勾股定理
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第1讲勾股定理第一部分知识梳理1.勾股定理:直角三角形的两直角边的平方和等于斜边的平方。
若直角三角形的两条直角边为a、b,斜边为c,则a²+b²=c²。
2.勾股定理的逆定理:如果三角形的三边长a,b,c有下面关系:a²+b²=c²,那么这个三角形是直角三角形。
3.满足a²+b²=c²的三个正整数,称为勾股数。
若a,b,c是一组勾股数,则ak,bk,ck(k为正整数)也必然是一组勾股数。
常用的几组勾股数有3,4,5;5,12,13;6,8,10;7,24,25;8,15,17;9,40,41等。
4.勾股定理的应用:①圆柱形物体表面上的两点间的最短距离;②长方体或正方体表面上两点间的最短距离问题。
5.直角三角形的判别:①定义,判断一个三角形中有一个角是直角;②根据勾股定理的逆定理,三角形一边的平方等于另外两边的平方和,则该三角形是直角三角形。
6.勾股定理中的方程思想:勾股定理三角形有一个直角的“形”的特征,转化为三边“数”的关系,因此它是数形结合的一个典范.对于一些几何问题,往往借助于勾股定理,利用代数方法来解决.把一条边的长设为未知数,根据勾股定理列出方程,解方程求出未知数的值,即使有时出现了二次方程,大多可通过抵消而去掉二次项。
7.勾股定理中的转化思想:在利用勾股定理计算时,常先利用转化的数学思想构造出直角三角形,比如立体图形上两点之间的最短距离的求解,解答时先把立体图形转化为平面图形,在平面图形中构造直角三角形求解。
8.拓展:特殊角的直角三角形相关性质定理。
第二部分精讲点拨考点1. 勾股定理【例1】在Rt△ABC中,已知两边长为3、4,则第三边的长为变式1 等腰三角形的两边长为10和12,则周长为______,底边上的高是________,面积是_________。
变式2 等边三角形的边长为6,则它的高是________变式3 在Rt△ABC中,∠C=90°,a,b,c分别为∠A,∠B,∠C所对的边,(1)已知c=4,b=3,求a;(2)若a:b=3:4,c=10cm,求a、b。
板块一 勾股定理1.勾股定理的内容:如果直角三角形的两直角边分别是a 、b ,斜边为c ,那么a 2+b 2=c 2.即直角三角形中两直角边的平方和等于斜边的平方。
注:勾——最短的边、股——较长的直角边、 弦——斜边。
CAB cba勾股定理3.勾股定理的逆定理:如果三角形中两边的平方和等于第三边的平方,那么这个三角形是直角三角形。
即 222,,ABC AC BC AB ABC ∆+=∆在中如果那么是直角三角形。
4.勾股数:满足a 2 +b 2=c 2的三个正整数,称为勾股数.勾股数扩大相同倍数后,仍为勾股数.常用勾股数:3、4、5; 5、12、13;7、24、25;8、15、17。
板块一、勾股定理【例1】 下列说法正确的是( )A. 若a b c ,,是ABC ∆的三边,则222a b c +=B. 若a b c ,,是Rt ABC ∆的三边,则222a b c +=C. 若 a b c ,,是Rt ABC ∆的三边,90A ∠=︒,则222a b c +=D. 若 a b c ,,是Rt ABC ∆的三边,90C ∠=︒,则222a b c +=【例2】 在Rt ABC ∆中, 90C ∠=︒,(1)如果34a b ==,,则c = ; (2)如果68a b ==,,则c = ; (3)如果512a b ==,,则c = ; (4)如果1520a b ==,,则c = .【例3】 若一个直角三角形三边的长分别是三个连续的自然数,则这个三角形的周长为【例4】 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 .【例5】 已知直角三角形的两边长分别为3、4,求第三边长.【例6】 已知直角三角形两边x ,y 的长满足240x -,则第三边长为______________.【例7】 一个直角三角形中,两直角边长分别为3和4,下列说法正确的是( )A .斜边长为25B .三角形周长为25C .斜边长为5D .三角形面积为20【例8】 如果梯子的底端距离墙根的水平距离是9m ,那么15m 长的梯子可以达到的高度为【例9】 如图,梯子AB 斜靠在墙面上,AC BC AC BC ⊥=,,当梯子的顶端A 沿AC 方向下滑x 米时,梯足B 沿CB 方向滑动y 米,则x 与y 的大小关系是( ) A .x y = B .x y > C .x y < D .不确定CA【例10】 如图,一个长为10米的梯子,斜靠在墙上,梯子的顶端距离地面的垂直距离为8米,如果梯子的顶端下滑1米,那么,梯子底端的滑动距离 米(填“大于”、“等于”、“小于”)68【例11】 三角形的三边长分别为6,8,10,它的最短边上的高为( )A. 6B. 4.5C. 2.4D.8【例12】 若ABC ∆的三边a b c ,,满足条件:222338102426a b c a b c +++=++,则这个三角形最长边上的高为【例13】 如果把直角三角形的两条直角边同时扩大到原来的2倍,那么斜边扩大到原来的( )A. 1倍B. 2倍C. 3倍D. 4倍【例14】 如图,一根高8米的旗杆被风吹断倒地,旗杆顶端A 触地处到旗杆底部B 的距离为6米,则折断点C到旗杆底部B 的距离为CBA【例15】 已知,如图所示,折叠长方形的一边AD ,使点D 落在BC 边的点F 处,•如果8cm AB =,10cm BC =,求EC 的长.【例16】 如图,有一个直角三角形纸片,两直角边6cm 8cm AC BC ==,,现将直角边AC 沿直线AD 折叠,使它落在斜边AB 上,且与AE 重合,那么CD 的长为多少?EDCBA【例17】 如图,正方形网格中,每个小正方形的边长为1,则网格上的三角形ABC 中,边长为无理数的边数是( )A. 0B. 1C. 2D. 3CBA【例18】 如图所示,在ABC ∆中,三边a b c ,,的大小关系是( )cbaCBAA. a b c <<B. c a b <<C. c b a <<D. b a c <<【例19】 设,,,a b c d 都是正数。
勾股定理一.知识归纳 1.勾股定理内容:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方;表示方法:如果直角三角形的两直角边分别为a ,b ,斜边为c ,那么222a b c +=勾股定理的由来:勾股定理也叫商高定理,在西方称为毕达哥拉斯定理.我国古代把直角三角形中较短的直角边称为勾,较长的直角边称为股,斜边称为弦.早在三千多年前,周朝数学家商高就提出了“勾三,股四,弦五”形式的勾股定理,后来人们进一步发现并证明了直角三角形的三边关系为:两直角边的平方和等于斜边的平方 2.勾股定理的证明勾股定理的证明方法很多,常见的是拼图的方法 用拼图的方法验证勾股定理的思路是①图形进过割补拼接后,只要没有重叠,没有空隙,面积不会改变 ②根据同一种图形的面积不同的表示方法,列出等式,推导出勾股定理 常见方法如下: 方法一:4EFGH S S S ∆+=正方形正方形ABCD ,2214()2ab b a c ⨯+-=,化简可证.cbaHG F EDCB A方法二:bacbac cabcab四个直角三角形的面积与小正方形面积的和等于大正方形的面积.四个直角三角形的面积与小正方形面积的和为221422S ab c ab c =⨯+=+大正方形面积为222()2S a b a ab b =+=++ 所以222a b c +=方法三:1()()2S a b a b =+⋅+梯形,2112S 222ADE ABE S S ab c ∆∆=+=⋅+梯形,化简得证a bcc baE D CBA3.勾股定理的适用范围勾股定理揭示了直角三角形三条边之间所存在的数量关系,它只适用于直角三角形,对于锐角三角形和钝角三角形的三边就不具有这一特征,因而在应用勾股定理时,必须明了所考察的对象是直角三角形 4.勾股定理的应用①已知直角三角形的任意两边长,求第三边在ABC ∆中,90C ∠=︒,则cb =,a ②知道直角三角形一边,可得另外两边之间的数量关系 ③可运用勾股定理解决一些实际问题 5.勾股定理的逆定理如果三角形三边长a ,b ,c 满足222a b c +=,那么这个三角形是直角三角形,其中c 为斜边①勾股定理的逆定理是判定一个三角形是否是直角三角形的一种重要方法,它通过“数转化为形”来确定三角形的可能形状,在运用这一定理时,可用两小边的平方和22a b +与较长边的平方2c 作比较,若它们相等时,以a ,b ,c 为三边的三角形是直角三角形;若222a b c +<,时,以a ,b ,c 为三边的三角形是钝角三角形;若222a b c +>,时,以a ,b ,c 为三边的三角形是锐角三角形;②定理中a ,b ,c 及222a b c +=只是一种表现形式,不可认为是唯一的,如若三角形三边长a ,b ,c 满足222a c b +=,那么以a ,b ,c 为三边的三角形是直角三角形,但是b 为斜边③勾股定理的逆定理在用问题描述时,不能说成:当斜边的平方等于两条直角边的平方和时,这个三角形是直角三角形 6.勾股数①能够构成直角三角形的三边长的三个正整数称为勾股数,即222a b c +=中,a ,b ,c 为正整数时,称a ,b ,c 为一组勾股数②记住常见的勾股数可以提高解题速度,如3,4,5;6,8,10;5,12,13;7,24,25等 ③用含字母的代数式表示n 组勾股数: 221,2,1n n n -+(2,n ≥n 为正整数); 2221,22,221n n n n n ++++(n 为正整数)2222,2,m n m nm n -+(,m n >m ,n 为正整数)7.勾股定理的应用勾股定理能够帮助我们解决直角三角形中的边长的计算或直角三角形中线段之间的关系的证明问题.在使用勾股定理时,必须把握直角三角形的前提条件,了解直角三角形中,斜边和直角边各是什么,以便运用勾股定理进行计算,应设法添加辅助线(通常作垂线),构造直角三角形,以便正确使用勾股定理进行求8.勾股定理逆定理的应用勾股定理的逆定理能帮助我们通过三角形三边之间的数量关系判断一个三角形是否是直角三角形,在具体推算过程中,应用两短边的平方和与最长边的平方进行比较,切不可不加思考的用两边的平方和与第三边的平方比较而得到错误的结论. 9.勾股定理及其逆定理的应用勾股定理及其逆定理在解决一些实际问题或具体的几何问题中,是密不可分的一个整体.通常既要通过逆定理判定一个三角形是直角三角形,又要用勾股定理求出边的长度,二者相辅相成,完成对问题的解决. 常见图形:ABC30°D CB A ADB CCB DA题型一:直接考查勾股定理 例1.在ABC ∆中,90C ∠=︒.⑴已知6AC =,8BC =.求AB 的长 ⑵已知17AB =,15AC =,求BC 的长分析:直接应用勾股定理222a b c +=解:⑴10AB =⑵8BC ==题型二:应用勾股定理建立方程 例2.⑴在ABC ∆中,90ACB ∠=︒,5AB =cm ,3BC =cm ,CD AB ⊥于D ,CD = ⑵已知直角三角形的两直角边长之比为3:4,斜边长为15,则这个三角形的面积为 ⑶已知直角三角形的周长为30cm ,斜边长为13cm ,则这个三角形的面积为分析:在解直角三角形时,要想到勾股定理,及两直角边的乘积等于斜边与斜边上高的乘积.有时可根据勾股定理列方程求解 解:⑴4AC , 2.4AC BCCD AB⋅== DBAC⑵设两直角边的长分别为3k ,4k ∴222(3)(4)15k k +=,3k ∴=,54S =⑶设两直角边分别为a ,b ,则17a b +=,22289a b +=,可得60ab =1302S ab ∴==2cm例3.如图ABC ∆中,90C ∠=︒,12∠=∠, 1.5CD =, 2.5BD =,求AC 的长21DCBA分析:此题将勾股定理与全等三角形的知识结合起来 解:作DE AB ⊥于E , 12∠=∠,90C ∠=︒ ∴ 1.5DE CD == 在BDE ∆中90,2BED BE ∠=︒=Rt ACD Rt AED ∆≅∆ AC AE ∴=在Rt ABC ∆中,90C ∠=︒222AB AC BC ∴=+,222()4AE EB AC +=+3AC ∴=例4.如图Rt ABC ∆,90C ∠=︒3,4AC BC ==,分别以各边为直径作半圆,求阴影部分面积答案:6题型三:实际问题中应用勾股定理例5.如图有两棵树,一棵高8cm ,另一棵高2cm ,两树相距8cm ,一只小鸟从一棵树的树梢飞到另一棵数的树梢,至少飞了 mABCD E分析:根据题意建立数学模型,如图8AB =m ,2CD =m ,8BC =m ,过点D 作DE AB ⊥,垂足为E ,则6AE =m ,8DE =m在Rt ADE ∆中,由勾股定理得10AD答案:10m题型四:应用勾股定理逆定理,判定一个三角形是否是直角三角形例6.已知三角形的三边长为a ,b ,c ,判定ABC ∆是否为Rt ∆ ① 1.5a =,2b =, 2.5c = ②54a =,1b =,23c = 解:①22221.52 6.25a b +=+= ,222.5 6.25c ==∴ABC ∆是直角三角形且90C ∠=︒②22139b c +=,22516a =,222bc a +≠ABC ∴∆不是直角三角形 例7.三边长为a ,b ,c 满足10a b +=,18ab =,8c =的三角形是什么形状?解:此三角形是直角三角形理由:222()264a b a b ab +=+-= ,且264c = 222a b c ∴+= 所以此三角形是直角三角形题型五:勾股定理与勾股定理的逆定理综合应用例8.已知ABC ∆中,13AB =cm ,10BC =cm ,BC 边上的中线12AD =cm ,求证:AB AC =证明:D CBAAD 为中线,5BD DC ∴==cm在ABD ∆中,22169AD BD += ,2169AB =222AD BD AB ∴+=, 90ADB ∴∠=︒,222169AC AD DC ∴=+=,13AC =cm ,AB AC ∴=。
勾股定理勾股定理,又称商高定理,西方称毕达哥拉斯定理或毕氏定理(英文:Pythagorean theorem或Pythagoras's theorem)是一个基本的几何定理,相传由古希腊的毕达哥拉斯首先证明。
据说毕达哥拉斯证明了这个定理后,即斩了百头牛作庆祝,因此又称“百牛定理”。
在中国,相传于商代就由商高发现,记载在一本名为《周髀算经》的古书中。
而三国时代的赵爽对《周髀算经》内的勾股定理作出了详细注释。
法国和比利时称为驴桥定理,埃及称为埃及三角形。
直角边的平方和等于斜边的平方勾股定理指出:直角三角形两直角边(即“勾”,“股”)边长平方和等于斜边(即“弦”)边长的平方。
也就是说,设直角三角形两直角边为a和b,斜边为c,那么A2+ b2= c2勾股定理现发现约有400种证明方法,是数学定理中证明方法最多的定理之一。
一种证明方法的图示:左右两正方形面积相等,各扣除四块蓝色三角形后面积仍相等勾股定理勾股定理的美妙证明证明[广西梁卷明的证法]:如图1,分别以AC、CB、BA为边长作正方形ACNM、正方形CBSQ、正方形BAPR,则易知⊿ABC≌⊿RBS,从而点Q 必在SR上,又把梯形ABNM沿BR方向平移,使点B与点R重合,则梯形ABNM平移至梯形PRQT的位置;显然⊿RSB≌⊿PTA, 如图2,再把⊿RSB沿BA方向平移,使点B与点A重合,则⊿RSB必与⊿PTA重合!故有:正方形ACNM的面积+正方形CBSQ的面积=正方形BAPR的面积,即得: a的平方 + b的平方 = c的平方.勾股定理【梁卷明证法】勾股定理 - 勾股数组勾股数组是满足勾股定理a2+ b2= c2的正整数组(a,b,c),其中的a,b,c称为勾股数。
例如(3,4,5)就是一组勾股数组。
任意一组勾股数(a,b,c)可以表示为如下形式:a = m−n,b = 2mn,c = m + n,其中勾股定理。
勾股定理公元前500-200年,《周髀算经》的图解《勾股圆方图》勾股定理 - 参考资料勾股定理 - 历史上的勾股定理定理:如果直角三角形两直角边分别为a,b,斜边为c,那么a2+b2=c2;即直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方。
勾股定理详解勾股定理定义及公式勾股定理是一个基本几何定理,是人类早期发现并证明的重要数学定理之一,用代数思想解决几何问题的最重要的工具之一,也是数形结合的纽带之一。
勾股定理是余弦定理的一个特例。
勾股定理约有400种证明方法,是数学定理中证明方法最多的定理之一。
“勾三股四弦五”是勾股定理最基本的公式。
勾股数组程a²+ b²= c²的正整数组(a,b,c)。
(3,4,5)就是勾股数。
也就是说,设直角三角形两直角边为a和b,斜边为c,那a²+b²=c²。
勾股定理逆定理勾股定理的逆定理是判断三角形为锐角或钝角的一个简单的方法。
若c为最长边,且a²+b²=c²,则△ABC是直角三角形。
如果a²+b²>c²,则△ABC是锐角三角形。
如果a²+b²<c²,则△ABC是钝角三角形。
勾股定理的证明据不完全统计,勾股定理的证明方法已经多达400多种了。
下面我便向大家介绍几种十分著名的证明方法。
【证法1】赵爽“勾股圆方图”第一种方法:边长为c的正方形可以看作是由4个直角边分别为a、b,斜边为c的直角三角形围在外面形成的。
因为边长为的正方形面积加上4个直角三角形的面积等于外围正方形的面积,所以可以列出等式,化简得。
第二种方法:边长为c的正方形可以看作是由4个直角边分别为a、b,斜边为c的角三角形拼接形成的(虚线表示),不过中间缺出一个边长为(b-a)的正方形“小洞”。
因为边长为的正方形面积等于4个直角三角形的面积加上正方形“小洞”的面积,所以可以列出等式,化简得。
这种证明方法很简明,很直观,它表现了我国古代数学家赵爽高超的证题思想和对数学的钻研精神,是我们中华民族的骄傲。
【证法2】课本的证明做8个全等的直角三角形,设它们的两条直角边长分别为a、b,斜边长为c,再做三个边长分别为a、b、c的正方形,把它们像上图那样拼成两个正方形.从图上可以看到,这两个正方形的边长都是a + b,所以面积相等. 即a²+b²+4×1/2ab=c²+4×1/2ab,整理得a²+b²=c²【证法3】1876年美国总统Garfield证明以a、b 为直角边,以c为斜边作两个全等的直角三角形,则每个直角三角形的面积等于2/1ab. 把这两个直角三角形拼成如图所示形状,使A、E、B三点在一条直线上.∵RtΔEAD ≌RtΔCBE,∴∠ADE = ∠BEC.∵∠AED + ∠ADE = 90º,∴∠AED + ∠BEC = 90º.∴∠DEC = 180º―90º= 90º.∴ΔDEC是一个等腰直角三角形,它的面积等于1/2c².又∵∠DAE = 90º, ∠EBC = 90º,∴AD∥BC.∴ABCD是一个直角梯形,它的面积等于1/2(a+b)².∴1/2(a+b)²=2×1/2ab+1/2c².∴a²+b²=c².【趣闻】:在1876年一个周末的傍晚,在美国华盛顿的郊外,有一位中年人正在散步,欣赏黄昏的美景,他就是当时美国俄亥俄州共和党议员伽菲尔德。
第三讲 勾股定理一、基础知识点: 1.勾股定理内容:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方;表示方法:如果直角三角形的两直角边分别为a ,b ,斜边为c ,那么222a b c += 勾股定理的由来:勾股定理也叫商高定理,在西方称为毕达哥拉斯定理.我国古代把直角三角形中较短的直角边称为勾,较长的直角边称为股,斜边称为弦.早在三千多年前,周朝数学家商高就提出了“勾三,股四,弦五”形式的勾股定理,后来人们进一步发现并证明了直角三角形的三边关系为:两直角边的平方和等于斜边的平方 2.勾股定理的证明勾股定理的证明方法很多,常见的是拼图的方法用拼图的方法验证勾股定理的思路是①图形进过割补拼接后,只要没有重叠,没有空隙,面积不会改变 ②根据同一种图形的面积不同的表示方法,列出等式,推导出勾股定理 常见方法如下: 方法一:4EFGH S S S ∆+=正方形正方形ABCD ,2214()2ab b a c ⨯+-=,化简可证.方法二:四个直角三角形的面积与小正方形面积的和等于大正方形的面积.四个直角三角形的面积与小正方形面积的和为221422S ab c ab c =⨯+=+ 大正方形面积为222()2S a b a a b b =+=++ 所以222a b c +=方法三:1()()2S a b a b =+⋅+梯形,2112S 222ADE ABE S S ab c ∆∆=+=⋅+梯形,化简得证 3.勾股定理的逆定理如果三角形三边长a ,b ,c 满足222a b c +=,那么这个三角形是直角三角形,其中c 为斜边。
勾股定理的逆定理是判定一个三角形是否是直角三角形的一种重要方法,若222a b c +<,时,以a ,b ,c 为三边的三角形是钝角三角形;若222a b c +>,时,以a ,b ,c 为三边的三角形是锐角三角形; 4.勾股数①能够构成直角三角形的三边长的三个正整数称为勾股数,即222a b c +=中,a ,b ,c 为正整数时,称a ,b ,c 为一组勾股数②记住常见的勾股数可以提高解题速度,如3,4,5;6,8,10;5,12,13;7,24,25等 ③用含字母的代数式表示n 组勾股数: 221,2,1n n n -+(2,n ≥n 为正整数);2221,22,221n n n n n ++++(n 为正整数)2222,2,m n mn m n -+(,m n >m ,n 为正整数).、 5.勾股定理及其逆定理的应用c b a HGFEDCBAbacbac cabcab a bcc baED CBA勾股定理及其逆定理在解决一些实际问题或具体的几何问题中,是密不可分的一个整体.通常既要通过逆定理判定一个三角形是直角三角形,又要用勾股定理求出边的长度,二者相辅相成,完成对问题的解决.常见图形:ABC30°D C BA ADB C二、经典例题:题型一:直接考查勾股定理 例1.在ABC ∆中,90C ∠=︒. ⑵ 知6AC =,8BC =.求AB 的长 ⑵已知17AB =,15AC =,求BC 的长题型二:应用勾股定理建立方程例1.在ABC ∆中,90ACB ∠=︒,5AB =cm ,3BC =cm ,CD AB ⊥于D ,CD = 2.已知直角三角形的两直角边长之比为3:4,斜边长为15,则这个三角形的面积为 3. 如图,∠B=∠D=90°,∠A=60°,AB=4,CD=2。
第三章、勾股定理 一、知识要点:1、勾股定理勾股定理:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方。
也就是说:如果直角三角形的两直角边为a 、b ,斜边为c ,那么 a 2 + b 2= c 2。
公式的变形:a 2 = c 2- b 2, b 2= c 2-a 2 。
符号语言:注意:前提一定是直角三角形.a ,b 也可能是斜边,分清斜边直角边.勾股定理的证明 :勾股定理的证明方法很多,常见的的方法是面积相等---根据同一种图形的面积不同的表示方法,列出等式,推导出勾股定理勾股定理的证明方法很多,常见的是拼图的方法 常见方法如下: 方法一:4EFGHS S S ∆+=正方形正方形ABCD ,2214()2ab b a c ⨯+-=,化简可证.方法二:四个直角三角形的面积与小正方形面积的和等于大正方形的面积.四个直角三角形的面积与小正方形面积的和为221422S ab c ab c =⨯+=+大正方形面积为222()2S a b a ab b =+=++ 所以222a b c +=方法三:1()()2S a b a b =+⋅+梯形,2112S 222ADE ABE S S ab c ∆∆=+=⋅+梯形,化简得证勾股定理的适用范围 : 勾股定理揭示了直角三角形三条边之间所存在的数量关系,它只适用于直角三角形,对于锐角三角形和钝角三角形的三边就不具有这一特征。
2、勾股定理的逆定理如果三角形ABC 的三边长分别是a ,b ,c ,且满足a 2 + b 2= c 2,那么三角形ABC 是直角三角形。
这个定理叫做勾股定理的逆定理.该定理在应用时,同学们要注意处理好如下几个要点: ① 已知的条件:某三角形的三条边的长度.②满足的条件:最大边的平方=最小边的平方+中间边的平方.③得到的结论:这个三角形是直角三角形,并且最大边的对角是直角. ④如果不满足条件,就说明这个三角形不是直角三角形。
cb aHG F EDCB A bacbac cabcab a bcc baED CBA(分类讨论,数形结合)最大边的平方<最小边的平方+中间边的平方是锐角三角形 最大边的平方>最小边的平方+中间边的平方是钝角三角形说明:勾股定理的逆定理是判定一个三角形是否是直角三角形的一种重要方法,它通过“数转化为形”来确定三角形的可能形状,在运用这一定理时应注意:(1)首先确定最大边,不妨设最长边长为:c ;(2)分别求出c 2与a 2+b 2,判定c 2与a 2+b 2是否具有相等关系,若c 2=a 2+b 2,则△ABC是以∠C 为直角的直角三角形(若c 2>a 2+b 2,则△ABC 是以∠C 为钝角的钝角三角形;若c 2<a 2+b 2,则△ABC 为锐角三角形)。
勾股定理公式大全勾股定理是一个基本的几何定理,直角三角形两直角边(即“勾”,“股”)边长平方和等于斜边(即“弦”)边长的平方。
也就是说,设直角三角形两直角边为a和b,斜边为c,那么a²+b²=c²。
勾股定理现发现约有400种证明方法,是数学定理中证明方法最多的定理之一。
勾股数组成a²+b²=c²的正整数组(a,b,c)。
(3,4,5)就是勾股数。
勾股定理是一个初等几何定理,是人类早期发现并证明的重要数学定理之一,用代数思想解决几何问题的最重要的工具之一,也是数形结合的纽带之一。
“勾三,股四,弦五”是勾股定理的一个最著名的例子。
当整数a,b,c满足a²+b²=c²这个条件时,(a,b,c)叫做勾股数组。
也就是说,设直角三角形两直角边为a和b,斜边为c,那么a²+b²=c²。
”常见勾股数有(3,4,5)(5,12,13)(6,8,10)。
远在公元前约三千年的古巴比伦人就知道和应用勾股定理,他们还知道许多勾股数组。
古埃及人在建筑宏伟的金字塔和尼罗河泛滥后测量土地时,也应用过勾股定理。
在中国,商朝时期的商高提出了“勾三股四玄五”的勾股定理的特例。
在西方,最早提出并证明此定理的为公元前6世纪古希腊的毕达哥拉斯学派,他用演绎法证明了直角三角形斜边平方等于两直角边平方之和。
勾股定理的公式:在平面上的一个直角三角形中,两个直角边边长的平方加起来等于斜边长的平方。
如果设直角三角形的两条直角边长度分别是3 和4 ,斜边长度是5 ,那么可以用数学语言表达:3²+4²=5²勾股定理是余弦定理中的一个特例。
勾股定理【知识点】1.勾股定理(只适用于直角三角形)内容:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方;表示方法:如果直角三角形的两直角边分别为a ,b ,斜边为c ,那么222a b c +=2.勾股定理的证明证明方法1:4EFGH S S S ∆+=正方形正方形ABCD ,2214()2ab b a c ⨯+-=,化简可证.证明方法2:四个直角三角形的面积与小正方形面积的和等于大正方形的面积.四个直角三角形的面积与小正方形面积的和为221422S ab c ab c =⨯+=+大正方形面积为222()2S a b a ab b =+=++ 所以222a b c +=证明方法3:1()()2S a b a b =+⋅+梯形,2112S 222ADE ABE S S ab c ∆∆=+=⋅+梯形,化简得证3.勾股定理的适用范围勾股定理揭示了直角三角形三条边之间所存在的数量关系,它只适用于直角三角形,对于锐角三角形和钝角三角形的三边就不具有这一特征,因而在应用勾股定理时,必须注明所考察的对象是直角三角形4.勾股定理的应用①已知直角三角形的任意两边长,求第三边在ABC ∆中,90C ∠=︒,则c,bacbaHG F EDCBAbacbac cabcab a bc cbaED CBA②可运用勾股定理解决一些实际问题③利用勾股定理作长为 n (n 为大于1的整数)的线段5.勾股定理的逆定理如果三角形三边长a ,b ,c 满足222a b c +=,那么这个三角形是直角三角形,其中c 为斜边 注意:①勾股定理的逆定理是判定一个三角形是否是直角三角形的一种重要方法,它通过“数转化为形”来确定三角形的可能形状,在运用这一定理时,可用两小边的平方和22a b +与较长边的平方2c 作比较:若222a b c +=时,以a ,b ,c 为三边的三角形是直角三角形; 若222a b c +<时,以a ,b ,c 为三边的三角形是钝角三角形; 若222a b c +>时,以a ,b ,c 为三边的三角形是锐角三角形;②定理中a ,b ,c 及222a b c +=只是一种表现形式,不可认为是唯一的,如若三角形三边长a ,b ,c 满足222a c b +=,那么以a ,b ,c 为三边的三角形是直角三角形,但是b 为斜边③勾股定理的逆定理在用问题描述时,不能说成:当斜边的平方等于两条直角边的平方和时,这个三角形是直角三角形6.勾股数①能够构成直角三角形的三边长的三个正整数称为勾股数,即222a b c +=中,a ,b ,c 为正整数时,称a ,b ,c 为一组勾股数②记住常见的勾股数可以提高解题速度,如3,4,5;6,8,10;5,12,13;7,24,25等 ③用含字母的代数式表示n 组勾股数: 221,2,1n n n -+(2,n ≥n 为正整数); 2221,22,221n n n n n ++++(n 为正整数)2222,2,m n mn m n -+(,m n >m ,n 为正整数)考点例析考点1:已知直角三角形两边边长,求第三边边长1、如果直角三角形的两直角边长分别为1n 2-,2n (n>1),那么它的斜边长是( ) A 、2nB 、n+1C 、n 2-1D 、1n 2+2、直角三角形的斜边比一直角边长2 cm ,另一直角边长为6 cm ,则它的斜边长 A 、4 cmB 、8 cmC 、10 cmD 、12 cm3、已知一个Rt △的两边长分别为3和4,则第三边长的平方是( ) A 、25B 、14C 、7D 、7或254、在ABC ∆中,90C ∠=︒.⑴已知6AC =,8BC =.求AB 的长⑵已知17AB =,15AC =,求BC 的长考点2:已知直角三角形的一边以及另外两边的关系利用勾股定理求周长、面积等问题。
勾股定理及其逆定理一、勾股定理勾股定理是数学中的基础定理之一,它描述了直角三角形中的关系。
根据勾股定理,直角三角形的两条直角边的平方和等于斜边的平方。
用公式表示就是:c² = a² + b²,其中c表示斜边的长度,a和b分别表示两条直角边的长度。
勾股定理的历史可以追溯到公元前6世纪的中国和印度,但最早被发现并应用的是中国的古代数学家勾股。
因此,这个定理被称为勾股定理。
勾股定理的应用非常广泛,特别是在测量和计算方面。
例如,我们可以利用勾股定理来计算三角形的边长、角度以及面积等。
在实际应用中,我们经常会遇到需要使用勾股定理解决问题的情况。
二、勾股定理的逆定理勾股定理的逆定理是指,如果一个三角形的三条边满足c² = a² + b²,那么这个三角形一定是直角三角形。
这个逆定理也被称为勾股定理的逆命题。
为了证明逆定理的正确性,我们可以通过数学推导来证明。
假设一个三角形的三条边为a、b、c,且满足c² = a² + b²。
首先,我们可以假设这个三角形不是直角三角形,即不存在直角。
根据三角形的角度性质可知,三角形的三个角度之和为180度。
如果这个三角形不是直角三角形,那么它的三个角度之和一定小于180度。
假设三个角度分别为A、B、C,且A + B + C < 180度。
然后,我们可以使用余弦定理来推导c²的表达式。
根据余弦定理,c² = a² + b² - 2ab·cosC。
将这个表达式代入c² = a² + b²中,得到a² + b² - 2ab·cosC = a² + b²。
经过简化后可得- 2ab·cosC = 0,即cosC = 0。
根据余弦函数的性质可知,当cosC = 0时,角C等于90度。
第十八章勾股定理18.1 勾股定理(一)一、教学目标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。
3.介绍我国古代在勾股定理研究方面所取得的成就,激发学生的爱国热情,促其勤奋学习。
二、重点、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。
3.难点的突破方法:几何学的产生,源于人们对土地面积的测量需要。
在古埃及,尼罗河每年要泛滥一次;洪水给两岸的田地带来了肥沃的淤积泥土,但也抹掉了田地之间的界限标志。
水退了,人们要重新画出田地的界线,就必须再次丈量、计算田地的面积。
几何学从一开始就与面积结下了不解之缘,面积很早就成为人们认识几何图形性质与争鸣几何定理的工具。
本节课采用拼图的方法,使学生利用面积相等对勾股定理进行证明。
其中的依据是图形经过割补拼接后,只要没有重叠,没有空隙,面积不会改变。
三、例题的意图分析例1(补充)通过对定理的证明,让学生确信定理的正确性;通过拼图,发散学生的思维,锻炼学生的动手实践能力;这个古老的精彩的证法,出自我国古代无名数学家之手。
激发学生的民族自豪感,和爱国情怀。
例2使学生明确,图形经过割补拼接后,只要没有重叠,没有空隙,面积不会改变。
进一步让学生确信勾股定理的正确性。
四、课堂引入目前世界上许多科学家正在试图寻找其他星球的“人”,为此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。
我国数学家华罗庚曾建议,发射一种反映勾股定理的图形,如果宇宙人是“文明人”,那么他们一定会识别这种语言的。
这个事实可以说明勾股定理的重大意义。
尤其是在两千年前,是非常了不起的成就。
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。
以上这个事实是我国古代3000多年前有一个叫商高的人发现的,他说:“把一根直尺折成直角,两段连结得一直角三角形,勾广三,股修四,弦隅五。
”这句话意思是说一个直角三角形较短直角边(勾)的长是3,长的直角边(股)的长是4,那么斜边(弦)的长是5。
再画一个两直角边为5和12的直角△ABC,用刻度尺量AB的长。
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?五、例习题分析例1(补充)已知:在△ABC中,∠C=90°,∠A、∠B、∠C的对边为a、b、c。
求证:a2+b2=c2。
分析:⑴让学生准备多个三角形模型,最好是有颜色的吹塑纸,让学生拼摆不同的形状,利用面积相等进行证明。
⑵拼成如图所示,其等量关系为:4S△+S小正=S大正4×ab+(b-a)2=c2,化简可证。
⑶发挥学生的想象能力拼出不同的图形,进行证明。
⑷勾股定理的证明方法,达300余种。
这个古老的精彩的证法,出自我国古代无名数学家之手。
激发学生的民族自豪感,和爱国情怀。
例2已知:在△ABC中,∠C=90°,∠A、∠B、∠C的对边为a、b、c。
求证:a2+b2=c2。
分析:左右两边的正方形边长相等,则两个正方形的面积相等。
左边S=4×ab+c2右边S=(a+b)2左边和右边面积相等,即4×ab+c2=(a+b)2化简可证。
六、课堂练习1.勾股定理的具体内容是:。
2.如图,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。
七、课后练习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。
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·CD⑵若D在CB上,结论如何,试证明你的结论。
八、参考答案课堂练习1.略;2.⑴∠A+∠B=90°;⑵CD=AB;⑶AC=AB;⑷AC2+BC2=AB2。
3.∠B,钝角,锐角;4.提示:因为S梯形ABCD = S△ABE+ S△BCE+ S△EDA,又因为S梯形ACDG=(a+b)2,S△BCE = S△EDA=ab,S△ABE=c2,(a+b)2=2×ab+c2。
课后练习1.⑴c=;⑵a=;⑶b=2.;则b=,c=;当a=19时,b=180,c=181。
3.5秒或10秒。
4.提示:过A作AE⊥BC于E。
教学反思:18.1 勾股定理(二)一、教学目标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、重点、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。
3.难点的突破方法:⑴数形结合,让学生每做一道题都画图形,并写出应用公式的过程或公式的推倒过程,在做题过程中熟记公式,灵活运用。
⑵分类讨论,让学生画好图后标图,从不同角度考虑条件和图形,考虑问题要全面,在讨论的过程中提高学生的灵活应用能力⑶作辅助线,勾股定理的使用范围是在直角三角形中,因此要注意直角三角形的条件,要创造直角三角形,作高是常用的创造直角三角形的辅助线做法,在做辅助线的过程中,提高学生的综合应用能力。
⑷优化训练,在不条件、不同环境中反复运用定理,使学生达到熟练使用,灵活运用的程度。
三、例题的意图分析例1(补充)使学生熟悉定理的使用,刚开始使用定理,让学生画好图形,并标好图形,理清边之间的关系。
让学生明确在直角三角形中,已知任意两边都可以求出第三边。
并学会利用不同的条件转化为已知两边求第三边。
例2(补充)让学生注意所给条件的不确定性,知道考虑问题要全面,体会分类讨论思想。
例3(补充)勾股定理的使用范围是在直角三角形中,因此注意要创造直角三角形,作高是常用的创造直角三角形的辅助线做法。
让学生把前面学过的知识和新知识综合运用,提高综合能力。
四、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。
五、例习题分析例1(补充)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。
分析:刚开始使用定理,让学生画好图形,并标好图形,理清边之间的关系。
⑴已知两直角边,求斜边直接用勾股定理。
⑵⑶已知斜边和一直角边,求另一直角边,用勾股定理的便形式。
⑷⑸已知一边和两边比,求未知边。
通过前三题让学生明确在直角三角形中,已知任意两边都可以求出第三边。
后两题让学生明确已知一边和两边关系,也可以求出未知边,学会见比设参的数学方法,体会由角转化为边的关系的转化思想。
例2(补充)已知直角三角形的两边长分别为5和12,求第三边。
分析:已知两边中较大边12可能是直角边,也可能是斜边,因此应分两种情况分别进形计算。
让学生知道考虑问题要全面,体会分类讨论思想。
例3(补充)已知:如图,等边△ABC的边长是6cm。
⑴求等边△ABC的高。
⑵求S。
△ABC分析:勾股定理的使用范围是在直角三角形中,因此注意要创造直角三角形,作高是常用的创造直角三角形的辅助线做法。
欲求高CD,可将其置身于Rt△ADC或Rt△BDC中,但只有一边已知,根据等腰三角形三线合一性质,可求AD=CD=AB=3cm,则此题可解。
六、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。
七、课后练习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。
八、参考答案课堂练习1.17;;6,8;6,8,10;4或;,;2.8;3.48。
课后练习1.24;4;3;6;12;10;2.教学反思:第()课时18.1 勾股定理(三)一、教学目标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、重点、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。
3.难点的突破方法:数形结合,从实际问题中抽象出几何图形,让学生画好图后标图;在实际问题向数学问题的转化过程中,注意勾股定理的使用条件,教师要向学生交代清楚,解释明白;优化训练,在不条件、不同环境中反复运用定理,使学生达到熟练使用,灵活运用的程度;让学生深入探讨,积极参与到课堂中,发挥学生的积极性和主动性。
三、例题的意图分析例1(教材P74页探究1)明确如何将实际问题转化为数学问题,注意条件的转化;学会如何利用数学知识、思想、方法解决实际问题。
例2(教材P75页探究2)使学生进一步熟练使用勾股定理,探究直角三角形三边的关系:保证一边不变,其它两边的变化。
四、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。
五、例习题分析例1(教材P74页探究1)分析:⑴在实际问题向数学问题的转化过程中,注意勾股定理的使用条件,即门框为长方形,四个角都是直角。
⑵让学生深入探讨图中有几个直角三角形?图中标字母的线段哪条最长?⑶指出薄木板在数学问题中忽略厚度,只记长度,探讨以何种方式通过?⑷转化为勾股定理的计算,采用多种方法。