资料简介
第一章 勾股定理
1
探索勾股定理
课时
1
认识勾股定理
目
录
CONTENTS
1
学习目标
2
新课导入
3
新课讲解
4
课堂小结
5
当堂小练
6
拓展与延伸
7
布置作业
学习目标
1
.
经历探索、验证勾股定理的过程,了解勾股定理的各种探索方法及内在联系
.
(重点)
新课导入
相传
2500
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的
某种数量关系,同学们,
我们也来观察下面的图案,
看看你能发现什么?
新课讲解
知识点
1
勾股定理
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
.
图
1
称为“弦图”,最早是由
三国时期的数学家赵爽在为
《
周髀算经
》
作法时给出的
.
弦
股
勾
图
1
新课讲解
定义:
直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方.如果用
a
,
b
和
c
分别表示直角三角形的两直角边和斜边,那么
a
2
+
b
2
=
c
2
.
数学表达式:
在
Rt△
ABC
中,
∠
C
=
90°
,
AB
=
c
,
AC
=
b
,
BC
=
a
,则
a
2
+
b
2
=
c
2
.
定义
新课讲解
例
1
解:由题意易知,
AC
2
+
BC
2
=
AB
2
,
所以
AC
2
=
AB
2
-
BC
2
=
10
2
-
8
2
=
36.
所以
AC
=
6 cm.
典例分析
在
Rt△
ABC
中,
∠
C
=
90°
,
AB
=
10 cm
,
BC
=
8 cm
,求
AC
的长.
课堂小结
勾股定理
直角三角形三边关系
数学表达式
a
2
+
b
2
=
c
2
C
当堂小练
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
.
b
2
=
c
2
-
a
2
B
.
a
2
=
c
2
-
b
2
C
.
b
2
=
a
2
-
c
2
D
.
c
2
=
a
2
+
b
2
当堂小练
2.
如图,在边长为
1
个单位长度的小正方形组成的网格中,点
A
,
B
都是格点,则线段
AB
的长度为
(
)
A
.
5
B
.
6
C
.
7
D
.
25
A
拓展与延伸
1.
勾股定理的适用条件:
直角三角形;它反映了直角
三角形三边关系.
2
.
由勾股定理的基本关系式:
a
2
+
b
2
=
c
2
可得到一些
变形关系式:
c
2
=
a
2
+
b
2
=
(
a
+
b
)
2
-
2
ab
=
(
a
-
b
)
2
+
2
ab
;
a
2
=
c
2
-
b
2
=
(
c
+
b
)(
c
-
b
)
等.
第一章 勾股定理
1
探索勾股定理
课时
2
验证并应用
勾股定理
目
录
CONTENTS
1
学习目标
2
新课导入
3
新课讲解
4
课堂小结
5
当堂小练
6
拓展与延伸
7
布置作业
学习目标
1
.
掌握勾股定理,并能用勾股定理解决一些实际问题
.
(重点)
新课导入
上一节课,我们通过测量和数格子的方法发现了
勾股定理
.
在下图中,分别以直角三角形的三条边为边
长向外作正方形,你能利用这个图说明勾股定理的正
确性吗?你是如何做的?与同伴进行交流
.
新课讲解
知识点
1
勾股定理的验证
做一做
为了计算图
1
中大正方形的面积,小明对这个大正方形
适当割补后得到图
2
、图
3.
图
1
图
2
图
3
新课讲解
1.
将所有三角形和正方形的面积用
a,b
,
c
的关系式表示出来;
2.
图
2
、图
3
中正方形
ABCD
的面积分别是多少?你们有哪
些表示方式?与同伴进行交流
.
3.
你能分别利用图
2
、图
3
验证勾股定理吗?
议一议
常用方法:通过拼图法利用求面积来验证.这种
方法是以数形转换为指导思想,图形拼补为手段,
以各部分面积之间的关系为依据而达到目的的.
新课讲解
结论
2
.用拼图法验证勾股定理的思路:
(1)
图形经过割补、拼接后,只要没有重叠,没有空
隙,面积不会改变;
(2)
根据同一种图形的面积的不同表示方法列出等式;
(3)
利用等式性质验证结论成立,即拼出图形
→
写出
图形面积的表达式→找出等量关系→恒等变形→
推导结论.
新课讲解
新课讲解
例
1
典例分析
如
图是用硬纸板做成的四个两直角边长分别是
a
,
b
,斜边长为
c
的全等的直角三角形和一个边长为
c
的正方形,请你将它们拼成一个能说明勾股定理正确性的图形.
(1)
画出拼成的这个图形的示意图;
(2)
说明勾股定理的正确性.
新课讲解
分析:可以以边长为
c
的正方形为基础,一在形外补拼
(
不
重叠
)
成新的正方形;二在形内叠合成新的正方形.
解:方法一
(
补拼法
)
:
(1)
如图
.
(2)
因为大正方形的面积可以表示为
(
a
+
b
)
2
,
也可以表示为
c
2
+
4×
ab
,
所以
(
a
+
b
)
2
=
c
2
+
4×
ab
,
a
2
+
b
2
+
2
ab
=
c
2
+
2
ab
.
新课讲解
所以
a
2
+
b
2
=
c
2
,
即直角三角形两直角边的平方和 等于斜边的平方.
方法二
(
叠合法
)
:
(1)
如图
.
(2)
因为大正方形的面积可以表示为
c
2
,
也可以表示为
ab
×4
+
(
b
-
a
)
2
,
所以
c
2
=
ab
×4
+
(
b
-
a
)
2
,
c
2
=
2
ab
+
b
2
-
2
ab
+
a
2
.
所以
a
2
+
b
2
=
c
2
,
即直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方.
新课讲解
知识点
2
勾股定理的应用
勾股定理的应用:
(
1
)已知直角三角形的两边长,求其第三边长
(
2
)已知直角三角形的一边,确定其另两边长之间的关系
(
3
)证明含有平方关系的几何关系
(
4
)解决生产、生活中的实际问题
新课讲解
例
2
典例分析
我方侦察员小王在距离东西向公路
400m
处侦察,发现一辆敌方汽车在公路上疾驰
.
他赶紧拿出红外测距仪,测得汽车与他相距
400m
,
10s
后,汽车与他相距
500m,
你能帮小王计算敌方汽车的速度吗?
分析:根据题意,可以画出右图,其中点
A
表示小王所在位置,点
C
、点
B
表示两个时刻敌方汽车的位置
.
由于小王距离公路
400m
,因此∠
C
是直角,这样就可以由勾
股定理来解决这个问题了
.
解:由勾股定理,可以得到
AB
2
=BC
2
+AC
2
,
也就是
500
2
=
BC
2
+400
2
,
所以
BC
=300.
敌方汽车
10s
行驶了
300m
,
那么它
1h
行驶的距离为
300×6×60=108000
(
m
)
,
即它行驶的速度为
108km/h.
新课讲解
课堂小结
勾股定理
验证
应用
当堂小练
1.
用四个边长均为
a
,
b
,
c
的直角三角板,拼成如
图所示的图形,则下列结论中正确的是
(
)
A
.
c
2
=
a
2
+
b
2
B
.
c
2
=
a
2
+
2
ab
+
b
2
C
.
c
2
=
a
2
-
2
ab
+
b
2
D
.
c
2
=
(
a
+
b
)
2
A
当堂小练
2.
两棵树之间的距离为
8 m
,两棵树的高度分别是
8 m
,
2 m
,一只小鸟从一棵树的树顶飞到另一棵树的树顶,这只小鸟至少要飞多少米?
分析:先根据题意画出图形,然后添加辅助线,构造直角三角形,再利用勾股定理求解.
解:根据题意画出示意图,如图所示,
两棵树的高度分别为
AB
=
8 m
,
CD
=
2 m
,
两棵树之间的距离
BD
=
8 m
,
过点
C
作
CE
⊥
AB
,垂足为
E
,连接
AC
.
则
BE
=
CD
=
2 m
,
EC
=
BD
=
8 m
,
AE
=
AB
-
BE
=
8
-
2
=
6(m)
.
在
Rt△
ACE
中,由勾股定理,得
AC
2
=
AE
2
+
EC
2
,
即
AC
2
=
6
2
+
8
2
=
100
,所以
AC
=
10 m.
答:这只小鸟至少要飞
10 m
.
当堂小练
拓展与延伸
用拼图验证勾股定理的方法:首先通过拼图找出
面积之间的相等关系,再由面积之间的相等关系结合
图形进行代数变形即可推导出勾股定理.
它一般都经过以下几个步骤:拼出图形
→
写出图
形面积的表达式
→
找出相等关系
→
恒等变形
→
导出勾
股定理.
第一章 勾股定理
2
一定是直角三角形吗
目
录
CONTENTS
1
学习目标
2
新课导入
3
新课讲解
4
课堂小结
5
当堂小练
6
拓展与延伸
7
布置作业
学习目标
1
.
掌握直角三角形的判别条件,并哪个那个进行简单
运算.
(重点)
2
.
掌握勾股定理的概念,探索常用勾股数的规律.
(重点)
新课导入
问题1 在一个直角三角形中三条边满足什么样的关系呢?
问题2 如果一个三角形中有两边的平方和等于第三边的平方,那么这个三角形是否就
是
直角三角形呢?
答:在一个直角三角形中两直角边的平方和
等
于斜边的平方
新课讲解
知识点
1
直角三角形的判定
合作探究
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.
回答这样两个问题:
1.这三组数都满足
a
2
+
b
2
=
c
2
吗?
2.分别以每组数为三边长作出三角形,用量角器量一量,它们都是直角三角形吗?
① 5,12,13满足
a
2
+
b
2
=
c
2
,可以构成直角三角形;
② 7,24,25满足
a
2
+
b
2
=
c
2
,可以构成直角三角形;
③ 8,15,17满足
a
2
+
b
2
=
c
2
,可以构成直角三角形.
新课讲解
新课讲解
讨论
如果三角形的三边长
a,b,c
满足
a
2
+b
2
=c
2
,那么这个三角形是直角三角形.
结论
从刚才的分组实验,有什么样的结论发现吗?
新课讲解
例
1
典例分析
一个零件的形状如图(
a
)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尺寸如图(
b
)所示,这个零件合格吗?
A
B
C
D
A
B
C
D
3
4
5
12
13
(
a
)
(
b
)
新课讲解
解:在△
ABD
中,
AB
2
+
AD
2
=9+16=25=
BD
2
,
所以
△
ABD
是直角三角形,∠
A
是直角。
在△
BCD
中,
BD
2
+
BC
2
=25+144=169=
CD
2
,所以△
BCD
是直角三角形,∠
DBC
是直角。因此这个零件符合要求。
新课讲解
讨论
满足
a
2
+
b
2
=
c
2
的
三个
正整数
,称为
勾股数
.
结论
如果三角形的三边长
a
,
b
,
c
满足
a
2
+
b
2
=
c
2
,那么这个三角形就是
直角三角形
吗?
知识点
2
勾股数
2.
如图,在正方形
ABCD
中,
AB
=4,
AE
=2,
DF
=1,图中有几个直角三角形,你是如何判断的?与你的同伴交流。
4
1
2
2
4
3
解:△
ABE
,△
DEF
,△
FCB
均为直角三角形
由勾股定理知
BE
2
=2
2
+4
2
=20,
EF
2
=2
2
+1
2
=5,
BF
2
=3
2
+4
2
=25
∴
BE
2
+
EF
2
=
BF
2
∴ △
BEF
是直角三角形
新课讲解
例
典例分析
课堂小结
一直是直角三角形吗
直角三角想的判定
勾股数
当堂小练
1.
一艘在海上朝正北方向航行的轮船,在航行240海里时方位仪坏了,凭经验,船长指挥船左传90°,继续航行70海里,则距出发地250海里,你能判断船转弯后,是否沿正西方向航行?
解:由题意画出相应的图形
AB
=240海里,
BC
=70海里,AC=250海里;
在△ABC中
AC
2
-
AB
2
=250
2
-240
2
=4900=70
2
=
BC
2
即
AB
2
+
BC
2
=
AC
2
∴△
ABC
是Rt△
答:船转弯后,是沿正西方向航行的
。
A
B
C
北
2.
如图,哪些是直角三角形,哪些不是,说说你的理由?
①
②
③
④
⑤
⑥
解:
④⑤是直角三角形
①②③⑥不是直角三角形
当堂小练
拓展与延伸
同学们还能找出哪些勾股数呢?
第一章 勾股定理
3
勾股定理的应用
目
录
CONTENTS
2
新课导入
3
新课讲解
4
课堂小结
5
当堂小练
6
拓展与延伸
7
布置作业
1
学习目标
学习目标
1
.
利用勾股定理求解立体图形上两点之间的最短距离.
(重点)
2
.
应用勾股定理及其逆定理解决简单的实际问题.
(难点)
新课导入
两点之间
,
线段最短.
从
二教楼到综合楼怎样走最近?说明理由.
新课讲解
知识点
1
勾股定理
合作探究
问题:
在一个圆柱石凳上,若小明在吃东西时留下了一点食物在B处,恰好一只在A处的蚂蚁捕捉到这一信息,于是它想从A处爬向B处,你们想一想,蚂蚁怎么走最近?
B
A
蚂蚁
A→B
的路线
B
A
A’
d
A
B
A’
A
B
B
A
O
新课讲解
A
B
A’
B
A
A’
r
O
h
怎样计算
AB
?
侧面展开图
在
Rt
△AA'B
中,利用勾股定理可得
:
其中
A
A'
是
圆柱体的高
,
A'
B
是底面圆周长的一半
(
πr
)
.
新课讲解
若
已知圆柱体高为
12 cm
,底面半径为
3 cm
,
π
取
3
,则
:
B
A
A’
3
O
12
侧面展开图
12
3π
A
A’
B
新课讲解
新课讲解
知识点
2
应用勾股定理及其逆定理解决实际问题
李
叔叔想要检测雕塑底座正面的
AD
边和
BC
边是否分别垂直于底边
AB
,但他随身只带了卷尺,
(
1
)你能替他想办法完成任务吗?
所以
AD
和
AB
垂直.
(
2
)李叔叔量得
AD
长是
30 cm
,
AB
长是
40 cm
,
BD
长是
50 cm
,
AD
边垂直于
AB
边吗?为什么?
解:
AD
²+
AB
²=900+1600=2500
BD
²=2500
所以
AD
²+
AB
²=
BD
²
所以三角形
ABD
是直角三角形
新课讲解
(
3
)小明随身只有一个长度为
20 cm
的刻度尺,他能有办法检验
AD
边是否垂直于
AB
边吗?
BC
边与
AB
边呢?
新课讲解
新课讲解
例
1
典例分析
甲、乙两位探险者到沙漠进行探险,
某日早晨
8
:
00
甲先出发,他以
6 km/h
的速度向正东行走
,
1
小时后乙出发,他以
5 km/h
的速度向
正走
.上午
10
:
00
,甲、乙两人相距多远?
新课讲解
分析:
如图已知A是甲、乙的出发点,10:00甲到达B点,乙到达C点.则:
AB
=2×6=12
(km
)
AC
=1×5=5(
km
)
在
Rt△ABC
中
AB²+AC²
=144+25=169
∴
BC
=13(km)
课堂小结
勾股定理应用
确定立体图形上的最短路线
利用勾股定理及其逆定理
解决实际问题
1.
如图,台阶
A
处的蚂蚁要爬到
B
处搬运食物,它怎么走最近?并求出最近距离.
解
:
AB
2
=15
2
+20
2
+=625=25
2
∴
AB
=25
答:沿
AB
走最近,最近距离为
25
.
当堂小练
2.
有一个高为
1.5 m
,半径是
1 m
的圆柱形油桶,在靠近边的地方有一小孔,从孔中插入一铁棒,已知铁棒在油桶外的部分为
0.5 m
,问这根铁棒有多长?
你能尝试画出示意图吗
?
当堂小练
解
:
设伸入油桶中的长度为
x
m,
则最长时
:
x
2=1.5
2
+2
2
x
=2.5
∴
最长是
2.5+0.5=3(m)
最短是
1.5+0.5=2(m)
.
答
:
这根铁棒的长应在
2
~
3m
之间.
当堂小练
在我国古代数学著作
《
九章算术
》
中记载了一道有趣的问题,这个问题的意思是:有一个水池,水面是一个边长为
10
尺的正方形,在水池的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,它的顶端恰好到达岸边的水面,请问这个水池的深度和这根芦苇的长度各是多少?
拓展与延伸
设水池的水深
AC
为
x
尺,则这根芦苇长为
AD=AB=
(
x
+1
)尺,
在直角三角形
ABC
中,
BC=5
尺
由勾股定理得
:BC
2
+AC
2
=AB
2
即
5
2
+
x
2
=(
x
+1)
2
25+
x
2
=
x
2
+2
x
+1
,
2
x
=24
,
∴
x
=
12
,
x
+1=13
.
答:水池的水深
12
尺,这根芦苇长
13
尺.
解:
拓展与延伸
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