内容正文:
第5章 直角三角形
5.2 勾股定理及其逆定理(1)
01
教学目标
02
新知导入
03
新知探究
04
课堂练习
05
课堂小结
06
作业布置
Contents
目录
01
教学目标
通过方格计数、图形拼接等活动,直观感知直角三角形三边的数量关系,抽象出勾股定理的本质,能在图形中准确识别直角边和斜边的平方关系。
01
经历勾股定理的证明过程,能运用面积法、全等三角形等知识完成演绎推理,能结合勾股定理进行直角三角形的边长计算、面积求解等运算。
02
了解勾股定理的历史背景和不同证明方法,感受数学知识的多元性和文化价值。
03
3
02
新知导入
回顾
直角三角形的性质是什么?
直角三角形的性质1:直角三角形的两个锐角互余.
直角三角形的性质2:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.
直角三角形的性质3:在直角三角形中,如果一个锐角等于 30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半.
任意直角三角形三边的长度之间是否存在数量关系?
4
03
新知探究
观察
如图,在方格纸上(设小方格的边长为1)画一个顶点都在格点上的Rt△ABC,使其两直角边分别为 3,4,将斜边AB绕点A旋转,使其处于水平位置,你发现这条斜边的长度是多少?
两直角边分别为3,4的直角三角形,其斜边为5.
5
03
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,并提出“勾三股四弦五”.
这本著作还指出:勾与股的平方和等于弦的平方 . 对于这一结论,古人称为勾股算法 . 实际上,这一结论揭示的是直角三角形三边长的平方关系.
算一算,会等于吗?
6
03
新知探究
探究
画一个边长为的正方形,将其分割成 4个小直角三角形和一个四边形,其中小直角三角形的两直角边都分别为斜边都为,你能计算出蓝色部分的面积吗?你有什么发现?
7
03
新知探究
由于图中四边形ABCD的面积S等于大正方形EFGH的面积减去4个小直角三角形的面积,
因而S=
.
思考:斜边都为𝒄 起什么作用?
四边形ABCD一定为正方形吗?
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03
新知探究
在△ABE与△BCF中,
所以△ABE≌△BCF(边角边),
因此∠1 = ∠3.
又∠1 + ∠2 = 90°,
所以∠3 + ∠2 = 90°,
因此∠CBA = 180°(∠3+∠2)=90°.
9
03
新知探究
同理可证∠DCB=∠ADC=∠BAD=90°.
又BC=CD=DA=AB=,
因此四边形ABCD是正方形,
所以S=.
综上可知,S=.
10
03
新知探究
勾股定理:如果直角三角形的两条直角边分别为,斜边为,那么.
几何语言
∵在Rt△ABC中,∠C=90°,
∴。
(或)
03
新知探究
小试牛刀:当直角三角形的三边长都是正整数时,称这三个数为勾股数. 如:3,4,5都是正整数,且=,所以 3,4,5 是勾股数 . 下列各组数中,不是勾股数的是( )
(A) 5,12,13
(B) 6,8,10
(C) 7,24,25
(D) 8,15,16
D
勾股数,也叫毕达哥拉斯数,是指满足勾股定理的三个正整数,其中为斜边对应的数,为直角边对应的数。
03
新知探究
拓展
常见勾股数
(1)3,4,5 (2)6,8,10 (3)5,12,13 (4)7,24,25 (5)8,15,17 (6)9,12,15 (7)10,24,26 (8)12,16,20 (9)14,48,50 (10)15,20,25 ……
注意:若 ()是一组勾股数,那么对于任意正整数
,()也一定是勾股数。
03
新知探究
做一做
试通过图中两个边长为a+b的正方形的面积表达式,验证勾股定理.
答案:教材图(1)的面积有两种计算方法.
第一种:S(1)=
= ;
第二种:S(1)=
= .
14
03
新知探究
做一做
试通过图中两个边长为a+b的正方形的面积表达式,验证勾股定理.
图(2)的面积S(2)=
=.
因为S(1)=S(2)
即= ,
所以= .
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03
新知探究
在△ABC中,已知∠C=90°,BC=,AC=,AB=.
(1)若=1,=2,求c. (2) 若=15,=17,求.
例1
解:(1)根据勾股定理得,== =5.
因为>0,所以=5 .
(2) 根据勾股定理得, == =64.
因为>0,所以=8.
03
新知探究
如图,已知在等腰三角形ABC中,AB=AC=13,BC=10,AD是底边BC上的高线,求AD的长.
例2
解:根据等腰三角形的性质定理得,AD也是底边BC上的中线,因此BD=BC=5.
在Rt△ABD中,由勾股定理得,+=,
因此AD= = ==12.
故AD的长为12.
04
课堂练习
【知识技能类作业】必做题:
1.在下列四组数中,属于勾股数的是( )
A. B.
C.3,5,7 D.5,12,13
2.在中,,、、所对边的长分别为,若,,那么的值是( )
A.2 B.6 C.20 D.36
D
B
18
04
课堂练习
3.如图,在4×4的正方形网格中,每个小正方形的边长均为1,的顶点都在格点上,则下列结论错误的是( )
A.
B.
C.
D.
C
19
04
课堂练习
【知识技能类作业】选做题:
4.直角三角形两条边长分别是6和8,则这个直角三角形的第三边长 .
5.在△ABC中,∠C=90°,∠A,∠B,∠C的对边分别为.若=10 cm,=3:4,则△ABC的周长为 .
2或10
24cm
04
课堂练习
6.如图,在中,,以和为边向两边分别作正方形,面积分别为和.已知,且,则的值为 .
100
04
课堂练习
【综合拓展类作业】
7.如图,在四边形ABCD中,∠B=90°,∠BCA=60°,AC=2,DA=1,CD=3.求四边形ABCD的面积.
解:,,,
,
,
又,,,
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04
课堂练习
,
是直角三角形,
四边形的面积为:
.
23
05
课堂小结
勾股定理:如果直角三角形的两条直角边分别为,斜边为,那么.
常见勾股数
(1)3,4,5 (2)6,8,10 (3)5,12,13 (4)7,24,25 (5)8,15,17 (6)9,12,15 (7)10,24,26 (8)12,16,20 (9)14,48,50 (10)15,20,25 ……
06
作业布置
【知识技能类作业】
1.在△ABC中,AB=AC=17,BC=16,则△ABC的面积为( )
A.60 B.80 C.100 D.120
2.一个直角三角形,若三边的平方和为200,则斜边长为( )
A.8 B.9 C.10 D.11
D
C
06
作业布置
3.如图是一株美丽的勾股树,其中所有的四边形都是正方形,所有的三角形都是直角三角形.若正方形A、B、C、D的边长分别是3、5、2、3,则最大正方形E的面积是 .
47
06
作业布置
【综合拓展类作业】
4.如图,在离水面高度为8米的岸上,有人用绳子拉船靠岸,开始时绳子BC的长为17米,此人以1米/秒的速度收绳,7秒后船移动到点D的位置,问船向岸边移动了多少米?(假设绳子一直保持是直的)
解:在中:
,米,米,
(米),
06
作业布置
此人以1米每秒的速度收绳,7秒后船移动到点的位置,
(米),
(米),
(米),
答:船向岸边移动了9米.
07
板书设计
勾股定理:
验证勾股定理:
5.2 勾股定理及其逆定理(1)
习题讲解书写部分
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