2000多年来,人们对勾股定理的证明频感兴趣,不但因为这个定理重要、基本还因为这个定理贴近人们的生活实际所以很多人都探讨、研究它的证明,新的证法不断出现,如图2是将图1中的直角三角形通过旋转、平移得到的正方形.
(1)请你利用图2证明勾股定理;
(2)如图3,以为直径画圆O,延长交于点E,判断直线与⊙的位置关系,并说明理由;
(3)若,则图3中阴影部分的面积为____________(用含a的式子表示)
(1)请你利用图2证明勾股定理;
(2)如图3,以为直径画圆O,延长交于点E,判断直线与⊙的位置关系,并说明理由;
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更新时间:2022-11-30 20:19:27
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【推荐1】在直角三角形中,三边存在特殊的关系:两直角边的平方和等于斜边的平方,如图1,因为,所以.这种特殊的关系被称为勾股定理.勾股定理的证明方法非常丰富,达数百种之多,其中比较出名的,有东汉数学家赵爽的“勾股圆方图”(见《周髀算经》)和政几里得的证法(见《欧几何原本》).
(1)赵爽的证明方法:如图2,四个全等的直角三角形拼成了一个大正方形,中间空白的部分是小正方形,设直角三角形的两条直角边分别为a和b,斜边为c,则小正方形的边长为;在此基础上,大正方形的面积可以直接表示为_________,还可以表示为四个直角三角形与小正方形的面积之和,为__________________.于是得到等式__________________;化简后可得.
(2)欧几里得的证明方法:
①如图3,设的两条直角边分别为a和b,斜边为c,分别以这三条边为边,向外做三个正方形,得到正方形ADEB,正方形ACFG和正方形BHKC,连接EC与AH,做交HK于N,交BC于M,首先请证明
②
正方形ADEB与同底等高,长方形BHNM与同底等高,
=______________,
__________________,
同理可得
所以:
即.
(1)赵爽的证明方法:如图2,四个全等的直角三角形拼成了一个大正方形,中间空白的部分是小正方形,设直角三角形的两条直角边分别为a和b,斜边为c,则小正方形的边长为;在此基础上,大正方形的面积可以直接表示为_________,还可以表示为四个直角三角形与小正方形的面积之和,为__________________.于是得到等式__________________;化简后可得.
(2)欧几里得的证明方法:
①如图3,设的两条直角边分别为a和b,斜边为c,分别以这三条边为边,向外做三个正方形,得到正方形ADEB,正方形ACFG和正方形BHKC,连接EC与AH,做交HK于N,交BC于M,首先请证明
②
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【推荐2】如图,在中,,厘米,厘米,、是边上的两个动点,其中点从点开始沿方向运动,速度为1厘米/秒,点从点开始沿方向运动,速度为2厘米/秒,若它们同时出发,设出发的时间为秒.
(1)求出发2秒后,的长.
(2)点在边上运动时,当成为等腰三角形时,求点的运动时间.
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【推荐3】【发现】小慧和小雯用一个平面去截正方体,得到一个三角形截面(截出的面),发现截面一定是锐角三角形.为什么呢?她们带着这个疑问请教许老师.
【体验】(1)从特殊入手 许老师用1个铆钉把长度分别为4和3的两根窄木棒的一端连在一起(如图,),保持不动,让从重合位置开始绕点转动,在转动的过程,观测的大小和的形状,并列出下表:
请仔细体会其中的道理,并填空:_____,_____;
(2)猜想一般结论 在中,设,,(),
①若为直角三角形,则满足;
②若为锐角三角形,则满足____________;
③若为钝角三角形,则满足_____________.
【探索】在许老师的启发下,小慧用小刀在一个长方体橡皮上切出一个三角形截面(如图1),设,,,请帮助小慧说明为锐角三角形的道理.
【应用】在小慧的基础上,小雯又切掉一块“角”,得到一个新的三角形截面(如图2),那么的形状是( )
A.一定是锐角三角形
B.可能是锐角三角形或直角三角形,但不可能是钝角三角形
C.可能是锐角三角形或直角三角形或钝角三角形
【体验】(1)从特殊入手 许老师用1个铆钉把长度分别为4和3的两根窄木棒的一端连在一起(如图,),保持不动,让从重合位置开始绕点转动,在转动的过程,观测的大小和的形状,并列出下表:
的大小 | 的形状 |
… | |
直角三角形 | |
… | |
直角三角形 | |
… |
请仔细体会其中的道理,并填空:_____,_____;
(2)猜想一般结论 在中,设,,(),
①若为直角三角形,则满足;
②若为锐角三角形,则满足____________;
③若为钝角三角形,则满足_____________.
【探索】在许老师的启发下,小慧用小刀在一个长方体橡皮上切出一个三角形截面(如图1),设,,,请帮助小慧说明为锐角三角形的道理.
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(2)若,,求的半径.
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【推荐2】如图,AB是⊙O的直径,射线AM经过⊙O上的点E,弦AC平分∠MAB,过点C作CD⊥AM,垂足为D.
(1)请用尺规作图将图形补充完整,不写作法,保留痕迹,并证明:CD是⊙O的切线;
(2)若AB=8,,求弦AE的长.
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【推荐1】如图,在正方形中,以A为圆心,作半径为4的圆心角是的弧,且这条弧恰好经过B、D两点.的一条切线与分别交于M、N.求图中阴影部分面积的最小值.
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【推荐2】如图,在中,,,,点在上,连接,过点作的垂线交于点,连接,的外接圆交直线于点圆心为.
(1)若平分;
①判断与的位置关系,并说明理由;
②求出此时图中阴影部分的面积;
(2)若,求的直径.
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