北师版七年级数学《勾股定理》单元巩固与提高 知识讲解与练习

绝世美人儿
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2021年01月28日 12:48
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本文由作者推荐

飘柔的广告词-八年级下册数学练习册

2021年1月28日发(作者:厦门灵玲国际马戏城)
北师版七年级数学单元讲解和提高练习

知识全面设计合理含答案教师必备

勾股定理(基础)

【学习目标】

1
.掌握勾股定理的内容,了解勾股定理的多种证明方法,体验数形结合的思想;

2
.能够运用勾股定理求解三角形中相关的边长(只限于常用的数)


3
.通过对勾股定理的探索解决简单的实际问题,进一步运用方程思想解决问题.

【要点梳理】

【高清课堂

勾股定理

知识要点】

要点一、勾股定理

直角三角形两条直角边的平方和等 于斜边的平方.如果直角三角形的两直角边长分别

a

b
,斜边长 为
c
,那么
a

b

c

要点诠释:

1
)勾股定理揭示了一个直角三角形三边之间的数量关系.



2

利用勾股定理,
当设定一条直角边长为未 知数后,
根据题目已知的线段长可
以建立方程求解,
这样就将数与形有机地结合起来,
达到了解决问题的目的.


3
)理解勾股定理的一些变式:

2
2
2
a
2

c
2

b
2

b
2

c
2

a
2


c
2


a

b


2
ab

要点二、勾股定理的证明

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


2









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.














要点三、勾股定理的作用

1.

已知直角三角形的任意两条边长,求第三边;

2.

用于解决带有平方关系的证明问题;

3


与勾股定理有关的面积计算;

4
.勾股定理在实际生活中的应用.

【典型例题】

,所以

















1
、在△
ABC
中,∠
C

90< br>°,∠
A
、∠
B
、∠
C
的对边分别为
a
b

c



1
)若
a< br>=
5

b

12
,求
c



2
)若
c

26

b

24
,求
a


【思路点拨】
利用勾股定理
a< br>
b

c
来求未知边长.

【答案与解析】

解:

1
)因为△
ABC
中,∠
C
90
°,
a

b

c

a

5

b

12


所以
c

a

b

5

12

25< br>
144

169
.所以
c

13



2
)因为△
ABC
中,∠
C
90
°,
a

b

c

c

26

b

24


所以
a< br>
c

b

26

24

676

576

100
.所以
a

10


【总结升华】
已知直角三角形的两边长,
求第三边长,
关键是先弄清楚所求边是直角边还是
斜边,再决定用勾股原式还是变式.

举一反三:

【变式】在△
ABC
中,∠
C
90
°,∠
A
、∠
B
、∠
C
的对边分别为a

b

c



1
)已知
b

6

c

10
,求
a



2
)已知
a
:
c

3: 5

b

32
,求
a

c

【答案】

解:

1
)∵

∠< br>C

90
°,
b

6

c

10




a

c
b

10

6

64




a

8



2
)设
a

3
k

c

5
k





C

90
°,
b

32




a

b

c


2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2

(3
k
)

32

(5
k
)


解得
k

8




a

3
k

3

8

24
c

5
k

5

8

40< br>.

2
2
2




、< br>与








明< br>
2


2015

丰台区一模)阅读下面的材料

勾股定理神秘而美妙,它的证法多种多样,下面是教材中介绍的一种拼图证明勾股定
理的方法. 先做四个全等的直角三角形,设它们的两条直角边分别为
a

b
,斜边为c
,然
后按图
1
的方法将它们摆成正方形.

由图1
可以得到(
a+b

2
=4
×


整理,得
a
2
+2ab+b
2
=2ab+c
2

所以
a
2
+b
2
=c
2

如果把图
1
中的四个全等的直角三角形摆成图
2
所示的正方形,请你参照 上述证明勾股定
理的方法,完成下面的填空:

由图
2
可以得到




























整理,得




























所以



























【答案与解析】

证明:

S
大正方形
=c
2

S
大正方形
=4S

+S
小正方形
=4
×
ab+

b

a

2
,< br>

c
2
=4
×
ab+

b

a

2


整理,得

2ab+b< br>2

2ab+a
2
=c
2



c
2
=a
2
+b
2


故答案是:

2ab+b
2

2ab+a
2
=c
2

a
2
+b
2
=c
2



【总结升华】
本题考查利用图形面积的关系证明勾股定理,
解题关键是 利用三角形和正方形
边长的关系进行组合图形.

举一反三:

【变 式】如图,在△
ABC
中,∠
C

90
°,
D
BC
边的中点,
DE

AB

E
, 则
AE
2
-BE
2
等于(













A

AC
2
B

BD
2




C

BC
2
D

DE
2


【答案】
连接
AD
构造直角三角形,得

,选
A


类型三、与勾股定理有关的线段长

【高清课堂

勾股定理


3


3
、如图,长方形纸片
ABCD
中,已知
AD

8
,折叠纸片使
AB
边与对角线
AC
重合,点
B
落在点F
处,折痕为
AE
,且
EF

3
,则
AB
的长为(



A

3 B

4 C

5 D

6

【答案】
D


【解析】

解:设
AB

x
,则
AF
x





ABE
折叠后的图形为△
AFE





ABE
≌△
AFE

BE

EF


EC

BC

BE

8

3

5



Rt

EFC
中,

由勾股定理解得
FC

4



Rt
ABC
中,
x

8


x

4

,解得
x

6


22
2
【总结升华】
折叠问题包括“全等形”

“勾股定理”两大 问题,最后通过勾股定理求解.

类型四、与勾股定理有关的面积计算

4< br>、如图,直线
l
上有三个正方形
a

b

c
,若
a

c
的面积分别为
5

11
,则
b
的面
积为(





A

6 B

5 C

11 D

16
【思路点拨】
本 题主要考察了全等三角形与勾股定理的综合应用,由
b
是正方形,可求△
ABC
≌△
CDE
.由勾股定理可求
b
的面积
=a
的面积
+c
的面积.

【答案】
D
【解析】

解:∵ ∠
ACB+
∠ECD=90°,∠
DEC+
∠ECD=90°,

∴∠
ACB=

DEC


在△
ABC
和△
CDE
中,



ABC


CDE




ACB

DEC


AC

CE

∴△
ABC
≌△
CDE

BC=DE

AB

BC

AC


AB

DE

AC


b
的面积为
5+11=16
,故选
D


【总结升华】
此题巧妙的运用了勾股定理解决了面积问题,
考查了对勾股定理几何意义 的理
解能力,根据三角形全等找出相等的量是解答此题的关键.

举一反三:

【变式】

2015•
东莞模拟)
如图,所有三角形都是直角三角形 ,所有四边形都是正方
2
2
2
2
2
2
形,已知S
1
=4

S
2
=9

S
3
=8

S
4
=10
,则
S=







A.25



B.31



C.32




D.40


【答案】
解:如图,由题意得:

AB
2
=S
1
+S
2
=13


AC
2
=S
3
+S
4
=18



BC
2
=AB
2
+AC
2
=31



S=BC
2
=31


故选
B



类型五、利用勾股定理解决实际问题

5
、一圆形饭盒,底面半径为
8
cm
,高为
12
c m
,若往里面放双筷子(精细不计)
,那
么筷子最长不超过多少,可正好盖上盒盖?< br>

【答案与解析】

解:如图所示,因为饭盒底面半径为
8
cm
,所以底面直径
DC
长为
16
cm


则在
Rt

BCD
中,
BD
2

DC
2

BC
2
=16
2
+12
2
=400


所以
BD

20

(
cm
)


答:筷子最长不超过
20
cm
,可正好盖上盒盖.

【总结 升华】
本题实质是求饭盒中任意两点间的最大距离,
其最大距离是以饭盒两底面的一
对 平行直径和相应的两条高组成的长方形的对角线长.

举一反三:

【变式】 如图所示,一旗杆在离地面
5
m
处断裂,旗杆顶部落在离底部
12
m
处,则旗杆折
断前有多高?


【答案】

解:因 为旗杆是垂直于地面的,所以∠
C

90
°,
BC

5
m

AC

12
m




AB

BC

AC

5< br>
12

169




AB

13
(
m
)



BC

AB

5

13

18(
m
)




旗杆折断前的高度为
18
m


2
2
2
2
2
勾股定理(提高)

【学习目标】

1
.掌握勾股定理的内容,了解勾股定理的多种证明方法,体验数形结合的思想;

2
.能够运用勾股定理求解三角形中相关的边长(只限于常用的数)


3
.通过对勾股定理的探索解决简单的实际问题,进一步运用方程思想解决问题.

【要点梳理】

【高清课堂

勾股定理

知识要点】

要点一、勾股定理

直角三角形两条直角边的平方和等 于斜边的平方.如果直角三角形的两直角边长分别

a

b
,斜边长 为
c
,那么
a

b

c

要点诠释:

1
)勾股定理揭示了一个直角三角形三边之间的数量关系.

2
2
2


2

利用勾股定理,
当设定一条直角边长为未知数后,
根据题目已知的线段长可
以建立方程求解,
这样就将数与形有机地结合起来,
达到了解决问题的目的.


3
)理解勾股定理的一些变式:

a
2

c
2

b
2

b
2

c
2

a
2


c
2


a

b

2

2
ab


要点二、勾股定理的证明

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


要点三、勾股定理的作用

1.

已知直角三角形的任意两条边长,求第三边;

2.

用于解决带有平方关系的证明问题;

3


与勾股定理有关的面积计算;

4
.勾股定理在实际生活中的应用.

【典型例题】















1
、在△
ABC
中,
AB=AC

D

BC
延长线上的点 ,求证:
【答案与解析】




证明:作等腰三角形底边上的高
AE




AB=AC

AE

BC

BE=E C,

AEB=

AEC=90
°


A D

AB

(
AE

DE
)
< br>(
AE

BE
)



AE

DE

AE

BE


DE
2

BE
2

2
2
2
2
2
2
2
2
2
2

(
DE

BE
)(
DE

BE
)


BD
CD

【总结升华】
解决带有平方关系的问题,关键 是找出直角三角形,利用勾股定理进行转
化,若没有直角三角形,常常通过作垂线构造直角三角形,再利 用勾股定理解题.

类型二、与勾股定理有关的线段长

2
、如图, 在等腰直角三角形
ABC
中,∠
ABC=90
°

D

AC
边上中点,过
D
点作
DE

DF
,交
AB

E
,交
BC

F
,若
AE=4

FC=3
,求
EF
长.


【答案与解析】

解:连接
BD


∵等腰直角三 角形
ABC
中,
D

AC
边上中点,


BD

AC
(三线合一)

BD=CD=AD
,∠
ABD=45
°


∴∠
C=45
°


∴∠
ABD=

C


又∵
DE

DF


∴∠
FDC+

BDF=

EDB+

BDF


∴∠
FDC=

EDB




EDB


FDC
中,




∴△
EDB
≌△
FDC

ASA




BE=FC=3



AB=7
,则
BC=7



BF=4



Rt

EBF
中,

EF
2
= BE
2
+BF
2
=3
2
+4
2



EF=5


【总结升华】
此题考查的知识点是勾股定理 及全等三角形的判定,关键是由已知先证三角
形全等,求得
BE

BF
,再由勾股定理求出
EF
的长.

举一反三:

【变式】

2015


天津校级期中)如图,

C=30
°

PA

OA

A

PB
OB

B

PA=2

PB=11
,求
OP
的长.


【答案】

解:
∵< br>PA

OA


C=30
°



PC=2PA=4



BC=BP+PC=11+4=15



PB

OB


C=30
°



OB=x
,则
OC=2x



Rt

BOC
中,由勾股定理得:

x
+15
=

2x



解得,
x=5
3



OB=5
3



OP=
=
=14


2
2
2
类型三、与勾股定理有关的面积计算

3


2015

丰台区二模)问题背景:


ABC
中,
AB

BC

AC< br>三边的长分别为

3

,求这个三角形的面积.

小 军同学在解答这道题时,先建立了一个正方形网格(每个小正方形的边长为
1

,再在 网
格中画出格点

ABC
(即

ABC
三个顶点都 在小正方形的顶点处)
,如图
1
所示.这样不需
要求出

A BC
的高,借用网格就能计算出它的面积.


1
)请你直接写出

ABC
的面积










思维拓展:


2
)如果

MNP
三边的 长分别为

2

,请利用图
2
的正方形网格(每个小正方形的边长为
1
)画出相应的格点

MNP
,并直接写出

MNP
的面积.


【思路点拨】

1
)根据图形得出
S

ABC
=S
矩形
MONC

S

CMA

S

AOB

S< br>△
BNC
,根据面积公
式求出即可;

2
)先画出符 合的三角形,再根据图形和面积公式求出即可.

【答案与解析】

解:
1


ABC
的面积是
4.5
,理由是:< br>

S

ABC
=S
矩形
MONC

S

CMA

S

AOB

S

BNC

=4
×
3

×
4×
1

×
2
×
1

×
3×
3

=4.5


故答案为:
4.5




2
)如图
2


MNP



S

MNP
=S
矩形
MOAB

S

MON

S

PAN

S

MBP

=5
×
3

×
5
×< br>1

×
2
×
4

×
3
×< br>1

=7



△MNP
的面积是
7


【总结升华】
本题考查了勾股定理和三角形的面积公式的应用,
解此题的关键是能正确画出
格点三角形,难度 不是很大.

举一反三:

【变式】如图是一株美丽的勾股树,其中所有的四 边形都是正方形,所有的三角形都是直
角三角形.若正方形
A

B

C

D
的边长分别是
4

6

3

4
,则最大正方形
E
的面积是






A



1
7

【答案】
C


B


3
6

C


7
7

D


9
4

类型四、利用勾股定理解决实际问题

4

如图所示,
在一 棵树的
10
m
高的
B
处有两只猴子,
一只爬下树走到离树< br>20
m
处的
池塘
A
处,
另外一只爬到树顶
D
后直接跃到
A
处,
距离的直线计算,
如果两只猴子所经过的
距离相等,试问这棵树有多高?


【思路点拨】
其中一只猴子从
B

C

A
共走了
(
10+20
)=
30
m
,另一只猴子从
B

D

A
也< br>共走了
30
m

并且树垂直于地面,
于是这个问题可化归到直 角三角形中利用勾股定理解决.

【答案与解析】

解:设树高
CD

x
,则
BD

x

10
AD

30

(
x

10)

40

x



Rt

ACD
中,
20

x

(40

x
)


解得:
x

15


答:这棵树高
15
m


【总结升华】
本题利用距 离相等用未知数来表示出
DC

DA

然后利用勾股定理作等量关系
列方程求解.

举一反三:

【变式】如图①,有一个圆柱,它的高 等于
12
cm
,底面半径等于
3
cm
,在圆柱的底面
A
点有一只蚂蚁,
它想吃到上底面上与
A
点相对的
B
点的 食物,
需要爬行的最短路程是多少
?(
π

3)
2
2
2

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