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第1课时 直角三角形三边的关系
第13章 13.1.1 直角三角形三边的关系
1.掌握勾股定理及其简单应用,理解定理的一般探究方法.(重点)
2.通过利用方格纸计算面积的方法探索勾股定理,经历观察、归纳、猜想和验证的数学发现过程,发展数形结合的数学思想.(难点)
学习目标
情境引入
我们可以看出如图所示图形由四个直角三角形和一个正方形组成,你知道该图形蕴含了怎样博大精深的知识吗
勾股定理
问题1 如图,观察正方形瓷砖铺成的地面.
(1)正方形P的面积是 平方厘米;
提示 正方形P的面积是1平方厘米.
(2)正方形Q的面积是 平方厘米;
提示 正方形Q的面积是1平方厘米.
(3)正方形R的面积是 平方厘米.
提示 正方形R的面积是2平方厘米.
(4)上面三个正方形的面积之间有什么关系
提示 SP+SQ=SR.
问题2 根据问题1回答:等腰直角三角形的三边有什么关系 说明了什么
提示 SP=AC2,SQ=BC2,SR=AB2,AC2+BC2=AB2.
这说明在等腰直角三角形ABC中,两直角边的平方和等于斜边的平方.
问题3 观察图形完成表格(每个小正方形的面积为单位1).
A的面积 B的面积 C的面积
左图 4 9
右图 16 9
13
25
问题4 分析问题3表中数据,你能发现图中三个正方形A,B,C的面积之间有什么关系吗?
提示 以直角三角形两直角边为边长的小正方形的面积的和,等于以斜边为边长的正方形的面积.
问题5 如图,分别以5 cm,12 cm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?
提示 测量出斜边的长度为13 cm,52+122=132,成立.
知识梳理
勾股定理:直角三角形两直角边的_______等于斜边的_____.
注意点:(1)勾股定理适用的前提条件是在直角三角形中;(2)运用勾股定理时,一定要先弄清哪个是直角,再分别确定已知边和所求边是直角边还是斜边;(3)若没有明确哪个角是直角,则需要分情况进行讨论,以免遗漏.
平方和
平方
问题6 证明勾股定理,完成下列填空.
方法一 如图是弦图的示意图,它由4个全等的直角三角形与一个小正方形组成,恰好拼成一个大正方形.
大正方形的面积= .
四个全等的直角三角形和小正方形的面积之和= ,即 .
c2
4·ab+(b-a)2=a2+b2
a2+b2=c2
方法二 用四个全等的直角三角形,还可以拼成如图所示的图形.
大正方形的面积= .
四个全等的直角三角形和小正方形的面积之和= = .
由题可知 , 化简可得 .
(a+b)2
4·ab+c2
2ab+c2
(a+b)2=2ab+c2
a2+b2=c2
(课本P122例1)在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=6,BC=8.求AC的长.
例
解 根据勾股定理,可得AB2+BC2=AC2.
所以AC==10.
反思感悟
在直角三角形中,已知两边,可求第三边,也可用勾股定理建立方程.
如图,在Rt△ABC中, ∠C = 90°, a=3,c=5, 求b的值.
跟踪训练
解 由勾股定理得a2+b2=c2,
∴b==4.
1.设直角三角形的两条直角边长分别为a和b,斜边长为c,且已知a=5,c=13,则b为
A.8 B.10 C.12 D.18
√
2.在Rt△ABC中,斜边AB=2,则AB2+BC2+AC2的值是
A.4 B.6 C.8 D.12
√
解析 在Rt△ABC中,斜边AB=2,
由勾股定理得,AC2+BC2=AB2=4,
∴AB2+BC2+AC2=2AB2=8.
3.我国汉代数学家赵爽利用“赵爽弦图”证明了勾股定理,它由4个全等的直角三角形和一个小正方形组成,其中直角三角形的直角边长为a,b,斜边长为c.下列各组数中,满足a,b,c关系的是
A.4,5,6 B.5,7,8
C.3,4,5 D.5,10,13
√
解析 ∵a2+b2=c2,
∴A中,42+52≠62,故不符合题意;
B中,52+72≠82,故不符合题意;
C中,32+42=52,故符合题意;
D中,52+102≠132,故不符合题意.
4.已知a,b表示一个直角三角形的两直角边的长,若a+b=6,ab=4,则这个直角三角形的斜边长为 .
解析 ∵a+b=6,ab=4,
∴斜边==2.
2
5.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的面积分别为4,6,2,4,则最大的正方形E的面积是 .
16
解析 如图,
∵所有的三角形都是直角三角形,正方形A,B,C,D的面积分别为4,6,2,4,
∴SA+SB=SF,SC+SD=SG,SF+SG=SE,
∴SE=SA+SB+SC+SD=4+6+2+4=16,
∴正方形E的面积为16.
本课结束