人教版八年级数学下册第7讲勾股定理综合复习教案讲义及练习.docx
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人教版八年级数学下册第7讲勾股定理综合复习教案讲义及练习
第七讲勾股定理综合复习
适用学科
初中数学
适用年级
初中二年级
适用区域
通用
课时时长(分钟)
120
知识点
1、数学思想方法的应用
2、勾股定理即逆定理的应用
3、勾股定理的实际应用
教学目标
1、掌握勾股定理,了解利用拼图验证勾股定理的方法。
2、能运用勾股定理解决实际问题。
3、能利用勾股定理逆定理,由三边之长判断一个三角形是否是直角三角形。
4、通过实例了解勾股定理及其逆定理的应用,发展学生的逻辑推理能力和数字应用能力。
教学重点
用勾股定理及其逆定理解决简单的实际问题。
教学难点
勾股定理及其定理的探索过程。
教学过程
一、课堂导入
平地秋千未起,踏板一尺离地。
送行二步与人齐,五尺人高曾记。
仕女佳人争蹴,终朝笑语欢嬉。
良工高士好奇,算出索长有几?
这类数字“诗题“,初看起来感觉一筹莫展,似乎无处下手,但只要细品诗意(古时1步=5尺),画出图来,数形结合,应用本章所学内容,便可柳岸花明。
二、复习预习
三、知识讲解
考点1数学思想方法
方程思想
方程是解决数学问题的重要工具,许多数学问题都可以转化为方程来求解。
方程思想在本章中的体现:
设直角三角形中某条边,根据已知条件表示其他两边,再以勾股定理为依据列方程求解。
数形结合思想
在勾股定理的探索验证中,较多地体现了数形结合思想,勾股定理是以“形”定“数”,直角三角形的判定是以“数”定“形”,因此,此定理有“数与形的第一定理”的美称。
考点2勾股定理的应用
当遇到含有直角三角形求边长的问题时,可试着应用勾股定理来求解,而当没有直角三角形时,有时需先构造直角三角形,再应用勾股定理求解。
考点3勾股定理及其逆定理的综合运用
应用一:
求线段的长
应用二:
折叠问题中的勾股定理
应用三:
求面积
考点4生活中的勾股定理及逆定理
勾股定理及逆定理应用于生活
应用一:
生活中的勾股定理
应用二:
方位问题
四、例题精析
考点一数学思想方法
例1
【题干】已知直角三角形的两直角边之比为3:
4,斜边为10,求直角三角形的两直角边.
【解析】已知两直角边的比,可设每份为x,根据勾股定理列方程求解。
【答案】解:
设两直角边为3x,4x,由题意知
∴x=2,则3x=6,4x=8.
故直角三角形的两直角边为6和8.
例2
【题干】如图所示,A、B两村庄在河边CD的同侧,A、B两村庄到河的距离分别为AC=1km,BD=3km,且CD=3km,现在河边CD上建一水厂分别向A、B两村输送自来水,铺设水管时工程费用为每千米20000元,在CD上选择水厂位置点P,使铺设水管的费用最少。
并求出最少费用。
【解析】假设A关于直线CD的对称点为
,利用轴对称的性质,使OA=O
,由两点之间线段最短可知:
当
、O、B在同一直线上时,OA=O
,由两点之间线段最短可知:
当
、O、B在同一直线上时,OA+OB最小,即铺设水管的费用最省。
【答案】解:
作A关于CD的对称点
,连接
B交CD于O,则O点即为所求,如图所示,过
作
E⊥BD交BD的延长线于E。
则
E=CD=3km,DE=
C=AC=1km,
BE=BD+DE=3+1=4(km).
在Rt△
EB中,
B=
=
=5(km).
∴OA+OB=
B=5(km).
∴总费用为5×20000=100000(元).
考点二勾股定理及其逆定理的运用
例1
【题干】如图,在四边形ABCD中,AB=1,BC=2,CD=2,AD=3,且∠ABC=90°,连接AC.
(1)求AC的长度;
(2)试判断三角形ACD的形状.
【解析】
(1)根据勾股定理易求出AC的长;
(2)在△ACD中,再由勾股定理的逆定理,判断三角形的形状.
【答案】
(1)∵∠B=90°,AB=1,BC=2,
∴AC2=AB2+BC2=1+4=5,
∴AC=
(2)△ACD是直角三角形.理由如下:
∵AC2+CD2=5+4=9,AD2=9,
∴AC2+CD2=AD2
∴△ACD是直角三角形.
例2
【题干】如图,矩形ABCD中,AB=12cm,BC=24cm,如果将该矩形沿对角线BD折叠,那么图中阴影部分△BDE的面积cm2.
【答案】90.
【解析】∵四边形ABCD是矩形,∴AB=CD=12CM,BC=AD=24CM,AD∥BC,∠A=90°,
∴∠EDB=∠CBD.∵△CBD与△C′BD关于BD对称,∴△CBD≌△C′BD,∴∠EBD=∠CBD,
∴∠EBD=∠EDB,∴BE=DE.
设DE为x,则AE=24﹣x,BE=x,由勾股定理,得:
,
,∴DE=15cm,
∴S△BDE=
cm2.故答案为:
90.
例2
【题干】如图,C为线段BD上一动点,分别过点B、D作AB⊥BD,ED⊥BD,连接AC、EC.已知AB=5,DE=1,BD=8,设CD=x.
(1)用含x的代数式表示AC+CE的长度;
(2)请问点C满足什么条件时,AC+CE的值最小?
(3)根据
(2)中的规律和结论请构图求出代数式
+
的最小值。
【解析】
(1)由于△ABC和△CDE都是直角三角形,故AC,CE可由勾股定理求得;
(2)若点C不在AE的连线上,根据三角形中任意两边之和>第三边知,AC+CE>AE,故当A、C、E三点共线时,AC+CE的值最小;
(3)由
(1)
(2)的结果可作BD=12,过点B作AB⊥BD,过点D作ED⊥BD,使AB=2,ED=3,连接AE交BD于点C,则AE的长即为代数式
+
的最小值,然后构造矩形AFDB,Rt△AFE,利用矩形的直角三角形的性质可求得AE的值。
【答案】解:
(1)
(2)当A、C、E三点共线时,AC+CE的值最小
(3)如图所示,作BD=12,过点B作AB⊥BD,过点B作AB⊥BD,过点D作ED⊥BD,使AB=2,ED=3,连结AE交BD于点C。
即为求AC+CE得最小值,当点A、C、E在同一直线时AC+CE最小AE=
+
的最小值。
过点A作AF∥BD交ED的延长线于点F,得矩形ABDF,
则AB=DF=2,AF=BD=12,EF=ED+DF=3+2=5,
所以AE=
即
+
的最小值为13.
考点三勾股定理及其逆定理的实际应用
例1
【题干】如图,某住宅小区在施工过程中留下了一块空地,已知AD=4米,CD=3米,∠ADC=90°,AB=13米,BC=12米,小区为美化环境,欲在空地上铺草坪,已知草坪每平方米100元,试问用该草坪铺满这块空地共需花费多少元?
【解析】连接AC,根据勾股定理求出AC,根据勾股定理的逆定理求出∠ACB=90°,求出区域的面积,即可求出答案.
【答案】连结AC,
在Rt△ACD中,∠ADC=90°,AD=4米,CD=3米,由勾股定理得:
AC=
(米),
∵AC2+BC2=52+122=169,AB2=132=169,∴AC2+BC2=AB2,∴∠ACB=90°,
该区域面积S=S△ACB﹣S△ADC=
×5×12﹣
×3×4=24(平方米),
即铺满这块空地共需花费=24×100=2400元.
例2
【题干】在我国古代数学著作《九章算术》中记载了一道有趣的问题,这个问题的意思是:
有一个水池,水面是一个边长为10尺的正方形.在水池正中央有一根新生的芦苇,它高出水面1尺.如果把这根芦苇垂直拉向岸边,它的顶端恰好到达岸边的水面.请问这个水池的深度和这根芦苇的长度各为多少?
【解析】找到题中的直角三角形,设水深为x尺,根据勾股定理解得。
【答案】设水深为x尺,则芦苇长为(x+1)尺,由勾股定理得
(x+1)2=x2+(10÷2)2
X=12
则水池的深度为12尺,芦苇的长度为13尺
例3
【题干】如图,居民楼与马路是平行的,在一楼的点A处测得它到马路的距离为9m,已知在距离载重汽车41m处就可受到噪声影响.
(1)试求在马路上以4m/s速度行驶的载重汽车,能给一楼A处的居民带来多长时间的噪音影响?
(2)若时间超过25秒,则此路禁止该车通行,你认为载重汽车可以在这条路上通行吗?
【解析】
(1)先根据勾股定理求出BC及DC的长,进而可得出BD的长,根据载重汽车的速度是4m/s即可得出受噪音影响的时间;
(2)根据
(1)中得出的时间与25秒相比较即可得出结论.
【答案】
(1)∵由题意得AC=9,AB=AD=41,AC⊥BD,
∴Rt△ACB中,BC=
,
Rt△ACD中,DC=
,
∴BD=80,
∴80÷4=20(s),
∴受影响时间为20s;
(2)∵20<25,
∴可以通行.
课程小结
本节课你有什么收获呢?
1、掌握勾股定理及逆定理的应用
2、掌握生活中的勾股定理及逆定理。
3、了解并掌握勾股定理中的数学思想方法的应用。