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专题08勾股定理(2个知识点3种题型2种中考考法)
【目录】
倍速学习四种方法
【方法一】脉络梳理法
知识点1.勾股定理(重点)
知识点2.勾股定理的验证(难点)
【方法二】实例探索法
题型1.利用勾股定理求线段的长度
题型2.与勾股定理有关的面积计算
题型3.利用勾股定理说明线段的平方关系
【方法三】仿真实战法
考法1.用勾股定理求线段的长
考法2.与勾股定理有关的面积计算
【方法四】成果评定法
【学习目标】
感受探索勾股定理的过程,发展合情推理能力,体会数形结合思想。
能应用勾股定理求直角三角形中未知边的长(只限于常用的数),能应用已有的数学知识验证勾股定理。
经历用多种拼图方法验证勾股定理的过程,发展有条理的思考于表达能力,从中感受勾股定理的文化价值。
【知识导图】
【倍速学习五种方法】
【方法一】脉络梳理法
知识点1.勾股定理(重点)
(1)勾股定理:在任何一个直角三角形中,两条直角边长的平方之和一定等于斜边长的平方.
如果直角三角形的两条直角边长分别是a,b,斜边长为c,那么a2+b2=c2.
(2)勾股定理应用的前提条件是在直角三角形中.
(3)勾股定理公式a2+b2=c2的变形有:a=c2-b2,b
(4)由于a2+b2=c2>a2,所以c>a,同理c>b,即直角三角形的斜边大于该直角三角形中的每一条直角边.
知识点2.勾股定理的验证(难点)
方法一:将四个全等的直角三角形拼成如图(1)所示的正方形.
图(1)中,所以.
方法二:将四个全等的直角三角形拼成如图(2)所示的正方形.
图(2)中,所以.
方法三:如图(3)所示,将两个直角三角形拼成直角梯形.
,所以.
【方法二】实例探索法
题型1.利用勾股定理求线段的长度
【例1】(2022秋?常州期末)在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=n2﹣1,AB=n2+1,则AC的长为()
A.2n B.2n2 C.4n D.4n2
【变式1】(2022秋?南京期中)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,垂足为D.若AC=3,BC=4,则CD的长为()
A.2.4 B.2.5 C.4.8 D.5
【变式2】(2022秋?南京期末)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=5,AC=4,AB的垂直平分线分别交AB、AC于点D、E,则AE的长为.
题型2.与勾股定理有关的面积计算
【例2】(2021秋?常熟市校级月考)如图所示的是由两个直角三角形和三个正方形组成的图形,其中阴影部分的面积是()
A.50 B.16 C.25 D.41
【变式】(2022秋?工业园区校级月考)把图1中长和宽分别为6和3的两个全等矩形沿对角线分成四个全等的直角三角形,将这四个全等的直角三角形拼成图2所示的正方形,则图2中小正方形ABCD的面积为.
题型3.利用勾股定理说明线段的平方关系
【例3】(2022秋?兴化市期中)如图,在四个全等的直角三角形与一个小正方形拼成的大正方形图案中,如果大正方形的面积为16,小正方形的面积为4,直角三角形的两直角边分别为a和b,那么(a+b)2的值为()
A.25 B.28 C.16 D.48
【变式1】(2022秋?扬州期中)著名的赵爽弦图(如图①,其中四个直角三角形较大的直角边长都为a,较小的直角边长都为b,斜边长都为c),大正方形的面积可以表示为c2),也可以表示为4×ab+(a﹣b)2,由此推导出重要的勾股定理:如果直角三角形两条直角边长为a,b,斜边长为c,则a2+b2=c2.
(1)图②为美国第二十任总统伽菲尔德的“总统证法”,请你利用图②推导勾股定理.
(2)如图③,在一条东西走向河流的一侧有一村庄C,河边原有两个取水点A,B,其中AB=AC,由于某种原因,由C到A的路现在已经不通,该村为方便村民取水决定在河边新建一个取水点H(A、H、B在同一条直线上),并新修一条路CH,且CH⊥AB.测得CH=1.2千米,HB=0.9千米,求新路CH比原路CA少多少千米?
(3)在第(2)问中若AB≠AC时,CH⊥AB,AC=4,BC=5,AB=6,设AH=x,求x的值.
【变式2】(2022秋?灌南县期中)中国古代数学家们对于勾股定理的发现和证明,在世界数学史上具有独特的贡献和地位,体现了数学研究中的继承和发展.现用4个全等的直角三角形拼成如图所示“弦图”.Rt△ABC中,∠ACB=90°,若AC=b,BC=a,请你利用这个图形解决下列问题:
(1)试说明a2+b2=c2;
(2)如果大正方形的面积是12,小正方形的面积是4,求(a+b)2的值.
【变式3】(2022秋?吴江区月考)【方法探究】我们知道,通过不同的方法表示同一图形的面积
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