内容正文:
14.1 勾股定理
2. 直角三角形的判定
情境导入
知识讲解
随堂小测
当堂检测
课堂小结
学习目标
1.了解直角三角形的判定条件.(重点)
2.能够运用勾股数解决简单实际问题 .(难点)
情境导入
数学文化
在古埃及,没有三角板、圆规、量角器等作图工具,人们是怎样得到一个直角的呢?
古埃及人曾经用下面的方法画直角:将一根长绳打上等距离的13个结,然后如图那样用桩钉钉成一个三角形,他们认为其中一个角便是直角.
你知道这是什么道理吗?
问题:如果一个三角形中有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吗?
在一个直角三角形中,两直角边的平方和与斜边的平方有什么关系?
在一个直角三角形中两直角边的平方和等于斜边的平方.
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知识讲解
知识点1 勾股定理的逆定理
请同学们观察,这个三角形三边长分别为多少?
3
4
5
这个三角形的三条边有什么关系吗?
32+42=52
思考
试画出三边长度分别为如下数据的三角形,看看它们是一些什么样的三角形:
(1) a=3,b=4,c=5;
(2) a=4,b=6,c=8;
(3) a=6,b=8,c=10.
可以发现,按(1)、(3)所画的三角形都是直角三角形,最长边所对的角是直角;按(2)所画的三角形不是直角三角形.
a2+b2=c2
试一试
对于直角三角形的判定,有一般的结论:
勾股定理的逆定理 如果三角形的三边长a、b、c有关系a2+b2=c2,那么这个三角形是直角三角形,且边c所对的角为直角.
互逆定理
概括
勾股定理 直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方.
勾股定理的逆定理
判断由线段a、b、c组成的三角形是不是直角三角形?
(1) a=7,b=25,c=24; (2) a=13,b=11,c=9.
分析:根据勾股定理的逆定理,判断一个三角形是不是直角三角形,只要看两条较短边的平方和是否等于最长边的平方.
(2)最长边为13,
∵b2+c2=112+92=121+81=202,
a2=132=169,
∴b2+c2≠a2.
∴以13,11,9为边长的三角形不是直角三角形.
解:(1)最长边为25,
∵a2+c2=72+242=49+576=625,
∴a2+c2=b2.
∴以7,25,24为边长的三角形是直角三角形.
试一试
已知:如图所示(1),在△ABC中,AB=c,BC=a,AC=b,a2+b2=c2.
求证:∠C=90°.
C
A
B
(1)
例1
C
A
B
(1)
在△ABC和△A′B′C′中,
∵BC = a = B′C′,
AC = b = A′C′,
AB = c = A′B′,
∴△ABC≌△A′B′C′.
∴∠C=∠C′=90°.
如图所示(2),作△A′B′C′,使∠C′=90°,A′C′=b,B′C′=a,则A′B′2=a2+b2=c2,即A′B′=c.
(2)
C′
A′
B′
证明
已知△ABC,AB=n2-1,BC=2n,AC=n2+1(n为大于1的正整数).试问△ABC是直角三角形吗?若是,哪一条边所对的角是直角?请说明理由.
∵AB2+BC2=(n2-1)2+(2n)2
=n4-2n2+1+4n4
=n4+2n2+1
=(n2+1)2
=AC2,
∴△ABC是直角三角形,边AC所对的角是直角.
想一想,为什么选择AB2+BC2?AB、BC、CA的大小关系是怎样的?
例1
解
1.设三角形的三边长分别等于下列各组数,试判断各三角形是否是直角三角形.若是,指出哪一条边所对的角是直角.
(1) 12,16,20; (2) 1.5,2,2.5.
解:(1)因为122+162=400=202,所以是直角三角形,且边长为20的边所对的角为直角.
(2)因为1.52+22=2.52,所以是直角三角形,且边长为2.5的边所对的角为直角.
随 堂 小 测
2.若一个三角形的三条边长a、b、c满足a2=c2-b2,则这个三角形是直角三角形吗?
解:因为a2=c2-b2,所以a2+b2=c2,所以这个三角形是直角三角形.
3.想一想,你现在有多少种方法可以判断一个三角形是直角三角形.
解:①有一个角为直角的三角形是直角三角形.②两内角互余的三角形是直角三角形.③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.
4.以下各组数为边长,能组成直角三角形的是( ).
A.5,6,7 B.10,8,4
C.7,25,24 D.9,17,15
5.以下各组正数为边长,能组成直角三角形的是( ).
A. B.
C. D.
C
B
知识讲解
知识点2 勾股数
勾股数 能够成为直角三角形三边长的三个正整数,称为勾股数.例如3,4,5;6,8,10;n²-1,2n,n²+1(n为大于1的正整数)等都是勾股数.
概括
勾股数
勾股数必须同时满足两个条件:
(1)三个数都是正整数;
(2)两个较小数的平方和等于最大数的平方.
常见勾股数:
3,4,5;5,12,13;6,8,10;7,24,25;8,15,17;15,36,39;32,60,68;等等.
一组勾股数中的各数都乘以相同的倍数可以得到一组新的勾股数,如3,4,5 是勾股数,则6,8,10 和9,12,15 也是勾股数,即如果a,b,c是一组勾股数,那么na,nb,nc(n为正整数)也是一组勾股数.
注 意
1.下列四组数中,是勾股数的是( )
A.6,8,10 B.0.3,0.4,0.5
C. D.32,42,52
A
随 堂 小 测
2. 下列五组数:①4,5,6;②0.6,0.8,1;③7,4,25;④8,15,17;⑤9,40,41,其中是勾股数的组数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
A
3.在学习“勾股数”的知识时,小明发现了一组有规律的
勾股数,并将它们记录在如下的表格中.
D
则当a=24时,b+c的值为( )
A.162 B.200
C.242 D.288
1.下列各组线段长度能构成直角三角形的一组是( )
A.5,12,13 B.6,7,8
C.3,4,6 D.7,12,15
A
当 堂 检 测
2.木工师傅想利用木条制作一个直角三角形,那么下列各组数据不符合直角三角形的三边长的是( )
A.3,4,5 B.6,8,10
C.5,12,13 D.7,15,17
D
3.下面以a,b,c为边长的三角形是不是直角三角形?如果是,那么哪一个角是直角?
(1) a=15 , b=8 ,c=17;
(2) a=13 , b=14 , c=15;
(3) a∶b∶ c=3∶4∶5;
(4) 在△ABC中,∠A=25°,∠C=65°.
(1)解:因为152+82=289,172=289,所以152+82=172,所以这个三角形是直角三角形,∠C是直角.
(1) a=15 , b=8 ,c=17;
(2) a=13 , b=14 , c=15;
(2)解:因为132+142=365,152=225,所以132+142≠152,所以这个三角形不是直角三角形.
(3) a∶b∶ c=3∶4∶5.
(3)解:设a=3k,b=4k,c=5k,
因为(3k)2+(4k)2=25k2,(5k)2=25k2,
所以(3k)2+(4k)2=(5k)2,所以这个三角形是直角三角形,∠C是直角.
(4)解:在△ABC中,因为∠A+∠B+∠C=180°,
所以∠B=180°-25°-65°=90°.
所以△ABC是直角三角形.
(4) 在△ABC中,∠A=25°,∠C=65°.
4. 若三角形ABC的三边 a,b,c 满足a2+b2+c2+50=6a+8b+10c. 试判断△ABC的形状.
解:因为 a2+b2+c2+50=6a+8b+10c,
所以a2-6a+9+b2-8b+16+c2-10c+25=0.
即 (a-3)²+ (b-4)²+ (c-5)²=0.
所以 a=3, b=4, c=5
即 a2+b2+c2.
所以△ABC直角三角形.
5.一个零件的形状如图1所示,按规定这个零件中∠A和∠DBC都应为直角.工人师傅量得这个零件各边尺寸如图2所示,这个零件符合要求吗?
B
A
D
C
B
A
D
C
4
3
5
12
13
图1
图2
解:在△ABD中,AB2+AD2=9+16=25=BD2,所以△ABD是直角三角形,∠A是直角.
在△BCD中,BD2+BC2=25+144=169=CD2,所以△BCD是直角三角形,∠DBC是直角.
因此,这个零件符合要求.
课堂小结
直角三角形的判定
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
勾股数:满足a2+b2=c2的三个正整数
课后作业
1.从课后习题中选取;
2.完成练习册本课时的习题。
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