内容正文:
第14章 勾股定理
14.1 勾股定理
第1课时 直角三角形三边的关系
第14章 勾股定理
学习目标
1.会用数格子的方法求正方形的面积.
2.在直角三角形中,已知两边能求第三边. (重、难点)
在网格中的一般的直角三角形,如下图,以它的三边为边长的三个正方形A、B、C 是否也有类似的面积关系?观察下边两幅图(每个小正方形的面积为单位1):
这两幅图中小正方A,B的面积都容易求,那么该怎样求正方形C的面积呢?
知识讲解
方法1:补形法(把以斜边为边长的正方形补成各边都在网格线上的正方形):
左图:
右图:
知识讲解
方法2:分割法(把以斜边为边长的正方形分割成易求出面积的三角形和四边形):
左图:
右图:
你还有其他办法求C的面积吗?
知识讲解
根据前面求出的C的面积直接填出下表:
A的面积 B的面积 C的面积
左图
右图
4
13
25
9
16
9
思考: 正方形A、B、C 所围成的直角三角形三条边之间有怎样的特殊关系?
SA+SB=SC
知识讲解
由前面的探索可以发现: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.
勾股定理:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方.
几何语言:
∵在Rt△ABC中 ,∠C=90°,
∴a2+b2=c2(勾股定理).
a
A
B
C
b
c
∟
勾股定理揭示了直角三角形三边之间的关系.
知识讲解
a
b
c
c2=a2 + b2
a2=c2 - b2
b2 =c2 -a2
勾股定理给出了直角三角形三边之间的关系,即直角三角形中,两直角边的平方和等于斜边的平方;
公式变形
知识讲解
温馨提示:上述这种验证勾股定理的方法是用面积法.
“赵爽弦图”表现了我国古人对数学的钻研精神和聪明才智,它是我国古代数学的骄傲.因为,这个图案被选为2002年在北京召开的国际数学大会的会徽.
a
b
c
S大正方形=c2,
S小正方形=(b-a)2,
S大正方形=4·S三角形+S小正方形,
赵爽弦图
证明:
b-a
现在我们一起来探索“弦图”的奥妙吧!
知识讲解
证法2 : 毕达哥拉斯证法,将四个全等的直角三角形按图示进行拼图,然后分析其面积关系后证明.
知识讲解
a
b
a
a
a
b
b
b
c
c
c
c
∴a2+b2+2ab=c2+2ab,
∴a2 +b2 =c2.
∵S大正方形=(a+b)2=a2+b2+2ab,
S大正方形= 4S直角三角形+ S小正方形
=4× ab+c2
=c2+2ab,
证明:
随堂训练
a
a
b
b
c
c
∴a2 + b2 = c2.
证法3: 美国第二十任总统伽菲尔德的“总统证法”.
如图,图中的三个三角形都是直角三角形,求证:a2 + b2 = c2.
知识讲解
例1 在Rt△ABC中,∠C=90°.
(1) 已知a=6,b=8,求c;
(2) 已知a=40,c=41,求b;
(3) 已知c=13,b=5,求a;
(4) 已知a:b=3:4, c=15,求a、b.
(1)在直角三角形中,已知两边,可求第三边;
(2)可用勾股定理建立方程.
方法小结
10
9
12
a=9,b=12
知识讲解
例2 在Rt△ABC中,AB=4,AC=3,求BC的长.
解:本题斜边不确定,需分类讨论:
当AB为斜边时,如图,
当BC为斜边时,如图,
4
3
A
C
B
4
3
C
A
B
图
图
归纳:当直角三角形中所给的两条边没有指明是斜边或直角边时,其中一较长边可能是直角边,也可能是斜边,这种情况下一定要进行分类讨论,否则容易丢解.
知识讲解
例3 如图,为了求出位于湖两岸的两点A、 B之间的距离,一个观测者在点C设桩,使三角形ABC恰好为直角三角形.通过测量,得到AC长160 m,BC长128m.问从点A穿过湖到点B有多远?
知识讲解
解:在直角三角形ABC中,
AC=160m,BC=128m,
根据勾股定理可得
AB=
=
=96(m).
答: 从点A穿过湖到点B有96m.
知识讲解
随堂训练
1.已知直角三角形两边的长为3和4,则此三角形的周长为( )
A.12 B.7+ C.12或7+ D.以上都不对
C
2.三角形的两边长为6和8,要使这个三角形为直角三角形,则第三边长为( )
A.9