(共24张PPT)
幻灯片 1:封面
标题:24.2 直角三角形的性质
副标题:探索直角三角形的边、角与特殊线段规律
适用教材:华东师大版数学九年级上册
授课教师:[具体姓名]
授课班级:[具体班级]
授课时间:[具体时间]
设计思路:以 “定义回顾→性质推导→定理应用” 为逻辑,突出直角三角形的特殊性与实用性
幻灯片 2:课程导入
复习回顾:
提问 1:什么是直角三角形?(预设答案:有一个角是直角(90°)的三角形叫做直角三角形,直角所对的边叫做斜边,另外两条边叫做直角边)
提问 2:任意三角形都具有哪些性质?(学生回答:内角和为 180°、两边之和大于第三边、大角对大边等)
情境展示:
图片 1:建筑中的直角三角支架(如屋顶桁架、空调外机支架),利用直角三角形的稳定性和特殊边长关系承重;
图片 2:直角三角板(30°-60°-90° 和 45°-45°-90°),标注各边长度(如 30° 三角板三边比 1:√3:2,45° 三角板三边比 1:1:√2);
引导提问:直角三角形作为特殊的三角形,除了具备普通三角形的性质,还拥有哪些独特的性质?比如斜边与直角边的关系、特殊角度对应的边长规律、斜边上的中线有什么特点?今天我们就来深入探索直角三角形的性质。
幻灯片 3:性质 1—— 直角三角形的两个锐角互余
定理推导:
已知:在 Rt△ABC 中,∠C = 90°(如图)。
求证:∠A + ∠B = 90°(互余)。
证明:
任意三角形内角和为 180°,即∠A + ∠B + ∠C = 180°;
∵ ∠C = 90°,代入得∠A + ∠B + 90° = 180°;
∴ ∠A + ∠B = 90°,即∠A 与∠B 互余。
定理表述:直角三角形的两个锐角互余(简记为 “直角三角形两锐角和为 90°”)。
几何语言:在 Rt△ABC 中,∵ ∠C = 90°(已知),∴ ∠A + ∠B = 90°(直角三角形两锐角互余)。
应用示例:
在 Rt△ABC 中,∠A = 35°,则∠B = 90° - 35° = 55°;若∠A = ∠B,则∠A = ∠B = 45°(等腰直角三角形)。
幻灯片 4:性质 2—— 直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半
定理推导(实验与证明结合):
实验探究:
画 Rt△ABC,∠C = 90°,取斜边 AB 的中点 D,连接 CD(斜边上的中线);
用刻度尺测量 CD 和 AB 的长度(如 AB = 8cm,CD = 4cm),发现 CD = \(\frac{1}{2}\)AB;
更换直角三角形(如∠A = 30° 的 Rt△),重复测量,结论依然成立。
理论证明:
延长 CD 到 E,使 DE = CD,连接 AE、BE;
∵ D 是 AB 中点,∴ AD = BD;
在△ACD 和△BED 中,\(\begin{cases}CD = ED \\ ADC = BDE \\ AD = BD\end{cases}\),∴ △ACD ≌ △BED(SAS);
∴ AC = BE,∠ACD = ∠BED,∴ AC ∥ BE(内错角相等,两直线平行);
∵ ∠ACB = 90°,∴ ∠CBE = 90°(两直线平行,同旁内角互补);
∴ 四边形 ACBE 是矩形(有三个角是直角的四边形是矩形);
∴ AB = CE(矩形对角线相等),又∵ CD = \(\frac{1}{2}\)CE,∴ CD = \(\frac{1}{2}\)AB。
定理表述:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半。
几何语言:在 Rt△ABC 中,∵ ∠C = 90°,D 是 AB 中点(CD 是斜边上的中线),∴ CD = \(\frac{1}{2}\)AB = AD = BD。
重要推论:
若直角三角形斜边上的中线等于某条直角边,则该直角三角形是等腰直角三角形(如 CD = AC,则 AC = \(\frac{1}{2}\)AB,∠B = 30°?不,CD = AC = AD,故△ACD 是等边三角形,∠A = 60°,∠B = 30°,需结合具体条件判断);
直角三角形斜边上的中点到三个顶点的距离相等(D 是 AB 中点,CD = AD = BD)。
幻灯片 5:性质 3—— 含 30° 角的直角三角形的性质
定理推导:
实验观察:
画 Rt△ABC,∠C = 90°,∠A = 30°,测量 BC 和 AB 的长度(如 AB = 6cm,BC = 3cm),发现 BC = \(\frac{1}{2}\)AB;
理论证明:
取斜边 AB 的中点 D,连接 CD(斜边上的中线);
由性质 2,CD = \(\frac{1}{2}\)AB = AD = BD;
∵ ∠A = 30°,∠ACB = 90°,∴ ∠B = 60°;
∴ △BCD 是等边三角形(BD = CD,∠B = 60°),∴ BC = BD;
又∵ BD = \(\frac{1}{2}\)AB,∴ BC = \(\frac{1}{2}\)AB。
定理表述:在直角三角形中,如果一个锐角等于 30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半。
几何语言:在 Rt△ABC 中,∵ ∠C = 90°,∠A = 30°(已知),∴ BC = \(\frac{1}{2}\)AB(含 30° 角的直角三角形,30° 角对的直角边等于斜边的一半)。
逆定理:在直角三角形中,如果一条直角边等于斜边的一半,那么这条直角边所对的锐角等于 30°(如 BC = \(\frac{1}{2}\)AB,则∠A = 30°)。
应用示例:
若 Rt△ABC 中,∠A = 30°,斜边 AB = 10cm,则 BC = 5cm;若直角边 BC = 4cm,则斜边 AB = 8cm。
幻灯片 6:性质 4—— 直角三角形的勾股定理
定理回顾与强化:
定理内容:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方(若直角边为 a、b,斜边为 c,则\(a^2 + b^2 = c^2\))。
推导思路(弦图法简介):
展示赵爽弦图:以直角三角形的三边为边长,分别向外作正方形,通过面积关系推导\(a^2 + b^2 = c^2\)(大正方形面积 = 小正方形面积 + 4 个直角三角形面积);
常见勾股数:
整数勾股数:(3,4,5)、(5,12,13)、(6,8,10)(倍数关系)、(7,24,25)等;
特殊角度勾股数:30°-60°-90° 三角形三边比 1:√3:2(如 a=1,b=√3,c=2);45°-45°-90° 三角形三边比 1:1:√2(如 a=1,b=1,c=√2)。
几何语言:在 Rt△ABC 中,∵ ∠C = 90°(已知),∴ \(AC^2 + BC^2 = AB^2\)(勾股定理)。
应用示例:
在 Rt△ABC 中,AC = 3cm,BC = 4cm,则斜边 AB = \(\sqrt{3^2 + 4^2} = 5cm\);若 AB = 13cm,AC = 5cm,则 BC = \(\sqrt{13^2 - 5^2} = 12cm\)。
幻灯片 7:性质 5—— 直角三角形斜边上的高的性质
定理推导:
已知:在 Rt△ABC 中,∠C = 90°,CD⊥AB 于 D(斜边上的高,如图)。
推导结论:
结论 1:△ACD ∽ △ABC ∽ △CBD(AA 判定:∠A 为公共角,∠ADC = ∠ACB = 90°,故△ACD ∽ △ABC;同理△CBD ∽ △ABC);
结论 2:由相似得比例关系:\(AC^2 = AD ·AB\),\(BC^2 = BD ·AB\),\(CD^2 = AD ·BD\)(射影定理,初中阶段可通过相似三角形对应边成比例推导);
结论 3:面积关系:\(S_{ ABC} = \frac{1}{2}AC ·BC = \frac{1}{2}AB ·CD\),故\(CD = \frac{AC ·BC}{AB}\)(斜边上的高 = 两直角边乘积 ÷ 斜边)。
应用示例:
在 Rt△ABC 中,AC = 6cm,BC = 8cm,AB = 10cm,则斜边上的高 CD = \(\frac{6 8}{10} = 4.8cm\);由\(CD^2 = AD ·BD\),若 AD = 3.6cm,则 BD = \(\frac{4.8^2}{3.6} = 6.4cm\)(验证 3.6 + 6.4 = 10cm,符合 AB 长度)。
幻灯片 8:直角三角形性质总结表格
性质类别
具体性质
几何语言(Rt△ABC,∠C=90°)
适用场景
角的性质
两锐角互余
∠A + ∠B = 90°
已知一个锐角,求另一个锐角
中线性质
斜边上的中线 = 斜边的一半
D 是 AB 中点→CD = \(\frac{1}{2}\)AB
求斜边上的中线长度,判断等腰三角形
特殊角性质
30° 角对的直角边 = 斜边的一半
∠A=30°→BC = \(\frac{1}{2}\)AB
已知 30° 角或斜边 / 直角边,求边长
边的性质(勾股定理)
两直角边平方和 = 斜边平方
\(AC^2 + BC^2 = AB^2\)
已知两边求第三边,判断三角形是否为直角三角形
高的性质
斜边上的高 = 两直角边乘积 ÷ 斜边
\(CD = \frac{AC ·BC}{AB}\)
求斜边上的高,利用相似或射影定理求线段长度
幻灯片 9:课堂练习 1(基础性质应用)
题目展示:
在 Rt△ABC 中,∠C = 90°,∠A = 40°,则∠B = ______;若∠A = ∠B,则∠A = ______,此时三角形为______直角三角形。
在 Rt△ABC 中,∠C = 90°,斜边 AB = 14cm,D 是 AB 中点,则 CD = ______cm;若 CD = 5cm,则 AB = ______cm。
在 Rt△ABC 中,∠C = 90°,∠A = 30°,BC = 5cm,则 AB = ______cm,AC = ______cm(结果保留根号)。
在 Rt△ABC 中,∠C = 90°,AC = 5cm,BC = 12cm,则 AB = ______cm,斜边上的高 CD = ______cm。
解答过程:
∠B = 90° - 40° = 50°;∠A = 45°,等腰;
CD = \(\frac{1}{2}\)AB = 7cm;AB = 2CD = 10cm;
AB = 2BC = 10cm;AC = \(\sqrt{AB^2 - BC^2} = \sqrt{10^2 - 5^2} = 5\sqrt{3}\)cm;
AB = \(\sqrt{5^2 + 12^2} = 13\)cm;CD = \(\frac{5 12}{13} 4.62\)cm(或\(\frac{60}{13}\)cm)。
答案:1. 50°,45°,等腰;2. 7,10;3. 10,\(5\sqrt{3}\);4. 13,\(\frac{60}{13}\)(或约 4.62)。
幻灯片 10:课堂练习 2(综合性质应用)
题目展示:
如图,在 Rt△ABC 中,∠C = 90°,∠B = 30°,AD 平分∠BAC,交 BC 于 D,若 CD = 2cm,求 AB 的长度。
解答过程:
求∠BAC 的度数:∵ ∠C = 90°,∠B = 30°,∴ ∠BAC = 60°(直角三角形两锐角互余);
利用角平分线求∠CAD:∵ AD 平分∠BAC,∴ ∠CAD = \(\frac{1}{2}\)∠BAC = 30°;
在 Rt△ACD 中求 AC:∵ ∠C = 90°,∠CAD = 30°,CD = 2cm,∴ CD = \(\frac{1}{2}\)AD(30° 角对的直角边 = 斜边的一半),AD = 4cm;由勾股定理,AC = \(\sqrt{AD^2 - CD^2} = \sqrt{4^2 - 2^2} = 2\sqrt{3}\)cm;
在 Rt△ABC 中求 AB:∵ ∠B = 30°,∠C = 90°,∴ AC = \(\frac{1}{2}\)AB(30° 角对的直角边 = 斜边的一半),∴ AB = 2AC = 4\sqrt {3}) cm。
答案:AB 的长度为\(4\sqrt{3}\)cm(或约 6.93cm)。
幻灯片 11:课堂总结
知识梳理(框架图):
解题关键:
遇 “直角” 优先考虑两锐角互余;
遇 “斜边中点” 优先用斜边上的中线性质;
遇 “30° 角” 优先用 30° 角对的直角边与斜边的关系;
遇 “边长计算” 优先用勾股定理;
遇 “斜边上的高” 优先用面积法或相似三角形。
幻灯片 12:课后作业布置
2025-2026学年华东师大版数学九年级上册
授课教师: . 班 级: . 时 间: .
24.2 直角三角形的性质
第24章 解直角三角形
a
i
T
u
j
m
i
a
N
g
问题1 什么是直角三角形?
有一个内角是直角的三角形叫直角三角形.
直角三角形可表示为:Rt△ABC
A
C
B
斜边
直角边
直角边
想一想:直角三角形的两个锐角有什么关系?三边之间有什么关系?
观察与思考
(1)直角三角形的两个锐角_________;
互余
(2)勾股定理:直角三角形两直角边的平方和______斜边的平方.
等于
下面我们探索直角三角形的其他性质
问题2 你知道我们学过了直角三角形的哪些性质?
1. 在Rt△ABC中,两锐角的和∠A+∠B = ?
∠A +∠B = 90°
2. 在△ABC中,如果∠A+∠B = 90°,那么△ABC 是直角三角形吗?
3. 在 Rt△ABC 中,AB、AC、BC 之间 有什么关系?
A
B
C
直角三角形斜边上的中线等于斜边上的一半
问题引导
是
AB2 = AC2 + BC2
任意画一个直角三角形,作出斜边上的中线,并利用圆规比较中线与斜边的一半的长短,你发现了什么?再画几个直角三角形试一试,你的发现相同吗?
我们来验证一下!
A
B
C
D
探究归纳
如图,在 Rt△ABC 中,∠ACB = 90°,CD 是斜边 AB 上的中线.求证:CD = AB.
思路引导:
中线辅助线作法:将中线延长一倍.
B
【证明】
延长 CD 到点 E,使 DE = CD,连结AE、BE.
∵ CD 是斜边 AB 的中线,
∴ AD = BD.
又∵ DE = CD,
∴ 四边形 ACBE 是平行四边形.
又∵∠ACB = 90°,
∴ ACBE 是矩形.
∴CE = AB.
A
C
∟
D
E
在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半.
数学语言表述为:
在 Rt△ABC 中
∵CD 是斜边 AB 上的中线,
∴CD=AD=BD= AB.
(直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半)
直角三角形的性质之一
C
B
A
D
1.已知 Rt△ABC 中,斜边 AB = 10 cm,则斜边上的中线的长为____cm.
2.如图,在 Rt△ABC 中,CD 是斜边 AB 上的中线∠CDA = 80°,则∠A =_____ ,∠B =_____.
5
50°
40°
练一练
A
B
C
D
例 Rt△ABC 中,∠ACB = 90°,∠B = 30°,
求证:AC = AB.
证明:作斜边上的中线 CD,则 CD = AD = BD = AB.
(在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半)
∵ ∠B = 30°,∴ ∠A = 60°
∴ △CDA 是等边三角形.
∴ AC = CD = AB.
C
B
A
D
对此,你能得出什么结论?
直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半
1.如图,在△ABC 中,若∠BAC = 120°,AB = AC,DA⊥AC 于点 A,BD = 3,则 BC =______.
9
A
B
D
C
2.如图, ∠C = 90°,∠B = 15°,DE 垂直平分 AB,垂足为点 E,交 BC 边于点 D,BD = 16 cm,则 AC 的长为____cm.
8
A
B
D
C
E
3.如图,在△ABC 中,BD、CE 是高,M、N 分别是 BC、ED 的中点,试说明:MN⊥DE.
N
M
D
E
B
C
A
解:连结 EM、DM.
∵ BD、CE 是高,M 是 BC 中点,
∴ 在 Rt△BCE 和 Rt△BCD 中,
EM = BC,DM = BC.
∴ EM = DM.
又∵ N 是 ED 的中点, ∴MN⊥ED
1.[2023·攀枝花]如图,在△ABC中,∠A=40°,∠C=90°,线段AB的垂直平分线交AB于点D,交AC于点E,则∠EBC=________.
10°
返回
【点拨】∵∠C=90°,∠A=40°,
∴∠ABC=90°-∠A=50°.
∵DE是线段AB的垂直平分线,∴AE=BE.
∴∠EBA=∠A=40°.
∴∠EBC=∠ABC-∠EBA=50°-40°=10°.
2.[2023·衢州]如图是脊柱侧弯的检测示意图,在体检时为方便测出Cobb角∠O的大小,需将∠O转化为与它相等的角,则图中与∠O相等的角是( )
A.∠BEA
B.∠DEB
C.∠ECA
D.∠ADO
返回
【点拨】由示意图可知△DOA和△DBE都是直角三角形,∴∠O+∠ADO=90°,∠DEB+∠ADO=90°,∴∠DEB=∠O,故选B.
【答案】B
【答案】D
返回
返回
【答案】C
我们学习了直角三角形哪些性质?
性质1
直角三角形两个锐角互余
性质2
直角三角形的勾股定理
性质3
直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半
性质4
直角三角形 30° 角所对直角边等于斜边的一半
必做作业:从教材习题中选取;
选做作业:完成练习册本课时的习题.
谢谢观看!