内容正文:
第18章 勾股定理及其逆定理
18.1.1勾股定理
1. 经历勾股定理的探究过程,了解关于勾股定理的一些文化历史背景,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)
学习目标
复习导入
A
B
C
说一说直角三角形有哪些性质?
① 有一个直角,∠C = 90°
② 两个锐角互余,∠A + ∠B = 90°
a
b
c
对于直角三角形的三条边,它们之间有什么特殊关系呢?
观察图 (1),并填写:
S1=__________个单位面积;
S2=__________个单位面积;
S3=__________个单位面积.
9
9
18
如图,在行距、列距都是1个单位长度的方格网中,Rt△ABC的顶点都是格点,∠ACB=,分别以△ABC的各边为正方形的一边,向形外作正方形,并用S1,S2与S3表示这三个正方形的面积.
观察图 (2),并填写:
S1=__________个单位面积;
S2=__________个单位面积;
S3=__________个单位面积.
9
16
25
03
新知探究
探究
如图,在行距、列距都是1个单位长度的方格网中,Rt△ABC的顶点都是格点,∠ACB=,分别以△ABC的各边为正方形的一边,向形外作正方形,并用S1,S2与S3表示这三个正方形的面积.
1.观察图(1),并填写:
S1= 个单位面积;
S2= 个单位面积;
S3= 个单位面积.
9
9
18
03
新知探究
2.观察图(2),并填写:
S1= 个单位面积;
S2= 个单位面积;
S3= 个单位面积.
9
16
25
3.图(1),(2)中三个正方形面积之间有怎样的关系?
用它们的边长a,b,c表示: .
a² + b² = c²
推进新课
勾
股
弦
3
4
5
并指出“两矩共长二十有五”.
在《周髀算经》的开篇,商高构造了一个勾、股、弦分别为三、四、五的直角三角形,
S1 = 9
S2 = 16
S3 = 25
这个直角三角形的三边满足:
两条直角边长的平方和______斜边长的平方
等于
如图,在行距、列距都是 1 个单位长度的方格网中,Rt△ABC 的顶点都是格点,∠ACB = 90°. 分别以△ABC 的各边为正方形的一边,向形外作正方形,并用 S1,S2 与 S3 表示这三个正方形的面积.
探究
S2
S3
S1
b
c
a
(1)
(2)
S2
S3
S1
b
c
a
定理 直角三角形两条直角边的平方和,等于斜边的平方.
我们称上述定理为勾股定理,国外称为毕达哥拉斯定理.
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
已知:如图(1),在 Rt△ABC 中,∠C = 90°,AB = c,BC = a,AC = b.
求证:a2 + b2 = c2.
03
新知探究
4.如图18-2,在几何绘图软件中任意画一个Rt△ABC,其中∠C=90°、AB=c、BC=a、AC=b,度量△ABC的三边长a,b,c,猜想a,b,c有怎样的关系。
03
新知探究
猜想
如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=c,BC=a,AC=b.
则 a² + b² = c² .
探究
4. 画若干个直角三角形,分别度量它们的三边长,猜想三边长度有怎样的关系. 与同伴进行交流.
几何画板:直角三角形的三边关系
B
C
b
c
a
A
如图,在 Rt△ABC 中,∠C = 90°,AB = c,BC = a,AC = b,则 a2 + b2 = c2 .
B
C
b
c
a
A
猜 想
在我国又称商高定理,在外国则叫毕达哥拉斯定理,或百牛定理.
(a、b、c为正数)
如果直角三角形的两直角边用a,b表示,斜边用c表示,那么勾股定理可以表示为a2+b2=c2.
公式变形:
勾股定理
a
b
c
例1 如图,在Rt△ABC中,两直角边AC=5,BC=12.求:
(1)AB的长;
(2)斜边上的高 CD 的长.
解:(1)在Rt△ABC中,
AB2=AC2+BC2=52+122=169.
则AB =13.
(2)∵S△ABC=AC·BC=AB·CD,
∴CD = = = .
03
新知探究
证明:取4个与Rt△ABC全等的直角三角形,把它们拼成如图所示的边长为a+b的正方形EFGH.
由题意,得A1B1=B1C1=C1D1=A1D1=c.
因为∠B1A1E+∠A1B1E=90°,∠A1B1E=∠D1A1H,
所以∠B1A1E+∠D1A1H=90°,∠D1A1B1=90°,
同理:∠A1B1C1=∠B1C1D1=∠C1D1A1=90°,
则四边形 A1B1C1D1是边长为c的正方形.
03
新知探究
分别记正方形EFGH和正方形A1B1C1D1的面积
为S正方形EFGH和S正方形A1B1C1D1则S正方形EFGH-4S△ABC
=S正方形A1B1C1D1
即
化简,得.
利用拼图来证明猜想:
1. 准备 4 个全等的直角三角形(设直角三角形的两条直角边分别为 a、b,斜边为 c).
2. 你能用这四个直角三角形拼成一个以斜边 c 为边长的正方形吗?拼一拼,算算看!
b
c
a
拼法1
拼法2
b
c
a
b
c
a
c
c
b
a
b
a
b
c
a
b
c
a
c
c
b
a
b
a
【变式题】 在Rt△ABC中,AB=4,AC=3,求BC的长.
解:本题斜边不确定,需分类讨论:
当AB为斜边时,如图①,
当BC为斜边时,如图②,
4
3
A
C
B
4
3
C
A
B
图①
图②
当直角三角形中所给的两条边没有指明是斜边或直角边时,其中一较长边可能是直角边,也可能是斜边,这种情况下一定要进行分类讨论,否则容易漏解.
03
新知探究
归纳
勾股定理
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
:直角三角形两条直角边的平方和,等于以斜边的平方
几何语言:
∵在Rt△ABC中,∠C=90°,
∴.
03
新知探究
在中国古代,人们把弯曲成直角的手臂的上半部分称为“勾”,下半部分称为“股”.我国古代学者把直角三角形较短的直角边称为“勾”,较长的直角边称为“股”,斜边称为“弦”.
勾
股
国外又叫毕达哥拉斯定理
课堂小结
直角三角形两条直角边的平方和等于斜边的平方.
在 Rt△ABC 中,∠C = 90°,
∴ a2 + b2 = c2.
几何语言:
定理:
B
C
b
c
a
A
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
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