内容正文:
第十七章 勾股定理
17.2 勾股定理的逆定理
学习目标
学习重难点
难点
重点
1.掌握勾股定理逆定理的概念并理解互逆命题、定理的概念、关系及勾股数.
2.灵活应用勾股定理及其逆定理解决实际问题.
勾股定理逆定理的应用.
勾股定理逆定理的证明.
2
回顾旧知
勾股定理
如果直角三角形两直角边分别为a,b,
斜边为c,那么
a2+b2=c2 .
3
问题引入
·思考
这个命题的条件和结论分别是什么?
问题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.
条件:直角三角形的两直角边长为a,b,斜边长为c .
结论:a2+b2=c2.
·思考
如果将条件和结论反过来,这个命题还成立吗?
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知识讲解
知识点1 互逆命题
古埃及人曾用下面的方法得到直角:
用13个等距的结,把一根绳子分成等长的12段,然后以3个结,4个结,5个结的长度为边长,用木桩钉成一个三角形,其中一个角便是直角.
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画一画:用直尺和圆规分别画出边长分别为6cm,8cm,10cm以及2.5cm,6cm,6.5cm的两个三角形.
问:
(1)这两个三角形的三边长都有什么关系?
(2)这两个三角形都是直角三角形吗?用三角板或量角器检验一下.
(3)由(1)和(2),喜欢动脑筋的你能猜想到什么结论吗?
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勾股定理的逆命题
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
勾股定理
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.
a2 + b2 = c2
互逆命题
题设
题设
结论
结论
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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.
怎样得到一个命题的逆命题?
把一个命题的题设和结论交换一下,即可得到它的逆命题
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(1)两条直线平行,内错角相等.
说出下列命题的逆命题.
逆命题: 内错角相等,两条直线平行.
逆命题:相等的角是对顶角.
(3)对顶角相等.
一个命题是真命题,它的逆命题却不一定是真命题.
(真命题)
(假命题)
(真命题)
(真命题)
(2)如果两个实数相等,那么它们的绝对值相等.
逆命题:如果两个实数的绝对值相等,那么这两个实数相等.
(真命题)
(假命题)
试一试
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知识点2 勾股定理的逆定理
A'
B'
C'
?
三角形全等
∠C是直角
△ABC是直角三角形
A
B
C
a
b
c
a
10
A
B
C
a
b
c
A'
B'
C'
a
证明:画一个△A'B'C',使∠ C'=90°,B'C'=a,C'A'=b.
∵ ∠ C'=90°,∴ A'B'2= a2+b2=c2,
∴ A'B' =c.
∴ △ ABC ≌△ A'B'C'(SSS).
∴ ∠C=∠C'=90°.
BC=a=B'C',CA=b=C'A',AB=c=A'B'.
在△ABC和△A'B'C'中,
∴ △ ABC是直角三角形(直角三角形的定义).
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勾股定理的逆命题
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
勾股定理
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.
a2 + b2 = c2
互逆命题
题设
题设
结论
结论
逆定理
定理
(判定定理)
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定理与逆定理
如果一个定理的逆命题经过证明是真命题,那么它是一个定理,这两个定理称为互逆定理,其中一个定理称另一个定理的逆定理.
回想一下:我们学过哪几对互逆定理?
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想一想:
互逆命题与互逆定理有何关系?
互逆定理一定是互逆命题,但是互逆命题不一定是互逆定理
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勾股定理逆定理的作用:
判定一个三角形是不是直角三角形.
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.
分析:只要看两条较小边长的平方和是否等于最大边长的平方.
15
解:(1)
∵ 152+82 =225+64=289,
172 =289,
∴ 152+82 =172.
∴以15,8,17为边长的三角形是直角三角形.
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.
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解:(2)
∵132+142 =169+196=365,
152 =225,
∴132+142 ≠152.
∴这个三角形不是直角三角形.
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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=25 b=20 c=15 ____ _____ ;
(3) a:b: c=3:4:5 _____ _____ .
是
是
不是
∠A=90°
∠C=90°
(2) a=1 b=1 c= ____ _____ ;
试一试
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知识点3 利用勾股定理的逆定理解决实际问题
例2 如图,某港口P位于东西方向的海岸线上. “远航”号、“海天”号轮船同时离开港口,各自沿一固定方向航行,“远航”号每小时航行16 n mile,“海天”号每小时航行12 n mile.它们离开港口一个半小时后分别位于点Q,R处,且相距30 n mile.如果知道“远航”号沿东北方向航行,能知道“海天”号沿哪个方向航行吗?
1
2
N
E
P
Q
R
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分析:
1.求“海天”号的航向就是求 的角度.
∠2
2.已知∠1的角度,则求出∠RPQ的
角度即可.
3.根据已知条件可求出三边,利用勾
股定理的逆定理判断∠RPQ是否为直角.
1
2
N
E
P
Q
R
解:根据题意得
PQ=16×1.5=24,
PR=12×1.5=18,
QR=30.
∵242+182=302,即PQ2+PR2=QR2,∴∠QPR=90°.
由“远航”号沿东北方向航行可知∠1=45°.因此∠2=45°,即“海天”号沿西北方向航行.
N
E
P
Q
R
1
2
归纳:解决实际问题的步骤:构建几何模型(从整体到局部);标注有用信息,明确已知和所求;应用数学知识求解.
练一练
A,B,C三地的两两距离如图所示,A地在B地的正东方向,C在B地的什么方向?
A
B
C
5cm
12cm
13cm
解:∵ BC2+AB2=52+122=169,
AC2 =132=169,
∴BC2+AB2=AC2,
即△ABC是直角三角形,
∠B=90°.
答:C在B地的正北方向.
随堂演练
1.下列各组线段中,能构成直角三角形的是( )
A.2,3,4 B.3,4,6
C.5,12,13 D.4,6,7
C
2.一个三角形的三边的长分别是3,4,5,则这个三角形最长边上的高是 ( )
A.4 B.3 C.2.5 D.2.4
D
3.下列各组数是勾股数的是 ( )
A.6,8,10 B.7,8,9
C.0.3,0.4,0.5 D.52,122,132
A
4.说出下列命题的逆命题.这些逆命题成立吗?
(1)全等三角形的对应角相等;
(2)在角的内部,到角的两边距离相等的点在角的平分线上.
解:(1)逆命题:三个角对应相等的两个三角形全等.逆命题不成立.
(2)逆命题:角的平分线上的点到角两边的距离相等.逆命题成立.
解:由题意得:(a+b)(a-b)(a2+b2-c2)=0,∴a-b=0或a2+b2-c2=0.
5.已知a、b、c是△ABC的三边长,且满足
,试判断△ABC的形状.
当a=b时,△ABC为等腰三角形;
当a≠b时,△ABC为直角三角形.
6.一个零件的形状如图所示,工人师傅量得这个零件各边尺寸如下(单位:dm):AB=3,AD=4,BC=12,CD=13.且∠DAB=90°.
你能求出这个零件的面积吗?
解:如图,连接BD.在Rt△ABD中,
在△BCD中,
BD2+BC2=52+122=132=CD2.
∴△BCD为直角三角形,∠DBC=90°.
课堂小结
勾股定理
的逆定理
内容
作用
从三边数量关系判定一个三角形是否是直角三角形
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
应用
航海问题
与勾股定理结合,解决不规则图形等问题
绿卡图书—走向成功的通行证
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