内容正文:
14.1 勾股定理
第14章 勾股定理
14.1.1 直角三角形三边的关系
逐点
学练
本节小结
作业提升
学习目标
本节要点
1
学习流程
2
勾股定理
勾股定理的证明
知识点
勾股定理
感悟新知
1
1. 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:如图14.1-1,在Rt △ ABC 中,
∠ C=90°,AB=c,AC=b,BC=a,
则a2+b2=c2.
感悟新知
2. 勾股定理的变形公式 a2=c2-b2;b2=c2-a2.
3. 基本思想方法 勾股定理把“形”与“数”有机地结合起来,即把直角三角形这个“形”与三边关系这一“数”结合起来,它是数形结合思想的典范.
感悟新知
特别提醒
1. 勾股定理揭示的是直角三角形的三边的平方关系,只有在直角三角形中才可以使用勾股定理.
2. 利用勾股定理已知其中任意两边可以求出第三边.
3. 运用勾股定理,若分不清哪条边是斜边时,则要分类讨论,写出所有可能的情况,以免漏解或错解.
感悟新知
在Rt△ABC 中, ∠ A,∠ B,∠ C 的对边分别为a,
B,c,∠ C=90° .
(1)已知a=3,b=4, 求c;
(2)已知c=13,a=12,求b;
(3)已知a∶b=2∶1,c=5,求b(结果保留根号).
例 1
解题秘方:紧扣“勾股定理的特征”解答.
6
感悟新知
解:(1)∵∠ C=90°,a=3,b=4,
∴由勾股定理得c=
(2)∵∠ C=90°,c=13,a=12,
∴由勾股定理得b=
(3)∵ a∶b=2∶1, ∴ a=2b. ∵∠ C=90°,c=5,
∴由勾股定理得b2+(2b)2=52,解得b= (负值舍去).
感悟新知
1-1. 在Rt △ ABC 中,∠ C=90°,∠ A,∠ B,∠C的对边分别为a,b,c.
(1)若a∶b=3∶4,c=75,求a,b;
解:设a=3x(x>0),则b=4x.
由勾股定理得a2+b2=c2,
则(3x)2+(4x)2=752,解得x=15.
所以a=3×15=45,b=4×15=60.
感悟新知
(2)若c-a=4,b=16,求a,c.
感悟新知
已知直角三角形两边的长分别是3 和4,则第三边
的长为________ .
解题秘方:紧扣“所求第三边可能是斜边或直角边”进行分类解答.
例2
解:当第三边是斜边时,第三边长为 ;
当第三边是直角边时,第三边长为 .
10
感悟新知
2-1. 若直角三角形的三边长分别为2,4,x, 则x 的值可能有( )
A. 1 个 B. 2 个C. 3 个 D. 4 个
B
知识点
勾股定理的证明
感悟新知
2
1. 常用证法 验证勾股定理的方法很多,有测量法、几何证明法,但最常用的是通过拼图,构造特殊图形,并根据拼图中各部分面积之间的关系来验证.
感悟新知
特别提醒
通过拼图证明命题的思路:
1.图形经过割补拼接后,只要没有重叠、没有空隙,面积就不会改变;
2.根据同一种图形的面积的不同表示方法列出等式;
3.利用等式性质变换验证结论成立.
即拼出图形→写出图形面积的表达式→找出等量关系→恒等变形→推导命题结论.
感悟新知
2. 著名证法举例:
方法 图形 证明
赵爽“赵爽
弦图” ∵ 大正方形的边长为c, ∴ 大正方形的面积为c2. 又大正方形的面积=4× ab+(a-b)2=a2+b2,∴ a2+b2=c
刘徽“青朱
出入图” 设大正方形的面积为S,则S=c2. 根据“出入相补,以盈补虚”的原理,有S=a2+b2,∴ a2+b2=c2
感悟新知
方法 图形 证明
加菲尔德总
统拼图 设梯形的面积为S,则S=
(a+b)(a+b)= a2+ b2+ab. 又S= ab+ ab+ c2= c2+ab,∴ a2+b2=c2
毕达哥拉斯
拼图 由图①得大正方形的面积=c2+4× ab,由图②得大正方形的面积=a2+b2+4× ab, 比较两式易得a2+b2=c2
感悟新知
一个直立的火柴盒在桌面上倒下,启发人们发现了
勾股定理的一种验证方法. 如图14.1-2,火柴盒的一个侧面ABCD 倒下后到四边形AB′C′D′的位置,连结AC,AC′,CC′,设AB=a,BC=b,AC=
c. 请利用四边形BCC′D′的面积
验证勾股定理:a2+b2=c2.
例 3
感悟新知
解题秘方:紧扣“总体面积等于各部分面积之和”进行验证.
方法点拨:通过拼图,利用求面积来验证,这种方法以数形转换为指导思想,以图形拼补为手段,以各部分面积之间的关系为依据而达到目的.
感悟新知
证明:由题知C′D′=a