内容正文:
第14章 勾股定理
14.1 勾股定理
● 体验勾股定理的探索过程,掌握勾股定理的内容,已
知直角三角形的两边,会运用勾股定理求第三边.
● 掌握勾股定理的逆定理,理解它与勾股定理的关系.
● 会运用勾股定理及其逆定理解决相关问题(如测
量湖两岸定点之间的距离、判定直角三角形等).
● 了解勾股数的概念.
● 结合实例了解反证法,知道反证法证明的一般步骤.
● 会用反证法进行简单的几何证明.
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知识点 勾股定理
等腰直角三角形中三边之间的关系
(1)观察:正方形瓷砖铺成的地面如图
14.1G1所示,图中着色的两个小正方
形P、Q 可以拼接成大正方形R,所
以,P 的面积+Q 的面积=R 的面积,
即AC2+BC2=AB2.
图14.1G1
(2)归纳:在等腰直角三角形ABC 中,
两直角边的平方和等于斜边的平方.
一般的直角三角形中三边之间的
关系
(1)观察:如图14.1G2,如果每一小方
格表示1平方厘米,那么可以得到:
正方形P 的面积=9平方厘米;
正方形Q 的面积=16平方厘米;
正方形R 的面积=25平方厘米.
所以,正方形P 的面积+正方形Q 的
面积=正方形R 的面积.
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图14.1G2
(2)归纳:Rt△ABC 的三边长度之间
存在的关系是AC2+BC2=AB2(两直
角边的平方和等于斜边的平方).
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勾股定理的描述
(1)字母表示:对于任意
的直角三角形,如果它的两条直角边分
别为a、b,斜边为c,那么一定有a2+
b2=c2,这种关系我们称为勾股定理.
(2)语言叙述:直角三角形两直角边的
平方和等于斜边的平方.
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理解勾股定理应注意的问题:
(1)勾股定理揭示的是直角三角形三
边之间的数量关系,它是解决直角三
角形问题的重要依据.勾股定理是一
个重要的数学定理,它将图形(直角三
角形)与数量关系(三边关系)结合起
来,体现了数形结合思想.
(2)勾股定理只适用于直角三角形.
由勾股定理的基本关系式a2+
b2=c2,还可得到一些变形关系式,如
a2=c2-b2=(c+b)(c-b),b2=
c2 -a2 = (c +a)(c -a),c =
a2+b2,a= c2-b2,b= c2-a2等.
勾股定理的证明
方法一:如图14.1G3所示,将四个全等的
直角三角形与一个小正方形拼成一个大
正方形,则大正方形的面积=四个直角
三角形的面积+小正方形的面积,
所以(a+b)2=4×
1
2ab+c
2,
整理,得a2+b2=c2.
图14.1G3
方法二:如图14.1G4所示,将四个全
等的直角三角形和一个小正方形拼成
一个大正方形,则小正方形的面积=
大正方形的面积-四个直角三角形的
面积,所以(b-a)2=c2-4×
1
2ab
,
整理,得c2=a2+b2.
图14.1G4
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'.
(1)证明方法:勾股定理的证明用的是
拼图法.
(2)证明思路:首先拼出图形,找出图
形面积的不同表示方式,然后根据面
积列等式,最后化简整理即可推导出
勾股定理.
利用勾股定理计算
【例1】在△ABC 中,∠C=90°,AB=c,
BC=a,AC=b.
(1)若a=20,b=15,求c;
(2)若a=40,c=41,求b;
(3)若c=34,a∶b=8∶15,求△ABC
的面积.
解:(1)根据勾股定理,得a2+b2=c2,
所以c= a2+b2 = 202+152 =25.
(2)根据勾股定理,得a2+b2=c2,
所以b= c2-a2 = 412-402 =9.
(3)因为a∶b=8∶15,
所以设a=8x,b=15x.
根据勾股定理,得a2+b2=c2,
所以c= a2+b2 = (8x)2+(15x)2 =
17x=34,所以x=2,
所以a=16,b=30,
所以S△ABC=
1
2ab=
1
2×16×30=240.
4
勾股定理只适用于直角三角形.
已知直角三角形任意两边的长度,就
可以求出第三边的长度.
利用勾股定理建立等量关系,列方
程解决问题
【例2】如图14.1G5,在直角三角形纸片
ABC 中,∠C=90°,AC=6,BC=8,折
叠△ABC 的一角,使点 B 与点A 重
合,展开得折痕DE,求BD 的长.
图14.1G5
解:由折叠可知,△ADE≌△BDE,
所以AD=BD.
设BD=x,则AD=x,CD=8-x.
在Rt△ACD 中,由勾股定理,得
AC2+CD2=AD2,
所以62+(8-x)2=x2,解得x=
25
4.
所以BD 的长是
25
4.
4
直角三角形中已知两边的等量关
系和其中一边的长度时,可以利用勾
股定理列方程求解.
利用勾股定理解决实际问题
【例3】如图14.1G