内容正文:
1 探索勾股定理
第2课时 勾股定理的验证及应用
第一章 勾股定理
数学 八年级上册 北师版
原创新课堂
1. 勾股定理验证的第一种方法:分割为四个直角三角形和一个小正方形,如图:
2. 如图是“赵爽弦图”.用四块两直角边长分别为a,b,斜边长为c的直角三角形拼成一个正方形,则小正方形的面积分别可表示为______________和__________;联立等式得到a,b,c之间的关系式为_________________.
(b-a)2
a2+b2=c2
3. 勾股定理验证的第二种方法:补成大正方形,用大正方形的面积减去四个直角三角形的面积.如图:
4. 将四块全等的直角三角形纸板拼成如图所示的图案.
(1)大正方形的面积可以表示为____________;
(2)大正方形的面积还可表示为____________________;
(3)由(1)(2)可得到_________________.
(a+b)2
a2+b2=c2
【典例导引】
知识点一:勾股定理的验证
5. 【例1】 如图是我国魏晋时期的数学家赵爽用四个两直角边分别为a,b(a≥b),斜边为c的直角三角形拼成的正方形图形,并用此图证明勾股定理,请你用此“弦图”写出证明勾股定理的过程.
证明:∵大正方形的面积等于c2,
小正方形的面积等于(b-a)2,
∴大正方形的面积减去小正方形的面积等于阴影部分面积,
即c2-(b-a)2=2ab,
整理得a2+b2=c2
【变式训练】
6. (北师八上P7)1876年,伽菲尔德利用如图证明了勾股定理,其中∠A和∠B为直角,现在请你尝试写出他的证明过程.
∴a2+2ab+b2=2ab+c2,
∴a2+b2=c2
知识点二:勾股定理的应用
7. 【例2】 (北师八上P5)如图,在某次军事演练中,侦察员小王在距离公路400 m的A处侦察,发现一辆敌方汽车在公路上疾驶,他赶紧拿出红外测距仪,敌方汽车从C处行驶10 s后到达B处,测得AB=500 m,若AC⊥BC,请你帮小王计算出敌方汽车的行驶速度.
解:由题意,得AC=400米,AB=500米,
在Rt△ABC中,
由勾股定理得BC=300米,
300÷10=30(米/秒)=108(千米/小时),
答:敌方汽车的行驶速度是108千米/小时
8. (佛山期中)某市“道路交通管理条例”规定:小汽车在城市道路上行驶速度不得超过70千米/时.如图,一辆小汽车在城市道路BC上直道行驶,某一时刻刚好行驶到车速检测仪A正前方60米的C处,过了4秒后到达B处(BC⊥AC),此时测得小汽车与车速检测仪间的距离AB为100米,请问这辆小汽车是否超速?
解:根据题意,得AC=60 m,AB=100 m,∠C=90°,
在Rt△ACB中,
根据勾股定理,得BC2=AB2-AC2=1002-602=802,
所以BC=80 m,小汽车4秒行驶80米,
即小汽车行驶速度为72千米/时,
因为 72>70,所以小汽车超速行驶
9. 【例3】 (北师八上P6)如图是某沿江地区交通平面图,为了加快经济发展,该地区拟修建一条连接M,O,Q三城市的沿江高速公路,已知沿江高速公路的建设成本是5000万元每千米,该沿江高速公路的造价预计是多少?
解:由题意可知,∠MNO=∠OPQ=90°,
由勾股定理得MO=50 km,QO=130 km,
∴MO+QO=50+130=180(km),
∴该沿江高速公路的造价预计是:180×5000=900000(万元)
10. 一个门框的尺寸如图所示,一块长3m、宽2.2m的长方形薄木板能否从门框内通过?为什么?
解:连接AC,在Rt△ABC中,
根据勾股定理,
得AC2=AB2+BC2=12+22=5>2.22,
∴AC大于木板的宽2.2 m,
∴薄木板能从门框内通过
c2-4× eq \f(1,2) ab
4× eq \f(1,2) ab+c2
四个直角三角形的面积等于4× eq \f(1,2) ab,
解:由图可得, eq \f(1,2) ×(a+b)(a+b)= eq \f(1,2) ab+ eq \f(1,2) c2+ eq \f(1,2) ab,
整理,得 eq \f(a2+2ab+b2,2) = eq \f(2ab+c2,2) ,
$$