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20.1 勾股定理及其应用
第1课时 勾股定理
1.了解勾股定理,探索勾股定理的证明过程,学会利用几何图形的
截、割、补证明勾股定理.
2.描述勾股定理,并能应用它进行简单的计算.
3.通过拼图活动,体会数形结合的思想方法,培养学生的动手实践
和创新能力.
重点:运用割补、拼图的方法证明勾股定理的正确性,并能进行简
单计算.
难点:“数形结合”思想方法的理解和应用.
知识链接:在八年级上学期我们学习了三角形,回忆一下相关知识.
创设情境——见配套课件
探究点一:勾股定理的认识与证明
在《周髀算经》的开篇,商高(约公元前11世纪)构造了一个
勾、股、弦分别为三、四、五的直角三角形,并指出“两矩共长二
十有五”,意指分别以勾、股为边的正方形的面积之和,恰好等于
以弦为边的正方形的面积.
商高所指的面积关系可以用图形表示,如图,直角三角形的三
边长分别为3,4,5,分別以这三边为边向外作正方形,所得正方
形的面积分别为9,16,25,且9+16=25.从边的角度看,这个直
角三角形的三边满足:两条直角边长的平方和等于斜边长的平方.问题1:其他直角三角形的三边是否也满足上述数量关系?
满足
问题2:(教材P23探究)
(1)如图,每个小方格的面积均为1,求正方形A ,B ,C ,A ,
1 1 1 2
B ,A ,B ,C 的面积.
2 3 3 3
提示:以直角三角形的斜边为边的正方形的面积,等于某个正方形
的面积减去4个直角三角形的面积.
A 的面积=1,B 的面积=4,C 的面积=5;
1 1 1
A 的面积=4,B 的面积=9,C 的面积=13;
2 2 2
A 的面积=9,B 的面积=25,C 的面积=34.
3 3 3
(2)它们的面积之间有什么关系?
A 的面积+B 的面积=C 的面积;
1 1 1
A 的面积+B 的面积=C 的面积;
2 2 2
A 的面积+B 的面积=C 的面积.
3 3 3
(3)以格点为顶点,在方格纸中任意画一个直角三角形,然后类似
地作出三个正方形,这三个正方形的面积有什么关系?由此,你能
得出关于直角三角形三边关系的猜想吗?
归纳总结: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.
阅读教材P24,25,了解赵爽是如何利用拼图的方法来证明上述命
题的,我国把这个命题称为 勾股定理 ,感兴趣的同学可以自己
用拼图试一试.
请你补全下列证明勾股定理的一种方法.已知:在△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC,∠ABC,∠ACB的对边
分别为a,b,c.
求证:a2+b2=c2.
证明:整个图形可以看作是边长为 c 的大正方形,它的面积为
c 2 ;也可以看作由四个全等的直角三角形和一个边长为 b - a
1
的小正方形组成,其面积为 4 × ab + ( b - a ) 2 .所以可以得到
2
1
等式: 4 × ab + ( b - a ) 2 = c 2 .化简,得 a 2 + b 2 = c 2 .
2
探究点二:利用勾股定理进行计算
(教材P25例1)如图,根据所给条件分别求两个直角三角形中
未知边的长.
解:(1)在Rt△ABC中,根据勾股定理,AB2=AC2+BC2=82+62=
100,所以AB=10.
(2)在Rt△DEF中,根据勾股定理,DE2+EF2=DF2,从而DE2=
DF2-EF2=172-152=64,所以DE=8.
【对应训练】教材P25练习.
1.在△ABC中,∠C=90°,AB=15,BC=9,则AC的长为( B
)
A.10 B.12 C.13 D.24
2.长方形的相邻两边长分别是3和5,则它的对角线长是( C )A.6 B.7 C.√34 D.8
3.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°.
(1)若a=3,b=4,则c= 5 ;(2)若a=8,c=17,则b=
15 ;(3)若a=b=1,则c= √2 .
第3题图 第4题图
4.[教材变式]如图,以Rt△ABC的三边为边,分别向外作正方形,
它们的面积分别为S ,S ,S ,若S =4,S =9,则S = 1 3 .
1 2 3 2 3 1
5.如图是由四个全等的直角三角形拼接而成的一个正方形,其中直
角三角形的两条直角边长分别为a,b,斜边长为c,a>b.利用等面
积法验证勾股定理.
1
解:∵S =c2,S =4S +S =4× ab+(a-b)
大正方形 大正方形 小三角形 小正方形 2
2,
1
∴c2=4× ab+(a-b)2.
2
整理,得2ab+a2-2ab+b2=c2.∴c2=a2+b2.
6.求图中的Rt△ABC的面积.
解:在Rt△ABC中,由勾股定理得(x+4)2=36+x2,
5 1 5
解得x= .所以S = ×6× =7.5.
2 △ABC 2 2(其他课堂拓展题,见配套PPT)