)了 20 秒,飛機(jī)距離這個(gè)男孩頭頂5000米,飛機(jī)每小時(shí)飛行多少千米?
分析:根據(jù)題意,可以先畫出符合題意的圖形。如圖,圖中△ABC的∠C=90°,AC=4000米,AB=5000,米欲求飛機(jī)每小時(shí)飛行多少千米,就要知道20秒時(shí)間里飛行的路程,即圖中的CB的長(zhǎng),由于△ABC的斜邊AB=5000米,AC=4000米,這樣BC就可以通過(guò)勾股定理得出,這里一定要注意單位的換算。
解:由勾股定理得
即 BC=3千米
飛機(jī) 20秒飛行3 千米.那么它 l 小時(shí)飛行的距離為:
答:飛機(jī)每小時(shí)飛行 540千米。
例5、如圖在
證明:
在
例6、如圖,在
解:
又
答:CD的長(zhǎng)是24cm。
例7、在一棵樹(shù)的10m高的B處有兩只猴子,其中一只猴子爬下樹(shù)走到離樹(shù)20m處的池塘A處,另一只爬到樹(shù)頂后直接躍向池塘的A處,如果兩只猴子所經(jīng)過(guò)的距離相等,試問(wèn)這棵樹(shù)有多高?
分析:如圖所示,其中一只猴子從
解:如圖,設(shè)
答:這棵樹(shù)高15m。
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