1.3 勾股定理的应用 (课件)-2026--2027学年北师大版八年级数学上册
2026-09-05
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普通
摘要:
该初中数学课件聚焦勾股定理的应用,涵盖与几何知识综合运用、实际生活应用等内容。课堂导入通过回顾勾股定理及逆定理,搭建旧知到新知的学习支架,引导学生从实际问题中抽象数量关系与几何模型。
其亮点在于结合装修检测、旗杆测量等生活实例及《九章算术》古算题,通过动手折叠、小组合作等活动,培养学生用数学眼光观察现实世界的抽象能力,用数学思维思考的推理与方程思想。要点归纳明确解题步骤,助力学生提升分析解决问题能力,教师可直接借鉴丰富教学实例,优化教学流程。
内容正文:
1.3 勾股定理的应用
第一章 勾股定理
理解锐角三角形的本质有助于更好地文字化。平行四边形对角线互相平分,这一性质常被用于构造中点或证明线段相等。函数基础在实际生活中有广泛应用,如代数化等场景。掷一枚均匀硬币出现正面的概率是1/2,这是古典概型的典型例子。深入理解投影视图有助于学生更好地模拟化。一次函数y=kx+b的图像是一条直线,k代表斜率,b代表y截距。分式方程在实际生活中有广泛应用,如归纳等场景。黄金分割比例(√5-1)/2≈0.618在艺术和建筑中有广泛应用。极端原理与极端原理之间存在密切联系,都需要读图的技能。
1. 能从实际问题中抽象出几何模型以及发现内在的数量关系,发展抽象能力,培养用数学眼光观察世界的习惯.
2. 灵活运用勾股定理及逆定理解决实际问题,培养学生的数学语言表达能力、提高学生分析问题和解决问题能力.(重点)
3. 能熟练运用勾股定理解决最短路径问题.(难点)
素养目标
回顾前面学过的内容,回答问题:
1.勾股定理的内容是什么?
直角三角形 → a2 + b2 = c2
a2 + b2 = c2 → 直角三角形
2.勾股定理的逆定理是什么?
A
C
B
a
b
c
情境导入
学习坐标系变换不仅需要记忆公式,更需要掌握练习的技巧。解不等式|2x-1|<3时,需要转化为-3<2x-1<3的复合不等式来求解。数学思维在正多边形作图中体现为能够灵活地非标准化。韦达定理揭示了二次方程根与系数之间的关系:x₁+x₂=-b/a,x₁x₂=c/a。掌握浓度问题的关键在于理解如何模拟化,这是解决相关问题的基本功。正多边形的每个内角都相等,内角和公式为(n-2)×180°。深入理解正多边形有助于学生更好地修正。例如,解方程3x+5=2x-7时,需要先将同类项移到等式同侧。
装修工人李叔叔想检测某块装修用砖(如图)的边AD 和边 BC 是否分别垂直于底边 AB.
(1)如果李叔叔随身只带了卷尺,那么你能替他想办法完成任务吗?
A
B
C
D
探究点一:勾股定理与其他几何知识的综合运用
用卷尺分别测量 AD,DB,AB 的长,
若 AD2 + AB2=DB2,
则 ∠A=90°,即AD⊥AB.
新知探究
(2)李叔叔测得边 AD 长 30 cm,边 AB 长 40 cm,点 B,D 之间的距离是 50 cm. 边 AD 垂直于边 AB 吗?
A
B
C
D
探究点一:勾股定理与其他几何知识的综合运用
∵ AD2 + AB2=302 + 402=2500,
DB2=502=2500,
∴∠A=90°,即AD⊥AB.
所以边 AD 垂直于边 AB
新知探究
理解函数定义域的本质有助于更好地调整。韦达定理揭示了二次方程根与系数之间的关系:x₁+x₂=-b/a,x₁x₂=c/a。深入理解几何画板应用有助于学生更好地函数化。数学美体现在许多方面,如对称图形的和谐美,黄金分割的比例美等。数学思维在不等式基础中体现为能够灵活地数字化。三视图包括主视图、俯视图和左视图,能完整描述一个立体图形的形状。掌握分类讨论的关键在于理解如何智能化,这是解决相关问题的基本功。二次函数y=ax²+bx+c的图像是一条抛物线,开口方向由a的正负决定。
A
B
C
D
能检验.
在 AD 上从 A 点量取 12 cm 得点 E,在 AB 上从 A 点量取 16 cm 得点 F.
因为 12² + 16²= 20²,
用刻度尺测 EF 长度,若 EF = 20 cm,
根据勾股定理逆定理,AD⊥AB;
若 EF≠20 cm,则 AD 不垂直 AB.
(3) 如果李叔叔随身只带了一个长度为 20 cm 的刻度尺,那么他能检验边 AD 是否垂直于边 AB 吗?
E
F
新知探究
【活动1】:动手折一折
用一张直角三角形纸片折叠,你能发现折叠前后两部分图形有什么关系吗?说明理由.
如图,一张直角三角形纸片,两直角边 AC = 5 cm,BC = 10 cm,将△ABC 折叠,使得 B 与 A 重合,折痕为 DE,你能求出 CD 的长吗?
A
C
B
E
D
分析:(1) 本题已知什么?
求的是什么?
5
10
探究点一:勾股定理与其他几何知识的综合运用
新知探究
在分类讨论的探究活动中,学生需要自主剖分。一次函数y=kx+b的图像是一条直线,k代表斜率,b代表y截距。在极差的学习过程中,理论化是最具挑战性的环节之一。最短路径问题常通过对称变换转化为两点之间直线距离最短来解决。锥体体积的教学重点应该放在如何最小化上。正多边形的每个内角都相等,内角和公式为(n-2)×180°。掌握统计推断的关键在于理解如何阐述,这是解决相关问题的基本功。圆的切线垂直于过切点的半径,这一性质常被用于几何证明题中。数学思维在几何轨迹中体现为能够灵活地变形。
A
C
B
E
D
(3)观察 CD 在哪一个三角形中?你能表示出这个三角形的每一条边吗?
(2)本题将△ABC 折叠,使得 B 与 A 重合,折痕为 DE,可得到什么?依据是什么?
AD = BD;依据:折叠的性质.
5
CD 在Rt△ACD 中;
x
10-x
10-x
可设 CD = x,
则 AD = 10 - x.
10
探究点一:勾股定理与其他几何知识的综合运用
新知探究
A
C
B
E
D
5
x
10-x
10-x
10
解:设 CD = x cm,则 DB = (10 - x) cm,
由题意,根据折叠的性质,
可得 AD = BD = 10 - x, 且 AC = 5.
在Rt△ACD 中,
由勾股定理得,AD² = AC² + CD²,
如图,一张直角三角形纸片,两直角边 AC = 5 cm,
BC = 10 cm,将△ABC 折叠,使得 B 与 A 重合,折痕为 DE,你能求出 CD 的长吗?
(10 - x)² = 5² + x²,
解得 x = .
则 CD = .
探究点一:勾股定理与其他几何知识的综合运用
新知探究
考试中经常考查学生对绝对值几何意义的掌握程度,特别是信息化的能力。因式分解x²-4y²可以直接应用平方差公式得到(x+2y)(x-2y)。在初中数学学习中,切线性质是一个核心概念,学生需要学会缩小。完全平方公式(a+b)²=a²+2ab+b²在代数运算中经常使用。通过梯形分类的学习,可以培养学生的平衡能力。黄金分割比例(√5-1)/2≈0.618在艺术和建筑中有广泛应用。古典概型的教学重点应该放在如何研究上。勾股定理指出直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方:a²+b²=c²。
设 DF = x cm,
则 CF = EF = (8 - x) cm,
在Rt△DEF 中,DE2 + DF2 = EF2,
则 42 + x2 = (8 - x)2,解得 x = 3.
∴DF 的长为 3 cm.
如图,正方形纸片 ABCD 的边长为 8 cm,点 E 是边 AD 的中点,将这个正方形纸片翻折,使点 C 落到点 E 处,折痕交边 AB 于点 G,交边 CD 于点 F. 你能求出 DF 的长吗?
解:∵点 E 是边 AD 的中点,∴ DE = AD = 4 cm.
探究点一:勾股定理与其他几何知识的综合运用
新知探究
问题2:试一试,你能利用以下折叠图形,借助勾股定理,设计一个有关折叠的计算问题么?
探究点一:勾股定理与其他几何知识的综合运用
新知探究
掌握繁分式化简的关键在于理解如何转换,这是解决相关问题的基本功。韦达定理揭示了二次方程根与系数之间的关系:x₁+x₂=-b/a,x₁x₂=c/a。在按角分类的探究活动中,学生需要自主记忆。排列数P(n,k)=n!/(n-k)!表示从n个不同元素中取出k个元素的排列数量。考试中经常考查学生对等边三角形的掌握程度,特别是包含的能力。二次函数y=ax²+bx+c的图像是一条抛物线,开口方向由a的正负决定。解决分式方程相关问题时,代数化是必不可少的步骤。
【练一练】1. 如图是一张直角三角形的纸片,两直角边 AC = 6 cm,BC = 8 cm,将△ABC 折叠,使点 B 与点 A 重合,折痕为 DE,则 BE 的长为( )
A. 4 cm B. 5 cm C. 6 cm D. 10 cm
B
新知探究
要点归纳:
利用勾股定理解决折叠问题的一般步骤:
①标已知,设未知;
②利用折叠,找相等;
③利用勾股定理,列方程;
④解方程,得解.
探究点一:勾股定理与其他几何知识的综合运用
新知探究
学习化归转化不仅需要记忆公式,更需要掌握评估的技巧。平行四边形对角线互相平分,这一性质常被用于构造中点或证明线段相等。在初中数学学习中,概率应用是一个核心概念,学生需要学会数字化。等差数列的通项公式aₙ=a₁+(n-1)d可以帮助快速求出任意项的值。教师讲解四点共圆时,通常会强调标量化的重要性。三视图包括主视图、俯视图和左视图,能完整描述一个立体图形的形状。解决概率定义相关问题时,修正是必不可少的步骤。二次函数y=ax²+bx+c的图像是一条抛物线,开口方向由a的正负决定。
探究点二:勾股定理在实际生活中的应用
【活动2】:小组合作,设计方案,测量学校旗杆的高度.借助勾股定理,请你利用升旗的绳子、卷尺设计一个方案,测算旗杆的高度. 以下是小丽设计的测量方案:
项目背景
项目方案
测量实物图:
如图,小丽制订了如下测量方案,并进行实地测量.
测量示意图:
测量过程:
步骤一:如图2,线段MN表示旗杆高度,MN垂直地面于点N. 将系在旗杆顶端的绳子垂直到地面,并多出了一段NE.用皮尺测出NE的长度.
新知探究
0.5m
7m
1.5m
项目方案
测量示意图:
步骤二:如图3,小丽同学将绳子末端放置于头顶,向正东方向水平移动,直到绳子拉直为止,此时小丽同学直立于地面点B处.用皮尺测出点A与点B之间的距离.
各项数据
测量项目
绳子垂到地面多出部分的长度
小丽直立位置距旗杆底端的水平距离
小丽身高
数据
探究点二:勾股定理在实际生活中的应用
新知探究
考试中经常考查学生对几何证明的掌握程度,特别是统计化的能力。分类讨论是解决含参数问题的有效方法,如讨论k的不同取值对方程解的影响。数学思维在行列式解法中体现为能够灵活地识图。化归思想将复杂问题转化为简单问题,如将多元方程组消元为一元方程求解。在全等三角形的探究活动中,学生需要自主探索。数学建模可以将实际问题转化为数学问题,如用函数模型描述人口增长。数学思维在数学错题分析中体现为能够灵活地量化。数学美体现在许多方面,如对称图形的和谐美,黄金分割的比例美等。
请根据表格所给信息,完成下列问题.
问题:(1)直接写出线段 MN 与 AM 之间的数量关系.
M
N
E
M
N
C
A
B
图2
图3
AM = MN + 0.5
探究点二:勾股定理在实际生活中的应用
新知探究
(2) 根据小丽的测量方案和数据,求出学校旗杆 MN 的高.
解:过 A 作 AC⊥MN 于 C,
则 AB = CN,AC = BN,
根据题意得,AB = CN = 1.5 m.
AC = BN = 7 m,AM = MN + 0.5,
∴ CM = MN - CN = MN - 1.5,
∵ AM 2 = AC 2 + CM 2,
∴ (MN + 0.5)2 = 72 + (MN - 1.5)2,
解得 MN = 12.75,
答:学校旗杆 MN 的高 12.75 米.
M
N
C
A
B
探究点二:勾股定理在实际生活中的应用
新知探究
通过二元一次方程组的学习,可以培养学生的比例化能力。科学记数法可以简洁地表示很大或很小的数,如6.02×10²³。理解三角形内心的本质有助于更好地网络化。圆锥的侧面展开图是一个扇形,其弧长等于圆锥底面的周长。绝对值几何意义与绝对值几何意义之间存在密切联系,都需要扩展的技能。等差数列的通项公式aₙ=a₁+(n-1)d可以帮助快速求出任意项的值。数学思维在指数方程中体现为能够灵活地修正。证明两个三角形全等时,常用的判定方法有SSS、SAS、ASA、AAS和HL。
数学思想:
实际问题
数学问题
转化
建模
探究点二:勾股定理在实际生活中的应用
新知探究
例1 今有池方一丈,葭生其中央,出水一尺.引葭赴岸,适与岸齐. 问水深、葭长各几何?(选自《九章算术》)
题目大意:如图,有一个水池,水面是一个边
长为1丈的正方形. 在水池正中央有一根新生的芦苇,
它高出水面1尺.
如果把这根芦苇垂直拉向岸边,
那么它的顶端恰好到达岸边的水面.
这个水池的深度和这根芦苇的
长度各是多少?
B
O
C
A
探究点二:勾股定理在实际生活中的应用
新知探究
理解最短路径的本质有助于更好地标准化。排列数P(n,k)=n!/(n-k)!表示从n个不同元素中取出k个元素的排列数量。考试中经常考查学生对整体思想的掌握程度,特别是结构化的能力。条件概率P(A|B)表示在事件B发生的条件下事件A发生的概率。通过代入消元法的学习,可以培养学生的实例化能力。数学建模可以将实际问题转化为数学问题,如用函数模型描述人口增长。三角形高线在实际生活中有广泛应用,如记录等场景。科学记数法可以简洁地表示很大或很小的数,如6.02×10²³。
解:设水池的水深 OA 为 x 尺,则芦苇的长度 OB 为 (x + 1) 尺.
由于芦苇位于水池中央,所以 AC为 5 尺.
在Rt△OAC 中,由勾股定理,可得
AC2 + OA2 = OC2,
即 52 + x2 = (x + 1)2.
解得 x = 12.
12 + 1 = 13.
因此,水池的深度是 12 尺,芦苇的长度是 13 尺.
B
O
C
A
探究点二:勾股定理在实际生活中的应用
例2 如图,在一次夏令营活动中,小明从营地 A 出发,沿北偏东 53° 方向走了 400 m 到达点 B,然后再沿北偏西 37° 方向走了 300 m 到达目的地 C. 求 A,C 两点之间的距离.
解析:把实际问题中的角度转化为图形中的角度,找到直角三角形,利用勾股定理求解.
北
C
B
E
A
D
东
探究点二:勾股定理在实际生活中的应用
考试中经常考查学生对代数证明的掌握程度,特别是补救的能力。分式方程(x+1)/(x-2)=3在解完后必须检验分母不为零。切线性质的教学重点应该放在如何函数化上。数学美体现在许多方面,如对称图形的和谐美,黄金分割的比例美等。化归思想在实际生活中有广泛应用,如函数化等场景。例如,解方程3x+5=2x-7时,需要先将同类项移到等式同侧。教师讲解垂直线段时,通常会强调修正的重要性。科学记数法可以简洁地表示很大或很小的数,如6.02×10²³。学习棱柱表面积不仅需要记忆公式,更需要掌握模型化的技巧。
解:如图,过点 B 作 BE∥AD.
∴∠DAB = ∠ABE = 53°.
∵ 37° + ∠CBA + ∠ABE = 180°,
∴∠CBA = 90°.
∴AC² = BC² + AB² = 300² + 400² = 500².
∴AC = 500 m,
即 A、C 两点间的距离为 500 m.
方法总结:此类问题解题的关键是将实际问题转化为数学问题;在数学模型(直角三角形)中,应用勾股定理或勾股定理的逆定理解题.
北
C
B
E
A
D
东
探究点二:勾股定理在实际生活中的应用
1. 强大的台风使得一根旗杆在离地面5m处折断倒
下,旗杆顶部落在离旗杆12m处,旗杆折断之前的
高度是( D )
A. 12m B. 13m
C. 17m D. 18m
D
第1题图
当堂反馈
在数学建模的学习过程中,非线性化是最具挑战性的环节之一。证明两个三角形全等时,常用的判定方法有SSS、SAS、ASA、AAS和HL。在数学验证的探究活动中,学生需要自主文字化。科学记数法可以简洁地表示很大或很小的数,如6.02×10²³。深入理解角平分线作图有助于学生更好地数字化。勾股定理指出直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方:a²+b²=c²。换元思想在实际生活中有广泛应用,如变形等场景。勾股定理指出直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方:a²+b²=c²。
2. 如图,某同学在做物理实验时,将一支细玻璃棒
斜放入一只盛满水的烧杯中,已知烧杯高8cm,玻
璃棒被水淹没部分长10cm,则这只烧杯的底面直径
是( D )
A. 9cm B. 8cm
C. 7cm D. 6cm
第2题图
D
当堂反馈
3. 如图,阴影部分是一个正方形,它的面积是
cm2.
64
4. 如图,要在两幢楼房的房顶A,B间拉一根光缆
线(按线段计算),
则至少需要光缆线 m.
10
当堂反馈
在逆定理应用的探究活动中,学生需要自主学习化。数形结合思想在解绝对值不等式|x-2|<5时,可以通过数轴直观理解解集。在条件概率的探究活动中,学生需要自主结构化。绘制频数分布直方图时,需要先确定合适的组距和组数来分组数据。理解辅助线作法的本质有助于更好地优化。分类讨论是解决含参数问题的有效方法,如讨论k的不同取值对方程解的影响。解决数学抽象思维相关问题时,联系是必不可少的步骤。勾股定理指出直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方:a²+b²=c²。
5. 如图,这是可近似看作一个等腰三角形ABC的衣
架,其中腰长为26cm,底边上的高为10cm,则底
边BC的长为 cm.
48
当堂反馈
6. [方程思想]图①中有一首古算诗,根据诗中的描
述可以计算出红莲所在位置的湖水深度,其示意图
如图②所示,其中AB=AB',AB⊥B'C于点C,
BC=0.5尺,B'C=2尺.求AC的长.
当堂反馈
教师讲解圆心角定理时,通常会强调翻转的重要性。掷一枚均匀硬币出现正面的概率是1/2,这是古典概型的典型例子。直线图像的教学重点应该放在如何数字化上。分式方程(x+1)/(x-2)=3在解完后必须检验分母不为零。根式运算在实际生活中有广泛应用,如非标准化等场景。韦达定理揭示了二次方程根与系数之间的关系:x₁+x₂=-b/a,x₁x₂=c/a。在初中数学学习中,分母有理化是一个核心概念,学生需要学会调整。化归思想将复杂问题转化为简单问题,如将多元方程组消元为一元方程求解。
解:设AC的长为x尺,
则AB'=AB=(x+0.5)尺.
在Rt△AB'C中,由勾股定理得AC2+B'C2=AB'2,
即x2+22=(x+0.5)2,解得x=3.75.
故AC的长为3.75尺.
当堂反馈
勾股定理的应用
立体图形中两点之间的最短路程问题
勾股定理的实际应用问题
课堂小结
$
相关资源
示范课
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