内容正文:
10.3 直角三角形
素养目标
1.进一步掌握推理证明的方法,发展演绎推理能力;
2.了解勾股定理及其逆定理的证明方法;
3.结合具体例子了解逆命题和逆定理的概念,能够说出一个命题的逆命题,并能判断真假命题和证明。知道原命题成立其逆命题不一定成立。
曾经探索过直角三角形的哪些性质和判定方法?
直角三角形的性质
旧知回顾
3.在直角三角形中,如果一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半。
1.在直角三角形中,两锐角互余。
2.勾股定理:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方。
引入
我们曾经探索过直角三角形的哪些性质和判定方法?
A
B
C
讲授新课
(1)直角三角形的两个锐角有怎样的关系?为什么?
直角三角形的两锐角互余
A
B
C
△ABC 是直角三角形,
∵∠A +∠B +∠C = 180°,
又∵∠C = 90°,
∴∠A +∠B = 90°.
已知:如图,△ABC是直角三角形 .
求证: ∠A +∠B=90.
证明:
讲授新课
(2)如果一个三角形中有两个角互余,那么这个三角形是直角三角形吗?
A
B
C
已知:如图,在△ABC中, ∠A +∠B=90°.
求证: △ABC是直角三角形.
证明:
在△ABC中,
∵ ∠A +∠B +∠C=180°,
又∵∠A +∠B=90°,
∴∠C=90°,
∴△ABC是直角三角形.
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。
a
c
b
勾
弦
股
合作探究1
即直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方。
勾股定理在西方文献中又称为毕达哥拉斯定理。
勾股定理
讲授新课
c
a
b
c
a
b
c
a
b
c
a
b
c
c
a
c
a
c
b
a
a
b
b
b
从边的角度研究:
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.
勾股定理的逆定理
讲授新课
勾股定理反过来,怎么叙述呢?
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.
思考:这个命题是真命题吗?如何证明?
已知:如图,在△ABC 中,AB2 + AC2 = BC2.
求证:△ABC 是直角三角形.
A
B
C
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
讲授新课
小结
如图,在四边形 ABCD 中,AB∥CD,E 为 BC 上的一点,且∠BAE = 25°,∠CDE = 65°,AE = 2,DE = 3,求 AD 的长.
解:∵AB∥CD,
∴ ∠BAD +∠ADC = 180°,
又∵∠BAE = 25°,∠CDE = 65°,
∴∠EAD +∠ ADE = 90°,
根据勾股定理,
AD2 = AE2 + DE2 = 22 + 32 = 13,
∴ AD =
讲授新课
下面两组定理的条件和结论有什么样的关系?
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。
D
M
即时训练
10
4.8
D
12cm
16cm
在上学期我们曾经用数方格和割补图形的方法得到了勾股定理。那么,你会证明吗?
勾股定理的证明有很多方法,例如拼图计算、割补法、赵爽的弦图、总统证法、青朱出入图、折纸法等,下面我们来了解一下其中的“总统证法”。
勾股定理
学习探究1
总统证法
a
b
a
b
c
c
这个证明方法出自一位总统,1881年,伽菲尔德就任美国第二十任总统,在1876年,利用了梯形面积公式。
材料阅读
分析与思考:
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: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。
以上两个定理的条件和结论的关系是什么?
一个三角形是直角三角形
条件是: ,结论是: .
这个三角形两直角边的平方和等于斜边的平方
条件是: ,结论是: .
一个三角形两边的平方和等于第三边的平方
这个三角形是直角三角形
反过来,如果三角形两边的平方和等于第三边平方,那么这个三角形是直角三角形吗?如果是,你能证明吗?
已知:如图,在△ABC中,AC 2+BC 2=AB 2。
求证:△ABC是直角三角形。
a
c
b
A
B
C
学习探究2
证明:作Rt△A′B′C′使∠C′=90°,
A′C′=AC,B′C′=BC(如图2),
则A′C′2+B′C′2=A′B′2 (勾股定理)
∵AC 2+BC 2=AB 2(已知),
A′C′=AC,B′C′=BC(作图),
∴AB 2=A′B′2 (等式性质)
∴ AB=A′B′(等式性质)
∴△ABC≌△A′B′C′(SSS)
∴∠C=∠C′=90°(全等三角形的对应边)
∴△ABC是直角三角形(直角三角形定义)
a
c
b
B′
A′
C′
图2
图1
勾股定理的逆定理
如果三角形两边的平方和等于第三边平方,那么这个三角形是直角三角形。
这是判定直角三角形的根据之一.
在△ABC中
∵AC 2+BC 2=AB 2(已知),
∴△ABC是直角三角形(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)
a
c
b
A
B
C
几何语言:
直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方。
如果三角形两边的平方和等于第三边平方,那么这个三角形是直角三角形。
观察上面两个命题,它们的条件与结论之间有怎样的关系?与同伴交流。
思考问题
再观察下面三组命题:
1、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;
2、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;
3、三角形中相等的边所对的角相等,
三角形中相等的角所对的边相等。
上面每组中两个命题的条件和结论之间也有类似的关系吗?
思考问题
像上述每组命题我们称为互逆命题,
即一个命题的条件和结论分别是另一个命题的__________和__________。
结论
条件
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,其中一个命题称为另一个命题的逆命题。
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?
想一想:一个命题是真命题,它逆命题是真命题还是假命题?
命题与逆命题
例如:原命题:两直线平行,同位角相等;
逆命题:同位角相等,两直线平行.
一个命题是真命题,它的逆命题却不一定是真命题。
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。
定理与逆定理
你还能举出一些类似的例子吗?
想一想:互逆命题与互逆定理有何关系?
我们已经学习了一些互逆的定理,如:
勾股定理及其逆定理;
两直线平行,内错角相等;
内错角相等,两直线平行。
不成立:对顶角相等
1.图中阴影部分是一个正方形,则此正方形的面积为 .
8 cm
10 cm
当堂检测
巩固新知
2. 已知∠ACB=90°,CD⊥AB,AC=3,BC=4.
求CD的长.
A
D
B
C
3
4
当堂检测
巩固新知
课堂小结
这节课我们学习了……我想说……
$$