内容正文:
第18章 勾股定理
18.1 勾股定理
知识点一 勾股定理
文字语言 符号语言 图示
直角三角形两条
直 角 边 的 平 方
和,等于斜边的
平方
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
注意: 勾股定理公式的变形
一般情况下,用a,b 表示直角边长,用c 表示
斜边长,则a2+b2=c2.这个式子可以变形为a2=
c2-b2,b2=c2-a2,c= a2+b2,a= c2-b2,b=
c2-a2.
【例1】在 Rt△ABC 中,已知∠C=90°,a,b,c 分别是
∠A,∠B,∠C 的对边.
(1)若a=3,b=4,则c= ;
(2)若a=8,c=10,则b= ;
(3)若b=12,c=13,则a= ;
(4)若c=34,a∶b=8∶15,则a= ,b= .
解析:(1)因为∠C=90°,所以c2=a2+b2=32+42=
25,所以c=5.
(2)因为∠C=90°,
所以b2=c2-a2=102-82=(10+8)×(10-8)=
36,所以b=6.
(1)勾股定理反映的是直角
三角形三边之间的特殊数
量关系,已知其中两边长,
可求第三边长.
(2)应用勾股定理时,应注
意区分直角边和斜边,标注
字母c的不一定就是斜边.
(3)勾股定理在国外被称为
毕达哥拉斯定理.
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(1)证明勾股定理时,找面
积相等是关键.
(2)组成图形的面积的两种
表示方法:①直接利用面积
公式表示;②间接利用各个
组成部分的面积和表示.
(3)因为∠C=90°,
所以a2=c2-b2=132-122=(13+12)×(13-
12)=25,所以a=5.
(4)设a=8x(x>0),则b=15x.
因为∠C=90°,所以(8x)2+(15x)2=342,
解得x=2(负值舍去).
所以a=8×2=16,b=15×2=30.
答案:(1)5 (2)6 (3)5 (4)16 30
知识点二 勾股定理的证明
勾股定理的证明是通过图形的剪拼或图形面积的割
补,用两种方法表示同一图形的面积,通过面积之间的
相等关系,将“形”的问题转化为“数”的问题,达到证明
的目的.
两种常见的证明方法
图示 描述
将四个完全相同的三角形(如图①)
拼成一个如图②所示的正方形,则
S大正方形 =(a+b)2=c2+4×
1
2ab
,即
a2+b2 +2ab=c2 +2ab,故 a2 +
b2=c2
将四个完全相同的三角形(如图①)
拼成一个如图②所示的正方形,则
S大正方形 =(a-b)2+4×
1
2ab=c
2,即
a2+b2 -2ab+2ab=c2,故 a2 +
b2=c2
【例2】一个直立的火柴盒在桌面上倒下,启迪人们发现
了勾股定理的一种新的证明方法.如图18.1G1,火柴盒
的一个侧面四边形ABCD 倒下到四边形AB′C′D′的
位置,连接CC′,设AB=a,BC=b,AC=c,请利用四
边形BCC′D′的面积证明勾股定理:a2+b2=c2.
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图18.1G1
证明:因为四边形BCC′D′为直角梯形,
所以S梯形BCC′D′=
1
2
(BC+C′D′)BD′=
1
2
(a+b)2.
因 为 Rt△ABC ≌ Rt△AB′C′,所 以 ∠BAC =
∠B′AC′,AC=AC′.
所 以 ∠CAC′= ∠CAB′+ ∠B′AC′= ∠CAB′+
∠BAC=90°.
所以S梯形BCC′D′=S△ABC+S△CAC′+S△D′AC′
=
1
2ab+
1
2c
2+
1
2ab
=ab+
1
2c
2.
所以
1
2
(a+b)2=ab+
1
2c
2.
所以a2+b2=c2.
知识点三 勾股定理的应用
应用
条件
勾股定理的应用必须是在直角三角形中,所以要应用
勾股定理,必须先找出直角三角形
应用
类型
(1)已知直角三角形的任意两边长,求第三边的长;
(2)已知直角三角形的任意一边长及另两边的关系,
求另两边的长;
(3)证明包含线段的平方关系的几何问题;
(4)构造方程(或方程组)计算有关线段的长度,解