内容正文:
第13章 勾股定理
13.1 勾股定理及其逆定理
1. 直角三角形三边的关系
第2课时 勾股定理的简单应用
1
学习目标 掌握勾股定理的简单应用.
2
新课学习
知识点 勾股定理的简单应用
例1 [华师8上P123例2]如图,的斜边 比直
角边长,另一条直角边的长为.求 的长.
解:由已知, ,
根据勾股定理,可得
,
解得 .
3
例2 [华师8上P123例3]如图,为了求出位于湖两岸的点、 之间的距
离,一名观测者在点处设桩,使 恰好为直角三角形.通过测量,
得到的长为,的长为.问:从点穿过湖到点 有多远?
解:在中,, ,
根据勾股定理,可得
答:从点穿过湖到点有 .
4
练1 如图,在中,是边 上的高,
,,.设,求 的值.
解:由题意可得, .
是边 上的高,
,
, ,
,
即,解得 .
5
练2 [华师8上P124练习T2]假期中,王强和同学到某海岛上去探宝旅
游.如图,按照探宝图,他们在点处登陆后先往东走,又往北走 ,
遇到障碍后又往西走,再折向北走到处往东一拐,仅走
就找到了宝藏,问:登陆点到宝藏埋藏点 的直线距离是多少千米?
6
解:如图,过点作的垂线,垂足为点 ,
则为直角三角形,且
, ,
所以 .
答:登陆点到宝藏埋藏点 的直线距离是
.
7
深挖拓展
例3 如图,露在水面的鱼线长为 ,钓鱼者把
鱼竿提起到 的位置,此时露在水面的鱼线
长为,若的长为,求鱼竿 的长.
解:设, ,
,即
,解得 ,
.
8
课堂小测
1.如图,工人师傅砌门时,常用木条 固定长方形
门框使其不变形.若, ,
则木条 ( )
B
A. B. C. D.
9
2.如图,有一块直角三角形纸片,两直角边
,,现将直角边 沿直线
折叠,使点落在斜边上的点 处.
(1)求 的长;
解: 在中,两直角边, ,
,
由折叠的性质可知, ,
.
10
(2)求 的长.
设,则, ,
在中,由勾股定理,得 ,
即,解得, .
11
3.如图,我方侦察员小王在距离东西向公路 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,测得汽车与他相距 ,
后,汽车与他相距 ,请你帮小王计算敌方汽车的速度.
12
解:由勾股定理,可以得到 ,即
,所以 .
敌方汽车行驶了,那么它 行驶的距离
为 ,
,即敌方汽车的速度为
.
13
$$第13章 勾股定理
13.1 勾股定理及其逆定理
2. 直角三角形的判定
1
学习目
标 1.掌握直角三角形的判定条件,能利用勾股定理的逆定理解决
问题.
2.了解勾股数的概念.
2
新课学习
知识点1 利用勾股定理的逆定理判定直角三角形
例1-1 [华师8上P125试一试]试作出三边长分别为如下数据的三角形,看
看它们是一些什么样的三角形:
(1),, ;
解:如答图①,所作三角形是直角三角形.
3
(2),, ;
如答图②,所作三角形是钝角三角形.
4
(3),, .
如答图③,所作三角形是直角三角形.
5
例1-2 证明:如果三角形的三边长,,有关系 ,那么这个
三角形是直角三角形.
已知:如图,在中,,, ,
.
求证: .
6
证明:如图,作,使 ,, ,
则,即 .
在和 中,
,, ,
, .
7
归纳:如果三角形的三边长,, 有关系_____________,那么这个三角
形是直角三角形,且边 所对的角为直角.
8
练1-1 [华师8上P126练习T1]设三角形的三边长分别等于下列各组数,
试判断各三角形是不是直角三角形.若是,指出哪一条边所对的角是直角.
(1)12,16,20;
解:,, ,
,
以12,16,20为边的三角形是直角三角形,边长20所对的角是直角.
9
(2),2, .
,, ,
,
以1.5,2, 为边的三角形是直角三角形,边长2.5所对的角是直角.
10
练1-2 [华师8上P126练习T2]若一个三角形的三条边长,, 满足
,则这个三角形是直角三角形吗?
解:由,得 ,
,即 ,
这个三角形是直角三角形.
11
知识点2 勾股数
例2-1 下列各组数是勾股数的是( )
D
A.7,8,9 B.,, C.,, D.6,8,10
例2-2 下列是勾股数的有__________(填序号).
,4,5;,12,13; ,40,41;
,14,15;,,; ,60,61.
12
归纳:能够成为直角三角形三条边长的三个________,称为勾股数.
正整数
练2 我们知道3,4,5是一组勾股数,那么,,是正整数 也是
一组勾股数吗?请说明理由.一般地,如果,, 是一组勾股数,且
,那么,,是正整数 也是一组勾股数吗?请说明理由.
13
解:,,是正整数 是一组勾股数,理由如下:
是正整数,,, 都是正整数.
,
,,是正整数 是一组勾股数.
,,是正整数 是一组勾股数,理由如下:
,,是一组勾股数,且 是正整数,
,, 都是正整数.
,
,
,,是正整数 是一组勾股数.
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深挖拓展
例3 已知,,为的三边长,并且满足 ,
试判断 的形状.
解: ,
.
当时,化简得,此时 是直角三角形;
当时,,此时 是等腰三角形.
综上, 是直角三角形或等腰三角形.
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课堂小测
1.下列各组数中,是勾股数的是( )
D
A.,, B.1,1, C.3,4,7 D.7,24,25
16
2.若一个三角形的三边长分别为15,20,25,则其面积为______.
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3.一个零件的形状如图所示,按规定这个零件中 和
都应为直角.工人师傅量得这个零件各边尺寸如图
所示.这个零件符合要求吗?
解:,,, ,
,
,
,
,为直角三角形,且 , ,
这个零件符合要求.
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$$第13章 勾股定理 13.1 勾股定理及其逆定理 1. 直角三角形三边的关系 第1课时 勾股定理 1 学习目标 掌握勾股定理,理解勾股定理的一般探究方法. 2 新课学习 左讲 知识点 探索直角三角形三边的关系 例 我们知道直角三角形的两个锐角互余,那么直角三角形三条边之间是 否也存在某种特殊关系呢? 3 【操作发现】 活动一: 若的直角边分别为,,斜边为,以 的三边为 边长向外作三个正方形,如图①②,请填表. ① ② 4 发现 图① 4 9 _ _, 即_ 图② 16 9 _ 由此,我们可以得出 的三边之间存在的关系是_. 13 25 5 【探索验证】 活动二: 制作4张如图③所示的直角三角形纸片,小明用这4张直角三角 形纸片拼成弦图④,试用两种不同的方法计算弦图④(大正方形)的面积, 你有什么发现? ③ ④ 6 解:方法;方法 . 发现:由,得 . ③ ④ 7 活动三: 小亮把这4张纸片拼成一个边长为 的正方形,如弦图⑤所示, 则,, 之间的关系为_. ⑤ 归纳: 勾股定理:直角三角形两直角边的_等于_. 平方和 斜边的平方 8 【计算应用】 活动四: 利用勾股定理求边长(面积) [华师8上P123例1]在中, ,, .求 的长. 解:根据勾股定理,得 , 所以 . 9 右练 练1-1 如图,在中, ,若 , 则 ( ) D A.4 B.8 C.9 D.16 10 练1-2 下列说法正确的是( ) D A.已知,,是直角三角形的三边长,则 B.在直角三角形中,两边长的平方和等于第三边长的平方 C.在中,若 ,则 D.在中,若 ,则 11 练1-3 补全下列图形中未知正方形的面积或未知边的长度. 12 练1-4 图中阴影部分是一个正方形,则此正方形的面积为_. 13 练1-5 [华师8上P123练习T1]在中,, , , . 解:根据勾股定理,得 , (1)若,,求 ; . (2)若,,求 . . 14 课堂小测 (第1题) 1.如图,在中, ,分别以边,, 向外作正方形,图形中的数据或字母表示该正方形的面积, 则字母 所代表的正方形的面积是( ) D A.18 B.39 C.194 D.144 15 2.在如图所示的直角三角形中,未知线段的长度_, _. (第2题) 16 3.如图所示,在中,于点,,, , 求, 的长. 17 解:, , 和 是直角三角形. 在中, , ,在 中, , . 18 4.如图,以,为直角边, 为斜边作两个全等的直 角三角形,把这两个直角三角形拼在一起,使 , , 三点在同一条直线上,请利用这个图形验证勾 股定理. 19 解:, . , , , 是等腰直角三角形,易得它的面积是 . 又 直角梯形的面积为,的面积为 , 的面积为 , ,整理,得 . 20 $$第13章 勾股定理
13.1 勾股定理及其逆定理
3. 反证法
1
学习目标 了解反证法的证明步骤,能够运用反证法证明一些问题.
2
新课学习
知识点 反证法
例 [华师8上P127改编]我们已经知道,当一个三角形的三边长, ,
满足关系 时,这个三角形一定是直角三角形.如
果此时 ,那么这个三角形是否一定不是直角三角形呢?下面
我们来探究这个问题.
3
(1)作出以如下各组数为边长的三角形,算算较短的两边长的平方和是否等
于最长边的平方,再观察它们的图形,你发现了什么?
,,;,, ;
,, .
解:画图、计算略.发现:①满足 ,由勾股定理的逆定理可
知,组成的图形是直角三角形,与所作图形一致.②和③中 ,
所作图形都不是直角三角形.
4
(2)由(1)的发现我们可以猜想:当一个三角形的三边长,, 存
在关系 时,这个三角形______(填“是”或“不是”)直角三角形.
可以用如下方法证明这个结论:
不是
①假设它____(填“是”或“不是”)直角三角形;
②根据勾股定理,一定有 ,与已知条件_____________矛盾;
③因此假设不成立,即它______(填“是”或“不是”)直角三角形.
是
不是
归纳:反证法的步骤:
①假设结论的反面成立;②逻辑推理得出矛盾;③肯定原结论正确.
5
练1-1 用反证法证明命题“三角形中最多有一个角是直角或钝角”时,下
列假设正确的是( )
D
A.三角形中最少有一个角是直角或钝角
B.三角形中没有一个角是直角或钝角
C.三角形中三个角全是直角或钝角
D.三角形中有两个或三个角是直角或钝角
6
练1-2 [华师8上P129例6]
证明:在一个三角形中,至少有一个内角小于或等于 .
已知: .
求证:中至少有一个内角小于或等于 .
证明:假设中没有一个内角小于或等于 ,
即 , , .
于是 ,
这与“三角形的内角和等于 ”这个定理矛盾.
所以中至少有一个内角小于或等于 .
7
课堂小测
1.用反证法证明“若,则 ”的第一步是___________.
假设
8
2.用反证法证明真命题“四边形中至少有一个角是钝角或直角”时,应假
设( )
D
A.四边形中至多有一个角是钝角或直角
B.四边形中至少有两个角是钝角或直角
C.四边形中四个角都是钝角或直角
D.四边形中没有一个角是钝角或直角
9
3.证明:在同一平面内,如果一条直线和两条平行线中的一条相交,那
么和另一条也相交.
已知:如图,直线,, 在同一平面内,且
,与相交于点 .
求证:与 相交.
证明:假设_____________,那么_______.因为已知
_______,所以过直线外一点,有两条直线与 平行,
与不相交
在同一平面内,过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行
这与“__________________________________________________________”
矛盾,所以假设不成立,即求证的命题正确.
10
4.用反证法证明:等腰三角形的底角必定是锐角.
解:已知:在中, .
求证:, 必定是锐角.
证明:在中,, .
假设不是锐角,则 是直角或钝角.
(1)若是直角,即 ,则 ,
故 ,这与三角形的内角和定理矛盾,
不是直角.
11
(2)若是钝角,即 ,则 ,
故 ,这与三角形的内角和定理矛盾,
不是钝角.
,既不是直角也不是钝角,即,必定是锐角, 等腰三角
形的底角必定是锐角.
5.设,,是不全相等的任意实数,若, ,
.求证:,, 至少有一个大于零.
13
证明:假设,, 都小于或等于零,
则 ,
即 ,
,
.若
,则,这与题目,, 不全相
等矛盾;若 ,这与偶次方的非负性矛盾,
假设不成立,,, 至少有一个大于零.
14
$$