内容正文:
探索勾股定理
学习目标
1. 理解勾股定理的内容,能阐述直角三角形三边之间的数量关系。
2. 经历勾股定理的探索过程,感受数形结合的思想,体验从特殊到一般的认知规律。
3. 能够运用勾股定理解决已知直角三角形的两边求第三边的简单问题。
4. 通过对勾股定理历史的了解,增强民族自豪感和学习数学的兴趣。
知识点讲解
一、勾股定理的内容
直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方。
如果直角三角形的两条直角边分别为 (a) 和 (b),斜边为 (c),那么:
二、勾股定理的探索
勾股定理的发现经历了漫长的过程。我们可以通过以下方式初步探索:
1. 测量与计算:
对于一个等腰直角三角形,例如两条直角边都为1,测量其斜边长度,会发现斜边的平方约等于。
对于直角边分别为3和4的直角三角形,测量其斜边长度,会发现斜边的平方等于。
2. 归纳与猜想:
通过对多个不同直角三角形的测量和计算,可以观察到一个共同的规律:直角三角形两条直角边的平方和总是等于斜边的平方。
例题解析
例题1:在直角三角形中,两条直角边的长分别为6和8,求斜边的长。
解:设斜边的长为 c。
根据勾股定理,得
将 , 代入,得
计算得
所以
答:斜边的长为10。
例题2:在直角三角形中,一条直角边的长为5,斜边长为13,求另一条直角边的长。
解:设另一条直角边的长为 b。
根据勾股定理,得
将 , 代入,得
计算得
移项得
所以
答:另一条直角边的长为12。
例题3:一个直角三角形的斜边长为25,其中一条直角边比另一条直角边长7,求这个直角三角形的两条直角边的长。
解:设较短的直角边的长为 x,则较长的直角边的长为 (x + 7)。
根据勾股定理,得
展开得
合并同类项得
两边同时除以2得
因式分解得
解得 或 。
因为边长不能为负数,所以 。
则较长的直角边为 。
答:这个直角三角形的两条直角边的长分别为15和22。
例题4:小明想知道学校旗杆的高度,他发现旗杆顶端的绳子垂到地面还多1米,当他把绳子的下端拉开5米后,发现下端刚好接触地面,求旗杆的高度。
解:设旗杆的高度为 x米,则绳子的长度为 (x + 1) 米。
根据题意,旗杆、地面与拉开的绳子构成一个直角三角形,其中旗杆和地面为直角边,绳子为斜边。
根据勾股定理,得
展开得
移项得
解得
答:旗杆的高度为12米。
巩固练习
一、选择题
1. 在直角三角形中,若两条直角边的长分别为3和4,则斜边的长为( )
A. 5
B. 6
C. 7
D. 8
2. 若直角三角形的斜边长为10,一条直角边长为6,则另一条直角边长为( )
A. 6
B. 7
C. 8
D. 9
3. 下列各组数中,不能作为直角三角形三边长度的是( )
A. 3,4,5
B. 5,12,13
C. 6,8,10
D. 1,2,3
4. 一个直角三角形的两边长分别为3和4,则第三边的长为( )
A. 5
B.
C.5或
无法确定
二、填空题
1. 在Rt△ABC中,∠C=90°,若a=5,b=12,则c=______。
2. 若一个直角三角形的斜边长为17cm,一条直角边长为8cm,则这个直角三角形的周长为______cm。
3. 已知一个等腰直角三角形的直角边长为1,则它的斜边长为______。
4. 一个直角三角形的面积为24,一条直角边长为6,则另一条直角边长为______,斜边长为______。
三、解答题
1. 在Rt△ABC中,∠C=90°,a:b=3:4,c=10,求a和b的长。
2. 一个长方形的长为12cm,宽为5cm,求这个长方形的对角线长。
3. 一架云梯长25米,斜靠在一面墙上,梯子底端离墙7米。
(1)这个梯子的顶端距地面有多高?
(2)如果梯子的顶端下滑了4米,那么梯子的底端在水平方向滑动了多少米?
4. 有一个边长为10米的正方形水池,水池中央有一根新生的芦苇,它高出水面1米。如果把这根芦苇垂直拉向岸边,它的顶端恰好到达岸边的水面。求这个水池的深度和芦苇的长度。
巩固练习答案
一、选择题
1. A
解析:根据勾股定理,斜边。
2. C
解析:根据勾股定理,另一条直角边。
3. D
解析:
A.,能构成直角三角形。
B.,能构成直角三角形。
C.,能构成直角三角形。
D.,不能构成直角三角形。
4. C
解析:当3和4为两条直角边时,第三边(斜边)长为5;当4为斜边,3为一条直角边时,第三边长为。所以第三边的长为5或。
二、填空题
1. 13
解析:。
2. 40
解析:另一条直角边长为。周长为 cm。
3.
解析:斜边长为。
4. 8,10
解析:设另一条直角边长为 (b),则,解得 。斜边长为。
三、解答题
1. 解:设 ,((k > 0))。
根据勾股定理,得
计算得
(负值舍去)
所以,。
答:(a) 的长为6,(b) 的长为8。
2. 解:长方形的对角线将长方形分成两个全等的直角三角形,对角线为斜边,长和宽为两条直角边。
设对角线长为 (c)。
根据勾股定理,得
答:这个长方形的对角线长为13cm。
3. 解:(1)设梯子顶端距地面的高度为 (h) 米。
根据勾股定理,得
答:这个梯子的顶端距地面有24米高。
(2)梯子顶端下滑4米后,新的高度为 米。
设此时梯子底端离墙的距离为 (x) 米。
根据勾股定理,得
(负值舍去)
梯子底端滑动的距离为 米。
答:梯子的底端在水平方向滑动了8米。
4. 解:设水池的深度为 (x) 米,则芦苇的长度为 (x + 1) 米。
正方形水池中央到岸边的距离为边长的一半,即米。
根据题意,水池深度、水池中央到岸边的距离与芦苇长度构成直角三角形,其中水池深度和中央到岸边距离为直角边,芦苇长度为斜边。
根据勾股定理,得
芦苇长度为 米。
答:这个水池的深度为12米,芦苇的长度为13米。
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探索勾股定理
学习目标
1. 理解勾股定理的内容,能阐述直角三角形三边之间的数量关系。
2. 经历勾股定理的探索过程,感受数形结合的思想,体验从特殊到一般的认知规律。
3. 能够运用勾股定理解决已知直角三角形的两边求第三边的简单问题。
4. 通过对勾股定理历史的了解,增强民族自豪感和学习数学的兴趣。
知识点讲解
一、勾股定理的内容
直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方。
如果直角三角形的两条直角边分别为 (a) 和 (b),斜边为 (c),那么:
二、勾股定理的探索
勾股定理的发现经历了漫长的过程。我们可以通过以下方式初步探索:
1. 测量与计算:
对于一个等腰直角三角形,例如两条直角边都为1,测量其斜边长度,会发现斜边的平方约等于。
对于直角边分别为3和4的直角三角形,测量其斜边长度,会发现斜边的平方等于。
2. 归纳与猜想:
通过对多个不同直角三角形的测量和计算,可以观察到一个共同的规律:直角三角形两条直角边的平方和总是等于斜边的平方。
例题解析
例题1:在直角三角形中,两条直角边的长分别为6和8,求斜边的长。
例题2:在直角三角形中,一条直角边的长为5,斜边长为13,求另一条直角边的长。
例题3:一个直角三角形的斜边长为25,其中一条直角边比另一条直角边长7,求这个直角三角形的两条直角边的长。
例题4:小明想知道学校旗杆的高度,他发现旗杆顶端的绳子垂到地面还多1米,当他把绳子的下端拉开5米后,发现下端刚好接触地面,求旗杆的高度。
巩固练习
一、选择题
1. 在直角三角形中,若两条直角边的长分别为3和4,则斜边的长为( )
A. 5
B. 6
C. 7
D. 8
2. 若直角三角形的斜边长为10,一条直角边长为6,则另一条直角边长为( )
A. 6
B. 7
C. 8
D. 9
3. 下列各组数中,不能作为直角三角形三边长度的是( )
A. 3,4,5
B. 5,12,13
C. 6,8,10
D. 1,2,3
4. 一个直角三角形的两边长分别为3和4,则第三边的长为( )
A. 5
B.
C.5或
无法确定
二、填空题
1. 在Rt△ABC中,∠C=90°,若a=5,b=12,则c=______。
2. 若一个直角三角形的斜边长为17cm,一条直角边长为8cm,则这个直角三角形的周长为______cm。
3. 已知一个等腰直角三角形的直角边长为1,则它的斜边长为______。
4. 一个直角三角形的面积为24,一条直角边长为6,则另一条直角边长为______,斜边长为______。
三、解答题
1. 在Rt△ABC中,∠C=90°,a:b=3:4,c=10,求a和b的长。
2. 一个长方形的长为12cm,宽为5cm,求这个长方形的对角线长。
3. 一架云梯长25米,斜靠在一面墙上,梯子底端离墙7米。
(1)这个梯子的顶端距地面有多高?
(2)如果梯子的顶端下滑了4米,那么梯子的底端在水平方向滑动了多少米?
4. 有一个边长为10米的正方形水池,水池中央有一根新生的芦苇,它高出水面1米。如果把这根芦苇垂直拉向岸边,它的顶端恰好到达岸边的水面。求这个水池的深度和芦苇的长度。
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