内容正文:
2.7 探索勾股定理
第1课时 勾股定理
学习目标
1.体验勾股定理的探索过程.
2.掌握勾股定理.
3.会用勾股定理解决简单的几何问题.
在北京召开的第24届国际数学家大会(ICM-2002) 会上,到处可以看到一个简洁优美、远看像旋转的纸风车的图案,它就是大会的会标.
情境导入
会标采用了1700多年前中国古代数学家赵爽用来证明勾股定理的弦图.
c
b
a
黄实
朱实
弦图
C
B
A
下图是正方形瓷砖铺成的地面,观察图中着色的三个正方形,它们的面积之间有什么关系?
P
R
Q
SP + SQ = SR
AC2
BC2
AB2
+
=
用边长表示:
在等腰直角三角形中,两直角边的平方和等于斜边的平方.
新知探究
在一般的直角三角形中,两直角边的平方和是否等于斜边的平方呢?
A
B
C
P
R
Q
观察右图,如果每一小方格表示1平方厘米, 那么可以得到:
S正方形P= 平方厘米;
S正方形Q= 平方厘米;
S正方形R= 平方厘米.
S正方形P 、 S正方形Q 、 S正方形R 之间有什么关系?
9
16
25
S正方形P + S正方形Q = S正方形R
A
B
C
P
R
Q
由此,我们得出Rt△ABC的三边长度之间存在的关系是
.
BC2 +AC2=AB2
A
B
C
1.画出两条直角边分别为5 cm、12 cm的直角三角形,然后用刻度尺量出斜边的长,并验证上述关系对这个直角三角形是否成立.
动手做一做
任意的直角三角形,两直角边的平方和等于斜边的平方
?
2.任意画一直角三角形,然后用刻度尺量出三边的长,并验证上述关系对这个直角三角形是否成立.
概括
如果a,b为直角三角形的两条直角边的长,c为斜边的长,则
a2+b2=c2.
一般地,直角三角形的三条边长有下面的关系:
直角三角形两条直角边的平方和等于斜边的平方.
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”.
C
B
A
勾
股
弦
因此,上面得到的性质——“直角三角形两条直角边的平方和等于斜边的平方”也称为勾股定理.
“弦图”最早是由三国时期的数学家赵爽在为《周髀算经》作注时给出的,右图是弦图的示意图.
c
b
a
黄实
朱实
弦图由四个全等的直角三角形与一个小正方形组成,恰好拼成一个大正方形,尝试验证:a2 + b2 = c2.
弦图
c
b
a
黄实
朱实
尝试验证:a2 + b2 = c2.
化简得:c2 =a2+ b2.
S大正方形 =S小正方形+4S直角三角形
这就证明了勾股定理.
证明:
做一做
用四个全等的直角三角形,还可以拼成如图所示的图形.与上面的方法类似,根据这一图形,尝试证明勾股定理.
化简得:c2 =a2+ b2.
S大正方形=S小正方形+4S直角三角形
证明:
c
b
a
a
b
a
a
b
c
c
c
b
例1.在Rt△ABC中,已知∠B=90°,AB=6,BC=8. 求AC.
解:
应用勾股定理,由直角三角形任意两边的长度,可以求出第三边的长度.
例题讲解
例2.如图,长方形OABC的边OA长为2,AB长为1,OA在数轴上,以原点O为圆心,对角线OB的长为半径画弧,交正半轴于一点,求这个点表示的实数.
解:
例3.如图,为了求出位于湖两岸的点A、B之间的距离,一名观测者在点C设桩,使△ABC恰好为直角三角形.通过测量,得到AC的长为160米,BC的长为128米.问从点A穿过湖到点B有多远?
分析:分清图中的直角边与斜边,根据勾股定理即可求出AB的长.
解:
1.在△ABC中,∠C=90°.
(1)若a=3,b=4,则c=_____ ;
(2)若c=13,b=5,则a= _____;
(3)若c=17,a=15,则b=_____ ;
(4)若a∶c=3∶5,且b=16,则a=_____ .
5
12
8
12
分析:(4)设a =3x,则c = 5x,根据a2+b2=c2,得b= 4x,
则x=4, a =3x =12.
反馈练习
2.如图,由四个全等的直角三角形及一个小正方形组成一个大正方形,已知直角三角形的短直角边长为3,小正方形的面积为1,则大正方形的面积为( )
A. 4 B. 25 C. 6 D. 24
大正方形的面积为52 =25.
分析