内容正文:
1.1 勾股定理
1.1 勾股定理
第1课时 探索勾股定理
1.了解勾股定理的内容,理解并掌握直角三角形三边之间的数
量关系。(重点)
2.能够运用勾股定理进行简单的计算。(难点)
学 习 目 标
新 课 引 入
如图,从电线杆离地面 8m 处向地面拉一条钢索,如果这条钢索在地面的固定点距离电线杆底部 6m ,那么需要多长的钢索?
事实上,古人发现,直角三角形的三条边长度的平方存在一种特殊的关系.让我们一起去探索吧!
在直角三角形中,任意两条边确定了,另外一条边也就随之确定,三边之间存在着一种特定的数量关系.
思考1 在纸上画若干个直角三角形,分别测量它们的三条边,看看三边长的平方之间有怎样的关系.与同伴进行交流.
3
4
5
3
3
32+42=25=52
32+32=18=2
三边长的平方之间的关系:两个直角边的平方和等与斜边的平方。
讲 授 新 课
A
B
C
A
B
C
(图中每个小方格代表一个单位面积)
图1-1
图1-2
(1)观察图1-1
正方形 A 中含有 个小方格,即 A 的面积是 个单位面积。
正方形 B 的面积是 个单位面积。
9
9
9
思考2 如图,直角三角形三边长的平方分别是多少,它们满足上面所猜想的数量关系吗?
讲 授 新 课
A
B
C
A
B
C
(图中每个小方格代表一个单位面积)
图1-1
图1-2
☀思考:如何求 C 的面积?
分割成若干个直角边为整数的三角形
S正方形C
=4××3×3
=18(单位面积)
讲 授 新 课
A
B
C
A
B
C
(图中每个小方格代表一个单位面积)
图1-1
图1-2
(2)在图 1-2 中,正方形 A,B,C 中各含有多少个小方格?它们的面积各是多少?
(3)你能发现两图中三个正方形 A,B,C 的面积之间有什么关系吗?
4,4,8
面积关系:SA+SB=SC
9,9,18; 4,4,8
讲 授 新 课
(5)如果直角三角形的两直角边长分别为 1.6 个单位长度和2.4 个单位长度,那么上面所猜想的数量关系还成立吗?说说你的理由。
(4)如图,图中的直角三角形是否也具有这样的关系?
具备
讲 授 新 课
A
B
C
a
c
b
观察所得到的各组数据,你有什么发现?
猜想:两直角边a、b与斜边
c之间的关系?
结论2:a2+b2=c2
结论1:SA+SB=SC
讲 授 新 课
通过上面的活动,同学们一定发现:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方.
我国古代把直角三角形中较短的直角边称为勾,较长的直角边称为股,斜边称为弦.因此,我国称上面的结论为勾股定理。
如果a,b和c分别表示直角三角形的两直角边和斜边,那么a2+b2=c2.
a
A
B
C
b
c
∟
新 知 小 结
试一试 新课引入中的问题,需要多长的钢索?
解:如图所示,
8 m
6 m
A
B
C
在 Rt△ABC 中,AB=8m,BC=6m,
根据勾股定理,得:
AC ===10(m)
答:需要 10m 长的钢索.
讲 授 新 课
例1 求下图中字母所代表的正方形的面积.其中S1=4,S3=15。
解:(1) A 的边长为直角三角形的斜边,
则 A 的边长的平方等于两直角边边长的平方和,两条直角边的平方分别为:36 和 64 , A 的面积 36+64=100。
典 例 精 析
例1 求下图中字母所代表的正方形的面积.其中S1=4,S3=15。
解:(2)由勾股定理可知,直角三角形的斜边的平方等于两直角边的平方和,
∴S3=S1+S2,
则S2=S3-S1=11。
典 例 精 析
例2 已知 ∠ACB=90°,CD⊥AB,AC=3,BC=4.求 CD 的长。
解:由勾股定理可得,
A
D
B
C
3
4
AB2=AC2+BC2=25,
即 AB=5。
根据三角形面积公式,
∴ AC×BC = AB×CD 。
∴ CD =
典 例 精 析
解:当高 AD 在△ABC 内部时,如图①.
在Rt△ABD 中,由勾股定理,
得 BD2=AB2-AD2=202-122=162,
∴ BD=16;
在Rt△ACD 中,由勾股定理,
得 CD2=AC2-AD2=152-122=81,
∴ CD=9.∴ BC=BD+CD=25,
∴△ABC 的周长为 25+20+15=60.
例3 在△ABC 中,AB=20,AC=15,AD 为 BC 边上的高,且AD=12,求△ABC 的周长。
图①
典 例 精 析
💡归纳 题中未给出图形,作高构造直角三角形时,易漏掉钝角三角形的情况。如在本例题中,易只考虑高 AD 在△ABC 内的情形,忽视高 AD 在△ABC 外的情形。
当高 AD 在△ABC 外部时,如图②.
同理可得 BD=16,CD=9。
∴BC=BD-CD=7,
∴△ABC 的周长为 7+20+15=42。
综上所述,△ABC 的周长为 42 或 60。
图②
典 例 精 析
1.在Rt△ABC 中,AB=3,BC=4 ,则 AC²的值为( )
A.25 B.7 C.25或5 D.25或7
D
2.在中,,若,,则的
长是____.
17
3.如图,所有的三角形都是直角三角形,
四边形都是正方形,正方形,,,
的边长分别是 3,4,1,2,则最大正方
形 的面积为____.
30
随 堂 练 习
18
解:如图,过点作于点 .
因为,,
所以 ,
所以 ,
所以 ,
所以 .
4.如图,求等腰三角形的面积.
随 堂 练 习
19
如果直角三角形两直角边长分别为 a,b,斜边长为 c,那么a2+b2=c2 .
探索勾股定理
利用勾股定理进行计算
课 堂 总 结
1.1 探索勾股定理
第2课时 勾股定理的验证及简单应用
1.学会用几种方法验证勾股定理。(重点)
2.能够运用勾股定理解决简单问题。(重点,难点)
学 习 目 标
勾股定理的内容是什么?
据不完全统计,验证的方法有400多种,你有自己的方法吗?
几何语言:
在Rt△ACB中,由勾股定理得:
a2+b2=c2
直角三角形两条直角边的平方和等于斜边的平方。
如果用a,b和c分别表示直角三角形两条直角边和斜边的长,则有:a2+b2=c2。
A
B
C
勾
股
弦
a
b
c
复 习 导 入
上一节课,我们通过测量和数格子的方法发现了勾股定理。在图1中,分别以直角三角形的三条边为边长向外作正方形,你能利用这个图说明勾股定理的正确性吗?你是如何做的?
图1
a
b
c
讲 授 新 课
割
补
为了计算图1中大正方形的面积,小明对图1中的大正方形进行适当割补后,得到图2,图3。
图2
a
b
c
A
B
C
D
图3
a
b
c
A
B
C
D
图1
a
b
c
合 作 探 究
(1)请将图2、图3中所有三角形和正方形的面积用a,b,c的式子表示出来;
(2)图2、图3中正方形ABCD的面积分别是多少?你们有哪些表示方式?与同伴进行交流。
(3)你能分别利用图2、图3验证勾股定理吗?
图2
a
b
c
A
B
C
D
图3
a
b
c
A
B
C
D
图1
a
b
c
合 作 探 究
用“外镶法”拼图
a
b
c
a
b
S大正方形=(a+b)2
S大正方形=c2+ab×4=c2+2ab
所以(a+b)2=c2+2ab,
即a2+2ab+b2=c2+2ab,
所以a2+b2=c2。
等积法
合 作 探 究
用“内嵌法”拼图
a
b
c
a
b
b-a
S大正方形=c2
S大正方形=ab×4+(b-a)2=a2+b2
所以c2=a2+b2。
等积法
合 作 探 究
拼一拼:
用四个全等的边长为 a,b,c 的直角三角形进行拼图,要求所拼图形能够用等积法验证勾股定理。
举例:
a
b
c
B
A
C
D
E
F
G
解:连接 EC,
S梯形BCEF=S△AEF+S△ABC+S△ACE
(a+b)2=ab+ab+c2
(a+b)2=ab+ab+c
∴ a2+b2=c2。
(提示:△AEC 是等腰直角三角形。)
思 考
(2)拼梯形图:
运用梯形面积表达式进行证明。
“勾股定理”的验证方法:
(1)拼正方形图:
运用正方形面积表达式进行证明;
1、数形结合法:
新 知 小 结
例1 在一次军事演习中,红方侦察员王叔叔在距离一条东西向公路400 m处侦察,发现一辆蓝方汽车在这条公路上疾驶。他用红外测距仪测得汽车与他相距400 m;过了10s,测得汽车与他相距500 m。你能帮王叔叔计算蓝方汽车这10s的平均速度吗?
公路
B
C
A
400m
500m
分析:你能根据题意画出图形吗?在你画的图形中存在一个怎样的三角形?
解:根据题意,可以画出左图,其中点A表示王叔叔所在位置,点C、点B表示两个时刻蓝方汽车的位置。由于王叔叔距离公路400 m,因此∠C是直角。
典 例 精 析
公路
B
C
A
400m
500m
由勾股定理,可得
AB2=BC2+AC2,
即 5002=BC2+4002,
所以BC=300。
蓝方汽车10s行驶了300m,那么它1s行驶的距离为300÷10=30(m)
即蓝方汽车这10s的平均速度为 30 m/s。
典 例 精 析
湖的两端有 A,B 两点,从与 BA 方向成直角的 BC 方向上的点 C 测得 CA=130 m,CB=120 m,则 AB 为( )
A.50m B.120m
C.100m D.130m
针 对 练 习
A
B
C
130
120
?
A
如果一个三角形是钝角三角形或锐角三角形,那么它的三边长仍然满足“较长边的平方等于另外两边的平方和”吗?以下图为例,说说你的判断和理由,并与同伴进行交流。
思 考
图2
图1
图1中,
a2=4×4- ×3×1×4=10,
b2= 3×3=9,
c2=7×7-×3×4×4=25,
a2+b2≠c2。
图2中,
a2=4×4- ×3×1×4=10,
b2= 3×3=9,
c2=5×5-×2×3×4=13,
a2+b2≠c2。
所以,如果一个三角形是钝角三角形或锐角三角形,那么它的三边长不满足“较长边的平方等于另外两边的平方和”。
思 考
1.如图,要在高为,斜坡长为的楼梯
台阶上铺地毯,则地毯的长度至少要( )
D
A. B. C. D.
2.如图,一棵高为的大树被台风刮断,若大树在离
地面的点处折断,则树顶端落在离树底部( )
A
A. 处 B. 处 C. 处 D. 处
随 堂 练 习
36
3.如图,轮船甲从港口出发沿北偏西的方向航行
,同时轮船乙从港口出发沿南偏西的方
向航行 ,这时两轮船相距____。
17
4.如图,已知一棵大树高10米,另一棵小树
高4米,两树相距8米,小颖利用无人机在树梢
处拍照,若想要控制无人机飞行到另一棵树梢
处拍照,至少需飞行____米。
10
随 堂 练 习
37
5.如图,要修建一个育苗棚,棚高,
棚宽 ,棚的长,现要在棚
顶上覆盖塑料薄膜,试求需要多少平方米塑
料薄膜?
解:因为,,
所以,
即,
所以需要塑料薄膜为。
随 堂 练 习
38
勾股定理的验证
探索勾股定理
勾股定理的简单运用
课 堂 总 结
$