内容正文:
18.2勾股定理逆定理
1.掌握勾股定理逆定理的概念并会证明,能利用勾股定理的逆定理判断一个三角形是直角三角形.
2.会利用勾股定理逆定理解决一些简单的角度、面积计算问题.
1、 互逆命题与互逆定理
探究:
下面的三组数分别是一个三角形的三边长 a、b、c:
2.5,6,6.5 12 16 20
(1)这三组数都满足 +吗?
(2)画出图形,他们都是直角三角形吗?
猜想:
命题:如果三角形的三边长 a、b、c满足+,那么这个三角形是直角三角形. 此命题与勾股定理比较,这两个命题的题设和结论有何关系?
总结:
(1)如果一个命题的题设和结论分别是一个命题的结论和题设,则这样的两个命题叫作互逆命题.如
果把其中一个叫作原命题,那么另一个叫作它的逆命题.
(2)一般地,如果一个定理的逆命题经过证明是正确的,它也是一个定理,称作原定理的逆定理,称
这两个定理互为逆定理.
注意:
①一个命题一定有逆命题,但一个定理不一定有逆定理.
②一个真命题的逆命题,不一定是真命题
2、 勾股定理逆定理
1.如果三角形的三边长 a、b、c满足+,那么这个三角形是直角三角形。
注意:
(1)勾股定理的逆定理是直角三角形的判定定理,用它判断是否为直角三角形的一般步骤是:
①确定最大边(不妨设为c );
②若+ ,则 是以C为直角的直角三角形;
(2)定理中的 a、b、c及+ 只是一种表现形式,不能认为是唯一的.若三角形三边长 a、b、c
满足+,那么以 a、b、c为三边的三角形是直角三角形,但是b为斜边.
2.能够构成直角三角形三边长的三个正整数称为勾股数,即 +中,a、b、c 为一组勾股数
题型一 判断三边是否能构成直角三角形
【例题1-1】下列条件中,能判断是直角三角形的是( )
A. B.,,
C., D.
【例题1-2】下列各组数中能作为直角三角形三边的是( )
A.3,3,5 B.9,6,8 C.4,5,6 D.5,12,13
【例题1-3】古埃及人曾经用如图所示的方法画直角: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,这样做的道理是( )
A.直角三角形两个锐角互补
B.三角形内角和等于180°
C.如果三角形两条边长的平方和等于第三边长的平方
D.如果三角形两条边长的平方和等于第三边长的平方,那么这个三角形是直角三角形
【变式1-1】如图,四边形的对角线垂直平分于点,点为边上一点,且,,,,则的长度为____________.
【变式1-2】已知在平面直角坐标系中A(﹣2,0)、B(2,0)、C(0,2).点P在x轴上运动,当点P与点A、B、C三点中任意两点构成直角三角形时,点P的坐标为________.
【变式1-3】已知的三边长BC、AC、AB分别为a、b、c,且的算术平方根为5,立方根为3,与互为相反数.
(1)求a、b、c的值;
(2)直接写出的形状,并计算其周长;
(3)求的面积.
【同步测试1-1】如图,已知中,,是上一点,且,.
(1)求证:是直角三角形;
(2)求的长.
【同步测试1-2】问题背景:
在中,、、三边的长分别为、、,求这个三角形的面积.
小辉同学在解答这道题时,先建立一个正方形网格(每个小正方形的边长为1),然后在网格中画出格点(即三个顶点都在小正方形的顶点处,,,),如图①所示.这样不需求的高,而借用网格就能计算出它的面积.这种求面积的方法叫做构图法.
(1)请你将的面积直接填写在横线上:______.
(2)思维拓展:若三边的长分别为、、,请利用图②的正方形网格(每个小正方形的边长为a)画出相应的,并求出它的面积.
(3)探索创新:若三边的长分别为、、(,,且),求这个三角形的面积.
(4)直接写出当x为何值时,函数有最小值,最小值是多少?
题型二 勾股定理逆定理求解问题
【例题2-1】下列长度的三条线段能组成锐角三角形的是( )
A.2,3,3 B.2,3,4 C.2,3,5 D.3,4,5
【例题2-2】如图,每个小正方形的边长都为1,A、B、C是小正方形的顶点,则______°.
【例题2-3】在的网格中,小正方形的顶点称为格点.如图,A,B是格点,画等腰,使点C是格点,且分别满足下列条件:
(1)(画在图①中);
(2)的面积为5(画在图②中);
(3)使的面积最大(画在图③中).
【变式2-1】如图,在四边形中,点E、F分别是边、的中点,,,,,求的度数.
【变式2-2】如图①所示,,,是上一点,,是上一点,,,,求四边形的面积.
仔细阅读下面的解法,解决问题:
【解法一】:如图②,
,,
由勾股定理得
过作,由勾股定理得