(共18张PPT)
14.1 第1课时 勾股定理及其证明
第14章 勾股定理
某楼房三楼失火,消防队员赶来救火,了解到每层楼高3米,消防队员取来6.5米长的云梯,如果梯子的底部离墙基的距离是2.5米,请问消防队员能否进入三楼灭火
情景导入
生活中的数学
这要用到直角三角形的知识.怎么用呢?
直角三角形的三边有什么关系?
获取新知
(图中每一格代表一平方厘米)
1
2
1
SP+SQ=SR
R
Q
P
A
C
B
AC2+BC2=AB2
等腰直角三角形ABC三边长度之间存在什么关系吗?
上面三个正方形的面积之间有什么关系
观察正方形瓷砖铺成的地面.
(3)正方形R的面积是 平方厘米.
(1)正方形P的面积是 平方厘米;
(2)正方形Q的面积是 平方厘米;
SP=AC2 SQ=BC2 SR=AB2
等腰直角三角形中,两直角边的平方和=斜边的平方.
一般的直角三角形中,两直角边 的平方和是否等于斜边的平方呢?
(图中每一格代表一平方厘米)
R
Q
P
A
C
B
P的面积(单位长度) Q的面积(单位长度) R的面积(单位长度)
图2
图3
P、Q、R面积关系 直角三角形三边关系
Q
P
R
Q
P
R
A
B
C
A
B
C
9
16
25
9
4
13
SP+SQ=SR
BC2+AC2=AB2
(每一小方格表示1平方厘米)
BC2+AC2=AB2
(图3)
(图2)
如何计算R的面积呢?
Q
P
R
Q
P
R
把R看作是四个直角三角形的面积+小正方形面积.
S正方形R
方法一:
Q
P
R
Q
P
R
把R看作是大正方形面积减去四个直角三角形的面积.
S正方形R
方法二:
分别以5cm、12cm为直角三角形的直角边作出一个直角三角形ABC,测量斜边的长度,然后验证上述关系对这个直角三角形是否成立.
13
5
12
A
B
C
52+122=132 上述关系成立
数学表达式:
在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=c,AC=b,BC=a,
则a2+b2=c2.
变形公式:a2=c2-b2,b2=c2-a2;
a
A
B
C
b
c
∟
作用:勾股定理揭示了直角三角形三边之间的关系,已知其中任意两边可以求出第三边;
勾股定理:
直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方;
运用勾股定理:①只有在直角三角形中才可以使用②若分不清哪条边是斜边时,则要分类讨论,写出所有可能的情况,以免漏解或错解 .
勾股定理的验证
赵爽弦图
a
b
c
b-a
S大正方形=c2
S小正方形=(b-a)2
S大正方形=4·S三角形+S小正方形
证明:
这种验证勾股定理的方法是用面积法
“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.因为,这个图案被选为
2002年在北京召开的国际数学大会的会徽.
知识卡
大正方形的面积可以表示为 ;
也可以表示为 .
(a+b)2
∵ (a+b)2 =
a2+2ab+b2 = c2 +2ab
∴ a2+b2=c2
用四个全等的直角三角形,还可以拼成如图所示的图形,你能否根据这一图形,证明勾股定理吗?
a
a
a
a
b
b
b
b
c
c
c
c
我们利用拼图的方法,将形的问题与数的问题结合起来,再进行整式运算,从理论上验证了勾股定理.
例 在Rt△ABC中,已知∠B=90°, AB=6,BC=8. 求AC.
解:根据勾股定理,可得
AB2 + BC2 = .
所以 AC =
例题讲解
应用勾股定理,由直角三角形任意两边的长度,可以求出第三边的长度.
1. 有下列说法:①已知a,b,c分别是直角三角形的三边长,则必有a2+b2=c2;②直角三角形中,两条边的平方和等于第三边的平方;③在Rt△ABC中,若∠B=90°,边BC,CA,AB的长分别是a,b,c,则c2=a2+b2;④在Rt△ABC中,若∠A=90°,a,b,c分别是∠A,∠B,∠C的对边,则b2+c2=a2.其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
A
随堂演练
2.图中阴影部分是一个正方形,则此正方形的面积为 ( )
15 cm
17 cm
64cm
3.如图,字母B所代表的正方形的面积是( )
A.12 B.13
C.144 D.194
C
4. 如图是一株美丽的勾股树,其中所有的四边形都是正方形,所有的三角形都是直角三角形.若正方形A,B,C,D的边长分别是3,5,2,3,则最大正方形E的面积是( )
A.13 B.26 C.47 D.94
C
5. 一高为2.5米的木梯,架在高为2.4米的墙上(如图),这时梯脚与墙的距离是多少
解:在Rt△ABC中,根据勾股定理,得:
BC2=AB2-AC2
=2.52-2.42
=0.49,
所以BC=0.7.
认识勾股定理
勾股定理的适用条件:直角三角形;它反映了直角三角形三边的关系.
由勾股定理的基本关系式:a2+b2=c2可得到一些
变形关系式:c2=a2+b2=(a+b)2-2ab=(a-b)2+2ab;a2=c2-b2=(c+b)(c-b)等.
明确直角边和斜边
课堂小结