(共16张PPT)
20.2 勾股定理的逆定理及其应用
第2课时 勾股定理及其
逆定理的综合应用
学习目标
1.灵活应用勾股定理及其逆定理解决实际问题.(重点)
2.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)
在军事和航海上经常要确定方向和位置,从而常需要使用一些数学知识和方法,其中勾股定理的逆定理经常会被用到,这节课让我们一起来学习吧!
情境导入
路程 = 速度×时间
远航号
海天号
16×1.5
12×1.5
30
45°
【思考】1.已知哪些条件?
2.需要解决的问题是什么?
也就是求∠2 的度数.
∠2 = 两艘轮船的航向所成的角-45°
探索新知
(一)勾股定理的逆定理的实际应用
远航号
海天号
16×1.5
12×1.5
30
45°
解:根据题意,
PQ = 16 × 1.5 = 24,
PR = 12×1.5 = 18,
QR = 30.
因为 242 + 182 = 302,即 PQ2 + PR2 = QR2,
所以∠QPR = 90°.
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.
探索新知
分析:若能求出 AC 的长,就可以根据勾股定理或其逆定理判断△ACD 是不是直角三角形,从而判断 AC 是否垂直于 AD.
5
3
探索新知
(二)勾股定理及其逆定理的综合应用
解:因为 AC ⊥ BC,所以 ∠ACB = 90°.
5
3
在Rt△ABC 中,
AC2 = AB2-BC2 = 52-32 = 16.
所以 AC = 4.
在△ACD 中,
AC2 + AD2 =42 + ,
CD2 =,
所以 AC2 + AD2 = CD2.
因此△ACD 是直角三角形,即 AC ⊥ AD.
应用勾股定理
应用勾股定理的逆定理
探索新知
如图,正方形 ABCD 是由 9 个边长为 1 的小正方形组成的,点 E,F 均在格点(每个小正方形的顶点都是格点)上,连接 AE,AF,求 ∠EAF 的度数.
解:如图,连接 EF,
则 AE= = ,EF= = ,
AF = = ,
∴AE2 + EF2 =()2 + ()2 = 10 =()2=AF2.
∴△AEF 是直角三角形,且∠AEF = 90°.
又 AE=EF,∴∠EAF=∠EFA =45°.
A
B
D
C
E
F
练一练
探索新知
勾股定理及其逆定理的应用
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
课堂小结
1. 医院、公园和超市的平面示意图如图所示,超市在医院的南偏东25°的方向,且到医院的距离为300m,公园到医院的距离为400m.若公园到超市的距离为500m,则公园在医院的北偏东 °方向.
东
医院
公园
超市
北
65°
课堂训练
2.如图,某探险队的A组由驻地O点出发,以12km/h的速度前进,同时,B组也由驻地O出发,以9km/h的速度向另一个方向前进,2h后同时停下来,这时A,B两组相距30km.此时,A,B两组行进的方向成直角吗?请说明理由.
解:∵出发2小时,A组行了12×2=24(km),
B组行了9×2=18(km),
又∵A,B两组相距30km,
且有242+182=302,
∴A,B两组行进的方向成直角.
课堂训练
3.如图是一农民建房时挖地基的平面图,按标准应为长方形,他在挖完后测量了一下,发现AB=DC=8m,AD=BC=6m,AC=9m,请你运用所学知识帮他检验一下挖的是否合格?
解:∵AB=DC=8m,AD=BC=6m,
∴AB2+BC2=82+62=64+36=100.
又∵AC2=92=81,
∴AB2+BC2≠AC2,
∴∠ABC≠90°,
∴该农民挖的不合格.
课堂训练
4.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
课堂训练
5.在寻找某坠毁飞机的过程中,两艘搜救艇接到消息,在海面上有疑似漂浮目标A、B.于是,一艘搜救艇以16海里/时的速度离开港口O(如图)沿北偏东40°的方向向目标A的前进,同时,另一艘搜救艇也从港口O出发,以12海里/时的速度向着目标B出发,1.5小时后,他们同时分别到达目标A、B.此时,他们相距30海里,请问第二艘搜救艇的航行方向是北偏西多少度?
课堂训练
解:根据题意得OA=16×1.5=24(海里),
OB=12×1.5=18(海里),
∵OB2+OA2=242+182=900,AB2=302=900,
∴OB2+OA2=AB2,
∴∠AOB=90°.
∵第一艘搜救艇以16海里/时的速度离开港口O(如图)沿北偏东40°的方向向目标A的前进,
∴∠BOD=50°,
即第二艘搜救艇的航行方向是北偏西50度.
课堂训练第2课时 勾股定理及其逆定理的综合应用
1.灵活应用勾股定理及其逆定理解决实际问题.(重点)
2.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)
一、情境导入
(多媒体演示)播放《600多年前郑和乘中国古船远航西洋》片段.
在军事和航海上经常要确定方向和位置,从而常需要使用一些数学知识和方法,其中勾股定理的逆定理经常会被用到,这节课让我们一起来学习吧!
二、新知探究
(一)勾股定理的逆定理的实际应用
[例题讲解]
例2 如图,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 n mile,“海天”号每小时航行12 n mile.它们离开港口1.5 h后分别位于点Q,R处,且相距30 n mile.如果“远航”号沿东北方向航行,那么“海天”号沿什么方向航行?
分析:在图中可以看到,由于“远航”号的航向已知,如果能求出两艘轮船的航向所成的角,就能知道“海天”号的航向了.
解:根据题意,PQ=16 ×1.5=24,
PR=12×1.5=18,
QR=30.
因为242+182=302,即PQ2+PR2=QR2,
所以∠QPR = 90°.
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.
(二)勾股定理及其逆定理的综合应用
[例题讲解]
例3 如图,在四边形ABCD中,AB=5,BC=3,AD=,DC =.如果AC⊥BC,判断AC与AD是否也垂直,并说明理由.
分析:若能求出AC的长,就可以根据勾股定理或其逆定理判断△ACD是不是直角三角形,从而判断AC是否垂直于AD.
解:因为AC⊥BC,所以∠ACB=90°.
在Rt△ABC中,AC2=AB2-BC2=52-32=16.
所以AC= 4.
在△ACD中,
所以AC2+AD2=CD2.
因此△ACD是直角三角形,即AC⊥AD.
[练一练]
如图,正方形ABCD是由9个边长为1的小正方形组成的,点E,F均在格点(每个小正方形的顶点都是格点)上,连接AE,AF,求∠EAF的度数.
三、课堂小结
四、课堂训练
1.医院、公园和超市的平面示意图如图所示,超市在医院的南偏东25°的方向,且到医院的距离为300m,公园到医院的距离为400m.若公园到超市的距离为500m,则公园在医院的北偏东 60 °方向.
2.如图,某探险队的A组由驻地O点出发,以12km/h的速度前进,同时,B组也由驻地O出发,以9km/h的速度向另一个方向前进,2h后同时停下来,这时A,B两组相距30km.此时,A,B两组行进的方向成直角吗?请说明理由.
解:∵出发2小时,A组行了12×2=24(km),
B组行了9×2=18(km),
又A,B两组相距30km,
且有242+182=302,
∴A,B两组行进的方向成直角.
3.如图是一农民建房时挖地基的平面图,按标准应为长方形,他在挖完后测量了一下,发现AB=DC=8m,AD=BC=6m,AC=9m,请你运用所学知识帮他检验一下挖的是否合格?
解:∵AB=DC=8m,AD=BC=6m,
∴AB2+BC2=82+62=64+36=100.
又AC2=92=81,
∴AB2+BC2≠AC2,
∴∠ABC≠90°,
∴该农民挖的不合格.
4.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.
5.在寻找某坠毁飞机的过程中,两艘搜救艇接到消息,在海面上有疑似漂浮目标A、B.于是,一艘搜救艇以16海里/时的速度离开港口O(如图)沿北偏东40°的方向向目标A的前进,同时,另一艘搜救艇也从港口O出发,以12海里/时的速度向着目标B出发,1.5小时后,他们同时分别到达目标A、B.此时,他们相距30海里,请问第二艘搜救艇的航行方向是北偏西多少度?
解:根据题意,得OA=16×1.5=24(海里),
OB=12×1.5=18(海里),
∵OB2+OA2=242+182=900,AB2=302=900,
∴OB2+OA2=AB2,
∴∠AOB=90°.
∵第一艘搜救艇以16海里/时的速度离开港口O(如图)沿北偏东40°的方向向目标A的前进,
∴∠BOD=50°,
即第二艘搜救艇的航行方向是北偏西50度.
五、布置作业
完成对应练习。
本节课的重点在于利用勾股定理的逆定理解决实际问题,教学中要注意引导学生将实际问题抽象为数学问题.难点在于让学生将勾股定理及其逆定理结合起来并灵活运用,因此要让学生清楚勾股定理及其逆定理的区别和联系,培养出“知直角,求边长;知三边,找直角”的意识.