内容正文:
17.1 勾股定理
勾股定理
R·八年级数学下册
复习回顾
我们学习了直角三角形的哪些性质?
直角三角形的两个锐角互余.
在直角三角形中,30°所对的直角边是斜边的一半.
直角三角形还有哪些性质?
探索新知
相传2500多年前,毕达哥拉斯有一次在朋友家作客……
带着发现的眼睛.
图中三个正方形面积貌似有着某种关系.
A
B
SC=SA+SB
a
b
c2=a2+b2
在等腰直角三角形中,斜边的平方等于两直角边的平方和.
C
c
探究直角三角形三边的关系 A的面积
(单位面积) B的面积
(单位面积) C的面积
(单位面积)
4 9 13
9 25 34
A,B,C的面积关系 SA+SB=SC
直角三角形三边关系 a2+b2=c2
探究
猜一猜:直角三角形三边之间应该有什么关系?
猜想:如果直角三角形的两条直角边长分别为a,b,斜边长为c,那么a2+b2=c2.
探究
利用拼图来验证猜想:
1.准备4个全等的直角三角形(设直角三角形的两条直角边分别为a、b,斜边为c).
2.你能用这四个直角三角形拼成一个以斜边c为边长的正方形吗?拼一拼算算看!
a
b
c
a
b
a
c
b
c
a
b
大正方形的面积可以表示为c2.
也可以表示为 .
4× ab+(b-a)2
∵c2=4× ab+(b-a)2
=2ab+b2-2ab+a2
=a2+b2
∴c2=a2+b2
赵爽弦图
朱实
黄实
在中国古代,人们把弯曲成直角的手臂的上半部分称为“勾”,下半部分称为“股”.我国古代把直角三角形中较短的直角边称为“勾”,较长的直角边称为“股”,斜边称为“弦”.
勾
股
此结论被称为“勾股定理”.
古希腊数学家毕达哥拉斯,在公元前5世纪给出了这个定理的证明,所以在国外这个定理也称为毕达哥拉斯定理,相传他证出这个定理后非常高兴,宰了一百头牛进行庆祝,于是也有人把它称为“百牛定理”.
如果直角三角形的两条直角边长分别为a,b,斜边长为c,那么a2+b2=c2.
几何语言:
在Rt△ABC中,∠C=90°,
∴a2+b2=c2.
勾股定理
勾股定理和人类文明
我国是最早了解勾股定理的国家之一.早在三千多年前,周朝数学家商高就提出,将一根直尺折成一个直角,如果勾等于三,股等于四,那么弦就等于五,即“勾三,股四,弦五”,它被记载于我国古代著名的数学著作《周髀算经》中.在我国勾股定理也叫做“商高定理”.
毕达哥拉斯:利用拼接图形的面积法
重新组合
勾股定理的证明
S左=a2+b2+4× ab
S右=c2+4× ab
∵S左=S右
∴a2+b2=c2
加菲尔德:梯形面积法
题设:Rt△ABC≌Rt△CDE
易证:△ACE为直角三角形,四边形ABDE为梯形
S梯形ABDE=S△ABC+S△CDE+S△ACE
即 (a+b)(a+b)= ×2×ab+ c2
化简得:a2+b2=c2
勾股定理的证明
刘徽:青朱出入图
以直角三角形的勾、股、弦为边,分别作出正方形
勾自乘为朱方
股自乘为青方
弦2=朱方+青方
弦2=勾2+股2
勾股定理的证明
勾股定理在数学发展中起到了重大的作用,其证明方法据说有400多种,有兴趣的同学可以继续研究,或到网上查阅勾股定理的相关资料.
勾股定理的证明
练习
1.设直角三角形的两条直角边长分别为a和b,斜边长为c.
(1)已知a=6,c=10,求b;
(2)已知a=5,b=12,求c;
(3)已知c=25,b=15,求a.
a
b
c
a2+b2=c2
b=8
c=13
a=20
随堂练习
2.如图所示,已知以直角三角形的三边为边长做3个正方形,求出其中问号正方形的面积.
36
100
?
S=64
3.如图,图中所有的三角形都是直角三角形,四边形都是正方形.已知正方形A,B,C,D的边长分别是12,16,9,12,求最大正方形E的面积.
练习
解:根据图形正方形E的边长为:
故E的面积为:252=625.
4.求证:S1+S2=S3.
S2
S3
b
c
S1
a
证明:由圆的面积计算公式可知:
S1= πa2,S2= πb2,S3= πc2,
则S1+S2= π(a2+b2),
在直角三角形中,a2+b2=c2,
∴S1+S2=S3.
如图,已知长方形ABCD沿直线BD折叠,使点C落在C′处,BC′交AD于E,AD=8,AB=4,求DE的长.
解:∵∠A=∠C′=∠C=90°,
∠AEB=∠C′ED,AB=C′D,
∴△AEB≌△C′ED.
∴AE=C′E,
∴C′E=AD-ED=8-ED.
又在△EC′D中,ED2=C′E2+C′D2.
∴ED2=(8-