沪科版八年级下册18.1 勾股定理完美版ppt课件
展开其他星球上是否存在着“人”呢?为了探寻这一点,世界上许多科学家向宇宙发出了许多信号,如地球上人类的语言、音乐、各种图形等.
据说我国著名的数学家华罗庚曾建议“发射”一种勾股定理的图形(如图).
很多学者认为如果宇宙“人”也拥有文明的话,那么他们一定会认识这种语言,因为几乎所有具有古代文化的民族和国家都对勾股定理有所了解.
勾股定理有着悠久的历史:古巴比伦人和古代中国人看出了这个关系,古希腊的毕达哥拉斯学派首先证明了它,下面让我们一起通过视频来了解吧!
我们一起穿越回到 2500 年前,跟随毕达哥拉斯去他那位老朋友家做客,看到他朋友家用等腰直角三角形砖铺成的地面(如图):
问题1 试问正方形 A、B、C 的面积之间有什么样的数量关系?
问题2 图中正方形 A、B、C 所围成的等腰直角三角形 三边之间有什么特殊关系?
问题3 在网格中一般的直角三角形,以它的三边为边长的三个正方形 A、B、C 是否也有类似的面积关系?观察下边两幅图(每个小正方形的边长为单位 1):
这两幅图中 A,B 的面积都好求,该怎样求 C 的面积呢?
方法1:补形法(把以斜边为边长的正方形补成各边都在网格线上的正方形):
方法2:分割法(把以斜边为边长的正方形分割成易求出面积的三角形和四边形):
你还有其他方法求 C 的面积吗?
根据前面求出的 C 的面积直接填写下表:
思考 正方形 A、B、C 所围成的直角三角形三条边之间有怎样的特殊关系?
命题 1 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,即两直角边的平方和等于斜边的平方.
由上面的几个例子,我们猜想:
右边的动图形象地说明了命题 1 的正确性,让我们跟着以前的数学家们用拼图法来证明这一猜想吧!
证法1 让我们跟着我国汉代数学家赵爽拼图,再用所拼的图形证明命题吧.
∵ S大正方形=c2,
S小正方形=(b - a)2,
∴ S大正方形=4S三角形+S小正方形.
“赵爽弦图”表现了我国古人对数学的钻研精神和聪明才智,它是我国古代数学的骄傲. 因此,这个图案被选为 2002 年在北京召开的国际数学家大会的会徽.
证法2 毕达哥拉斯证法,请先用手中的四个全等的直角三角形按图示进行拼图,然后分析其面积关系后证明吧.
∴ a2 + b2 + 2ab = c2 + 2ab.
∴ a2 + b2 = c2.
证明:∵ S大正方形 = (a + b)2 = a2 + b2 + 2ab,
∴a2 + b2 = c2.
证法3 美国第二十任总统伽菲尔德的“总统证法”.
如图,图中的三个三角形都是直角三角形,求证:a2 + b2 = c2.
如图,过 A 点画一直线 AL 使其垂直于 DE,并交 DE 于 L,交 BC 于 M. 通过证明△BCF≌△BDA,利用三角形面积与矩形面积的关系,得到正方形 ABFG 与矩形 BDLM 等积,同理正方形 ACKH 与矩形 MLEC 也等积,于是推得:
在我国又称商高定理,在国外则叫毕达哥拉斯定理,或百牛定理.
(a、b、c 为正数)
如果直角三角形的两直角边用 a,b 表示,斜边用 c 表示,那么勾股定理可以表示为 a2 + b2 = c2.
在中国古代,人们把弯曲成直角的手臂的上半部分称为“勾”,下半部分称为“股”. 我国古代学者把直角三角形较短的直角边称为“勾”,较长的直角边称为“股”,斜边称为“弦”.
勾2 + 股2 = 弦2
解:(1) 由勾股定理得
(1) 若 a∶b = 1∶2 ,c = 5,求 a;
(2) 若 b = 15,∠A = 30°,求 a,c.
【变式题1】在 Rt△ABC 中, ∠C = 90°.
x2 + (2x)2 = 52,
(2) ∠A = 30°,b = 15,
因此设 a = x,c = 2x,根据勾股定理建立方程得
(2x)2 - x2 = 152,
已知直角三角形两边关系和第三边的长求未知两边时,要运用方程思想设未知数,根据勾股定理列方程求解.
【变式题2】在 Rt△ABC 中,AB=4,AC=3,求 BC 的长.
解:由于斜边不确定,需分类讨论:当 AB 为斜边时,如图①,当 BC 为斜边时,如图②,
当直角三角形中所给的两条边没有指明是斜边或直角边时,其中一较长边可能是直角边,也可能是斜边,这种情况下一定要进行分类讨论,否则容易漏解.
例2 已知∠ACB = 90°,CD⊥AB,AC = 3,BC = 4. 求 CD 的长.
解:由勾股定理可得 AB2 = AC2 + BC2 = 25,即 AB = 5.根据三角形面积公式,得 AC·BC = AB·CD.∴ CD = .
由直角三角形的面积求法可知,直角三角形两直角边的积等于斜边与斜边上高的积,它常与勾股定理结合使用.
根据标注的面积,求下图中未知边长 x,y 的值:
解:由勾股定理可得 81 + 144 = x2, 解得 x = 15.
解:由勾股定理可得 y2 + 144 = 169, 解得 y = 5.
1. 下列说法中,正确的是 ( )A. 已知 a,b,c 是三角形的三边,则 a2 + b2 = c2B. 在直角三角形中两边和的平方等于第三边的平方C. 在 Rt△ABC 中,∠C = 90°,所以 a2 + b2 = c2D. 在 Rt△ABC 中,∠B = 90°,所以 a2 + b2 = c2
2. 图中阴影部分是一个正方形, 则此正方形的面积为 cm².
3. 在△ABC 中,∠C = 90°.(1)若 a = 15,b = 8,则 c = ;(2)若 c = 13,b = 12,则 a = .4. 若直角三角形中,有两边长是 6 和 8,则第三边长 为___________.
5. 求斜边长 17 cm、一条直角边长 15 cm 的直角三角 形的面积.
解:设另一条直角边长是 x cm.由勾股定理得 152 + x2 = 172,即 x2 = 172 - 152 = 289 - 225 = 64,解得 x = ±8(负值舍去).所以另一直角边长为 8 cm.
直角三角形的面积是
6. 如图,在△ABC 中,AD⊥BC,∠B = 45°,∠C = 30°,AD = 1,求△ABC 的周长.
解:∵AD⊥BC,∴∠ADB = ∠ADC = 90°.在 Rt△ADB 中,∵∠B +∠BAD = 90°,∠B = 45°,∴∠B =∠BAD = 45°.∴ BD = AD = 1. ∴ AB = .在 Rt△ADC 中,∵∠C = 30°,∴ AC = 2AD = 2.∴ CD = . ∴ BC = BD + CD = 1 + .∴△ABC 的周长为 AB + AC + BC = .
解:∵ AE=BE,∴ S△ABE= AE·BE= AE2.又∵ AE2+BE2=AB2,∴ 2AE2=AB2.∴ S△ABE= AB2 = .同理可得 S△AHC+S△BCF= AC2+ BC2.又∵ AC2+BC2 = AB2,∴ 阴影部分的面积为 AB2= .
7. 如图,以 Rt△ABC 的三边长为斜边分别向外作等腰直角三角形.若斜边 AB=3,求△ABE 及阴影部分的面积.
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