17,2勾股定的逆定理
[必备]☆知识点
一、互逆命题与互逆定理
互逆命题:如果两个命题的题设和结论正好相反,那么这样的两个命题叫做互逆命题.如果把其中一个角做原命题,那么另一个叫做它的逆命题.
互逆定理: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,则称这两个定理互为逆定理,其中一个定理叫做另一个定理的逆定理
例1:写出下列命题的逆命题,并判断真假.
同位角相等,两直线平行
对顶角相等
如果两个实数的绝对值相等,那么这两个实数的平方也相等
随堂练习:
1:下列定理中,没有逆定理的是(
)
等腰三角形的两个底角相等
对顶角相等
三边对应相等的两个三角形全等
直角三角形的两个锐角的和等于90°
2:已知下列命题:①若a>b,则ac>bc;②若a=1,则;③内错角相等.其中原命题与逆命题均为真命题的个数是(
)
A.0
B.1
C.2
D.3
二、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,我们称它为勾股定理的逆定理.
例1:判断下列条件的三角形是否为直角三角形.
在△ABC中,∠A=20°,∠B=70°
在△ABC中,AC=7,AB=24,BC=25
一个三角形的三边长a,b,c满足(a+b)(a-b)=c2
例2:如图,在△ABC中,AB=5,AC=13,BC边上的中线AD=6,求BC的长.
三:勾股数
能够成为直角三角形三条边长的三个正整数,称为勾股数,即中,a,b,c为正整数时,称a,b,c为一组勾股数.
勾股数的求法:
①如果a为一个大于1的奇数,b,c是两个连续自然数,且有a2=b+c,那么a,b,c为一组勾股数.如3为大于1的奇数,4,5为两个连续自然数,且32=4+5,则3,4,5为一组勾股数,还有:5,12,13;7,24,25;9,40,41;11,60,61……
②如果a,b,c为一组勾股数,则na,nb,nc也是一组勾股数,其中n(n≥1)为自然数.例如3,4,5是一组勾股数,那么6,8,10也是一股勾股数,9,12,15也是一组勾股数.
拓展:勾股数有无数组,当m>n,m,n,k都是正整数时,利用a=k(m2-n2),b=2kmn,c=k(m2+n2),便可计算出所有的勾股数组.
课后练习:
练习:
1.如图是一个机器零件示意图,∠ACD=90°是衡量这个零件是否合格的一项指标.现测得AB=4cm,BC=3cm,AD=13cm,CD=12cm,∠ABC=90°,根据这些条件,能否知道∠ACD是否等90°?
2.如图,已知等腰△ABC的底边BC=20cm,D是腰AB上一点,且CD=16cm,BD=12cm,求:(1)∠BDC的度数;
(2)△ABC的周长.
3.邱老师在一次“探究性学习”课中,设计了如下数表:
n
2
3
4
5
a
22-1
32-1
42-1
52-1
b
4
6
8
10
c
22+1
32+1
42+1
52+1
(1)请你分别观察a,b,c与n之间的关系,并用含自然数n(n>1)的代数式表示:
a=________,b=________,c=________;
(2)猜想:以a,b,c为边长的三角形是否为直角三角形?并说明你的猜想.
4.阅读下列解题过程.
已知a,b,c是△ABC的三边,且满足a2c2-b2c2=a4-b4,试判断△ABC的形状.
解:∵a2c2-b2c2=a4-b4,
∴c2(a2-b2)=(a2+b2)(a2-b2),①
∴c2=a2+b2,②
∴△ABC是直角三角形.③
则(1)上述解决问题的过程,从第________步出现错误.
(2)错误的原因是________.
(3)本题正确的结论是________.
5.在正方形ABCD中,E是BC的中点,F为CD上一点,且,试判断△AEF是否是直角三角形?试说明理由.
答案:
一、互逆命题与互逆定理
例1:解:(1)两直线平行,同位角相等;真
(2)相等的角是对顶角;假
(3)如果两个实数的平方相等,那么这两个实数的绝对值相等;真
随堂练习:
B
A
二、勾股定理的逆定理
例1:解:(1)是(2)是(3)是
例2:解:延长AD到E使AD=DE,连接CE,
在△ABD和△ECD中,
AD=DE
∠ADB=∠EDC
BD=DC
∴△ABD≌△ECD,
∴AB=CE=5,AD=DE=6,AE=12,
在△AEC中,AC=13,AE=12,CE=5,
∴AC2=AE2+CE2,∴∠E=90°,
由勾股定理得:,
∴BC=2CD=
答:BC的长是.
课后练习:
1.解:
∵在Rt△ABC中,AB=4cm,BC=3cm,∠ABC=90°,
∴AC=5cm,
在△ACD中,∵AD=13cm,CD=12cm,AC=5cm,
∴AD2=169,CD2+AC2=169,
∴AD2=CD2+AC2,
∴∠ACD=90°.
2.解:(1)∵BC=20cm,CD=16cm,BD=12cm
∴BC2=CD2+BD2
∴∠BDC=90°
(2)设AC=x,∴AD=x-12
可得x2=(x-12)2+162
解得x=
∴cm
3.解:(1)由图表可以得出:
∵n=2时,a=22-1,b=4,c=22+1,
n=3时,a=32-1,b=2×3,c=32+1,
n=4时,a=42-1,b=2×4,c=42+1,
…
∴a=n?2-1,b=2n,c=n?2+1.
(2)a、b、c为边的三角形时:
∵a2+b2=(n2-1)2+4n2=n4+2n2+1,
c2=(n2+1)2=n4+2n2+1,
∴a2+b2=c2,
∴以a、b、c为边的三角形是直角三角形.
4.解:(1)③;
(2)忽略了a2-b2=0的可能;
(3)接第③步:
∵c2(a2-b2)=(a2-b2)(a2+b2),
∴c2(a2-b2)-(a2-b2)(a2+b2)=0,
∴(a2-b2)[c2-(a2+b2)]=0,
∴a2-b2=0或c2-(a2+b2)=0.故a=b或c2=a2+b2,
∴△ABC是等腰三角形或直角三角形或等腰直角三角形.
5.解:设正方形的边长为4a,
∵E是BC的中点,CF=CD,
∴CF=a,DF=3a,CE=BE=2a.
由勾股定理得:AF2=AD2+DF2=16a2+9a2=25a2,EF2=CE2+CF2=4a2+a2=5a2,AE2=AB2+BE2=16a2+4a2=20a2,
∴AF2=EF2+AE2,
∴△AEF为直角三角形.