1.1 探索勾股定理(30分提至70分用)同步学案-2025-2026学年北师大版版数学八年级上册

资源下载
  1. 二一教育资源

1.1 探索勾股定理(30分提至70分用)同步学案-2025-2026学年北师大版版数学八年级上册

资源简介

探索勾股定理
1.1探索勾股定理
(30分提至70分用)
目录
知识点 页码 传送门
复习 第一章节暂无
课前准备 三角形 直角三角形 2 三角形
等腰三角形与等边三角形
三角形的底和高
三角形的面积
方程的解法 解法步骤 4 方程的解法
求解过程
新课探索 勾股定理的内容 勾股定理的概念 6 勾股定理的内容
注意点
勾股定理的证明方法 赵爽证明 7 勾股定理的证明方法
题型练习 用勾股定理理解三角形 9 题型练习
以直角三角形三边为边长的图形面积
以弦图为背景的计算题
用勾股定理构造图形解决问题
易错点 17 易错点
总结 18 总结
三角形
1.直角三角形
定义为“有一个内角是直角(90°)的三角形”。其中,夹直角的两条边称为“直角边”,直角所对的边称为“斜边”(斜边是直角三角形中最长的边)。需能识别直角三角形的直角边和斜边。如下图所示:
( 斜边)
( 直角边)
( 直角边)
等腰三角形与等边三角形
有两条边相等的三角形叫做等腰三角形;
三条边都相等的三角形叫做等边三角形。
三角形的底和高
从三角形的一个顶点A到它的对边BC作一条垂线,顶点和垂足之间的线段AD叫做三角形BC边上的高,边BC叫做三角形的底。
4 三角形的面积
三角形面积的核心计算公式为:( S = x底 x 高 )(其中“底”为三角形任意一边的长度,“高”为这条底边对应的垂线段长度,两者必须对应)
若两条直角边分别为 ( a ) 和 ( b ),则面积(直角边互为底和高)
方程的解法
解法步骤
去分母(若方程含分母):等式两边同乘各分母的最小公倍数,消除分母
去括号(若方程含括号):利用乘法分配律展开括号,注意符号
移项:将含未知数的项移到等式一边,常数项移到另一边,移项要变号
合并同类项:将同类项合并,化为 ()的形式
系数化为1:等式两边同除以未知数的系数 (a),得
求解过程:
示例:解方程
去分母(分母2和3的最小公倍数是6,两边同乘6):
化简得:
去括号(乘法分配律):
左边:(3x + 3 - 6);右边:(4x - 2)
即:
移项(含未知数项移到右边,常数项移到左边,移项变号):
合并同类项:
系数化为1:
解析:
去分母:依据等式性质2(等式两边乘同一个非零数,等式仍成立),需注意每一项都要 乘,避免漏乘常数项(如示例中的“-1”)。
去括号:依据乘法分配律 ,注意括号前的符号(正不变负变)。
移项:依据等式性质1(等式两边加/减同一个数,等式仍成立),移项要变号(如“3x”移 到右边变为“-3x”)。
合并同类项:依据整式加减法则,将同类项系数相加。
系数化为1:依据等式性质2,两边同除以未知数系数(此处系数为1,直接得解)。
答案:方程的解为 。
练习
题目1:解方程
解析:



题目2:解方程
解析:





题目3:解方程
解析:





一、勾股定理的内容
直角三角形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分别为 a和 b,斜边为 c,那么:
【练习】:
例题1:在直角三角形中,两条直角边的长分别为6和8,求斜边的长。
解:设斜边的长为 c。
根据勾股定理,得
将 , 代入,得
计算得
所以
答:斜边的长为10。
例题2:若直角三角形的斜边长为10,一条直角边长为6,则另一条直角边长为( )
解析:根据勾股定理,得=-
所以:==64
另一条直角边为 8
勾股定理的证明方法
【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2ab.把这四个直角三角形拼成如图所示形状.
容易证到四边形ABCD是一个边长为c的正方形,它的面积等于 c ,
四边形EFGH是一个边长为(b-a)的正方形,它的面积等于(b-a) .
∴ 4×2ab+(b-a) =c
∴ a +b =c .

【练习】如图,已知四个全等的直角三角形的两条直角边长分别为a,b,斜边长为c.试说明:.
【答案】.
【分析】本题主要考查了勾股定理的几何证明,解题的关键是用两种方法表示大正方形的 面积.用两种方法表示大正方形的面积即可得出答案.
【详解】解:大正方形的边长为c,因此面积可以表示为c2,中间小正方形的边长(b-a),因此 面积可以表示为(b-a) ,大正方形的面积可以用小正方形的面积加四周四个直角三 角形的面积,因此大正方形面积可以表示为:(b-a) +4×2ab=a +b ,a2+b =c2.
故答案为:a2+b =c2.
一、用勾股定理理解三角形
1.在△ABC中,分别是的对边,若,则的值为( )
A.10 B.15 C.25 D.50
【答案】D
【分析】本题主要考查了勾股定理,直角三角形中,两直角边的长度的平方和等于斜边长 度的平方,据此可得,再代值计算即可得到答案.
【详解】解:∵在△ABC中,分别是的对边,
∴,
∵,
∴,
故选:D.
2.若等腰三角形的腰长为,底边上的高为6,则底边长为( )
A.12 B.14 C.16 D.18
【答案】C
【分析】本题考查等腰三角形的性质,勾股定理,掌握相关知识是解决问题的关键.作 交于D,由勾股定理可求得长,根据等腰三角形三线合一可知 ,则题目可解.
【详解】解:作交于D,
∴BD=8
∵,

故选:C.
3.如图,在四边形中,连接,,,,,则的面积为( )
A.36 B.54 C.72 D.108
【答案】B
【分析】本题主要考查了勾股定理的应用及三角形的面积,熟练掌握勾股定理是解题关键;
先在直角三角形中,通过勾股定理求出,再在直角三角形中,通过勾股定理求出,进而可得到的面积.
【详解】解:∵,,,
∴AC=15
又∵,,
∴AD=9,
∴的面积为:,
故选:B.
二、以直角三角形三边为边长的图形面积
4.如图,在中,,,则正方形和正方形的面积和是(  )
A.81 B.45 C.18 D.9
【答案】A
【分析】本题考查了勾股定理.关键是根据由勾股定理得.注意勾股定理应 用的前提条件是在直角三角形中.小正方形的面积为的平方,大正方形的面积 为的平方.两正方形面积的和为,对于,由勾股定理得 长度已知,故可以求出两正方形面积的和.
【详解】解:正方形的面积为:,
正方形的面积为:;
在中,,
则.
即正方形和正方形的面积和为81.
故选:A.
5.如图,已知两正方形的面积分别是25和16,则字母B所代表的正方形的面积是( )
A.12 B.13 C.9 D.8
【答案】C
【分析】根据勾股定理,结合正方形的面积,建立起,,的关系,代入计算即可.
2 本题主要考查了勾股定理的应用,熟知勾股定理是解题的关键:直角三角形的两 条直角边的平方和等于斜边的平方.
【详解】解:如图,设以为边的正方形的面积为,以为边的正方形的面积为, 以为边的正方形的面积为,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
故选:C.
6.如图,三个正方形围成一个直角三角形,64、400分别为所在正方形的面积,则图中字母M所代表的正方形面积是( ).
A.336 B.164096 C.464 D.155904
【答案】A
【分析】本题考查了勾股定理的应用.
根据勾股定理计算即可.
【详解】∵三个正方形围成一个直角三角形,
∴图中字母M所代表的正方形面积是,
故选A.
三、以弦图为背景的计算题
7.如图是我国古代著名的“赵爽弦图”的示意图,观察图形,可以验证的式子为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了勾股定理的几何背景,根据大正方形的面积,大正方形的面积 个三角形的面积个小正方形的面积,列出式子,变形即可得出答案.
【详解】解:由图可得:大正方形的面积,
大正方形的面积个三角形的面积个小正方形的面积,
∴,
∴,
故选:B.
8.如图,“赵爽弦图”是用4个全等的直角三角形与1个小正方形镶嵌而成的正方形图案.若“弦图”中的大正方形的面积为81,小正方形的面积为9.则一个直角三角形的面积为(  )
A.18 B.24 C.36 D.72
【答案】A
【分析】先求出大正方形与小正方形的面积差,此差值为4个直角三角形的面积和,再除 以4得到一个直角三角形的面积.本题主要考查了图形面积的计算,熟练掌握大 正方形、小正方形与直角三角形面积之间的关系是解题的关键.
【详解】解:4个直角三角形的面积和为,
∴一个直角三角形的面积为.
故选:A.
9.如图,我国汉代赵爽在注解《周脾算经》时给出的由四个全等的直角三角形可以围成一个大的正方形,人们称它为“赵爽弦图”.若一个直角三角形两直角边和为17,小正方形的面积为49,则图中大正方形的边长为( )
A.17 B.15 C.13 D.10
【答案】C
【分析】本题主要考查了勾股定理,二次根式的性质.由小正方形的面积为49得到小正 方形的边长为7,由此得到直角三角形两直角边分别为5和12,,根据勾股定理求 出斜边长.
【详解】解:∵小正方形的面积为49,
∴小正方形的边长为7,
设直角三角形的短直角边长为,
∴直角三角形的长直角边为:,
∵直角三角形两直角边和为17,
∴,
解得,
∴直角三角形两直角边分别为5和12,
∴直角三角形的斜边,
即大正方形的边长为13,
故选:C.
四、用勾股定理构造图形解决问题
10.“引葭赴岸”是《九章算术》中的一道题:“今有池一丈,葭生其中央,出水一尺,引葭赴岸,适与岸齐.问水深、葭长各几何?”我们所学课本中解读是:有一个水池,水面是一个边长为10尺的正方形,在水池正中央有1根芦苇,它高出水面1尺.如果把这根芦苇拉向水池一边的中点,它的顶端恰好到达池边的水面.则这根芦苇的长度是( )尺.
A.11 B.12 C.13 D.14
【答案】C
【分析】本题考查正确勾股定理的应用;找到题中的直角三角形,设芦苇长为x尺,则水 深尺,根据勾股定理列出方程,解方程即可.
【详解】解:∵在水池正中央有一根芦苇,它高出水面1尺,
设芦苇长为x尺,则水深尺,
由勾股定理得:,
解得:,
即这根芦苇的长度是13尺.
故选:C.
11.九章算术中记载:今有立木,系索其末,委地三尺引索却行,去本八尺而索尽,问索长几何译文:今有一竖立着的木头柱子,在柱子的上端系有绳索,绳索从柱子上端顺木柱下垂后,堆在地面的部分尚有尺.牵着绳索绳索头与地面接触退行,在距柱子根部尺处时绳索用尽.问绳索长是多少.设绳索长为尺,可列方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查勾股定理;根据题意,设绳索长为x尺,则柱子高度为尺, 退行8尺后,绳索拉直形成直角三角形,应用勾股定理建立方程即可.
【详解】解:设绳索长为x尺,则柱子高度为尺.
因此方程为:,
整理得:,
故选:C.
忽略直角条件:勾股定理仅适用于直角三角形,非直角三角形不能直接应用。
混淆直角边与斜边:误用直角边作斜边或斜边作直角边代入公式(a +b =c 中c为斜边)。
计算遗漏平方或开方:如直接用a+b=c计算边长,或未对平方和开方得到边长。
直角三角形
等腰三角形与等边三角形
三角形的底和高
三角形的面积:S = x底 x 高
方程的解法
去分母(若方程含分母):等式两边同乘各分母的最小公倍数,消除分母
去括号(若方程含括号):利用乘法分配律展开括号,注意符号
移项:将含未知数的项移到等式一边,常数项移到另一边,移项要变号
合并同类项:将同类项合并,化为 ()的形式
系数化为1:等式两边同除以未知数的系数 (a),得
勾股定理的内容:
直角三角形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分别为 a和 b,斜边为 c,那么:
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2ab.把这四个直角三角形拼成如图所示形状.
容易证到四边形ABCD是一个边长为c的正方形,它的面积等于 c ,
四边形EFGH是一个边长为(b-a)的正方形,它的面积等于(b-a) .
∴ 4×2ab+(b-a) =c
∴ a +b =c .
∴探索勾股定理
1.1探索勾股定理
目录
知识点
课前准备 三角形 直角三角形
等腰三角形与等边三角形
三角形的底和高
三角形的面积
方程的解法 解法步骤
求解过程
新课探索 勾股定理的内容 勾股定理的概念
注意点
勾股定理的证明方法 赵爽证明
题型练习 用勾股定理理解三角形
以直角三角形三边为边长的图形面积
以弦图为背景的计算题
用勾股定理构造图形解决问题
易错点
总结
三角形
1.直角三角形
定义为“有一个内角是直角(90°)的三角形”。其中,夹直角的两条边称为“直角边”,直角所对的边称为“斜边”(斜边是直角三角形中最长的边)。需能识别直角三角形的直角边和斜边。如下图所示:
( 直角边) ( 斜边)
( 直角边)
等腰三角形与等边三角形
有两条边相等的三角形叫做等腰三角形;
三条边都相等的三角形叫做等边三角形。
三角形的底和高
从三角形的一个顶点A到它的对边BC作一条垂线,顶点和垂足之间的线段AD叫做三角形BC边上的高,边BC叫做三角形的底。
4 三角形的面积
三角形面积的核心计算公式为:( S = x底 x 高 )(其中“底”为三角形任意一边的长度,“高”为这条底边对应的垂线段长度,两者必须对应)
若两条直角边分别为 ( a ) 和 ( b ),则面积(直角边互为底和高)
方程的解法
解法步骤
去分母(若方程含分母):等式两边同乘各分母的最小公倍数,消除分母
去括号(若方程含括号):利用乘法分配律展开括号,注意符号
移项:将含未知数的项移到等式一边,常数项移到另一边,移项要变号
合并同类项:将同类项合并,化为 ()的形式
系数化为1:等式两边同除以未知数的系数 (a),得
求解过程:
示例:解方程
去分母(分母2和3的最小公倍数是6,两边同乘6):
化简得:
去括号(乘法分配律):
左边:(3x + 3 - 6);右边:(4x - 2)
即:
移项(含未知数项移到右边,常数项移到左边,移项变号):
合并同类项:
系数化为1:
解析:
去分母:依据等式性质2(等式两边乘同一个非零数,等式仍成立),需注意每一项都要乘,避免漏乘常数项(如示例中的“-1”)。
去括号:依据乘法分配律 ,注意括号前的符号(正不变负变)。
移项:依据等式性质1(等式两边加/减同一个数,等式仍成立),移项要变号(如“3x”移到右边变为“-3x”)。
合并同类项:依据整式加减法则,将同类项系数相加。
系数化为1:依据等式性质2,两边同除以未知数系数(此处系数为1,直接得解)。
答案:方程的解为 。
练习
题目1:解方程
题目2:解方程
题目3:解方程
一、勾股定理的内容
直角三角形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分别为 a和 b,斜边为 c,那么:
【练习】:
例题1:在直角三角形中,两条直角边的长分别为6和8,求斜边的长。
例题2:若直角三角形的斜边长为10,一条直角边长为6,则另一条直角边长为( )
勾股定理的证明方法
【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2ab.把这四个直角三角形拼成如图所示形状.
容易证到四边形ABCD是一个边长为c的正方形,它的面积等于 c ,
四边形EFGH是一个边长为(b-a)的正方形,它的面积等于(b-a) .
∴ 4×2ab+(b-a) =c
∴ a +b =c .

【练习】如图,已知四个全等的直角三角形的两条直角边长分别为a,b,斜边长为c.试说明:.
一、用勾股定理理解三角形
1.在△ABC中,分别是的对边,若,则的值为( )
A.10 B.15 C.25 D.50
2.若等腰三角形的腰长为,底边上的高为6,则底边长为( )
A.12 B.14 C.16 D.18
3.如图,在四边形中,连接,,,,,则的面积为( )
A.36 B.54 C.72 D.108
二、以直角三角形三边为边长的图形面积
4.如图,在中,,,则正方形和正方形的面积和是(  )
A.81 B.45 C.18 D.9
5.如图,已知两正方形的面积分别是25和16,则字母B所代表的正方形的面积是( )
A.12 B.13 C.9 D.8
6.如图,三个正方形围成一个直角三角形,64、400分别为所在正方形的面积,则图中字母M所代表的正方形面积是( ).
A.336 B.164096 C.464 D.155904
三、以弦图为背景的计算题
7.如图是我国古代著名的“赵爽弦图”的示意图,观察图形,可以验证的式子为( )
A. B.
C. D.
8.如图,“赵爽弦图”是用4个全等的直角三角形与1个小正方形镶嵌而成的正方形图案.若“弦图”中的大正方形的面积为81,小正方形的面积为9.则一个直角三角形的面积为(  )
A.18 B.24 C.36 D.72
【答案】A
9.如图,我国汉代赵爽在注解《周脾算经》时给出的由四个全等的直角三角形可以围成一个大的正方形,人们称它为“赵爽弦图”.若一个直角三角形两直角边和为17,小正方形的面积为49,则图中大正方形的边长为( )
A.17 B.15 C.13 D.10
四、用勾股定理构造图形解决问题
10.“引葭赴岸”是《九章算术》中的一道题:“今有池一丈,葭生其中央,出水一尺,引葭赴岸,适与岸齐.问水深、葭长各几何?”我们所学课本中解读是:有一个水池,水面是一个边长为10尺的正方形,在水池正中央有1根芦苇,它高出水面1尺.如果把这根芦苇拉向水池一边的中点,它的顶端恰好到达池边的水面.则这根芦苇的长度是( )尺.
A.11 B.12 C.13 D.14
11.九章算术中记载:今有立木,系索其末,委地三尺引索却行,去本八尺而索尽,问索长几何译文:今有一竖立着的木头柱子,在柱子的上端系有绳索,绳索从柱子上端顺木柱下垂后,堆在地面的部分尚有尺.牵着绳索绳索头与地面接触退行,在距柱子根部尺处时绳索用尽.问绳索长是多少.设绳索长为尺,可列方程为( )
A. B.
C. D.
忽略直角条件:勾股定理仅适用于直角三角形,非直角三角形不能直接应用。
混淆直角边与斜边:误用直角边作斜边或斜边作直角边代入公式(a +b =c 中c为斜边)。
计算遗漏平方或开方:如直接用a+b=c计算边长,或未对平方和开方得到边长。
直角三角形
等腰三角形与等边三角形
三角形的底和高
三角形的面积:S = x底 x 高
方程的解法
去分母(若方程含分母):等式两边同乘各分母的最小公倍数,消除分母
去括号(若方程含括号):利用乘法分配律展开括号,注意符号
移项:将含未知数的项移到等式一边,常数项移到另一边,移项要变号
合并同类项:将同类项合并,化为 ()的形式
系数化为1:等式两边同除以未知数的系数 (a),得
勾股定理的内容:
直角三角形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分别为 a和 b,斜边为 c,那么:
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2ab.把这四个直角三角形拼成如图所示形状.
容易证到四边形ABCD是一个边长为c的正方形,它的面积等于 c ,
四边形EFGH是一个边长为(b-a)的正方形,它的面积等于(b-a) .
∴ 4×2ab+(b-a) =c
∴ a +b =c .

展开更多......

收起↑

资源列表