内容正文:
苏科版(2024)八年级数学上册 第三章 勾股定理
3.2 勾股定理的逆定理
目录
02
03
05
06
04
典型例题(含课本例题)
知识点讲解
情景导入
课堂小结与布置作业
课堂练习(分层练习)
01
学习目标
学习目标
1.能根据三角形三边长(含整数、小数、根式)判断是否为直角三角形。
2.能运用逆定理解决实际问题,如“判断三角形支架是否为直角结构”“根据已知两边长,确定第三边使三角形为直角三角形”(分类讨论斜边情况)。
3.理解“勾股数扩大相同倍数后仍为勾股数” 的性质,能判断一组数是否为勾股数。
新课导入
我们知道直角三角形两条直角边的平方和等于斜边的平方.反过来,如果一个三角形的两条边的平方和等于第三边的平方,那么这个三角形一定是直角三角形吗?
问题
如图1,△ABC的三边a,b,c满足a2+b2=c2,能否证明△ABC为直角三角形?
A
b
a
C
B
c
图1
我们先作一个△A′B′C′,使∠C′=90°,B′C′=a, A′C′=b.(图2)再设法证明△ABC与△A′ B′ C′ 全等
∟
A′
b
a
C′
B′
图2
根据勾股定理,得 A′B′ 2=a2+b2.
因为 AB2=a2+b2,所以A′B′=AB
根据“SSS”,可知△ABC ≌△A′ B′ C′ .
于是,∠C=∠C′=90°,△ABC是直角三角形.
知识点讲解
定义与概念
勾股定理的逆定理
如果三角形的三边长分别为a、b、c,且a2+b2=c2,那么这个三角形是直角三角形.
四千多年前,古埃及人在建造金字塔时,他们在一根绳子上打上距离相等的结,然后把绳子分成12等份,再分别取3份、4份、5份的长度做边长,用木桩钉成三角形,他们认为其中一个角就是直角,你知道为什么吗?
如果三个正整数a,b,c满足关系a2+b2=c2,则称a,b,c为勾股数.
总结归纳
如果三个正整数a,b,c满足关系a2+b2=c2,则称a,b,c为勾股数.
讨论
写出几组勾股数,说说勾股数有哪些规律.
常见勾股数有(3,4,5)、(5,12,13)、(6,8,10)等。
规律:
1.用公式m²-n²、2mn、m²- n²生成。例如,取m=2、n=1,得3.4.5;取m=3、n=2,得5,12,13.
2.三个数中必有一偶,斜边为奇数例如,3(奇)、4(偶)、5(奇)
3.基本勾股数的k倍仍满足勾股定理。例如,3k,4k,5k对任意正整数k均成立。
典型例题
经典例题
例1 已知:a,b,c为正整数,且a2+b2=c2.
求证:对于任意的正整数k,正整数ka,kb,kc构成勾股数.
证明:∵a2+b2=c2,
∴(ka)2+(kb)2=k2a2+k2b2
=k2(a2+b2)
=k2c2=(kc)2.
∵a,b,c,k为正整数,
∴ka,kb,kc为正整数.
∴ka,kb,kc构成勾股数.
总结归纳
特别解读
1. 勾股数有无数组;
2. 如果a,b,c是一组勾股数,那么ka,kb,kc(k为正整数)也是一组勾股数.
例2 如图,AD是△ABC的中线,AD=24,AB=26,BC=20.
求AC的长.
A
B
C
D
A
B
D
解:∵AD是△ABC的中线,BC=20,
∴BD=DC=BC=10.
∵AD=24,AB=26,
∴AD2+BD2=242+102=676,
AB2=262=676.
∴AD2+BD2=AB2.
∴∠ADB=90°(勾股定理的逆定理).
∴AD垂直平分BC.
∴AC=AB=26 .
总结归纳
特别提醒
1. 勾股定理的逆定理是判定直角三角形的一种方法,在没有确定是直角三角形时,不能说斜边或者直角边,只能说三角形的边.
2. a2+b2=c2只是一种表示形式,满足a2=b2+c2或b2=a2+c2的也是直角三角形,只是这时a或b为斜边.
课堂练习
基础题
知识点1 勾股定理的逆定理
1.如图,在单位长度为1的正方形组成的网格图中有, ,
, 四条线段,下列能作为一个直角三角形三边的线段是( )
A
A.,, B.,, C.,, D.,,
【解析】由题意得,,, ,
,, 能作为直角三角形的三边.故选A.
刷有所得
计算三条线段长度的平方,满足两条线段长的平方和等于第三条线段长的平方的
三条线段可以作为直角三角形的三边.
2.用三张正方形纸片,按如图所示方式构成图案,若要使所围成的三
角形(阴影部分)是直角三角形,则选取的三个正方形纸片的面积不
可以是( )
C
A.1,2,3 B.2,2,4 C.3,4,5 D.2,3,5
【解析】由题意可得,三角形各边长的平方是对应的各个正方形的面积. 所围成
的三角形是直角三角形, 斜边对应的正方形的面积等于两直角边对应的正方形
的面积和.又,,,, 选取的三个正方
形纸片的面积不可以是3,4,5.故选C.
19
(第4题图)
3.[2024江苏无锡梁溪区期中]如图所示,在中, ,
,在中,为上的高,, ,
则 的面积是____.
24
【解析】, ,
,, ,
,是直角三角形, ,
.故答案为24.
20
知识点2 勾股数
4.[2025江苏南京期中]下面各组数中,是勾股数的是( )
C
A.,2,7 B., ,1 C.3,4,5 D.5,8,10
【解析】,且 不是正整数,故选项A中的数不是勾股数;
,但, 不是正整数,故选项B中的数不是勾股数;
,且3,4,5是正整数,故选项C中的数是勾股数; ,故选
项D中的数不是勾股数.故选C.
易错警示
能作为直角三角形的三边长的三个数不一定是勾股数.
21
5.[2025江苏常州期中]如图,中,, ,,是延长线
上的点,连接, .
(1)试说明 为直角;
【解】, ,
, ,即 为直角.
知识点3 勾股定理及其逆定理的综合
(2)求 的长.
【解】 ,, ,,
, .
22
提升题
6.[2024南京玄武区月考]如图,在中, 边上的垂直平分线与,
分别交于点, ,且 .
(1)求证: ;
证明:连接边上的垂直平分线为 ,
, .
.
(2)若,,求 的长.
解:设,则 .
在中, ,,解得.的长为 .
拓展题
7. 在中,, ,点 为内一点,将绕点顺时针
旋转 得到,连接, , .
(1)如图①,当 ,,,时,求 的度数;
解:如图①,连接 ,由旋转得 , , ,
即 ,又, ,, ,
,, 是等边三角形, , ,,
,是直角三角形, ,
.
(2)如图②,当 ,,,时,求 的度数.
解:如图②,连接 ,由旋转得 , ,
,即 ,又, ,
,, , , ,易得 ,
, ,是直角三角形, ,
.
课堂小结
勾股定理与其逆定理有什么区别与联系?
勾股定理 勾股定理的逆定理
图形
条件
结论
区别
联系
A
b
a
C
B
∟
在Rt△ABC中,∠C=90°
a2+b2=c2
“直角三角形”为条件,数量关系a2+b2=c2为结论. 是直角三角形的性质.
A
b
a
C
B
c
都与直角三角形有关,都与三边数量关系a2 + b2 = c2有关
在△ABC中,a2+b2=c2
∠C=90°
数量关系a2+b2=c2为条件,“直角三角形”为结论. 是直角三角形的判定.
形
数
本节课同学们学到了什么?
勾股定理的逆定理
内容
如果三角形的三边长分别为a、b、c,且a2+b2=c2,
那么这个三角形是直角三角形.
勾股数
如果三个正整数a,b,c满足关系a2+b2=c2,
则称a,b,c为勾股数.
应用
判定三角形是否为直角三角形.
勾股定理及其逆定理的综合应用.
布置作业
作业题
教科书第97页练习
第1,2,3题
课本练习
1.下列各组数是勾股数吗?为什么?
(1)12,15,18;(2)11,60,61;(3)15,36,39;(4)36,35,12.
解:(1) ∵122+152=144+225=369,182=324,
∴ 122+152≠182.
∴ 12,15,18不是勾股数.
(2) ∵112+602=121+3600=3721,612=3721,
∴ 112+602=612.
∴ 11,60,61是勾股数.
(3) ∵152+362=225+1296=1521,392=1521,
∴ 152+362=392.
∴ 15,36,39是勾股数.
(4) ∵122+352=144+1225=1369,362=1269,
∴ 122+352≠362.
∴ 36,35,12不是勾股数.
2. 计算图中四边形ABCD的面积.
∟
C
A
B
D
12
16
15
25
解:在Rt△ABD中,根据勾股定理,得
BD2=122+162=400,
∴BD=20.
∵CD=15,BC=25,
∴CD2+BD2=152+202=625,
BC2=252=625.
∴CD2+BD2=BC2.
∴∠BDC=90°(勾股定理的逆定理).
∴S四边形ABCD=S△ABD+S△BDC
=×12×16+×15×20=246.
3. 一个三角形三边长的比为3:4:5,它的周长是60. 求这个三角形的面积.
解:设三角形的三边长分别为3x,4x,5x.
由题意,得3x+4x+5x=60,
解得x=5.
∴三边长分别为15,20,25.
∵152+202=252,
∴这个三角形是直角三角形.
∴S=×15×20=150.
感谢观看
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