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第 十七章 勾股定理
第十七章 勾股定理
17.2 勾股定理的逆定理
第二课时 勾股定理的逆定理的应用
学 习 目 标
1
2
灵活应用勾股定理及其逆定理解决实际问题. (重点)
能将实际问题转化成用勾股定理的逆定理解决的数学问题.(难点)
新课导入
知识回顾
前面的学习让我们对勾股定理及其逆定理的知识有了一定的认识,你能说出它们的内容吗
a2+b2=c2
(a,b为直角边,c斜边)
Rt△ABC,∠C是直角
勾股定理
勾股定理的逆定理
a2+b2=c2
(a,b为较短边,c为最长边)
Rt△ABC,且∠C是直角.
知识讲解
★ 勾股定理的逆定理的应用
例1 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16海里,“海天”号每小时航行12海里.它们离开港口一个半小时后分别位于点Q,R处,且相距30海里.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?
1
2
N
E
P
Q
R
分析:已知是什么?要解决的问题是什么?
1
2
N
E
P
Q
R
16×1.5=24
12×1.5=18
30
“远航”号的航向、两艘船的一个半小时后的航程及距离已知,如图.
由于我们现在所能得到的都是线段长,要求角,由此你联想到了什么?
实质是要求出两艘船航
向所成角.
勾股定理逆定理
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,∴∠QPR=90°.
由“远航”号沿东北方向航行可知∠1=45°.
∴∠2=45°,即“海天”号沿西北方向航行.
N
E
P
Q
R
1
2
总结: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.
例2 一个零件的形状如图 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的尺寸如图 所示,这个零件符合要求吗
D
A
B
C
4
3
5
13
12
D
A
B
C
图
图
在△BCD中,
∴△BCD 是直角三角形,∠DBC是直角.
因此,这个零件符合要求.
解:在△ABD中,
∴△ABD 是直角三角形,∠A是直角.
D
A
B
C
4
3
5
13
12
★ 勾股定理及其逆定理的综合应用
x
例3 如图,四边形ABCD中,∠B=90°,AB=3,BC=4,CD=12,AD=13,求四边形ABCD的面积.
A
D
B
C
3
4
13
12
解:连接AC.
在Rt△ABC中,
在△ACD中,
AC2+CD2=52+122=169=AD2,
∴△ACD是直角三角形,
且∠ACD=90°.
∴S四边形ABCD=SRt△ABC+SRt△ACD=6+30=36.
例4 如图,四边形ABCD中,AB⊥AD,已知AD=3cm,AB=4cm,CD=12cm,BC=13cm,求四边形ABCD 的面积.
C
B
A
D
解:连接BD.
在Rt△ABD中,由勾股定理得 BD2=AB2+AD2,
∴BD=5m.
又∵ CD=12cm,BC=13cm,
∴ BC2=CD2+BD2,∴△BDC是直角三角形.
∴S四边形ABCD=SRt△BCD-SRt△ABD
= BD CD- AB AD
= ×(5×12-3×4)=24 (cm2).
随堂训练
1.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,
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.
2.如图,在四边形ABCD中,AC⊥DC,△ADC的面积为30 cm2,DC=12 cm,AB=3cm,BC=4cm,求△ABC的面积.
解: ∵ S△ACD=30 cm2,DC=12 cm.
∴ AC=5 cm.
又∵
∴△ABC是直角三角形, ∠B是直角.
∴
D
C
B
A
3.如图,在一次夏令营中,小明从营地A出发,沿北偏东53°方向走了400m到达点B,然后再沿北偏西37°方向走了300m到达目的地C.求A、C两点之间的距离.
解:如图,过点B作BE∥AD.
∴∠DAB=∠ABE=53°.
∵37°+∠CBA+∠ABE=180°,
∴∠CBA=90°,
∴AC2=BC2+AB2=3002+4002=5002,
∴AC=500m,
即A、C两点间的距离为500m.
解:设AB为3xcm,BC为4xcm,AC为5xcm,
∵周长为36cm,即AB+BC+AC=36cm,
∴3x+4x+5x=36,解得x=3.
∴AB=9cm,BC=12cm,AC=15cm.
∵AB2+BC2=AC2,
∴△ABC是直角三角形,
过3秒时,BP=9-3×2=3(cm),BQ=12-1×3=9(cm),
在Rt△PBQ中,由勾股定理得
4.如图,在△ABC中,AB:BC:CA=3:4:5且周长为36cm,点P从点A开始沿AB边向B点以每秒2cm的速度移动,点Q从点C沿CB边向点B以每秒1cm的速度移动,如果同时出发,则过3s时,求PQ的长.
课堂小结
勾股定理的逆定理的应用
应用
航海问题
方法
认真审题,画出符合题意的图形,熟练运用勾股定理及其逆定理来解决问题
与勾股定理结合解决不规则图形等问题