第一篇:勾股定理教案完整版[本站推薦]
勾股定理教案
一、指導(dǎo)思想與教學(xué)理念:
以學(xué)生為主體的討論探索法
二、教學(xué)對(duì)象分析:
八年級(jí)學(xué)生好奇心強(qiáng),學(xué)生對(duì)幾何圖形的觀察,幾何圖形的分析能力已初步形成。能夠正確歸納所學(xué)知識(shí),通過(guò)學(xué)習(xí)小組討論交流,三、教材分析 :
勾股定理是直角三角形的一條非常重要的性質(zhì),它將數(shù)與形密切地聯(lián)系起來(lái),揭示了一個(gè)直角三角形三邊之間的數(shù)量關(guān)系,是后續(xù)學(xué)習(xí)解直角三角形的基礎(chǔ),是三角形知識(shí)的深化。
四、教學(xué)方法:
講授法、討論法
五、教學(xué)目標(biāo):
(1)知識(shí)與技能:了解勾股定理的產(chǎn)生背景,體驗(yàn)勾股定理的探索過(guò)程,掌握驗(yàn)證勾股定理的方法;了解勾股定理的內(nèi)容;能利用已知兩邊求直角三角形另一邊的長(zhǎng);
(2)過(guò)程與方法:在勾股定理的探索過(guò)程中,培養(yǎng)合情推理能力,體會(huì)數(shù)形結(jié)合和從特殊到一般的思想;
(3)情感與態(tài)度:在探索勾股定理的過(guò)程中,體驗(yàn)獲得結(jié)論的快樂(lè),培養(yǎng)合作意識(shí)和探索精神。
六、教學(xué)環(huán)境:
普通教室
七、教學(xué)用具:
黑板、粉筆、自制的方格紙、畫筆
八、教學(xué)重、難點(diǎn):
重點(diǎn):探索和證明勾股定理 難點(diǎn):用拼圖方法證明勾股定理
九、教學(xué)過(guò)程:
一、創(chuàng)設(shè)情境,導(dǎo)入新課
1、出示問(wèn)題,引發(fā)思考(用多媒體播放視頻)“某樓房二樓失火,消防隊(duì)員趕來(lái)救火,了解到每層樓高3米,消防隊(duì)員取來(lái)6.5米長(zhǎng)的云梯,如果梯子的
第二篇:勾股定理教案
勾股定理
作者:范丹初中 耿占華
一、素質(zhì)教育目標(biāo)
(一)知識(shí)教育點(diǎn)
1、用驗(yàn)證法發(fā)現(xiàn)直角三角形中存在的邊的關(guān)系。
2、掌握定理證明的基本方法。
(二)能力訓(xùn)練點(diǎn)
觀察和分析直角三角形中,兩邊的變化對(duì)第三邊的影響,總結(jié)出直角三角形各邊的基本關(guān)系。
(三)德育滲透點(diǎn)
培養(yǎng)學(xué)生掌握由特殊到一般的化歸思想,從具體到抽象的思維方法,以及化歸的思想,從而達(dá)到從感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)的飛躍;又從一般到特殊,從抽象到具體,應(yīng)用到實(shí)踐中去。
二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)及解決辦法
1、重點(diǎn):發(fā)現(xiàn)并證明勾股定理。
2、難點(diǎn):圖形面積的轉(zhuǎn)化。
3、突出重點(diǎn),突破難點(diǎn)的辦法:《幾何畫板》輔助教學(xué)。
三、教學(xué)手段 :
利用計(jì)算機(jī)輔助面積轉(zhuǎn)化的探求。
四、課時(shí)安排:
本課題安排1課時(shí)
五、教學(xué)設(shè)想:
想培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,為學(xué)生提供一個(gè)豐富的思維空間,使學(xué)生能夠根據(jù)“式,數(shù)、形”等不同的結(jié)構(gòu)從不同的角度去分析問(wèn)解決問(wèn)題
六、教學(xué)過(guò)程(略)
第三篇:勾股定理教案
一,課題:勾股定理(八年級(jí)下冊(cè)第十八章——勾股定理)
二,教學(xué)類型:新知課
三,教學(xué)目的:讓學(xué)生了解勾股定理的產(chǎn)生及其內(nèi)容。
四,教學(xué)方法:講解法
五,教學(xué)重難點(diǎn):如何引入勾股定理,如何讓學(xué)生理解勾股定理的內(nèi)容。六,教具:粉筆,直角三角板,畫好網(wǎng)格的A4紙,正方形彩紙。
七,教學(xué)過(guò)程:1,引入新課:相傳2500年前,大數(shù)學(xué)家畢達(dá)哥拉斯在朋友家做客時(shí)發(fā)現(xiàn)家里的地板放映了直角三角邊的某種數(shù)量,請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)觀察書P72的圖,看是否能發(fā)現(xiàn)途中隱藏的玄機(jī)?
2,講解新課:我們能發(fā)現(xiàn),圖中,以等腰直角三角形的兩直角邊為邊長(zhǎng)的小正方形面積和,等于以斜邊為邊長(zhǎng)的正方形的面積,因此我們大膽提出猜想,等腰直角三角形的三邊之間有特殊關(guān)系:斜邊的平方和等于兩直角邊的平方和。見書P73圖。這即是我們的命題一:如果是角三角形的兩直角邊長(zhǎng)分變?yōu)閍,b,斜邊長(zhǎng)為c,那么a^2+b^2=c^2.那么我們?nèi)绾悟?yàn)證命題的正確性呢?請(qǐng)拿出我們的兩張正方形彩紙,按照書上給出的步驟進(jìn)行折疊,并把中間的小正方形描畫出來(lái)。我們所折出的四個(gè)全等三角形中短邊長(zhǎng)為a,長(zhǎng)直角邊長(zhǎng)為b,斜邊長(zhǎng)為c,且斜邊長(zhǎng)即為新折出的正方形的邊長(zhǎng)。原來(lái)沒(méi)有折疊前,兩張彩紙的面積一共為a^2+b^2,折疊后的面積為c^2,但是折疊前后并沒(méi)有改變其面積的大小,因此有a^2+b^2=c^2.這樣命題就等到了驗(yàn)證。(這種方法是我國(guó)古代的數(shù)學(xué)家趙爽想出來(lái)的,同學(xué)們是否有其他方法來(lái)驗(yàn)證命題的正確性?)命題一就是我們所說(shuō)的勾股定理。
3,小結(jié):勾股定理的內(nèi)容是什么?驗(yàn)證勾股定理的方法是什么?
4,鞏固:我們來(lái)研究勾股定理在實(shí)際中是如何被利用的。有一個(gè)門框,寬3米,高4米,請(qǐng)問(wèn)有個(gè)人拿了五米高的薄木板,請(qǐng)問(wèn)他能否通過(guò)此門?若能應(yīng)如何通過(guò)?若不能請(qǐng)給出理由。(能。運(yùn)用勾股定理,3^2+4^2=5^2,把木板按照門的對(duì)角線放置就能經(jīng)過(guò)此門)
5,作業(yè):書P781,2,5,8題
八,思考:我們知道直角三角形一定滿足勾股定理,那么滿足勾股定理的三角形一定是直角三角形嗎?你是否能找到滿足勾股定理但不是直角三角形的例子呢?請(qǐng)同學(xué)們回家思考,明天給我答案。
第四篇:勾股定理教案
勾股定理
教學(xué)目標(biāo)
1、了解勾股定理的推理過(guò)程,掌握勾股定理的內(nèi)容,會(huì)用面積法證明勾股定理;
2、從實(shí)際問(wèn)題中抽象出數(shù)學(xué)模型,利用勾股定理解決,滲透建模思想和數(shù)形結(jié)合思想;
3、通過(guò)研究一系列富有探究性的問(wèn)題,培養(yǎng)在實(shí)際生活中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題總結(jié)規(guī)律的意識(shí)和能力.
知識(shí)梳理
1.勾股定理
(1)勾股定理:在任何一個(gè)直角三角形中,兩條直角邊長(zhǎng)的平方之和一定等于_____的平方.
222如果直角三角形的兩條直角邊長(zhǎng)分別是a,b,斜邊長(zhǎng)為c,那么a+b=c.(2)勾股定理應(yīng)用的前提條件是在___三角形中.
222222222222(3)勾股定理公式a+b=c 的變形有:a=c﹣b,b=c﹣a及c=a+b.
2222(4)由于a+b=c>a,所以c>a,同理c>b,即直角三角形的斜邊大于該直角三角形中的每一條直角邊.
2.直角三角形的性質(zhì)
(1)有一個(gè)角為90°的三角形,叫做直角三角形.
(2)直角三角形是一種特殊的三角形,它除了具有一般三角形的性質(zhì)外,具有一些特殊的性質(zhì):
性質(zhì)1:直角三角形兩直角邊的平方和等于斜邊的平方(勾股定理). 性質(zhì)2:在直角三角形中,兩個(gè)銳角___.
性質(zhì)3:在直角三角形中,斜邊上的___等于斜邊的一半.(即直角三角形的外心位于斜邊的中點(diǎn))
性質(zhì)4:直角三角形的兩直角邊的乘積等于斜邊與斜邊上高的乘積.
性質(zhì)5:在直角三角形中,如果有一個(gè)銳角等于30°,那么它所對(duì)的直角邊等于斜邊的___;
在直角三角形中,如果有一條直角邊等于斜邊的一半,那么這條直角邊所對(duì)的銳角等于___. 3.勾股定理的應(yīng)用
(1)在不規(guī)則的幾何圖形中,通常添加輔助線得到直角三角形.
(2)在應(yīng)用勾股定理解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)勾股定理與方程的結(jié)合是解決實(shí)際問(wèn)題常用的方法,關(guān)鍵是從題中抽象出勾股定理這一數(shù)學(xué)模型,畫出準(zhǔn)確的示意圖.領(lǐng)會(huì)數(shù)形結(jié)合的思想的應(yīng)用.(3)常見的類型:
①勾股定理在幾何中的應(yīng)用:利用勾股定理求幾何圖形的面積和有關(guān)線段的長(zhǎng)度.
②由勾股定理演變的結(jié)論:分別以一個(gè)直角三角形的三邊為邊長(zhǎng)向外作正多邊形,以斜邊為邊長(zhǎng)的多邊形的面積等于以直角邊為邊長(zhǎng)的多邊形的面積和.
③勾股定理在實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用:運(yùn)用勾股定理的數(shù)學(xué)模型解決現(xiàn)實(shí)世界的實(shí)際問(wèn)題.
④勾股定理在數(shù)軸上表示無(wú)理數(shù)的應(yīng)用:利用勾股定理把一個(gè)無(wú)理數(shù)表示成直角邊是兩個(gè)正整數(shù)的直角三角形的斜邊.
4.平面展開-最短路徑問(wèn)題
(1)平面展開﹣?zhàn)疃搪窂絾?wèn)題,先根據(jù)題意把立體圖形展開成平面圖形后,再確定兩點(diǎn)之間的最短路徑.一般情況是兩點(diǎn)之間,_________.在平面圖形上構(gòu)造直角三角形解決問(wèn)題.(2)關(guān)于數(shù)形結(jié)合的思想,勾股定理及其逆定理它們本身就是數(shù)和形的結(jié)合,所以我們?cè)诮鉀Q有關(guān)結(jié)合問(wèn)題時(shí)的關(guān)鍵就是能從實(shí)際問(wèn)題中抽象出數(shù)學(xué)模型.
典型例題
1.勾股定理.
【例1】(2014?臨沂蒙陰中學(xué)期末)已知△ABC中,AB=17,AC=10,BC邊上的高AD=8,則邊BC的長(zhǎng)為()
A.21 B.15C.6 D.以上答案都不對(duì).
練1.(2014秋?綏化六中質(zhì)檢)在△ABC中,AB=15,AC=13,BC上的高AD長(zhǎng)為12,則△ABC的面積為()
A.84 B.24 C.24或84 D.42或84 練2.(2014春?江西贛州中學(xué)期末)如圖所示,AB=BC=CD=DE=1,AB⊥BC,AC⊥CD,AD⊥DE,則AE=()
A.1 B. C. D.2 2.等腰直角三角形.
【例2】(2014?鷹潭中學(xué)校級(jí)模擬)已知△ABC是腰長(zhǎng)為1的等腰直角三角形,以Rt△ABC的斜邊AC為直角邊,畫第二個(gè)等腰Rt△ACD,再以Rt△ACD的斜邊AD為直角邊,畫第三個(gè)等腰Rt△ADE,…,依此類推,第n個(gè)等腰直角三角形的面積是()
A.2 B.2 C.2 D.2
練3.將一等腰直角三角形紙片對(duì)折后再對(duì)折,得到如圖所示的圖形,然后將陰影部分剪掉,把剩余n﹣2n﹣1n
n+1部分展開后的平面圖形是()A. B.
C.
D.
3.等邊三角形的性質(zhì);勾股定理.
【例3】(2014?福建泉州中學(xué)一模)以邊長(zhǎng)為2厘米的正三角形的高為邊長(zhǎng)作第二個(gè)正三角形,以第二個(gè)正三角形的高為邊長(zhǎng)作第三個(gè)正三角形,以此類推,則第十個(gè)正三角形的邊長(zhǎng)是()A.2×()厘米 B.2×()厘米 109
C.2×()厘米 D.2×(10)厘米
9練4.等邊三角形ABC的邊長(zhǎng)是4,以AB邊所在的直線為x軸,AB邊的中點(diǎn)為原點(diǎn),建立直角坐標(biāo)系,則頂點(diǎn)C的坐標(biāo)為
. 4.勾股定理的應(yīng)用. 【例4】(2014?福建晉江中學(xué)月考)工人師傅從一根長(zhǎng)90cm的鋼條上截取一段后恰好與兩根長(zhǎng)分別為60cm、100cm的鋼條一起焊接成一個(gè)直角三角形鋼架,則截取下來(lái)的鋼條長(zhǎng)應(yīng)為()A.80cm B.C.80cm或 D.60cm 練5.現(xiàn)有兩根鐵棒,它們的長(zhǎng)分別為2米和3米,如果想焊一個(gè)直角三角形鐵架,那么第三根鐵棒的長(zhǎng)為()A.米 B.米 C.米或米 D.米 5.平面展開-最短路徑問(wèn)題. 【例5】(2014?貴陽(yáng)八中期中)如圖A,一圓柱體的底面周長(zhǎng)為24cm,高BD為4cm,BC是直徑,一只螞蟻從點(diǎn)D出發(fā)沿著圓柱的表面爬行到點(diǎn)C的最短路程大約是()
A.6cm B.12cm C.13cm D.16cm 練6.(2014春?普寧市校級(jí)期中)如圖是一個(gè)長(zhǎng)4m,寬3m,高2m的有蓋倉(cāng)庫(kù),在其內(nèi)壁的A處(長(zhǎng)的四等分)有一只壁虎,B處(寬的三等分)有一只蚊子,則壁虎爬到蚊子處最短距離為()m.
A.4.8 B. C.5
D.
隨堂檢測(cè)
1.已知兩邊的長(zhǎng)分別為8,15,若要組成一個(gè)直角三角形,則第三邊應(yīng)該為()A.不能確定 B. C.17 D.17或
2.在△ABC中,∠A、∠B、∠C的對(duì)邊分別是a、b、c,若∠A:∠B:∠C=1:2:3.則a:b:c =()A.1::2 B.:1:2 C.1:1:2 D.1:2:3 3.直角三角形的兩邊長(zhǎng)分別為3厘米,4厘米,則這個(gè)直角三角形的周長(zhǎng)為()A.12厘米 B.15厘米 C.12或15厘米 D.12或(7+)厘米 4.有一棵9米高的大樹,樹下有一個(gè)1米高的小孩,如果大樹在距地面4米處折斷(未完全折斷),則小孩至少離開大樹
米之外才是安全的.
5.如圖,一棵大樹在一次強(qiáng)臺(tái)風(fēng)中于離地面3m處折斷倒下,樹干頂部在根部4米處,這棵大樹在折斷前的高度為
m.
6.在一個(gè)長(zhǎng)為2米,寬為1米的矩形草地上,如圖堆放著一根長(zhǎng)方體的木塊,它的棱長(zhǎng)和場(chǎng)地寬AD平行且大于AD,木塊的正視圖是邊長(zhǎng)為0.2米的正方形,一只螞蟻從點(diǎn)A處,到達(dá)C處需要走的最短路程是 米.(精確到0.01米)
課堂小結(jié)
_________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ 課后作業(yè)
1.若一個(gè)直角三角形的三邊長(zhǎng)分別為3,4,x,則滿足此三角形的x值為()A.5 B. C.5或 D.沒(méi)有
2.已知直角三角形有兩條邊的長(zhǎng)分別是3cm,4cm,那么第三條邊的長(zhǎng)是()A.5cm B.cm C.5cm或cm D.cm
23.已知Rt△ABC中的三邊長(zhǎng)為a、b、c,若a=8,b=15,那么c等于()A.161 B.289 C.225 D.161或289 4.一個(gè)等腰三角形的腰長(zhǎng)為5,底邊上的高為4,這個(gè)等腰三角形的周長(zhǎng)是()A.12 B.13 C.16 D.18 5.長(zhǎng)方體的長(zhǎng)、寬、高分別為8cm,4cm,5cm.一只螞蟻沿著長(zhǎng)方體的表面從點(diǎn)A爬到點(diǎn)B.則螞蟻爬行的最短路徑的長(zhǎng)是 cm.
6.如圖所示一棱長(zhǎng)為3cm的正方體,把所有的面均分成3×3個(gè)小正方形.其邊長(zhǎng)都為1cm,假設(shè)一只螞蟻每秒爬行2cm,則它從下底面點(diǎn)A沿表面爬行至側(cè)面的B點(diǎn),最少要用
秒鐘. 7.如圖,一個(gè)長(zhǎng)方體盒子,一只螞蟻由A出發(fā),在盒子的表面上爬到點(diǎn)C1,已知AB=5cm,BC=3cm,CC1=4cm,則這只螞蟻爬行的最短路程是
cm.
8.如圖,今年的冰雪災(zāi)害中,一棵大樹在離地面3米處折斷,樹的頂端落在離樹桿底部4米處,那么這棵樹折斷之前的高度是
米.
9.如圖所示的長(zhǎng)方體是某種飲料的紙質(zhì)包裝盒,規(guī)格為5×6×10(單位:cm),在上蓋中開有一孔便于插吸管,吸管長(zhǎng)為13cm,小孔到圖中邊AB距離為1cm,到上蓋中與AB相鄰的兩邊距離相等,設(shè)插入吸管后露在盒外面的管長(zhǎng)為hcm,則h的最小值大約為
cm.(精確到個(gè)位,參考數(shù)據(jù):≈1.4,≈1.7,≈2.2).
10.如圖是一個(gè)外輪廓為矩形的機(jī)器零件平面示意圖,根據(jù)圖中的尺寸(單位:mm),計(jì)算兩圓孔中心A和B的距離為
mm.
第五篇:勾股定理教案
勾股定理專題 第 1 講
一、《標(biāo)準(zhǔn)》要求
1.在研究圖形性質(zhì)和運(yùn)動(dòng)等過(guò)程中,進(jìn)一步發(fā)展空間觀念。2.在多種形式的數(shù)學(xué)活動(dòng)中,發(fā)展合情推理能力。
3.經(jīng)歷從不同角度尋求分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的方法的過(guò)程,體驗(yàn)解決問(wèn)題方法的多樣性。4.探究勾股定理及其逆定理,并能運(yùn)用他們解決一些簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題。
二、教學(xué)目標(biāo):
(一)、知識(shí)與技能:
經(jīng)歷勾股定理及其逆定理的探索過(guò)程,了解勾股定理的各種探究法方法及其內(nèi)在聯(lián)系,體驗(yàn)數(shù)形結(jié)合的思想,解和掌握勾股定理內(nèi)容及簡(jiǎn)單應(yīng)用,進(jìn)一步發(fā)展空間觀念和推理能力。
(二)、過(guò)程與方法:
1.掌握勾股定理及其逆定理的內(nèi)容;
2.能夠運(yùn)用勾股定理求解三角形中相關(guān)的邊長(zhǎng)(只限于常用的數(shù));
3.通過(guò)對(duì)勾股定理的探索解決簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題,進(jìn)一步運(yùn)用方程思想解決問(wèn)題.
(三)、情感態(tài)度與價(jià)值觀
通過(guò)實(shí)例了解勾股定理的歷史與應(yīng)用,體會(huì)勾股定理的文化價(jià)值。
三、教學(xué)重點(diǎn)
勾股定理及其逆定理在解決數(shù)學(xué)問(wèn)題中的靈活應(yīng)用
四、教學(xué)難點(diǎn)
勾股定理及其逆定理的證明
五、教學(xué)過(guò)程
一、引入新課
據(jù)傳兩千多年前的一天(公元前580-490年左右),古希臘著名的數(shù)學(xué)家畢達(dá)哥拉斯到朋友家做客,在宴席上,其他的賓客都在盡情歡樂(lè),只有畢達(dá)哥拉斯卻看著朋友家的方磚地發(fā)起呆來(lái),原來(lái)朋友家的地面是由許多直角三角形組成的圖案,黑白相間,美觀大方。主人看到畢達(dá)哥拉斯的樣子非常奇怪,就想過(guò)去問(wèn)他,誰(shuí)知,畢達(dá)哥拉斯突然恍然大悟地站了起來(lái),大笑著跑回去了,原來(lái),他發(fā)現(xiàn)了地磚上的三個(gè)正方形存在某種數(shù)學(xué)關(guān)系。
那么黑白相間的地磚上的正方形之間存在怎樣的關(guān)系呢?讓我們一起來(lái)探索!
勾股定理被稱為“幾何學(xué)的基石”,勾股定理現(xiàn)約有500種證明方法,是數(shù)學(xué)定理中證明方法最多的定理之一。勾股定理是人類早期發(fā)現(xiàn)并證明的重要數(shù)學(xué)定理之一,用代數(shù)思想解決幾何問(wèn)題的最重要的工具之一,也是數(shù)形結(jié)合的紐帶之一。在中國(guó),商朝時(shí)期的商高提出了“勾三股四玄五”的勾股定理的特例。在西方,最早提出并證明此定理的為公元前6世紀(jì)古希臘的畢達(dá)哥拉斯學(xué)派,他用演繹法證明了直角三角形斜邊平方等于兩直角邊平方之和。
別名:商高定理、畢達(dá)哥拉斯定理、百牛定理。1(1)、動(dòng)手畫一個(gè)直角邊為3cm和4cm的直角△ABC,用
刻度尺量出AB的長(zhǎng)。(2)、再畫一個(gè)兩直角邊為5和12的直角△ABC,用刻度尺量AB的長(zhǎng)
你能觀察出直角三角形的三邊關(guān)系嗎?看不出來(lái)的話我們先來(lái)看一下下面的活動(dòng)。
4.如果直角三角形的兩直角邊分別為1.6個(gè)單位長(zhǎng)度和2.4個(gè)單位長(zhǎng)度,上面的猜想關(guān)系還成立嗎?
二、新知傳授
通過(guò)上面的活動(dòng),可以發(fā)現(xiàn):直角三角形兩直角邊的平方和等于斜邊的平方。因?yàn)槲覈?guó)古代把直角三角形較短的直角邊稱為勾,較長(zhǎng)的直角邊稱為股,斜邊稱為弦,因此我國(guó)把上面的這個(gè)結(jié)論稱為勾股定理。
勾股定理:直角三角形兩直角邊的平方和等于斜邊的平方。如果用a,b,c分別表示直角三角形的兩直角邊和斜邊,那么a?b?c。22
勾股定理的一些變式:
2a2?c2?b2,b2?c2?a2,c??a?b??2ab.
2勾股定理的證明
勾股定理的證明實(shí)際采用的是圖形面積與代數(shù)恒等式的關(guān)系相互轉(zhuǎn)化進(jìn)行證明的,體現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合的思想.
方法一:如圖(3)所示,將兩個(gè)直角三角形拼成直角梯形.
,所以.
(這個(gè)方法叫加菲爾德證法。加菲爾德在證出此結(jié)論5年后,成為美國(guó)第20任總統(tǒng),所以人們又稱其為“總統(tǒng)證法”。)
方法二:將四個(gè)全等的直角三角形拼成如圖(1)所示的正方形.
圖(1)中,所以
.
這是加菲爾德證法變式 如果將大正方形邊長(zhǎng)為c的小正方形沿對(duì)角線切開,則回到了加菲爾德證 法。相反,若將上圖中兩個(gè)梯形拼在一起,就變?yōu)榱舜俗C明方法。
大正方形的面積等于中間正方形的面積加上四個(gè)三角形的面積,即:
方法三:將四個(gè)全等的直角三角形拼成如圖(2)所示的正方形.
圖(2)中,所以
.
(這個(gè)方法是以前一個(gè)叫趙爽的人對(duì)這個(gè)圖做出的描述,所以這個(gè)圖又叫趙爽弦圖,用現(xiàn)代的數(shù)學(xué)語(yǔ)言描述就是大正方形的面積等于小正方形的面積加上四個(gè)三角形的面積。)
那么勾股定理到底可以用來(lái)干什么呢?
勾股定理的作用
1.已知直角三角形的任意兩條邊長(zhǎng),求第三邊; 2.用于解決帶有平方關(guān)系的證明問(wèn)題; 3. 與勾股定理有關(guān)的面積計(jì)算; 4.勾股定理在實(shí)際生活中的應(yīng)用.
類型
一、勾股定理的直接應(yīng)用
例
1、在△ABC中,∠C=90°,∠A、∠B、∠C的對(duì)邊分別為a、b、c.
5(1)若a=5,b=12,求c;(2)若c=26,b=24,求a.
【思路點(diǎn)撥】利用勾股定理a2?b2?c2來(lái)求未知邊長(zhǎng).
解:(1)因?yàn)椤鰽BC中,∠C=90°,a2?b2?c2,a=5,b=12,所以c2?a2?b2?52?122?25?144?169.所以c=13.
(2)因?yàn)椤鰽BC中,∠C=90°,a2?b2?c2,c=26,b=24,所以a2?c2?b2?262?242?676?576?100.所以a=10.
練習(xí)1
△ABC,AC=6,BC=8,當(dāng)AB=________時(shí),∠C=90°
2.在△ABC中,?A?900,則下列式子中不成立的是()A.BC2?AB2?AC
2B.AC2?BC2-AB2 B.AB2?BC2?AC2
D.AB2?AC2?BC2
3.在△ABC中,∠C=90°,∠A、∠B、∠C的對(duì)邊分別為a、b、c.(1)已知b=6,c=10,求a;
(2)已知a:c?3:5,b=32,求a、c.
【答案】
解:(1)∵ ∠C=90°,b=6,c=10,∴ a?c?b?10?6?64,∴ a=8.(2)設(shè)a?3k,c?5k,∵ ∠C=90°,b=32,∴ a?b?c.
222(3k)?32?(5k)即. 22222222解得k=8.
∴ a?3k?3?8?24,c?5k?5?8?40.
類型
二、與勾股定理有關(guān)的證明
例
2、(2015?豐臺(tái)區(qū)一模)閱讀下面的材料
勾股定理神秘而美妙,它的證法多種多樣,下面是教材中介紹的一種拼圖證明勾股定理的方法.先做四個(gè)全等的直角三角形,設(shè)它們的兩條直角邊分別為a,b,斜邊為c,然后按圖1的方法將它們擺成正方形.
由圖1可以得到(a+b)=4×222
2,整理,得a+2ab+b=2ab+c.
222所以a+b=c.
如果把圖1中的四個(gè)全等的直角三角形擺成圖2所示的正方形,請(qǐng)你參照上述證明勾股定理的方法,完成下面的填空:
由圖2可以得到
,整理,得
,所以
.
【答案與解析】
證明:∵S大正方形=c2,S大正方形=4S△+S小正方形=4×ab+(b﹣a)2,∴c2=4×ab+(b﹣a)2,整理,得
2ab+b2﹣2ab+a2=c2,∴c2=a2+b2. 故答案是:4?1ab?(b-a)2?c2;2ab+b2﹣2ab+a2=c2;a2+b2=c2. 2
練習(xí)2 如圖,在△ABC中,∠C=90°,D為BC邊的中點(diǎn),DE⊥AB于E,則AE2-BE2等于()
A.AC2
B.BD2
C.BC2
D.DE2
【答案】連接AD構(gòu)造直角三角形,得,選A.
類型
三、與勾股定理有關(guān)的線段長(zhǎng)
例
3、如圖,長(zhǎng)方形紙片ABCD中,已知AD=8,折疊紙片使AB邊與對(duì)角線AC重合,點(diǎn)B落在點(diǎn)F 處,折痕為AE,且EF=3,則AB的長(zhǎng)為()
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】D; 【解析】
解:設(shè)AB=x,則AF=x,∵ △ABE折疊后的圖形為△AFE,∴ △ABE≌△AFE.BE=EF,EC=BC-BE=8-3=5,在Rt△EFC中,由勾股定理解得FC=4,22在Rt△ABC中,x?8??x?4?,解得x?6.
2類型
四、與勾股定理有關(guān)的面積計(jì)算
例
4、如圖,直線l上有三個(gè)正方形a,b,c,若a,c的面積分別為5和11,則b的面積為()
A.6
B.5
C.11
D.16 【思路點(diǎn)撥】本題主要考察了全等三角形與勾股定理的綜合應(yīng)用,由b是正方形,可求△ABC≌△CDE.由勾股定理可求b的面積=a的面積+c的面積. 【答案】D
【解析】
解:∵∠ACB+∠ECD=90°,∠DEC+∠ECD=90°,∴∠ACB=∠DEC,在△ABC和△CDE中,∵??ABC??CDE???ACB??DEC?AC?CE?
∴△ABC≌△CDE ∴BC=DE ∵AB?BC?AC ∴AB?DE?AC
∴b的面積為5+11=16,故選D.
練習(xí)4如圖,所有的四邊形都是正方形,所有的三角形都是直角三角形,請(qǐng)?jiān)趫D中找出若干圖形,使得它們的面積之和恰好等于最大正方形①的面積,嘗試給出兩種以上的方案。22222
24.如圖,所有三角形都是直角三角形,所有四邊形都是正方形,已知S1=4,S2=9,S3=8,S4=10,則S=()
A.25 B.31 C.32 D.40
【答案】解:如圖,由題意得: AB2=S1+S2=13,AC2=S3+S4=18,∴BC2=AB2+AC2=31,∴S=BC2=31,故選B.
類型
五、利用勾股定理解決實(shí)際問(wèn)題
例
5、有一個(gè)小朋友拿著一根竹竿要通過(guò)一個(gè)長(zhǎng)方形的門,如果把竹竿豎放就比門高出1尺,斜放就恰好等于門的對(duì)角線,已知門寬4尺,求竹竿高與門高.
【思路點(diǎn)撥】根據(jù)題中所給的條件可知,竹竿斜放就恰好等于門的對(duì)角線長(zhǎng),可與門的寬和高構(gòu)成直角三角形,運(yùn)用勾股定理可求出門高.
【答案與解析】
解:設(shè)門高為x尺,則竹竿長(zhǎng)為(x+1)尺,根據(jù)勾股定理可得:
x2+42=(x+1)2,即x2+16=x2+2x+1,解得:x=7.5,竹竿高=7.5+1=8.5(尺)
答:門高7.5尺,竹竿高8.5尺.
練習(xí)5
如圖,某儲(chǔ)藏室入口的截面是一個(gè)半徑為1.2m的半圓形,一個(gè)長(zhǎng)、寬、高分別是1.2m,1m,0.8m的箱子能放進(jìn)儲(chǔ)藏室嗎?
5.如圖所示,一旗桿在離地面5m處斷裂,旗桿頂部落在離底部12m處,則旗桿折斷前有多高?
【答案】
解:因?yàn)槠鞐U是垂直于地面的,所以∠C=90°,BC=5m,AC=12m,∴
AB?BC?222AC?52?122?169 .∴
AB?13(m).
∴
BC+AB=5+13=18(m).
∴
旗桿折斷前的高度為18m.