内容正文:
湘教版 八年级下册 第1章 直角三角形
1.2.3 勾股定理的逆定理
道县第四中学 吴军庆
2025年“湘道杯”优质教学资源评选活动
在我们的生活中,随处可见直角或直角三角形的形象……
情境引入
而遥远的古代,没有三角板、量角器等作图工具,古人是如何构造直角的呢?
“典籍”中的数学
左准绳,右规矩,载四时,以通九州。
——《史记》
“典籍”中的数学
左准绳,右规矩,载四时,以通九州。
——《史记》
准
绳
规
矩
将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,其中有一个角便是直角.
故事情境
抽象
数学情境
“典籍”中的数学
探究新知
画一画
1
算一算
2
量一量
3
以这些数字为边长画出三角形(单位:cm)
①3, 4, 5; ②6, 8, 10; ③2.5, 6, 6.5.
三角形的三边长分别满足怎样的数量关系?
用量角器量一量角度,你有什么发现吗?
①3, 4, 5; ②6, 8, 10; ③2.5, 6, 6.5.
①3, 4, 5; ②6, 8, 10; ③2.5, 6, 6.5.
32+ 42= 52
62+ 82= 102
2.52+ 62= 6.52
猜一猜
4
若三角形的三边长分别为a,b,c,提出你的猜想.
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.
由上面的几个例子,我们猜想:
证一证
5
已知:如图,△ABC的三边长a,b,c,满足a2+b2 = c2.
求证:△ABC是直角三角形.
只需证△ABC≌△A′B′C′
只需证∠C 是直角
要证△ABC 是直角三角形
构造两直角边分别为a,b 的Rt△A′B′C′
A
B
C
a
b
c
A'
B'
C'
a
b
证明:作Rt△A′B′C′,使∠C′=90°,B′C′=a,A′C′= b.
∴ △ABC≌△A′B′C′(SSS).
∴ ∠C=∠C′= 90°.
根据勾股定理得 A′B′2=B′C′2+A′C′2 = a2 +b2,
∵ a2 +b2=c2,
∴ A′B′2=c2.
∴ A′B′=c.
在△ABC和△A′B′C′中,
∵ BC=B′C′=a,
AC=A′C′=b,
AB=A′B′=c,
∴ △ABC 是直角三角形.
新知归纳
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.
几何语言:
A
B
C
a
b
c
∵△ABC的三边a,b,c满足 a2 +b2=c2,
∴ △ABC 是直角三角形.
新知归纳
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.
作用:
A
B
C
a
b
c
判定一个三角形是否为直角三角形.
“数”的关系式
“形”的特征
典例精析
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=6,b=8,c= 10;
(2) a= 12,b= 15,c=20.
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,只要看两条较小边长的平方和是否等于最大边长的平方.
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=6,b=8,c= 10;
(2) a= 12,b= 15,c=20.
解:(1) ∵62+82=100,102=100,
∴62+82=102, ∴这个三角形是直角三角形.
(2) ∵122+152=369,202=400,
∴122+152≠202, ∴这个三角形不是直角三角形.
例2 如图,在△ABC中,已知AB=10, BD=6,AD=8,
AC= 17. 求DC的长.
解:在△ABD中,AB= 10,BD=6,AD=8,
∵62+82= 102, 即AD2+ BD2=AB2,
∴△ADB为直角三角形.
∴∠ADB= 90°.
∴∠ADC= 180°-∠ADB= 90°.
在Rt△ADC中,由勾股定理得 DC2=AC2-AD2,
∴=15.
实际应用
如图,某港口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海里,“海天”号每小时航行12海里.它们离开港口一个半小时后分别位于点Q,R处,且相距30海里.如果知道“远航”号沿东方向航行,能知道“海天”号沿哪个方向航行吗?
实际应用
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°
又∵∠1=45°,∴∠2=45°.
即“海天”号沿西北方向航行.
能力提升
大禹治水后测得一四边形田地相关数据如图,在四边形ABCD中,AB=3,BC=4,CD=12,AD=13,∠B=90°,
求该四边形ABCD的面积.
【解题思路】连接AC.由∠B=90°,依据勾股定理求出AC的长,再由勾股定理的逆定理判断出△ACD是直角三角形,最后分别求出Rt△ABC和Rt△ACD的面积,进而可求出四边形ABCD的面积.
能力提升
大禹治水后测得一四边形田地相关数据如图,在四边形ABCD中,AB=3,BC=4,CD=12,AD=13,∠B=90°,
求该四边形ABCD的面积.
解:连接AC.
∵ AB=3,BC=4,∠B=90°.
∴ .
在△ACD中,∵AC=5,CD=12,AD=13.
∴ AC2 + CD2=AD2,
∴ △ACD是直角三角形,且∠ACD=90°,
∴ 四边形ABCD面积为.
课堂小结
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.
问题1:本节课我们共同研究哪些知识?
问题2:还记得是按照怎样的路径研究的吗?
问题3:通过本节课得学习你有哪些感悟或收获呢?
作业布置
基础题:教材P16: 习题A组 T2、T3;
选做题:教材P17: 习题A组 T6.
课后作业
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