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人教版八年级数学下册
第17章 勾股定理
17.2 勾股定理的逆定理
第1课时 勾股定理的逆定理
学习目标
1. 能证明勾股定理的逆定理,了解勾股数概念,理解互逆命题、定理的概念与关系.
2. 能利用勾股定理的逆定理判断一个三角形是直角三角形.
勾股定理的内容是什么
如果直角三角形的两条直角边长分别为a , b ,斜边为c,那么a2+b2=c2 .
B
C
A
a
b
c
求以线段a、b为直角边的直角三角形的斜边c的长.
① a=3,b=4;
② a=2.5,b=6;
c=5
c=6.5
回顾旧知
古埃及人:
把一根绳子上打13个等距的结,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.
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(13)
(12)
(11)
(10)
(9)
新知探究
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.
问题1:分别以每组数为三边长作出三角形,再用量角器量一量,它们都是直角三角形吗?
是
①5,12,13; ②7,24,25; ③8,15,17.
① 5,12,13满足52+122=132,
② 7,24,25满足72+242=252,
③ 8,15,17满足82+152=172.
a2+b2=c2
问题2:能构成直角三角形的边长,在数量关系上有什么相同点?
新知探究
据此你有什么猜想呢
猜想:
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.
验证猜想:
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.
A
B
C
a
b
c
证明:作Rt△A′B′C′,使∠C′=90°,
A′C′=b,B′C′=a,
则 A′B′ 2=B′C′ 2+A′C′ 2=a2 + b 2
∴△ABC≌ △A′B′C′(SSS),
∴∠C= ∠C′=90°, 即△ABC是直角三角形.
A
C
a
B
b
c
∵ a2 + b 2 = c 2 ,
∴A′B′ 2 = c 2 ,∴A′B′= c
在△ABC和△A′B′C′中
A′C′=AC,
B′C′=BC,
A′B′=AB,
{
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
作用:判断三角形是否为直角三角形
注意:不要拘泥于a2+b2=c2的形式
核心:只要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.
新知讲解
一、勾股定理的逆定理
例1:判断下列以a,b,c为边长的三角形是不是直角三角形?如果是,那么哪一个角是直角?
(1) a=15 , b=8 ,c=17;
(2) a=13 ,b=15 ,c=14.
(1) 在△ABC中
∵152+82=289,172=289,
∴152+82=172,
根据勾股定理的逆定理,这个三角形是直角三角形,且∠C是直角.
解:
典例分析
例1:判断下列以a,b,c为边长的三角形是不是直角三角形?如果是,那么哪一个角是直角?
(1) a=15 , b=8 ,c=17;
(2) a=13 ,b=15 ,c=14.
(2)在△ABC中
∵132+142=365,152=225,
∴132+142≠152,不符合勾股定理的逆定理,
∴这个三角形不是直角三角形.
解:
典例分析
1. 若△ABC的三边a,b,c满足 a:b: c=3:4:5,试判断△ABC的形状.
解:设a=3k,b=4k,c=5k(k>0),
∵(3k)2+(4k)2=25k2,(5k)2=25k2,
∴(3k)2+(4k)2=(5k)2,
∴△ABC是直角三角形,且∠C是直角.
已知三角形三边的比例关系判断三角形形状:先设出参数,表示出三条边的长,再用勾股定理的逆定理判断其是否是直角三角形.如果此直角三角形的三边中有两个相同的数,那么该三角形还是等腰三角形.
针对训练
2. 在△ABC中,∠A,∠B,∠C的对边分别a,b,c.
①若∠C- ∠B= ∠A,则△ABC是直角三角形;
②若∠A:∠B:∠C=5:2:3,则△ABC是直角三角形
③ c2=b2-a2,则△ABC是直角三角形,且∠C=90°;
④(c+a)(c-a)=b2,则△ABC是直角三角形.
以上命题中的假命题个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
A
判定一个三角形是直角三角形的方法:
角:
有一个角是直角的三角形是直角三角形.
边:
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.
归纳总结
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. 满足a2+b2=c2的三个正整数,称为勾股数.
新知讲解
二、勾股数
勾股数拓展性质:
一组勾股数,都扩大相同倍数k(k为正整数),得到一组新数,
这组数同样是勾股数.
; 10,24,26
; 8,15,17
; 7,24,25
9,40,41 ; ……
3 ,4,5
6, 8,10
15,20,25
合作探究
下列各组数是勾股数的是 ( )
A. 6,8,10 B. 7,8,9
C. 0.3,0.4,0.5 D. 52,122,132
A
针对训练
前面我们学习了两个命题,分别为:
命题1:如果直角三角形的两条直角边长分别为a,b,斜边为c,那么a2+b2=c2.
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.
两个命题的题设和结论有何联系?
合作探究
题设和结论正好相反的两个命题,叫做互逆命题,其中一个叫做原命题,另一个叫做原命题的逆命题.
一般地,原命题成立时,它的逆命题既可能成立,也可能不成立.如果一个定理的逆命题经过证明是正确的,那么它也是一个定理,我们称这两个定理互为逆定理. 勾股定理与勾股定理的逆定理为互逆定理.
新知讲解
三、互逆命题与互逆定理
说出下列命题的逆命题,这些逆命题成立吗?
(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;
(3)全等三角形的对应角相等;
(4)在角的内部,到角的两边距离相等的点在角的平分线上.
内错角相等,两条直线平行.
成立
如果两个实数的绝对值相等,那么它们相等.
不成立
对应角相等的两个三角形全等.
不成立
在角平分线上的点到角的两边距离相等.
成立
针对训练
1.下列各组数是勾股数的是 ( )
A. 3,4,7 B. 5,12,13
C. 1.5,2,2.5 D. 1,3,5
2. 将直角三角形的三边长扩大同样的倍数,则得到的三角形 ( )
A. 是直角三角形 B. 可能是锐角三角形
C. 可能是钝角三角形 D. 不可能是直角三角形
当堂巩固
B
A
4. 已知a、b、c是△ABC三边的长,且满足关系式 ,则△ABC的形状是 ________________.
3. 一个三角形的三边长分别为15cm、20cm、25cm,则这个三角形最长边上的高是_______cm;
12
等腰直角三角形
5. 判断由线段a,b,c组成的三角形是不是直角三角形:
(1)a=7,b=24,c=25; (2)a= ,b=4,c=5;
(3)a= ,b=1,c= ; (4)a=40,b=50,c=60.
是
是
是
不是
6. 下列各命题都成立,写出它们的逆命题. 这些逆命题成立吗?
(1)同旁内角互补,两直线平行;
(2)如果两个角是直角,那么它们相等;
(3)全等三角形的对应边相等;
(4)如果两个实数相等,那么它们的平方相等.
两直线平行,同旁内角互补.
成立
如果两个角相等,那么这两个角是直角.
不成立
三边对应相等的两个三角形全等.
成立
如果两个实数的平方相等,那么这两个实数也相等.
不成立
1. 若△ABC的三边 a,b,c 满足a2+b2+c2+50=6a+8b+10c. 试判断△ABC是否是直角三角形.?
a2-6a +9+b2-8b+16+c2-10c+25=0
即 (a-3) + (b-4) + (c-5) =0
∴ a=3,b=4,c=5,
即 a2+b2=c2.
∴△ABC是直角三角形.
∴ a2 -6a +b2 -8b +c2 -10c +50 =0
解 ∵ a2+b2+c2+50=6a+8b+10c
能力提升
2. 如图,在正方形ABCD中,F是CD的中点,E为BC上一点,且CE= CB,试判断AF与EF的位置关系,并说明理由.
解:AF⊥EF. 理由如下:
设正方形的边长为4a,
则EC=a,BE=3a,CF=DF=2a.
在Rt△ABE中,得AE2=AB2+BE2=16a2+9a2=25a2.
在Rt△CEF中,得EF2=CE2+CF2=a2+4a2=5a2.
在Rt△ADF中,得AF2=AD2+DF2=16a2+4a2=20a2.
在△AEF中,AE2=EF2+AF2,
∴△AEF为直角三角形,且AE为斜边.
∴∠AFE=90°,即AF⊥EF.
1.如图是用三块正方形纸片以顶点相连的方式设计的“毕达哥拉斯”图案.现有五种正方形纸片,面积分别是1,2,3,4,5,选取其中三块(可重复选取)按图的方式组成图案,使所围成的三角形是面积最大的直角三角形,则选取的三块纸片的面积分别是( )
A.1,4,5 B.2,3,5 C.3,4,5 D.2,2,4
感受中考
【解答】解:①当选取的三块纸片的面积分别是1,4,5时,
围成的直角三角形的面积是 ,
②当选取的三块纸片的面积分别是2,3,5时,
围成的直角三角形的面积是 ;
③当选取的三块纸片的面积分别是3,4,5时,
围成的三角形不是直角三角形;
④当选取的三块纸片的面积分别是2,2,4时,
围成的直角三角形的面积是 ,
∵ ,
∴所围成的三角形是面积最大的直角三角形,
则选取的三块纸片的面积分别是2,3,5,故选:B.
勾股定理
的逆定理
内容
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.
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.
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
课堂小结
P34:习题17.2:第1、2、7题.
布置作业