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第十七章 勾股定理
17.2 勾股定理的逆定理
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命题1 如果直角三角形两直角边长分别为a,b,斜边长为c,那么a2+b2=c2.
条件:直角三角形的两直角边长为a,b,斜边长为c .
这个命题的条件和结论分别是什么?
如果将条件和结论反过来,这个命题还成立吗?
结论:a2+b2=c2.
探究新知
据说,古埃及人曾用如图所示的方法画直角:打13个等距的结,把一根绳子分成等长的12段,然后以3段,4段,5段的长度为边长,用木桩钉成一个三角形,其中一个角便是直角.
3
4
5
三边分别为3,4,5,
满足关系:32+42=52,
则该三角形是直角三角形.
画一画
下面有三组数分别是一个三角形的三边长a, b, c:
①5,12,13; ②7,24,25; ③8,15,17.
是
问题1 分别以每组数为三边长作出三角形,用量角器量一量,它们都是直角三角形吗?
问题2 这三组数在数量关系上有什么相同点?
① 5,12,13满足52+122=132,
a2+b2=c2
①5,12,13; ②7,24,25; ③8,15,17.
问题3 由上面的几个例子,你有什么猜想呢
命题2 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.
② 7,24,25满足72+242=252,
③ 8,15,17满足82+152=172.
问题4 命题1、命题2的题设和结论分别是什么?
命题1 如果直角三角形两直角边长分别为a,b,斜边长为c,那么a2+b2=c2.
命题2 如果三角形ABC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.
题设
结论
结论
题设
我们把像这样,题设和结论正好相反的两个命题叫做互逆命题.如果把其中一个叫做原命题,那么另一个叫做它的逆命题.
问题5 这两个命题有什么不同?
1.如果三条线段长a,b,c满足a2=c2-b2,这三条线段组成的三角形是不是直角三角形?为什么?
解:这三条线段组成的三角形是直角三角形.
练习
因为由 a2=c2-b2,所以有a2+b2=c2,由勾股定理的逆定理知这个三角形是直角三角形.
2.说出下列命题的逆命题.这些逆命题成立吗?
内错角相等,两直线平行;
如果两个实数的绝对值相等,那么这两个实数相等;
(3)全等三角形的对应角相等;
对应角相等的两个三角形全等;
角平分线上的点到角两边的距离相等;
(1)两条直线平行,内错角相等;
(2)如果两个实数相等,那么它们的绝对值相等;
(4)在角的内部,到角两边距离相等的点在角的平分线上.
成立
不成立
不成立
成立
△ABC≌ △ A′B′C′
?
∠C是直角
△ABC是直角三角形
A
B
C
a
b
c
已知:如图,△ABC的三边长a,b,c,满足a2+b2=c2.
求证:△ABC是直角三角形.
构造两直角边分别为a,b的Rt△A′B′C′
分析:
证一证
证明:作Rt△A′B′C′,使∠C′=90°,A′C′=b,B′C′=a,
∴△ABC≌ △A′B′C′(SSS),
∴∠C= ∠C′=90° , 即△ABC是直角三角形.
则
A
C
a
B
b
c
知识归纳
勾股定理的逆定理:
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.
A
C
B
a
b
c
勾股定理的逆定理是直角三角形的判定定理,即已知三角形的三边长,且满足两条较小边的平方和等于最长边的平方,即可判断此三角形为直角三角形 ,最长边所对应的角为直角.
特别说明:
例题与练习
例1 判断由线段a,b,c组成的三角形是不是直角三角形:
(1)a=15,b=8,c=17;
分析:只要看两条较小边长的平方和是否等于最大边长的平方.
解:
∵ 152+82 =225+64=289, 172 =289,
∴以15,8,17为边长的三角形是直角三角形.
像15,17,8 这样,能够成为直角三角形三条边长的三个正整数,称为勾股数.
∴ 152+82 =172.
解:
∵132+142 =169+196=365,
152 =225,
∴这个三角形不是直角三角形.
(2)a=13,b=14,c=15.
∴132+142 ≠152.
1
2
例2 如图,某港口P位于东西方向的海岸线上. “远航”号、“海天”号轮船同时离开港口,各自沿一固定方向航行, “远航”号每小时航行16n mile,“海天”号每小时航行12n mile.它们离开港口一个半小时后分别位于点Q,R处,且相距30n mile.如果知道“远航”号沿东北方向航行,能知道“海天”号沿哪个方向航行吗?
N
E
P
Q
R
分析:在图中可以看到,由于“远航”号的航向已知,如果求出两艘轮船的航向所成的角,就能知道“航天”号的航向了。
解:根据题意得
PQ=16×1.5=24(海里),
PR=12×1.5=18(海里),
QR=30海里.
∵242+182=302,即PQ2+PR2=QR2,
由“远航”号沿东北方向航行可知∠1=45°.
因此∠2=45°,即“海天”号沿西北方向航行.
N
E
P
Q
R
1
2
解决实际问题的步骤: 构建几何模型(从整体到局部); 标注有用信息,明确已知和所求; 应用数学知识求解.
归纳
∴∠QPR=90°.
例3 如图,南北向MN为我国领海线,即MN以西为我国领海,以东为公海.上午9时50分,我国反走私艇A发现正东方有一走私艇以13 n mile/h的速度偷偷向我领海开来,便立即通知正在MN线上巡逻的我国反走私艇B密切注意.反走私艇A和走私艇C的距离是13 n mile,A,B两艇的距离是5 n mile,反走私艇B测得距离走私艇C12 n mile,若走私艇C的速度不变,最早会在什么时候进入我国领海?
A
B
M
N
C
北
解:设MN与AC相交于点E,则∠BEC=90°.
∴走私艇C进入我国领海的最短距离是CE.
A
B
M
N
C
北
E
∵AB2+BC2=52+122=132=AC2,
∴△ABC为直角三角形,且∠ABC=90°.
∵MN⊥CE,E为MN与AC的交点,
由CE2+BE2=BC2,
∴9时50分+51分=10时41分.
答:走私艇C最早会在10时41分进入我国领海.
A
B
M
N
C
北
E
3. A、B、C三地的两两距离如图所示,A地在B地的正东方向,C在B地的什么方向?
A
B
C
5cm
12cm
13cm
解:∵ BC2+AB2=52+122=169,
练习
AC2 =132=169,
∴BC2+AB2=AC2,
即△ABC是直角三角形,∠B=90°.
答:C在B地的正北方向.
例4 满足下列条件的△ABC,不是直角三角形的是
( )
A.b2-c2=a2
B.a∶b∶c=3∶4∶5
C.∠C=∠A-∠B
D.∠A∶∠B∶∠C=9∶12∶15
D
练习
5.下列各组数是勾股数的是( )
A.3,4,5 B.1.5,2,2.5
C.32,42,52
A
6.如图,在平面直角坐标系xOy中,O是坐标原点,已知A(3,2),B(-2,3),则∠OAB=__________.
45°
7.一种机器零件的形状如图所示,按规定,这个零件中∠A和∠DBC都应为直角,工人师傅量得这个零件各边尺寸在图中已标出,这个零件符合要求吗?请说明理由.
解:这个零件符合要求.理由如下:
∵AD=12,AB=9,BC=8,BD=15,CD=17,
∴AB2+AD2=BD2,BD2+BC2=DC2,
∴△ABD,△BDC是直角三角形,
且∠A=90°,∠DBC=90°.
故这个零件符合要求.
课堂小结
勾股定理
的逆定理
内容
作用
从三边数量关系判定一个三角形是否是直角形三角形.
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.
注意
最长边不一定是c, ∠C也不一定是直角.
勾股数一定是正整数
勾股数
互逆命题和互逆定理