图解数学
初中 八年级上 第一章

勾股定理

直角三角形两条直角边的平方和等于斜边的平方。用三个正方形、拼图和赵爽弦图"看见"它。

北师大版 · 2025 秋新版 本章小节:探索勾股定理、一定是直角三角形吗、勾股定理的应用

1. 探索勾股定理

直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方:如果直角边为 、,斜边为 ,那么

以三边为边长作正方形,比较面积
a² = 9b² = 16c² = 25abc
3
4
90°
改成非直角,看等式还成不成立
a² + b²
25
c²
25
c
5
直角三角形:a² + b² = c²(两个小正方形面积之和 = 大正方形面积)

两种证明

拼图证明:同一个大正方形,两种拼法
c²ab
2
3.5

边长 a + b 的大正方形里放 4 个全等的直角三角形。移动之前,空白处是 c²;平移三个三角形后,空白处变成 a² + b²。空白面积没变,所以 a² + b² = c²。

2. 一定是直角三角形吗(逆定理)

如果三角形的三边长 、、 满足 ,那么这个三角形是直角三角形( 所对的角是直角)。

满足 的三个正整数叫勾股数,如 ;;;;。

下列各组数中,能作为直角三角形三边长的是?

3. 勾股定理的应用

立体图形表面上的最短路线:把曲面或折面展开成平面,再用”两点之间线段最短”和勾股定理。

蚂蚁沿圆柱侧面爬,最短路线怎么找?
ABAB半周长 3高 4
4
6
最短路程 = √(3² + 4²) = 5

把侧面沿 A 所在的母线剪开、展平,是一个长方形。曲面上的最短路线,就是展开图里的线段,用勾股定理求。

例题 长方体盒子长 4、宽 2、高 1,蚂蚁从一个顶点爬到相对的顶点,最短路程是多少?
  1. 蚂蚁要经过两个相邻的面,展开方式有三种(看经过哪两个面)。
  2. 三种展开后的长方形分别是 、、。
  3. 对角线分别为 、、。
  4. 最短是 5——把”短的两边相加”再和最长边组成直角三角形。
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