内容正文:
18.1.1 勾股定理
第十七章 一元二次方程
沪科版 · 新教材 · 八年级下册
学 习 目 标
1
2
3
探索直角三角形三边关系,了解勾股定理的发现过程,掌握勾股定理的内容,会用勾股定理求直角三角形的边长.
经历观察、发现直角三角形三边关系的过程,提升“观察—猜想—归纳”的能力,并体会数形结合和从特殊到一般的思想方法.
介绍我国古代勾股定理研究方面所取得的成就,感受数学文化,激发学生的爱国热情,促使其勤奋学习;在探究活动中,培养学生的合作交流意识和探索精神.
这是2002年在北京召开的世界数学家大会的会徽.
被称为“赵爽弦图”.
这个会徽
是以
我国古代数学家赵爽
所作的“弦图”为原型设计的,
为证明勾股定理
今天我们将要学习与这个图形相关的一个重要定理——
勾股定理
在行距、列距都是 1 的方格网中,任意作出几个以格点为顶点的直角三角形,分别以三角形的各边为正方形的一边,向外作正方形,如图.并以 S1,S2 与 S3 分别表示几个正方形的面积.
(1)
(2)
b
a
c
b
a
c
探究新知
探究新知
S1= 个单位面积;
S1= 个单位面积;
S2= 个单位面积;
S3= 个单位面积;
9
9
观察图 1,并填写
18
观察图 2,并填写
S3= 个单位面积;
S2= 个单位面积;
9
16
25
(1)
(2)
b
a
c
b
a
c
问题 1:你能发现图 1、2 中三个正方形面积之间有怎样的数量关系吗?
S1+S2=S3
问题2:式子 S1+S2=S3 能用直角三角形的三边 a、b、c 来表示吗?
a2+b2=c2
通过上面的探究,你能发现直角三角形三边的长之间有怎样的关系吗?
直角三角形的两条直角边的平方和,等于斜边的平方.
猜想:
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.
即
A
B
C
b
a
c
下面,用面积计算来证明这个定理.
探究新知
尝试用四个全等的直角三角形拼成一个正方形.
c
a
b
c
a
b
c
a
b
c
a
b
探究新知
c
a
b
c
a
b
c
a
b
c
a
b
∴ c2=
∴ c2=b2-2ab+a2+ 2ab
∴ c2=a2+b2
∴ a2+b2=c2
大正方形的面积可以表示为 ;也可以表示为 .
c2
该图是 2002 年在北京召开的世界数学家大会的会徽.被称为“赵爽弦图”.
证明 1:
c
a
b
c
a
b
c
a
b
c
a
b
∴ a2+2ab+b2 = 2ab +c2
∴ a2+b2=c2
大正方形的面积可以表示为 ;
也可以表示为 .
(a+b)2
证明 2:
C2
∴ (a+b)2 =
探究新知
知识归纳
勾股定理:
直角三角形的两条直角边的平方和,等于斜边的平方.
如果直角三角形的两直角边用 a,b 表示,斜边用 c 表示,那么勾股定理可表示为
a2+b2=c2
A
B
C
b
a
c
几何语言:
∴ a2+b2=c2
∵ △ABC 为直角三角形,∠C=90°
(或 BC2+AC2=AB2)
(勾股定理)
知识拓展:
勾股定理揭示的是直角三角形三边的平方关系,只有在直角三角形中才可以使用勾股定理.
猜想:
1、在 Rt△ABC 中,∠A,∠B,∠C 的对边分别为 a,b,c,∠C=90°.
(1) 已知 a=6,b=8,求 c;
(2) 已知 a=8,c=17,求 b;
解:(1) ∵ ∠C=90°,a=6,b=8
∴
=10
A
B
C
b
a
c
巩固练习
解:(2) ∵ ∠C=90°,a=8,c=17
∴
=15
已知其中任意两边
勾股定理的作用:
在直角三角形中,
可以求出第三边.
1、在 Rt△ABC 中,∠A,∠B,∠C 的对边分别为 a,b,c,∠C=90°.
(3) 已知 a:b=1:2 ,c=5,求 a,b.
(4) 若 a=5,∠A=30°,求 b .
A
B
C
b
a
c
巩固练习
解:(3) ∵ a:b=1:2
∴ 设 a=x,b=2x
∵ a2+b2=c2
∴ x2+(2x)2=52
解得
x1= ,
x2=
(负值舍去)
∴ a= ,
b=
巩固练习
勾股定理公式变形
c2=a2 +b2
a
b
c
?
?
b2= c2 - a2
a2= c2 - b2
灵活运用
{
(舍负值)
(舍负值)
(舍负值)
?
知识拓展:
② 运用勾股定理时,要分清斜边、直角边. 若分不清那条边是斜边,则要分类讨论.
① 勾股定理揭示的是直角三角形三边的平方关系,所以已知其中任意两边,可以求出第三边.
巩固练习
2、已知直角三角形的两边长分别为 6,8,求第三条边的长.
解:
① 当直角边长分别为 6 和 8 时,
第三边的长为
② 当斜边长为 8,
其中一条直角边为 6 时,
第三边的长为
综上所述:第三条边的长为 10 或 .
巩固练习
3、已知:如图,在 Rt△ABC 中,两直角边 AC=5,BC=12. 求斜边上的高 CD 的长.
解:∵ 在 Rt△ABC 中,∠ACB=90°, AC=5,BC=12
又∵
巩固练习
A、a<c<b B.a<b<c
C、c<a<b D.c<b<a
4、如图,每个小正方形的边长为 1,△ABC 的三边 a, b,c 的大小关系是( ).
A
B
C
b
a
c
A
变式:如图,小正方形边长为 1,连接小正方形的三个顶点,可得 △ABC,则 AC 边上的高是 .
D
巩固练习
(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 m,那么梯子的底端在水平方向上滑动了几米?
6、如图,一架梯子 AB 长 25 m,斜靠在一面墙上,梯子底端离墙 7 m.
解:(1) 梯子的顶端距地面的高度:
=24
(米)
A'
O
A
B
B'
解:(2)
根据题意,得
A'O=
=15
(米)
∴ 由勾股定理,得
∴ BB'=
AO-4
=24-4
=20 (米)
OB'-OB
=15-7
=8(米)
巩固练习
则梯子的底端水平滑动距离也为 xm.
6、如图,一架梯子 AB 长 25 m,斜靠在一面墙上,梯子底端离墙 7 m.
A'
O
(3) 当梯子的顶端下滑的距离与梯子的底端水平滑动距离相等时,这时梯子的顶端距
离地面有多高?
A
B
B'
解:(3)
设梯子的顶端下滑的距离为 x m,
x
(24-x)2
+(7+x)2
=252
根据题意,得
x
解得
x1=17,
x2=0
(舍去)
∴ 梯子的顶端下滑的距离为17米
∴ 梯子顶端距离地面的高度为
24
-17
=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 m,那么梯子的底端在水平方向上滑动了几米?
巩固练习
7、学以致用:求图中字母所代表的正方形的面积。
81
144
A
225
知识拓展:
直角三角形两条直角边上的正方形面积之和等于 斜边上的正方形面积.
24
80
A
B
B
400
625
∟
225
56
80
巩固练习
8、如图,已知直角三角形的三边长分别为 a、b、c,以直角三角形的三边为边(或直径),分别向外作等边三角形、半圆、等腰直角三角形和正方形.那么,这四个图形中,其面积 S1、S2、S3 满足 S1+S2=S3 的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
D
感谢聆听!
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