内容正文:
第一章 勾股定理
1.2 一定是直角三角形吗
知识关联
回答问题:
1.在直角三角形中,三边的长度之间有什么关系?
2.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?
直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方.
如果用a,b和c分别表示直角三角形的两直角边和斜边,那么a2+b2=c2.
让我们一起进入本节课的探索吧!
【探究】直角三角形的判定
【思考•交流】
下面的每组数分别是一个三角形的三边长a,b,c,而且都满足a2+b2=c2:
3,4,5; 5,12,13; 8,15,17; 7,24,25; 9,40,41.
分别以每组数为三边长画出三角形,它们都是直角三角形吗?你是怎么
想的?与同伴进行交流.
探究与应用
这4组数画出的三角形,都是直角三角形.
【探究】直角三角形的判定
【概括新知】
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.
满足a2+b2=c2的三个正整数,称为勾股数.
探究与应用
【探究】直角三角形的判定
【应用】
例 一个零件的形状如图1-14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1-15所示,这个零件符合要求吗?
探究与应用
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.
变式
如图,哪些三角形是直角三角形,哪些三角形不是直角三角形?说说你的理由.
探究与应用
图④和图⑤是直角三角形;这两个三角形的三边长满足两条直角边的平方和等于斜边的平方.
【拓展提升】
1.在△ABC中,BC=6,AC=5,BC边上的中线长为4,则S△ABC= .
2.如果一个三角形的三边长a,b,c满足a2+b2+c2+338=10a+24b+26c,试说明这个三角形是直角三角形.
探究与应用
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解:∵a2+b2+c2+338=10a+24b+26c
∴a2+b2+c2+338-10a-24b-26c=0
可化为(a-5)2+(b-12)2+(c-13)2=0,
∴a-5=0,b-12=0,c-13=0,
∴a=5,b=12,c=13.
∵52+122=132,
∴△ABC是直角三角形.
知识技能巩固练
1.下列各组数中,不能作为直角三角形三边长的是 ( )
A.9,12,15 B.8,15,17
C.6,8,11 D.7,24,25
C
8
2.下列各组数是勾股数的是 ( )
A.13,14,15 B.4,5,6
C.0.3,0.4,0.5 D.9,40,41
D
9
3.在△ABC中,∠A,∠B,∠C所对的边分别为a,b,c,且三边满足(c-a)
(c+a)-b2=0,则下列结论正确的是 ( )
A.△ABC是直角三角形,且∠C为直角
B.△ABC是直角三角形,且∠B为直角
C.△ABC是直角三角形,且∠A为直角
D.△ABC不是直角三角形
A
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4.李老师要做一个直角三角形教具,做好后量得三边长分别是
60 cm,80 cm和100 cm,则这个教具 (填“合格”或“不合格”).
合格
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5.在△ABC中,a,b,c分别是∠A,∠B,∠C的对边,试判断分别满足下列条件时,△ABC是不是直角三角形,并说明理由.
(1)a=8,b=13,c=11;
解:(1)不是直角三角形.理由:
因为a=8,b=13,c=11,
82+112≠132,
所以△ABC不是直角三角形.
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(2)a=6.5,b=2.5,c=6;
(2)是直角三角形.理由:
因为a=6.5,b=2.5,c=6,
2.52+62=6.52,
所以△ABC是直角三角形.
(3)a∶b∶c=1∶2.5∶3.
(3)不是直角三角形.理由:
因为a∶b∶c=1∶2.5∶3,
所以可设a=x,b=2.5x,c=3x(x>0).
因为a<b<c,a2+b2≠c2,
所以△ABC不是直角三角形.
6.如图1-2-1,在△ABC中,若AB=10,BD=6,AD=8,AC=17,求DC的长.
图1-2-1
解:因为AB=10,BD=6,AD=8,
所以AD2+BD2=82+62=100=AB2,
所以△ADB是直角三角形,且∠ADB=90°,
所以∠ADC=90°.
在Rt△ADC中,
DC2=AC2-AD2=172-82=152,
所以DC=15.
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7.如图1-2-2,有一块等腰三角形菜地ABC,其中AC=BC=13 m,
AB=10 m,E为AB的中点.现需要开辟一块三角形空地AFE用于堆肥,已知AF=4 m,EF=3 m.
(1)你能确定△AEF的形状吗?请说明理由;
图1-2-2
解:(1)△AEF是直角三角形.理由如下:
因为AB=10,E为AB的中点,
所以AE=BE=5.
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因为AF=4,EF=3,
所以AF2+EF2=42+32=52=AE2,
所以△AEF是直角三角形.
图1-2-2
(2)计算阴影部分的面积.
图1-2-2
(2)连接CE.
因为AC=BC=13,AB=10,E为AB的中点,
所以CE⊥AB,AE=BE=5,
所以CE2=BC2-BE2=132-52=122,
所以CE=12,
所以S阴影=S△ABC-S△AEF=AB·CE-AF·EF=×10×12-×4×3=
60-6=54(m2).
8.若正整数a,b,c是一组勾股数,则下列各组数一定是勾股数的为
( )
A.3a,4b,5c B.a2,b2,c2
C.3a,3b,3c D.a+3,b+3,c+3
C
能力提升综合练
19
9.如图1-2-3,边长均为1的小正方形组成的网格中,点A,B,C都在格点上,则∠ABC的度数为 .
45°
图1-2-3
20
10. 热点信息为贯彻《关于全面加强新时代大中小学劳动教育的意见》的决策部署,帮助同学们更好地理解劳动的价值与意义,培养学生的劳动情感、劳动能力和劳动品质,某校给八(1)班、八(2)班各分了一块三角形的劳动实践基地.
(1)当班主任测量出八(1)班劳动实践基地的三边长分别为5 m,
12 m,13 m时,一边的小明很快给出这块劳动实践基地的面积,他求出的面积为 m2;
30
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解:(1)因为52+122=132,所以三边长分别为5 m,12 m,13 m的三角形是直角三角形,其中两直角边的长分别是5 m,12 m,
所以此三角形的面积为×5×12=30(m2).
故答案为30.
(2)八(2)班的劳动实践基地的三边长分别为AB=15 m,BC=14 m,
AC=13 m(如图1-2-4),请你帮助他们求出△ABC的面积.
图1-2-4
(2)如图,过点A作AH⊥BC于点H,设BH=x m,则CH=(14-x)m.
在Rt△BHA中,AH2=AB2-BH2=152-x2,
在Rt△AHC中,AH2=AC2-CH2=
132-(14-x)2,
所以152-x2=132-(14-x)2,
解得x=9,
所以AH2=152-92=122,所以AH=12,
所以△ABC的面积=BC·AH=×14×12=84(m2).
11. 勾股定理是一个基本的几何定理,早在《周髀》一书中就有“勾三、股四、弦五”的记载.如果一个直角三角形的三边长都是正整数,那么这样的直角三角形叫作“整数直角三角形”,这三个正整数叫作“勾股数”.在一次“构造勾股数”的探究性学习中,老师给出了下表:
素养发展创新练
25
m 2 3 3 4 …
n 1 1 2 3 …
a 22+12 32+12 32+22 42+32 …
b 4 6 12 24 …
c 22-12 32-12 32-22 42-32 …
其中m,n为正整数,且m>n.
(1)观察表格,当m=2,n=1时,以此时对应的a,b,c为边长的三角形是不是直角三角形?说明你的理由;
解:(1)是.理由:当m=2,n=1时,a=5,b=4,c=3.
因为32+42=52,所以以此时对应的a,b,c为边长的三角形是直角三角形.
(2)探究a,b,c与m,n之间的关系(用含m,n的代数式表示):a= ,
b= ,c= ;
m2+n2
2mn
m2-n2
m 2 3 3 4 …
n 1 1 2 3 …
a 22+12 32+12 32+22 42+32 …
b 4 6 12 24 …
c 22-12 32-12 32-22 42-32 …
(3)以a,b,c为边长的三角形一定是直角三角形吗?请说明理由.
(3)以a,b,c为边长的三角形一定是直角三角形.
理由如下:因为a2=(m2+n2)2=m4+2m2n2+n4,
b2+c2=4m2n2+m4-2m2n2+n4=m4+2m2n2+n4,
所以a2=b2+c2,
所以以a,b,c为边长的三角形一定是直角三角形.
$$