内容正文:
第2章 特殊三角形
2.7探索勾股定理(第1课时)
探索勾股定理的逆定理,了解勾股定理及其逆定理之间的关系,发展推理能力。
在具体情境中,能运用勾股定理的逆定理解决实际问题,发展应用意识。
学习目标
直角三角形的判定方法:
有一个角是直角的三角形是直角三角形.
有两个角互余的三角形是直角三角形.
三角形一边上的中线等于这条边的一半的三角形
是直角三角形.
复习导入
03
新知讲解
合作学习
(1)剪四个全等的直角三角形纸片(图 2-34),把它们按图 2-35放入一个边长为c的正方形中。这样就拼成了一个形如图2-35的图形。
(2)设剪出的直角三角形纸片的两条直角边长分别为 a,b,斜边长为 c。
分别计算图 2-35中的蓝色部分的面积和大、小两个正方形的面积。
(3)比较图2-35中蓝色部分和大、小两个正方形的面积,你发现了什么?
你还有其他拼图方法得到这些结论吗?
03
新知讲解
合作学习
S大正方形=c2,
S小正方形=(b-a)2,
∴S大正方形=4·S三角形+S小正方形,
03
新知探究
勾股定理:
直角三角形的三条边长的关系:
直角三角形两条直角边长的平方和等于斜边长的平方。
如果a,b为直角三角形的两条直角边的长,c为斜边的长,那么a2+b2=c2。
a
b
c
03
新知探究
注意:
(1)可变形为, ,故已知直角三角形中任意两边的长,即可求第三边的长。
(2)勾股定理是直角三角形的特殊性质,所以其适用的前提是在直角三角形中。
如何证明直角三角形两条直角边长的平方和等于斜边长的平方?
03
新知讲解
直角三角形的三条边长的关系:
直角三角形两条直角边长的平方和等于斜边长的平方。
a
b
c
03
新知讲解
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”.
勾
股
此结论被称为“勾股定理”.
a
b
b
c
a
b
c
a
证法1 让我们跟着我国汉代数学家赵爽拼图,再用所拼的图形证明命题吧.
03
新知探究
03
新知探究
a
b
c
∴S大正方形=4·S三角形+S小正方形,
赵爽弦图
b-a
∵S大正方形=c2,
S小正方形=(b-a)2,
证明:
“赵爽弦图”表现了我国古人对数学的钻研精神和聪明才智,它是我国古代数学的骄傲.
03
新知讲解
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)
变式:
a2=
c2- b2,
b2=
c2- a2
几何
代数
勾股定理
勾股定理反应了直角三角形三边的关系,成为沟通几何和代数的桥梁.
03
新知讲解
证明
利用拼图来验证猜想:
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!
a
b
c
03
新知探究
证法2 毕达哥拉斯证法,请先用手中的四个全等的直角三角形按图示进行拼图,然后分析其面积关系后证明吧.
03
新知探究
a
a
a
a
b
b
b
b
c
c
c
c
∴a2+b2+2ab=c2+2ab,
∴a2 +b2 =c2.
证明:
S大正方形=4S直角三角形+ S小正方形
=4× ab+c2
=c2+2ab,
∵S大正方形=(a+b)2=a2+b2+2ab,
03
新知讲解
赵爽拼图证明法
a
b
c
b
a2 + b2
c2
a
证法 1:
a
b
c
=
03
新知讲解
赵爽拼图证明法
a
b
c
b-a
证法 2:
= c2,
= (b-a)2,
= 4S三角形 + S小正方形,
c2 = 4×ab + (b-a)2 = a2 + b2.
这样就证明了前面的猜想. 它表明了直角三角形三边之间的关系,我国把它称为勾股定理.
03
新知探究
a
a
b
b
c
c
∴a2 + b2 = c2.
证法3 美国第二十任总统伽菲尔德的“总统证法”.
如图,图中的三个三角形都是直角三角形,求证:a2 + b2 = c2.
03
新知探究
我国早在三千多年前就知道直角三角形的这个性质。古人称直角三角形的直角边中较短的一边为勾,较长的一边为股,斜边为弦,因此这一性质也称为勾股定理。
勾股定理揭示了直角三角形三边之间的关系,是数学中最著名的定理之一,在图形研究、生活生产实践中有着广泛的应用。
03
新知讲解
已知在△ABC中,∠C=Rt∠,BC=a,AC=b,AB=c。
(1)若a=1,b=2,求c;
(2)若a=15,c=17,求b。
例1
c2=a2+b2=12 +22 =5
因为c>0,所以c=
解:(1)根据勾股定理,得
(2)根据勾股定理,得
因为b>0 , 所以b=8.
=172 -152
=64.
=(17+15)(17-15)
b2 = c2 -a2
03
新知讲解
如图是一个长方形零件图。根据所给的尺寸(单位:mm),求两孔中心A,B之间的距离。
例2
解:过A作铅垂线,过B作水平线,两线交于点C,则∠ACB=90°,
AC=90-40=50(mm),
BC=160-40=120(mm)。
在Rt△ACB中,由勾股定理,得AB2=AC2+BC2 =502+1202=16900(mm2)因为AB>0,所以AB=130(mm)。
答:两孔中心A,B之间的距离为130 mm。
分析:解决问题的关键是构造出含所求
线段的直角三角形,然后用勾股定理求解。
03
新知讲解
做一做
设直角三角形的两条直角边长分别为a和b,斜边长为c.
(1)已知a=6,c=10,求b;
(2)已知a=5,b=12,求c;
(3)已知c=25,b=15,求a.
解:由勾股定理得52+122=c2 ,c=13;
解:由勾股定理得62+b2=102, b=8;
解:由勾股定理得a2+152=252 ,a=20.
04
课堂练习
基础题
1.若一个直角三角形的两直角边的长分别为a,b,斜边长为c,则下列关于a,b,c的关系式中不正确的是( )
A.b2=c2-a2 B.a2=c2-b2
C.b2=a2-c2 D.c2=a2+b2
C
2.如图,在△ABC中,AB=AC,AD是∠BAC的平分线.已知AB=5,AD=3,则BC的长为( )
A.5 B.6 C.8 D.10
C
04
课堂练习
基础题
3. 在 △ABC 中,∠C = 90°.
(1) 若 a = 15,b = 8,则 c = ________.
(2) 若 c = 13,b = 12,则 a = ________.
4. 若直角三角形中,有两边长是 5 和 7,则第三边
长的平方为_________.
17
5
74 或 24
04
课堂练习
5. 设直角三角形的两条直角边长分别为 a 和 b,斜边长为 c.
(1)已知 a = 6,c = 10,求 b;
(2)已知 a = 5,b = 12,求 c;
(3)已知 b = 15,c = 25,求 a.
解:由勾股定理:(1)
(2)
(3)
05
课堂小结
勾股定理:
直角三角形两条直角边长的平方和等于斜边长的平方。
字母表示:a2+b2=c2,,
通过这节课,你了解到哪些数学知识?
05
课堂小结
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
证明
谢谢大家聆听
$