内容正文:
北京版2024·八年级上册
勾股定理
12.11勾股定理
第十二章 三角形
学 习 目 标
1
2
3
理解勾股定理的内容,掌握 “直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方” 这一核心结论,明晰定理中各边的对应关系
经历勾股定理的探索过程,掌握 “猜想 — 验证 — 证明” 的数学探究方法,理解勾股定理的推导逻辑 。
能够熟练运用勾股定理解决两类基本问题:一是已知直角三角形的任意两边,求第三边的长度;二是解决与直角三角形相关的拓展问题
复习回顾
知识回顾
1.三角形按角分类有哪些类型?直角三角形有什么特点?
三角形
锐角三角形
直角三角形
钝角三角形
有一个角是直角
两锐角互余
复习回顾
知识回顾
2.我们之前学过哪些与三角形边长相关的知识?比如三角形三边关系 。
a
b
c
三角形任意两边之和大于第三边
a+b>c
三角形任意两边之差小于第三边
a-b<c
情景导入
还记得吗?我们在认识无理数的时候,曾经用边长为2的正方形纸片折出了边长为的正方形,发现等腰直角三角形的三边有特殊的数量关系.那么,对于任意一个直角三角形的三边,是否也有这种关系呢?
新知探究
实践与探究
用直尺和圆规作以下三个直角三角形,使它们的两条直角边分别为3cm,4cm;6cm,8cm;5cm,12cm.然后度量出它们斜边的长.
3cm
4cm
6cm
8cm
5cm
12cm
?
?
?
新知探究
勾股定理
3cm
4cm
6cm
8cm
5cm
12cm
10cm
13cm
5cm
用刻度尺测斜边,用平方运算对比 “两直角边平方和” 与 “斜边平方”
大家计算后,看看两直角边平方和与斜边平方有什么联系?
32+42=52
82+62=102
52+122=132
新知探究
勾股定理
归纳与猜想
32+42=52
82+62=102
52+122=132
猜想:
在直角三角形中,斜边的平方等于两条直角边的平方和,即若直角三角形两直角边为a,b,斜边为c,则a2+b2=c2。
新知探究
勾股定理
勾
股
弦
以上规律很早就被我国古代劳动人民发现了,他们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。
我国古代的《周髀算经》①便记载有周公与商高(殷末周初)的一段对话.商高说:“……勾广三,股修四,径隅五.”其中“勾广”就是勾长,“股修”就是股长,“径隅”就是弦长.
①《周髀算经》成书于西汉或更早时期,是长期积累编纂而成的数理天文学著作.原名《周髀),唐代李淳风(602—670)等加“算经”两字.
新知探究
勾股定理推理证明
用四个全等的直角三角形(两直角边a,b,斜边c ),按课本图12 - 86(2)拼成大正方形 。
新知探究
勾股定理推理证明
a
a
a
a
b
b
b
b
c
c
c
c
面积推导:
大正方形面积有两种表示:
方法一:
边长为(a + b),面积=(a + b)2 。
方法二:
由四个直角三角形和中间小正方形组成,面积=4×ab + c2 。
等式推导:
(a + b)2=4×ab + c2
新知探究
勾股定理推理证明
展开等式推导:
(a + b)2=4×ab + c2
展开得:a2+2ab + b2=2ab + c2,
化简后:a2+b2=c2
由此得到:
如果直角三角形的两直角边长分别为a,b,斜边长为c,那么a2+b2=c2.
a
b
c
新知探究
勾股定理推理证明
归纳与小结
勾股定理:
在直角三角形中,两直角边长的平方和等于斜边长的平方.
对应名称:直角三角形中,较短的直角边叫勾,较长的直角边叫股,斜边叫弦。
勾
股
弦
注意事项:
前提:必须是直角三角形,非直角三角形不适用 。
对应关系:
a,b是直角边,c是斜边,要 “对号入座”,不能混淆边的位置 。
新知探究
勾股定理推理证明
思考与交流
从古至今,勾股定理的证明一直吸引着人们去研究和探索,证明方法也层出不穷.
你想到用什么方法证明勾股定理了吗?
新知探究
勾股定理推理证明
a
b
c
∵S大正方形=c2,
S小正方形=(b-a)2,
∴S大正方形=4S三角形+S小正方形,
赵爽弦图
b-a
证明:
“赵爽弦图”表现了我国古人对数学的钻研精神和聪明才智,它是我国古代数学的骄傲.因此,这个图案被选为2002年在北京召开的国际数学家大会的会徽.
新知探究
a
a
b
b
c
c
∴ a2 + b2 = c2.
如图,图中的三个三角形都是直角三角形,求证:a2 + b2 = c2.(提示:3个三角形的面积之和=梯形的面积)
典例解析
例1 已知:在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=8,BC=3.求AC.
分析:
1.识别直角三角形及边的角色:∠ C = 90°,所以AB是斜边c = 8,BC是直角边a = 3,AC是另一直角边b 。
C
A
B
c=8
a = 3
b
2.应用勾股定理:BC2+AC2=AB2(直角边平方和 = 斜边平方 )。
典例解析
例1 已知:在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=8,BC=3.求AC.
解答:
∵ ∠C=90°,
∴BC²+AC²=AB²(勾股定理).
∴AC²=8²-(3)²=46.
:AC=
2.题目中求△ABC的面积,由面积公式得三角形的面积=底×高,所以需作出一边的底
典例解析
例2 已知:在等边三角形ABC中,AB=4.求△ABC的面积.
A
B
C
分析:
1.由等边三角形得出三角形的三边都为4,则AB=BC=AC=4,三边都可以为三角形的底
3.如作出BC边上的底AD,则可构造出直角三角形ABD,根据勾股定理即可求出AD的长
D
典例解析
例2 已知:在等边三角形ABC中,AB=4.求△ABC的面积.
A
B
C
D
解:过点A作AD⊥BC于D点
构造出直角三角形
∵△ABC为等边三角形
∴AB=AC=BC=4
等边三角形的性质
∵AD⊥BC
∴BD=BC=×4=2
三线合一
在Rt△ABD中,根据勾股定理得
AD===2
S△ABC=×4×2=4
课后实践
实践与探究
欲作长度分别是,
,的线段,仔细观察图12-88,找出表示,,,的线段.
你还能继续作出表示长度分别为,的线段吗?
课堂练习
1.下列说法中,正确的是 ( )
A.已知a,b,c是三角形的三边,则a2+b2=c2
B.在直角三角形中两边和的平方等于第三边的平方
C.在Rt△ABC中,∠C=90°,所以a2+b2=c2
D.在Rt△ABC中,∠B=90°,所以a2+b2=c2
C
2. 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
课堂练习
3. 设直角三角形的两条直角边长分别为a和b,斜边长为c.
(1)已知a=6,c=10,则b= .
(2)已知a=5,b=12,则c= .
(3)已知c=17,b=15,则a= .
8
13
8
4.图中阴影部分是一个正方形,则此正方形的面积为 .
8 cm
10 cm
36 cm²
课堂练习
5.求下列图中未知数x、y的值:
解:由勾股定理,得
81+ 144=x2,
解得x=15.
解:由勾股定理,得
y2+ 144=169,
解得 y=5
课堂练习
6.如图,在△ABC中,AD⊥BC,∠B=45°,∠C=30°,AD=1,求△ABC的周长.
解:∵AD⊥BC,∴∠ADB=∠ADC=90°.
在Rt△ADB中,∵∠B+∠BAD=90°,∠B=45°,
∴∠B=∠BAD=45°,
∴BD=AD=1,∴AB= .
在Rt△ADC中,∵∠C=30°,
∴AC=2AD=2,
∴CD= , ∴BC=BD+CD=1+ ,
∴△ABC的周长=AB+AC+BC= .
课堂总结
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
感谢聆听!
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