资料简介
第一章 勾股定理
1
探索勾股定理
情境引入
勾股定理,我们把它称为世界第一定理.
首先,勾股定理是数形结合的最典型的代表;
其次,正是由于勾股定理得发现,导致无理数的发现,引发了数学的第一次危机,这一点,我们将在
《
实数
》
一章里讲到;
第三,勾股定理中的公式是第一个不定方程,有许许多多的数满足这个方程,也是有完整的解答的最早的不定方程,最为著名的就是费马大定理,直到
1995
年,数学家怀尔斯才将它证明.
1
.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
.勾股定理各种表达式:
在
Rt
△
ABC
中,∠
C
=90°
,∠
A
,∠
B
,∠
C
的对边也分别为
a
,
b
,
c
,则
c
=_________
,
b
=_________
,
a
=_________.
知识要点
知识要点
3
.勾股定理的逆定理:
在△
ABC
中,若
a
、
b
、
c
三边满足
___________
,则△
ABC
为
___________.
4
.勾股数:
满足
________
的三个
________
,称为勾股数
.
5
.几何体上的最短路程是将立体图形的
________
展开,转化为
_________
上的路程问题,再利用
___________
两点之间,
___________,
解决最短线路问题
.
6
.直角三角形的边、角之间分别存在着什么关系?
(教师引导,小组讨论、总结)
7
.举例说明,如何判断一个三角形是直角三角形.
(教师引导,小组讨论、总结)
合作交流
8
.通过回顾与思考中的问题的交流,由同学们自己建立本章的知识结构图.
(小组内展示自己总结的知识框图,相互交流完善知识框图;每个小组选取一名代表,展示本组的知识框图.)
合作交流
探究一:利用勾股定理求边长
已知直角三角形的两边长分别为
3
、
4
,求第三边长的平方.
解:(
1
)当两直角边为
3
和
4
时,第三边长的平方为
25
;
(
2
)当斜边为
4
,一直角边为
3
时,第三边长的平方为
7
.
合作探究
探究二:利用勾股定理求图形面积
1
.求出下列各图中阴影部分的面积.
合作探究
谈谈你的收获
交流小结
1.
课本
《
复习题
》
.
2.
一个正方体物体沿斜坡向下滑动,其截面如图所示.正方形
DEFH
的边长为
2 m
,坡角∠
A
=
30°
,∠
B
=
90°
,
BC
=
6 m
.当正方形
DEFH
运动到什么位置,即当
AE
=
m
时,有
DC
2
=
AE
2
+
BC
2
.
课后作业
第一章 勾股定理
2
一定是直角三角形吗
一、学习目标 :
1
.
描述直角三角形全等的判定定理。
2.
应用
HL
定理解决与直角三角形全等有关的问题。
3.
在证明过程中,认识归纳
.
类比
.
转化等数学思想。
二、学习重点:
1
.
描述直角三角形全等的判定定理。
2
.
应用
HL
定理解决与直角三角形全等有关的问
题。
三、学习难点:
应用
HL
定理解决与直角三角形全等有关的问题。
情境提问
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
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?
合作探究
实验结果:
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.
合作探究
从刚才的分组实验,有什么样的结论发现吗?
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.
猜想
有同学认为测量结果可能有误差,不同意
这个发现.你觉得这个发现正确吗?你能给
出一个更有说服力的理由吗?
议一议
议一议:
理由一:锐角三角形和钝角三角形三
边
不
满足
a
2
+
b
2
=
c
2
.
理由二:
例如以3和4为边构造三角形,随着夹角的
变大
,第三边的长度也
变大
,而根据勾股定理知道:
夹角是直角的时候,第三边长度是5
,
因此,边长为3,4,5的三角形一定是直角三角形.
提问1
同学们还能找出哪些勾股数呢?
合作探究
提问3
到今天为止,你能用哪些方法判断一个
三角形是直角三角形呢?
提问2
今天的结论与前面学习的勾股定理
有哪些异同呢?
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.
满足
a
2
+
b
2
=
c
2
的
三个正整数
,
称为
勾股数
.
例.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
)
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。
巩固提高
1.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
易知:△
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
2.一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
=(250+240)(250-240)
=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
巩固提高
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
答案:
④⑤是直角三角形
①②③⑥不是直角三角形
谈谈你的收获
小结:
1、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。
2.
勾股数:
满足
a
2
+
b
2
=
c
2
的三个
正整数
,
称为
勾股数
.
第一章 勾股定理
3
勾股定理的应用
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
.
B
A
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?
问题情境
B
A
以
小组为单位
,
研究蚂蚁爬行的最短路线.
合作探究
蚂蚁
A→B
的路线
B
A
A’
d
A
B
A’
A
B
B
A
O
A
B
A
’
B
A
A
’
r
O
h
怎样计算
AB
?
在
Rt
△
A
B
中,利用勾股定理可得
:
侧面展开图
其中
A
是
圆柱体的高
,
B
是底面圆周长的一半
( )
.
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
3
π
A
A
’
B
用所学数学知识去解决实际问题
的
关键
:
根据
实际问题建立数学模型
;
具体步骤
:
1.
审题
——
分析实际问题;
2
.
建模
——
建立相应的数学模型;
3
.
求解
——
运用勾股定理计算;
4
.
检验
——
是否符合实际问题的真实性.
方法提炼
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?
做一做
所以
AD
和
AB
垂直.
做一做
(
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:
AD²+AB²=900+1600=2500
BD²=2500
所以
AD²+AB²=BD²
所以三角形
ABD
是直角三角形
(
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?
做一做
小试牛刀
1
.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
正北走
.
上午
10
:
00
,甲、乙两人相距多远?
小试牛刀
解
:
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)
.
即甲乙两人相距
13 km.
2
.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
.
小试牛刀
解
:
答:沿
AB
走最近,最近距离为
25
.
3
.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?
小试牛刀
你能画出示意图吗
?
解
:
设伸入油桶中的长度为
x
m
,
则最长时
:
最短时
:
∴
最长是
2.5+0.5=3(m)
.
答
:
这根铁棒的长应在
2
~
3m
之间.
∴
最短是
1.5+0.5=2(m)
.
小试牛刀
1
.如图,在棱长为
10 cm
的正方体的一个顶点
A
处有一只蚂蚁,现要向顶点
B
处爬行,已知蚂蚁爬行的速度是
1cm/s
,且速度保持不变,问蚂蚁能否在
20 s
内从
A
爬到
B
?
B
食物
A
举一反三
B
A
B
两条线路
,
看明白了吗
?
举一反三
1
.如图,在棱长为
10 cm
的正方体的一个顶点
A
处有一只蚂蚁,现要向顶点
B
处爬行,已知蚂蚁爬行的速度是
1cm/s
,且速度保持不变,问蚂蚁能否在
20 s
内从
A
爬到
B
?
中国古代人民的聪明才智真是令人赞叹
!
2
.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?
举一反三
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.
举一反三
解:
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