资源简介 2.7探索勾股定理 (第1课时) 第2章 特殊的三角形 浙教版2024·八年级上册 学 习 目 标 理解勾股定理的本质与几何证明 掌握定理内容:直角三角形中,两直角边的平方和等于斜边的平方 通过拼图法(如赵爽弦图)、面积割补法等直观方式,理解定理的几何推导过程。 熟练计算直角三角形的边长 已知任意两边,能准确求出第三边(注意区分斜边与直角边)。 解决含特殊比例的直角三角形问题(如3:4:5,5:12:13等常见勾股数)。 应用勾股定理解决实际问题 应用勾股定理解决实际问题 课堂导入 小明家装修时需要将一幅2.5米宽的画斜着搬进房间,门框的宽度是2米,高度是1.5米。他能成功搬进去吗?" 1.5米 斜边 2.5米 斜边 "直角三角形的三条边之间是否存在某种数量关系?" 2米 新知探究 剪四个全等的直角三角形纸片(图 2-34),把它们按图 2-35放入一个边长为c的正方形中。这样就拼成了一个形如图2-35的图形。 同学们自己动手拼一拼 新知探究 设剪出的直角三角形纸片的两条直角边长分别为 a,b,斜边长为 c。分别计算图 2-35中的蓝色部分的面积和大、小两个正方形的面积。 a b-a 小正方形的面积:(b-a)2 蓝色部分面积:2ab 大正方形的面积:c2 新知探究 比较图2-35中蓝色部分和大、小两个正方形的面积,你发现了什么? 大正方形的面积=蓝色部分的面积+小正方形的面积 c2=2ab+(b-a)2=2ab+a2-2ab+b2=a2+b2 所以c2=a2+b2 一般地,直角三角形的三条边长有下面的关系: 直角三角形两条直角边长的平方和等于斜边长的平方。 如果a,b为直角三角形的两条直角边的长,c为斜边的长,那么c2=a2+b2 古人称直角三角形的直角边中较短的一边为勾,较长的一边为股,斜边为弦,因此这一性质也称为勾股定理。 a b c 例1. 已知:a,b,c满足|?????????????|+?????????+(?????????????)????=????. (1)求a、b、c的值; (2)请判断以a、b、c为边构成的△ABC的形状,并说明理由 ? 典例分析 几个非负数的和为0,那么这几个非负数的值都为0,据此求解即可 (1)解:|?????????????|+?????????+(?????????????)????=????, |a-12|=0,?????????=????,?????????????????=???? |?????????????|=?????????=(?????????????)????=????, ∴a-12=0,b-5=0,c-13=0,a=12,b=5,c=13 ? 本题主要考查的是绝对值、平方以及二次根式的非负性 例1. 已知:a,b,c满足|?????????????|+?????????+(?????????????)????=????. (1)求a、b、c的值; (2)请判断以a、b、c为边构成的△ABC的形状,并说明理由 ? 典例分析 根据(1)所求可证明a2+b2=c2,则可证明直角三角形 (2)解:以a、b、c为边构成的△ABC是直角三角形,理由如下:a=12,b=5,c=13 ∴a2+b2=122+52=144+25=169,c2=132=169 ∴a2+b2=c2, ∴△ABC是直角三角形 本题主要考查利用勾股定理判断直角三角形 变式训练 已知在△ABC中,∠C=90°,BC=a,AC=b,AB=c。 (1)若a=1,b=2,求c; (2)若a=15,c=17,求b。 根据勾股定理得:a2+b2=c2 因为a=1,b=2,所以代入得c=±????,因为c>0,所以c=???? ? 根据勾股定理b2=c2-a2,因为a=15,c=17,所以代入得b=±8,∵b>0,所以c=8 例2 如图,已知矩形OABC的边OA在数轴的正半轴上,O为原点,BC=3,AB=1,连接OB,以O为圆心,OB长为半径画弧,交数轴正半轴于点D,则点D对应的数为 . 典例分析 根据矩形的性质,可以得到∠OAB=90°,OA=BC=3,然后根据勾股定理可以得到OB的长,从而可以得到OD的长 解:∵四边形OABC是矩形,BC=3,∴∠OAB=90°,OA=BC=3 ∵AB=1,∴OB=????????????+(????????)????=????????,∴OD=OB=???????? ? ???????? ? 变式训练 如图,数轴上点A所表示的数为1,点B,C,D是4×4的正方形网格上的格点,以点A为圆心,AD长为半径画圆交数轴于M,N两点,则N点所表示的数为 _____________ . 解:由图知,∠AOD=90°,∴△AOD是直角三角形,∵OA=1,OD=3,∴AD=????????+????????=????????,∴N点所表示的数为:????+???????? ? ???????? ? 例3 一只小猫爬楼梯,楼梯斜靠在墙上,楼梯底部距离墙角0.7米(即AO=0.7m),由于楼梯滑动,底部滑动了1.3米(即AD=1.3米),楼梯的高度为2.5米(即AB=2.5m),则楼梯下滑了________米.(即求BC的长). 典例分析 解:在Rt△AOB中,BO=?????????????????????????=????.?????????????.????????=2.4 在Rt△COD中,CO=?????????????????????????=????.?????????(????.????+????.????)????=1.5 ∴BC=BO-CO=2.4-1.5=0.9米 ? 根据勾股定理分别求得BO、CO的长,根据BC=BO-CO,即可求解 0.9 变式训练 《九章算术》是中国传统数学最重要的著作.书中有个关于门和竹竿的问题:今有户不知高、广,竿不知长短.横之不出四尺,从之不出二尺,邪之适出.问户高几何?译文:现有一扇门,不知道门的高度和门的宽度是多少,现有一支竹竿,不知竹竿的长短是多少.横着放竹竿比门宽多出4尺,竖着放竹竿比门高多出2尺,斜着放恰好与门的对角线一样长,如图.设门的对角线长为x尺,可列方程为___________. x x-2 x-4 解:如图所示,根据题意可知,门高为(x-2)尺,门宽为(x-4)尺 由勾股定理,得(x-2)2+(x-4)2=x2 (x-2)2+(x-4)2=x2 课堂练习 1.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°.分别以点A和点B为圆心,大于????????AB的长为半径作弧,两弧相交于P、Q两点,作直线PQ与AB相交于点D,连接CD.若AC=2,BC=4,则CD的长为 。 ? ???? ? 根据题意得出PQ是线段AB的垂直平分线,再由勾股定理确定AB=????????,即可求解 ? 解:由已知可得:PQ是线段AB的垂直平分线, ∵∠ACB=90°,AC=2,BC=4 ∴????????=????????????+????????????=???????? ∴CD=????????AB=???? ? 课堂练习 2.如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,以t△ABC的三边为边向外作正方形,其面积分别为????????,????????,????????,且????????=4,????????=????????.则????????=(??? ??) ? A .5 B . 12 C . 15 D . 16 D 本题主要考查了勾股定理,掌握直角三角形的三边关系是解答本题的关键,根据勾股定理和正方形的面积公式计算即可 解:∵如图,Rt△ABC中,∠ACB=90° ∴AB2=AC2+BC2 ∵????????=BC2=4,????????=AC2,????????=AB2=20 ∴????????=AC2=AB2-BC2=????????-????????=20-4=16 ? 课堂练习 3.如图,在正方形网格中,每个小正方形的边长均为1,点A、B、C、E均在网格格点(网格线的交点)上,以点B为圆心,BE长为半径画弧交AC所在的网格线于点F,连接BF,则AF的长为______.(结果保留根号) 先根据网格和作图可知AB=3,BE=4,∠BAC=90°,BF=BE=4,再利用勾股定理求解即可 解:由网格可知,AB=3,BE=4,∠BAC=90° 由作图可知,BF=BE=4, 则AF=?????????????????????????=?????????????????=???? ? ???? ? 课堂练习 4 .如图,某会展中心在会展期间准备将高7m,长25m,宽2m的楼道上铺地毯,已知地毯每平方米20元,请你帮助计算一下,铺完这个楼道至少需要______元钱. 本题考查了勾股定理的应用,解题关键是明确所铺地毯的 长是直角三角形两边直角边的和,利用勾股定理求出长度,再求出面积并计算费用 解:由勾股定理得,楼道的水平宽度为?????????????????????=????????m 因为所铺地毯的长是直角三角形两条直角边的和 ,即24+7=31m 地毯的面积为31×2=62m2 总费用62×20=1240(元) ? 1240 课堂练习 5.如图,将长为4cm,宽为2cm的长方形纸片ABCD折叠,使点B落在CD边的中点E处,压平后得到折痕MN.则线段CN的长为______. 由折叠性质可知BN=NE,设NC=xcm,则BN=EN=(4-x)cm,利用勾股定理CN2+EC2=EN2,可以求出最后结果 解:∵E为CD中点 ∴EC=????????×2=1 由折叠的性质可知:BN=NE 设NC=xcm,则BN=EN=(4-x)cm 在Rt△ECN中,CN2+EC2=EN2 ∴x2+12=(4-x)2 解得:x=???????????? ? ???????????? ? 课堂练习 6.在证明勾股定理时,甲乙两位同学给出了下图所示的两种方案,则方案正确的是__________.(填“甲”或“乙”) 解:甲的结果为:(????+????)????=????????+????????+????×????????????????=????????+????????+????????????,不符合题意 乙的结果为:(????+????)?????????×??????????????=????????,符合题意 ? 乙 课堂练习 7.业兴旺是乡村振兴的重要基础,产业发展是滋养农民美好生活的源头活水.如图,某乡村有一块三角形空地,计划将这块三角形空地分割成四边形ABDE和△EDC,分别种植梨树和桃树两种不同的果树,经测量,∠EDC=90°,DC=30米,CE=50米,BD=70米,AB=80米,AE=10米,求四边形ABDE的面积. 解:连接BE,在Rt△DCE中,由勾股定理得: DE=?????????????????????????=?????????????????????????=????????(米) 在Rt△BDE中,由勾股定理得 BE2=DB2+DE2=702+402=6500 在△ABE中, ∵AB2+AE2=802+102=6500=BE2 ∴△ABE是直角三角形,且∠A=90° ∴四边形ABDE的面积=?????????????????+?????????????????=????????×????????×????????+????????×????????×????????=????????????????(平方米) ? 课堂小结 求边长:已知直角三角形的任意两边,能求出第三边(注意区分直角边和斜边)。 实际建模:解决梯子靠墙、航海距离、旗杆高度等现实问题,建立直角三角形模型。 勾股定理的实际应用 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 几何意义:直角三角形的三边关系,体现为以三边为边长的正方形面积关系。 适用条件:仅适用于直角三角形,非直角三角形不能直接套用。 勾股定理的基本内容 赵爽弦图法:通过四个全等的直角三角形拼合成一个大正方形,利用面积关系证明定理。 面积割补法:通过不同方式计算同一图形的面积 勾股定理的几何证明方法 01 03 04 02 感谢聆听! 展开更多...... 收起↑ 资源预览