内容正文:
学科网(北京)股份有限公司
第11讲 勾股定理
教学目标
1.经历探索勾股定理的过程,发展合情推理的能力,体会数形结合思想.
2.能够运用勾股定理求直角三角形中未知边的长.
3.能够运用已有的数学知识验证勾股定理.
4.经历用多种拼图法验证句股定理的过程,发展用数学的眼光观察生活和有条理思考与表达的能力,感受勾股定理的文化价值.
考点关注
1.综合运用已有知识解决问题,加深对数形结合思想的认识.(常考点)
2.运用勾股定理进行相关的计算与证明,通过拼图验证勾股定理.(必考点)
知识点1 勾股定理
1.文字描述:直角三角形两条直角边a,b的平方和等于斜边c的平方.
2.几何语言:如图,在Rt△ABC中,
∵∠C = 90°,∴a2 + b2 = c2.
3.我国古代对勾股定理的描述:我国古代把直角三角形件是直角三角形,定理的结论是两直角边的平方和等于斜较短的直角边称为“勾”,较长的直角边称为“股”,斜边称为“弦”,所以勾股定理又可以表述成“勾”的平方 + “股”的平方 = “弦”的平方.
注意:(1)勾股定理只有在直角三角形中才适用,如果不是直角三角形,那么三角形三条边之间就没有这种关系;(2)应用勾股定理时,要分清直角三角形中的直角边长和斜边长,当c为斜边长时,a2 + b2 = c2;当b为斜边长时,a2 + b2 = c2;当a为斜边长时,a2 + b2 = c2.
例1 在Rt△ABC中,若斜边AB = 4,则AC2 + BC2等于 ( )
A.4 B.8 C.9 D.16
巩固练习1
在直角三角形中,若两直角边长为6和8,则斜边长为( )
A.7 B.8 C.9 D.10
例2
若直角三角形的两边长分别为a,b,且满足a2-6a+9+|b一4|=0,则该直角三角形的第三边长的平方为 .
巩固练习2
若直角三角形的三边长分别为3,5,x,则x2的值是 _________ .
知识点2 勾股定理的验证
勾股定理的验证有很多方法,其中借助图形的面积验证勾股定理是常用的方法.用拼图法验证勾股定理:
(1)在如图3-2所示的拼法中,以a + b为边长的大正方形是由4个全等的直角三角形和以c为边长的小正方形拼成的,则大正方形的面积可表示为(a+b)2,又可表示为4 × ab + c2,
所以(a+b)2 = 4 × ab + c2,整理可得a2 + b2 = c2.
(2)在如图3-3所示的拼法中,以c为边长的大正方形的面积可表示成4个全等的直角三角形与边长为b-a的小正方形的面积的和(其中4个全等的直角三角形的较短边长为a,较长边长为b),所以4 × ab + (b-a)2 = c2,整理可得a2 + b2 = c2.
例3 把一个直立的火柴盒放倒(如图),连接AD,请你用不同的方法计算梯形
ACED的面积,再次验证勾股定理.(设火柴盒截面宽为a,长为b,对角线长为c)
巩固练习3
如图所示,在△ABD中,AC⊥BD于C,点E为AC上一点,连接BE,DE;DE的延长线
交AB于F,已知DE = AB,∠CAD = 45°.
(1)求证DF⊥AB;
(2)利用图中阴影部分的面积完成勾股定理的证明:如图所示,在△ABC中,∠ACB = 90°,
BC = a,AC = b,AB = c,求证a2 + b2 = c2.
—— 题型总结 ——
题型1 运用勾股定理求线段的长度
例1如图3-5所示,在△ABC中,AB = AC,△ABC的高BH,CM交于点P.
(1)求证PB = PC;
(2)若PB = 5,PH = 3,求AB的长.
巩固练习1
如图所示,在Rt△ABC中,∠C = 90°.BC = 6,AC = 8,AB的垂直平分线DE交AB于点D,交AC于点E,连接BE.
(1) 求AD的长;(2)求AE的长.
题型2 与勾股定理有关的面积计算
例2 如图,在△ABC中,CD⊥AB,垂足为点D,AC = 20,BC = 15,BD = 9.
(1)求CD的长; (2)求△ABC的面积.
巩固练习2
已知等腰三角形ABC中,AB = AC = 5,BC = 6,则△ABC的面积为 _________ .
题型3 运用勾股定理说明三角形中线段的平方之间的关系
例3 如图,在Rt