内容正文:
第十七章 勾股定理
17.2 勾股定理的逆定理(第1课时)教学目标
1.体会勾股定理的逆定理的得出过程,掌握勾股定理的逆定理,并能利用勾股定理的逆定理判定一个三角形是不是直角三角形.
2.探究勾股定理的逆定理的证明方法.
3.熟记一些勾股数.
4.理解原命题、逆命题、逆定理的概念及关系.
教学重难点
重点:掌握勾股定理的逆定理及简单应用.
难点:勾股定理的逆定理的证明.
教学过程
导入新课
你能说出勾股定理吗?并指出定理的题设和结论.
学生独立回忆勾股定理,师生共同分析得出其题设和结论,教师引导指出勾股定理是从形的特殊性得出三边之间的数量关系.
追问:你有把勾股定理的题设与结论交换得到一个新的命题吗?
师生共同得出新的命题,教师指出其为勾股定理的逆命题.
追问:“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.”能否把它作为判定直角三角形的依据呢?本节课我们一起来研究这个问题.
探究新知
教师演示:用一根打了13个等距离结的细绳子,在小黑板上,用钉子钉在第一个结上,再钉在第4个结上,再钉在第8个结上,最后将第十三个结与第一个结钉在一起.然后用三角尺量出最大角的度数,可以发现这个三角形是直角三角形.(这是古埃及人画直角的方法)
活动1:画一画——猜想定理
1.用圆规、刻度尺作△ABC,使AB=5 cm,AC=4 cm,BC=3 cm,量一量∠C.
再画一个三角形,使它的三边长分别是5 cm,12 cm,13 cm,这个三角形有什么特征?
2.为什么用上面的三条线段围成的三角形就一定是直角三角形呢?它们的三边有怎样的关系?(学生分组讨论,教师适当指导)
猜想结论:命题2:如果一个三角形的三边长a,b,c满足下面的关系a2+b2=c2,那么这个三角形是直角三角形.
3.指出这个命题的题设和结论,对比勾股定理,理解互逆命题.
师生活动:学生利用准备好的学具进行观察实验,体会并总结勾股定理的逆定理,并指出命题的题设和结论,教师引导学生对比勾股定理,进一步理解互逆命题.
教师总结:命题2与上节的命题1的题设、结论正好相反,我们把像这样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.
师生活动
例1 写出下列命题的逆命题,并判断真假.
(1)有两边相等的三角形是等腰三角形;
(2)如果两个实数的绝对值相等,那这两个实数的平方也相等;
(3)对顶角相等;
(4)若a=b,则a2=b2.
解:(1)的逆命题是“等腰三角形有两边相等”,是真命题;
(2)的逆命题是“如果两个实数的平方相等,那么这两个实数的绝对值也相等”,是真命题;
(3)的逆命题是“如果两个角相等,那么这两个角是对顶角”,是假命题;
(4)的逆命题是“若a2=b2,则a=b”,是假命题.
活动2:做一做——验证定理
4.△ABC的三边长a,b,c满足a2+b2=c2.如果△ABC是直角三角形,它应该与直角边是a,b的直角三角形全等.实际情况是这样吗?我们画一个直角三角形A′B′C′, 使∠C′=90°,A′C′=b,B′C′=a.把画好的△A′B′C′剪下,放到△ABC上,它们重合吗?(学生分组动手操作,教师巡视指导)
用三角形全等的方法证明这个命题.
师生活动:由于难度较大,由教师示范证明过程.
已知:如图1所示,在△ABC中,AB=c,BC=a,AC=b,并且a2+b2=c2,
求证:∠C=90°.
图1 图2
证明:作△A′B′C′,使∠C′=90°,A′C′=b,B′C′=a,如图2所示,那么A′B′2=a2+b2(勾股定理).
又∵ a2+b2=c2(已知),
∴ A′B′2=c2,A′B′=c(A′B′>0).
在△ABC和△A′B′C′中,
∴ △ABC≌△A′B′C′(SSS),
∴ ∠C=∠C′=90°,∴ △ABC是直角三角形.
师生总结:勾股定理的逆定理:如果三角形两边的平方和等于第三边的平方,那么这个三角形是直角三角形.
教师强调:(1)勾股定理及其逆定理的区别.(2)勾股定理是直角三角形的性质定理,逆定理是直角三角形的判定定理.
活动3:议一议——积累知识
5.勾股数
教师介绍勾股数必须满足两个条件:
①以三个数为边长的三角形是直角三角形,即a2+b2=c2(c为最长边).
②三个数必须是正整数.
学生总结常见的勾股数:3,4,5;5,12,13;6,8,10;8,15,17;….
6.判定一个三角形是直角三角形的方法有哪些?
学生讨论后,小组展示成果,教师板书.
①如果一个三角形中有一个内角是90°或有两个内角互余,那么这个三角形是直角三角形.
②如果一个三角形的三边长分别为a,b,c(c为最长边),且满足a2+b2=c2,那么这个三角形是直角三角形.
新知应用
例2