内容正文:
第一章 勾股定理
3 勾股定理的应用
义务教育教科书 数学 八年级上册
1
情境引入,提出问题
装修工人李叔叔想检测某块装修用砖(如图1)的边AD和边BC是否分别垂直于边AB。
活动内容
图1
2
(1)如果李叔叔随身只带了卷尺,那么你能替他想办法完成任务吗?
(2)李叔叔测得边AD长30 cm,边AB长40 cm,点B,D之间的距离是50 cm。边AD垂直于边AB吗?
(3)如果李叔叔随身只带了一把长度为20 cm的刻度尺,那么他能检验边AD是否垂直于边AB吗?
活动内容
3
A
B
C
c
b
a
直角三角形两条直角边长度的平方和等于斜边长度的平方。如果用a,b和c分别表示直角三角形的两条直角边和斜边的长度,那么a2+b2=c2。
判断一个三角形为直角三角形的方法:①如果三角形三个内角中有一个角为90°,那么这个三角形是直角三角形;②如果三角形三条边的长度a,b,c满足a2+b2=c2,那么这个三角形是直角三角形。
总结归纳
4
合作探究,解决问题
尝试·思考
如图2,正方形纸片ABCD的边长为8 cm,点E是边AD的中点,将这张正方形纸片翻折,使点 C 落到点 E 处,折痕交边AB于点G,交边CD于点F。你能求出 DF 的长吗?
边:AB=BC=CD=DA=8 cm,AE=DE=4 cm,CF=EF。
角:∠A=∠B=∠C=∠D=90°,∠C=∠FEH=90°,∠B=∠H=90° 。
B
C
A
G
D
F
E
H
请同学们观察折叠前后,哪些边和角有特殊的数量关系。
图2
5
解:设DF 的长为x cm,则CF 的长为(8-x) cm。
由于CF=EF,所以EF 的长为(8-x) cm。
在Rt△EDF 中,由勾股定理,可得DF2+DE2=EF2,
即x2+42=(8-x)2。
解得 x=3。
因此,DF的长为3 cm。
x
8-x
4
B
C
A
G
D
F
E
H
4
8-x
8
6
典例分析,应用知识
例 今有池方一丈,葭生其中央,出水一尺。引葭赴岸,适与岸齐。问:水深、葭长各几何?(选自《九章算术》,1丈=10尺)
题目大意:有一个水池,水面是一个边长为1丈的正方形。在水池正中央有一根新生的芦苇,它高出水面1尺(如图3)。如果把这根芦苇垂直拉向岸边,那么它的顶端恰好到达岸边的水面。这个水池的深度和这根芦苇的长度各是多少?
读一读,理解题目大意,你能自己尝试画出平面图形,并把已知量和未知量表示在图上吗?
图3
7
O
B
C
A
解:设水池的深度OA为x尺,则芦苇的长度OB为(x+1)尺。由于芦苇位于水池中央,所以AC为5尺。在Rt△OAC中,由勾股定理,可得
AC2+OA2=OC2,
即 52+x2=(x+1)2。
解得 x=12。
12+1=13。
因此,水池的深度是12尺,芦苇的长度是13尺。
8
解题反思,感受策略
1.五根小木棒的长度分别是7 cm,15 cm,20 cm,24 cm,25 cm,现将它们摆成两个直角三角形,如图4所示的三个图形中哪个是正确的?
答:正确的是图(2)。
图4
9
2.如图5,一座城墙高11.7 m,墙外有一条护城河,在护城河外距离城墙根9m处架一架长为15 m的云梯,该云梯能否抵达城墙的顶端?为什么?
解:设该云梯能达到城墙顶端的高度为x m。
由勾股定理,可得 x2+92=152。
解得 x=12。
因为城墙的高度为11.7 m,12 m>11.7 m,
因此,该云梯可以抵达城墙的顶端。
图5
10
3.如图6,当秋千OA静止的时候,踏板距离地面的竖直高度为1尺(即AC=1尺),将秋千往前推动两步(这里“两步”在古代计量中,一步约为5尺,所以EB=10尺)后,此时踏板距离地面的竖直高度增加到5尺(即BD=5尺),求秋千绳索OA(或OB)的长度。
图6
11
解:设秋千绳索的长度OA为x尺,则OB为x尺。
因为EC=BD=5尺,AC=1尺,
所以EA=EC-AC=5-1=4尺,OE=OA-EA=(x-4)尺。
在Rt△OEB中,∠OEB=90°,OE=x-4,OB=x,EB=10,
解得x=14.5。
因此,秋千绳索OA或OB的长度为14.5尺。
由勾股定理,可得OB2=OE2+EB2,即x2=(x-4)2+102。
图6
12
反思小结,强化策略
本节课的学习,你学习到了什么?你如何学到的?
13
布置作业,拓展资源
(1)必做题:习题1.3第1,2,3题。
(2)选做题:实践作业。
问题:你能设法测量学校操场上旗杆的高度吗?
工具:旗杆、旗杆上的绳子(长度可变化)和卷尺。
方案:4人一组进行合作探究,将旗杆上的绳子拉直,使绳子底端与旗杆底端在同一地面上(其他小组可以改变绳子的长度),测量绳子比旗杆多出的长度,以及绳子拉直后底端与旗杆底端的距离。
14
谢谢
15
$$