第一章 三角形的证明
1.2 直角三角形
第2课时
一、教学目标
1.探索并掌握判定直角三角形全等的“斜边、直角边”定理.
2.已知一直角边和斜边,能用尺规作出直角三角形.
二、教学重点及难点
重点:能够证明直角三角形全等的“HL”判定定理,并且用于解决问题.
难点:证明“HL”定理的思路的探究和分析.
三、教学用具
多媒体课件、直尺或三角板.
四、相关资源
微课,图片
五、教学过程
【复习导入】
1.直角三角形的性质和判定
定理:三角形的两个锐角互余.
定理:有两个角互余的三角形是直角三角形.
勾股定理: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.勾股定理在西方文献中又称为毕达哥拉斯定理.
勾股定理的逆定理:
如果三角形两边的平方和等于第三边平方,那么这个三角形是直角三角形.
2.命题与逆命题
在两个命题中,如果一个命题的条件和结论分别是另一个命题的结论和条件,那么这两个命题称为互逆命题,其中一个命题称为另一个命题的逆命题.
3.定理与逆定理
如果一个定理的逆命题经过证明是真命题,那么它是一个定理,这两个定理称为互逆定理,其中一个定理称为另一个定理的逆定理.
设计意图:通过复习,让学生回忆知识点的同时,为接下来的学习作好铺垫.
【探究新知】
做一做
已知一条直角边和斜边,求作一个直角三角形.
已知:如图,线段a,c(a<c),直角α.
求作:Rt△ABC,使∠C=∠α,BC=a,AB=c.
小明作法:
(1)作∠MCN=∠α=90°.
(2)在射线CM上截取CB=a.
(3)以点B为圆心,线段c的长为半径作弧,交射线CN于点A.
(4)连接AB,得到Rt△ABC.
你作的直角三角形与小明作的全等吗?
设计意图:鼓励学生自主思考尺规作图的方法,要求学生依据给定的线段,用尺规作出直角三角形,通过与同伴交流,比较大家作出的三角形是否能够重合,获得判定直角三角形全等特殊条件.要求保留作图痕迹,完成作图后,引导学生用数学语言归纳、概括获得的猜想.
定理:斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等.
证明这一定理的思路是:由勾股定理得出另一条直角边相等,再根据基本事实SSS判定两个三角形全等.
已知:在Rt△ABC和Rt△A′B′C′中,∠C=∠C′=90°,AB=A′B′,AC=A′C′.
求证:Rt△ABC≌Rt△A′B′C′.
证明:在Rt△ABC中,
∵∠C=90°,
∴BC2=AB2-AC2(勾股定理).
同理,B′C′2=A′B′2-A′C′2 (勾股定理).
∵AB=A′B′,BC=B′C′,AC=A′C′.
∴Rt△ABC≌Rt△A′B′C′ (SSS).
这一定理可以简述为“斜边、直角边”或“HL”.
几何表示:
在Rt△ABC和Rt△A′B′C′ 中
∴Rt△ABC≌Rt△A′B′C′ (HL)
设计意图:由猜想得到的命题只有经过证明才能称为定理,让学生体会证明的必要性.至此,学生经历了定理的发现、提出和证明的全过程,感受了合情推理与演绎推理的紧密关系.
【典例精析】
例 如图,有两个长度相等的滑梯,左边滑梯的高度AC与右边滑梯水平方向的长度DF相等,两个滑梯的倾斜角∠B和∠F的大小有什么关系?
解:根据题意,可知
∠BAC=∠EDF=90°,
BC=DF,AC=DF.
∴Rt△BAC≌Rt△EDF(HL).
∴∠B=∠DEF(全等三角形的对应角相等).
∵∠DEF +∠F =90°(直角三角形的两锐角互余),
∴∠B+∠F=90°.
设计意图:使学生体会数学结论在实际中的应用。要求学生能用数学语言清楚地表达自己的想法,并能将解题过程规范地书写出来.
【课堂练习】
1.如下图,在Rt△ABC和Rt△DCB中,AB=DC,∠A=∠D=90°,AC与BD交于点O,则有△________≌△________,其判定依据是__________,还有△_________≌△_________,其判定依据是__________.
2.已知:如图,AE⊥BC,DF⊥BC,垂足分别为E,F,AE=DF,AB=DC,则△__________≌△__________(HL).
3.已知:如图,BE,CF为△ABC的高,且BE=CF,BE,CF交于点H,若BC=10,FC=8,则EC=__________.
4.在Rt△ABC和Rt△A′B′C′中,∠C=∠C′=90°,如下图,那么下列各条件中,不能使Rt△ABC≌Rt△A′B′C′的是( )
A.AB=A′B′=5,BC=B′C′=3 B.AB=B′C′=5,∠A=∠B′=40°
C.AC=A′C′=5,BC=B′C′=3 D.AC=A′C′=5,∠A=∠A′=40°
5.下列条件不可以判定两个直角三角形全等的是( )
A.两条直角边对应相等 B.有两条边对应相等
C.一条边和一锐角对应相等
D.一条边和一个角对应相等
6.如图,CD⊥AD,CB⊥AB,AB=AD,求证:CD=CB.
7.已知:如图,CD,C′D′分别是Rt△ABC,Rt△A′B′C′斜边上的高,且CB=C′B′,CD=C′D′.求证:△ABC≌△A′B′C′.
8.如图,已知∠ABC=∠ADC=90°,E是AC上一点,AB=AD,求证:EB=ED.
设计意图:及时巩固所学知识,了解学生的学习效果,增强学生灵活运用知识的能力.
参考答案:
1.ABC ,DCB,HL,ABO,DCO,AAS.
2.ABE,DCF. 3.6. 4.B. 5.D.
6.证明:连接AC,CD⊥AD,CB⊥AB
∴在Rt△ADC和Rt△ABC中,
∴Rt△ADC≌△Rt△ABC(HL) .
∴CD=CB.
(本题也可用勾股定理直接证明)
7.证明:∵CD⊥AB,C′D′⊥A′B′,
∴在Rt△CDB和Rt△C′D′B′中,
∴Rt△CDB≌Rt△C′D′B′(HL) .
∴∠B=∠B′.
∴在△ABC和△A′B′C′中,
∴△ABC≌△A′B′C′(ASA).
8.证明:在Rt△ADC和Rt△ABC中,
∴Rt△ABC≌Rt△ADC(HL) .
∴∠DCE=∠BCE,BC=DC.
∴在△DCE和△BCE中
∴△DCE≌△BCE(SAS).∴EB=ED.
六、课堂小结
定理:斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等.
可以简述为“斜边、直角边”或“HL”.
几何表示:
在Rt△ABC和Rt△A′B′C′ 中
∴Rt△ABC≌Rt△A′B′C′ (HL)
设计意图:通过小结,使学生梳理本节所学内容,理解直角三角形的相关定理和逆定理,综合运用直角三角形的相关定理解决问题.
七、板书设计
1.2 直角三角形(2)
1.HL(斜边、直角边).