内容正文:
第十八章 勾股定理
18.1 勾股定理的应用
第2课时
2025-2026学年 数学 沪科版 八年级下册
学习目标
01
知识与技能
掌握勾股定理的三大应用:判断直角三角形、
求边长、解决实际问题
02
过程与方法
通过实际问题建立直角三角形模型,
培养数学建模能力
03
情感态度
体会勾股定理在生活中的广泛应用,
感受数学的实用价值
复习导入
回顾:勾股定理
在直角三角形中,两条直角边 a、b 与斜边 c 满足:
a² + b² = c²
填一填:
① 已知 a=3,b=4,则 c = ______
5
② 已知 a=5,c=13,则 b = ______
12
③ 已知 a=6,b=8,则 c = ______
10
新知建构一:判断直角三角形
勾股定理的逆定理
如果三角形三边长 a、b、c 满足 a² + b² = c²
那么这个三角形是直角三角形(c 为斜边)
判断步骤:
第一步
找出三边中最长的边,设为 c
第二步
计算较短两边的平方和:a² + b²
第三步
比较 a² + b² 与 c² 的大小
第四步
若 a² + b² = c²,则是直角三角形;否则不是
例题讲解
例1
判断以下三组数能否构成直角三角形的三边:
① 3、4、5
3²+4²=9+16=25=5²
✓ 是直角三角形
② 5、12、13
5²+12²=25+144=169=13²
✓ 是直角三角形
③ 3、4、6
3²+4²=9+16=25 ≠ 36=6²
✗ 不是直角三角形
记住常用勾股数:3-4-5,5-12-13,8-15-17,7-24-25
新知建构二:求直角三角形的边长
情况一
已知两条直角边 a、b
求斜边 c
c = √(a² + b²)
例:a=6,b=8
c² = 36+64 = 100
c = 10
→ 斜边 c = 10
情况二
已知斜边 c 和一条直角边 a
求另一条直角边 b
b = √(c² - a²)
例:c=13,a=5
b² = 169-25 = 144
b = 12
→ 直角边 b = 12
VS
例题讲解
例2
在直角三角形 ABC 中,∠C=90°,已知 a=9,b=12,求斜边 c。
解题过程:
由勾股定理:
c² = a² + b²
代入数值:
c² = 9² + 12² = 81 + 144 = 225
开平方:
c = √225 = 15
答:斜边 c = 15
验证:9² + 12² = 81 + 144 = 225 = 15² ✓
⚠ 注意:斜边一定是最长的边,开平方后要检验结果是否合理
新知建构三:实际问题的建模
生活中的勾股定理
🏗 建筑工程
检验墙角是否为直角
测量斜坡长度
🚢 航海导航
计算两地之间的直线距离
确定船舶位置
📐 测量勘察
测量不可直接到达的距离
确定地形高度
建模六步法:
第1步
读题
→
第2步
画图
→
第3步
标注
→
第4步
列式
→
第5步
求解
→
第6步
作答
例题讲解
例3
一架梯子长 5 m,梯子底端距墙根 3 m,求梯子顶端距地面的高度。
【示意图】
B(梯顶)
|\
| \
h | \ 5m(梯子)
| \
|________\
A 3m C
解题过程:
设梯子顶端距地面高度为 h m
由题意,△ABC 中 ∠A = 90°
BC = 5(斜边),AC = 3(直角边)
由勾股定理:
h² + 3² = 5²
h² + 9 = 25
h² = 16
h = 4
答:梯子顶端距地面高度为 4 m
例题讲解
例4
在平面直角坐标系中,A(0,0),B(3,4),求线段 AB 的长度。
【坐标系示意图】
y
↑
4 | B(3,4)
| |
| | ← 直角边 BC=4
| |
0 +----C(3,0)→ x
A(0,0)
←AC=3→
解题过程:
作 C(3, 0),则 △ACB 为直角三角形
AC = 3(水平距离)
BC = 4(竖直距离)
由勾股定理:
AB² = AC² + BC²
AB² = 3² + 4²
AB² = 9 + 16 = 25
AB = 5
答:线段 AB 的长度为 5
例题讲解
例5
一根旗杆折断后,顶端落地处距杆底 8 m,折断处距地面 6 m,求旗杆原来的高度。
【示意图】
A(原顶端)
|
| 折断的部分(斜边)
B |___________C(落地点)
(折断处) 8m
|
| 6m(直角边)
|
D(杆底)
解题过程:
设折断部分长度(BC)为 x m
△BDC 中,∠D = 90°
BD = 6(直角边),DC = 8(直角边)
由勾股定理:
BC² = BD² + DC²
x² = 6² + 8² = 36 + 64 = 100
x = 10
旗杆原高 = BD + BC = 6 + 10 = 16 m
答:旗杆原来的高度为 16 m
例题讲解
例6
一块矩形地板,长 12 m,宽 5 m,求对角线的长度。
【矩形示意图】
A_________B
| |
| d | 5m
| (对角线)|
|__________|
D 12m C
解题过程:
矩形的对角线将矩形分成两个直角三角形
直角边分别为 12 m 和 5 m
对角线为斜边,设长度为 d
由勾股定理:
d² = 12² + 5²
d² = 144 + 25 = 169
d = 13
答:对角线长度为 13 m
拓展:矩形对角线公式
d = √(长² + 宽²)
随堂练习
基础巩固
1
判断三边长为 8、15、17 的三角形是否为直角三角形。
解:8²+15²=64+225=289=17²,是直角三角形
2
直角三角形两直角边为 7 和 24,求斜边。
解:c²=49+576=625,c=25
3
直角三角形斜边为 26,一条直角边为 10,求另一条直角边。
解:b²=676-100=576,b=24
4
一个矩形的长为 15 cm,宽为 8 cm,求对角线长度。
解:d²=225+64=289,d=17 cm
随堂练习
能力提升
5. 一根电线杆折断后,顶端落地处距杆底 6 m,折断处距地面 4 m,
求电线杆原来的高度。
解:设折断部分长为 x,则 x² = 6² + 4² = 36 + 16 = 52
x = 2√13,原高 = 4 + 2√13 m
6. 在平面直角坐标系中,已知 P(2, 1),Q(5, 5),求 PQ 的长度。
解:水平距离 = 5-2 = 3,竖直距离 = 5-1 = 4
PQ² = 3² + 4² = 25,PQ = 5
7. 一个直角三角形的斜边为 10,两直角边之差为 2,求两直角边的长度。
解:设两直角边为 a 和 a+2,则 a²+(a+2)²=100
2a²+4a+4=100,a²+2a-48=0,(a+8)(a-6)=0,a=6
两直角边为 6 和 8
课堂小结
应用一
判断直角三角形
验证 a²+b²=c²
记住常用勾股数
3-4-5,5-12-13…
应用二
求直角三角形边长
已知两边求第三边
c=√(a²+b²)
b=√(c²-a²)
应用三
解决实际问题
建立直角三角形模型
六步法:读→画→标
→列→解→答
【重点提示】
① 判断直角三角形时,最长边才是斜边
② 实际问题中,要先画图建立直角三角形模型,再列方程求解
课后作业
必做题(基础巩固)
1. 判断三边长为 6、8、10 的三角形是否为直角三角形。
2. 直角三角形两直角边为 9 和 40,求斜边。
3. 一架梯子长 13 m,梯子底端距墙根 5 m,求梯子顶端距地面的高度。
选做题(能力提升)
4. 在平面直角坐标系中,A(1,2),B(4,6),求 AB 的长度。
5. 一个直角三角形的周长为 60,斜边为 25,求两直角边的长度。
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