1、第一章 勾股定理1.1 探索勾股定理专题一 有关勾股定理的折叠问题1. 如图,将边长为 8cm 的正方形 ABCD 折叠,使点 D 落在 BC 边的中点 E 处, 点 A 落在 F 处,折痕为 MN,则线段 CN 长是( )A3cm B4cmC5cm D6cm2. 如图,EF 是正方形两对边中点的连线段,将A 沿 DK 折叠,使它的顶点 A 落在 EF 上的G 点,求DKG 的度数3 已知 RtABC 中,ACB=90,CA=CB,有一个圆心角为 45,半径长等于 CA 的扇形CEF 绕点 C 旋转,直线 CE、CF 分别与直线 AB 交于点 M、N(1)如图,当 AM=BN 时,将ACM 沿
2、 CM 折叠,点 A 落在弧 EF 的中点 P 处,再将BCN 沿 CN 折叠,点 B 也 恰好落在点 P 处,此时,PM=AM,PN=BN,PMN 的形状是_线段 AM、BN、MN 之间的数量关系是_;(2)如图,当扇形 CEF 绕点 C 在ACB 内部旋转时,线段 MN、AM、BN 之间的数量关系是_试证明你的猜想;xK b1 .C om(3)当扇形 CEF 绕点 C 旋转至图的位置时,线段 MN、AM、BN 之间的数量关系是_(不要求证明) 专题二 勾股定理的证明4在教材中,我们通过数格子的方法发现了直角三角形的三边关系,利用四个完全相同的直角三角形拼图的方式验证了勾股 定理的正确性ht
3、tp:/w 问题 1:以直角三角形的三边为边向外作等边三角形,探究 S+ S与 S 的关系(如图1)问题 2:以直角三角形的三边为斜边向外作等腰直角三角形,探究 S+S与 S 的关系(如图 2)问题 3:以直角三角形的三边为直径向外作半圆,探究 S+ S与 S 的关系(如图3)来源:Zxxk.Com5. 如图,是用硬纸板做成的两种直角三角形各有若干个,图 中两直角边长分别为 a和 b,斜边长为 c;图中两直角边长为 c请你动脑,将它们拼成能够证明勾股定理的图形(1)请你画出一种图形,并验证勾股定理(2)你非常聪明,能再拼出另外一种能证明勾股定理的图形吗?请画出拼后的图形(无需证明)来源:学+科
4、+网 Z+X+X+K新 课 标 第 一 网答案:1A 【解析】设 CN=x cm,则 DN=(8-x)cm. 由折叠的性质知 EN=DN=(8-x)cm,而 EC= BC=4 cm,在 RtECN 中,由勾股定理可知 EN2=EC2+CN2,即(8-x )22=16+x2,整理得 16x=48,所以 x=3故选 A2解: DF= CD= DG, DGF=30 EKG+ KGE=90, KGE+ DGF=90,1 EKG= DGF=302 DKG+ GKE=180, DKG=753解:(1)根据折叠的性质知:CAMCPM,CNBCNP AM=PM,A=CPM,PN =NB,B =CPN. MPN
5、=A+B=90,PM=PN=AM=BN.故PMN 是等腰直角三角形,AM 2+BN2=MN2(或 AM=BN= MN)2(2)AM 2+BN2=MN2.证明:如图,将ACM 沿 CM 折叠,得DCM ,连 DN,则ACMDCM,C D=CA,DM=AM,DCM=ACM.同理可知DCN= BCN,DCNBCN,DN=BN ,而MDC=A=45,CDN=B=45,MDN=90,DM 2+DN2=MN2,故 AM2+BN2=MN2(3)AM 2+BN2=MN2;解法同( 2)4解:探究 1:由等边三角形的性质知: S= a2, S= b2, S= c2,3434则 S+ S= (a 2+b2).因为
6、 a2+b2=c2,所以 S+ S= S34探究 2:由等腰直角三角形的性质知: S= a2, S= b2, S= c211则 S+S= (a 2+b2).因为 a2+b2=c2,所以 S+S=S1探究 3:由圆的面积计算公式知:S= a2,S= b2,S= c288则 S+ S= ( a2+b2),因为 a2+b2=c2,所以 S+ S=SX k B 1 . c o m85解:(1)如图所示,根据正方形的面积可得(a+b) 2=4 ab+c2,1即 a2+b2=c2(2)如图所示1.2 一定是直角三角形吗专题 判断三角形形状1. 已知 a,b,c 为ABC 的三边,且满足 a2c2-b2c2
7、=a4-b4,则它的形状为( )A直角三角形B等腰三角形C等腰直角三角形D等腰三角形或 直角三角形2. 在ABC 中,a=m 2+n2,b=m 2-n2,c=2mn,且 mn0,(1)你能判断ABC 的最长边吗?请说明理由;(2)ABC 是 什么三角形,请通过计算的方法说明来源:学科网新|课 | 标|第 |一| 网3. 张老师在一次“探究性学习”课中,设计了如下数表:n 2 3 4 5 a 22-1 32-1 42-1 52-1 b 4 6 8 10 c 22+1 32+1 42+1 52+1 (1) 请你分别观察 a、b、c 与 n 之间的关系,并用含自然数 n (n1)的代数式表示a,b,
8、c来源:Zxxk.Com来源:学科网(2)猜想:以 a、b、c 为边的三角形是否为直角三角形?请证明你的猜想答案:1D 【解析】 a 2c2-b2c2=a4-b4,(a 2c2-b2c2)-(a 4-b4)=0,c 2(a+b)(a-b)-(a+b)(a-b)(a 2+b2)=0,(a+b)(a-b)(c 2-a2-b2)=0,a+b0,a-b=0 或 c2-a2-b2=0,所以 a=b 或 c2=a2+b2,即它是等腰三角形或直角三角形故选 D2解:(1)a 是最长边,其理由是:a-b=(m 2+n2)-(m 2-n2)=2n 20,a-c=(m 2+n2)-2mn=(m-n) 20,ab,
9、ac,a 是最长边.(2)ABC 是直角三角形,其理由是:b 2+c2=(m 2-n2) 2+(2mn) 2=(m 2+n2) 2=a2,ABC 是直角三角形3解:(1)由图表可以得出:n=2 时,a=2 2-1,b=22,c=2 2+1;n=3 时,a=3 2-1,b=23,c= 32+1;X|k |B| 1 . c|O |mn=4 时,a=4 2-1,b=24,c=4 2+1.a=n 2-1,b=2n,c=n 2+1(2)以 a、b、c 为边的三角形是直角三角形.a 2+b2=(n 2-1) 2+4n2=n4+2n2+1,c2=(n 2+1) 2=n4+2n2+1,a 2+b2=c2,以
10、a、b、c 为边的三角形是直角三角形1.3 勾股定理的应用专题 最短路径的探究1. 编制一个底面周长为 a、高为 b 的圆柱形花柱架,需用沿圆柱表面绕织一周的竹条若干根,如图中的 A1C1B1,A 2C2B2,则每一根这样的竹条的长度最少是_.2. 请阅读下列材料:问题:如图(1),一圆柱的底面半径和高均为 5dm,BC 是底面直径,求一只蚂蚁从 A 点出发沿圆柱表面爬行到点 C 的最短路线.小明 设计了两条路线:路线 1:侧面展开图中的线段 AC.如下图(2)所示:w W w .x K b 1.c o M设路线 1 的长度为 ,则 ;1l 22222 5)5(BCA路线 2:高线 AB +
11、底面直径 BC,如上图(1)所示,设路线 2 的长度为 ,2l则 .25)0()(BCAl. 0)8(52221 2l21l所以要选择路线 2 较短。(1)小明对上述结论有些疑惑,于是他把条件改成:“圆柱的底面半径为 1dm,高 AB 为 5dm”继续按前面的方式进行计算.请你帮小明完成下面的计算:路线 1: _;2ACl路线 2: _ ,)(B比较两个正数的大小,有时用它们的平方来比较更方便哦! , ( 填或).221_ll 21_ll所以应选择路线_(填 1 或 2)较短.(2)请你帮小明继续研究:在一般情况下,当圆柱的底面半径为 r,高为 h 时,应如何选择上面的两条路线才能使蚂蚁从点
12、A 出发沿圆柱表面爬行到 C 点的路线最短.w W w .x K b 1.c o M3. 探究活动:有一圆柱形食品盒,它的高等于 8cm,底面直径为 cm,蚂蚁爬行的速度为182cm/s.(1) 如果在盒内下底面的 A 处有一只蚂蚁,它想 吃到盒内对面中部点 B 处的食物,那么它至少需要多少时间?(盒的厚度和蚂蚁的大小忽略不计,结果可含根号)X k B 1 . c o m(2)如果在盒外下底面的 A 处有一只蚂蚁,它想吃到盒内对面中部点 B 处的食物,那么它至少需要多少时间?(盒的厚度和蚂蚁的大小忽略不计)答案:1. 【解析】 底面周长为 a、高为 b 的圆柱的侧面展开图为矩形,它的边长分别2
13、ab为 a,b,所以对角线长为 ,所以每一根这样的竹条的长度最少是 .2 2ab2.解:(1)25+ 2 49 1(2)l 12=AC2=AB2+BC2=h2+(r) 2,l22=(AB+BC) 2=(h+2r) 2,l12-l22=h2+(r) 2-(h+2r) 2=r( 2r-4r-4h)=r( 2-4)r-4h.r 恒大于 0,只需看后面的式子即可当 r= 时,l 12=l22;X|k |B| 1 . c|O |m24h当 r 时,l 12l 22;当 r 时,l 12l 22243.解:(1)如图,AC= 2=9cm,BC=4cm,则蚂蚁走过的最短路径为:8AB= = cm,所以 2= (s),即至少需要 s297972972(2)如图,作 B 关于 EF 的对称点 D,连接 AD,交 EF 于点 P,连接 BP,则蚂蚁走的最短路程是 AP+PB=AD,由 图可知,AC=9cm,CD=8+4=12(cm)所以 AD= =15(cm),152=7.5(s)291即至少需要 7.5shttp:/w 新课 标第 一 网 http:/ w W w .x K b 1.c o M 新 课 标 第 一 网