人教版初中数学第十七章勾股定理知识点
第十七章 勾股定理
17.1 勾股定理
1、勾股定理:如果直角三角形两直角边长分别为a、b,斜边长为c,那么a2b2=c2 勾股定理的证明:
a
bc
a
b
1
方法一:4SS正方形EFGHS正方形ABCD,4ab(ba)2c2,化简可证.
2
b
cb
a
a
方法二:
D
C
E
b
A
c
B
四个直角三角形的面积与小正方形面积的和等于大正方形的面积.
1
四个直角三角形的面积与小正方形面积的和为S4abc22abc2
2
Aa
Db
c
大正方形面积为S(ab)2a22abb2∴a2b2c2
111
方法三:S梯形(ab)(ab),S梯形2SADESABE2abc2,化简得证
222
B
cb
E
aC
17.2 勾股定理的逆定理
222
2、勾股定理的逆定理:如果三角形的三边长a、b、c满足ab=c,那么这个三角形是直角三角形.
3、互逆命题的概念
如果一个命题的题设和结论分别是另一个命题的结论和题设,这样的两个命题叫做互逆命题.如果把其中一个叫做原命题,那么另一个叫做它的逆命题.
4、勾股数:能够构成直角三角形的三边长的三个正整数称为勾股数,即a2b2c2中,a,b,c为正整数时,称a,b,c为一组勾股数
常见的勾股数有:3、4、5;6、8、10;5、12、13;7、24、25等
例、在Rt△ABC中,a=3,b=4,求c.
错解
由勾股定理,得
诊断 这里默认了∠C为直角.其实,题目中没有明确哪个角为直角,当b>a时,∠B可以为直角,故本题解答遗漏了这一种情况.
当∠B为直角时,
例、已知Rt△ABC中,∠B=RT∠,
c=b. 错解 由勾股定理,得
诊断 这里错在盲目地套用勾股定理“a2+b2=c2”.殊不知,只有当∠C=Rt∠时,a2+b2=c2才能成立,而当∠B=Rt∠时,则勾股定理的表达式应为a2+c2=b2.
正确解答 ∵∠B=Rt∠, 由勾股定理知a2+c2=b2.
∴
例、若直角三角形的两条边长为6cm、8cm,则第三边长为________. 错解 设第三边长为xcm.由勾股定理,得x2=62+82.
=10 即第三边长为10cm.
诊断 这里在利用勾股定理计算时,误认为第三边为斜边,其实题设中并没有说明已知的两边为直角边,∴第三边可能是斜边,也可能是直角边.
正确解法 设第三边长为xcm. 若第三边长为斜边,由勾股定理,得
=10(cm)
若第三边长为直角边,则8cm长的边必为斜边,由勾股定理,得
=因此,第三边的长度是10cm
或者例、如图,已知Rt△ABC中,∠BAC=90°,AD是高,AM是中线,且AM=
1BC=AD.又RT△ABC2
3
的周长是
求AD.
错解 ∵△ABC是直角三角形, ∴AC:AB:BC=3:4:5 ∴AC∶AB∶BC=3∶4∶5.
∴AC=
345
,AB=
,BC=
12
12
12
又∵
11
ACAB=BCAD 22
AC
AB∴AD=
BC2
=5
诊断 我们知道,“勾三股四弦五”是直角三角形中三边关系的一种特殊情形,并不能代表一般的直角三角形
的三边关系.上述解法犯了以特殊代替一般的错误.
正确解法∵
AD ∴
AD
又∵MC=MA,∴CD=MD.
∵点C与点M关于AD成轴对称. ∴AC=AM,∴∠AMD=60°=∠C.
∴∠B=30°,AC=
1BC,
BC 2∴AC+AB+BC=
1BC+BC+BC=6+2
2
∴BC=4.
1
BC
1∵AD,∴
AD=2
例、在△ABC中,a∶b∶c=9∶15∶12,试判定△ABC是不是直角三角形.
错解 依题意,设a=9k,b=15k,c=12k(k>0). ∵a2+b2=(9k)2+(15k)2=306k2,c2=(12k)2=144k2, ∴a2+b2≠c2.∴△ABC不是直角三角形.
诊断 我们知道“如果一个三角形最长边的平方等于另外两边的平方和,那么这个三角形是直角三角形”.而上面解答错在没有分辨清楚最长边的情况下,就盲目套用勾股定理的逆定理.
正确解法 由题意知b是最长边.设a=9k,b=15k,c=12k(k>0). ∵a2+c2=(9k)2+(12k)2=81k2+144k2=225k2. b2=(15k)2=225k2,∴a2+c2=b2. ∴△ABC是直角三角形.
例、已知在△ABC中,AB>AC,AD是中线,AE是高.求证:AB2-AC2=2BC·DE 错证 如图. ∵AE⊥BC于E, ∴AB2=BE2+AE2, AC2=EC2+AE2. ∴AB2-AC2=BE2-EC2 =(BE+EC)·(BE-
EC)
=BC·(BE-EC).
∵BD=DC,∴BE=BC-EC=2DC-EC. ∴AB2-AC2=BC·(2DC-EC-EC)=2BC·DE.
诊断 题设中既没明确指出△ABC的形状,又没给出图形,因此,这个三角形有可能是锐角三角形,也可能是直角三角形或钝角三角形.∴高AE既可以在形内,也可以与一边重合,还可以在形外,这三种情况都符合题意.而这里仅只证明了其中的一种情况,这就犯了以偏概全的错误.剩下的两种情况如图所示.
,
正确证明由读者自己完成.
例、已知在△ABC中,三条边长分别为a,b,c,a=n,
n2n24b=-1,c=(n是大于2的偶数).求证:△ABC是直角三角形.
44
错证1 ∵n是大于2的偶数,∴取n=4,这时 a=4,b=3,c=5. ∵a2+b2=42+32=25=52=c2,
∴△ABC是直角三角形(勾股定理的逆定理). 由勾股定理知△ABC是直角三角形.
n222n4n2n4n2正解∵a+b=n+(-1)=n+-+1=++1
4162162
2
2
2
4
n242n2n22n1)=++1 c=()=(44162
2
由勾股定理的逆定理知,△ABC是直角三角形. 诊断 证明1错在以特殊取代一般.