专训1.证垂直在解题中的应用
名师点金:
证垂直的方法:(1)在同一平面内,垂直于两条平行线中的一条直线;(2)等腰三角形中“三线合一”;(3)勾股定理的逆定理:在几何中,我们常常通过证垂直,再利用垂直的性质来解各相关问题.
利用三边的数量关系说明直角
1.如图,在△中,点D为边上一点,且=10,=6,=8,=17,求的长.
(第1题)
利用转化为三角形法构造直角三角形
2.如图,在四边形中,∠B=90°,=2,=,=5,=4,求S四边形.
(第2题)
利用倍长中线法构造直角三角形
3.如图,在△中,D为边的中点,=5,=6,=13,求证:⊥.
(第3题)
利用化分散为集中法构造直角三角形
4.在△中,=,∠=α,点P为△内一点,将绕点C顺时针旋转α得到,连接.
(1)如图①,当α=60°,=10,=6,=8时,求∠的度数;
(2)如图②,当α=90°时,=3,=1,=2时,求∠的度数.
(第4题)
利用“三线合一”法构造直角三角形
5.如图①,在△中,=,∠=90°,D为的中点,M,N分别为,上的点,且⊥.
(1)求证:+=;
(2)如图②,若M,N分别在,的延长线上,探究,,之间的数量关系.
(第5题)
专训2.全章热门考点整合应用
名师点金:
本章主要学习了勾股定理、勾股定理的逆定理及其应用,勾股定理揭示了直角三角形三边长之间的数量关系.它把直角三角形的“形”的特点转化为三边长的“数”的关系,是数形结合的典范,是直角三角形的重要性质之一,也是今后学习直角三角形的依据之一.本章的考点可概括为:两个定理,两个应用.
两个定理
勾股定理
1.如图,在△中,∠C=90°,点D是上一点,=.若=8,=5,求的长.
(第1题)
勾股定理的逆定理
2.在△中,=a,=b,=c,设c为最长边.当a2+b2=c2时,△是直角三
角形;当a2+b2≠c2时,利用代数式a2+b2和c2的大小关系,可以判断△的形状(按角分类).
(1)请你通过画图探究并判断:当△三边长分别为6,8,9时,△为三角形
;当△三边长分别为6,8,11时,△为三角形.
(2)小明同学根据上述探究,有下面的猜想:
“当a2+b2>c2时,△为锐角三角形;当a2+b2<c2时,△为钝角三角形.”请你根据小明的猜想完成下面的问题:当a=2,b=4时,最长边c在什么范围内取值时,△是锐角三角形、直角三角形、钝角三角形?
两个应用
勾股定理的应用
3.如图,在公路l旁有一块山地正在开发,现需要在C处爆破.已知C与公路上的停靠站A的距离为300 m,与公路上的另一停靠站B的距离为400 m,且⊥.为了安全起见,爆破点C周围半径250 m范围内(包括250 m)不得有人进入.问:在进行爆破时,公路段是否有危险?需要暂时封锁吗?
(第3题)
勾股定理逆定理的应用
4.如图,在我国沿海有一艘不明国籍的轮船进入我国海域,我海军甲、乙
两艘巡逻艇立即从相距5 n 的A,B两个基地前去拦截,6分钟后同时到达C地将其拦截.已知甲巡逻艇每小时航行40 n,乙巡逻艇每小时航行30 n,航向为北偏西37°,问:甲巡逻艇的航向?
(第4题)
答案
1.解:∵2+2=100=2,
∴△为直角三角形,且∠=90°.
在△中,2+2=2,
∴===15.
2.解:连接.在△中,2+2=2,
∴=3,∴2+2=2.
∴△为直角三角形,且∠=90°,
∴S四边形=×2×+×3×4=6+.
(第3题)
3.证明:如图,延长至点E,使=,连接,.
∵D为的中点,
∴=.
又∵=,∠=∠,
∴△≌△,
∴==13.
在△中,=2=12,
∴2+2=122+52=169.
又∵2=132=169,∴2+2=2,
∴△是直角三角形,且∠=90°,即⊥.
点拨:本题运用倍长中线法构造全等三角形证明线段相等,再利用勾股定理的逆定理证明三角形为直角三角形,从而说明两条线段垂直.
4.解:(1)如图①,连接,易知△为等边三角形,易证得△≌△,∴∠=∠,∠=60°,=6,=8,∴2+2=2,∴∠=90°,∴∠=150°,
∴∠=150°.
(第4题)
(2)如图②,连接,易得△为等腰直角三角形,易证得△≌△,∴∠=∠,∠=45°,=1,==2 ,
∴2+2=2,∴∠=90°,∴∠=135°,
∴∠=135°.
5.(1)证明:如图①,连接,∵⊥,
∴∠+∠=90°.
∵∠=90°,=,D为的中点,∴⊥,∠=∠=45°,∴∠+∠=90°.∴∠=∠.
∵⊥,∠=45°,
∴=.在△和△中,
∵∠=∠,∠=∠,=,
∴△≌△,∴=.∴+=+=.
在△中,∠B=45°,∠=90°,∴=.∴+=.
(2)解:-=,如图②,连接,证法同(1).
1.解:设=x,在△中,有2+(+)2=2,
整理,得2=2-(+)2=64-(x+5)2.①
在△中,有2+2=2,
整理,得2=2-2=25-x2.②
由①②两式,得64-(x+5)2=25-x2,解得x=1.4,即的长是1.4.
点拨:勾股定理反映了直角三角形三边长之间的数量关系,利用勾股定理列方程思路清晰、直观易懂.
2.解:(1)锐角;钝角
(2)a2+b2=22+42=20,∵c为最长边,2+4=6,∴4≤c<6.
①由a2+b2>c2,得c2<20,0<c<2 ,∴当4≤c<2 时,这个三角形是锐角三角形;
②由a2+b2=c2,得c2=20,c=2 ,∴当c=2 时,这个三角形是直角三角形;
③由a2+b2<c2,得c2>20,c>2 ,∴当2 <c<6时,这个三角形是钝角三角形.
3.解:如图,过点C作⊥于点D.在△中,因为2+2=2,=400 m,=300 m,
所以2=4002+3002=5002,所以=500 m.
(第3题)
=·=·,
因为
△
所以500×=400×300,所以=240 m.
因为240<250,所以公路段有危险,需要暂时封锁.
4.解:=40×0.1=4(n ),=30×0.1=3(n ).
因为=5 n,所以2=2+2,所以∠=90°. 因为∠=90°-37°=53°,所以∠=37°,所以甲巡逻艇的航向为北偏东53°.。