内容正文:
17.3 勾股定理
第1课时 勾股定理
第十七章 特殊三角形
冀教版2024 八年级上册
导入●新课
什么是直角三角形?
直角三角形
有一个角为90°
一般三角形
直角边
直角边
斜边
“直角三角形ABC”用符号“_____”表示。
Rt△ABC
1
2
3
理解如何用面积法证明勾股定理(难点)
掌握勾股定理的内容.(重点)
能用勾股定理进行简单的计算.(重点)
学习●目标
新知●探究
一起探究
问题1.如图(1),每个小方格都是边长为1的小正方形,在所围成的△ABC中,∠ACB=90°,那么,图中以AC,BC,AB为边的三个正方形的面积分别是多少?这三个正方形的面积之间具有怎样的关系?
以AC为边的正方形面积为9;
以BC为边的正方形面积为16;
以AB为边的正方形面积为25;
易知,SAC+SBC=SAB
新知●探究
一起探究
问题2.图(2)是用大小相同的两种颜色的正方形地砖铺成的地面示意图,∠ACB=90°,那么,分别以AC,BC,AB为边的三个正方形(红色框标出)的面积之间有怎样的关系?
由图可知,SAC+SBC=SAB.
新知●探究
一起探究
问题3.如图(3),∠ACB=90°,三个正方形的边长分别是AC, BC,AB.请依据问题1和问题2中得出的结论,猜想Rt△ABC 三边之间的关系,并表示出来.
SAC+SBC=SAB
SAC+SBC=SAB
AC2+BC2=AB2
AC2+BC2=AB2
猜想:AC2+BC2=AB2
b2+a2=c2
a2+b2=c2
新知●探究
观察与思考
“赵爽弦图”巧妙地利用面积关系证明了勾股定理,是我国古代数学的伟大成就.如图17.3-2所示的“赵爽弦图”是由四个全等的直角三角形和一个小正方形拼成的一个大正方形,请根据图形的特征,寻找获得a²+b²=c²的思路,并完成推导过程。
a
b
c
b-a
赵爽弦图
证明:
∵S大正方形=c2,
S小正方形=(b-a)2,
∴S大正方形=4·S三角形+S小正方形,
∴c²=4×½ab+(b-a)²
∴c²=2ab+b²+a²-2ab
∴a²+b²=c²
面积法
新知●探究
我国古代数学名著《周髀算经》把直角三角形较短的直角边叫作“勾”,较长的直角边叫作“股”,斜边叫作“弦”.
勾三股四弦五
勾²+股²=弦²
新知●探究
总结归纳
勾股定理:
如果直角三角形的两条直角边分别为a,b,斜边为c,那么a²+b²=c².
揭示了直角三角形三边长的平方关系.
知二推一
直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方
c
a
b
新知●探究
做一做
观察图(1)和(2)中的两个大正方形,说明a²+b²=c².
∵S大正方形=(a+b)2=a2+b2+2ab,
S大正方形=4S直角三角形+ S小正方形
=4×ab+c2=c2+2ab,
∴a2+b2+2ab=c2+2ab,
∴a2 +b2 =c2.
面积法
典例●精析
在△ABC中,∠C=90°,a,b,c分别为∠A,∠B,∠C的对边.
(1)如果a=9,b=12,求c.
(2)如果a=8,c=17,求b.
(3)如果a:b=3:4,且c=10,则a、b分别为多少?
(3)解:设a=3x,b=4x
在Rt△ABC中,∠C=90°
由勾股定理得:
c2=a2+b2
102=(3x)2+(4x)2
100=9x2+16x2
25x2=100
x2=4
∵x>0
∴x=2
∴a=3x=3×2=6
b=4x=4×2=5
方程的思想
c==15
c==15
例
基础巩固题
新知●应用
1.若一个直角三角形的两直角边的长分别为a,b,斜边长为c,则下列关于a,b,c的关系式中不正确的是( )
A.b2=c2-a2 B.a2=c2-b2
C.b2=a2-c2 D.c2=a2+b2
C
2.在 中,两直角边的长分别为6和8,则其斜边上的中线长为
( ) .
D
A.10 B.3 C.4 D.5
直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方
基础巩固题
新知●应用
3.下图中,不能用来证明勾股定理的是( )
D
面积法
基础巩固题
新知●应用
4.观察如图所示的图形,回答问题:
(1)如图①,△DEF为直角三角形,正方形 P 的面积为9,正方形Q 的面积为15,则正方形M 的面积为______;
(2)如图②,分别以直角三角形ABC 的
三边长为直径向三角形外作三个半圆,
则这三个半圆形的面积之间的关系式是
.(用图中字母表示)
基础巩固题
新知●应用
5.用四个图(1)所示的直角三角形拼成图(2).在图(2)中,用“两个正方形的面积之差=四个直角三角形的面积之和”,验证勾股定理.
∵S大正方形=(a+b)2=a2+b2+2ab,
S小正方形=c2,
∵4S三角形=4ab=2ab,
∵S大正方形-S小正方形=4S三角形
∴(a+b)2=a2+b2+2ab-c2=2ab
∴a2+b2-c2=0
∴a2+b2=c2
基础巩固题
新知●应用
6.在 Rt△ABC 中,∠C=90°.
(1)已知a=5,c=7,求b的值.
(2)已知b=60,c=61,求a的值.
没有图形,首先根据题意画出图形,并做好标记,这样就知道已知什么求什么。
C
A
B
解(1)根据勾股定理得,b²=c²-a²=7²-5²= 24.因为b>0,
所以b=.
(2)根据勾股定理得,a²=c²-b²=61²-60²=121.因为a>0,
所以a=.
新知●应用
能力提升题
7.Rt△ABC的两边为3和4,则第三边是____________
5或
分析:未明确直角边和斜边
分类讨论
①第三条边是斜边时
第三条边==5
4
3
②第三条边是直角边时
第三条边==
4
3
方法点拨:已知直角三角形的两边求第三边,关键是先明确所求的边是直角边还是斜边,再应用勾股定理.
新知●应用
能力提升题
8.有一块直角三角形纸片, 两直角 边AC=6 cm, BC=8 cm, 如图所示. 现将 △ACD沿直线AD折叠(点D在BC边上), 使直角边 AC落在斜边AB上, 点C落在点E处. 求CD的长.
新知●应用
能力提升题
解: ∵△ADE是由△ADC折叠得到的, ∴△ADE≌△ADC, ∴∠DEA=∠DCA=90°, DE=CD, AE=AC.
设CD=x cm(x>0), 则DE=x cm, BD=BC-CD=(8-x)cm.
∵AC=6 cm, BC=8 cm, ∴AB= =10(cm),
∴BE=AB-AE=AB-AC=10-6=4(cm).
在Rt△BDE中, 由勾股定理, 得BD2 =BE2 +DE2 ,
即(8-x)2 =42 +x2 , 解得x=3, 即CD=3 cm.
新知●应用
能力提升题
9. 在△ABC中,AB=20,AC=15,AD为BC边上的高,且AD=12,求△ABC的周长.
解:当高AD在△ABC内部时,如图①.
在Rt△ABD中,由勾股定理,
得BD2=AB2-AD2=202-122=162,
∴BD=16;
在Rt△ACD中,由勾股定理,
得CD2=AC2-AD2=152-122=81,
∴CD=9.
∴BC=BD+CD=25,
∴△ABC的周长为25+20+15=60.
新知●应用
能力提升题
当高AD在△ABC外部时,如图②.
同理可得 BD=16,CD=9.
∴BC=BD-CD=7,
∴△ABC的周长为7+20+15=42.
综上所述,△ABC的周长为42或60.
总结:题中未给出图形,作高构造直角三角形时,易漏掉钝角三角形的情况.如在本例题中,易只考虑高AD在△ABC内的情形,忽视高AD在△ABC外的情形.
课堂●小结
勾股定理
内容
在Rt△ABC中, ∠C=90°,a,b为直角边,c为斜边,则有a2+b2=c2.
注意
在直角三角形中
看清哪个角是直角
已知两边没有指明是直角边还是斜边时一定要分类讨论
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