内容正文:
5.1 直角三角形的性质定理
第1课时 直角三角形的性质与判定
第5章 直角三角形
÷
八年级上册数学(湘教版)
1.了解直角三角形两个锐角的关系.(重点)
2.掌握直角三角形的判定及推论.(难点)
3.会运用直角三角形的性质和判定进行相关计算.
(难点)
学习目标
1. 根据三角形的分类知识填空.
按角分类
锐角三角形
直角三角形
钝角三角形
2. 三角形全等的证明方法有哪些?
边边边 边角边 角边角 角角边
复习导入
问题1:如下图所示是我们常用的三角板,它们两锐角的度数之和分别为多少度?
30° + 60° = 90°
45° + 45° = 90°
直角三角形的两个锐角互余
1
探究新知
问题2:如图,在直角 △ABC 中, ∠C = 90°,两锐角的和等于多少呢?
思考:由此,你可以得到直角三角形有什么性质呢?
在直角△ABC 中,由三角形内角和定理,得∠A +∠B +∠C = 180°,因为 ∠C = 90°,故∠A + ∠B = 90°.
A
B
C
直角三角形的两个锐角互余.
应用格式:
在 Rt△ABC 中,
因为∠C = 90°,
所以∠A +∠B = 90°.
直角三角形的表示:直角三角形可以用符号“Rt△”表示,直角三角形 ABC 可以写成 Rt△ABC .
知识要点
方法一(利用平行的判定和性质):
∵∠B = ∠C = 90°,
∴AB∥CD,
∴∠A = ∠D.
方法二(利用直角三角形的性质):
∵∠B = ∠C = 90°,
∴∠A+∠AOB = 90°,∠D+∠COD = 90°.
∵∠AOB = ∠COD,∴∠A = ∠D.
例1(1)如图①,∠B =∠C = 90°,AD 交BC 于点 O,∠A 与∠D 有什么关系?
图①
O
典例精析
解:∠A = ∠C. 理由如下:
∵∠B = ∠D = 90°,
∴∠A +∠AOB = 90°,∠C +∠COD = 90°.
∵∠AOB = ∠COD,
∴∠A = ∠C.
(2)如图②,∠B = ∠D = 90°,AD 交 BC 于点 O,∠A 与 ∠C 有什么关系?请说明理由.
图②
与图①有哪些共同点与不同点?
O
思考:通过前面的例题,你能画出这些题型的基本
图形吗?
基本图形
∠A =∠C
∠A =∠D
O
O
要点归纳
如图,在 △ABC 中, ∠A +∠B = 90°, 那么 △ABC
是直角三角形吗?
问题:有两个角互余的三角形是直角三角形吗?
在 △ABC 中,因为 ∠A +∠B +∠C = 180°, 又∠A +∠B = 90°,所以∠C = 90°. 于是 △ABC 是直角三角形.
直角三角形的判定
2
A
B
C
应用格式:
在 △ABC 中,
∵ ∠A +∠B = 90°,
∴ △ABC 是直角三角形.
有两个角互余的三角形是直角三角形.
要点归纳
例2 如图,∠C = 90°,∠1 = ∠2,△ADE 是直角三
角形吗?为什么?
A
C
B
D
E
(
(
1
2
解:在 Rt△ABC 中,∠2 + ∠A = 90°.
∵∠1 = ∠2,
∴∠1 + ∠A = 90°.
即 △ADE 是直角三角形.
典例精析
例3 如图,CE⊥AD,垂足为 E,∠A = ∠C,△ABD是直角三角形吗?为什么?
解:△ABD 是直角三角形. 理由如下:
∵CE⊥AD,
∴∠CED = 90°.
∴∠C +∠D = 90°.
∵∠A = ∠C,
∴∠A +∠D = 90°.
∴△ABD 是直角三角形.
直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半
3
如图,用三角板画一个Rt△ABC,取线段 AB 的中点 D,连接 DC .以点 D 为圆心, DB 为半径画圆弧,则所画的弧经过点 C 吗?DC 与 AB 之间有怎样的数量关系?
猜想:该弧经过点 C ,且 DC = DB =
AB
证明:
过点 D 作 DE∥BC,DF∥AC,分别交 AC,BC 于点 E,F,
在 △ADE 与 △DBF 中,
∠AED =∠DFB,
∠ADE =∠B,
AD = DB,
所以∠ADE≌△DBF(角角边),
E
F
如图,在Rt△ABC 中,∠ACB = 90°,CD 是斜边 AB 上的中线.
于是∠ADE =∠B,∠AED =∠ACB = 90°,
∠FDC =∠ECD,∠DFB =∠ACB = 90°.
从而 DE = BF. ①
在 △DFC 与△CED 中,
∠DFC = ∠CED,
∠FDC = ∠ECD,
DC = CD,
所以△DFC≌∠CED(角角边),
从而 CF=DE . ②
由 ① 式和 ② 式得,CF = BF.
因此,直线 DF 是线段 BC 的垂直平分线.
根据线段垂直平分线的性质定理得,DC = DB.
因此 DC = DB =
AB
E
F
由此可得直角三角形的性质定理:
要点归纳
直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.
应用格式:
在 Rt△ABC 中,D 为斜边 AB 上的中点,
所以有 CD = AD = BD = AB.
例4 如图,已知 CD 是 △ABC 的边 AB 上的中线,且 . 求证:△ABC 是直角三角形.
证明:
所以 ∠1 = ∠A,∠2 = ∠B.
因为∠A +∠B +∠ACB = 180°,
因为∠A +∠B = 90°.
所以△ABC 是直角三角形.
因为 CD = AB = AD = BD,
从而 2(∠A +∠B) = 180°.
所以∠A +∠B +∠1 +∠2 = 180°,
∠ACB = ∠1 + ∠2,
解:∵AD 是△ABC 的高,E、F 分别是 AB、AC 的中
点,∴DE=AE= AB= ×10=5,
DF=AF= AC= ×8=4.
例5 如图,在 △ABC 中,AD 是高,E、F 分别是
AB、AC 的中点.
(1) 若AB = 10,AC = 8,求四边形 AEDF 的周长;
∴四边形 AEDF 的周长= AE+DE+DF+AF
= 5+5+4+4 = 18.
(2)求证:EF 垂直平分 AD.
证明:∵DE = AE,DF = AF,
∴E、F 在线段 AD 的垂直平分线上.
∴EF 垂直平分 AD.
当已知条件含有线段的中点、直角三角形时,可联想到直角三角形斜边上的中线的性质进行求解.
如图,在 △ABC 中,∠ABC = 90°,BD 是斜边 AC 上的中线.
(1)若 BD = 3 cm,则 AC =_____cm;
(2)若∠C = 30°, AB = 5 cm,则 AC =_____cm, BD =
_____cm.
A
B
C
D
6
10
5
练一练
要点归纳
体现直角三角形斜边上中线的性质的常见图形
1. 如图,一张长方形纸片,剪去一部分后得到一个三
角形,则图中∠1 + ∠2 的度数是________.
90°
2. 如图,AB、CD 相交于点 O,AC⊥CD 于点 C,若
∠BOD = 38,则∠A = _____°.
52
第1题图
第2题图
课堂练习
4. 如图所示,△ABC 为直角三角形,∠ACB = 90°,
CD⊥AB,与 ∠1 互余的角有( )
A.∠B B.∠A
C.∠BCD 和 ∠A D.∠BCD
C
3. 在 △ABC 中,若∠A = 43°,∠B = 47°,则这个三角形是____________.
直角三角形
5. 如图,在 Rt△ABC 中,∠ACB = 90°,D 是 AB 上一点,且∠ACD = ∠B.求证:△ACD 是直角三角形.
证明:∵∠ACB = 90°,
∴∠A +∠B = 90°.
∵∠ACD = ∠B,
∴∠A +∠ACD = 90°.
∴△ACD 是直角三角形.
6. 如图,已知 BD,CE 是 △ABC 不同边上的高,
点G,F 分别是 BC,DE 的中点,试说明 GF⊥DE.
解:连接 EG,DG. ∵BD,CE 是△ABC的高,
∴∠BDC = ∠BEC = 90°.
∵点 G 是 BC 的中点,
∴EG = BC,DG = BC.
∴EG = DG.
又∵点 F 是 DE 的中点,
∴GF⊥DE.
直角三角形的性质与判定
性质
直角三角形的两个锐角互余
判定
有两个角互余的三角形是直角三角形
直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.
课堂小结
$