八年级上-勾股定理
数学八年级上册勾股定理
数学八年级上册勾股定理一、勾股定理的内容1. 定理表述- 在直角三角形中,两直角边的平方和等于斜边的平方。
如果直角三角形的两条直角边长度分别是a和b,斜边长度为c,那么a^2+b^2=c^2。
- 例如,一个直角三角形的两条直角边分别为3和4,根据勾股定理,斜边c满足3^2+4^2=c^2,即9 + 16=c^2,c^2=25,所以c = 5。
2. 定理的证明- 赵爽弦图证明法- 赵爽弦图是由四个全等的直角三角形与中间的一个小正方形拼成的一个大正方形。
- 设直角三角形的两条直角边分别为a、b(b>a),斜边为c。
大正方形的面积可以表示为c^2,同时它又等于四个直角三角形的面积加上中间小正方形的面积。
- 四个直角三角形的面积为4×(1)/(2)ab = 2ab,中间小正方形的边长为b - a,其面积为(b - a)^2=b^2-2ab+a^2。
- 所以c^2=a^2+b^2。
- 毕达哥拉斯证法(拼图法)- 用四个全等的直角三角形(直角边为a、b,斜边为c)拼成一个以a + b为边长的正方形。
- 这个大正方形的面积为(a + b)^2=a^2+2ab + b^2,同时它又等于四个直角三角形的面积加上中间边长为c的正方形的面积,即4×(1)/(2)ab+c^2=2ab +c^2。
- 所以a^2+b^2=c^2。
二、勾股定理的应用1. 已知直角三角形的两边求第三边- 当已知两条直角边求斜边时,直接使用c=√(a^2)+b^{2}。
例如,直角边a = 6,b = 8,则c=√(6^2)+8^{2}=√(36 + 64)=√(100)=10。
- 当已知一条直角边和斜边求另一条直角边时,使用a=√(c^2)-b^{2}(设c为斜边,b为已知直角边)。
例如,斜边c = 13,一条直角边b = 5,则a=√(13^2)-5^{2}=√(169 - 25)=√(144)=12。
2. 解决实际问题中的直角三角形问题- 例如,在一个长方形中,已知长为8米,宽为6米,求对角线的长度。
苏教版八年级数学上册《勾股定理》课件(共16张PPT)
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3.1 勾股定理
例2 [教材练习第2题变式题] 如图3-1-2,64、400分
别为所在正方形的面积,则图中字母A所代表的正方形面
积是33_6_______.
图3-1-2
3.1 勾股定理
[解析] 由图可以知道,分别以这三个正方形一边为三角形的 边,围成的三角形恰好是直角三角形,因此它们的三边满足 勾股定理,也就是说以直角边为边的两个正方形的面积和等
c2=a2+b2,a2=c2-b2,b2=c2-a2.
[注意] 只有在直角三角形中才能运用勾股定理,钝角和锐角 三角形中均不适用.
3.1 勾股定理
重难互动探究
探究问题一 利用勾股定理求单个正方形的面积或直角三 角形的边长
例1 [教材练习第1题变式题] 在Rt△ABC中,∠C=90°, ∠A,∠B,∠C所对的边分别为a,b,c.
于以斜边为边的正方形的面积,则图中字母A所代表的正方形
面积为400-64=336. [归纳总结] 勾股定理不仅揭示了直角三角形三边之间的数量 关系,而且揭示了以直角三角形的两直角边为边的两个正方 形的面积和与以斜边为边的正方形面积之间的关系.
3.1 勾股定理
探究问题二 综合利用勾股定理求多个直角三角形的相关边长 例3 [勾股定理运用拓展题] 一个零件的形状如图3-1-3
(1)若c=15,b=12,求a; (2)若a=11,b=60,求c; (3)若a∶b=3∶4,c=10,求a,b.
3.1 勾股定理
解:(1)因为 a2+b2=c2, 所以 a2=c2-b2=152-122=81, 所以 a=9. (2)因为 a2+b2=c2, 所以 c2=112+602=3721, 所以 c=61. (3)因为 a∶b=3∶4, 所以设 a=3x,b=4x.
(完整版)八年级勾股定理题型总结
《勾股定理》典型例题解析一、知识重点:1、勾股定理勾股定理:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方。
也就是说:假如直角三角形的两直角边为 a、 b,斜边为 c ,那么 a 2 + b 2= c 2。
公式的变形: a2 = c 2- b 2, b 2= c 2-a 2。
2、勾股定理的逆定理假如三角形 ABC的三边长分别是a, b, c,且知足 a2 + b2= c2,那么三角形 ABC 是直角三角形。
这个定理叫做勾股定理的逆定理.该定理在应用时,同学们要注意办理好以下几个重点:①已知的条件:某三角形的三条边的长度.②知足的条件:最大边的平方=最小边的平方 +中间边的平方 .③获得的结论:这个三角形是直角三角形,而且最大边的对角是直角.④假如不知足条件,就说明这个三角形不是直角三角形。
3、勾股数知足 a2 + b2= c2的三个正整数,称为勾股数。
注意:①勾股数一定是正整数,不可以是分数或小数。
②一组勾股数扩大同样的正整数倍后,还是勾股数。
常有勾股数有:(3,4,5 ) (5 ,12, 13 ) ( 6, 8, 10 )( 7,24, 25 ) ( 8,15, 17 )(9 , 12,15 )4、最短距离问题:主要运用的依照是两点之间线段最短。
二、考点解析考点一:利用勾股定理求面积1、求暗影部分面积:(1)暗影部分是正方形;( 2)暗影部分是长方形;( 3)暗影部分是半圆.2.如图,以 Rt△ABC的三边为直径分别向外作三个半圆,尝试究三个半圆的面积之间的关系.3、以下图,分别以直角三角形的三边向外作三个正三角形,其面积分别是S1、S2、 S3,则它们之间的关系是()A. S1- S2= S3B. S1+ S2= S3C. S2+S3< S1D. S2- S3=S1S 3S 1S 24、四边形 ABCD中,∠ B=90°, AB=3,BC=4,CD=12, AD=13,求四边形 ABCD的面积。
八年级数学勾股定理3篇
八年级数学勾股定理3篇《勾股定理》知识点总结1:勾股定理直角三角形两直角边a、b的平方和等于斜边c的平方。
(即:a2+b2=c2) 要点诠释:勾股定理反映了直角三角形三边之间的关系,是直角三角形的重要性质之一,其主要应用:(1)已知直角三角形的两边求第三边(2)已知直角三角形的一边与另两边的关系,求直角三角形的另两边(3)利用勾股定理可以证明线段平方关系的问题2:勾股定理的逆定理如果三角形的三边长:a、b、c,则有关系a2+b2=c2,那么这个三角形是直角三角形。
要点诠释:勾股定理的逆定理是判定一个三角形是否是直角三角形的一种重要方法,它通过“数转化为形”来确定三角形的可能形状,在运用这一定理时应注意:(1)首先确定最大边,不妨设最长边长为:c;(2)验证c2与a2+b2是否具有相等关系,若c2=a2+b2,则△ABC是以∠C为直角的直角三角形(若c2 a2+b2,则△ABC是以∠C为钝角的钝角三角形;若c2 a2+b2,则△abc为锐角三角形)。
p=3:勾股定理与勾股定理逆定理的区别与联系区别:勾股定理是直角三角形的性质定理,而其逆定理是判定定理;联系:勾股定理与其逆定理的题设和结论正好相反,都与直角三角形有关。
4:互逆命题的概念如果一个命题的题设和结论分别是另一个命题的结论和题设,这样的两个命题叫做互逆命题。
如果把其中一个叫做原命题,那么另一个叫做它的逆命题。
5:勾股定理的证明勾股定理的证明方法很多,常见的是拼图的方法用拼图的方法验证勾股定理的思路是①图形进过割补拼接后,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不同的表示方法,列出等式,推导出勾股定理中考数学|勾股定理知识点规律方法指导1.勾股定理的证明实际采用的是图形面积与代数恒等式的关系相互转化证明的。
2.勾股定理反映的是直角三角形的三边的数量关系,可以用于解决求解直角三角形边边关系的题目。
3.勾股定理在应用时一定要注意弄清谁是斜边谁直角边,这是这个知识在应用过程中易犯的主要错误。
八年级上第一章勾股定理知识点与常见题型总结及练习
一.知识归纳
1.勾股定理 内容:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方; 表示方法:如果直角三角形的两直角边分别为 a , b ,斜边为 c ,那么 a2 b2 c2
2.勾股定理的证明 勾股定理的证明方法很多,常见的是拼图的方法
m2 n2 , 2mn,m2 n2 ( m n, m , n 为正整数)
A、40
B、80
C、40 或 360 D、80 或 360
7、如图,在 Rt△ABC 中,∠C=90°,D 为 AC 上一点,且 DA=DB=5,又△DAB 的面积为 10,那么 DC 的 长是( )
A、4
B、3
C、5
D、4.5
A B
D C
C D
A E
A′ B′
第 9 题图
D′ C′
A
第 7 题图
B
分析:此题将勾股定理与全等三角形的知识结合起来 例 4.如图 RtABC , C 90 AC 3, BC 4 ,分别以各边为直径作半圆,求阴影部分面积
n2 1, 2n,n2 1 ( n 2, n 为正整数); 2n 1, 2n2 2n, 2n2 2n 1 ( n 为正整数)
7.勾股定理的应用 8..勾股定理逆定理的应用 9.勾股定理及其逆定理的应用
二、常见考题分析
3.勾股定理的适用范围 勾股定理揭示了直角三角形三条边之间所存在的数量关系,它只适用于直角三角形,对于锐角三角形和钝角三角形 的三边就不具有这一特征,因而在应用勾股定理时,必须明了所考察的对象是直角三角形 4.勾股定理的应用 ①已知直角三角形的任意两边长,求第三边
在 ABC 中, C 90 ,则 c a2 b2 , b c2 a2 , a c2 b2
八年级数学上册 知识点总结
八年级数学上册知识点总结数学》(八年级上册)知识点总结第一章勾股定理1、勾股定理:直角三角形两直角边a,b的平方和等于斜边c的平方,即a²+b²=c²。
2、勾股定理的逆定理:如果三角形的三边长a,b,c有关系a²+b²=c²,那么这个三角形是直角三角形。
3、勾股数:满足a²+b²=c²的三个正整数,称为勾股数。
第二章实数一、实数的概念及分类1、实数的分类:正有理数、有理数零有限小数和无限循环小数、实数负有理数、正无理数、无理数无限不循环小数、负无理数。
2、无理数:无限不循环小数叫做无理数。
在理解无理数时,要抓住“无限不循环”这一特点,归纳起来有四类:1)开方开不尽的数,如7、32等;2)有特定意义的数,如圆周率π,或化简后含有π的数,如222π+8等;3)有特定结构的数,如0.xxxxxxxx01…等;4)某些三角函数值,如sin60等。
二、实数的倒数、相反数和绝对值1、相反数:实数与它的相反数是一对数(只有符号不同的两个数叫做互为相反数,零的相反数是零),从数轴上看,互为相反数的两个数所对应的点关于原点对称,如果a与b互为相反数,则有a+b=0,a=−b,反之亦成立。
2、绝对值:在数轴上,一个数所对应的点与原点的距离,叫做该数的绝对值(|a|≥)。
零的绝对值是它本身,也可看成它的相反数,若|a|=a,则a≥;若|a|=−a,则a≤。
3、倒数:如果a与b互为倒数,则有ab=1,反之亦成立。
倒数等于本身的数是1和−1.零没有倒数。
4、数轴:规定了原点、正方向和单位长度的直线叫做数轴(画数轴时,要注意上述规定的三要素缺一不可)。
解题时要真正掌握数形结合的思想,理解实数与数轴的点是一一对应的,并能灵活运用。
5、估算。
三、平方根、算数平方根和立方根1、算术平方根:一般地,如果一个正数x的平方等于a,即x²=a,那么这个正数x就叫做a的算术平方根。
八年级数学上册知识点:勾股定理
八年级数学上册知识点:勾股定理八年级数学上册知识点:勾股定理一、勾股定理:1.勾股定理内容:如果直角三角形的两直角边长分别为a,斜边长为c,那么a2+b2=c2,即直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方。
2.勾股定理的证明:勾股定理的证明方法很多,常见的是拼图的方法用拼图的方法验证勾股定理的思路是:(1)图形进过割补拼接后,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不同的表示方法,列出等式,推导出勾股定理。
4.勾股定理的适用范围:勾股定理揭示了直角三角形三条边之间所存在的数量关系,它只适用于直角三角形,对于锐角三角形和钝角三角形的三边就不具有这一特征。
二、勾股定理的逆定理1.逆定理的内容:如果三角形三边长a,b,c满足a2+b2=c2,那么这个三角形是直角三角形,其中c为斜边。
说明:(1)勾股定理的逆定理是判定一个三角形是否是直角三角形的一种重要方法,它通过“数转化为形”来确定三角形的可能形状,在运用这一定理时,可用两小边的平方和与较长边的平方作比较,若它们相等时,以a,b,c为三边的三角形是直角三角形;(2)定理中a,b,c及a2+b2=c2只是一种表现形式,不可认为是唯一的,如若三角形三边长a,b,c满足a2+b2=c,那么以a,b,c为三边的三角形是直角三角形,但此时的斜边是b.2.利用勾股定理的逆定理判断一个三角形是否为直角三角形的一般步骤:(1)确定最大边;(2)算出最大边的平方与另两边的平方和;(3)比较最大边的平方与别两边的平方和是否相等,若相等,则说明是直角三角形。
三、勾股数能够构成直角三角形的三边长的三个正整数称为勾股数.四、一个重要结论:由直角三角形三边为边长所构成的三个正方形满足“两个较小面积和等于较大面积”。
五、勾股定理及其逆定理的应用解决圆柱侧面两点间的距离问题、航海问题,折叠问题、梯子下滑问题等,常直接间接运用勾股定理及其逆定理的应用。
常见考法(1)直接考查勾股定理及其逆定理;(2)应用勾股定理建立方程;(3)实际问题中应用勾股定理及其逆定理。
沪教版八年级上册-勾股定理及两点间距离公式讲义
点 , 之间所连线段的中点 坐标为( , )
公式对于 和 两点在平面内任意位置都是成立的
热身练习
1、在 中, 那么AC长等于(B)
A. B. C. D.
2、三角形的三边长是9、15、12,它的最长边上的高是(A)
A。7.2 B.6.5 C.10 D无法求出
3、两船分别从港口向东北、西北方向行驶,速度分别为15海里/小时和10海里/小时,若两船同时开出,2小时后相距(A)
,解得 或 ,所以B的坐标是(0,0)或(6,0);
(2)点B在 轴上,那么可设B的坐标为(0, )
,解得 或 ,所以点B的坐标是(0,0)或(0,8);
(3)点B在第一、三象限的角平分线上,那么可设B的坐标为( )
,解得 或 ,所以点B的坐标是(0,0)或(7,7);
(4)点B与 轴的距离等于1,则点B在与 轴平行且分布在 轴两侧的直线上,那么可设B的坐标为(1, )和(-1, )
证明:利用面积相等有,
整理得c2=a2+b2.
例2、如果一个直角三角形的三边长为三个连续的偶数,求这三角形的三边长。
解:设直角三角形的三边长为 ( 为正整数),显然 最长,则有
,
,
所以直角三角形的三边为6、8、10
例3、如图,E、F分别是正方形ABCD中BC和CD边上的点,且AB=4,CE= BC,F为CD的中点,连接AF、AE,问△AEF是什么三角形?请说明理由.
解: 联结AC
在Rt 中,因为 ,AB=12,BC=9
所以AC= (勾股定理)
在 中,AC=15,AD=8,CD=17
而 ,即
所以 为直角三角形,且 (勾股定理逆定理)
所以
例5、已知在直角坐标平面内,A、B两点的坐标为A(2,2)、B(-1,-2),点P在X轴上且
八年级数学《勾股定理》教案优秀10篇
八年级数学《勾股定理》教案优秀10篇年级数学《勾股定理》教案1[教学分析]勾股定理是揭示三角形三条边数量关系的一条非常重要的性质,也是几何中最重要的定理之一。
它是解直角三角形的主要依据之一,同时在实际生活中具有广泛的用途,“数学源于生活,又用于生活〞正是这章书所表达的主要思想。
教材在编写时注意培养学生的动手操作能力和分析问题的能力,通过实际操作,使学生获得较为直观的印象;通过联系比拟、探索、归纳,帮助学生理解勾股定理,以利于进行正确的应用。
本节教科书从毕达哥拉斯观察地面发现勾股定理的传说谈起,让学生通过观察计算一些以直角三角形两条直角边为边长的小正方形的面积与以斜边为边长的正方形的面积的关系,发现两直角边为边长的小正方形的面积的和,等于以斜边为边长的正方形的面积,从而发现勾股定理,这时教科书以命题的形式呈现了勾股定理。
关于勾股定理的证明方法有很多,教科书正文中介绍了我国古人赵爽的证法。
之后,通过三个探究栏目,研究了勾股定理在解决实际问题和解决数学问题中的应用,使学生对勾股定理的作用有一定的认识。
[教学目标]一、知识与技能1、探索直角三角形三边关系,掌握勾股定理,开展几何思维。
2、应用勾股定理解决简单的实际问题3学会简单的合情推理与数学说理二、过程与方法引入两段中西关于勾股定理的史料,激发同学们的兴趣,引发同学们的思考。
通过动手操作探索与发现直角三角形三边关系,经历小组协作与讨论,进一步开展合作交流能力和数学表达能力,并感受勾股定理的应用知识。
三、情感与态度目标通过对勾股定理历史的了解,感受数学文化,激发学习兴趣;在探究活动中,学生亲自动手对勾股定理进行探索与验证,培养学生的合作交流意识和探索精神,以及自主学习的能力。
四、重点与难点1、探索和证明勾股定理2熟练运用勾股定理[教学过程]一、创设情景,揭示课题1、教师展示图片并介绍第一情景以中国最早的一部数学著作——《周髀算经》的开头为引,介绍周公向商高请教数学知识时的对话,为勾股定理的出现埋下伏笔。
八年级数学《勾股定理》教案8篇
八年级数学《勾股定理》教案8篇(实用版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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八年级数学勾股定理全章复习与巩固
《勾股定理》全章复习与巩固 要点一、勾股定理1.勾股定理:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方.(即:)2.勾股定理的应用勾股定理反映了直角三角形三边之间的关系,是直角三角形的重要性质之一,其主要应用是:(1)已知直角三角形的两边,求第三边;(2)利用勾股定理可以证明有关线段平方关系的问题;(3)解决与勾股定理有关的面积计算;(4)勾股定理在实际生活中的应用.要点二、勾股定理的逆定理1.勾股定理的逆定理如果三角形的三边长,满足,那么这个三角形是直角三角形.要点诠释:应用勾股定理的逆定理判定一个三角形是不是直角三角形的基本步骤:(1)首先确定最大边,不妨设最大边长为;(2)验证:与是否具有相等关系:若,则△ABC 是以∠C 为90°的直角三角形;若时,△ABC 是锐角三角形;若时,△ABC 是钝角三角形.2.勾股数满足不定方程的三个正整数,称为勾股数(又称为高数或毕达哥拉斯数),显然,以为三边长的三角形一定是直角三角形.要点诠释:常见的勾股数:①3、4、5; ②5、12、13;③8、15、17;④7、24、25;⑤9、40、41. a b 、c 222a b c +=a b c 、、222a b c +=c 22a b +2c 222a b c +=222a b c +>222a b c +<222x y z +=x y z 、、知识点如果()是勾股数,当t为正整数时,以为三角形的三边长,此三角形必为直角三角形. 观察上面的①、②、④、⑤四组勾股数,它们具有以下特征:1.较小的直角边为连续奇数;2.较长的直角边与对应斜边相差1.3.假设三个数分别为,且,那么存在成立.(例如④中存在=24+25、=40+41等)要点三、勾股定理与勾股定理逆定理的区别与联系区别:勾股定理是直角三角形的性质定理,而其逆定理是判定定理;联系:勾股定理与其逆定理的题设和结论正好相反,两者互为逆定理,都与直角三角形有关.类型一、勾股定理及逆定理的应用例1、如图所示,等腰直角△ABC中,∠ACB=90°,E、F为AB上两点(E左F右),且∠ECF=45°,求证:.a b c、、at bt ct、、a b c、、a b c<<2a b c=+27 29222AE BF EF+=典型例题举一反三:【变式】已知凸四边形ABCD 中,∠ABC =30°,∠ADC =60°,AD =DC ,求证:.例2、如图,在△ABC 中,∠ACB=90°,AC=BC ,P 是△ABC 内的一点,且PB=1,PC=2,PA=3,求∠BPC 的度数.222BD AB BC =+类型二、勾股定理及逆定理的综合应用例3、如图,已知四边形ABCD中,∠B=90°,AB=3,BC=4,CD=12,AD=13,求四边形ABCD的面积.例4、如图:正方形ABCD中,E是DC中点,F是EC中点.求证:∠BAF=2∠EAD.【变式】如图所示,在△ABC中,AB:BC:CA=3:4:5,且周长为36cm,点P从点A开始沿边向B点以每秒1cm的速度移动;点Q从点B沿BC边向点C以每秒2cm的速度移动,如果同时出发,问过3秒时,△BPQ 的面积为多少?类型三、勾股定理的实际应用例5、如图所示,牧童在A处放牛,其家在B处,A、B到河岸的距离分别为AC=400米,BD=200米,CD =800米,牧童从A处把牛牵到河边饮水后再回家.试问在何处饮水,所走路程最短?最短路程是多少?【变式】如图所示,正方形ABCD的AB边上有一点E,AE=3,EB=1,在AC上有一点P,使EP+BP最短.求EP+BP的最小值.例6、台风是一种自然灾害,它以台风中心为圆心,在周围数十千米范围内形成气旋风暴,有极强的破坏力.如图台风中心在我国台湾海峡的B处,在沿海城市福州A的正南方向240千米,其中心风力为12级,每远离台风中心25千米,台风就会减弱一级,如图所示,该台风中心正以20千米/时的速度沿北偏东30°方向向C移动,且台风中心的风力不变,若城市所受风力达到或超过4级,则称受台风影响.试问:(1)该城市是否会受到台风影响?请说明理由.(2)若会受到台风影响,那么台风影响该城市的持续时间有多长?(3)该城市受到台风影响的最大风力为几级?。
华师大版八年级上册电子课本 第14章 勾股定理(新版)-
第14章勾股定理§14.1勾股定理1. 直角三角形三边的关系2. 直角三角形的判定阅读材料勾股定理史话美丽的勾股树§14.2勾股定理的应用小结复习题课题学习勾股定理的“无字证明”第14章勾股定理还记得2002年在北京召开的国际数学家大会(ICM2002)吗?在那个大会上,到处可以看到一个简洁优美的图案在流动,那个远看像旋转的纸风车的图案就是大会的会标.那是采用了1700多年前中国古代数学家赵爽用来证明勾股定理的弦图.§14.1 勾股定理1. 直角三角形三边的关系本章导图中的弦图隐含着直角三角形三边之间的一种奇妙的关系,让我们首先观察经常使用的两块直角三角尺.试一试测量你的两块直角三角尺的三边的长度,并将各边的长度填入下表:三角尺直角边a直角边b斜边c 关系12根据已经得到的数据,请猜想三边的长度a、 b、 c之间的关系.图14.1.1是正方形瓷砖拼成的地面,观察图中用阴影画出的三个正方形,很显然,两个小正方形P、 Q的面积之和等于大正方形R 的面积.即AC2+BC2=AB2,图14.1.1这说明,在等腰直角三角形ABC中,两直角边的平方和等于斜边的平方.那么在一般的直角三角形中,两直角边的平方和是否等于斜边的平方呢?试一试观察图14.1.2,如果每一小方格表示1平方厘米,那么可以得到:正方形P的面积=平方厘米;正方形Q的面积=平方厘米;(每一小方格表示1平方厘米)图14.1.2正方形R的面积=平方厘米.我们发现,正方形P、Q、R的面积之间的关系是.由此,我们得出直角三角形ABC的三边的长度之间存在关系.做一做在图14.1.3的方格图中,用三角尺画出两条直角边分别为5cm、12cm的直角三角形,然后用刻度尺量出斜边的长,并验证上述关系对这个直角三角形是否成立.(每一小格代表1平方厘米)图14.1.3概括数学上可以说明:对于任意的直角三角形,如果它的两条直角边分别为a、 b,斜边为c,那么一定有a2+b2=c2,这种关系我们称为勾股定理.勾股定理直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方.勾股定理揭示了直角三角形三边之间的关系.例1如图14.1.4,将长为5.41米的梯子AC斜靠在墙上,BC长为2.16米,求梯子上端A到墙的底边的垂直距离AB.(精确到0.01米)图14.1.4 解 如图14.1.4,在Rt△ABC中,BC=2.16米, AC=5.41米,根据勾股定理可得AB= -BC AC 22 =22 16.-2 41.5≈4.96(米). 答: 梯子上端A 到墙的底边的垂直距离 AB 约为4.96米. 练习1. 在Rt△ABC中, AB=c , BC=a , AC =b , ∠B=90°.(1) 已知a =6, b =10, 求c ;(2) 已知a =24, c =25, 求b .2. 如果一个直角三角形的两条边长分别是3厘米和4厘米,那么这个三角形的周长是多少厘米?试一试剪四个与图14.1.5完全相同的直角三角形,然后将它们拼成如图14.1.6所示的图形.大正方形的面积可以表示为 ,又可以表示为 .对比两种表示方法,看看能不能得到勾股定理的结论.图14.1.5 图14.1.6 用上面得到的完全相同的四个直角三角形,还可以拼成如图14.1.7所示的图形,与上面的方法类似,也能说明勾股定理是正确的.读一读我国古代把直角三角形中较短的直角边称为勾,较长的称为股,斜边称为弦.图14.1.7称为“弦图”,最早是由三国时期的数学家赵爽在为《周髀算经》作注时给出的.图14.1.8是在北京召开的2002年国际数学家大会(ICM2002)的会标,其图案正是“弦图”,它标志着中国古代的数学成就.图14.1.7 图14.1.8例2如图14.1.9,为了求出位于湖两岸的两点A 、 B 之间的距离,一个观测者在点C 设桩,使三角形ABC恰好为直角三角形.通过测量,得到AC 长160米,BC长128米.问从点A 穿过湖到点B 有多远?图14.1.9 解 如图14.1.9,在直角三角形ABC中,AC =160米, BC=128米,根据勾股定理可得AB=22BC AC -=22128160-=96(米).答: 从点A 穿过湖到点B 有96米.练习1. 如图,小方格都是边长为1的正方形,求四边形ABCD的面积与周长.2. 假期中,王强和同学到某海岛上去探宝旅游,按照探宝图(如图),他们登陆后先往东走8千米,又往北走2千米,遇到障碍后又往西走3千米,再折向北走到6千米处往东一拐,仅走1千米就找到宝藏,问登陆点A到宝藏埋藏点B的直线距离是多少千米?(第1题)(第2题)2. 直角三角形的判定古埃及人曾经用下面的方法画直角:将一根长绳打上等距离的13个结,然后如图14.1.10那样用桩钉钉成一个三角形,他们认为其中一个角便是直角.你知道这是什么道理吗?图14.1.10试一试试画出三边长度分别为如下数据的三角形,看看它们是一些什么样的三角形:(1) a=3, b=4, c=5;(2) a=4, b=6, c=8;(3) a=6, b=8, c=10.可以发现,其中按(1)、(3)所画的三角形都是直角三角形,而按(2)所画的不是直角三角形.在这三组数据中,(1)、(3)两组都满足a2+b2=c2,而组(2)不满足.以后我们会证明一般的结论:如果三角形的三边长a、 b、 c有关系: a2+b2=c2,那么这个三角形是直角三角形.古埃及人所画的三角形的三边长恰好满足这样的关系,所以其中一个角是直角.例 3 设三角形三边长分别为下列各组数,试判断各三角形是否是直角三角形:(1) 7, 24, 25;(2) 12, 35, 37;(3) 13, 11, 9.解因为 252=242+72,372=352+122,132≠112+92,所以根据前面的判定方法可知,以(1)、(2)两组数为边长的三角形是直角三角形,而以组(3)的数为边长的三角形不是直角三角形.练习1. 设三角形的三边长分别等于下列各组数,试判断各三角形是否是直角三角形.若是,指出哪一条边所对的角是直角.(1) 12, 16, 20;(2) 8, 12, 15;(3) 5, 6, 8.2. 有哪些方法可以判断一个三角形是直角三角形?习题14.11. 将图14.1.6沿中间的小正方形的对角线剪开,得到如图所示的梯形.利用此图的面积表示式验证勾股定理.(第1题)2. 已知△ABC中,∠B=90°, AC=13cm,BC=5cm,求AB的长.3. 已知等腰直角三角形斜边的长为2cm,求这个三角形的周长.4. 如图,分别以直角三角形的三边为边长向外作正方形,然后分别以三个正方形的中心为圆心、正方形边长的一半为半径作圆.试探索这三个圆的面积之间的关系.(第4题)(第5题)5. 如图,已知直角三角形ABC的三边分别为6、8、10,分别以它的三边为直径向上作三个半圆,求图中阴影部分的面积.6. 试判断以如下的a、 b、 c为边长的三角形是不是直角三角形?如果是,那么哪一条边所对的角是直角?(1) a=25, b=20, c=15;(2) a=1, b=2, c=3;(3) a=40, b=9, c=40;(4)a∶b∶c=5∶12∶13.阅读材料勾股定理史话勾股定理从被发现到现在已有五千年的历史.远在公元前三千年的巴比伦人就已经知道和应用它了.我国古代也发现了这个定理.据《周髀算经》记载,商高(公元前1120年)关于勾股定理已有明确的认识,《周髀算经》中有商高答周公的话:“勾广三,股修四,径隅五.”同书中还有另一位学者陈子(公元前六七世纪)与荣方(公元前六世纪)的一段对话:“求邪(斜)至日者,以日下为勾,日高为股,勾、股各自乘,并而开方除之,得邪至日”(如图所示),即邪至日=勾2+股2.这里陈子已不限于“三、四、五”的特殊情形,而是推广到一般情形了.人们对勾股定理的认识,经历过一个从特殊到一般的过程,其特殊情况,在世界很多地区的现存文献中都有记载,很难区分这个定理是谁最先发明的.国外一般认为这个定理是毕达哥拉斯(Pythagoras)学派首先发现的,因而称为毕达哥拉斯定理.勾股定理曾引起很多人的兴趣,世界上对这个定理的证明方法很多.1940年卢米斯(E.S. Loomis)专门编辑了一本证明勾股定理的小册子——《毕氏命题》,作者收集了这个著名定理的370种证明,其中包括大画家达·芬奇和美国第20任总统詹姆士·阿·加菲尔德(James Abram Garfield, 1831~1881)的证法.美丽的勾股树你可能去过森林公园,看到过许许多多千姿百态的植物.可是你是否见过如下的勾股树呢?你知道这是如何画出来的吗?仔细看看,你就会发现那一个个细小的部分正是我们学过的勾股图,一个一个连接在一起,构成了多么奇妙美丽的勾股树!动手画画看,相信你也能画出其他形态的勾股树.§14.2 勾股定理的应用勾股定理能解决直角三角形的许多问题,因此在现实生活和数学中有着广泛的应用.例1如图14.2.1,一圆柱体的底面周长为20cm,高AB为4cm,BC是上底面的直径.一只蚂蚁从点A 出发,沿着圆柱的侧面爬行到点C ,试求出爬行的最短路程.图14.2.1分析 蚂蚁实际上是在圆柱的半个侧面内爬行,如果将这半个侧面展开(如图14.2.2),得到矩形 ABCD ,根据“两点之间,线段最短”,所求的最短路程就是侧面展开图矩形对角线AC 之长.(精确到0.01cm )图14.2.2解 如图14.2.2,在Rt△ABC中,BC=底面周长的一半=10cm , ∴ AC=22BC AB +=22104+=229≈10.77(cm )(勾股定理).答: 最短路程约为10.77cm .例2一辆装满货物的卡车,其外形高2.5米,宽1.6米,要开进厂门形状如图14.2.3的某工厂,问这辆卡车能否通过该工厂的厂门?图14.2.3分析由于厂门宽度足够,所以卡车能否通过,只要看当卡车位于厂门正中间时其高度是否小于CH .如图14.2.3所示,点D 在离厂门中线0.8米处,且CD⊥AB, 与地面交于H .解 在Rt△OCD 中,由勾股定理得CD=22OD OC -=228.01-=0.6米,C H=0.6+2.3=2.9(米)>2.5(米).因此高度上有0.4米的余量,所以卡车能通过厂门.做一做图14.2.4如图14.2.4,以直角三角形ABC的三边为边分别向外作正方形,其中一个正方形划分成四个形状与大小都一样的四边形.试将图中5个带色的图形拼入到大正方形中,填满整个大正方形.练习1. 如图,从电杆离地面5米处向地面拉一条7米长的钢缆,求地面钢缆固定点A 到电杆底部B 的距离.2. 现准备将一块形为直角三角形的绿地扩大,使其仍为直角三角形,两直角边同时扩大到原来的两倍,问斜边扩大到原来的多少倍?(第1题)例3如图14.2.5,在5×5的正方形网格中,每个小正方形的边长都为1,请在给定网格中按下列要求画出图形:(1)从点A出发画一条线段AB,使它的另一个端点B在格点(即小正方形的顶点)上,且长度为22;(2)画出所有的以(1)中的AB为边的等腰三角形,使另一个顶点在格点上,且另两边的长度都是无理数.分析只需利用勾股定理看哪一个矩形的对角线满足要求.图14.2.5 图14.2.6解(1)图14.2.6中AB长度为22.(2)图14.2.6中△ABC、△ABD就是所要画的等腰三角形.例4如图14.2.7,已知CD=6m, AD=8m,∠ADC=90°, BC =24m,AB=26m.求图中阴影部分的面积.图14.2.7解在Rt△ADC中,AC2=AD2+CD2=62+82=100(勾股定理),∴ AC=10m.∵ AC2+BC2=102+242=676=AB2,∴ △ACB为直角三角形(如果三角形的三边长a、 b、 c有关系: a2+b2=c2,那么这个三角形是直角三角形),∴ S阴影部分=S△ACB-S△ACD=1/2×10×24-1/2×6×8=96(m2).练习1. 若直角三角形的三边长分别为2、 4、 x,试求出x的所有可能值.2. 利用勾股定理,分别画出长度为3和5厘米的线段.习题14.21. 若等腰直角三角形的斜边长为2cm,试求出它的直角边和斜边上的高的长度.2. 下图由4个等腰直角三角形组成,其中第1个直角三角形腰长为1cm,求第4个直角三角形斜边长度.(第2题)(第3题)3. 如图,为了加固一个高2米、宽3米的大门,需在相对角的顶点间加一块木条.求木条的长度.4. 在△ABC中,AB=2, BC=4, AC=23, ∠C=30°, 求∠B 的大小.5. 已知三角形的三边分别是n +1、 n +2、 n +3,当n 是多少时,三角形是一个直角三角形?6. 如图,AD⊥CD, AB=13,BC=12,CD=4,AD=3, 若∠CAB=55°,求∠B 的大小.(第6题)小结一、 知识结构二、 概括本章研究了揭示直角三角形三条边之间关系的勾股定理和由此产生的一种判定直角三角形的方法.如果知道了直角三角形任意两边的长度,那么应用勾股定理可以计算出第三边的长度;如果知道了一直角三角形 勾股定理应用判定直角三角形的一种方法个三角形的三边的长,也可以判断这个三角形是否是直角三角形.勾股定理可以解决直角三角形中的许多问题,在现实生活中有许多重要的应用.复习题A组1. 求下列阴影部分的面积:(1)阴影部分是正方形;(2)阴影部分是长方形;(3)阴影部分是半圆.(第1题)2. 如图,以Rt△ABC的三边为直径分别向外作三个半圆,试探索三个半圆的面积之间的关系.(第2题)3. 试判断下列三角形是否是直角三角形:(1)三边长为m2+n2、 mn、 m2-n2(m>n>0);(2)三边长之比为1∶1∶2;(3)△ABC的三边长为a、 b、 c,满足a2-b2=c2.4. 一架 2.5米长的梯子靠在一座建筑物上,梯子的底部离建筑物0.7米,如果梯子的顶部滑下0.4米,梯子的底部向外滑出多远?5. 如图所示的图形中,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,求正方形A、 B、 C、D的面积和.(第5题)B组6. 在△ABC中,AB=AC=10, BD是AC边的高,DC=2,求BD的长.(第7题)7. 有一块四边形地ABCD(如图),∠B=90°,AB=4m,BC=3m, CD=12m, DA=13m,求该四边形地ABCD的面积.8. 能够成为直角三角形三条边长的正整数,称为勾股数.请你写出5组勾股数.9. 已知△ABC中,三条边长分别为a=n2-1, b=2n, c=n2+1(n>1).试判断该三角形是否是直角三角形,若是,请指出哪一条边所对的角是直角.C组10. 如图,四边形ABCD中,AB=BC=2, CD=3,DA=1,且∠B=90°,求∠DAB的度数.(第10题)(第11题)11. 如图,在矩形ABCD中,AB=5cm,在边CD上适当选定一点E,沿直线AE把△ADE折叠,使点D恰好落在边BC上一点F处,且△ABF的面积是30cm2.求此时AD的长.(第12题)12. 折竹抵地(源自《九章算术》):今有竹高一丈,末折抵地,去本三尺.问折者高几何?意即:一根竹子,原高一丈,虫伤有病,一阵风将竹子折断,其竹梢恰好抵地,抵地处离原长竹子处3尺远.问原处还有多高的竹子?课题学习勾股定理的“无字证明”在勾股定理的学习过程中,我们已经学会运用以下图形,验证著名的勾股定理:整个大正方形的面积可以表示为里面小正方形的面积与四边上的4个直角三角形的面积之和,即为(a+b) 2=c2+4·(1/2ab),由此可以推出勾股定理a2+b2=c2.这种根据图形可以极其简单地直观推论或验证数学规律和公式的方法,简称为“无字证明”.对于勾股定理,我们还可以找到一些用于“无字证明”的图形.现在请你和大家一起,查阅课本和其他有关书籍,上网查询各种相应的资料,相信你一定能够发现更多的有趣图形,验证勾股定理.实际上你还可以发现“无字证明”也可以用于验证数与代数、空间与图形等领域中的许多数学公式和规律!- 21 -。
北师大版八年级上第一章勾股定理(附习题和答案)
第一章 勾股定理1、勾股定理(性质定理)直角三角形两直角边a ,b 的平方和等于斜边c 的平方,即222c b a =+要点诠释:勾股定理反映了直角三角形三边之间的关系,是直角三角形的重要性质之一,其主要应用: (1)已知直角三角形的两边求第三边(2)已知直角三角形的一边与另两边的关系,求直角三角形的另两边 (3)利用勾股定理可以证明线段平方关系的问题 2、勾股定理的逆定理(判定定理)如果三角形的三边长a ,b ,c 有关系222c b a =+,那么这个三角形是直角三角形。
要点诠释:用勾股定理的逆定理判定一个三角形是否是直角三角形应注意 (1)首先确定最大边,不妨设最长边长为c ;(2)验证c 2和a 2+b 2是否具有相等关系,若c 2=a 2+b 2,则△ABC 是以∠C 为直角的直角三角形(若c 2>a 2+b 2,则△ABC 是以∠C 为钝角的钝角三角形;若c 2<a 2+b 2,则△ABC 为锐角三角形)。
3、勾股数:满足222c b a =+的三个正整数,称为勾股数。
经典的勾股数:3、4、5(3n 、4n 、5n ) 5、12、13(5n 、12n 、13n ) 7、24、25(7n 、24n 、25n ) 8、15、17(8n 、15n 、17n ) 9、40、41(9n 、40n 、41n ) 11、60、61(11n 、60n 、61n ) 13、84、85(13n 、84n 、85n )例1. 如图,将一个边长分别为4、8的长方形纸片ABCD 折叠,使C点与A 点重合,则EB 的长是( ). A .3 B .4 C 5 D .5练习1:如图,已知矩形ABCD 沿着直线BD 折叠,使点C 落在C'处,BC'交AD 于E ,AD=8,AB=4,则DE 的长为( )A.3B.4C.5D.6FEDCBAC A B ED 练习2:如图,有一个直角三角形纸片,两直角边AC=6,BC=8,现将直角边AC 沿直线AD 折叠,使其落在斜边AB 上,且与AE 重合,则CD 的长为例2. 三角形的三边长a,b,c满足2ab=(a+b)2-c2,则此三角形是 ( ). A 、钝角三角形 B 、锐角三角形 C 、直角三角形 D 、等边三角形练习1:已知a 、b 、c 是三角形的三边长,如果满足2(6)8100a b c ---=,则三角形的形状是( )A :底与边不相等的等腰三角形B :等边三角形C :钝角三角形D :直角三角形练习2:已知a 、b 、c 是△ABC 的三边,且a 2c 2-b 2c 2=a 4-b 4,试判断三角形的形状.例3. 将一根24cm 的筷子,置于底面直径为15cm ,高8cm 的圆柱形水杯中,如图所示,设筷子露在杯子外面的长度为hcm ,则h 的取值范围是( ). A .h ≤17cm B .h ≥8cm C .15cm ≤h ≤16cm D .7cm ≤h ≤16cm练习:如图,圆柱形玻璃容器高20cm ,底面圆的周长为48cm ,在外侧距下底1cm 的 点A 处有一蜘蛛,与蜘蛛相对的圆柱形容器的上口外侧距上口1cm 的点B 处有一只CABDS 3S 2S 1C B A 苍蝇,则蜘蛛捕获苍蝇所走的最短路线长度为________.例4. a 2+b 2+c 2=10a +24b +26c -338,试判定△ABC 的形状,并说明你的理由练习:已知直角三角形的周长是62+,斜边长2,求它的面积.例5. 已知,如图,四边形ABCD 中,AB=3cm ,AD=4cm ,BC=13cm ,CD=12cm ,且∠A=90°, 求四边形ABCD 的面积。
八年级勾股定理
八年级《勾股定理》一.知识总结:1.勾股定理的内容:如果一个直角三角形的边长分别为a 、b 斜边 长为c,则有222c b a =+2.相关拓展内容:①直角三角形中030的角所对的直角边等于斜边的一半②直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半③等腰直角三角形斜边上的任意一点到两直角边的距离之和为直角边长3.勾股定理的应用:求直角三角形的未知边长(注意分类讨论) 求线段的长度 二.典型例题例1.已知在ABC Rt ∆中,090=∠C①若4,3==b a ,求c ②若12,5==b a ,求c ③若10,6==c a ,求b ④若15,25==b c ,求a例2已知,如图在ΔABC 中,AB=AC=13,BC=10,AD 是边BC 上的高.求 ①AD 的长;②ΔABC 的面积.例3 如图,在△ABC 中,AB=15,BC=14,AC=13,求S △ABC 。
例4.已知,△ABC中,AC=15,BC=13,高CD=12,求△ABC的周长。
(分两种情况)例5.铁路上A,B两点相距25km,C,D为两村庄,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?例6、如图,一个三级台阶,它的每一级的长、宽和高分别为20、3、2,A和B是这个台阶两个相对的端点,A点有一只蚂蚁,想到B点去吃可口的食物,则蚂蚁沿着台阶面爬到B点最短路程是。
三.练习(一)选择题ADE BC1.已知一个Rt△的两边长分别为3和4,则第三边长的平方是()A、25B、14C、7D、7或252.已知Rt△ABC中,∠C=90°,若a+b=14cm,c=10cm,则Rt△ABC的面积是()A、24B、36C、48D、603.若△ABC中,AB=13,AC=15,高AD=12,则BC的长是……………()A.14 B.4 C.14或4 D.以上都不是4、如图,直角△ABC的周长为24,且AB:AC=5:3,则BC=()A.6 B.8 C.10 D.125、如图,一架云梯长25米,斜靠在一面墙上,梯子底端离墙7米,如果梯子的顶端下滑4米,那么梯子的底部在水平方向上滑动了()A.4米B.6米C.8米D.10米6、将一根长24 cm的筷子,置于底面直径为5cm、高为12cm的圆柱形水杯中,设筷子露在杯子外面的长为hcm,则h的取值范围是()A.5≤h≤12 B.5≤h≤24C.11≤h≤12 D.12≤h≤24(二)填空题1.直角三角形中,以直角边为边长的两个正方形的面积为72cm,则以斜cm,82边为边长的正方形的面积为_________2cm.2.带阴影部分的半圆的面积是-----------( 取3)6 8ECDBA3.如图一个圆柱,底圆周长6cm ,高4cm ,一只蚂蚁沿外 壁爬行,要从A 点爬到B 点,则最少要爬行 cm4.一种盛饮料的圆柱形杯,测得内部底面半径为2.5㎝,高为12㎝,吸管放进杯里,杯口外面至少要露出4.6㎝,问吸管要做多长? 13、如图:带阴影部分的半圆的面积是-----------( 取3)5.在一棵树的10米高处有两只猴子,一只猴子爬下树走到离树20米处的池塘的A 处。
八年级 上 勾股定理全章教案(完成)
8.1.0 勾股定理(全章)知识梳理1.勾股定理(重点)❶勾股定理:直角三角形两直角边的平方等于斜边的平方❷符号表示:a²+b²=c²(a、b为Rt△两直角边,c为斜边。
古代称较短直角边为“勾”,较长直角边为“股”,斜边为“弦”)❸注意:①勾股定理只适用于Rt△。
②确定Rt△的斜边很重要,c不一定表示斜边。
❹规律技巧:①Rt△中,利用勾股定理,已知两边可求第三边②一边情况下,用a,b表示直角边,c表示斜边。
a²+b²=c²还可变形为a²=c²-b²,b²=c²-a²③运用勾股定理求Rt△的第三边时,要判断待求边是直角边还是斜边,如果不明确,则需要讨论。
2.勾股定理的验证(难点)❶主要方法:图形的拼补法3.勾股定理的应用❶Rt△已知两边求第三边①勾股定理是Rt△所特有的重要定理之一②应用勾股定理时,分清直角边和斜边很重要③没有Rt△时,可添加辅助线构成Rt△再运用勾股定理。
4.如何判定一个三角形为直角三角形(重点)❶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。
❷注意:①在判定一个三角形是否是直角三角形时,a²+b²是否等于c²需通过计算说明,不能开始就写成a²+b²=c²。
②验证一个三角形是直角三角形的方法是当(较小边长)²+(较大边长)²=(最大边长)²时,此三角形为直角三角形,否则不是。
③确定是直角三角形后,最大边长所对角为直角。
5.勾股数❶勾股数:满足a²+b²=c²的三个正整数,称为勾股数。
❷常见勾股数:①3,4,5;②6,8,10;③8,15,17;④7,24,25;⑤5,12,13。
八年级上册 勾股定理
D'C'B'D CBA D'C'B'DC BA 第一章 勾股定理【一】勾股定理的验证与证明1.如图,是由四个全等的Rt △拼成的图形,你能用它证明勾股定理吗?2.如图,是由四个全等的Rt △拼成的图形,你能用它证明勾股定理吗?3.如图,已知∠A =∠B =90°且△AED ≌△BCE ,A 、E 、B 在同一直线上.根据此图证明勾股定理.4.一个直立的火柴盒在桌面上倒下,启发人们发现了勾股定理的一种新的证法。
如图,火柴盒的一个侧面ABCD 倒下到AB ’C ’D ’的位置,连接CC ’,设AB=a ,BC=b ,AC=c ,请利用四边形BCC ’D ’的面积证明勾股定理。
5.如图,直角三角形斜边长c 的长度为7cm ,则图中所有正方形的面积之和为6.如图,直线l 上有三个正方形a,b,c ,若a,c 的面积分别为5和11,则b 的面积为为 。
8.如图所示,分别以直角三角形的三边为直径做半圆,其中两个半圆的面积===321S 2S 825S π,则π, 9.同学们已清楚美丽的勾股树的作法.现将勾股树一段中的正方形全部换成等边三角形,则得右图,若图中最大的直角三角形的斜边为2cm ,则如图中所有的等边三角形的面积之和为 cm 210.如图,以直角三角形a、b 、c 为边,向外作等边三角形,半圆,等腰直角三角形和正方形,上述四种情况的面积关系满足S 1+S 2=S 3图形个数有( )11.一个直立的火柴盒在桌面上倒下,启发人们发现了勾股定理的一种新的证法。
如图,火柴盒的一个侧面ABCD 倒下到AB ’C ’D ’的位置,连接CC ’,设AB=a ,BC=b ,AC=c ,请利用四边形BCC ’D ’的面积证明勾股定理。
C cb a cba C Bcba12.如图1是2002年8月在北京召开的国际数学家大会的会标,它取材于我国古代数学家赵爽的《勾股圆方图》由四个全等的直角三角形和一个小正方形的拼成的大正方形.(1)如果大正方形的面积是13,小正方形的面积是1,直角三角形的较短边为a,较长边为b,那么(a+b)2的值是;(2)若AC=6,BC=5,将四个直角三角形中边长为6的直角边分别向外延长一倍,得到如图2所示的“数学风车”,则这个风车的外围周长是.13.我国古代数学家得出的赵爽弦图是又是个全等的直角三角形和一个小正方形铺成的大正方形。
八年级数学上第14章勾股定理14.1勾股定理2直角三角形三边的关系__验证勾股定理授课新华东师大1
知1-讲
3.用拼图法证明命题1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)利用等式性质变换证明结论成立,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→推出 命题1的结论.
知1-讲
例1 图14.1-1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证明 命题1的图形. (1)画出拼成的这个图形的示意图; (2)证明命题1.
知2-讲
(2)已知直角三角形的一边确定另两边的关系; (3)证明含有平方关系的几何问题; (4)作长为n(n≥1,且n为整数)的线段; (5)一些非直角三角形的几何问题、日常生活中的
应用问题,对于这些问题,首先要将它们转化, 建立直角三角形模型,然后利用勾股定理构建方 程或方程组解决.
知2-讲
例2 如图,Rt △ABC的斜边AC比直角边 AB长 2cm,另一直角边BC长为6 cm.求AC的长.
知2-讲
本题运用建模思想解题,根据实际问题画出直 角三角形,再运用勾股定理解答.当图形不是直角 三角形时,常常通过作垂线构造直角三角形.
知2-讲
例5 如图,有一张直角三角形纸片,两直角边AC =6 cm,BC=8 cm,现将直角边AC沿AD折 叠,使点C落在斜边AB上的点E处,试求CD 的长.
导引:利用折叠前后重合的线段相等、重合的角相等, 通过勾股定理列方程,在Rt△BDE中求出线段 DE的长,从而得到CD的长.
解: 由已知AB=AC - 2, BC =6cm, 根据勾股定理,可得 AB2 + BC2 = (AC - 2)2 +62 = AC2, 解得AC= 10(cm).
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一、理论知识
1.勾股定理:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方。
2.勾股定理逆定理:如果三角形的三条边a,b,c 满足222a b c +=,那么这个三角形是直角三角形。
3.勾股数:满足222a b c += 的三个正整数,称为勾股数。
勾股定理的证明:拼图法
证明1:我国数学家赵爽的证法:将四个直角三角形按图2那样
摆放,构成了一个以直角三角形的斜边c (弦)为边长的正方形(弦图),
其面积为2c 。
四个直角三角形的面积和为2ab ,弦图中间是以勾、股之差
为边的正方形,面积为2()b a - 。
于是,有222()ab b a c +-=。
整理得
222a b c +=。
证明2:如图△ABC 和△CDE 是两个全等的直角三角形,这两个
直角三角形拼成了一个梯形。
则ABC CDE ACE ABDE S S S S ++△△△梯形= 即21111()()2222a b a b ab ab c ++=++ 化简得222a b c +=
二、典型题型
1.求线段长度
方程思想的运用,利用面积计算
例题1-1:如图,折叠矩形的一边AD ,使点D 落在BC 边上的点F 处,
且AB=8cm ,BC=10cm ,求EC 的长。
思路:①折叠全等 ②方程思想-归入到一个三角形,利用勾股定理,待求
所在的三角形。
解:由折叠全等知道AF=AD=BC=10cm ,在Rt △ABF 中,
226BF AF AB =-=,FC=4cm ,设EC=x ,EF=8-x ,则利用勾股定理可求出EC
例题1-2:如图,直角三角形ABC 中,AD ,CE 是三角形的两条中线,其
长分别为5和210,那么这个直角三角形的斜边长为( )
A.10
B. 410
C. 13
D. 213
解:设AB=x ,BC =y ,则在两个Rt △ABD ,Rt △CBE 中,
利用中线长度已知和勾股定理,可求出x 和y ,则可求出AC
例题1-3:如图是油路管道的一部分,延伸外围的支路恰好构成一个直角三角形,两直角边分别为6m 和8m .按照输油中心O 到三条支路的距离相等来连接管道,则O 到三条支路的管道总长(计算时视管道为线,中心O 为点)是( )
A.2m
B. 3m
C. 6m
D.9m
解:△ABC 的面积=△AOB 的面积+△BOC 的面积+△AOC 的面积即可求解
点O 到三条边的距离相等,所以可设为h 。
例题1-4:如图,将一根长为24cm 的筷子置于底面直径为5cm ,高为12cm 的圆柱形水杯中,设筷子 露在杯子外面的长为h cm ,则h 的取值范围是(B )
A. 1≤h ≤11
B. 11≤h ≤12
C. h ≥12
D. 0≤h ≤12
例题1-5:在Rt △ABC 中,∠C=90°,AC=9,BC=12,则点C 到AB 的距离是
(A )
A. 365
B. 1225
C. 94
D. 334
例题1-6:如图,直角三角形ABC 中,∠C=90º,AC=6cm ,BC=8cm
现将直角边AC 沿直线AD 折叠,使它落在斜边AB 上,且与AE 重合
试求CD 的长。
解:首先由勾股定理求出AB=10cm ,设CD=x 。
另外,由折叠可知△ACD ≌△AED 则DE=x ,AE=AC=6cm 。
①归入到Rt △BED 中,利用勾股定理求x
②利用面积相等求解:ABC S S S =+△△ABD △ACD 求出x
2.求面积
例题2-1:如图,在△ABC 中,∠C=90º,AB=15,则这两个正方形面积的和为(C )
A. 150
B. 200
C. 225
D.350
解:待求正方形的边是直角三角形的两个直角边,所以面积和为斜边的平方
例题2-2:如图,直线上有三个正方形a,b,c ,若a,c 的面积分别为5和11,
则b 的面积为( C )
A. 4
B. 6
C.16
D.55
解:设a,b,c 的边长分别为x,y,z ,由三角形全等可知x,y,z 为直角三角形
的三个边,且22251116z x y =+=+=
例题2-3:勾股定理是几何中的一个重要定理.在我国古算书《周髀算经》中就有“若勾三,股四,则弦五”的记载.如图1是由边长相等的小正方形和直角三角形构成的,可以用其面积关系验证勾股定理.图2是由图1放入矩形内得到的,∠BAC=90°,AB=3,AC=4,点D,E,F,G,H,I都在矩形KLMJ 的边上,则矩形KLMJ的面积为()
A.90
B.100
C.110
D.121
解:延长AB,AC交KL和ML于点
O ,P。
关键在于知道①将图1放入
图2中后,四边形ABDE、BCGF、ACHI
仍是正方形
②△ABC≌△OFB≌△FLG≌△GPC(ASA)
这样可求出矩形两边长,则矩形面积可求出
3.立体图形中求最短
关键是展开图,展开后利用勾股定理
例题3-1:如图,圆柱形玻璃杯,高为12cm,底面周长为18cm,在杯内离
杯底3cm的点C
4cm与蜂蜜相对的点A处,则蚂蚁到达蜂蜜的最短距离为15 cm.
解:所有此类型的题关键在于得到展开图
圆柱形展开为矩形,本题特殊在于,蜂蜜
在杯内,蚂蚁在杯外。
其实质是在上线上求一
点,使A,C两点到该点距离最短。
例题3-2:如图,长方体的长为15,宽为10,高为20,点B距点C的距离为
5,一只蚂蚁如果要沿长方体的表面从点A爬到点B,则需要爬行的最短
距离是()
D.35
A. 521
B. 25
C. 1055
解:分别以3,2为旋转轴将图形展开得到
下图所示。
BC=5,CM=10,MA=20,AC=30
利用勾股定理可求出距离,比较这些距离的大小,选出
最短的即为所求。
例题3-3:如图是一个三级台阶,它每一级的长、宽、高分别为55cm
,10cm和6cm,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,蚂蚁从A点出发,沿着
台阶面爬到B点,最短路程是多少?
解:展开图如图所示。
把上表面和前侧面顺次连接展开,然后利用
勾股定理求长度即可。
4.证明直角三角形
例题4-1:如图,每个小正方形的边长为1,A、B、C是小正方形的顶点,
则∠ABC的度数为(C)
A. 90°
B. 60°
C. 45°
D. 30°
解:要求∠ABC的度数,应将该角归入三角形中,连接AC
由勾股定理可求出AB,BC,AC的长度,由逆定理可知三角形为等腰直角三角形。
例题4-2:小红向东走20m后,沿另一方向又走15m,再向第三个方向走25m回到原地。
问小红向东走20m后又向哪个方向走的?
解:①画出示意图②勾股定理逆定理,先看这三个数是否满足勾股数
若满足则说明可构成直角,再结合示意图,可知道又向正北或正南方向走的。
例题4-3:如图所示,在等腰直角三角形ABC的斜边上取两点M,N,使
∠MCN=45º,设AM=a,MN=x,BN=b,试判定以x,a,b为边长的三角形
的形状。
解:应使三条线段在同一个三角形中。
作辅助线。
过C点作CD⊥CM,且CD=CM。
连接DB,DN。
∵AC⊥BC, CD⊥CM ∴∠ACM=∠BCD
又∵AC=BC,CM=CD ∴△ACM≌△BCD
∴BD=AM=a, ∠CBD=∠A=45º∴∠NBD=∠CBD+∠ABC=90º
∵CM=CD,∠MCN=∠NCD=45º,CN=CN ∴△MCN≌△DCN
∴ND=MN=x
∴以x,a,b为边长的三角形为直角三角形。