知识点讲解
勾股定理是几何学中最重要、最著名的定理之一,揭示了直角三角形三边之间的数量关系。
勾股定理: 直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方。
若直角三角形的两直角边为 $a$、$b$,斜边为 $c$,则: $$a^2 + b^2 = c^2$$
勾股定理的逆定理
如果三角形的三边 $a$、$b$、$c$ 满足 $a^2 + b^2 = c^2$,那么这个三角形是直角三角形。
常见勾股数
- $(3, 4, 5)$ 及其倍数
- $(5, 12, 13)$
- $(7, 24, 25)$
- $(8, 15, 17)$
典型例题
如图,在 $\triangle ABC$ 中,$AB = 13$,$BC = 14$,$AC = 15$,求 $BC$ 边上的高 $AD$ 的长度。
解: 设 $BD = x$,则 $CD = 14 - x$
在 $Rt\triangle ABD$ 中:$AD^2 = AB^2 - BD^2 = 169 - x^2$
在 $Rt\triangle ACD$ 中:$AD^2 = AC^2 - CD^2 = 225 - (14-x)^2$
所以:$169 - x^2 = 225 - (196 - 28x + x^2)$ $169 - x^2 = 225 - 196 + 28x - x^2$ $169 = 29 + 28x$ $28x = 140$,$x = 5$
$AD^2 = 169 - 25 = 144$,$AD = 12$
课堂练习
- 直角三角形的两直角边分别为 $6$ 和 $8$,求斜边的长度。
- 判断以 $7$、$24$、$25$ 为边的三角形是否为直角三角形。
- 一架梯子长 $5$ 米,靠在墙上,梯脚距墙 $3$ 米,求梯子顶端距地面的高度。
- $c = \sqrt{6^2 + 8^2} = \sqrt{100} = 10$
- $7^2 + 24^2 = 49 + 576 = 625 = 25^2$,是直角三角形
- $h = \sqrt{5^2 - 3^2} = \sqrt{16} = 4$(米)