内容正文:
勾股定理的逆定理
R·八年级数学下册
1
据说,古埃及人用右图的方法画直角: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.
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【故事导入】
你知道为什么吗?今天我们就来学习其中的原因.
问题引入,自主探究
探究点 1 勾股定理的逆定理
类似古埃及人画直角的故事,我们准备三根绳子来模仿操作,看看能否得到和古埃及人相同的结果.
(1)让一根绳子的一端与 0 刻度线重合,分别在 3 cm,7 cm,12 cm 处做标记,得到长度分别为 3 cm,4 cm,5 cm 的三段,然后以这三段为边围成一个三角形,量量看是不是直角三角形.
是直角三角形
(2)类似(1)的操作,以 2.5 cm,6 cm,6.5 cm 和 4 cm,7.5 cm,8.5 cm 的三段为边分别围成一个三角形,量量看是不是直角三角形.
是直角三角形
(3)结合上面的操作,想想学过的勾股定理,猜想一个三角形的三边满足什么关系时,这个三角形就是直角三角形,用命题形式表述.
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.
3 cm,4 cm,5 cm
2.5 cm,6 cm,6.5 cm
4 cm,7.5 cm,8.5 cm
这两个命题的题设、结论分别是什么?
命题2 如果三角形 ABC 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.
探究点 2 互逆命题和互逆定理
命题1 如果直角三角形两直角边长分别为 a,b,斜边长为 c,那么 a2+b2 = c2.
题设
结论
题设
结论
我们把像这样,题设和结论正好相反的两个命题叫做互逆命题. 如果把其中一个叫做原命题,那么另一个叫做它的逆命题.
题设A
结论B
①
题设B
结论A
②
原命题
逆命题
互逆命题
互逆命题
A
B
C
a
b
c
A′
B′
C′
a
b
c
①
如图①,已知:在△ABC 中,AB = c,BC = a,CA = b,并且 a2 + b2 = c2,怎么证明△ABC 是直角三角形呢?
如图②,画一个 Rt△A′B′C′ 中,使B′C′ = a,A′C′ = b,∠C′ = 90°. △ABC 与△ A′B′C′ 全等吗?可以说明△ABC是直角三角形吗?
②
互逆定理
根据勾股定理,A′B′2 = B′C′2 + A′C′2 = a2 + b2 = c2.
∴ A′B′ = c .在△ABC 和△A′B′C′ 中,BC = a = B′C′,AC = b = A′C′,
AB = c = A′B′,
∴△ABC ≌△ A′B′C′(SSS).
∴∠C=∠C′=90°,
即△ABC 是直角三角形.
A
B
C
a
b
c
A′
B′
C′
a
b
c
①
②
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,其中一个定理称为另一个定理的逆定理.
定理:内错角相等,两直线平行;
逆定理:两直线平行,内错角相等;
互为逆定题
归纳总结
勾股定理是正确的,其逆命题也是正确的,是不是说明原命题成立,其逆命题一定成立呢?有没有反例说明?
不一定.比如命题“对顶角相等”成立,而它的逆命题“如果两个角相等,那么这两个角是对顶角”却不成立.
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 = 14,c = 15.
解:(1)因为 152 + 82 = 225 + 64 = 289,
172 = 289,
所以 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)因为 132 + 142 = 169 + 196 = 365,
152 = 225,
所以 132 + 142 ≠ 152,根据勾股定理,这个三角形不是直角三角形.
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.
【对应训练】
1. 以下列各组数为三边长的三角形中,是直角三角形
的有( )
① 5,12,13; ② 1,2,4;
③ 32,42,52; ④ 0.3,0.4,0.5.
A. 1 个 B. 2 个 C. 3 个 D. 4 个