一、勾股定理
如果直角三角形的两直角边长分别为a,b,斜边长为c,那么.
如果直角三角形的两直角边长分别为a,b,斜边长为c,那么.
答案
a² + b² = c²
二、勾股定理的逆定理
如果三角形的三边长a,b,c有下面的关系式:$a^{2}+b^{2}=c^{2}$.那么这个三角形是.
如果三角形的三边长a,b,c有下面的关系式:$a^{2}+b^{2}=c^{2}$.那么这个三角形是.
答案
直角三角形
典型例题
例1 在$\mathrm{Rt}△ ABC$中,$∠ C=90°$.
(1) 若$a=3,b=4$,则$c=$.
(2) 若$c=34,a:b=8:15$,则$a=$, $b=$.
例1 在$\mathrm{Rt}△ ABC$中,$∠ C=90°$.
(1) 若$a=3,b=4$,则$c=$.
(2) 若$c=34,a:b=8:15$,则$a=$, $b=$.
答案
(1)
在$Rt△ ABC$中,$∠ C = 90°$,根据勾股定理$c^{2}=a^{2}+b^{2}$,已知$a = 3$,$b = 4$,则$c=\sqrt{a^{2}+b^{2}}=\sqrt{3^{2}+4^{2}}=\sqrt{9 + 16}=\sqrt{25}=5$。
(2)
因为$a:b = 8:15$,设$a = 8x$,$b = 15x(x>0)$。
在$Rt△ ABC$中,$∠ C = 90°$,根据勾股定理$a^{2}+b^{2}=c^{2}$,已知$c = 34$,则$(8x)^{2}+(15x)^{2}=34^{2}$,
即$64x^{2}+225x^{2}=1156$,
$289x^{2}=1156$,
$x^{2}=4$,
因为$x>0$,所以$x = 2$。
则$a = 8x=8×2 = 16$,$b = 15x=15×2 = 30$。
故答案依次为:(1)$5$;(2)$16$;$30$。
在$Rt△ ABC$中,$∠ C = 90°$,根据勾股定理$c^{2}=a^{2}+b^{2}$,已知$a = 3$,$b = 4$,则$c=\sqrt{a^{2}+b^{2}}=\sqrt{3^{2}+4^{2}}=\sqrt{9 + 16}=\sqrt{25}=5$。
(2)
因为$a:b = 8:15$,设$a = 8x$,$b = 15x(x>0)$。
在$Rt△ ABC$中,$∠ C = 90°$,根据勾股定理$a^{2}+b^{2}=c^{2}$,已知$c = 34$,则$(8x)^{2}+(15x)^{2}=34^{2}$,
即$64x^{2}+225x^{2}=1156$,
$289x^{2}=1156$,
$x^{2}=4$,
因为$x>0$,所以$x = 2$。
则$a = 8x=8×2 = 16$,$b = 15x=15×2 = 30$。
故答案依次为:(1)$5$;(2)$16$;$30$。
变式:(1) 在$\mathrm{Rt}△ ABC$中,$∠ A=90°,a=10,b=8$,求第三边的长.
(2) 已知直角三角形两边长分别为3,4,求第三边长.
注意:已知直角三角形的两边求第三边时,首先要区别直角边与斜边,必要时要进行分类讨论.
(2) 已知直角三角形两边长分别为3,4,求第三边长.
注意:已知直角三角形的两边求第三边时,首先要区别直角边与斜边,必要时要进行分类讨论.
答案
(1) 在$\mathrm{Rt}△ ABC$中,$∠ A=90°$,$a=10$,$b=8$,由勾股定理得$a^2=b^2+c^2$,则$c=\sqrt{a^2 - b^2}=\sqrt{10^2 - 8^2}=\sqrt{100 - 64}=\sqrt{36}=6$。
(2) 情况一:当3,4为直角边时,第三边长为$\sqrt{3^2 + 4^2}=\sqrt{9 + 16}=\sqrt{25}=5$;情况二:当4为斜边,3为直角边时,第三边长为$\sqrt{4^2 - 3^2}=\sqrt{16 - 9}=\sqrt{7}$。综上,第三边长为5或$\sqrt{7}$。
(2) 情况一:当3,4为直角边时,第三边长为$\sqrt{3^2 + 4^2}=\sqrt{9 + 16}=\sqrt{25}=5$;情况二:当4为斜边,3为直角边时,第三边长为$\sqrt{4^2 - 3^2}=\sqrt{16 - 9}=\sqrt{7}$。综上,第三边长为5或$\sqrt{7}$。
例2 在数轴上作出表示$\sqrt{10}$与$-\sqrt{17}$的点.
答案
答题过程如下:
表示$\sqrt{10}$:
在数轴上找到表示$3$的点$A$,过点$A$作数轴的垂线$AB$,使$AB$的长度为$1$单位。
连接原点$O$与点$B$,线段$OB$(根据勾股定理,$OB=\sqrt{3^2+1^2}=\sqrt{10}$)的长度即为$\sqrt{10}$。
以原点$O$为圆心,$OB$为半径,用圆规画弧交数轴正半轴于点$C$,则点$C$对应的数即为$\sqrt{10}$。
表示$-\sqrt{17}$:
在数轴上找到表示$4$的点$D$,过点$D$作数轴的垂线$DE$,使$DE$的长度为$1$单位。
连接原点$O$与点$E$,线段$OE$(根据勾股定理,$OE=\sqrt{4^2+1^2}=\sqrt{17}$)的长度即为$\sqrt{17}$。
以原点$O$为圆心,$OE$为半径,用圆规画弧交数轴负半轴于点$F$,则点$F$对应的数即为$-\sqrt{17}$。
表示$\sqrt{10}$:
在数轴上找到表示$3$的点$A$,过点$A$作数轴的垂线$AB$,使$AB$的长度为$1$单位。
连接原点$O$与点$B$,线段$OB$(根据勾股定理,$OB=\sqrt{3^2+1^2}=\sqrt{10}$)的长度即为$\sqrt{10}$。
以原点$O$为圆心,$OB$为半径,用圆规画弧交数轴正半轴于点$C$,则点$C$对应的数即为$\sqrt{10}$。
表示$-\sqrt{17}$:
在数轴上找到表示$4$的点$D$,过点$D$作数轴的垂线$DE$,使$DE$的长度为$1$单位。
连接原点$O$与点$E$,线段$OE$(根据勾股定理,$OE=\sqrt{4^2+1^2}=\sqrt{17}$)的长度即为$\sqrt{17}$。
以原点$O$为圆心,$OE$为半径,用圆规画弧交数轴负半轴于点$F$,则点$F$对应的数即为$-\sqrt{17}$。
例3 如图,在$△ ABC$中,$AB=8,AC=6,DE$是$BC$的垂直平分线,交$BC$于点$D$,交$AB$于点$E$,$AF⊥ BC$于点$F$.
(1) 若$∠ BAC=90°$,求$BE$的长;
(2) 若$DF=\frac{7}{5}$,求证:$△ ABC$为直角三角形.

(1) 若$∠ BAC=90°$,求$BE$的长;
(2) 若$DF=\frac{7}{5}$,求证:$△ ABC$为直角三角形.
答案
(1) ∵∠BAC=90°,AB=8,AC=6,
∴BC=√(AB²+AC²)=√(8²+6²)=10。
∵DE是BC垂直平分线,∴D为BC中点,BD=DC=5。
设BE=x,则AE=8-x,EC=BE=x。
在Rt△AEC中,AE²+AC²=EC²,即(8-x)²+6²=x²,
解得x=25/4,∴BE=25/4。
(2) 设BC=2a,则BD=DC=a,设BF=m,FC=n,m+n=2a。
∵AF⊥BC,∴AB²-BF²=AC²-FC²,即8²-m²=6²-n²,
∴m²-n²=28,(m-n)(m+n)=28,m-n=14/a。
∵DF=7/5,若F在D、C间,则DF=DC-FC=a-n=7/5,n=a-7/5,
m=2a-n=a+7/5,m-n=14/5=14/a,∴a=5,BC=10。
∵AB²+AC²=8²+6²=100=10²=BC²,∴△ABC为直角三角形。
∴BC=√(AB²+AC²)=√(8²+6²)=10。
∵DE是BC垂直平分线,∴D为BC中点,BD=DC=5。
设BE=x,则AE=8-x,EC=BE=x。
在Rt△AEC中,AE²+AC²=EC²,即(8-x)²+6²=x²,
解得x=25/4,∴BE=25/4。
(2) 设BC=2a,则BD=DC=a,设BF=m,FC=n,m+n=2a。
∵AF⊥BC,∴AB²-BF²=AC²-FC²,即8²-m²=6²-n²,
∴m²-n²=28,(m-n)(m+n)=28,m-n=14/a。
∵DF=7/5,若F在D、C间,则DF=DC-FC=a-n=7/5,n=a-7/5,
m=2a-n=a+7/5,m-n=14/5=14/a,∴a=5,BC=10。
∵AB²+AC²=8²+6²=100=10²=BC²,∴△ABC为直角三角形。
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