内容正文:
2.1 直角三角形
第一章 三角形的证明
北师大版八年级数学下册
学习&目标
1.能够证明直角三角形的性质定理和判定定理,进一步熟悉证明的基本步骤和书写格式,体会证明的必要
2.体验数学活动中的探索与创造,感受数学的严谨性.
情境&导入
我们曾经探索过直角三角形的哪些性质和判定方法?
性质:直角三角形有一个角是直角,两个锐角互余.
判定:有一个角是直角的三角形是直角三角形.
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3
探索&交流
直角三角形中角的关系
1—
想一想
(1)直角三角形的两个锐角有怎样的关系?为什么?
(2)如果一个三角形有两个角互余,那么这个三角形是直角三角形吗?为什么?
这节课我们一起来证明直角三角形的判定与性质.
探索&交流
问题1:直角三角形的两个锐角有怎样的关系?为什么?
△ABC 是直角三角形,
∵∠A +∠B +∠C = 180°,
又∵∠C = 90°,
∴∠A +∠B = 90°.
问题2:如果一个三角形有两个角互余,那么这个三角形是直角三角形吗? 为什么?
∵∠A +∠B +∠C = 180°,
又∵∠A +∠B = 90°,
∴△ABC 是直角三角形
∴∠C = 90°.
探索&交流
定理1 直角三角形的两个锐角互余.
定理2 有两个角互余的三角形是直角三角形.
上面两个定理的条件和结论有什么关系?
探索&交流
勾股定理:直角三角形两条直角边的平方和等于斜边的平方. 即 a2 + b2 = c2. 勾股定理在西方文献中又称为毕达哥拉斯定理.
a
c
b
勾
弦
股
探索&交流
毕达哥拉斯证法
a
a
a
a
b
b
b
b
c
c
c
c
∴ a2 + b2 + 2ab = c2 + 2ab,
∴ a2 +b2 = c2.
证明:∵ S大正方形 = (a + b)2 = a2 + b2 + 2ab,
S大正方形 = 4S直角三角形 + S小正方形
= 4× ab + c2
= c2 + 2ab,
探索&交流
c
∵ c 2 = 4× ab + ( b - a ) 2
c 2 = 2ab + b 2 - 2ab + a 2 ,
c 2 = a 2 + b 2,
∴ a 2 + b 2 = c 2.
大正方形的面积可以表示为 ;
也可以表示为 .
c 2
4× ab +( b - a ) 2
赵爽弦图
c
a
c
a
c
b
a
a
b
b
b
探索&交流
反过来,在一个三角形中,当两边的平方和等于第三边的平方时,我们曾用度量的办法得出“这个三角形是直角三角形”的结论.下面我们证明这个结论.
已知:如图 ,在△ABC中,AB2+AC2=BC2.
求证:△ABC是直角三角形
A
B
C
探索&交流
证明:如图作 Rt△A'B'C',
A'
B'
C'
使∠A'=90°,A'B'=AB,A’C' =AC,
则 A'B'2+A'C'2=B'C'2(勾股定理)
∵AB2+AC2 =BC2,
∴BC2=B'C'2.
∴BC=B'C'.
∴△ABC ≌ △A'B'C'(SSS).
∴∠A=∠A'= 90°.
因此,△ABC 是直角三角形.
A
B
C
探索&交流
勾股定理:直角三角形两条直角边的平方和等于斜边的平方.(定理3)
定理:如果一个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.(定理4)
上面两个定理的条件和结论有什么关系?
例题&解析
例题欣赏
☞
试一试
A
例1.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=9,BC=12,则点C到AB的距离是( )
探索&交流
议一议
观察前面第一个定理和第二个定理,它们的条件和结论之间有怎样的关系?第三个定理和第四个定理呢?与同伴交流。
上面两个定理的条件和结论互换了位置,即勾股定理的条件是第二个定理的结论,结论是第二个定理的条件.
探索&交流
再观察下面三组命题:
如果两个角是对顶角,那么它们相等;
如果两个角相等,那么它们是对顶角.
如果小明患了肺炎,那么他一定会发烧;
如果小明发烧,那么他一定患了肺炎.
一个三角形中相等的边所对的角相等;
一个三角形中相等的角所对的边相等.
观察上面三组命题,你发现了什么?
探索&交流
在两个命题中,如果一个命题的条件和结论分别是另一个命题的结论和条件,那么这两个命题称为互逆命题.
如果把其中一个命题叫做原命题,那么另一个命题就叫做它的逆命题.
探索&交流
你能写出命题“如果两个有理数相等,那么它们的平方相等”的逆命题吗? 它们都是真命题吗?
逆命题:如果两个有理数的平方相等,那么这两个有理数相等.
举特例:
原命题:2 = 2,22 = 22;
逆命题:(2)4 = (-2)4,2 ≠ -2
此原命题是真命题;逆命题是假命题.
想一想
例题&解析
例题欣赏
☞
例3.说出下列命题的逆命题,并判断每对命题的真假:
(1)四边形是多边形;
(2)两直线平行,同旁内角互补;
(3)如果 ab = 0,那么 a = 0,b = 0.
解:(1)多边形是四边形.原命题是真,逆命题是假.(2)同旁内角互补,两直线平行.原命题是真,逆命题是真.(3)如果那么 a = 0,b = 0,那么ab = 0.原命题是假,逆命题是真.
练习&巩固
1.下列说法正确的是( )
A.每个定理都有逆定理
B.每个命题都有逆命题
C.原命题是假命题,则它的逆命题也是假命题
D.真命题的逆命题是真命题
B
练习&巩固
2.如图是一张直角三角形的纸片,两直角边 AC = 6 cm,BC=8 cm,现将 △ABC 折叠,使点 B 与点 A 重合,折痕为 DE,则 BE 的长为 ( )
A. 4 cm B. 5 cm
C. 6 cm D. 10 cm
B
练习&巩固
解:由题意得:(a + b)(a–b)(a2 + b2 –c2) = 0,
∴ a–b = 0 或 a2 + b2 –c2 = 0.
3. 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.
小结&反思
1.定理 直角三角形的两个锐角互余.
2.定理 有两个角互余的三角形是直角三角形.
3.勾股定理 直角三角形两条直角边的平方和等于斜边的平方.
4.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.
$$