内容正文:
第一章 勾股定理
1.1 探索勾股定理
第1课时 探索勾股定理
知识关联
1.什么叫直角三角形?
2.直角三角形三个内角之间有什么关系?
有一个角是直角的三角形叫直角三角形。
三个内角的和等于
事实上,古人发现,直角三角形的三条边长度的平方存在一种特殊的关系。让我们一起去探索吧!
课堂引入
如图,从电线杆离地面8 m处向地面拉一条钢索,如果这条钢索在地面的固定点距离电线杆底部6 m,那么需要多长的钢索?
【探究】勾股定理
【思考 交流】
1.在纸上画若干个直角三角形,分别测量它们的三条边,看看三边长的平方之间有怎样的关系.与同伴进行交流.
探究与应用
•
结论:直角三角形中两直角边的平方和等于斜边的平方.
【探究】勾股定理
【思考 交流】
2.如图1,直角三角形三边长的平方分别是多少,它们满足上面所猜想的数量关系吗?你是如何计算的?与同伴进行交流.图2中的直角三角形是否也具有这样的关系?你又是如何计算的呢?
图1 图2
探究与应用
•
归纳:四个直角三角形中,不论是等腰直角三角形,还是一般的直角三角形,都存在SA+SB=SC,即两直角边的平方和等于斜边的平方.
【探究】勾股定理
【思考 交流】
3.如果直角三角形的两直角边长分别为1.6个单位长度和2.4个单位长度,那么上面所猜想的数量关系还成立吗?说说你的理由.
探究与应用
•
同样成立,因为任意的直角三角形中两直角边的平方和等于斜边的平方.
【探究】勾股定理
【概括新知】
勾股定理: 直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方.如果用a,b和
c分别表示直角三角形的两直角边和斜边,那么a2+b2=c2.
探究与应用
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.
因此,人们把上面的结论称为勾股定理.
【探究】勾股定理
【尝试•思考】回顾课堂引入中的问题:
如图,从电线杆离地面8 m处向地面拉一条钢索,如果这条钢索在地面的固定点距离电线杆底部6 m,那么需要多长的钢索?
探究与应用
由勾股定理得,
需要钢索的长度==10 m.
【探究】勾股定理
【应用】
例 在△ABC中,∠C=90°,a,b,c分别是∠A,∠B,∠C的对边.
(1)若a=3,b=4,求c的值;
(2)若a=5,c=13,求b的值;
(3)若a∶b=3∶4,c=10,求a,b的值.
(1)∵a=3,b=4,∠C=90°,∴c===5;
(2)∵a=5,c=13,∠C=90°,∴b===12;
(3)在Rt△ABC中,∠C=90°,a:b=3:4,c=10,
设a=3x,则b=4x,
∵a2+b2=c2,即9x2+16x2=102,
解得x=2, ∴a=3x=6,b=4x=8.
探究与应用
【探究】勾股定理
变式
1.如图所示的图形中,所有的四边形都是正方形,所有的三角形都
是直角三角形,其中最大的正方形的边长为7 cm,则正方形A,B,
C,D的面积的和是 cm2.
2.在△ABC中,∠C=90°,a,b,c分别是∠A,∠B,∠C的对边,a=8,c=b+4,
求b,c的值.
49
解:∵a=8,c=b+4,∠C=90°,
∴由勾股定理得,a2+b2=c2,
即82+b2=(b+4)2,
解得,b=6,
∴c=6+4=10.
探究与应用
【拓展提升】
如图是“赵爽弦图”,它是由4个全等的直角三角形拼成的图形.若大正方形的面积是13,小正方形的面积是1.设直角三角形较长直角边为a,较短直角边为b,则a+b的值是 .
5
探究与应用
解:根据勾股定理可得a2+b2=13,
四个直角三角形的面积是:ab×4=13-1=12,
即:2ab=12
则(a+b)2=a2+2ab+b2=13+12=25.
所以a+b=5(负值舍去).
知识技能巩固练
1.在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=9,AC=12,则AB的长为 ( )
A.13 B.15
C.17 D.18
B
12
2.下列说法中,正确的是 ( )
A.若a,b,c是三角形的三边长,则a2+b2=c2
B.若a,b,c是直角三角形的三边长,则a2+b2=c2
C.若a,b,c是Rt△ABC中∠A,∠B,∠C所对的边,且∠C=90°,则a2+b2=c2
C
13
3. 如图1-1-1所示,在边长均为1的小正方形组成的网格中,A,B都是格点,则线段AB的长是 ( )
A.5
B.6
C.7
D.9
A
图1-1-1
14
4.(教材随堂练习T1变式)如图1-1-2,两个大正方形的面积分别为132和108,则小正方形M的面积为 ( )
A.14
B.22
C.20
D.24
D
图1-1-2
15
5.在△ABC中,∠C=90°,AB=3,则AB2+BC2+AC2的值为 .
18
16
6.如果直角三角形的周长是24 cm,相邻两直角边长之比为3∶4,那么斜边长为 cm.
10
17
7.在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A,∠B,∠C所对的边分别为a,b,c.
(1)若c=1.5,b=1.2,求a的值;
解:(1)在Rt△ABC中,∠C=90°,
由勾股定理得a2+b2=c2,
则a2=c2-b2=1.52-1.22=0.81,
所以a=0.9.
18
(2)若a=5,b=12,求c的值.
(2)在Rt△ABC中,∠C=90°,
由勾股定理得a2+b2=c2,
则c2=a2+b2=52+122=132,
所以c=13.
19
8.如图1-1-3,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,垂足为D,BC=6,
AB=10,求AC和CD的长.
图1-1-3
解:在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=6,AB=10,
由勾股定理,得AC2=AB2-BC2=102-62=64=82,
所以AC=8.
因为CD⊥AB,
所以S△ABC=AC·BC=AB·CD,
即8×6=10CD,
所以CD=4.8.
20
9.如图1-1-4,两个正方形的面积分别是64和49,则AC的长为 ( )
A.15
B.17
C.19
D.21
B
能力提升综合练
图1-1-4
21
10.如图1-1-5,在边长均为1的小正方形组成的网格中,点A,B,C,D均在格点上,P为CD上任意一点,则PB2-PA2的值为 ( )
A.8
B.9
C.10
D.12
D
图1-1-5
22
11.(教材习题1.1T6变式)已知等腰三角形的底边长为18 cm,腰长为15 cm,则底边上的高为 cm.
12
23
12. 对角线互相垂直的四边形叫作“垂美”四边形.如图1-1-6所示的“垂美”四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O.若AB=5,CD=4,则AD2+BC2的值为 .
41
图1-1-6
24
13.(教材习题1.1T4变式)如图1-1-7是勾股树衍生图案,它由若干个正方形和直角三角形构成,S1,S2,S3,S4分别表示其所在正方形的面积,若已知正方形A,B的面积分别是64,9,则S1-S2+S3-S4的值为
.
55
图1-1-7
25
14.在△ABC中,AB=15,AC=13,BC边上的高AD=12,则△ABC的周长为 .
32或42
26
15.如图1-1-8,某小区的中心广场附近有一块四边形空地ABCD,计划改建成一个小花圃,经测量,∠C=∠ADB=90°,BC=12 m,CD=9 m,
AB=17 m.求:
(1)BD和AD的长;
图1-1-8
解:(1)因为∠C=90°,BC=12 m,CD=9 m,
所以在Rt△BCD中,BD2=BC2+CD2=122+92=225,
所以BD=15 m.
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因为∠ADB=90°,BD=15 m,AB=17 m,
所以在Rt△ADB中,AD2=AB2-BD2=172-152=64,
所以AD=8 m.
图1-1-8
(2)四边形花圃ABCD的面积.
图1-1-8
(2)S四边形ABCD=AD·BD+BC·CD=×8×15+×12×9=114(m2).
故四边形花圃ABCD的面积是114 m2.
16. 如图1-1-9是小明爸爸设置的锁屏手势密码,已知左右、上下两个相邻圆点圆心间的距离均为1,手指沿圆心A-B-C-D-E-A的顺序解锁.AE,BC交于点F.请利用你
所学的数学知识解决下列问题.
素养发展创新练
图1-1-9
30
(1)判断AE与BC的位置关系,并说明理由;
图1-1-9
解:(1)AE⊥BC.理由如下:
如图,连接AC.
由勾股定理,得BC2=AB2+AC2=22+12=5,
AE2=AD2+DE2=22+12=5,
所以BC=AE.
在△ACB与△DEA中,
因为BC=AE,AC=DE,AB=DA,
所以△ACB≌△DEA(SSS),
所以∠ACB=∠DEA.
因为∠EAD+∠DEA=90°,
所以∠EAD+∠ACB=90°,
所以∠AFC=90°,
所以AE⊥BC.
(2)求AF2的值.
图1-1-9
(2)由(1)得AE⊥BC,
所以AC·AB=BC·AF,
所以AF=,
所以AF2=()2=.
$$