第十八章 勾股定理
18.1 勾股定理(一)
一、学习目标
1.了解勾股定理的发现过程,掌握勾股定理的内容,会用面积法证明勾股定理。
2.培养在实际生活中发现问题总结规律的意识和能力。
二、重难点
1.重点:勾股定理的内容及证明。
2.难点:勾股定理的证明。
三、自学过程
课前准备
1.让学生画一个直角边为3cm和4cm的直角△ABC,用刻度尺量出AB的长。再画一个两直角边为5和12的直角△ABC,用刻度尺量AB的长。
2.你是否发现32+42与52的关系,52+122和132的关系,即32+42=52,52+122=132,那么就有勾2+股2=弦2。对于任意的直角三角形也有这个性质吗?
习题解析
1.已知:在△ABC中,∠C=90°,∠A、∠B、∠C的对边为a、b、c。
求证:a2+b2=c2。
(
A
B
8
15
C
)2.求出下列直角三角形中未知边的长度.
(
B
10
C
A
6
)
课堂练习
1.勾股定理的具体内容是: 。
2.如右上图,直角△ABC的主要性质是:∠C=90°,(用几何语言表示)
⑴两锐角之间的关系: ;
⑵若D为斜边中点,则斜边中线 ;
⑶若∠B=30°,则∠B的对边和斜边: ;
⑷三边之间的关系: 。
3.△ABC的三边a、b、c,若满足b2= a2+c2,则 =90°; 若满足b2>c2+a2,则∠B是 角;若满足b2<c2+a2,则∠B是 角。
4.根据如图所示,利用面积法证明勾股定理。
拓展提高
1.已知在Rt△ABC中,∠B=90°,a、b、c是
△ABC的三边,则
⑴c= 。(已知a、b,求c)
⑵a= 。(已知b、c,求a)
⑶b= 。(已知a、c,求b)
2.如下表,表中所给的每行的三个数a、b、c,有a<b<c,试根据表中已有数的规律,写出当a=19时,b,c的值,并把b、c用含a的代数式表示出来。
3、4、5 32+42=52
5、12、13 52+122=132
7、24、25 72+242=252
9、40、41 92+402=412
…… ……
19,b、c 192+b2=c2
3.在△ABC中,∠BAC=120°,AB=AC=cm,一动点P从B向C以每秒2cm的速度移动,问当P点移动多少秒时,PA与腰垂直。
4.已知:如图,在△ABC中,AB=AC,D在CB的延长线上。
求证:⑴AD2-AB2=BD·CD
⑵若D在CB上,结论如何,试证明你的结论。
5.如图所示,一棵大树在一次强烈台风中于离地面10米处折断倒下,树顶落在离树根24米处.大树在折断之前高多少?
四、课后反思:
18.1 勾股定理(二)
一、学习目标
1.会用勾股定理进行简单的计算。
2.树立数形结合的思想、分类讨论思想。
二、重难点
1.重点:勾股定理的简单计算。
2.难点:勾股定理的灵活运用。
三、自学过程
课堂引入
复习勾股定理的文字叙述;勾股定理的符号语言及变形。学习勾股定理重在应用。
例题解析
1在Rt△ABC,∠C=90°
⑴已知a=b=5,求c。
⑵已知a=1,c=2, 求b。
⑶已知c=17,b=8, 求a。
⑷已知a:b=1:2,c=5, 求a。
⑸已知b=15,∠A=30°,求a,c。
2已知直角三角形的两边长分别为5和12,求第三边。
3已知:等边△ABC的边长是6cm。
⑴求等边△ABC的高。
⑵求S△ABC。
课堂练习
1.填空题
⑴在Rt△ABC,∠C=90°,a=8,b=15,则c= 。
⑵在Rt△ABC,∠B=90°,a=3,b=4,则c= 。
⑶在Rt△ABC,∠C=90°,c=10,a:b=3:4,则a= ,b= 。
⑷一个直角三角形的三边为三个连续偶数,则它的三边长分别为 。
⑸已知直角三角形的两边长分别为3cm和5cm,,则第三边长为 。
⑹已知等边三角形的边长为2cm,则它的高为 ,面积为 。
2.已知:如右图,在△ABC中,∠C=60°,AB=,AC=4,AD是BC边上的高,求BC的长。
3.已知等腰三角形腰长是10,底边长是16,求这个等腰三角形的面积。
拓展提高
1.填空题
在Rt△ABC,∠C=90°,
⑴如果a=7,c=25,则b= 。
⑵如果∠A=30°,a=4,则b= 。
⑶如果∠A=45°,a=3,则c= 。
⑷如果c=10,a-b=2,则b= 。
⑸如果a、b、c是连续整数,则a+b+c= 。
⑹如果b=8,a:c=3:5,则c= 。
2.已知:如图,四边形ABCD中,AD∥BC,AD⊥DC,
AB⊥AC,∠B=60°,CD=1cm,求BC的长。
3.如(题8图)所示,在Rt△ABC中,
∠C=90°,D是BC边上一点,且BD=AD=10,∠ADC=60°,求△ABC面积.
四、课后反思:
18.1 勾股定理(三)
一、学习目标
1.会用勾股定理解决简单的实际问题。
2.树立数形结合的思想。
二、重难点
1.重点:勾股定理的应用。
2.难点:实际问题向数学问题的转化。
三、自学过程
课堂引入
勾股定理在实际的生产生活当中有着广泛的应用。勾股定理的发现和使用解决了许多生活中的问题,今天我们就来运用勾股定理解决一些问题,你可以吗?试一试。
习题解析
如图,△ABC中,∠B=90°,AC=12cm,BC=4cm,D在AC上,且AD=8cm,E在AB上,且△AED的面积是△ABC面积的,求AE和DE的长.
课堂练习
1.小明和爸爸妈妈十一登香山,他们沿着45度的坡路走了500米,看到了一棵红叶树,这棵红叶树的离地面的高度是 米。
2.如图,山坡上两株树木之间的坡面距离是4米,则这两株树之间的垂直距离是 米,水平距离是 米。
2题图 3题图 4题图
3.如图,一根12米高的电线杆两侧各用15米的铁丝固定,两个固定点之间的距离是 。
4.如图,原计划从A地经C地到B地修建一条高速公路,后因技术攻关,可以打隧道由A地到B地直接修建,已知高速公路一公里造价为300万元,隧道总长为2公里,隧道造价为500万元,AC=80公里,BC=60公里,则改建后可省工程费用是多少?
拓展提高
1.如图,欲测量松花江的宽度,沿江岸取B、C两点,在江对岸取一点A,使AC垂直江岸,测得BC=50米,∠B=60°,则江面的宽度为 。
2.有一个边长为1米正方形的洞口,想用一个圆形盖去盖住这个洞口,则圆形盖半径至少为 米。
3.一根32厘米的绳子被折成如图所示的形状钉在P、Q两点,PQ=16厘米,且RP⊥PQ,则RQ= 厘米。
4.如下右图,钢索斜拉大桥为等腰三角形,支柱高24米,∠B=∠C=30°,E、F分别为BD、CD中点,试求B、C两点之间的距离,钢索AB和AE的长度。(精确到1米)
5.已知,如7图,Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,D是BC上任意一点,
求证: BD2+CD2=2AD2.
四、课后反思:
18.1 勾股定理(四)
一、学习目标
1.会用勾股定理解决较综合的问题。
2.树立数形结合的思想。
二、重难点
1.重点:勾股定理的综合应用。
2.难点:勾股定理的综合应用。
三、自学过程
课堂引入
复习勾股定理的内容。本节课探究勾股定理的综合应用。
习题解析
1.在Rt△ABC中,∠C=90°,CD⊥BC于D,∠A=60°,CD=,
求线段AB的长。
2已知:如右图,△ABC中,AC=4,∠B=45°,∠A=60°,根据题设可知什么?
小结:可见解一般三角形的问题常常通过作高转化为直角三角形的问题。
3已知:如图,∠B=∠D=90°,∠A=60°,AB=4,CD=2。求:四边形ABCD的面积。
变式训练:在数轴上画出表示的点。
课堂练习
1.△ABC中,AB=AC=25cm,高AD=20cm,则BC= ,S△ABC= 。
2.△ABC中,若∠A=2∠B=3∠C,AC=cm,则∠A= 度,∠B= 度,∠C= 度,BC= ,S△ABC= 。
3.△ABC中,∠C=90°,AB=4,BC=,CD⊥AB于D,则AC= ,CD= ,BD= ,AD= ,S△ABC= 。
4.已知:如图,△ABC中,AB=26,BC=25,AC=17,
求S△ABC。
拓展提高
1.在Rt△ABC中,∠C=90°,CD⊥BC于D,∠A=60°,CD=,AB= 。
2.在Rt△ABC中,∠C=90°,S△ABC=30,c=13,且a<b,则a= ,b= 。
3.已知:如图,在△ABC中,∠B=30°,∠C=45°,AC=,
求(1)AB的长;(2)S△ABC。
4.在数轴上画出表示-的点。
5.在△ABC中,∠C=90°,∠A=∠B,则BC:AC:AB是多少
6.如图,在四边形ABCD中,∠BAD=90°,AD=4,AB=3,BC=12,求正方形DCEF的面积.
四、课后反思:
18.2 勾股定理的逆定理(一)
一、学习目标
1.体会勾股定理的逆定理得出过程,掌握勾股定理的逆定理。
2.探究勾股定理的逆定理的证明方法。
3.理解原命题、逆命题、逆定理的概念及关系。
二、重难点
1.重点:掌握勾股定理的逆定理及证明。
2.难点:勾股定理的逆定理的证明。
三、自学过程
课堂引入
⑴怎样判定一个三角形是等腰三角形?
⑵怎样判定一个三角形是直角三角形?和等腰三角形的判定进行对比,从勾股定理的逆命题进行猜想。
习题解析
1说出下列命题的逆命题,这些命题的逆命题成立吗?
⑴同旁内角互补,两条直线平行。
⑵如果两个实数的平方相等,那么两个实数平方相等。
⑶线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等。
⑷直角三角形中30°角所对的直角边等于斜边的一半。
2证明:如果三角形的三边长a,b,c满足a2+b2=c2,那么这个三角形是直角三角形。
3已知:在△ABC中,∠A、∠B、∠C的对边分别是a、b、c,
a=n2-1,b=2n,c=n2+1(n>1)求证:∠C=90°。
课堂练习
1.下列四条线段不能组成直角三角形的是( )
A.a=8,b=15,c=17
B.a=9,b=12,c=15
C.a=,b=,c=
D.a:b:c=2:3:4
2.已知:在△ABC中,∠A、∠B、∠C的对边分别是a、b、c,分别为下列长度,判断该三角形是否是直角三角形?并指出那一个角是直角?
⑴a=,b=,c=; ⑵a=5,b=7,c=9;
⑶a=2,b=,c=; ⑷a=5,b=,c=1。
拓展提高
1.填空题。
⑴任何一个命题都有 ,但任何一个定理未必都有 。
⑵“两直线平行,内错角相等。”的逆定理是 。
⑶在△ABC中,若a2=b2-c2,则△ABC是 三角形, 是直角;若a2<b2-c2,则∠B是 。
⑷若在△ABC中,a=m2-n2,b=2mn,c= m2+n2,则△ABC是 三角形。
2.若三角形的三边是 ⑴1、、2; ⑵; ⑶32,42,52 ⑷9,40,41;能围成直角三角形的有哪些
3.已知:在△ABC中,∠A、∠B、∠C的对边分别是a、b、c,分别为下列长度,判断该三角形是否是直角三角形?并指出那一个角是直角?
⑴a=9,b=41,c=40; ⑵a=15,b=16,c=6;
⑶a=2,b=,c=4; ⑷a=5k,b=12k,c=13k(k>0)。
4.(m+n)2-1,2(m+n),(m+n)2+1;则构成的是直角三角形的有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
(
A
E
F
B
B
C
D
)5.正方形ABCD,E是BC中点,F在AB上,且.求证:.
四、课后反思:
18.2 勾股定理的逆定理(二)
一、学习目标
1.灵活应用勾股定理及逆定理解决实际问题。
2.进一步加深性质定理与判定定理之间关系的认识。
二、重难点
1.重点:灵活应用勾股定理及逆定理解决实际问题。
2.难点:灵活应用勾股定理及逆定理解决实际问题。
三、自学过程
习题解析
1.一根30米长的细绳折成3段,围成一个三角形,其中一条边的长度比较短边长7米,比较长边短1米,请你试判断这个三角形的形状。
2.小强在操场上向东走80m后,又走了60m,再走100m回到原地。小强在操场上向东走了80m后,又走60m的方向是 。
3.如图,在操场上竖直立着一根长为2米的测影竿,早晨测得它的影长为4米,中午测得它的影长为1米,则A、B、C三点能否构成直角三角形?为什么?
4. 如图,在我国沿海有一艘不明国籍的轮船进入我国海域,我海军甲、乙两艘巡逻艇立即从相距13海里的A、B两个基地前去拦截,六分钟后同时到达C地将其拦截。已知甲巡逻艇每小时航行120海里,乙巡逻艇每小时航行50海里,航向为北偏西40°,问:甲巡逻艇的航向?
课堂练习
1.一根24米绳子,折成三边为三个连续偶数的三角形,则三边长分别为 ,此三角形的形状为 。
2.如图,一根12米的电线杆AB,用铁丝AC、AD固定,现已知用去铁丝AC=15米,AD=13米,又测得地面上B、C两点之间距离是9米,B、D两点之间距离是5米,则电线杆和地面是否垂直,为什么?
⑵
3.如图⑵,小明的爸爸在鱼池边开了一块四边形土地种了一些蔬菜,爸爸让小明计算一下土地的面积,以便计算一下产量。小明找了一卷米尺,测得AB=4米,BC=3米,CD=13米,DA=12米,又已知∠B=90°。
4.如图,四边形ABCD中,F为DC的中点,E为BC上一点,
且.你能说明∠AFE是直角吗?
拓展提高
5.若一个三角形的周长12cm,一边长为3cm,其他两边之差为cm,判断这个三角形的形状
6.如图,△ABC的三边分别为 AC=5,BC=12,AB=13,将△ABC沿AD折叠,使AC落在AB上,求DC的长.
7. 已知△ABC的三条边长分别为a、b、c,且满足关系:(a+b)2 + c2 = 3ab + c(a+b),试判断△ABC的形状,并说明理由
四、课后反思:
18.2 勾股定理的逆定理(三)
一、学习目标
1.应用勾股定理的逆定理判断一个三角形是否是直角三角形。
2.灵活应用勾股定理及逆定理解综合题。
3.进一步加深性质定理与判定定理之间关系的认识。
二、重难点
1.重点:利用勾股定理及逆定理解综合题。
2.难点:利用勾股定理及逆定理解综合题。
三、自学过程
课堂引入
勾股定理和它的逆定理是黄金搭档,经常综合应用来解决一些难度较大的题目。
例题解析:
1已知:在△ABC中,∠A、∠B、∠C的对边分别是a、b、c,满足a2+b2+c2+338=10a+24b+26c。
试判断△ABC的形状。
2已知:如图,四边形ABCD,AD∥BC,AB=4,BC=6,CD=5,AD=3。
求:四边形ABCD的面积。
3已知:在△ABC中,CD是AB边上的高,且CD2=AD·BD。
求证:△ABC是直角三角形。
课堂练习:
1.若△ABC的三边a、b、c,满足(a-b)(a2+b2-c2)=0,则△ABC是( )
A.等腰三角形; B.直角三角形;
C.等腰三角形或直角三角形; D.等腰直角三角形。
2.若△ABC的三边a、b、c,满足a:b:c=1:1:,试判断△ABC的形状。
3.已知:如图,四边形ABCD,AB=1,BC=,CD=,AD=3,且AB⊥BC。
求:四边形ABCD的面积。
4.已知:在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于D,且CD2=AD·BD。
求证:△ABC中是直角三角形。
拓展提高:
1.若△ABC的三边a、b、c满足a2+b2+c2+50=6a+8b+10c,求△ABC的面积。
2.在△ABC中,AB=13cm,AC=24cm,中线BD=5cm。
求证:△ABC是等腰三角形。
3.已知:如图,∠1=∠2,AD=AE,D为BC上一点,且BD=DC,AC2=AE2+CE2。
求证:AB2=AE2+CE2。
4.已知△ABC的三边为a、b、c,且a+b=4,ab=1,c=,试判定△ABC的形状。
四、课后反思: