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17.2
勾
股
定
理
的
逆
定
理
八年级
数学
1.探索勾股定理的逆定理,
能用它解决一些简单的
实际问题;
2.了解原命题,逆命题的概念,会识别两个互逆命题,
知道原命题成立其逆命题不一定成立.
学习目标:
你能说出勾股定理的题设和结论吗?
题设:
如果一个直角三角形的两直角边为a,b,斜边为c.
结论:a2+b2=c2.
a
b
c
a2+b2=c2
?
由
a2+b2=c2
能否确定这是一个直角三角形?
一、知识回顾
据说,古埃及人曾用下面的方法画直角:
把一根长绳打上等距离的13个结,然后以3个结间距、4个结间距、5个结间距的长度为边长,用木桩钉成一个三角形,其中一个角便是直角.
一、知识回顾
二、实验猜想
1.
画一画:下列各组数中两个数的平方和等于第三个数的平方,
分别以这些数为边长(单位:cm)画出三角形:
①
2.5,6,6.5;
②
4,7.5,8.5.
2.
量一量:分别度量上述各三角形的最大角的度数.
3.
想一想:请判断这些三角形的形状,并提出猜想.
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.
结论:这个三角形是直角三角形.
题设:一个三角形
的三边长a,b,c
满足a2+b2=c2
.
二、实验猜想
命题1
结论:
a2+b2
=
c2.
题设:直角三角形的两条直角边长分别为
a,b,斜边长
c.
二、实验猜想
结论:这个三角形是直角三角形.
题设:一个三角形的三边长
a,b,c
满足
a2+b2
=
c2
.
命题2
如果两个命题的题设和结论正好相反,我们就把两个命题叫做互逆命题.
如果把其中一个叫原命题,那么另一个叫做它的逆命题.
二、实验猜想
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.
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.
已知:
a2+b2=c2
直角三角形性质
作一个合适的直角三角形
三、推理论证
分析:
全等
′
′
′
在Rt△A'B'C'中,根据勾股定理,
A′B′2
=
B′C′2
+A′C′2
=
a2+b2,
∵
a2+b2
=
c2,
∴
A′B′
2
=
c2
,∴
A′B′
=
c.
∴
△
ABC
≌△
A′B′C′(SSS).
∴
∠
C=
∠
C′
=
90°.
BC
=
a
=
B′C′,
AC
=
b
=
A′C′,
AB
=
c
=
A′B′,
证明:
画一个△A′B′C′,使∠
C′=90°,B′C′=a,A′C′=b.
在△
ABC和△
A′B′C′中,
∴
△
ABC是直角三角形.
三、推理论证
′
′
′
一般地,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,称这两个定理互为逆定理.
三、推理论证
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.
在
△ABC
中,∵
a2+b2=c2
,
∴
△ABC
是直角三角形.
三、推理论证
例1
判断由线段
a,b,c
组成的三角形是不是直角三角形?
(1)
a
=
15
,b
=
8,c
=
17;
(2)
a
=
13
,b
=
15
,c
=
14.
分析:
根据勾股定理及其逆定理,判断一个三角形是不是直角
三角形,只要看两条较小边长的平方和是否等于最大边长的平方.
四、典例分析
解:(1)∵152+82
=
225+64
=
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.
(2)∵132+142
=
169+196
=
365,152
=
225,∴
132+142
≠
152.
根据勾股定理,这个三角形不是直角三角形.
四、典例分析
四、典例分析
像
15,8,17
这样,能够成为直角三角形三条边长的三个正整数,称为勾股数.
⑴
119,120,169
⑵
3367,3456,4825
⑶
4601,4800,6649
⑷
12709,13500,18541
⑸
65,72,97
⑹
319,360,481
⑺
2291,2700,3541
⑻
799,960,1249
⑼
481,600,769
⑽
4961,6480,8161
⑾
45,60,75
⑿
1679,2400,2929
⒀
161,240,289
⒁
1771,2700,3229
⒂
56,90,106
例2
说出下列命题的逆命题.这些逆命题成立吗?
四、典例分析
(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.
如果两个实数的绝对值相等,那么这两个实数相等;
内错角相等,两条直线平行,
对应角相等的两个三角形全等;
角平分线上的点到角的两边的距离相等.
成立.
成立.
不成立.
不成立.
例3
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
n
mile,“海天”号每小时航行12
n
mile.它们离开港
口一个半小时后分别位于点
Q,R
处,且相距
30
n
mile.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?
四、典例分析
在右图中可以看到,由于“远航”号的航向已知,如果求出两艘轮船的航向所成的角,就能知道“海天”号的航向了.
16×1.5=24
12×1.5=18
30
“远航”号
“海天”号
四、典例分析
解:根据题意,
PQ
=16×1.5=24,PR
=12×1.5=18,QR
=30.
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.
因为
,即
.
所以
∠QPR
=
90°.
四、典例分析
归纳:
解决实际问题的步骤:
(1)构建几何模型(从整体到局部);
(2)标注有用信息,明确已知和所求;
(3)应用数学知识求解.
四、典例分析
例4
如图,在四边形ABCD中,AB
=
3,
BC
=
4,CD
=
12,
AD
=13,∠B
=
90°,求四边形
ABCD
的面积.
分析:
本题无法直接求得四边形
ABCD
的面积,可以通过添加辅助线,把四边形分割成两个三角形.
3
4
12
13
四、典例分析
解:连接AC,在△ABC中,∵∠B=90°,
3
4
12
13
∴
△ACD
是直角三角形.
∴四边形
ABCD
的面积为
在△ACD
中,
,
又
,
∴
,即
四、典例分析
练习1
如果三条线段
a,b,c
满足a2
=
c2
-b2,这三条线段组成的三角形是不是直角三角形?为什么?
五、巩固新知
答:
这三条线段组成的三角形是直角三角形.
∵
a2
=
c2
-b2,∴a2
+
b2
=
c2
.
根据勾股定理的逆定理,这个三角形是直角三角形.
练习2
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.
如果两个角相等,那么这两个角是直角;
两条直线平行,同旁内角互补;
对应边相等的两个三角形全等;
如果两个实数的平方相等,那么这两个实数相等.
五、巩固新知
成立.
不成立.
成立.
不成立.
练习3
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
地在
B
地的什么方向?
答:
C
地在
B
地的正北方向.
∵
在
△ABC
中,BC
2
=25,AB
2
=144,
AC
2
=169,∴BC
2
+AB
2
=
AC
2
.
根据勾股定理的逆定理,∠B=90°.
由
A
地在B
地的正东方向,可得
C
地在
B
地的正北方向.
五、巩固新知
练习4
如图,在正方形
ABCD
中,点
E
是
BC
的中点,点
F
是
CD
上一点,
且
,求证:∠AEF
=
90°.
证明:设AB
=
4k,则BE
=
CE
=
2k,CF
=
k,DF
=
3k.
∵
在△ABE
中,∠B
=
90°,
同理,
,
,
,
∴
∠AEF
=
90°.
五、巩固新知
1.
勾股定理的逆定理的内容是什么?它有什么作用?
六、归纳小结
2.
本节课学习了原命题,逆命题等知识,你能说出
它们之间的关系吗?
教材第
34
页习题17.2复习巩固的第1,3,4题.
七、课后作业
谢
谢
观
看
!