内容正文:
18.1 勾股定理
第 1 课时 勾股定理
沪科版数学八年级下册
第 18 章 勾股定理
新课导入
毕达哥拉斯在朋友家里做客时,从砖铺成的地面中发现了直角三角形三边的数量关系.
你从图片中发现了什么?
两个小正方形的面积之和等于大正方形的面积.
新课探究
探究
在行距、列距都是 1 的方格网中,任意作出几个以格点为顶点的直角三角形,分别以直角三角形的各边为正方形的一边,向形外作正方形.
(1)
a
b
c
S1
S2
S3
观察图(1),并填写:
S1=____个单位面积
S2=____个单位面积
S3=____个单位面积
9
9
18
(2)
观察图(2),并填写:
S1=____个单位面积
S2=____个单位面积
S3=____个单位面积
9
16
25
a
b
c
S1
S2
S3
图(1)(2)中三个正方形面积之间有怎样的关系,用它们的边长表示,是:___________.
a2+b2=c2
定理 直角三角形两条直角边的平方和,等于斜边的平方.
我们称上述定理为勾股定理,国外称为毕达哥拉斯定理.
如果直角三角形的两直角边用 a,b 表示,斜边用 c 表示,那么勾股定理可表示为
a2+b2=c2
涨知识
汉代数学家赵爽把勾股定理叙述成:勾股各自乘,并之为弦实,开方除之即弦.
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.
b = 8
c = 13
a = 20
练习
2. 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.
解:根据图形正方形E 的边长为:
故E的面积为:252 = 625.
已知:如图(1),在 Rt△ABC 中,∠C = 90°,AB = c,BC = a,AC = b.
求证:a2 + b2 = c2.
(1)
A
C
B
a
b
c
证明:取 4 个与 Rt△ABC 全等的直角三角形,把它们拼成如图(2)所示的边长为 a+b 的正方形EFGH.
H
G
E
F
A1
B1
C1
D1
a
a
a
a
b
b
b
b
c
c
c
c
(2)
H
G
E
F
A1
B1
C1
D1
a
a
a
a
b
b
b
b
c
c
c
c
从图中可见,
A1B1=B1C1=C1D1=A1D1=c.
因为∠B1A1E+∠A1B1E=90°,
而∠A1B1E=∠D1A1H,
因此∠B1A1E+∠D1A1H=90°,
∠D1A1B1=90°.
同理:∠A1B1C1=∠B1C1D1=∠C1D1A1=90°,
H
G
E
F
A1
B1
C1
D1
a
a
a
a
b
b
b
b
c
c
c
c
所以四边形A1B1C1D1是边长为c的正方形.
S正方形EFGH – 4S△ABC
=S正方形A1B1C1D1,
即(a+b)2 – 4× ab=c2.
化简,得a2+b2=c2.
1
2
你还有其他的方法证明吗?
b
b
a
a
S=a2+b2
a
c
b
a
c
b
小正方形的面积= (a-b)2
即c2=a2+b2.
=c2-4× ab
16
如图是我国古代证明该命题的“赵爽弦图”.
赵爽弦图
赵爽指出:按弦图,又可以勾股相乘为朱实二,倍之为朱实四.以勾股之差自相乘为中黄实.加差实,亦成弦实.
你是如何理解的?你会证明吗?
世界上几个文明古国相继发现和研究过勾股定理,据说其证明方法多达 400 多种,有兴趣的同学可以继续研究.
1874年美国总统Garfield证明
A
B
C
D
E
a
b
c
c
a
b
练习
作8个全等的直角三角形(2条直角边长分别为a、b斜边长为 c)再作3个边长分别为 a、b、c 的正方形把它们拼成两个正方形(如图)你能利用这两个图形验证勾股定理吗?写出你的验证过程.
解:由图可知大正方形的边长为:a+b则面积为(a+b)2,图中把大正方形的面积分成了四部分,分别是:边长为a的正方形,边长为b的正方形,还有两个长为b,宽为a的长方形.
根据同一个图形面积相等,由左图可得
(a+b)2=a2+b