资料简介
第十七章 勾股定理
17.1 勾股定理
第1课时
国际数学家大会是最高水平的全球性数学科学学术
会议.2002年在北京召开了第24届国际数学家大会.如
图就是大会的会徽的图案.
你见过这个图案吗?
它由哪些基本图形组成?
毕达哥拉斯(公元前572----前492年),古希腊著名的哲学家、数
学家、天文学家。相传有一次他在朋友家做客时,发现朋友
家用砖铺成的地面中反映了A、B、
C三者面积之间的数量关系,进
而发现直角三角形三边的某种数
量关系.
每块砖都是等腰直角三角形哦
A B
C
追问 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?
问题1 三个正方形A,B,C 的面积有什么关系?
A B
C
SA+SB=SC
追问 正方形A、B、C
所围成的直角三角形三条边
之间有怎样的特殊关系?
问题2 在网格中的一般的直角三角形,以它的三
边为边长的三个正方形A、B、C 是否也有类似的面积
关系?
A
B
C
猜想:
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.
问题3 通过前面的探究活动,猜一猜,直角三角
形三边之间应该有什么关系?
感受数学文化
这个图案是公元3世纪我国汉代的赵爽在注解《周
髀算经》时给出的,人们称它为“赵爽弦图”.赵爽根
据此图指出:四个全等的直角三角形(红色)可以如图
围成一个大正方形,中间的部分是一个小正方形 (黄
色).勾股定理在数学发展中起
到了重大的作用,其证明方法据
说有400 多种,有兴趣的同学可
以继续研究,或到网上查阅勾股
定理的相关资料.
c b
a
(b-a)2 黄实
朱实
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.
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(左)连在一起,通过剪、拼把它拼成
图(右)的样子。你能做到吗?试试看。
cb
a
b a
练习1 求图中字母所代表的正方形的面积.
A A A
B
225
144
80
24
17
8
练习2 求下列直角三角形中未知边的长度.
A
B C
4
6
x
C
B
A
5
10
x
通过这种方法,可以把一个正方形的面积分成若干
个小正方形的面积的和,不断地分下去,就可以得到一
棵美丽的勾股树.
1. 如图,所有的三角形都是直角三角形,四边形都
是正方形,已知正方形A,B,C,D 的边长分别是12,16,
9,12.求最大正方形E 的面积.
A
B
C
D
E
F
G
K
H
解:如图所示,正方形A、B、C、D的边长
分别是12,16,9,12.
设直角三角形的斜边长为c .由勾股定理知,
122+162=c2,c=20 ,即正方形F的边长为20.
同理可得, 正方形G的边长为15.
故直角三角形的两直角边分别为20,15.
设它的斜边长为k,由勾股定理知,
202+152=k2,k=25.
正方形E的边长为25,S正方形E=25×25=625
2. 如图,邮票图案的三个正方形
小方格中间是一个直角三角形,
如果1个小方格为1个单位面积,
那么直角三角形的两直角边长分
别是____和____,斜边长是____;
三个正方形的面积分别是_____、
_____和____.
4 3 5
16
9 25
(1)勾股定理的内容是什么?它有什么作用?
(2)在探究勾股定理的过程中,我们经历了怎样
的探究过程?
作业:
1.整理课堂中所提到的勾股定理的证明方法;
2.通过上网等查找有关勾股定理的有关史料、趣事
及其他证明方法.
第十七章 勾股定理
17.1 勾股定理
第2课时
问题: 你会用四个全等的直角三角形拼成哪些图形?
a
b c
a
b c
a
b c
a
b c
勾股定理的证明
勾股定理的证明方法很多,这里重点的介绍面积
证法。
勾股定理的证法(一)
a2+b2=c2
∵( a+b)2=c2+4 ab
勾股定理的证法(二)
∵4× ab= c2-(b-a)2
a2+b2=c2
• 学习目标:
1.能运用勾股定理求线段的长度,并解决一些简单的实
际问题;
2.在利用勾股定理解决实际生活问题的过程中,能
从实际问题中抽象出直角三角形这一几何模型,
利用勾股定理建立已知边与未知边长度之间的联
系,并进一步求出未知边长.
• 学习重点:
运用勾股定理计算线段长度,解决实际问题.
已知一个直角三角形的两边,应用勾股定理可以求
出第三边,这在求距离时有重要作用.
说一说
勾股定理:
如果直角三角形的两条直角边长分别为a,b,斜边
长为c,那么a2+b2=c2.
例1 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?
解:在Rt△ABC中,根据勾股
定理,得AC2=AB2+BC2=12+22=5.
AC= ≈2.24.
因为 大于木板的宽2.2 m,所以
木板能从门框内通过.
5
5
将实际问题转化为数学问题,建
立几何模型,画出图形,分析已知量、
待求量,让学生掌握解决实际问题的
一般套路.
A B
C D
1 m
2
m
例2 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?
问题探究 如果知道平面直角坐标系坐标轴上任意
两点的坐标为(x,0),(0,y),你能求这两点之间
的距离吗?
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?
A
B C 分析:
可设AB=x,则AC=x+1,
有 AB2+BC2=AC2,
可列方程,得 x2+52= ,
通过解方程可得.
1+x 2( )
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?
利用勾股定理解决实际问题
的一般思路:
(1)重视对实际问题题意的
正确理解;
(2)建立对应的数学模型,
运用相应的数学知识;
(3)方程思想在本题中的运
用. A
B C
如图,一棵树被台风吹折断后,树顶端落在离底端
3米处,测得折断后长的一截比短的一截长1米,你能计
算树折断前的高度吗?
例:一个长方形零件(如图),根据所给的尺寸(单位:mm),
求两孔中心A、B之间的距离.
A
B90
160
40
40C
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)
由勾股定理有:
AB2=AC2+BC2=502+1202
=16900(mm2)
∵AB>0,
∴AB=130(mm)
答:两孔中心A,B的距离为130mm.
(1)利用勾股定理解决实际问题有哪些基本步骤?
(2)你觉得解决实际问题的难点在哪里?你有什么
好的突破办法?利用勾股定理解决实际问题的
注意点是什么?请与大家交流.
(3)本节课体现出哪些数学思想方法,都在什么情
况下运用?
第十七章 勾股定理
17.1 勾股定理
第3课时
在八年级上册中我们曾经通过画图得到结论:斜
边和一条直角边对应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?
A
B C
A′
B′ C′
已知:如图,在Rt △ABC和Rt △A′B′C′中,
∠C= ∠C′,AB=A′B′,AC=A′C′.
求证: △ABC ≌ △A′B′C′.
回顾交流:
2.若一个直角三角形两条直角边长是3和2,那么第三
条边长是多少?
3.若一个直角三角形两条边长是3和2,那么第三条边
长是多少?
要注意分类讨
论的思想的应
用噢!
你能否画出
第3题的图形
来!
1.已知直角三角形的两边长分别为5和12,求第三边.
• 学习目标:
1.能用勾股定理证明直角三角形全等的“斜边、
直角边”判定定理;
2.能应用勾股定理在数轴上画出表示无理数的点;
3.体会勾股定理在数学中的地位和作用.
• 学习重点:
用勾股定理作出长度为无理数的线段.
问题1 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?
2 2= -BC AB AC ,
2 2-=B C A B A C .′ ′ ′ ′ ′ ′
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 .
′ ′ ′
′ ′ ′ ′ ′
′ ′ ′
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′
′
′
A
B C
A
BC′
′
′′′′ ∴△ABC≌ △A B C (SSS).
′′
′′
′′
证明:
∵ AB=A B ,
AC=A C ,
∴BC=B C .
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 .
′ ′ ′
′ ′ ′ ′ ′
′ ′ ′
问题2 我们知道数轴上的点有的表示有理数,有
的表示无理数,你能在数轴上画出表示 的点吗?13
0 1 2 3 4
探究思路:把握题意—
—找关键字词——连接
相关知识——建立数学
模型(建模)
0 1 2 3 4
解:
13
数轴上的点有的表示有理数,有的表
示无理数,你能在数轴上画出表示 的
点吗?
13
试
一
试
1.请你在作业纸上画图,在数轴上表示 的点13
2.请同学们归纳出如何在数轴上画出表示 的点
的方法?
13
3.你能在数轴上表示 的点吗?试一试!17
“数学海螺”
A
B C
D
E
证明:∴ ∠B =∠CAE=45°,
∠DAE =∠CAE+∠BAC
=45°+45°=90°.
∴ AD2 +AE2 =DE2.
∵ AE=DB ,
∴ AD2 +DB2 =DE2.
例 如图,△ACB和△ECD都是等腰直角三角形,
∠ACB =∠ECD =90°,D为AB边上一点.求证:AD2 +
DB2 =DE2.
1. 已知:如图,等边△ABC的边长是6 cm.
⑴求等边△ABC的高. ⑵求△ABC的面积.
D
C
B A
2. 如图,是一个三级台阶,它的每一级的长、宽和高
分别等于55 cm,10 cm和6 cm,A和B是这个台阶的两
个相对的端点,A点上有一只蚂蚁,想到B点去吃可口
的食物.请你想一想,这只蚂蚁从A点出发,沿着台阶面
爬到B点,最短线路是多少?
B
A
55 cm
10 cm
6 cm
A
BC
55 cm
48 cm
(1)勾股定理有哪些方面的应用,本节课学习了勾
股定理哪几方面的应用?
(2)你能说说勾股定理求线段长的基本思路吗?
(3)本节课体现出哪些数学思想方法?
第十七章 勾股定理
17.2 勾股定理的逆定理
第1课时
勾股定理 如果直角三角形的两条直角边长分别为
a,b,斜边长为c,那么a2+b2=c2.
题设(条件):直角三角形的
两直角边长为a,b,斜边长为c .
结论:a2+b2=c2.
问题 回忆勾股定理的内容.
形
数
n 学习目标:
1.理解勾股定理的逆定理,经历“观察-测量-猜想-
论证”的定理探究的过程,体会“构造法”证明数学命
题的基本思想;
2.了解逆命题的概念,知道原命题为真命题,它的逆命
题不一定为真命题.
n 学习重点:
探索并证明勾股定理的逆定理.
逆向思考 提出问题
思考 如果三角形的三边长a,b,c 满足a2+b2=c2,
那么这个三角形是否是直角三角形?
据说,古埃及人曾用下面的方法画直角:把一根长
绳打上等距离的13 个结,然后以3 个结间距,4 个结间
距、5 个结间距的长度为边长,用木桩钉成一个三角形,
其中一个角便是直角.你认为结论正确吗?
(1)
(2)
(3)
(4) (5) (6) (7) (8)
(13)
(12)
(11)
(10)
(9)
如果三角形的三边分别
为3,4,5,这些数满足
关系:32+42=52,围成的
三角形是直角三角形.
实验操作:
(1)画一画: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),
它们是直角三角形吗?
① 2.5,6,6.5; ② 6,8,10.
(2)量一量:用量角器分别测量上述各三角形的最大角
的度数.
(3)想一想:请判断这些三角形的形状,并提出猜想.
A1
B1 C1
已知:如图,△ABC的三边长a,b,c,满足a2+b2=c2.
求证:△ABC是直角三角形.
? 三角形全等 ∠C是直角
△ABC是直角三角形
A
B C a
b c b
a
作用:判定一个三角形三边满足什么条件时为直角
三角形.
定理: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.
41
例1 判断由线段a,b,c 组成的三角形是不是直
角三角形:
(1)a=15,b=17,c=8;
(2)a=13,b=15,c=14;
(3)a= ,b=4,c=5.
分析:根据勾股定理及其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.
解:(1) ∵ 152+82 =225+64=289,
172 =289,
∴ 152+82 =172.∴ 以15,8,17为边长的三角形是直角三角
形.
41
例1 判断由线段a,b,c 组成的三角形是不是直
角三角形:
(1) a=15,b=17,c=8;(2) a=13,b=15,c=14;
(3) a= ,b=4,c=5.
像15,17,8 这样,能够成为直角三角形三条
边长的三个正整数,称为勾股数.
勾股定理的逆定理:
定理: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.
两个命题的题设与结论正好相反,像这样的两个命
题叫做互逆命题.如果把其中一个命题叫做原命题,那
么另一个命题叫做它的逆命题.
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a2+b2=c2.
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.
(1)勾股定理的逆定理的内容是什么?它有什么作
用?
(2)本节课我们学习了原命题,逆命题等知识,你
能说出它们之间的关系吗?
(3)在探究勾股定理的逆定理的过程中,我们经历
了哪些过程?
第十七章 勾股定理
17.2 勾股定理的逆定理
第2课时
说一说: 1.勾股定理的逆定理的内容是什么?
2.它与勾股定理的联系与区别.
勾股定理的逆定理:
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.
1. 判断由线段a、b、c组成的三角形是不是直角三角形.
① a=7, b=24, c=25
④ a=40, b=50, c=60
√
√
√
×
2. 下列各命题都成立,写出它们的逆命题. 这些逆命题
成立吗?
① 同旁内角互补,两直线平行;
② 如果两个角是直角,那么它们相等;
③ 全等三角形的对应边相等;
④ 如果两个实数相等,那么它们的平方相等。
3. 已知:如图,四边形ABCD中,∠B=900,AB=3,
BC=4,CD=12,AD=13,求四边形ABCD的面积?
A
B
C
D
S四边形ABCD=36
例1 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 n mile,“海天”号每
小时航行12 n mile.它们离开港口一个半小时后分别位
于点Q,R处,且相距
30 n mile .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?
R
S Q
P E
N
分析:由图可以看到,由于“远航”号的航向
已知,如果求出两艘船的航向所成的角 ,就能
知道“海天”号的航向了。
例2 如图,在四边形ABCD中,AB=3,BC=4,
CD=12,AD=13,∠B=90°,求四边形ABCD的面积.
解:∵ AB=3,BC=4,∠B=90°,
∴ AC=5.又∵ CD=12,AD=13,
∴ AC2+CD2=52+122=169.
又∵ AD2=132=169,
即 AC2+CD2=AD2,
∴ △ACD是直角三角形.
∴ 四边形ABCD的面积为 .1 13 4 5 12 362 2
+ =
A
B C
D
问题2 通过例1及例2的学习,我们进一步学习了
像18,24,30;3,4,5;5,12,13这样的勾股数,大
家有没有发现18,24,30;3,4,5 这两组勾股数有什
么关系?
追问1 类似这样的关系6,8,10;9,12,15是否
也是勾股数?如何验证?
追问2 通过对以上勾股数的研究,你有什么样的
猜想?
问题2 通过例1及例2的学习,我们进一步学习了
像18,24,30;3,4,5;5,12,13这样的勾股数,大
家有没有发现18,24,30;3,4,5 这两组勾股数有什
么关系?
结论:若a,b,c是一组勾股数,那么ak,bk,ck
(k为正整数)也是一组勾股数.
练习1 如图,在四边形ABCD中,AB=BC=CD=DA,
∠A=∠B=∠C=∠D=90°.点E是BC的中点,点F是CD
上一点,且 .求证:∠AEF=90°. 1
4
=CF CD
A
B C
D
E
F
引申:
若去掉上题中的条件“AB=4cm”,
结论还成立吗?
练习2 如图,南北向MN为我国领域,即MN以西为我国领海,
以东为公海. 上午9时50分,我反走私艇A发现正东方向有一走私
艇C以13海里/时的速度偷偷向我领海开来,便立即通知正在MN
线上巡逻的我国反走私艇B.已知A、C 两艇的距离是13海里,A、
B两艇的距离是5海里 ;反走私艇B测得离C艇的距离是12海里.若
走私艇C的速度不变,最早会在什么时间进入我国领海?
C
N
E
B
A
M
(1)通过本节课的学习,我们更加明确了勾股定理及
其逆定理的用途及用法,你能说说吗?
(2)通过对勾股数的研究,你有什么结论?
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