资料简介
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人教版 数学 八年级 下册
第一课时
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数学家曾建议用这个图作为与“外星人”联系的信号.
导入新知
你知道这是
为什么吗?
1. 了解勾股定理的发现过程,掌握勾股定理
的内容,会用面积法证明勾股定理.
2. 能用勾股定理解决一些简单问题.
素养目标
3. 通过利用勾股定理解决简单问题,体会数形结
合的思想.
相
传
两
千
五
百
年
前
,
一
次
毕
达
哥
拉
斯
去
朋
友
家
作
客
,
发
现
朋
友
家
用
砖
铺
成
的
地
面
反
映
直
角
三
角
形
三
边
某
种
数
量
关
系
,
同
学
们
,
我
们
也
来
观
察
一
下
图
案
,
看
你
能
发
现
什
么
数
量
关
系
?
探究新知
知识点 1
B
2.由这三个正方形A,B,
C的边长构成的等腰直
角三角形三条边长度之
间有怎样的特殊关系?
【思考】1.三个正方形A,B,C 的面积有什么关系?
SA+SB=SC
探究新知
(图中每个小方格是1个单位面积)
A中含有____个小方格,即
A的面积是 个单位面积.
B的面积是 个单位面积.
C的面积是 个单位面积.
9
9
18
9
A
B
C
图1结论:图1中三个正方形A,
B,C的面积之间的数量关系
是: SA+SB=SC
【讨论】1.三个正方形A,B,C 的面积有什么关系?
探究新知
【讨论】2. SA+SB=SC在图2中还成立吗?
A
B
C
图2
结论:仍然成立。
A的面积是 个单位面积.
B的面积是 个单位面积.
C的面积是 个单位面积.25
16
9
(图中每个小方格是1个单位面积)
探究新知
你是怎样得到
正方形C的面积
的?与同伴交
流交流.
A
B
C问题2 式子SA+SB=SC能用直角三
角形的三边a、b、c来表示吗?
问题4 那么直角三角形三边a、b、
c之间的关系式是:
a
b
c
c
b
a
C
B
A
至此,我们在网格中验证了:直角三角形两条直角边上的
正方形面积之和等于斜边上的正方形面积,即SA+SB=SC
a2 + b2 = c2
a2 + b2 = c2
问题1 去掉网格结论会改变吗?
问题3 去掉正方形结论会改变吗?
探究新知
命题1:如果直角三角形的两直角边长分别为a,b,斜边长为c,
那么a2+b2=c2.
a
b
c
猜想:
拼图证明
是不是所有的直角三角形都具有这样的结论呢?光靠实验和
猜想还不能把问题彻底搞清楚.
这就需要我们对一般的直角三角形进行证明.下面我们就一
起来探究,看一看我国古代数学家赵爽是怎样证明这个命题的.
探究新知
以直角三角形的两条直角边a、b为边作两个正方形,把两
个正方形如图1连在一起,通过剪、拼把它拼成图2的样子.你能
做到吗?试试看.
赵爽拼图证明法:
c
图1
ab
黄实
图2
c
小组活动:仿照课本中赵爽的思路,只剪两刀,将两个连体正方
形,拼成一个新的正方形.
探究新知
黄实
b
b
a
a
c
b
a
b a
b a
〓
c
M NP
剪、拼过程展示:
探究新知
“赵爽弦图”
黄实
c
a
b
探究新知
∵S大正方形=c2,
∴S大正方形=4·S三角形+S小正方形,
证明:
22 2 214 .
2
c ab b a a b
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.
探究新知
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=(a+b)2=a2+b2+2ab,
S大正方形=4S直角三角形+ S小正方形
=4× ab+c2
=c2+2ab,
1
2
探究新知
a
a
b
b
c
c
∴a2 + b2 = c2
.
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
.
证明: ∵ ))((
2
1 babaS 梯形
2
2
1
2
1
2
1 cababS 梯形
探究新知
勾股定理
如果直角三角形两直角边分别
为a、b,斜边为c,那么
2 2 2a b c
即直角三角形两直角边的平方和等于
斜边的平方.
a
b
c
勾
股
弦
a
b
c
表示为:Rt△ABC中,∠C=90°
则
222 cba
探究新知
A
B
C
C B
A
勾股定理给出了直角三角形三边之间的关
系,即两直角边的平方和等于斜边的平方.
cb
a
a2 + b2 =c2
a2=c2-b2 b2 =c2-a2
探究新知
22 bca
22 bac
22 acb
公式变形
1.求下列图中字母所表示的正方形的面积.
=625
225
400
A
225
81
B=144
巩固练习
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
勾2+股2=弦2
探究新知
小贴士
例1 如图,在Rt△ABC中, ∠C=90°.
(1)若a=b=5,求c;
(2)若a=1,c=2,求b.
解:(1)据勾股定理得
(2)据勾股定理得
C A
B
利用勾股定理求直角三角形的边长素养考点 1
c
b
a
探究新知
2 2 2 25 5 50 5 2;c a b
2 2 2 22 1 3.b c a
2. 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
a
c
b
巩固练习
a
b
c
(1)若a:b=1:2 ,c=5,求a;(2)若b=15,∠A=30°,求a,c.
例2 在Rt△ABC中, ∠C=90°.
解:(1)设a=x,b=2x,根据勾股定理建立方程得
x2+(2x)2=52, 解得 5x , 5 .a
(2) 30 , 15 ,A b 2 .c a
因此设a=x,c=2x,根据勾股定理建立方程得 (2x)2-x2=152,
解得 5 3 .x 5 3 10 3 .a c ,
提示:已知直角三角形两边关系和第三边的长求未知两边时,
要运用方程思想设未知数,根据勾股定理列方程求解.
探究新知
勾股定理和方程相结合求直角三角形的边长素养考点 2
5x (舍去)
35x (舍去)
3.求出下列直角三角形中未知边的长度:
6
8
x
5
x
13
解:(1)由勾股定理得:
=36+64
=100
x2=62+82
x=10
∵ x2+52=132
∴ x2=132-52
=169-25
=144
x=12
(2)由勾股定理得:
巩固练习
1.(2018•滨州)在直角三角形中,若勾为3,股为4,则弦
为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
巩固练习
连 接 中 考
A
2.(2019•毕节市)如图,点E在正方形ABCD的边AB上,若
EB=1,EC=2,那么正方形ABCD的面积为( )
A. B.3 C. D.5 3 5
B
1. 若一个直角三角形的两边长分别为3和4,
则第三边的长为( )
A.7或1 B. C. 5或
D.15或122.若一个直角三角形的斜边长为17,一条直角边长为15,则另
一直角边长为( )
A.8 B.40 C.50 D.36
3.在Rt△ABC中,∠C=90°,若a︰b=3︰4,c=100,则
a= _____,b = ______.
13
C
A
60 80
课堂检测
基 础 巩 固 题
7
A
B
C
D
7cm
4.如图,所有的四边形都是正方形,所有的三角形都是直角三角
形,其中最大的正方形的边长为7cm,则正方形A,B,C,D的面
积之和为___________cm2 .49
课堂检测
基 础 巩 固 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,
当BC为斜边时,如图,
4
3A C
B
4
3
C A
B
2 24 3 7;BC
2 24 3 5.BC
图 图
提示: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,否则容易丢解.
课堂检测
能 力 提 升 题
已知∠ACB=90°,CD⊥AB,AC=3,BC=4.求CD的长.
解:由勾股定理可得
AB2=AC2+BC2=25,即 AB=5.
根据三角形面积公式,
∴ AC×BC= AB×CD.
∴ CD= .
A
D
BC
3
4
1
2
1
21 2
5
提示:由直角三角形的面积求法可知直角三角形两直角边的
积等于斜边与斜边上高的积,它常与勾股定理联合使用.
课堂检测
拓 广 探 索 题
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
课堂小结
证 明
第二课时
返回
这节课我们就来学习用勾股定理解决实际问题.
导入新知
波平如镜一湖面,3尺高处出红莲.
亭亭多姿湖中立,突遭狂风吹一边.
离开原处6尺远,花贴湖面像睡莲.
请君动脑想一想,湖水在此深几尺?
2. 能应用勾股定理解决简单的实际问题.
1. 能应用勾股定理计算直角三角形的边长.
素养目标
3. 从实际问题中构造直角三角形解决生产、生活中
的有关问题.
一个门框的尺寸如图所示,一块
长3 m,宽2.2 m的长方形薄木板能否
从门框内通过?为什么?
已知条件有哪些?
探究新知
知识点 1
【思考】
1.木板能横着或竖着从门框通过吗?
2.这个门框能通过的最大长度是多少?
不能
3.怎样判定这块木板能否通过木框?
求出斜边的长,与木板的宽比较.
探究新知
小于AC即可
解:在Rt△ABC中,根据勾股定理,
AC2=AB2+BC2=12+22=5.
AC= ≈2.24.
因为AC大于木板的宽2.2 m,所
以木板能从门框内通过.
5
探究新知
1.如图,池塘边有两点A,B,点C是与BA方向成直角的AC
方向上一点,测得BC=60 m,AC=20m.求A,B两点间的距
离(结果取整数).
解:
巩固练习
2 2AB BC AC
22 2060
240
≈57m
如图,一架2.6米长的梯子AB 斜靠在一竖直的墙
AO上,这时AO 为2.4米.
(1)求梯子的底端B距墙角O多少米?
(2)如果梯子的顶端A沿墙下滑0.5
米,那么梯子底端B也外移0.5米吗?
知识点 2
探究新知
C
O DB
A
(2)在Rt△COD中,根据勾股定理,
OD2=CD2-OC2=2.62-(2.4-0.5)2=3.15.
解:(1)在Rt△AOB中,根据勾股定理,
OB2=AB2-OA2=2.62-2.42=1.
OB=1.
探究新知
答:梯子的底端B距墙角O为1米.
答:梯子底端B也外移约0.77米.
77.115.3 OD
77.0177.1 OBODBD
2.我国古代数学著作《九章算术》中的一个问题,原文是:今
有方池一丈,葭生其中央,出水一尺,引葭赴岸,适与岸齐,
水深、葭长各几何?请用学过的数学知识回答这个问题.
译:有一个水池,水面是一个边
长为10尺的正方形,在水池正中
央有一根芦苇,它高出水面一尺.
如果把这根芦苇拉向水池一边的
中点,它的顶端恰好到达池边的
水面。这个水池的深度与这根芦
苇的长度分别是多少? A
B C
巩固练习
A
B C 解:设AB=x,则AC=x+1,
有 AB2+BC2=AC2,
可列方程,得 x2+52=(x+1)2 ,
解方程得x=12.
因此x+1=13
巩固练习
答:这个水池的深度是12尺,
这根芦苇的长度是13尺.
巩固练习
连 接 中 考
C
1.(2018•东营)如图所示,圆柱的高AB=3,底面直径BC=3,
现在有一只蚂蚁想要从A处沿圆柱表面爬到对角C处捕食,则它
爬行的最短距离是( )
A. B. C. D.13 23 2
43 2 213
解析:把圆柱侧面展开,展开图如图所示,点A、C的最短距离
为线段AC的长.
2
43)
2
3(3
2
22
在Rt△ADC中,∠ADC=90°,CD=AB=3,AD
为底面半圆弧长,AD=1.5π,所以AC= ,
故选:C.
巩固练习
连 接 中 考
5
2.(2019•南京)无盖圆柱形杯子的展开图如图所示.将一根长
为20cm的细木筷斜放在该杯子内,木筷露在杯子外面的部分至
少有_____cm.
解析:由题意可得:杯子内的筷子长度最长为: =15,
则筷子露在杯子外面的筷子长度最少为:20﹣15=5(cm).
22 912
1.求出下列直角三角形中未知的边.
2 2BC AC ,1 3BC AC ,
AC=8 AB=17
课堂检测
基 础 巩 固 题
A
B
C
6 10
A
B
C
8 15
A
B
C
2
30° AB
C
2
45°
2.直角三角形中,以直角边为边长的两个正方形面积为7和8,
则以斜边为边长的正方形的面积为 .15
课堂检测
基 础 巩 固 题
3.如图,在平面直角坐标系中有两点A(5,0)
和B(0,4),求这两点间的距离.
解:在Rt△AOB中,∵OA=5,OB=4
41∴A、B两点间的距离为 .
∴AB2=OA2+OB2=52+42=41
41∴AB= .
4.一木杆在离地面3米处折断,木杆顶端落在离木杆底端4米处.
木杆折断之前有多高?
解:由题意可知,在Rt△RPQ中,
∵PR=3,PQ=4,
∴RQ2=PR2+PQ2=32+42=25
∴RQ=5,PR+RQ=3+5=8
∴木杆折断之前有8m高.
课堂检测
基 础 巩 固 题
R
P Q
5.如图,铁路上A,B两点相距25km,C,D为两庄,DA⊥AB于A,
CB⊥AB于B,已知DA=15km, CB=10km,现在要在铁路AB上建一
个土特产品收购站E,使得C,D两村到E站的距离相等,则E站应
建在离A站多少km处? C
A E B
D
x 25-x
解:设AE= x km,
根据勾股定理,得
AD2+AE2=DE2
BC2+BE2=CE2
又 ∵ DE=CE
∴ AD2+AE2= BC2+BE2
即 152+x2=102+(25-x)2
答:E站应建在离A站10km处.
∴ x=10
则 BE=(25-x)km
15
10
课堂检测
基 础 巩 固 题
在△ABC中,若AC=15,BC=13,AB边上的高CD=12,则
△ABC的周长为( )
A.32 B.42
C.32或42 D.以上都不对
C
解析:如图①,CD在△ABC内部时,AB=AD+BD=9+5=14,此时,
△ABC的周长=14+13+15=42,如图②,CD在△ABC 外部时,
AB=AD-BD=9-5=4,此时,△ABC的周长=4+13+15=32.综上所述,
△ABC的周长为32或42.故选C.
课堂检测
能 力 提 升 题
如图,边长为1的正方体中,一只蚂蚁从顶点A出发沿着
正方体的外表面爬到顶点B的最短距离是( ).
A.3 B . C.2 D.1
A
B
A
BC
2
1
提示: 由于蚂蚁是沿正方体的外表面爬行的,
故需把正方体展开成平面图形(如图).
B
5
课堂检测
拓 广 探 索 题
2
1
化非直角三角形为直角三角形
将实际问题转化为直角三角形模型
课堂小结
勾股定理
的应用
第三课时
返回
欣赏下面海螺的图片:
在数学中也有这样一幅美丽的“海螺型”图案,
如第七届国际数学教育大会的会徽.
导入新知
这个图是怎样
绘制出来的呢?
2. 能利用勾股定理在数轴上作出表示无理数的点.
1. 会用勾股定理解决简单的实际问题,建立数
形结合的思想.
素养目标
3.灵活运用勾股定理进行计算,并会运用勾股定理
解决相应的折叠问题.
在八年级上册中,我们曾经通过画图得到结论:斜边和一
条直角边分别相等的两个直角三角形全等.学习了勾股定理后,
你能证明这一结论吗?
知识点 1
探究新知
已知:如图,在Rt△ABC 和Rt△A′B′ C′中,
∠C=∠C′=90°,AB=A′B ′,AC=A′C′ .
求证:△ABC≌ △ A′B′ C′ .
A
B C
A
BC′
′
′
2 2BC AB AC ,= -
2 2B C A B A C .= -′ ′ ′ ′ ′ ′
证明:在Rt△ABC 和Rt△A ′B′ C′中,∠C=∠C′=90°,
根据勾股定理,得
A
B C
A
BC′
′
′
∵ AB=A′B′ ,
AC=A′C′ ,
∴ BC=B′C′ .
∴ △ ABC≌ △A ′B′ C′ (SSS).
探究新知
-1 0 1 2 3
问题1 你能在数轴上表示出 的点吗? 呢?2 2
用同样的方法作 呢?3, 4, 5, 6, 7
探究新知
知识点 2
提示:可以构造直角三角形作出边长为无理数的边,就能在数
轴上画出表示该无理数的点.
【讨论】根据上面问题你能在数轴上画出表示 的点吗?1 3
1
13
2
13
3
13? ? ?
√ √
问题2 长为 的线段能是直角边的长都为正整数的直角三
角形的斜边吗?
13
探究新知
0 1 2 3 4
步骤:
l
A
B
C
1.在数轴上找到点A,使OA=3;
2.作直线l⊥OA,在l上取一点B,使AB=2;
3.以原点O为圆心,以OB为半径作弧,弧与数轴交于C
点,则点C即为表示 的点.1 3
3
13
2
O
探究新知
也可以使OA=2,
AB=3,同样可
以求出C点.
探究新知
方法点拨
利用勾股定理表示无理数的方法:
(1)利用勾股定理把一个无理数表示成直角边是两个正
数的直角三角形的斜边.
(2)以原点为圆心,以无理数斜边长为半径画弧与数轴
存在交点,在原点左边的点表示是负无理数,在原点右边
的点表示是正无理数.
0 1 2 3 4
l
A
B
C
1
17 ?
探究新知
利用勾股定理在数轴上确定无理数的点 素养考点 1
例1 在数轴上作出表示 的点.17
作法:
(1)在数轴上找到点A,使OA=1;
(2)过点A作直线垂直于OA,在直线上取点B,
使AB=4,那么OB= ;
(3)以原点O为圆心,以OB为半径作
弧,弧与数轴交于点C,则OC= .
如图,在数轴上,点C为表示 的点.
17
17
17
1.如图,点A表示的实数是 ( )
2.如图,在矩形ABCD中,AB=3,AD=1,AB在数轴上,若以
点A为圆心,对角线AC的长为半径作弧交数轴于点M,则点M
表示的数为( )
A.2 B. 5 1 C. 10 1 D. 5
C
A . 3 B . 5 C . 3 D . 5
D
巩固练习
在5×5的正方形网格中,每个小正方形的边长都为1,请
在给定网格中以A出发分别画出长度为 的线段AB.2 5, 8,
2AB 5AB 8AB
B B
B
探究新知
知识点 3 利用勾股定理在网格上做长度为无理数的线段
A . A . A .
A
【想一想】如图为4×4的正方形网格,以格点与点A为端
点,你能画出几条边长为 的线段?10
探究新知
小结:勾股定理与网
格的综合求线段长时,
通常是把线段放在与
网格构成的直角三角
形中,利用勾股定理
求其长度.
例2 如图是由4个边长为1的正方形构成的田字格,只用没有刻
度的直尺在这个田字格中最多可以作出多少条长度为 的线段?5
解:如图所示,有8条.
素养考点 1 利用勾股定理在网格上作线段
探究新知
一个点一个点地
找,不要漏解.
3.如图,在5×5正方形网格中,每个小正方形的
边长均为1,画出一个三角形的长分别为 .2 2 1 0、、
A
B
C
解:如图所示.
巩固练习
A′
B′
如图,四边形ABCD是边长为9的正方形纸片,将其沿MN折
叠,使点B落在CD边上的B′处,点A的对应点为A′,且B′C=3,
求AM的长.
解:连接BM,MB′.设AM=x,
在Rt△ABM中,AB2+AM2=BM2.
在Rt△MDB′中,MD2+DB′2=MB′2.
∵MB=MB′,∴AB2+AM2=MD2+DB′2,
即92+x2=(9-x)2+(9-3)2,
解得x=2.即AM=2.
知识点 4 利用勾股定理在折叠问题中求线段的长度
探究新知
探究新知
方法点拨
折叠问题中结合勾股定理求线段长的方法:
(1)设一条未知线段的长为x(一般设所求线段的长为x);
(2)用已知线段或含x的代数式表示出其他线段长;
(3)在一个直角三角形中应用勾股定理列出一个关于x的
方程;
(4)解这个方程,从而求出所求线段长.
4. 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.
DA
B C
E
F
解:在Rt△ABF中,由勾股定理得 BF2=AF2
-AB2=102-82=36,
∴BF=6cm.∴CF=BC-BF=4.
设EC=xcm,则EF=DE=(8-x)cm ,
在Rt△ECF中,根据勾股定理
得x2+ 42=(8-x)2
,
解得 x=3. 即EC的长为3cm.
巩固练习
(2018•吉林)如图,在平面直角坐标系中,A(4,0),
B(0,3),以点A为圆心,AB长为半径画弧,交x轴的负
半轴于点C,则点C坐标为_________.
巩固练习
连 接 中 考
(-1,0)
1.小明学了利用勾股定理在数轴上作一个无理数后,于是在数轴
上的2个单位长度的位置找一个点D,然后点D做一条垂直于数轴
的线段CD,CD为3个单位长度,以原点为圆心,以到点C的距离
为半径作弧,交数轴于一点,则该点位置大致在数轴上( )
A.2和3之间 B.3和4之间
C.4和5之间 D.5和6之间
B
课堂检测
D
基 础 巩 固 题
2.如图,网格中的小正方形边长均为1,△ABC的三个
顶点均在格点上,则AB边上的高为_______.
8 13
13
课堂检测
基 础 巩 固 题
3.如图,OP=1,过P作PP1⊥OP且PP1=1,得OP1= ;再过P1作
P1P2⊥OP1且P1P2=1,得OP2= ;又过P2作P2P3⊥OP2且P2P3=1,
得OP3=2;…依此法继续作下去,得OP2012=______.
课堂检测
2013
2
3
基 础 巩 固 题
4.如图,在矩形ABCD中,AB=8,BC=4,将矩形沿AC折叠,
点D落在点D′处,求重叠部分△AFC的面积.
解:易证△AFD′≌ △CFB(AAS),
∴D′F=BF,
设D′F=x,则AF=8-x,
在Rt△AFD′中,AF2=D′F2+AD′2,
(8-x)2=x2+42,
∴S△AFC= AF•BC=10.
1
2
课堂检测
基 础 巩 固 题
∴AF=AB-FB=8-3=5,解得x=3.
5.如图,数轴上点A所表示的数为a,求a的值.
解:∵图中的直角三角形的两直角边为1和2,
∴斜边长为 ,即-1到A的距离是 ,
∴点A所表示的数为 .
2 22 1 = 5 5
5 1
提示:求点表示的数时注意画弧的起点不从原点起,因而
所表示的数不是斜边长.
课堂检测
基 础 巩 固 题
在△ABC中,AB、BC、AC三边的长分别为 ,求这
个三角形的面积.小辉同学在解答这道题时,先建立一个正方形
网格(每个小正方形的边长为1),再在网格中画出格点△ABC
(即△ABC三个顶点都在小正方形的顶点处),如图所示.这样
不需求△ABC的高,而借用网格就能计算出它的面积.
1 1 1 73 3 1 2 2 3 1 3
2 2 2 2ABCS △ .
5 1 0 1 3、 、
解:
能 力 提 升 题
课堂检测
解:如图,
若△ABC三边的长分别为 (a>0),请利用图中
的正方形网格(每个小正方形的边长为a)画出相应的△ABC,
并求出它的面积.
5 ,2 2 , 17a a a
22 2 5 ,AB a a a
2 22 2 2 2 ,BC a a a
22 4 17 ,AC a a a
∴△ABC即为所求,
21 1 1=2 4 2 2 2 4 3 .
2 2 2ABCS a a a a a a a a a △
A
B
C
课堂检测
拓 广 探 索 题
利用勾股
定理作图
或计算
在数轴上表示出
无 理 数 的 点
利用勾股定理解决
网 格 中 的 问 题
利用勾股定理
解决折叠问题
及其他图形的
计算
通常与网格求线
段长或面积结合
起来
通常用
到方程
思想
课堂小结
课后作业
作业
内容
教 材 作 业
从课后习题中选取
自 主 安 排
配套练习册练习
第一课时
第二课时
(1)
(2)
(3)
(4)
(5) (6) (7) (8)
(13)
(12)
(11)
(10)
(9)
人教版 数学 八年级 下册
第一课时
返回
按照这种做法真能得到一个直角三角形吗?
古埃及人曾用下面的方法得到直角:
用13个等距的结,把一根绳子
分成等长的12段,然后以3个结,
4个结,5个结的长度为边长,
用木桩钉成一个三角形,其
中一个角便是直角.
导入新知
1. 掌握勾股定理逆定理的概念并理解互逆
命题、互逆定理的概念、关系及勾股数.
2. 能证明勾股定理的逆定理,能利用勾股定
理的逆定理判断一个三角形是直角三角形.
素养目标
据说,古埃及人曾用如图所示的方法画直角.
这种方法对吗?
探究新知
知识点 1
3
4
5
三边分别为3,4,5,
满足关系:32+42=52,
则该三角形是直角三角形.
探究新知
问题1 用量角器量一量,它们都是直角三角形吗?
0180
150
120
90
60
30
7
24
25
5
1312 17
8
15
是
做一做:下列各组数中的两数平方和等于第三数的平方,分
别以这些数为边长画出三角形(单位:cm).
① 5,12,13; ② 7,24,25; ③ 8,15,17.
探究新知
下面有三组数分别是一个三角形的三边长a, b, c:
①5,12,13; ②7,24,25; ③8,15,17.
问题2 这三组数在数量关系上有什么相同点?
① 5,12,13满足52+122=132,
② 7,24,25满足72+242=252,
③ 8,15,17满足82+152=172.
问题3 古埃及人用来画直角的三边满足这个等式吗?
∵32+42=52,∴满足.
a2+b2=c2
探究新知
问题4 据此你有什么猜想呢?
由上面几个例子,我们猜想:
命题2 如果三角形的三边长a,b,c满足a2+b2=c2,那么
这个三角形是直角三角形.
探究新知
我觉得这个猜想不
准确,因为测量结
果可能有误差.
我也觉得猜想不严
谨,前面我们只取
了几组数据,不能
由部分代表整体.
已知:如图,在△ABC中,AB=c,BC=a,CA=b,
并且
A
B
b
c
a
b
1A
1B 1C
证明:作∆A1B1C1
在△ABC和△A1B1C 1中,
11
11
11
BAAB
ACCA
CBBC
Ca
222 cba
求证:∠C=90°
使∠C1=90°
根据勾股定理,则有
∠C=∠ 1C =90°
探究新知
B
A
B1C1=a,C1A1=b
A1B1
2=B1C1
2+C1A1
2=a2+b2
∵a2+b2=c2 ∴A1B1 =c, ∴AB=A1B1
≌∴∆ABC ∆A1B1C1
符号语言:
在△ABC中,
若a2 + b2 = c2
则△ABC是直角三角形
探究新知
如果三角形的三边长a、b、c满足 a2 + b2 = c2,
那么这个三角形是直角三角形.
勾股定理的逆定理:
bc
CaB
A
探究新知
方法点拨
勾股定理的逆定理是直角三角形的判定
定理,即已知三角形的三边长,且满足两条
较小边的平方和等于最长边的平方,即可判
断此三角形为直角三角形 ,最长边所对应
的角为直角.
例1 下面以a,b,c为边长的三角形是不是直角三角形?如果是,
那么哪一个角是直角?
(1) a=15 , b=8 ,c=17;
解:(1)∵152+82=289,172=289,
(2) a=13 ,b=14 ,c=15.
(2)∵132+142=365,152=225,
总结:根据勾股定理的逆定理,判断一个三角形是不是直角三
角形,只要看两条较小边长的平方和是否等于最大边长的平方.
探究新知
素养考点 1 利用勾股定理的逆定理判断直角三角形
∴152+82=172, 根据勾股定理的逆
定理,这个三角形是直角三角形,且∠C是直角.
∴132+142≠152, 不符合勾股定
理的逆定理,∴这个三角形不是直角三角形.
1.下列各组线段中,能够组成直角三角形的一组是( )
A. 1,2,3 B. 2,3,4
C. 4,5,6 D.
2.满足下列条件的三角形中,不是直角三角形的是( )
A.三个内角比为1:2:1 B. 三边之比为1:2:
C.三边之比为 D. 三个内角比为1:2:3
D
C
D
C
巩固练习
3,2,1
5
5:2:3
例2 若△ABC的三边a,b,c,且a+b=4,ab=1,c= ,
试说明△ABC是直角三角形.
14
解:∵a+b=4,ab=1,
∴a2+b2=(a+b)2-2ab=16-2=14.
又∵c2=14,
∴a2+b2=c2,
∴△ABC是直角三角形.
探究新知
素养考点 2 勾股定理的逆定理和乘法公式判断三角形
3.若△ABC的三边 a,b,c 满足a2+b2+c2+50=6a+8b+10c.
试判断△ABC的形状.
解:∵ a2+b2+c2+50=6a+8b+10c,
∴ a2-6a+9+b2-8b+16+c2-10c+25=0.
即 (a-3)²+ (b-4)²+ (c-5)²=0.
∴ a=3, b=4, c=5,
即 a2+b2=c2.
∴△ABC是直角三角形.
巩固练习
探究新知
知识点 2 勾股数
如果三角形的三边长a,b,c满足a2+b2=c2那么这个三角形是直
角三角形.满足a2+b2=c2的三个正整数,称为勾股数.
常见勾股数:
3,4,5;5,12,13;6,8,10;7,24,25;8,15,17;9,
40,41;10,24,26等等.
勾股数拓展性质:
一组勾股数,都扩大相同倍数k(k为正整数),得到一组新数,
这组数同样是勾股数.
4.下列各组数是勾股数的是 ( )
A.3,4,6 B.6,7,8
C.0.3,0.4,0.5 D.5,12,13
D
巩固练习
方法点拨:根据勾股数的定义,勾股数必须为正整数,先
排除小数,再计算最长边的平方是否等于其他两边的平方
和即可.
命题1 如果直角三角形的两条直角边长分别为a,b,斜边为
c,那么a2+b2=c2.
命题2 如果三角形的三边长a 、b 、c满足a2+b2=c2,那么
这个三角形是直角三角形.
看下边的两个命题:
探究新知
知识点 3 互逆命题和互逆定理
你发现了什么?
命题1:直角三角形 a2+b2=c2
命题2: 直角三角形a2+b2=c2
题设 结论
它们是题设和结论正好相反的两个命题.
发现1 两个命题的条件和结论如下所示:
发现2 两个命题的条件和结论有如下联系:
探究新知
归纳总结:一般地,原命题成立时,它的逆命题可能成立,
也可能不成立.如果一个定理的逆命题经过证明是正确的,
那么它也是一个定理,我们称这两个定理互为逆定理.勾股
定理与勾股定理的逆定理为互逆定理.
题设和结论正好相反的两个命题,叫做互逆命题,其
中一个叫做原命题,另一个叫做原命题的逆命题.
探究新知
5.说出下列命题的逆命题.这些命题的逆命题是真命题吗?
(1)两条直线平行,内错角相等;
逆命题:内错角相等,两直线平行.真命题.
(2)对顶角相等;
逆命题:相等的角是对顶角.假命题.
(3)线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等.
逆命题:到线段两端点的距离相等的点在线段的垂直平
分线上.真命题. 任何一个命题都有逆
命题;原命题是真命题,其
逆命题不一定是真命题.
巩固练习
1. (2019•威海模拟)已知M、N是线段AB上的两点,AM
=MN=2,NB=1,以点A为圆心,AN长为半径画弧;再
以点B为圆心,BM长为半径画弧,两弧交于点C,连接AC
,BC,则△ABC一定是( )
A.锐角三角形 B.直角三角形
C.钝角三角形 D.等腰三角形
巩固练习
连 接 中 考
B
1.下列各组数是勾股数的是 ( )
A.3,4,7 B.5,12,13
C.1.5,2,2.5 D.1,3,5
2.将直角三角形的三边长扩大同样的倍数,则得到的三角形
( )
A.是直角三角形 B.可能是锐角三角形
C.可能是钝角三角形 D.不可能是直角三角形
B
A
课堂检测
基 础 巩 固 题
3.写出下列命题的逆命题,并判断其逆命题的真假性.
(1)如果两个角是直角,那么它们相等.
(2)在角的内部,到角的两边距离相等的点在角的平分线上.
(3)如果 ,那么a≥0.2 2( )a a
解:(1)如果两个角相等,那么这两个角是直角.假命题.
(2)在角的内部,角的平分线上的点到两边的距离相等.真命题.
(3)如果a≥0,那么 .真命题.2 2( )a a
课堂检测
基 础 巩 固 题
4.若△ABC的三边a,b,c满足 a:b: c=3:4:5,试判断
△ABC的形状.
解:设a=3k,b=4k,c=5k(k>0),
∵(3k)2+(4k)2=25k2,(5k)2=25k2,
∴(3k)2+(4k)2=(5k)2,
∴△ABC是直角三角形,且∠C是直角.
课堂检测
基 础 巩 固 题
A,B,C三地的两两距离如图所示,A地在B地的正东方向,
C地在B地的什么方向?
解:∵AB2+BC2=122+52
=144+25=169,
AC2=132=169,
∴AB2+BC2=AC2,
∴△ABC为直角三角形,且∠B=90°,
由于A地在B地的正东方向,所以C地在B地的正北方向.
课堂检测
能 力 提 升 题
如图,在正方形ABCD中,F是CD的中点,E为BC上一点,
且CE= CB,试判断AF与EF的位置关系,并说明理由.
解:AF⊥EF.理由如下:
设正方形的边长为4a, 则EC=a,BE=3a,CF=DF=2a.
在Rt△ABE中,得AE2=AB2+BE2=16a2+9a2=25a2.
在Rt△CEF中,得EF2=CE2+CF2=a2+4a2=5a2.
在Rt△ADF中,得AF2=AD2+DF2=16a2+4a2=20a2.
在△AEF中,AE2=EF2+AF2,∴△AEF为直角三角形,且AE为斜
边.∴∠AFE=90°,即AF⊥EF.
1
4
课堂检测
拓 广 探 索 题
勾股定理
的逆定理
内 容
作 用
从三边数量关系判定一个三角
形是否是直角形三角形.
如果三角形的三边长a 、b 、c满
足a2+b2=c2,那么这个三角形是直
角三角形.
注 意 最长边不一定是c, ∠C也不一
定是直角.
勾股数一定是正整数
课堂小结
勾股数
互 逆 命 题 和 互 逆 定 理
第二课时
返回
N
EP
Q
R 12
工厂生产的产品都有一定的规格要求,如图所
示:该模板中的AB、BC 相交成直角才符合规定。
你能测出这个零件是否合格呢?(身边只有刻度尺)
A
B C
导入新知
在军事和航海上经常要确定方向和位置,从而常需要使用
一些数学知识和方法,其中勾股定理的逆定理经常会被用到,
这节课让我们一起来学习吧.
导入新知
2. 进一步加深对勾股定理与其逆定理之间关系的
认识.
1. 应用勾股定理的逆定理解决实际问题.
素养目标
3. 将实际问题转化成用勾股定理的逆定理解决的数
学问题.
12
如图,某港口P位于东西方向的海岸线上. “远航”号、“海
天”号轮船同时离开港口,各自沿一固定方向航行,“远航”号
每小时航行16海里,“海天”号每小时航行12海里.它们离开港口
一个半小时后分别位于点Q,R处,且相距30海里.如果知道“远航”
号沿东北方向航行,能知道“海天”号沿哪个方向航行吗?
N
EP
Q
R
探究新知
知识点 1
【思考】1.认真读题,找已知是什么?
“远航”号的航向、两艘船的一个半
小时后的航程及距离已知,如下图.
12
N
EP
Q
R 16×1.5=24
12×1.5=18
30
3.由于我们现在所能得到的都
是线段长,要求角,由此我们
想到利用什么思想?
要解决的问题是求出两艘
船航向所成角.
勾股定理逆定理
探究新知
【思考】2.需要解决的问题是什么?
转化的思想
4.知道线段长度,通过线段长度来求角的度数,我们可以
利用什么转化呢?
解:根据题意得
PQ=16×1.5=24(海里),
PR=12×1.5=18(海里),
QR=30海里.
∵242+182=302,即PQ2+PR2=QR2,∴∠QPR=90°.
由“远航”号沿东北方向航行可知∠1=45°.
∴∠2=45°,即“海天”号沿西北方向航行.
N
EP
Q
R 12
探究新知
方法点拨:解决实际问题的步骤:①标注有用信息,明确已知和
所求;②构建几何模型(从整体到局部);③应用数学知识求解.
1.在寻找马航MH370航班过程中,两艘搜救舰艇接到消息,在
海面上有疑似漂浮目标A、B. 接到消息后,一艘舰艇以16海里/
时的速度离开港口O(如图所示)向北偏东40°方向航行,另一艘
舰艇在同时以12海里/时的速度向北偏西一定角度的航向行驶,
已知它们离港口一个半小时后相距30海里,问另一艘舰艇的航
行方向是北偏西多少度?
巩固练习
解:由题意得,OB=12×1.5=18海里,
OA=16×1.5=24海里,
又∵AB=30海里,
∴182+242=302,即OB2+OA2=AB2,
∴∠AOB=90°.
∵∠DOA=40°,
∴∠BOD=50°.
则另一艘舰艇的航行方向是北偏西50°.
巩固练习
如图,四边形ABCD中,AB⊥AD,已知AD=3cm,
AB=4cm,CD=12cm,BC=13cm,求四边形ABCD 的面积.
解:连接BD.
在Rt△ABD中,由勾股定理得 BD2=AB2+AD2,
∴BD=5cm.又∵ CD=12cm,BC=13cm,
∴ BC2=CD2+BD2,∴△BDC是直角三角形.
∴S四边形ABCD=SRt△BCD-SRt△ABD= BD•CD- AB•AD
= ×(5×12-3×4)=24 (cm2).
1
2
1
21
2
C
B A
D
探究新知
知识点 2
2.如图,在四边形ABCD中,AC⊥DC,△ADC的面积为30
cm2,DC=12 cm,AB=3cm,BC=4cm,求△ABC的面积.
解: ∵ S△ACD=30 cm2,DC=12 cm.
∴ AC=5 cm.
又∵
∴△ABC是直角三角形, ∠B是直角.
∴
D C
B
A
巩固练习
如图,是一农民建房时挖地基的平面图,按标准应为长方
形,他在挖完后测量了一下,发现AB=DC=8m,AD=BC=
6m,AC=9m,请你运用所学知识帮他检验一下挖的是否合格?
解:∵AB=DC=8m,AD=BC=6m,
∴AB2+BC2=82+62=64+36=100.
又∵AC2=92=81,
∴AB2+BC2≠AC2,∴∠ABC≠90°,
∴该农民挖的不合格.
知识点 3
探究新知
3. 一个零件的形状如图所示,按规定这个零件中∠A和
∠DBC都应为直角,工人师傅量得这个零件各边的尺寸如
图所示,这个零件符合要求吗?
D
A B
C
4
3
5
13
12
D
A B
C
图 图
巩固练习
在△BCD中,
∴△BCD 是直角三角形,∠DBC是直角.
因此,这个零件符合要求.
解:在△ABD中,
∴△ABD 是直角三角形,∠A是直角.
D
A B
C
4
3
5
13
12
图
巩固练习
AB2+AD2=32+42=25=52=BD2
BD2+BC2=52+122=169=132=CD2
(2018•长沙)我国南宋著名数学家秦九韶的著作《数书九章》
里记载有这样一道题:“问有沙田一块,有三斜,其中小斜五
里,中斜十二里,大斜十三里,欲知为田几何?”这道题讲的
是:有一块三角形沙田,三条边长分别为5里,12里,13里,问
这块沙田面积有多大?题中“里”是我国市制长度单位,1里
=500米,则该沙田的面积为( )
A.7.5平方千米 B.15平方千米
C.75平方千米 D.750平方千米
巩固练习
连 接 中 考
A
B
B
课堂检测
基 础 巩 固 题
1.五根小木棒,其长度分别为7,15,20,24,25,现将他
们摆成两个直角三角形,其中摆放方法正确的是 ( )D
A. B.
C. D.
2.如图是医院、公园和超市的平面示意图,超市在医院的南偏东
25°的方向,且到医院的距离为300 m,公园到医院的距离为
400 m,若公园到超市的距离为500 m,则公园在医院的 ( )
A.北偏东75°的方向上 B.北偏东65°的方向上
C.北偏东55°的方向上 D.无法确定
B
基 础 巩 固 题
课堂检测
3.如图,某探险队的A组由驻地O点出发,以12km/h的速度前进,
同时,B组也由驻地O出发,以9km/h的速度向另一个方向前进,
2h后同时停下来,这时A,B两组相距30km.此时,A,B两组
行进的方向成直角吗?请说明理由.
解:∵出发2小时,A组行了12×2=24(km),
B组行了9×2=18(km),
又∵A,B两组相距30km,
且有242+182=302,
∴A,B两组行进的方向成直角.
基 础 巩 固 题
课堂检测
A
O B
4.在城市街路上速度不得超过70千米/时,一辆小汽车某一时刻
行驶在路边车速检测仪的北偏东30°距离30米处,过了2秒后
行驶了50米,此时小汽车与车速检测仪间的距离为40米. 问:
2秒后小汽车在车速检测仪的哪个方向?这辆小汽车超速了吗?
车速检测仪
小汽车
30米
30°
北
60°
解:小汽车在车速检测仪
的南偏东60°方向或北偏
西60°方向.
25米/秒=90千米/时>70千米/时
∴小汽车超速了.
2秒后
50米
40米
基 础 巩 固 题
课堂检测
如图,四边形ABCD中,∠B=90°,AB=3,BC=4,
CD=12,AD=13,求四边形ABCD的面积.
分析:连接AC,把四边形分成两个三角形.先用勾股定理求出AC
的长度,再利用勾股定理的逆定理判断△ACD是直角三角形.
A
D
B
C
3
4
13
12
能 力 提 升 题
课堂检测
解:连接AC.
在Rt△ABC中,
在△ACD中,
AC2+CD2=52+122=169=AD2,
∴△ACD是直角三角形,
且∠ACD=90°.
∴S四边形ABCD=SRt△ABC+SRt△ACD=6+30=36.
2 2 2 23 4 5,AC AB BC
能 力 提 升 题
课堂检测
A
D
B
C
3
4
13
12
如图,在△ABC中,AB:BC:CA=3:4:5且周长为36cm,点P从点
A开始沿AB边向B点以每秒2cm的速度移动,点Q从点C沿CB边向点
B以每秒1cm的速度移动,如果同时出发,则过3s时,求PQ的长.
解:设AB为3xcm,BC为4xcm,AC为5xcm,∵周长为36cm,
即AB+BC+AC=36cm,
∴AB=9cm,BC=12cm,AC=15cm.
∵AB2+BC2=AC2,∴△ABC是直角三角形,过3秒时,
BP=9-3×2=3(cm),BQ=12-1×3=9(cm),
在Rt△PBQ中,由勾股定理得 2 23 9 3 10(cm).PQ
课堂检测
拓 广 探 索 题
∴3x+4x+5x=36, 解得x=3.
P
C
BA
Q
勾股定理的逆
定理的应用
应 用
航海问题
方 法
认真审题,画出符合题意的图
形,熟练运用勾股定理及其逆
定 理 来 解 决 问 题
与勾股定理结合解决不规
则图形等问题
课堂小结
课后作业
作业
内容
教 材 作 业
从课后习题中选取
自 主 安 排
配套练习册练习
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