八年级数学 勾股定理证明方法
北师版八年级数学上册第一章 勾股定理1 探索勾股定理
式中,涉及三个量,可“知二求一”.如果在直角
三角形中,已知两边的比值和另一边时,通常引入
一个辅助量,建立方程来求未知的边 .
2.运用勾股定理时,若分不清哪条边是斜边,则要分
类讨论,写出所有可能情况,以免漏解或错解 .
知1-练
例1 [母题 教材P4习题T1]在Rt△ABC中, ∠A,∠B,∠C 的对边分别为a,b,c,∠C=90° . (1)已知a=3,b=4,求c; (2)已知c=13,a=5,求b.
a2=c2-b2; b2=c2-a2
知1-讲
图示
感悟新知
知1-讲
勾股定理把“形”与 “数”有机地结合
基本思想
起来,即把直角三角形这个“形”与三 边关系这一“数”结合起来,它是数形
结合思想的典范
感悟新知
特别提醒
知1-讲
1. 在 Rt △ ABC 中,∠ C=90°,∠ A,∠ B,∠C的
对边分别为a,b,c,则有关系式a2+b2=c2. 在此关系
特别提醒
知2-讲
通过拼图验证定理的思路:
1. 图形经过割补拼接后,只要没有重叠、没有空隙,面积就不
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.
续表 方法
伽菲尔德 总统拼图
图形
知2-讲
知1-练
感悟新知
1-1.在 Rt △ ABC 中,∠ C=90 °,∠ A,∠ B,∠ C知1-练 的对边分别为 a,b, c. 若 a ∶ b=3 ∶ 4,c=75, 求 a, b. 解:设a=3x(x>0),则b=4x. 由勾股定理得a2+b2=c2, 则(3x)2+(4x)2=752,解得x=15(负值已舍去). 所以a=3×15=45,b=4×15=60.
人教版八年级下册数学 第17章《勾股定理》讲义 第6讲 勾股定理-逆定理(有答案)
人教版八年级下册数学第17章《勾股定理》讲义第6讲勾股定理-逆定理(有答案)第6讲 勾股定理-逆定理 第一部分 知识梳理知识点一:勾股定理的逆定理如果三角形三边长a ,b ,c 满足222a b c +=,那么这个三角形是直角三角形,其中c 为斜边 .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22a b +与较长边的平方2c 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;若222a b c +<,时,以a ,b ,c 为三边的三角形是钝角三角形;若222a b c +>,时,以a ,b ,c 为三边的三角形是锐角三角形;②定理中a ,b ,c 及222a b c +=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222a c b +=,那么以a ,b ,c 为三边的三角形是直角三角形,但是b 为斜边③勾股定理的逆定理在用问题描述时,不能说成:当斜边的平方等于两条直角边的平方和时,这个三角形是直角三角形知识点二:勾股数①能够构成直角三角形的三边长的三个正整数称为勾股数,即222a b c +=中,a ,b ,c 为正整数时,称a ,b ,c 为一组勾股数②记住常见的勾股数可以提高解题速度,如3,4,5;6,8,10;5,12,13;7,24,25等 ③用含字母的代数式表示n 组勾股数:221,2,1n n n -+(2,n ≥n 为正整数);2221,22,221n n n n n ++++(n 为正整数)2222,2,m n mn m n -+(,m n >m ,n 为正整数)知识点三:勾股定理及其逆定理的应用勾股定理及其逆定理在解决一些实际问题或具体的几何问题中,是密不可分的一个整例4、已知:△ABC 的三边分别为m 2-n 2,2mn,m 2+n 2(m,n 为正整数,且m >n),判断△ABC 是否为直角三角形.例5、三边长为a ,b ,c 满足10a b +=,18ab =,8c =的三角形是什么形状? 举一反三:1、以下列各组数为边长,能组成直角三角形的是( )A 、8,15,17B 、4,5,6C 、5,8,10D 、8,39,402、下列各组线段中的三个长度:①9、12、15;②7、24、25;③32、42、52;④3a、4a 、5a (a>0);⑤m 2-n 2、2mn 、m 2+n 2(m 、n 为正整数,且m>n )其中可以构成直角三角形的有( )A 、5组B 、4组C 、3组D 、2组3、现有两根木棒的长度分别为40厘米和50厘米,若要钉成一个直角三角形框架,那么所需木棒的长一定为( )A 、30厘米B 、40厘米C 、50厘米D 、以上都不对4、四边形ABCD 中,∠B=90°,AB=3,BC=4,CD=12,AD=13,求四边形ABCD 的面积。
八年级数学探索勾股定理
100%
解决物理问题
勾股定理在解决物理问题中也有 着广泛的应用,如求物体的速度 、加速度等。
80%
建立物理模型
勾股定理可以用来建立物理模型 ,如建立质点运动模型、弹性碰 撞模型等。
在日常生活中的应用
建筑测量
在建筑测量中,勾股定理可以 用来确定建筑物的角度和长度 ,以确保建筑物的稳定性和安 全性。
航海定位
八年级数学探索勾股定理
目
CONTENCT
录
• 引言 • 勾股定理的证明 • 勾股定理的应用 • 勾股定理的扩展 • 勾股定理的探索与发现
01
引言
勾股定理的背景
勾股定理是数学中一个基本而重要的定理,它揭示 了直角三角形三边之间的数量关系。这个定理在古 代文明中就已经被发现和应用,如古希腊、古中国 和古巴比伦等。
勾股定理的推广在几何学中有着广泛的应用,它可以用来判 断一个三角形是否为直角三角形,也可以用来证明一些与三 角形相关的定理和性质。
勾股定理在复数域中的应用
勾股定理在复数域中的应用是指将勾股定理应用到复数领域 中。在复数域中,勾股定理仍然成立,即对于任意两个复数a 和b,有a^2 + b^2 = c^2,其中c是a和b的模长。
在西方,勾股定理最早可以追溯到公元前6世纪,古 希腊数学家毕达哥拉斯学派发现了直角三角形三边 之间的数量关系,并给出了证明。
在中国,勾股定理也被称为商高定理,最早的记载 可以追溯到周朝时期的《周髀算经》。
勾股定理的重要性
勾股定理是几何学中的基石之 一,它不仅在数学领域有着广 泛的应用,而且在物理学、工 程学、天文学等领域也有着重 要的应用。
勾股定理在三角函数、解析几 何、微积分等数学分支中也有 着广泛的应用,是数学学习中 不可或缺的一部分。
八年级数学上第一章勾股定理综合难题
八年级数学上第一章勾股定理综合难题1一、用面积证明勾股定理(写出每种证明方法)方法一:将四个全等的直角三角形拼成如图(1)所示的正方形。
方法二:将四个全等的直角三角形拼成如图(2)所示的正方形。
方法三:将四个全等的直角三角形分别拼成如图(3)—1和(3)—2所示的两个形状相同的正方形。
方法四:如图(4)所示,将两个直角三角形拼成直角梯形。
二、勾股定理的应用,A组:1.如下图1,圆柱的高为10 cm,底面半径为2 cm.,在下底面的A点处有一只蚂蚁,它想吃到上底面上与A点相对的B点处,需要爬行的最短路程是 ?2、如下展开图2,长方体的高为3 cm,底面是边长为2 cm的正方形. 现有一小虫从顶点A出发,沿长方体侧面到达顶点C处,小虫走的路程最短为厘米?3.如上图3,小红用一张长方形纸片ABCD进行折纸,已知该纸片宽AB为8cm,长BC为10cm.当小红折叠时,顶点D落在BC边上的点F处(折痕为AE).此时EC有?4.如上图4,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的长为。
5.已知:如下图1,在△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,AB的垂直平分线交BC于D,垂足为E,BD=4cm.则AC的长为.6、如下图2,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。
7、如上图3,在矩形ABCD 中,,6=AB 将矩形ABCD 折叠,使点B 与点D 重合,C 落在C '处,若21::=BE AE ,则折痕EF 的长为 。
8.如下图1,已知:点E 是正方形ABCD 的BC 边上的点,现将△DCE 沿折痕DE 向上翻折,使DC 落在对角线DB 上,则EB∶CE=_________.9、如下图2,AD 是△ABC 的中线,∠ADC=45o ,把△ADC 沿AD 对折,点C 落在C´的位置,若BC =2,则BC´=_________.10.如上图3,有一块塑料矩形模板ABCD ,长为10cm ,宽为4cm ,将你手中足够大的直角三角板 PHF 的直角顶点P 落在AD 边上(不与A 、D 重合),在AD 上适当移动三角板顶点P :①能否使你的三角板两直角边分别通过点B 与点C ?若能,请你求出这时 AP 的长;若不能,请说明理由.②再次移动三角板位置,使三角板顶点P 在AD 上移动,直角边PH 始终通过点B ,另一直角边PF 与DC 的延长线交于点Q ,与BC 交于点E ,自己做出图形,能否使CE =2cm ?若能,请你求出这时AP 的长;若不能,请你说明理由.11、如图所示,在Rt ABC ∆中,90,,45BAC AC AB DAE ∠=︒=∠=︒,且3BD =,4CE =,求DE 的长.EFBC ′BACD AC D12、如图,在△ABC 中,AB=AC=6,P 为BC 上任意一点,请用学过的知识试求PC ·PB+PA 2的值。
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。
人教版八年级下册数学 专题:第18章勾股定理知识点与常见题型总结
八年级下册第18章.勾股定理知识点与常见题型总结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222a b c +=勾股定理的由来:勾股定理也叫商高定理,在西方称为毕达哥拉斯定理.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.早在三千多年前,周朝数学家商高就提出了“勾三,股四,弦五”形式的勾股定理,后来人们进一步发现并证明了直角三角形的三边关系为: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 常见方法如下:方法一:4EFGH S S S ∆+=正方形正方形ABCD ,2214()2ab b a c ⨯+-=,化简可证.cbaHG F EDCB A方法二:bacbac cabcab四个直角三角形的面积与小正方形面积的和等于大正方形的面积.四个直角三角形的面积与小正方形面积的和为221422S ab c ab c =⨯+=+大正方形面积为222()2S a b a ab b =+=++所以222a b c +=方法三:1()()2S a b a b =+⋅+梯形,2112S 222ADE ABE S S ab c ∆∆=+=⋅+梯形,化简得证a bcc baE D CBA3.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,90C ∠=︒,则22c a b =+,22b c a =-,22a c b =-②知道直角三角形一边,可得另外两边之间的数量关系 ③可运用勾股定理解决一些实际问题 5.勾股定理的逆定理如果三角形三边长a ,b ,c 满足222a b c +=,那么这个三角形是直角三角形,其中c 为斜边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22a b +与较长边的平方2c 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;若222a b c +<,时,以a ,b ,c 为三边的三角形是钝角三角形;若222a b c +>,时,以a ,b ,c 为三边的三角形是锐角三角形;②定理中a ,b ,c 及222a b c +=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222a c b +=,那么以a ,b ,c 为三边的三角形是直角三角形,但是b 为斜边③勾股定理的逆定理在用问题描述时,不能说成:当斜边的平方等于两条直角边的平方和时,这个三角形是直角三角形 6.勾股数①能够构成直角三角形的三边长的三个正整数称为勾股数,即222a b c +=中,a ,b ,c 为正整数时,称a ,b ,c 为一组勾股数②记住常见的勾股数可以提高解题速度,如3,4,5;6,8,10;5,12,13;7,24,25等 ③用含字母的代数式表示n 组勾股数: 221,2,1n n n -+(2,n ≥n 为正整数); 2221,22,221n n n n n ++++(n 为正整数)2222,2,m n mn m n -+(,m n >m ,n 为正整数)7.勾股定理的应用勾股定理能够帮助我们解决直角三角形中的边长的计算或直角三角形中线段之间的关系的证明问题.在使用勾股定理时,必须把握直角三角形的前提条件,了解直角三角形中,斜边和直角边各是什么,以便运用勾股定理进行计算,应设法添加辅助线(通常作垂线),构造直角三角形,以便正确使用勾股定理进行求解.8..勾股定理逆定理的应用勾股定理的逆定理能帮助我们通过三角形三边之间的数量关系判断一个三角形是否是直角三角形,在具体推算过程中,应用两短边的平方和与最长边的平方进行比较,切不可不加思考的用两边的平方和与第三边的平方比较而得到错误的结论. 9.勾股定理及其逆定理的应用勾股定理及其逆定理在解决一些实际问题或具体的几何问题中,是密不可分的一个整体.通常既要通过逆定理判定一个三角形是直角三角形,又要用勾股定理求出边的长度,二者相辅相成,完成对问题的解决. 常见图形:ABC30°D CB A ADB CCB DA题型一:直接考查勾股定理 例1.在ABC ∆中,90C ∠=︒.⑴已知6AC =,8BC =.求AB 的长 ⑵已知17AB =,15AC =,求BC 的长 分析:直接应用勾股定理222a b c += 解:⑴2210AB AC BC =+=⑵228BC AB AC =-=题型二:应用勾股定理建立方程 例2.⑴在ABC ∆中,90ACB ∠=︒,5AB =cm ,3BC =cm ,CD AB ⊥于D ,CD =⑵已知直角三角形的两直角边长之比为3:4,斜边长为15,则这个三角形的面积为 ⑶已知直角三角形的周长为30cm ,斜边长为13cm ,则这个三角形的面积为分析:在解直角三角形时,要想到勾股定理,及两直角边的乘积等于斜边与斜边上高的乘积.有时可根据勾股定理列方程求解 解:⑴224AC AB BC =-=, 2.4AC BCCD AB⋅==DBAC⑵设两直角边的长分别为3k ,4k ∴222(3)(4)15k k +=,3k ∴=,54S =⑶设两直角边分别为a ,b ,则17a b +=,22289a b +=,可得60ab =1302S ab ∴==2cm例3.如图ABC ∆中,90C ∠=︒,12∠=∠, 1.5CD =, 2.5BD =,求AC 的长21EDCBA分析:此题将勾股定理与全等三角形的知识结合起来 解:作DE AB ⊥于E ,12∠=∠,90C ∠=︒ ∴ 1.5DE CD == 在BDE ∆中2290,2BED BE BD DE ∠=︒=-=Rt ACD Rt AED ∆≅∆ AC AE ∴=在Rt ABC ∆中,90C ∠=︒222AB AC BC ∴=+,222()4AE EB AC +=+3AC ∴=例4. ( 2014•安徽省,第8题4分)如图,Rt △ABC 中,AB =9,BC =6,∠B =90°,将△ABC 折叠,使A 点与BC 的中点D 重合,折痕为MN ,则线段BN 的长为( )A .B .C .4 D . 5考点: 翻折变换(折叠问题).分析: 设BN =x ,则由折叠的性质可得DN =AN =9﹣x ,根据中点的定义可得BD =3,在Rt △ABC 中,根据勾股定理可得关于x 的方程,解方程即可求解.解答:解:设BN=x,由折叠的性质可得DN=AN=9﹣x,∵D是BC的中点,∴BD=3,在Rt△ABC中,x2+32=(9﹣x)2,解得x=4.故线段BN的长为4.故选:C.点评:考查了翻折变换(折叠问题),涉及折叠的性质,勾股定理,中点的定义以及方程思想,综合性较强,但是难度不大.例5.已知长方形ABCD中AB=8cm,BC=10cm,在边CD上取一点E,将△ADE折叠使点D恰好落在BC边上的点F,求CE的长.解析:解题之前先弄清楚折叠中的不变量。
人教版八年级数学下册17.1勾股定理的证明(比较全的证明方法)ppt课件
b
a
∵ S梯 形 AB CD = = 1
1 2
B
a+b 2
2 又 ∵S梯 形 AB CD =S AED +S EBC+S 1 1 1 1 = ab+ ba+ c2= (2ab+c2) 2 2 2 2 比 较上 面 二 式得 c2=a2+b2
(a2+2ab+b2)
CED
向常春的证明方法
S梯形ABCD 1 1 2 1 ( a b b )( a b ) a ab 2 2 2
那么:
朱实 中 黄实 b a
返回
( b- a) 2
ab c 4 ( b a )2 2
2
得: c2 =a2+ b2.
证明1:
该图2002年8月在北京召开的国际数学家大会的会标示意图,取材于我国古代数学著作《勾股圆方图》。
a c b
a
2 c 大正方形的面积可以表示为 ; 1 2 (b a ) 4 ab 也可以表示为 2 c 1 2 ∵ c2= (b a ) 4 ab 2 2 2 =b -2ab+a + 2ab b =a2+b2
G
已知:如图,以在Rt△ABC中, ∠ACB=90°,分别以a、b、c为边向外作 正方形.
K
H C b A c a B
F
求证:a2 +b2=c2.
D E
传说中毕达哥拉斯的证法
证明:从Rt△ABC的三边向外各作一个正方形(如图),作CN⊥DE交AB于M,那么正方形 ABED被分成两个矩形.连结CD和KB. ∵由于矩形ADNM和△ADC同底(AD),等高(即平行线AD和CN间的距离),
人教版八年级数学下册勾股定理证明方法
勾股定理的证明【证法1】(课本的证明)做8个全等的直角三角形,设它们的两条直角边长分别为a 、b ,斜边长为c ,再做三个边长分别为a 、b 、c 的正方形,把它们像上图那样拼成两个正方形.从图上可以看到,这两个正方形的边长都是a + b ,所以面积相等. 即abc ab b a 214214222⨯+=⨯++, 整理得 222c b a =+.【证法2】(邹元治证明)以a 、b 为直角边,以c 为斜边做四个全等的直角三角形,则每个直角三角形的面积等于ab 21. 把这四个直角三角形拼成如图所示形状,使A 、E 、B 三点在一条直线上,B 、F 、C 三点在一条直线上,C 、G 、D 三点在一条直线上. ∵ Rt ΔHAE ≌ Rt ΔEBF, ∴ ∠AHE = ∠BEF .∵ ∠AEH + ∠AHE = 90º, ∴ ∠AEH + ∠BEF = 90º. ∴ ∠HEF = 180º―90º= 90º.∴ 四边形EFGH 是一个边长为c 的 正方形. 它的面积等于c 2.∵ Rt ΔGDH ≌ Rt ΔHAE, ∴ ∠HGD = ∠EHA .∵ ∠HGD + ∠GHD = 90º, ∴ ∠EHA + ∠GHD = 90º. 又∵ ∠GHE = 90º,∴ ∠DHA = 90º+ 90º= 180º.∴ ABCD 是一个边长为a + b 的正方形,它的面积等于(a +∴ ()22214c ab b a +⨯=+. ∴ 222c b a =+.【证法3】(赵爽证明) 以a 、b 为直角边(b>a ), 以c 为斜边作四个全等的直角三角形,则每个直角三角形的面积等于ab 21. 把这四个直角三角形拼成如图所示形状.∵ Rt ΔDAH ≌ Rt ΔABE, ∴ ∠HDA = ∠EAB .∵ ∠HAD + ∠HAD = 90º, ∴ ∠EAB + ∠HAD = 90º,∴ ABCD 是一个边长为c 的正方形,它的面积等于c 2. ∵ EF = FG =GH =HE = b ―a , ∠HEF = 90º.∴ EFGH 是一个边长为b ―a 的正方形,它的面积等于()2a b -.∴ ()22214c a b ab =-+⨯.∴ 222c b a =+. 【证法4】(1876年美国总统Garfield 证明)以a 、b 为直角边,以c 为斜边作两个全等的直角三角形,则每个直角三角形的面积等于ab 21. 把这两个直角三角形拼成如图所示形状,使A 、E 、B 三点在一条直线上.∵ Rt ΔEAD ≌ Rt ΔCBE, ∴ ∠ADE = ∠BEC .∵ ∠AED + ∠ADE = 90º,∴ ∠AED + ∠BEC = 90º.∴ ∠DEC = 180º―90º= 90º. ∴ ΔDEC 是一个等腰直角三角形,它的面积等于221c .又∵ ∠DAE = 90º, ∠EBC = 90º,∴ AD ∥BC .∴ ABCD 是一个直角梯形,它的面积等于()221b a +. ∴ ()222121221c ab b a +⨯=+. ∴ 222c b a =+.【证法5】(梅文鼎证明)做四个全等的直角三角形,设它们的两条直角边长分别为a 、b ,斜边长为c . 把它们拼成如图那样的一个多边形,使D 、E 、F 在一条直线上. 过C 作AC 的延长线交DF 于点P .∵ D 、E 、F 在一条直线上, 且Rt ΔGEF ≌ Rt ΔEBD,∴ ∠EGF = ∠BED ,∵ ∠EGF + ∠GEF = 90°, ∴ ∠BED + ∠GEF = 90°, ∴ ∠BEG =180º―90º= 90º. 又∵ AB = BE = EG = GA = c ,∴ ABEG 是一个边长为c 的正方形. ∴ ∠ABC + ∠CBE = 90º. ∵ Rt ΔABC ≌ Rt ΔEBD, ∴ ∠ABC = ∠EBD .∴ ∠EBD + ∠CBE = 90º. 即 ∠CBD= 90º.又∵ ∠BDE = 90º,∠BCP = 90º,BC = BD = a .∴ BDPC 是一个边长为a 的正方形. 同理,HPFG 是一个边长为b 的正方形. 设多边形GHCBE 的面积为S ,则,21222ab S b a ⨯+=+ abS c 2122⨯+=,∴ 222c b a =+.【证法6】(项明达证明)做两个全等的直角三角形,设它们的两条直角边长分别为a 、b (b>a ) ,斜边长为c . 再做一个边长为c 的正方形. 把它们拼成如图所示的多边形,使E 、A 、C 三点在一条直线上.过点Q 作QP ∥BC ,交AC 于点P . 过点B 作BM ⊥PQ ,垂足为M ;再过点 F 作FN ⊥PQ ,垂足为N . ∵ ∠BCA = 90º,QP ∥BC , ∴ ∠MPC = 90º, ∵ BM ⊥PQ ,∴ ∠BMP = 90º, ∴ BCPM 是一个矩形,即∠MBC = 90∵ ∠QBM + ∠MBA = ∠QBA = 90º,∠ABC + ∠MBA = ∠MBC = 90º, ∴ ∠QBM = ∠ABC ,又∵ ∠BMP = 90º,∠BCA = 90º,BQ = BA = c , ∴ Rt ΔBMQ ≌ Rt ΔBCA .同理可证Rt ΔQNF ≌ Rt ΔAEF .从而将问题转化为【证法4】(梅文鼎证明). 【证法7】(欧几里得证明)做三个边长分别为a 、b 、c 的正方形,把它们拼成如图所示形状,使H 、C 、B 三点在一条直线上,连结BF 、CD . 过C 作CL ⊥DE ,交AB 于点M ,交DE 于点L . ∵ AF = AC ,AB = AD , ∠FAB = ∠GAD , ∴ ΔFAB ≌ ΔGAD , ∵ ΔFAB 的面积等于221aΔGAD 的面积等于矩形ADLM的面积的一半,∴ 矩形ADLM 的面积 =2a 同理可证,矩形MLEB 的面积 =2b .∵ 正方形ADEB 的面积= 矩形ADLM 的面积 + 矩形MLEB 的面积 ∴ 222b a c += ,即 222c b a =+. 【证法8】(利用相似三角形性质证明)如图,在Rt ΔABC 中,设直角边AC 、BC 的长度分别为a 、b ,斜边AB 的长为c ,过点C 作CD ⊥AB ,垂足是D .在ΔADC 和ΔACB 中,∵ ∠ADC = ∠ACB = 90º,∠CAD = ∠BAC , ∴ ΔADC ∽ ΔACB .AD ∶AC = AC ∶AB , 即 AB AD AC •=2.同理可证,ΔCDB ∽ ΔACB ,从而有 AB BD BC •=2.∴ ()222AB AB DB AD BC AC =•+=+,即 222c b a =+. 【证法9】(杨作玫证明)做两个全等的直角三角形,设它们的两条直角边长分别为a 、b (b>a ),斜边长为c . 再做一个边长为c 的正方形. 把它们拼成如图所示的多边形. 过A 作AF ⊥AC ,AF 交GT 于F ,AF 交DT 于R . 过B 作BP ⊥AF ,垂足为P . 过D 作DE 与CB 的延长线垂直,垂足为E ,DE 交AF 于H .∵ ∠BAD = 90º,∠PAC = 90º,∴ ∠DAH = ∠BAC .又∵ ∠DHA = 90º,∠BCA = 90º, AD = AB = c ,∴ Rt ΔDHA ≌ Rt ΔBCA .∴ DH = BC = a ,AH = AC = b . 由作法可知, PBCA 是一个矩形, 所以 Rt ΔAPB ≌ Rt ΔBCA . 即PB = CA = b ,AP= a ,从而PH = b ―a .∵ Rt ΔDGT ≌ Rt ΔBCA , Rt ΔDHA ≌ Rt ΔBCA . ∴ Rt ΔDGT ≌ Rt ΔDHA .∴ DH = DG = a ,∠GDT = ∠HDA . 又∵ ∠DGT = 90º,∠DHF = 90º,∠GDH = ∠GDT + ∠TDH = ∠HDA+ ∠TDH = 90º, ∴ DGFH 是一个边长为a 的正方形.∴ GF = FH = a . TF ⊥AF ,TF = GT ―GF = b ―a .∴ TFPB 是一个直角梯形,上底TF=b ―a ,下底BP= b ,高FP=a +(b ―a ). 用数字表示面积的编号(如图),则以c 为边长的正方形的面积为543212S S S S S c ++++= ①∵()[]()[]a b a a b b S S S -+•-+=++21438 =ab b 212-, 985S S S +=,∴ 824321S ab b S S --=+= 812S S b -- . ②把②代入①,得98812212S S S S b S S c ++--++== 922S S b ++ = 22a b +.∴ 222c b a =+.【证法10】(李锐证明)设直角三角形两直角边的长分别为a 、b (b>a ),斜边的长为c . 做三个边长分别为a 、b 、c 的正方形,把它们拼成如图所示形状,使A 、E 、G 三点在一条直线上. 用数字表示面积的编号(如图).∵ ∠TBE = ∠ABH = 90º, ∴ ∠TBH = ∠ABE . 又∵ ∠BTH = ∠BEA = 90º, BT = BE = b , ∴ Rt ΔHBT ≌ Rt ΔABE . ∴ HT = AE = a . ∴ GH = GT ―HT = b ―a .又∵ ∠GHF + ∠BHT = 90º,∠DBC + ∠BHT = ∠TBH + ∠∴ ∠GHF = ∠DBC .∵ DB = EB ―ED = b ―a , ∠HGF = ∠BDC = 90º,∴ Rt ΔHGF ≌ Rt ΔBDC . 即 27S S =.过Q 作QM ⊥AG ,垂足是M . 由∠BAQ = ∠BEA = 90º,可知 ∠ABE = ∠QAM ,而AB = AQ = c ,所以Rt ΔABE ≌ Rt ΔQAM . 又Rt ΔHBT ≌ Rt ΔABE . 所以Rt ΔHBT ≌ Rt ΔQAM . 即 58S S =.由Rt ΔABE ≌ Rt ΔQAM ,又得QM = AE = a ,∠AQM = ∠BAE .∵ ∠AQM + ∠FQM = 90º,∠BAE + ∠CAR = 90º,∠AQM = ∠BAE , ∴ ∠FQM = ∠CAR .又∵ ∠QMF = ∠ARC = 90º,QM = AR = a ,∴ Rt ΔQMF ≌ Rt ΔARC . 即64S S =.∵ 543212S S S S S c ++++=,612S S a +=,8732S S S b ++=,又∵ 27S S =,58S S =,64S S =,∴ 8736122S S S S S b a ++++=+=52341S S S S S ++++ =2c , 即 222c b a =+.【证法11】(利用切割线定理证明)在Rt ΔABC 中,设直角边BC = a ,AC = b ,斜边AB = c . 如图,以B 为圆心a 为半径作圆,交AB 及AB 的延长线分别于D 、E ,则BD = BE = BC = a . 因为∠BCA = 90º,点C 在⊙B 上,所以AC 是⊙B 的切线. 由切割线定理,得AD AE AC •=2=()()BD AB BE AB -+=()()a c a c -+= 22a c -,即222a cb -=,∴ 222c b a =+.【证法12】(利用多列米定理证明)在Rt ΔABC 中,设直角边BC = a ,AC = b ,斜边AB = c (如图). 过点A 作AD ∥CB ,过点B 作BD ∥CA ,则ACBD 为矩形,矩形ACBD 内接于一个圆. 根据多列米定理,圆内接四边形对角线的乘积等于两对边乘积之和,有BD AC BC AD DC AB •+•=•,∵ AB = DC = c ,AD = BC = a ,AC = BD = b ,∴ 222AC BC AB +=,即 222b a c +=,∴ 222c b a =+.【证法13】(作直角三角形的内切圆证明)在Rt ΔABC 中,设直角边BC = a ,AC = b ,斜边AB = c . 作Rt ΔABC 的内切圆⊙O ,切点分别为D 、E 、F (如图),设⊙O 的半径为r .∵ AE = AF ,BF = BD ,CD = CE ,∴ ()()()BF AF CD BD CE AE AB BC AC +-+++=-+= CD CE += r + r = 2r,即 r c b a 2=-+, ∴ c r b a +=+2.∴ ()()222c r b a +=+,即 ()222242c rc r ab b a ++=++,∵ab S ABC 21=∆,∴ ABC S ab ∆=42, 又∵ AOC BOCAOB ABC S S S S ∆∆∆∆++= = br ar cr 212121++ = ()r c b a ++21= ()r c c r ++221= rc r +2,∴()ABC S rc r ∆=+442, ∴ ()ab rc r242=+,∴ 22222c ab ab b a +=++, ∴ 222c b a =+.【证法14】(利用反证法证明)如图,在Rt ΔABC 中,设直角边AC 、BC 的长度分别为a 、b ,斜边AB 的长为c ,过点C 作CD ⊥AB ,垂足是D .假设222c b a ≠+,即假设 222AB BC AC ≠+,则由AB AB AB •=2=()BD AD AB +=BD AB AD AB •+•可知 AD AB AC •≠2,或者 BD AB BC •≠2. 即 AD :AC ≠AC :AB ,或者 BD :BC ≠BC :AB .在ΔADC 和ΔACB 中,∵ ∠A = ∠A ,∴ 若 AD :AC ≠AC :AB ,则∠ADC ≠∠ACB . 在ΔCDB 和ΔACB 中, ∵ ∠B = ∠B , ∴ 若BD :BC ≠BC :AB ,则 ∠CDB ≠∠ACB.又∵ ∠ACB = 90º,∴ ∠ADC ≠90º,∠CDB ≠90º.这与作法CD ⊥AB 矛盾. 所以,222AB BC AC ≠+的假设不能成立.∴ 222c b a =+.【证法15】(辛卜松证明)设直角三角形两直角边的长分别为a 、b ,斜边的长为c . 作边长是a+b 的正方形ABCD . 把正方形ABCD 划分成上方左图所示的几个部分,则正方形ABCD 的面积为()ab b a ba 2222++=+;把正方形ABCD划分成上方右图所示的几个部分,则正方形ABCD 的面积为 ()22214c ab b a +⨯=+ =22c ab +.∴ 22222c ab ab b a +=++,∴ 222c b a =+.【证法16】(陈杰证明)设直角三角形两直角边的长分别为a 、b (b>a ),斜边的长为c . 做两个边长分别为a 、b 的正方形(b>a ),把它们拼成如图所示形状,使E 、H 、M 三点在一条直线上. 用数字表示面积的编号(如图). 在EH = b 上截取ED = a ,连结DA 、则 AD = c .∵ EM = EH + HM = b + a , ED = a ∴ DM = EM ―ED = ()a b +―a = b . 又∵ ∠CMD = 90º,CM = a , ∠AED = 90º, AE = b , ∴ Rt ΔAED ≌ Rt ΔDMC .∴ ∠EAD = ∠MDC ,DC = AD = c . ∵ ∠ADE + ∠ADC+ ∠MDC =180º,∠ADE + ∠MDC = ∠ADE + ∠EAD = 90º, ∴ ∠ADC = 90º.∴ 作AB ∥DC ,CB ∥DA ,则ABCD 是一个边长为c 的正方形.D∵ ∠BAF + ∠FAD = ∠DAE + ∠FAD = 90º, ∴ ∠BAF=∠DAE .连结FB ,在ΔABF 和ΔADE 中,∵ AB =AD = c ,AE = AF = b ,∠BAF=∠DAE , ∴ ΔABF ≌ ΔADE .∴ ∠AFB = ∠AED = 90º,BF = DE = a . ∴ 点B 、F 、G 、H 在一条直线上. 在Rt ΔABF 和Rt ΔBCG 中,∵ AB = BC = c ,BF = CG = a , ∴ Rt ΔABF ≌ Rt ΔBCG .∵ 54322S S S S c +++=, 6212S S S b ++=, 732S S a +=,76451S S S S S +===,∴ 6217322S S S S S b a ++++=+=()76132S S S S S ++++=5432S S S S +++ =2c ∴ 222c b a =+.。
沪科版八年级数学下册_18.1 勾股定理
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知3-练
解题秘方:紧扣“同一三角形的面积的两种表示 法”求解 .
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解法提醒
知3-练
等面积法:
用不同的方法表示同一个图形的面积.此题是典型的应
用等面积法求直角三角形斜边上高的问题.即△ ABC 的面
积既可以表示为AC2·BC ,又可以表示为AB2·CD ,再利用 同一图形的面积相等解答 .
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解:∵∠ ACB=90°, AC=3, BC=4, ∴ AB= AC2+BC2= 32+42 =5.
知3-练
∵
CD
⊥
AB,∴
S△
ABC=
1 2
AB·CD=
1 2
AC·BC,
∴ AB·CD=AC·BC,
∴
CD=
AC· BC AB
=
3×4 5
=
12 5
.
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知3-练
例5 如图 18.1 - 4所示,∠ C=90°, AM=CM, MP ⊥ AB于点 P.
设大正方形的面积为 S,则 S=c2. 根据“ 出入相补, 以 盈 补 虚” 的原理, 有
S=a2+b2,所以 a2+b2=c2
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方法
加菲尔德 总统拼图
毕达哥拉 斯拼图
图形
证明
知2-讲
设梯形的面积为
S,则
S=
1 2
(a+b)
(a+b)=
1 2
a2+
1 2
b2+ab.
又
S=
1 2
ab+
1 2
ab+
所以∠ CAC′ = ∠ CAB′ + ∠ B′ AC′
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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北师大版八年级数学上勾股定理
初中数学试卷勾股定理一探索勾股定理(一)勾股定理知识链接(1)勾股定理:在任何一个直角三角形中,两条直角边长的平方之和一定等于斜边长的平方.如果直角三角形的两条直角边长分别是a,b,斜边长为c,那么a2+b2=c2.(2)勾股定理应用的前提条件是在直角三角形中.(3)勾股定理公式a2+b2=c2的变形有:a2=c2-b2,b2=c2-a2及c2=a2+b2.(4)由于a2+b2=c2>a2,所以c>a,同理c>b,即直角三角形的斜边大于该直角三角形中的每一条直角边.同步练习1.如图所示,在Rt△ABC中,∠A=90°,BD平分∠ABC,交AC于点D,且AB=4,BD=5,则点D到BC的距离是()A.3 B.4 C.5 D.62.(2014•乐山)如图,△ABC 的顶点A 、B 、C 在边长为1的正方形网格的格点上,BD ⊥AC 于点D .则BD 的长为( )A .532B .543C .554D .5533.(2013•黔西南州)一直角三角形的两边长分别为3和4.则第三边的长为( )A .5B .7 C .5 D .5或74.(2013•六合区一模)如图,直线l 上有三个正方形a ,b ,c ,若a ,c 的面积分别为3和4,则b 的面积为( )A .3B .4C .5D .75.(2014•增城市一模)在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,CD ⊥AB 于D ,AC=20,BC=15,(1)求AB 的长;(2)求CD 的长.6.(2014•金华模拟)如果三角形有一边上的中线长恰好等于这边的长,那么称这个三角形为“有趣三角形”,这条中线称为“有趣中线”.已知Rt△ABC中,∠B=90°,较短的一条直角边边长为1,如果Rt△ABC是“有趣三角形”,那么这个三角形“有趣中线”长等于.7.(2014•本溪一模)如图,在△ABC,∠C=90°,∠B=15°,AB的中垂线DE交BC于D,E为垂足,若BD=10cm,则AC等于()A.10cm B.8cm C.5cm D.2.5cm8.(2014•徐汇区二模)如图,△ABC中,AC、BC上的中线交于点O,且BE⊥AD.若BD=5,BO=4,则AO的长为.9.(2014•香坊区三模)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BD平分∠ABC.若CD=3,BC+AB=16,则△ABC的面积为()A.16 B.18 C.24 D.3210.(2014•南充)如图,有一矩形纸片ABCD,AB=8,AD=17,将此矩形纸片折叠,使顶点A落在BC 边的A′处,折痕所在直线同时经过边AB、AD(包括端点),设BA′=x,则x的取值范围是.11.(2014•房山区一模)阅读下列材料:小明遇到这样一个问题:已知:在△ABC中,AB,BC,AC三边的长分别为5、10、13,求△ABC的面积.小明是这样解决问题的:如图1所示,先画一个正方形网格(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),从而借助网格就能计算出△ABC的面积.他把这种解决问题的方法称为构图法.请回答:(1)图1中△ABC的面积为______;参考小明解决问题的方法,完成下列问题:(2)图2是一个6×6的正方形网格(每个小正方形的边长为1).2、29的格点△DEF;①利用构图法在答题卡的图2中画出三边长分别为13、5②计算△DEF的面积为______.(3)如图3,已知△PQR,以PQ,PR为边向外作正方形PQAF,PRDE,连接EF.若PQ=22,PR=13,QR=17,则六边形AQRDEF的面积为______.(二)勾股定理证明知识链接(1)勾股定理的证明方法有很多种,教材是采用了拼图的方法证明的.先利用拼图的方法,然后再利用面积相等证明勾股定理.(2)证明勾股定理时,用几个全等的直角三角形拼成一个规则的图形,然后利用大图形的面积等于几个小图形的面积和化简整理得到勾股定理.同步练习1.用四个边长均为a、b、c的直角三角板,拼成如图中所示的图形,则下列结论中正确的是()A.c2=a2+b2 B.c2=a2+2ab+b2 C.c2=a2-2ab+b2 D.c2=(a+b)2.2.下列选项中,不能用来证明勾股定理的是()A.B.C.D.3.(2014•满洲里市模拟)我国古代数学家赵爽的“勾股方圆图”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(如图所示),如果大正方形的面积是25,小正方形的面积是1,直角三角形的两直角边分别是a和b,那么(a+b)2的值为()A.49 B.25 C.13 D.14.(2012•宁波)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.1215、(2011•温州)我国汉代数学家赵爽为了证明勾股定理,创制了一副“弦图”,后人称其为“赵爽弦图”(如图1).图2由弦图变化得到,它是由八个全等的直角三角形拼接而成.记图中正方形ABCD,正方形EFGH,正方形MNKT的面积分别为S1,S2,S3,若S1+S2+S3=10,则S2的值是______.6.由8个相同的直角三角形(图中带阴影的三角形)与中间的小正方形拼成的一个大正方形.如果最大的正方形的面积是25,最小正方形的面积是1,直角三角形的较短直角边长为a,较长直角边长为b,那么222a3-333b3=______.7.利用图(1)或图(2)两个图形中的有关面积的等量关系都能证明数学中一个十分著名的定理,这个定理称为____ __,该定理的结论其数学表达式是____ __.8.如图,网格中的图案是美国总统Garfield于1876年给出的一种验证某个著名结论的方法:(1)请你画出直角梯形EDBC绕EC中点O顺时针方向旋转180°的图案,你会得到一个美丽的图案.(阴影部分不要涂错).(2)若网格中每个小正方形边长为单位1,旋转后A、B、D的对应点为A′、B′、D′,求四边形ACA′E的面积?(3)根据旋转前后形成的这个美丽图案,你能说出这个著名的结论吗?若能,请你写出这个结论.9.(1)如图1是一个重要公式的几何解释.请你写出这个公式;(2)如图2,Rt△ABC≌Rt△CDE,∠B=∠D=90°,且B,C,D三点共线.试证明∠ACE=90°;(3)请利用(1)中的公式和图2证明勾股定理.10..如图,已知正方形ABCD和CEFG,连接DE,以DE为边作正方形EDHI,试用该图形证明勾股定理:CD2+CE2=DE2.(三)等腰直角三角形知识链接(1)两条直角边相等的直角三角形叫做等腰直角三角形. (2)等腰直角三角形是一种特殊的三角形,具有所有三角形的性质,还具备等腰三角形和直角三角形的所有性质.即:两个锐角都是45°,两腰相等,斜边上中线、角平分线、斜边上的高,三线合一;(3)若设等腰直角三角形内切圆的半径r=1,则外接圆的半径R=2+1,所以r :R=1:2+1.同步练习1.如图,在Rt △ABC 中,AB=AC ,∠A=90°,BD 是角平分线,DE ⊥BC ,垂足为点E .若CD=25,则AD 的长是( )A .225B .22C .25 D .52.在△ABC 中,BC :AC :AB=1:1:2,则△ABC 是( )A .等腰三角形B .钝角三角形C .直角三角形D .等腰直角三角形3.如图,等腰直角三角形ABC 中,AC=BC >3,点M 在AC 上,点N 在CB 的延长线上,MN 交AB 于点O ,且AM=BN=3,则S △AMO 与S △BNO 的差是( )A .9B .4.5C .0D .因为AC 、BC 的长度未知,所以无法确定4.(2011•万州区模拟)如图,△ACD 和△AEB 都是等腰直角三角形,∠EAB=∠CAD=90°,下列五个结论:①EC=BD ;②EC ⊥BD ;③S 四边形EBCD = 21EC •BD ;④S △ADE =S △ABC ;⑤△EBF ∽△DCF ;其中正确的有( )A .①②④⑤B .①②③④C .①②③⑤D .①②③④⑤5.如图,已知△ABC 是腰长为1的等腰直角三形,以Rt △ABC 的斜边AC 为直角边,画第二个等腰Rt △ACD ,再以Rt △ACD 的斜边AD 为直角边,画第三个等腰Rt △ADE ,…,依此类推,则第2015个等腰直角三角形的斜边长是____ __.6.如图,在等腰直角△ACB 中,∠ACB=90°,O 是斜边AB 的中点,点D 、E 分别在直角边AC 、BC 上,且∠DOE=90°,DE 交OC 于点P .有下列结论:①∠DEO=45°;②△AOD ≌△COE ;③S 四边形CDOE = 21S △ABC ;④OD 2=OP •OC . 其中正确的结论序号为____ __.(把你认为正确的都写上)7.如图,a ∥b ,点A 在直线a 上,点C 在直线b 上,∠BAC=90°,AB=AC ,若∠1=20°,则∠2的度数为____ __.8.(2014•徐州模拟)如图,在△ABC中,∠A=90°,∠C=45°,AB=6cm,∠ABC的平分线交AC于点D,DE⊥BC,垂足为E,则DC+DE= ____ _cm.9.(2014•温州五校一模)如图,在△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,D为AC延长线上一点,点E在BC 边上,且CE=CD,连结AE、BD、DE.①求证:△ACE≌△BCD;②若∠CAE=25°,求∠BDE的度数.二能得到直角三角形吗(一)勾股定理的逆定理知识链接(1)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,那么这个三角形就是直角三角形.说明:①勾股定理的逆定理验证利用了三角形的全等.②勾股定理的逆定理将数转化为形,作用是判断一个三角形是不是直角三角形.必须满足较小两边平方的和等于最大边的平方才能做出判断.(2)运用勾股定理的逆定理解决问题的实质就是判断一个角是不是直角.然后进一步结合其他已知条件来解决问题.注意:要判断一个角是不是直角,先要构造出三角形,然后知道三条边的大小,用较小的两条边的平方和与最大的边的平方比较,如果相等,则三角形为直角三角形;否则不是.同步练习1.(2012•广西)已知三组数据:①2,3,4;②3,4,5;③1,3,2.分别以每组数据中的三个数为三角形的三边长,构成直角三角形的有()A.②B.①②C.①③D.②③2.(2012•连云港一模)如图,在5×5的正方形网格中,以AB为边画直角△ABC,使点C在格点上,满足这样条件的点C的个数()A.6 B.7 C.8 D.93.(2014•江西模拟)下列各三角形中,面积为无理数的是()A.B.C.D.4.下列能构成直角三角形三边长的是( )A .1,1,2B .5,8,10C .5,12,13D .6,7,85.(2012•松北区二模)如图△ABC 中,AB=5,AC=3,中线AD=2,则BC 长为____ _.6.在直角三角形中,满足条件的三边长可以是____ _(写出一组即可).7.三角形的三边a ,b ,c 满足(a+b )2=c 2+2ab ,则这个三角形是____ _三角形.8.(2014•萧山区模拟)如图,在四边形ABCD 中,∠B=90°,∠BCD=135°,且AB=3cm ,BC=7cm ,CD=25cm ,点M 从点A 出发沿折线A-B-C-D 运动到点D ,且在AB 上运动的速度为21cm/s ,在BC 上运动的速度为1cm/s ,在CD 上运动的速度为2cm/s ,连接AM 、DM ,当点M 运动时间为____ _(s )时,△ADM 是直角三角形.9.(2014•高安市模拟)如图,方格纸中的每个正方形的边长均为1,点A 、B 在小正方形的顶点上,在图中画△ABC (点C 在小正方形的顶点上),使△ABC 为直角三角形(要求画两个且不全等)10.(2014•顺义区一模)在△ABC 中,BC=a ,AC=b ,AB=c ,设c 为最长边.当a 2+b 2=c 2时,△ABC 是直角三角形;当a 2+b 2≠c 2时,利用代数式a 2+b 2和c 2的大小关系,可以判断△ABC 的形状(按角分类).(1)请你通过画图探究并判断:当△ABC 三边长分别为6,8,9时,△ABC 为______三角形;当△ABC 三边长分别为6,8,11时,△ABC 为______三角形.(2)小明同学根据上述探究,有下面的猜想:“当a 2+b 2>c 2时,△ABC 为锐角三角形;当a 2+b 2<c 2时,△ABC 为钝角三角形.”请你根据小明的猜想完成下面的问题:当a=2,b=4时,最长边c 在什么范围内取值时,△ABC 是直角三角形、锐角三角形、钝角三角形?(二)勾股数三勾股定理应用(一)勾股定理的应用知识链接(1)在不规则的几何图形中,通常添加辅助线得到直角三角形.(2)在应用勾股定理解决实际问题时勾股定理与方程的结合是解决实际问题常用的方法,关键是从题中抽象出勾股定理这一数学模型,画出准确的示意图.领会数形结合的思想的应用.(3)常见的类型:①勾股定理在几何中的应用:利用勾股定理求几何图形的面积和有关线段的长度.②由勾股定理演变的结论:分别以一个直角三角形的三边为边长向外作正多边形,以斜边为边长的多边形的面积等于以直角边为边长的多边形的面积和.③勾股定理在实际问题中的应用:运用勾股定理的数学模型解决现实世界的实际问题.④勾股定理在数轴上表示无理数的应用:利用勾股定理把一个无理数表示成直角边是两个正整数的直角三角形的斜边.同步练习1.已知小龙、阿虎两人均在同一地点,若小龙向北直走160公尺,再向东直走80公尺后,可到神仙百货,则阿虎向西直走多少公尺后,他与神仙百货的距离为340公尺?()A.100 B.180 C.220 D.2602.如图,为了测得湖两岸A点和B点之间的距离,一个观测者在C点设桩,使∠ABC=90°,并测得AC 长20米,BC长16米,则A点和B点之间的距离为()米.4A.25 B.12 C.13 D.33.如图所示,一场暴雨过后,垂直于地面的一棵树在距地面1米处折断,树尖B恰好碰到地面,经测量AB=2米,则树高为()A.5米B.3米C.(5+1)米D.3米4.(2014•和平区一模)如图,在两面墙之间有一个底端在A点的梯子,当它靠在一侧墙上时,梯子的顶端在B点,当它靠在另一侧墙时,梯子的顶端在D点.已知∠BAC=60°,∠DAE=45°.点D到地面的垂直距离DE=32m,则点B到地面的垂直距离BC为___ .5.(2013•池州一模)如图是一个外轮廓为矩形的机器零件平面示意图,根据图中标出尺寸(单位:mm)计算两圆孔中心A和B的距离为___ .6.(2014•西湖区一模)如图,一架2.5米长的梯子AB斜靠在竖直的墙AC上,开始时B到墙C的距离为0.7米,若梯子的顶端从A处沿墙AC下滑的距离与点B向外移动的距离相等,则下滑的距离是___ 米.7.(2014•三门县一模)如图,这是某种牛奶的长方体包装盒,长、宽、高分别为5cm、4cm、12cm,插吸管处的出口到相邻两边的距离都是1cm,为了设计配套的直吸管,要求插入碰到底面后,外露的吸管长度要在3cm至5cm间(包括3cm与5cm,不计吸管粗细及出口的大小),则设计的吸管总长度L的范围是__ _.8.(2014•西宁)课间,小明拿着老师的等腰三角板玩,不小心掉到两墙之间,如图.(1)求证:△ADC≌△CEB;(2)从三角板的刻度可知AC=25cm,请你帮小明求出砌墙砖块的厚度a的大小(每块砖的厚度相等).9.(2014•广东一模)如图,小丽想知道自家门前小河的宽度,于是她按以下办法测出了如下数据:小丽在河岸边选取点A,在点A的对岸选取一个参照点C,测得∠CAD=30°;小丽沿岸向前走30m选取点B,并测得∠CBD=60°.请根据以上数据,用你所学的数学知识,帮小丽计算小河的宽度.10.(2013•本溪)校车安全是近几年社会关注的热点问题,安全隐患主要是超速和超载.某中学九年级数学活动小组进行了测试汽车速度的实验,如图,先在笔直的公路l旁选取一点A,在公路l上确定点B、C,使得AC⊥l,∠BAC=60°,再在AC上确定点D,使得∠BDC=75°,测得AD=40米,已知本路段对校车限速是50千米/时,若测得某校车从B到C匀速行驶用时10秒,问这辆车在本路段是否超速?请说明理由(参考数据:2=1.41,3=1.73)(二)平面展开----最短路径问题 知识链接(1)平面展开-最短路径问题,先根据题意把立体图形展开成平面图形后,再确定两点之间的最短路径.一般情况是两点之间,线段最短.在平面图形上构造直角三角形解决问题.(2)关于数形结合的思想,勾股定理及其逆定理它们本身就是数和形的结合,所以我们在解决有关结合问题时的关键就是能从实际问题中抽象出数学模型.同步练习1.如图,圆柱的底面周长为6cm ,AC 是底面圆的直径,高BC=6cm ,点P 是母线BC 上一点,且PC=32BC .一只蚂蚁从A 点出发沿着圆柱体的表面爬行到点P 的最短距离是( )A .(4+π6)cmB .5cmC .35cmD .7cm2.如图,若圆柱的底面周长是30cm ,高是40cm ,从圆柱底部A 处沿侧面缠绕一圈丝线到顶部B 处做装饰,则这条丝线的最小长度是( )A .80cmB .70cmC .60cmD .50cm3.如图,为了庆祝“五•一”,学校准备在教学大厅的圆柱体柱子上贴彩带,已知柱子的底面周长为1m ,高为3m .如果要求彩带从柱子底端的A 处均匀地绕柱子4圈后到达柱子顶端的B 处(线段AB 与地面垂直),那么应购买彩带的长度为( )A . 45mB .3mC .4mD .5m4.如图,圆柱底面半径为π2cm ,高为9cm ,点A 、B 分别是圆柱两底面圆周上的点,且A 、B 在同一母线上,用一根棉线从A 点顺着圆柱侧面绕3圈到B 点,则这根棉线的长度最短为( ) A .12cm B . 97cm C .15cm D . 21cm5.(2014•博山区模拟)如图,点A的正方体左侧面的中心,点B是正方体的一个顶点,正方体的棱长为2,一蚂蚁从点A沿其表面爬到点B的最短路程是()A.3 B.2+2C.10D.46.(2013•荆州模拟)如图所示,有一圆柱形油罐,现要以油罐底部的一点A环绕油罐建梯子(图中虚线),并且要正好建到A点正上方的油罐顶部的B点,已知油罐高AB=5米,底面的周长是的12米,则梯子最短长度为___ 米.7.(2013•盐城模拟)如图,圆柱形玻璃杯高为12cm、底面周长为18cm,在杯内离杯底4cm的点C 处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁正好在杯外壁,离杯上沿4cm与蜂蜜相对的点A处,则蚂蚁到达蜂蜜的最短距离为___ cm.8.(2014•西湖区一模)如图,是一个无盖玻璃容器的三视图,其中俯视图是一个正六边形,A、B两点均在容器顶部,现有一只小甲虫在容器外A点正下方距离顶部5cm处,要爬到容器内B点正下方距离底部5cm处,则这只小甲虫最短爬行的距离是___ cm.9.(2013•贵阳模拟)请阅读下列材料:问题:如图1,圆柱的底面半径为1dm,BC是底面直径,圆柱高AB为5dm,求一只蚂蚁从点A出发沿圆柱表面爬行到点C的最短路线,小明设计了两条路线:路线1:高线AB+底面直径BC,如图1所示.路线2:侧面展开图中的线段AC,如图2所示.(结果保留π)(1)设路线1的长度为L1,则L12=______.设路线2的长度为L2,则L22=______.所以选择路线______(填1或2)较短.(2)小明把条件改成:“圆柱的底面半径为5dm,高AB为1dm”继续按前面的路线进行计算.此时,路线1:L12=______.路线2:L22=______.所以选择路线______(填1或2)较短.(3)请你帮小明继续研究:当圆柱的底面半径为2dm,高为hdm时,应如何选择上面的两条路线才能使蚂蚁从点A出发沿圆柱表面爬行到点C的路线最短.。
人教版八年级数学下第十七章 勾股定理
第十七章勾股定理17.1勾股定理第1课时勾股定理(1)了解勾股定理的发现过程,理解并掌握勾股定理的内容,会用面积法证明勾股定理,能应用勾股定理进行简单的计算.重点勾股定理的内容和证明及简单应用.难点勾股定理的证明.一、创设情境,引入新课让学生画一个直角边分别为3 cm和4 cm的直角△ABC,用刻度尺量出斜边的长.再画一个两直角边分别为5和12的直角△ABC,用刻度尺量出斜边的长.你是否发现了32+42与52的关系,52+122与132的关系,即32+42=52,52+122=132,那么就有勾2+股2=弦2.对于任意的直角三角形也有这个性质吗?由一学生朗读“毕达哥拉斯观察地面图案发现勾股定理”的传说,引导学生观察身边的地面图形,猜想毕达哥拉斯发现了什么?拼图实验,探求新知1.多媒体课件演示教材第22~23页图17.1-2和图17.1-3,引导学生观察思考.2.组织学生小组合作学习.问题:每组的三个正方形之间有什么关系?试说一说你的想法.引导学生用拼图法初步体验结论.生:这两组图形中,每组的大正方形的面积都等于两个小正方形的面积和.师:这只是猜想,一个数学命题的成立,还要经过我们的证明.归纳验证,得出定理(1)猜想: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.(2)是不是所有的直角三角形都有这样的特点呢?这就需要对一个一般的直角三角形进行证明.到目前为止,对这个命题的证明已有几百种之多,下面我们就看一看我国数学家赵爽是怎样证明这个定理的.①用多媒体课件演示.②小组合作探究:a.以直角三角形ABC的两条直角边a,b为边作两个正方形,你能通过剪、拼把它拼成弦图的样子吗?b.它们的面积分别怎样表示?它们有什么关系?c.利用学生自己准备的纸张拼一拼,摆一摆,体验古人赵爽的证法.想一想还有什么方法?师:通过拼摆,我们证实了命题1的正确性,命题1与直角三角形的边有关,我国把它称为勾股定理.即在我国古代,人们将直角三角形中短的直角边叫做勾,长的直角边叫做股,斜边叫做弦.二、例题讲解【例1】填空题.(1)在Rt△ABC中,∠C=90°,a=8,b=15,则c=________;(2)在Rt△ABC中,∠B=90°,a=3,b=4,则c=________;(3)在Rt△ABC中,∠C=90°,c=10,a∶b=3∶4,则a=________,b=________;(4)一个直角三角形的三边为三个连续偶数,则它的三边长分别为________;(5)已知等边三角形的边长为2 cm,则它的高为________cm,面积为________cm2.【答案】(1)17(2)7(3)68(4)6,8,10(5)3 3【例2】已知直角三角形的两边长分别为5和12,求第三边.分析:已知两边中,较大边12可能是直角边,也可能是斜边,因此应分两种情况分别进行计算.让学生知道考虑问题要全面,体会分类讨论思想.【答案】119或13三、巩固练习填空题.在Rt△ABC中,∠C=90°.(1)如果a=7,c=25,则b=________;(2)如果∠A=30°,a=4,则b=________;(3)如果∠A=45°,a=3,则c=________;(4)如果c=10,a-b=2,则b=________;(5)如果a,b,c是连续整数,则a+b+c=________;(6)如果b=8,a∶c=3∶5,则c=________.【答案】(1)24(2)43(3)32(4)6(5)12(6)10四、课堂小结1.本节课学到了什么数学知识?2.你了解了勾股定理的发现和验证方法了吗?3.你还有什么困惑?本节课的设计关注学生是否积极参与探索勾股定理的活动,关注学生能否在活动中积极思考、能够探索出解决问题的方法,能否进行积极的联想(数形结合)以及学生能否有条理地表达活动过程和所获得的结论等.关注学生的拼图过程,鼓励学生结合自己所拼得的正方形验证勾股定理.第2课时勾股定理(2)能将实际问题转化为直角三角形的数学模型,并能用勾股定理解决简单的实际问题.重点将实际问题转化为直角三角形模型.难点如何用解直角三角形的知识和勾股定理来解决实际问题.一、复习导入问题1:欲登12米高的建筑物,为安全需要,需使梯子底端离建筑物5米,至少需要多长的梯子?师生行为:学生分小组讨论,建立直角三角形的数学模型.教师深入到小组活动中,倾听学生的想法.生:根据题意,(如图)AC是建筑物,则AC=12 m,BC=5 m,AB是梯子的长度,所以在Rt△ABC中,AB2=AC2+BC2=122+52=132,则AB=13 m.所以至少需13 m长的梯子.师:很好!由勾股定理可知,已知两直角边的长分别为a,b,就可以求出斜边c的长.由勾股定理可得a2=c2-b2或b2=c2-a2,由此可知,已知斜边与一条直角边的长,就可以求出另一条直角边的长,也就是说,在直角三角形中,已知两边就可求出第三边的长.问题2:一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?学生分组讨论、交流,教师深入到学生的数学活动中,引导他们发现问题,寻找解决问题的途径.生1:从题意可以看出,木板横着进,竖着进,都不能从门框内通过,只能试试斜着能否通过.生2:在长方形ABCD中,对角线AC是斜着能通过的最大长度,求出AC,再与木板的宽比较,就能知道木板是否能通过.师生共析:解:在Rt△ABC中,根据勾股定理AC2=AB2+BC2=12+22=5.因此AC=5≈2.236.因为AC>木板的宽,所以木板可以从门框内通过.二、例题讲解【例1】如图,山坡上两棵树之间的坡面距离是43米,则这两棵树之间的垂直距离是________米,水平距离是________米.分析:由∠CAB=30°易知垂直距离为23米,水平距离是6米.【答案】23 6【例2】教材第25页例2三、巩固练习1.如图,欲测量松花江的宽度,沿江岸取B,C两点,在江对岸取一点A,使AC垂直江岸,测得BC=50米,∠B=60°,则江面的宽度为________.【答案】503米2.某人欲横渡一条河,由于水流的影响,实际上岸地点C偏离欲到达地点B 200米,结果他在水中实际游了520米,求该河流的宽度.【答案】约480 m四、课堂小结1.谈谈自己在这节课的收获有哪些?会用勾股定理解决简单的应用题;会构造直角三角形.2.本节是从实验问题出发,转化为直角三角形问题,并用勾股定理完成解答.这是一节实际应用课,过程中要充分发挥学生的主导性,鼓励学生动手、动脑,经历将实际问题转化为直角三角形的数学模型的过程,激发了学生的学习兴趣,锻炼了学生独立思考的能力.第3课时勾股定理(3)1.利用勾股定理证明:斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等.2.利用勾股定理,能在数轴上找到表示无理数的点.3.进一步学习将实际问题转化为直角三角形的数学模型,并能用勾股定理解决简单的实际问题.重点在数轴上寻找表示2,3,5,…这样的表示无理数的点.难点利用勾股定理寻找直角三角形中长度为无理数的线段.一、复习导入复习勾股定理的内容.本节课探究勾股定理的综合应用.师:在八年级上册,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.你们能用勾股定理证明这一结论吗?学生思考并独立完成,教师巡视指导,并总结.先画出图形,再写出已知、求证如下: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BC =AB2-AC2,B′C′=A′B′2-A′C′2.又AB=A′B′,AC=A′C′,∴BC=B′C′,∴△ABC ≌△A′B′C′(SSS).师:我们知道数轴上的点有的表示有理数,有的表示无理数,你能在数轴上表示出13所对应的点吗?教师可指导学生寻找像长度为2,3,5,…这样的包含在直角三角形中的线段.师:由于要在数轴上表示点到原点的距离为2,3,5,…,所以只需画出长为2,3,5,…的线段即可,我们不妨先来画出长为2,3,5,…的线段.生:长为2的线段是直角边都为1的直角三角形的斜边,而长为5的线段是直角边为1和2的直角三角形的斜边.师:长为13的线段能否是直角边为正整数的直角三角形的斜边呢?生:设c=13,两直角边长分别为a,b,根据勾股定理a2+b2=c2,即a2+b2=13.若a,b为正整数,则13必须分解为两个平方数的和,即13=4+9,a2=4,b2=9,则a=2,b=3,所以长为13的线段是直角边长分别为2,3的直角三角形的斜边.师:下面就请同学们在数轴上画出表示13的点.生:步骤如下:1.在数轴上找到点A,使OA=3.2.作直线l垂直于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,弧与数轴交于点C,则点C即为表示13的点.二、例题讲解【例1】飞机在空中水平飞行,某一时刻刚好飞到一个男孩头顶正上方4800米处,过了10秒后,飞机距离这个男孩头顶5000米,飞机每小时飞行多少千米?分析:根据题意,可以画出如图所示的图形,A点表示男孩头顶的位置,C,B点是两个时刻飞机的位置,∠C是直角,可以用勾股定理来解决这个问题.解:根据题意,得在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=5000米,AC=4800米.由勾股定理,得AB2=AC2+BC2,即50002=BC2+48002,所以BC=1400米.飞机飞行1400米用了10秒,那么它1小时飞行的距离为1400×6×60=504000(米)=504(千米),即飞机飞行的速度为504千米/时.【例2】在平静的湖面上,有一棵水草,它高出水面3分米,一阵风吹来,水草被吹到一边,草尖齐至水面,已知水草移动的水平距离为6分米,问这里的水深是多少?解:根据题意,得到上图,其中D是无风时水草的最高点,BC为湖面,AB是一阵风吹过水草的位置,CD=3分米,CB=6分米,AD=AB,BC⊥AD,所以在Rt△ACB中,AB2=AC2+BC2,即(AC+3)2=AC2+62,AC2+6AC+9=AC2+36,∴6AC=27,AC=4.5,所以这里的水深为4.5分米.【例3】在数轴上作出表示17的点.解:以17为长的边可看作两直角边分别为4和1的直角三角形的斜边,因此,在数轴上画出表示17的点,如下图:师生行为:由学生独立思考完成,教师巡视指导.此活动中,教师应重点关注以下两个方面:①学生能否积极主动地思考问题;②能否找到斜边为17,另外两条直角边为整数的直角三角形.三、课堂小结1.进一步巩固、掌握并熟练运用勾股定理解决直角三角形问题.2.你对本节内容有哪些认识?会利用勾股定理得到一些无理数,并理解数轴上的点与实数一一对应.本节课的教学中,在培养逻辑推理的能力方面,做了认真的考虑和精心的设计,把推理证明作为学生观察、实验、探究得出结论的自然延续,注重数学与生活的联系,从学生的认知规律和接受水平出发,这些理念贯彻到课堂教学当中,很好地激发了学生学习数学的兴趣,培养了学生善于提出问题、敢于提出问题、解决问题的能力.17.2勾股定理的逆定理第1课时勾股定理的逆定理(1)1.掌握直角三角形的判别条件.2.熟记一些勾股数.3.掌握勾股定理的逆定理的探究方法.重点探究勾股定理的逆定理,理解并掌握互逆命题、原命题、逆命题的有关概念及关系.难点归纳猜想出命题2的结论.一、复习导入活动探究(1)总结直角三角形有哪些性质;(2)一个三角形满足什么条件时才能是直角三角形?生:直角三角形有如下性质:(1)有一个角是直角;(2)两个锐角互余;(3)两直角边的平方和等于斜边的平方;(4)在含30°角的直角三角形中,30°的角所对的直角边是斜边的一半.师:那么一个三角形满足什么条件时,才能是直角三角形呢?生1:如果三角形有一个内角是90°,那么这个三角形就为直角三角形.生2:如果一个三角形,有两个角的和是90°,那么这个三角形也是直角三角形.师:前面我们刚学习了勾股定理,知道一个直角三角形的两直角边a,b与斜边c具有一定的数量关系即a2+b2=c2,我们是否可以不用角,而用三角形三边的关系来判定它是否为直角三角形呢?我们来看一下古埃及人是如何做的?问题:据说古埃及人用下图的方法画直角:把一根长绳打上等距离的13个结,然后以3个结、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.这个问题意味着,如果围成的三角形的三边长分别为3,4,5,有下面的关系:32+42=52,那么围成的三角形是直角三角形.画画看,如果三角形的三边长分别为2.5 cm,6 cm,6.5 cm,有下面的关系:2.52+62=6.52,画出的三角形是直角三角形吗?换成三边分别为4 cm,7.5 cm,8.5 cm,再试一试.生1:我们不难发现上图中,第1个结到第4个结是3个单位长度即AC=3;同理BC =4,AB=5.因为32+42=52,所以我们围成的三角形是直角三角形.生2:如果三角形的三边长分别是2.5 cm,6 cm,6.5 cm.我们用尺规作图的方法作此三角形,经过测量后,发现6.5 cm的边所对的角是直角,并且2.52+62=6.52.再换成三边长分别为4 cm,7.5 cm,8.5 cm的三角形,可以发现8.5 cm的边所对的角是直角,且有42+7.52=8.52.师:很好!我们通过实际操作,猜想结论.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.再看下面的命题: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.它们的题设和结论各有何关系?师:我们可以看到命题2与命题1的题设、结论正好相反,我们把像这样的两个命题叫做互逆命题.如果把其中的一个叫做原命题,那么另一个叫做它的逆命题.例如把命题1当成原命题,那么命题2是命题1的逆命题.二、例题讲解【例1】说出下列命题的逆命题,这些命题的逆命题成立吗?(1)同旁内角互补,两条直线平行;(2)如果两个实数的平方相等,那么这两个实数相等;(3)线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等;(4)直角三角形中30°角所对的直角边等于斜边的一半.分析:(1)每个命题都有逆命题,说逆命题时注意将题设和结论调换即可,但要分清题设和结论,并注意语言的运用;(2)理顺它们之间的关系,原命题有真有假,逆命题也有真有假,可能都真,也可能一真一假,还可能都假.解略.三、巩固练习教材第33页练习第2题.四、课堂小结师:通过这节课的学习,你对本节内容有哪些认识?学生发言,教师点评.本节课的教学设计中,将教学内容精简化,实行分层教学.根据学生原有的认知结构,让学生更好地体会分割的思想.设计的题型前后呼应,使知识有序推进,有助于学生理解和掌握;让学生通过合作、交流、反思、感悟的过程,激发学生探究新知的兴趣,感受探索、合作的乐趣,并从中获得成功的体验,真正体现学生是学习的主人.将目标分层后,满足不同层次学生的做题要求,达到巩固课堂知识的目的.第2课时勾股定理的逆定理(2)1.理解并掌握证明勾股定理的逆定理的方法.2.理解逆定理、互逆定理的概念.重点勾股定理的逆定理的证明及互逆定理的概念.难点理解互逆定理的概念.一、复习导入师:我们学过的勾股定理的内容是什么?生: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.师:根据上节课学过的内容,我们得到了勾股定理逆命题的内容: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.师:命题2是命题1的逆命题,命题1我们已证明过它的正确性,命题2正确吗?如何证明呢?师生行为:让学生试着寻找解题思路,教师可引导学生理清证明的思路.师:△ABC的三边长a,b,c满足a2+b2=c2.如果△ABC是直角三角形,它应与直角边是a,b的直角三角形全等,实际情况是这样吗?我们画一个直角三角形A′B′C′,使B′C′=a,A′C′=b,∠C′=90°(如图),把画好的△A′B′C′剪下,放在△ABC上,它们重合吗?生:我们所画的Rt△A′B′C′,(A′B′)2=a2+b2,又因为c2=a2+b2,所以(A′B′)2=c2,即A′B′=c.△ABC和△A′B′C′三边对应相等,所以两个三角形全等,∠C=∠C′=90°,所以△ABC 为直角三角形.即命题2是正确的.师:很好!我们证明了命题2是正确的,那么命题2就成为一个定理.由于命题1证明正确以后称为勾股定理,命题2又是命题1的逆命题,在此,我们就称定理2是勾股定理的逆定理,勾股定理和勾股定理的逆定理称为互逆定理.师:但是不是原命题成立,逆命题一定成立呢?生:不一定,如命题“对顶角相等”成立,它的逆命题“如果两个角相等,那么它们是对顶角”不成立.师:你还能举出类似的例子吗?生:例如原命题:如果两个实数相等,那么它们的绝对值也相等.逆命题:如果两个数的绝对值相等,那么这两个实数相等.显然原命题成立,而逆命题不一定成立.二、新课教授【例1】教材第32页例1【例2】教材第33页例2【例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.工人师傅量出了这个零件各边的尺寸,那么这个零件符合要求吗?分析:这是一个利用直角三角形的判定条件解决实际问题的例子.解:在△ABD中,AB2+AD2=9+16=25=BD2,所以△ABD是直角三角形,∠A是直角.在△BCD中,BD2+BC2=25+144=169=132=CD2,所以△BCD是直角三角形,∠DBC是直角.因此这个零件符合要求.三、巩固练习1.小强在操场上向东走80 m后,又走了60 m,再走100 m回到原地.小强在操场上向东走了80 m后,又走60 m的方向是________.【答案】向正南或正北2.如图,在我国沿海有一艘不明国籍的轮船进入我国海域,我海军甲、乙两艘巡逻艇立即从相距13海里的A,B两个基地前去拦截,6分钟后同时到达C地将其拦截.已知甲巡逻艇每小时航行120海里,乙巡逻艇每小时航行50海里,航向为北偏西40°,求甲巡逻艇的航向.【答案】解:由题意可知:AC=120×6×160=12,BC=50×6×160=5,122+52=132.又AB=13,∴AC2+BC2=AB2,∴△ABC是直角三角形,且∠ACB=90°,∴∠CAB=40°,航向为北偏东50°.四、课堂小结1.同学们对本节的内容有哪些认识?2.勾股定理的逆定理及其应用,熟记几组勾股数.本节课我采用以学生为主体,引导发现、操作探究的教学设计,符合学生的认知规律和认知水平,最大限度地调动了学生学习的积极性,有利于培养学生动手、观察、分析、猜想、验证、推理的能力,切实使学生在获取知识的过程中得到能力的培养.。
八年级数学第一章勾股定理
第一讲八年级数学第一章《勾股定理》总结提升学习目标1.经历探索勾股定理及一个三角形是直角三角形的条件的过程,发展合情推理能力,体会数形结合的思想。
2.掌握勾股定理,了解利用拼图验证股定理的方法,并能运用勾股定理解决一些际问题。
3.掌握判断一个三角形的条件,并能运用它解决一些实际问题。
4.通过实例了解勾股定理的历史和应用,体会勾股定理的文化价值。
知识梳理1.勾股定理揭示了直角三角形之间的数量关系,并将直角三角形的两边垂直的位置关系转化为数量关系,须认真领会这种转化思想。
2.由于勾股定理的表达式中有三个量,因此运用勾股定理计算线段长时必须掌握:(1)已知直角三角形的两边长,求第三边;(2)条件中只有一个量已知,必须设法求出另一个量,或求出另外两个量之间的关系(常设其中一边为x表示出另一边,列方程求解).3.勾股定理可以解决许多直角三角形的计算问题,这是直角三角形的特有的性质,所以在利用勾股定理进行计算或证明时,特别是在没有直角的情况下,可以通过作垂线构造直角三角形,以便利用勾股定理。
4. 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本章重点难点重点:探索、发现给定事物中隐含的勾股定理及其逆定理,并用它们解决生活实际问题.难点:利用数学中的建模思想构造直角三角形;利用勾股定理及逆定理,解决实际问题.整合拓展创新.提炼方法,融会贯通类型一:勾股定理例1: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25针对训练:已知△ABC中,AB=15,AC=13,高AD=12,求S△ABC点评:应用勾股定理的前提条件是直角三角形,并要分清斜边和直角边。
若不明则分类。
类型二:勾股定理的简单应用(已知直角三角形的两边长,求第三边)例2.一个长10米的梯子斜靠在墙上,梯子的顶端距地面的垂直高度为8米,梯子的顶端下滑2米后,底端将水平滑动2米吗?试说明理由。
人教版数学八年级下册_名校课堂:期末复习(二)__勾股定理
期末复习(二) 勾股定理知识结构图重难点1 勾股定理的证明【例1】勾股定理神秘而美妙,它的证法多样,其巧妙各有不同,其中的“面积法”给了小聪以灵感,他惊喜地发现,当两个全等的直角三角形如图1或图2摆放时,都可以用“面积法”来证明,下面是小聪利用图1证明勾股定理的过程:将两个全等的直角三角形按图1所示摆放,其中90DAB ︒∠=,求证:222a b c +=.证明:连接DB ,过点D 作BC 边上的高DF ,则DF EC b a ==-.21122ACD ABC ADCB S S Sb ab ∴=+=+四边形. 又211()22ADB DCB ADCB S S Sc a b a ∆∴=+=+-四边形, 222221111().2222b ab c a b a a b c ∴+=+-∴+=.请参照上述证法,利用图2完成下面的证明.将两个全等的直角三角形按图2所示摆放,其中90DAB ∠=,求证:222a b c +=.【解答】勾股定理的证明方法是用面积法证明恒等式的方法,通过不同的方式表示同一个图形的面积.变式训练1.如图是用硬纸板做成的四个全等的直角三角形(两直角边长分别是,a b ,斜边长为c )和一个边长为c 的正方形,请你将它们拼成一个能证明勾股定理的图形.(1)画出拼成图形的示意图(2)证明勾股定理.重难点2 勾股定理及其逆定理【例2】如图,每个小正方形的边长为1.(1)求四边形ABCD 的周长;(2)求证:90BCD ︒∠=.【思路点拨】(1)利用勾股定理求出四边形的各边长;(2)求出△BCD 的三边长,利用勾股定理的逆定理证明.【解答】正方形网格中的两个格点之间的距离可以用勾股定理求出.勾股定理的逆定理是证明一个角等于90的一种思路.本题的第(2)问还可以通过两个三角形全等来证明.变式训练2.如图,在正方形ABCD 纸片上有一点,1,2,3P PA PD PC ===.现将△PCD 剪下,并将它拼到如图所示位置(C 与A 重合,P 与G 重合,D 与D 重合).求:(1)线段PG 的长;(2)APD ∠的度数.重难点3 勾股定理在实际生活中的应用【例3】如图,高速公路的同侧有,A B 两个村庄,它们到高速公路所在直线MN 的距离分别为11112km,4km,8km AA BB A B ===.现要在高速公路上11A B 之间设一个出口P ,使,A B 两个村庄到P 的距离之和最短,则这个最短距离是多少千米? 思路点拨】运用“两点之间,线段最短”先确定出P 点在11A B 上的位置,再利用勾股定理求出AP BP +的长.【解答】方法指导解这类题关键在于运用几何知识正确找到适合条件的P 点的位置,会构造Rt △AB E ',勾股定理把三角形中有一个直角的“形”的特征,转化为三边“数”的关系,因此它是数形结合的一个典范.变式训练3.如图,某地方政府决定在相距50km 的,A B 两站之间的公路旁E 点,修建一个土特产加工基地,且使,C D 两村到E 点的距离相等,已知DA AB ⊥于点,A CB AB ⊥于点,30km,20km B DA CB ==,那么基地E 应建在离A 站多少千米的地方?思想方法 方程思想【例4】如图,在Rt △ABC 中,90,3,4B AB BC ︒∠===,将△ABC 折叠,使点B 恰好落在边AC 上,与点B '重合,AE 为折痕,求EB '的长.【解答】方法指导方程思想常在勾股定理与折叠问题中出现,利用折叠的性质,得到边、角相等,进而把条件转化到一个直角三角形中,利用勾股定理构建方程求线段长度. 变式训练4.如图,在长方形ABCD 中,6,3BC CD ==,将△BCD 沿对角线BD 翻折,点C落在点C '处,BC '交AD 于点E ,则线段DE 的长为( )A.3B.154C.5D.152复习自测一、选择题(每小题3分,共30分)1.在Rt △ABC 中,90,8,5C AB AC ︒∠===,则BC 的长是( )A.3B.C.7 2.小新将铁丝剪成九段,分成三个组:①2cm ,3cm4cm ;②3cm ,4cm ,5cm ;③9cm ,40cm ,41cm.分别以每组铁丝围成三角形,能构成直角三角形的有( )A.②B.①②C.①③D.②③3.下列各命题的逆命题成立的是( )A.全等三角形的对应角相等B.如果两个数相等,那么它们的绝对值相等C.两直线平行,同位角相等D.如果两个角都是45,那么这两个角相等4.下列选项中,不能用来证明勾股定理的是( )A. B. C. D.5.如图,正方形网格中的△ABC ,若小方格边长为1,则△ABC 是( )A.直角三角形B.锐角三角形C.钝角三角形D.以上答案都不对6.如图,数轴上点,A B 分别对应1,2,过点B 作PQ AB ⊥,以点B 为圆心,AB 长为半径画弧,交PQ 于点C ,以原点O 为圆心,OC 长为半径画弧,交数轴于点M ,则点M 对应的数是( )B.7.如图,在△ABC 中,AD BC ⊥于点,17,15,6D AB BD DC ===,则AC 的长为( )A.11B.10C.9D.88.设,a b 是直角三角形的两条直角边,若该三角形的周长为6,斜边长为2.5,则ab 的值是( )A.1.5B.2C.2.5D.39.如图是一张探宝图,根据图中的尺寸,起点A 与点B 的距离是( )B.8C.9D.1010.如图,在Rt △ABC 中,90C ∠=,分别以各边为直径作半圆,图中阴影部分在数学史上称为“希波克拉底月牙”,当4,2AC BC ==时,则阴影部分的面积为( )A.4B.4πC.8πD.8二、填空题(每小题3分,共18分)11.2,那么这个三角形的最大角的度数为_____.12.小红同学先朝正东方向行进了4km ,再朝正北方向行进了8km ,此时小红离出发点的距离是____________.13.如图,在△ABC 中,5,12,13,AC BC AB CD ===是AB 边上的中线,则CD =__________.14.(2019·荆州)如图1,已知正方体1111ABCD A B C D -的棱长为4cm,,,E F G 分别是1,,AB AA AD 的中点,截面EFG 将这个正方体切去个角后得到一个新的几何体(如图2),则图2中阴影部分的面积为__________2cm .15.如图1,这个图案是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”.此图案的示意图如图2,其中四边形ABCD 和四边形EFGH 都是正方形,△ABF ,△BCG ,△CDH ,△DAE 是四个全等的直角三角形.若2EF =,8DE =,则AB 的长为______________.16.课间,小聪拿着老师的等腰直角三角板玩,不小心掉到两墙之间(如图),90,ACB AC BC ︒∠==,从三角板的刻度可知20cm AB =,小聪很快就知道了砌墙砖块的厚度(每块砖的厚度相等)为_____________cm.三、解答题(共52分)17.(8分)如图,已知某山的高度AC 为800米,在山上A 处与山下B 处各建一个索道口,且1500BC =米,欢欢从山下索道口坐缆车到山顶,已知缆车每分钟走50米,那么大约多少分钟后,欢欢才能达到山顶?18.(10分)在等边△ABC 中,点,D E 分别在边,BC AC 上,若2CD =,过点D 作//DE AB ,过点E 作EF DE ⊥,交BC 的延长线于点F ,求EF 的长.19.(10分)一个零件的形状如图1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2所示.(1)你认为这个零件符合要求吗?为什么?(2)求这个零件的面积.20.(12分)如图,折叠长方形(四个角都是直角,对边相等)的一边AD 使点D 落在BC 边的点F 处,已知8cm,10cm AB BC ==,求EC 的长.21.(12分)给出定义,若一个四边形中存在相邻两边的平方和等于一条对角线的平方,则称该四边形为勾股四边形.(1)在你学过的特殊四边形中,写出两种勾股四边形的名称;(2)如图,将△ABC 绕顶点B 按顺时针方向旋转60得到△DBE ,连接,,AD DC CE ,已知30DCB ︒∠=.①求证:△BCE 是等边三角形;②求证:222DC BC AC +=,即四边形ABCD 是勾股四边形.11 / 12参考答案【例1】证明:连接BD ,过点B 作DE 边上的高BF ,则BF b a =-, 2111222ACB ABE ADE ACBED S S S S ab b ab ∆∆∴=++=++五边形,又 2111()222ACB ABD BDE ACBED S S S S ab c a b a ∆∆∆=++=++-五边形, 22222111111().222222ab b ab ab c a b a a b c ∴++=++-∴+=. 【例2】(1)四边形ABCD的周长为(2)证明:连接BD ,22234,BC CD DB BC CD BD ===∴+=.∴△BCD 是直角三角形,即90BCD ︒∠=.【例3】出口P 到,A B 两村庄的距离之和最短是10km.【例4】EB '的长为1.5.变式训练1.解:(1)图略.(2)证明:22221()42c b a ab b a =-+⨯=+. 2.解:(1)PG =(2)135APD ∠=.3.解:基地E 应建在离A 站20km 的地方4.B复习自测1.B2.D3.C4.D5.A6.B7.B8.D 9.D 10.A11.9012. 13.6.514. 15.1017.解:大约34分钟后,欢欢才能达到山顶. 18.解:EF =19.解:(1)这个零件符合要求.2222223425,525AB AD BD +=+===,222,90AB AD BD A ︒∴+=∴∠=.又222222512169,13169BD BC DC +=+===,222.90BD BC DC DBC ∴∠+=∴=.(2)由(1)知90,90,A DBC ︒︒∠=∠=∴这个零件的面积为11345123622⨯⨯+⨯⨯=. 20.解:EC 的长为3cm.12 / 12 21.解:(1)正方形、矩形.(2)①证明:∵△ABC ≌△DBE ,.60BC BE CBE ︒∴=∠=,∴△BCE 是等边三角形.②证明:∵△ABC ≌△DBE ,AC ED ∴=.又∵△BCE 为等边三角形,,60.30,90BC CE BCE DCB DCE ︒︒︒∴=∠=∠=∴∠=.在Rt △DCE 中,222222,.DC CE DE DC BC AC +=∴+=∴四边形ABCD 是勾股四边形.。
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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勾股定理的证明【证法1】(课本的证明)做8个全等的直角三角形,设它们的两条直角边长分别为a 、b ,斜边长为c ,再做三个边长分别为a 、b 、c 的正方形,把它们像上图那样拼成两个正方形.从图上可以看到,这两个正方形的边长都是a + b ,所以面积相等. 即abc ab b a 214214222⨯+=⨯++, 整理得 222c b a =+.【证法2】(邹元治证明)以a 、b 为直角边,以c 为斜边做四个全等的直角三角形,则每个直角三角形的面积等于ab21. 把这四个直角三角形拼成如图所示形状,使A 、E 、B 三点在一条直线上,B 、F 、C 三点在一条直线上,C 、G 、D 三点在一条直线上.∵ Rt ΔHAE ≌ Rt ΔEBF, ∴ ∠AHE = ∠BEF .∵ ∠AEH + ∠AHE = 90º, ∴ ∠AEH + ∠BEF = 90º. ∴ ∠HEF = 180º―90º= 90º.∴ 四边形EFGH 是一个边长为c 的 正方形. 它的面积等于c 2.∵ Rt ΔGDH ≌ Rt ΔHAE, ∴ ∠HGD = ∠EHA .∵ ∠HGD + ∠GHD = 90º, ∴ ∠EHA + ∠GHD = 90º. 又∵ ∠GHE = 90º,∴ ∠DHA = 90º+ 90º= 180º.∴ ABCD 是一个边长为a + b 的正方形,它的面积等于(a +∴()22214c ab b a +⨯=+. ∴ 222c b a =+.【证法3】(赵爽证明) 以a 、b 为直角边(b>a ), 以c 为斜 边作四个全等的直角三角形,则每个直角三角形的面积等于ab 21. 把这四个直角三角形拼成如图所示形状.∵ Rt ΔDAH ≌ Rt ΔABE, ∴ ∠HDA = ∠EAB .∵ ∠HAD + ∠HAD = 90º, ∴ ∠EAB + ∠HAD = 90º,∴ ABCD 是一个边长为c 的正方形,它的面积等于c 2. ∵ EF = FG =GH =HE = b ―a , ∠HEF = 90º.∴ EFGH 是一个边长为b ―a 的正方形,它的面积等于()2a b -.∴ ()22214c a b ab =-+⨯.∴ 222c b a =+. 【证法4】(1876年美国总统Garfield 证明)以a 、b 为直角边,以c 为斜边作两个全等的直角三角形,则每个直角三角形的面积等于ab 21. 把这两个直角三角形拼成如图所示形状,使A 、E 、B 三点在一条直线上.∵ Rt ΔEAD ≌ Rt ΔCBE, ∴ ∠ADE = ∠BEC .∵ ∠AED + ∠ADE = 90º,∴ ∠AED + ∠BEC = 90º.∴ ∠DEC = 180º―90º= 90º. ∴ ΔDEC 是一个等腰直角三角形,它的面积等于221c .又∵ ∠DAE = 90º, ∠EBC = 90º,∴ AD ∥BC .∴ ABCD 是一个直角梯形,它的面积等于()221b a +. ∴ ()222121221c ab b a +⨯=+. ∴ 222c b a =+.【证法5】(梅文鼎证明)做四个全等的直角三角形,设它们的两条直角边长分别为a 、b ,斜边长为c . 把它们拼成如图那样的一个多边形,使D 、E 、F 在一条直线上. 过C 作AC 的延长线交DF 于点P .∵ D 、E 、F 在一条直线上, 且Rt ΔGEF ≌ Rt ΔEBD, ∴ ∠EGF = ∠BED ,∵ ∠EGF + ∠GEF = 90°, ∴ ∠BED + ∠GEF = 90°, ∴ ∠BEG =180º―90º= 90º.又∵ AB = BE = EG = GA = c ,∴ ABEG 是一个边长为c 的正方形. ∴ ∠ABC + ∠CBE = 90º.∵ Rt ΔABC ≌ Rt ΔEBD, ∴ ∠ABC = ∠EBD .∴ ∠EBD + ∠CBE = 90º. 即 ∠CBD= 90º. 又∵ ∠BDE = 90º,∠BCP = 90º, BC = BD = a . ∴ BDPC 是一个边长为a 的正方形. 同理,HPFG 是一个边长为b 的正方形. 设多边形GHCBE 的面积为S ,则,21222ab S b a ⨯+=+ abS c 2122⨯+=,∴ 222c b a =+.【证法6】(项明达证明)做两个全等的直角三角形,设它们的两条直角边长分别为a 、b (b>a ) ,斜边长为c . 再做一个边长为c 的正方形. 把它们拼成如图所示的多边形,使E 、A 、C 三点在一条直线上.过点Q 作QP ∥BC ,交AC 于点P . 过点B 作BM ⊥PQ ,垂足为M ;再过点 F 作FN ⊥PQ ,垂足为N . ∵ ∠BCA = 90º,QP ∥BC , ∴ ∠MPC = 90º, ∵ BM ⊥PQ , ∴ ∠BMP = 90º, ∴ BCPM 是一个矩形,即∠MBC = 90∵ ∠QBM + ∠MBA = ∠QBA = 90º,∠ABC + ∠MBA = ∠MBC = 90º, ∴ ∠QBM = ∠ABC ,又∵ ∠BMP = 90º,∠BCA = 90º,BQ = BA = c , ∴ Rt ΔBMQ ≌ Rt ΔBCA .同理可证Rt ΔQNF ≌ Rt ΔAEF . 从而将问题转化为【证法4】(梅文鼎证明). 【证法7】(欧几里得证明)做三个边长分别为a 、b 、c 的正方形,把它们拼成如图所示形状,使H 、C 、B 三点在一条直线上,连结BF 、CD . 过C 作CL ⊥DE ,交AB 于点M ,交DE 于点L . ∵ AF = AC ,AB = AD , ∠FAB = ∠GAD , ∴ ΔFAB ≌ ΔGAD , ∵ ΔFAB 的面积等于221aΔGAD 的面积等于矩形ADLM的面积的一半,∴ 矩形ADLM 的面积 =2a 同理可证,矩形MLEB 的面积 =2b .∵ 正方形ADEB 的面积= 矩形ADLM 的面积 + 矩形MLEB 的面积 ∴ 222b a c += ,即 222c b a =+. 【证法8】(利用相似三角形性质证明)如图,在Rt ΔABC 中,设直角边AC 、BC 的长度分别为a 、b ,斜边AB 的长为c ,过点C 作CD ⊥AB ,垂足是D .在ΔADC 和ΔACB 中,∵ ∠ADC = ∠ACB = 90º,∠CAD = ∠BAC , ∴ ΔADC ∽ ΔACB .AD ∶AC = AC ∶AB , 即 AB AD AC ∙=2.同理可证,ΔCDB ∽ ΔACB ,从而有 AB BD BC ∙=2.∴ ()222AB AB DB AD BC AC =∙+=+,即 222c b a =+.【证法9】(杨作玫证明)做两个全等的直角三角形,设它们的两条直角边长分别为a 、b (b>a ),斜边长为c .再做一个边长为c 的正方形. 把它们拼成如图所示的多边形. 过A 作AF ⊥AC ,AF 交GT 于F ,AF 交DT 于R . 过B 作BP ⊥AF ,垂足为P . 过D 作DE 与CB 的延长线垂直,垂足为E ,DE 交AF 于H .∵ ∠BAD = 90º,∠PAC = 90º, ∴ ∠DAH = ∠BAC .又∵ ∠DHA = 90º,∠BCA = 90º,AD = AB = c ,∴ Rt ΔDHA ≌ Rt ΔBCA .∴ DH = BC = a ,AH = AC = b . 由作法可知, PBCA 是一个矩形, 所以 Rt ΔAPB ≌ Rt ΔBCA . 即PB = CA = b ,AP= a ,从而PH = b ―a .∵ Rt ΔDGT ≌ Rt ΔBCA , Rt ΔDHA ≌ Rt ΔBCA . ∴ Rt ΔDGT ≌ Rt ΔDHA .∴ DH = DG = a ,∠GDT = ∠HDA . 又∵ ∠DGT = 90º,∠DHF = 90º,∠GDH = ∠GDT + ∠TDH = ∠HDA+ ∠TDH = 90º, ∴ DGFH 是一个边长为a 的正方形.∴ GF = FH = a . TF ⊥AF ,TF = GT ―GF = b ―a .∴ TFPB 是一个直角梯形,上底TF=b ―a ,下底BP= b ,高FP=a +(b ―a ). 用数字表示面积的编号(如图),则以c 为边长的正方形的面积为543212S S S S S c ++++= ①∵()[]()[]a b a a b b S S S -+∙-+=++21438 =ab b 212-, 985S S S +=,∴ 824321S ab b S S --=+= 812S S b -- . ②把②代入①,得98812212S S S S b S S c ++--++== 922S S b ++ = 22a b +.∴ 222c b a =+.【证法10】(李锐证明)设直角三角形两直角边的长分别为a 、b (b>a ),斜边的长为c . 做三个边长分别为a 、b 、c 的正方形,把它们拼成如图所示形状,使A 、E 、G 三点在一条直线上. 用数字表示面积的编号(如图).∵ ∠TBE = ∠ABH = 90º, ∴ ∠TBH = ∠ABE . 又∵ ∠BTH = ∠BEA = 90º,BT = BE = b , ∴ Rt ΔHBT ≌ Rt ΔABE . ∴ HT = AE = a . ∴ GH = GT ―HT = b ―a .又∵ ∠GHF + ∠BHT = 90º,∠DBC + ∠BHT = ∠TBH + ∠∴ ∠GHF = ∠DBC .∵ DB = EB ―ED = b ―a , ∠HGF = ∠BDC = 90º,∴ Rt ΔHGF ≌ Rt ΔBDC . 即 27S S =.过Q 作QM ⊥AG ,垂足是M . 由∠BAQ = ∠BEA = 90º,可知 ∠ABE = ∠QAM ,而AB = AQ = c ,所以Rt ΔABE ≌ Rt ΔQAM . 又Rt ΔHBT ≌ Rt ΔABE . 所以Rt ΔHBT ≌ Rt ΔQAM . 即 58S S =.由Rt ΔABE ≌ Rt ΔQAM ,又得QM = AE = a ,∠AQM = ∠BAE .∵ ∠AQM + ∠FQM = 90º,∠BAE + ∠CAR = 90º,∠AQM = ∠BAE , ∴ ∠FQM = ∠CAR .又∵ ∠QMF = ∠ARC = 90º,QM = AR = a ,∴ Rt ΔQMF ≌ Rt ΔARC . 即64S S =.∵ 543212S S S S S c ++++=,612S S a +=,8732S S S b ++=,又∵ 27S S =,58S S =,64S S =,∴8736122S S S S S b a ++++=+ =52341S S S S S ++++=2c , 即 222c b a =+.【证法11】(利用切割线定理证明)在Rt ΔABC 中,设直角边BC = a ,AC = b ,斜边AB = c . 如图,以B 为圆心a 为半径作圆,交AB 及AB 的延长线分别于D 、E ,则BD = BE = BC = a . 因为∠BCA = 90º,点C 在⊙B 上,所以AC 是⊙B 的切线. 由切割线定理,得AD AE AC ∙=2=()()BD AB BE AB -+=()()a c a c -+= 22a c -,即222a c b -=,∴ 222c b a =+.【证法12】(利用多列米定理证明)在Rt ΔABC 中,设直角边BC = a ,AC = b ,斜边AB = c (如图). 过点A 作AD ∥CB ,过点B 作BD ∥CA ,则ACBD 为矩形,矩形ACBD 内接于一个圆. 根据多列米定理,圆内接四边形对角线的乘积等于两对边乘积之和,有BD AC BC AD DC AB ∙+∙=∙,∵ AB = DC = c ,AD = BC = a , AC = BD = b ,∴ 222AC BC AB +=,即 222b a c +=, ∴ 222c b a =+.【证法13】在Rt ΔABC 中,设直角边BC = a ,AC = b ,斜边AB = c . 作Rt ΔABC 的内切圆⊙O ,切点分别为D 、E 、F (如图),设⊙O 的半径为r .∵ AE = AF ,BF = BD ,CD = CE ,∴ ()()()BF AF CD BD CE AE AB BC AC +-+++=-+= CD CE += r + r = 2r,即 r c b a 2=-+, ∴ c r b a +=+2.∴ ()()222c r b a +=+,即 ()222242c rc r ab b a ++=++,∵ab S ABC 21=∆,∴ ABC S ab ∆=42, 又∵ AOC BOCAOB ABC S S S S ∆∆∆∆++= = br ar cr 212121++ = ()r c b a ++21= ()r c c r ++221= rc r +2,∴()ABC S rc r ∆=+442, ∴ ()ab rc r242=+,∴ 22222c ab ab b a +=++, ∴ 222c b a =+. 【证法14】(利用反证法证明)如图,在Rt ΔABC 中,设直角边AC 、BC 的长度分别为a 、b ,斜边AB 的长为c ,过点C 作CD ⊥AB ,垂足是D .假设222c b a ≠+,即假设 222AB BC AC ≠+,则由AB AB AB ∙=2=()BD AD AB +=BD AB AD AB ∙+∙可知 AD AB AC ∙≠2,或者 BD AB BC ∙≠2. 即 AD :AC ≠AC :AB ,或者 BD :BC ≠BC :AB .在ΔADC 和ΔACB 中,∵ ∠A = ∠A ,∴ 若 AD :AC ≠AC :AB ,则∠ADC ≠∠ACB . 在ΔCDB 和ΔACB 中, ∵ ∠B = ∠B , ∴ 若BD :BC ≠BC :AB ,则 ∠CDB ≠∠ACB . 又∵ ∠ACB = 90º,∴ ∠ADC ≠90º,∠CDB ≠90º.这与作法CD ⊥AB 矛盾. 所以,222AB BC AC ≠+的假设不能成立.∴ 222c b a =+.【证法15】(辛卜松证明)设直角三角形两直角边的长分别为a 、b ,斜边的长为c . 作边长是a+b 的正方形ABCD . 把正方形ABCD 划分成上方左图所示的几个部分,则正方形ABCD 的面积为()ab b a b a 2222++=+;把正方形ABCD划分成上方右图所示的几个部分,则正方形ABCD 的面积为 ()22214c ab b a +⨯=+ =22c ab +.∴ 22222c ab ab b a +=++,∴ 222c b a =+.【证法16】(陈杰证明)D设直角三角形两直角边的长分别为a 、b (b>a ),斜边的长为c . 做两个边长分别为a 、b 的正方形(b>a ),把它们拼成如图所示形状,使E 、H 、M 三点在一条直线上. 用数字表示面积的编号(如图). 在EH = b 上截取ED = a ,连结DA 、则 AD = c .∵ EM = EH + HM = b + a , ED = a ∴ DM = EM ―ED = ()a b +―a = b . 又∵ ∠CMD = 90º,CM = a , ∠AED = 90º, AE = b , ∴ Rt ΔAED ≌ Rt ΔDMC .∴ ∠EAD = ∠MDC ,DC = AD = c . ∵ ∠ADE + ∠ADC+ ∠MDC =180º,∠ADE + ∠MDC = ∠ADE + ∠EAD = 90º, ∴ ∠ADC = 90º.∴ 作AB ∥DC ,CB ∥DA ,则ABCD 是一个边长为c 的正方形. ∵ ∠BAF + ∠FAD = ∠DAE + ∠FAD = 90º, ∴ ∠BAF=∠DAE .连结FB ,在ΔABF 和ΔADE 中,∵ AB =AD = c ,AE = AF = b ,∠BAF=∠DAE , ∴ ΔABF ≌ ΔADE .∴ ∠AFB = ∠AED = 90º,BF = DE = a . ∴ 点B 、F 、G 、H 在一条直线上. 在Rt ΔABF 和Rt ΔBCG 中,∵ AB = BC = c ,BF = CG = a , ∴ Rt ΔABF ≌ Rt ΔBCG .∵ 54322S S S S c +++=, 6212S S S b ++=, 732S S a +=,76451S S S S S +===,∴6217322S S S S S b a ++++=+ =()76132S S S S S ++++=5432S S S S +++=2c ∴ 222c b a =+.。