内容正文:
1.1 探索勾股定理
第2课时 验证勾股定理
第一章 勾股定理
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
据不完全统计,验证的方法有400多种,你有自己的方法吗?
问题:上节课我们认识了勾股定理,你还记得它的内容吗?那么如何验证勾股定理呢 ?
导入新课
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b
思考·交流
为了计算图中大正方形的面积,小明对这个大正方形适当割补后,分别得到图1-5、图1-6。
(1)将所有三角形和正方形的面积用含a,b,c的式子表示出来。
(2)图1-5,图1-6中正方形ABCD的面积分别是多少?你有哪些表示方式?
(3)你能分别利用图1-5,图1-6验证勾股定理吗?
a
a
a
a
b
b
b
b
c
c
c
c
c
a
b
c
a
b
c
a
b
c
图1-5
图1-6
a
a
a
a
b
b
b
b
c
c
c
c
【方法点拨】我们利用拼图的方法,将形的问题与数的问题结合起来,再进行整式运算,从理论上验证了勾股定理.
验证方法一:毕达哥拉斯证法
大正方形的面积可以表示为 ;
也可以表示为 .
(a+b)2
c2 +4• ab
因为 (a+b)2 = c2 + 4×ab
a2+2ab+b2 = c2 +2ab
所以 a2+b2=c2
5
c
a
b
c
a
b
b
c
a
b
c
大正方形的面积可以表示为 ;
也可以表示为 .
因为 c2= 4• ab +(b-a)2
=2ab+b2-2ab+a2
=a2+b2
所以 a2+b2=c2
c2
4• ab+(b-a)2
验证方法二:赵爽弦图法
b
c
a
b
c
a
A
B
C
D
如图,梯形由三个直角三角形组合而成,利用面积公式,列出代数关系式,得
化简,得
验证方法三:美国总统证明法
例1.在一次军事演习中,红方侦查员王叔叔在距离一条东西向公路400m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400m;过了10s,测得汽车与他相距500m。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
解:由勾股定理,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=30m
即蓝方汽车这10s的平均速度为30m/s。
8
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“最长边长的平方等于另外两边长的平方和”吗?观察下图(方格纸中每个小方格的边长均为1),说说你的判断和理由,并与同伴进行交流。
思考·交流
1.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处测得CA=130米,CB=120米,则AB为( )
A
B
C
A.50米 B.120米 C.100米 D.130米
130
120
?
A
练一练
A
B
C
2.如图,太阳能热水器的支架AB长为90 cm,与AB垂直的BC长为120 cm.太阳能真空管AC有多长?
解:在Rt△ABC中,由勾股定理,
得 AC2=AB2+BC2,
AC2=902+1202,
AC=150(cm).
答:太阳能真空管AC长150 cm.
例2.如图,高速公路的同侧有A,B两个村庄,它们到高速公路所在直线MN的距离分别为AA1=2km,BB1=4km,A1B1=8km.现要在高速公路上A1、B1之间设一个出口P,使A,B两个村庄到P的距离之和最短,求这个最短距离和.
解:作点B关于MN的对称
点B′,连接AB′,交A1B1于
P点,连BP.
则AP+BP=AP+PB′=AB′,
易知P点即为到点A,B距离之和最短的点.
过点A作AE⊥BB′于点E,
则AE=A1B1=8km,B′E=AA1+BB1=2+4=6(km).
由勾股定理,得B′A2=AE2+B′E2=82+62,
所以AB′=10(km).即AP+BP=AB′=10km,
故出口P到A,B两村庄的最短距离和是10km.
变式:如图,在一条公路上有A、B两站相距25km,C、D为两个小镇,已知DA⊥AB,CB ⊥AB, DA=15km,CB= 10km,现在要在公路边上建设一个加油站E,使得它到两镇的距离相等,请问E站应建在距A站多远处?
D
A
E
B
C
15
10
25-x
x
1.在直角三角形中,满足条件的三边长可以是 .(写出一组即可)
【解析】答案不唯一,只要满足式子a2+b2=c2即可.答案:3,4,5(满足题意的均可)
2.如图,王大爷准备建一个蔬菜大棚,棚宽8m,高6m,长20m,棚的斜面用塑料薄膜遮盖,不计墙的厚度,阳光透过的最大面积是_________.
200m2
当堂检测
15
3.如图,一根旗杆在离地面9 m处折断,旗杆顶部落在离旗杆底部12 m处.旗杆原来有多高?
12 m
9 m
解:设旗杆顶部到折断处的距离为x m,
根据勾股定理得
解得x=15, 15+9=24(m).
答:旗杆原来高24 m.
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4.如图,某住宅小区在施工过程中留下了一块空地(图中的四边形ABCD),经测量,在四边形ABCD中,AB=3m,BC=4m,AD=13m,∠B=∠ACD=90°.小区为美化环境,欲在空地上铺草坪,已知草坪每平方米100元,试问铺满这块空地共需花费多少元?
解:在Rt△ABC中,由勾股定理, 得 AC2=AB2+BC2,所以AC=5m,
在Rt△ACD中,由勾股定理, 得 CD2=AD2-AC2,所以CD=12m,
S草坪=SRt△ABC+SRt△ACD= AB•BC+ AC•DC
= (3×4+5×12)=36 m2.
故需要的费用为36×100=3600元.
5.如图,折叠长方形ABCD的一边AD,使点D落在BC边的F点处,若AB=8cm,BC=10cm,求EC的长.
D
A
B
C
E
F
解:在Rt△ABF中,由勾股定理,
得 BF2=AF2-AB2=102-82,
所以BF=6(cm).
所以CF=BC-BF=4.
设EC=x ,则EF=DE=8-x ,
在Rt△ECF中,根据勾股定理,
得 x2+ 42=(8-x)2,解得 x=3.
所以EC的长为3 cm.
6.如图,某储藏室入口的截面是一个半径为1.2m的半圆形,一个长、宽、高分别为1.2m,1m,0.8m的箱子能放进储藏室吗?请说明理由.
解:能放进储藏室,理由如下:
设四边形ABCD是矩形,
则AB∥CD,AB=CD=1.2m,OA=1.2m,
作OE⊥AB交AB于点E,则OE平分AB,连接OA,
所以AE=0.6,
所以OE2=OA2﹣AE2=1.22﹣0.62=1.08,
因为0.82=0.64,1.08>0.64,
所以长,宽,高分别是1.2m,1m,0.8m的箱子能放进储藏室.
探索勾股定理
勾股定理的验证
勾股定理的简单运用
课堂小结
a
b
c
青入
青方
青
出
青出
青入
朱入
朱方
朱出
青朱出入图
知识链接
a
b
c
A
B
C
D
E
F
O
达·芬奇对勾股定理的证明
Ⅰ
Ⅱ
A
a
B
C
b
D
E
F
O
Ⅰ
Ⅱ
A′
B′
C′
D′
E′
F′
如图,过 A 点画一直线 AL 使其垂直于 DE, 并交 DE 于 L,交 BC 于 M.通过证明△BCF≌△BDA,利用三角形面积与长方形面积的关系,得到正方形ABFG与矩形BDLM等积,同理正方形ACKH与 矩形MLEC也等积,于是推得
欧几里得证明勾股定理
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