内容正文:
勾股定理
祁阳市浯溪第二中学 刘沁
学习目标
经历勾股定理的探究过程,了解关于勾股定理的一些历史
文化背景,会用面积法来证明勾股定理,体会数形结合的
思想.(重点)
2. 会用勾股定理进行简单的计算 .(难点)
情境导入
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”(如图).
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.
赵爽
汉代数学家
新知探究
《周髀算经》之谜
观察
猜想
验证
归纳
相传2500年前,古希腊数学家毕达哥拉斯去朋友家作客,看到了他朋友家用等腰直角三角形砖铺成的地面(如右图):
A
B
C
试问正方形 A、B、C 的面积之间有什么样的数量关系?
一直角边2
另一直角边2
斜边2
+
=
观察右侧两幅图(每个小正方形的面积为单位 1 ) ,在网格中有一般的直角三角形,以它的三边为边长的三个正方形A、B、C 是否也有类似的面积关系?
补
割
探究直角三角形三边的关系 A的面积 B的面积 C的面积
A,B,C的面积关系
直角三角形三边的数量关系
4
9
13
9
25
34
一直角边2+另一直角边2=斜边2
新知探究
《周髀算经》之谜
观察
猜想
验证
归纳
猜想
由上面的几个例子,我们不难得到这样的猜想:
如果直角三角形的两条直角边长分别为a、b,
斜边长为c,那么a2+b2=c2.
(即直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方.)
解谜之行
新知探究
《周髀算经》之谜
观察
猜想
验证
归纳
证法1:让我们跟随我国汉代数学家赵爽来证明命题吧.
赵爽弦图动态证明
验证
解谜之行
汉代数学家
赵爽
a
b
c
赵爽弦图
a
b
c
证法2 毕达哥拉斯证法
如图,图中有四个全等的直角三角形,求证:a2 + b2 = c2.
证明:∵ S大正方形=(a+b)2=a2+b2+2ab
S大正方形=4S直角三角形+ S小正方形
=4× ab+c2
=c2+2ab
∴ a2+b2+2ab=c2+2ab
∴ a2 +b2 =c2
验证
解谜之行
毕达哥拉斯的动态证明 – GeoGebra
新知探究
《周髀算经》之谜
观察
猜想
验证
归纳
文字语言:
如果直角三角形的两条直角边分别为a,b,斜边为c,那么
a2 + b2 = c2
几何语言:
在Rt△ABC中,∠C=90°
∴ a2 + b2 = c2
直角三角形的性质定理:
(勾股定理/毕达哥拉斯定理)
公式变形:
勾股定理反映了直角三角形三边的关系,成为沟通几何和代数的桥梁.
赵爽通过对图形的分割、拼接,巧妙地利用面积证明了勾股定理,这种方法是我国古代数学家常用的“出入相补法”.
“赵爽弦图”体现了我国古人的聪明才智和对数学的钻研精神,是我国古代数学家的骄傲,2002年在北京召开的国际数学家大会的会徽,就是以此图为原型设计的.
典例精析
例1 在△ABC 中,已知∠C = 90°,BC = a,AC = b,AB = c.
(1) 若a = 1,b = 2,求c.
(2) 若a = 15,c = 17,求b.
(2) 根据勾股定理得,b2 = c2 - a2 = 172 - 152 = 64.
因为b > 0,所以b = 8.
【课本第166页 例1】
典例精析
例2 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.
解:根据等腰三角形的性质定理得,AD 也是底边 BC 上的中线.
因为AB=AC=13,BC=10,AD⊥BC,
所以BD= BC=5.
在Rt△ADB中,
由勾股定理得,AD2+BD2 =AB2,
故AD的长为12.
【课本第166页 例2】
课堂练习
【课本第166页 练习 第1题】
1. 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32 + 42 = 52,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
满足 a2 + b2 = c2 的三个正整数,称为勾股数.
常见勾股数:
3,4,5;
5,12,13;
6,8,10;
7,24,25;
8,15,17;
9,40,41;
10,24,26 等等.
勾股数拓展性质:
一组勾股数,都扩大相同倍数 k (k为正整数),得到一组新数,这组数同样是勾股数.
课堂练习
【课本第166页 练习 第2题】
2. 求下图中各直角三角形未知的边长.
课堂练习
【课本第166页 练习 第3题】
3. 已知Rt△ABC 的斜边AC 比直角边AB 长2 cm,另一直角边BC
长6 cm,求AC 的长.
解:设直角边 AB 的长为 a cm,则斜边 AC 的长为(a + 2)cm,
在Rt△ABC 中,由勾股定理可得,AB2 + BC2 = AC2,
a2 + 62 =(a +2)2,
解得 a = 8.
所以 AC = 8 + 2 = 10(cm).
故 AC 的长为10cm.
课堂小结
a2 + b2 = c2
“知二求一”
数形结合
扩充数域
勾股定理的内容
勾股定理的用途
勾股定理的意义
布置作业
基础巩固:
《学法大视野》本课时内容
能力提升:
查阅资料,了解其他证明勾股定理的方法,并小组分享
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