内容正文:
13.1.2直角三角形的判定
学习目标
1. 理解并掌握直角三角形的判定定理(勾股定理的逆定理)。
2. 能够运用直角三角形的判定定理判断一个三角形是否为直角三角形。
3. 了解勾股数的概念,并能识别常见的勾股数。
4. 能够综合运用直角三角形的判定方法解决实际问题。
知识点讲解
1. 勾股定理回顾:
直角三角形两条直角边的平方和等于斜边的平方。即:如果直角三角形的两条直角边分别为 (a),(b),斜边为 (c),那么。
2. 直角三角形的判定定理(勾股定理的逆定理):
如果一个三角形的三边长 (a),(b),(c) 满足,那么这个三角形是直角三角形,且边长为 (c) 的边所对的角是直角。
几何语言描述:在中,若,则是直角三角形,。
3. 勾股数:
能够成为直角三角形三条边长的三个正整数,称为勾股数。
常见的勾股数有:(3, 4, 5);(5, 12, 13);(6, 8, 10);(7, 24, 25);(8, 15, 17) 等。
注意:勾股数的倍数也是勾股数。例如,(3, 4, 5) 的 2 倍 (6, 8, 10) 也是勾股数。
例题解析
例 1判断下列各组数能否作为直角三角形的三边长?
(1) 5,12,13
(2) 7,24,25
(3) 8,15,17
(4) 4,5,6
例 2已知一个三角形的三边长分别为 (x-1),(x),(x+1),且 (x > 1),试判断这个三角形是否为直角三角形。
例 3已知三角形的三边长分别为 (12),(16),(20),请问这个三角形是直角三角形吗?如果是,哪个角是直角?
例 4若一个三角形的三边长分别为,(2mn),(其中 (m),(n) 为正整数,且 (m > n)),试判断这个三角形的形状。
解析:
首先,比较三边的大小。因为 (m),(n) 为正整数且 (m > n),所以是最大边。
计算另外两边的平方和:
展开:
展开:
相加得:
计算最大边的平方:
因为,所以这个三角形是直角三角形。
巩固练习
选择题
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. 5,12,13
C. 6,8,11
D. 7,24,25
2. 若一个三角形的三边长分别为 6,8,(x),则 (x) 的值不可能是
A. 10
B.. 9
D. 14
3. 下列说法中,正确的是
A. 凡是三角形的三边长满足的三角形都是直角三角形
B. 直角三角形三边的长都是勾股数
C. 三边长度分别为 1,1,的三角形不是直角三角形
D. 勾股数是指能构成直角三角形三条边的三个整数
4. 已知三角形的三边长为 (a),(b),(c),且满足,则该三角形是
A. 以 (a) 为斜边的直角三角形
B. 以 (b) 为斜边的直角三角形
C. 以 (c) 为斜边的直角三角形
D. 不是直角三角形
5. 下列数组中,是勾股数的是
A. 1,1,. 0.3,0.4,0.5
C. 5,12,13
D. 8,15,16
填空题
1. 若一个三角形的三边长分别为 3k,4k,5k(k > 0),则这个三角形是________三角形。
2. 三角形三边长分别为 7,24,25,则这个三角形的面积为________。
3. 若的三边长 (a),(b),(c) 满足,则是________三角形。
4. 一个三角形的两边长分别为 5 和 12,若第三边的长为整数,则第三边的长的最大值为________,此时这个三角形________(填“是”或“不是”)直角三角形。
5. 已知 (m),(n) 为正整数,且 (m > n),若,,,当 , 时,,,,以 (a),(b),(c) 为边的三角形是________三角形。
解答题
1. 已知 (a),(b),(c) 是一个三角形的三边长,且满足,试判断这个三角形的形状。
2. 已知三角形的三边长分别为,(2n + 1),((n) 为正整数),试判断此三角形是否为直角三角形。
3. 一个三角形的三边长分别为,,,请判断这个三角形是否为直角三角形,并说明理由。
4. 已知在中,,,,点 (P) 是内一点,且 ,,,求的度数(提示:可将绕点 (B) 顺时针旋转得到)。
学科网(北京)股份有限公司
$
13.1.2直角三角形的判定
学习目标
1. 理解并掌握直角三角形的判定定理(勾股定理的逆定理)。
2. 能够运用直角三角形的判定定理判断一个三角形是否为直角三角形。
3. 了解勾股数的概念,并能识别常见的勾股数。
4. 能够综合运用直角三角形的判定方法解决实际问题。
知识点讲解
1. 勾股定理回顾:
直角三角形两条直角边的平方和等于斜边的平方。即:如果直角三角形的两条直角边分别为 (a),(b),斜边为 (c),那么。
2. 直角三角形的判定定理(勾股定理的逆定理):
如果一个三角形的三边长 (a),(b),(c) 满足,那么这个三角形是直角三角形,且边长为 (c) 的边所对的角是直角。
几何语言描述:在中,若,则是直角三角形,。
3. 勾股数:
能够成为直角三角形三条边长的三个正整数,称为勾股数。
常见的勾股数有:(3, 4, 5);(5, 12, 13);(6, 8, 10);(7, 24, 25);(8, 15, 17) 等。
注意:勾股数的倍数也是勾股数。例如,(3, 4, 5) 的 2 倍 (6, 8, 10) 也是勾股数。
例题解析
例 1判断下列各组数能否作为直角三角形的三边长?
(1) 5,12,13
(2) 7,24,25
(3) 8,15,17
(4) 4,5,6
解析:
(1) 计算和。
因为,所以这组数能作为直角三角形的三边长。
(2) 计算和。
因为,所以这组数能作为直角三角形的三边长。
(3) 计算和。
因为,所以这组数能作为直角三角形的三边长。
(4) 计算和。
因为,即,所以这组数不能作为直角三角形的三边长。
例 2已知一个三角形的三边长分别为 (x-1),(x),(x+1),且 (x > 1),试判断这个三角形是否为直角三角形。
解析:
首先,确定三边的大小关系。因为 (x > 1),所以 (x+1 > x > x-1),即最长边为 (x+1)。
根据勾股定理的逆定理,若此三角形为直角三角形,则应有。
展开等式左边:
展开等式右边:
令左右两边相等:
移项化简:
解得 或 。
因为 (x > 1),所以 。
当 时,三边长分别为 (3),(4),(5),满足,是直角三角形。
因此,当 时,这个三角形是直角三角形;当 (x > 1) 且时,不是直角三角形。
例 3已知三角形的三边长分别为 (12),(16),(20),请问这个三角形是直角三角形吗?如果是,哪个角是直角?
解析:
首先,找出最长边,(20) 是最长边。
计算两条较短边的平方和:
计算最长边的平方:
因为,所以根据勾股定理的逆定理,这个三角形是直角三角形。
最长边 (20) 所对的角是直角。
例 4若一个三角形的三边长分别为,(2mn),(其中 (m),(n) 为正整数,且 (m > n)),试判断这个三角形的形状。
解析:
首先,比较三边的大小。因为 (m),(n) 为正整数且 (m > n),所以是最大边。
计算另外两边的平方和:
展开:
展开:
相加得:
计算最大边的平方:
因为,所以这个三角形是直角三角形。
巩固练习
选择题
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. 5,12,13
C. 6,8,11
D. 7,24,25
2. 若一个三角形的三边长分别为 6,8,(x),则 (x) 的值不可能是
A. 10
B.. 9
D. 14
3. 下列说法中,正确的是
A. 凡是三角形的三边长满足的三角形都是直角三角形
B. 直角三角形三边的长都是勾股数
C. 三边长度分别为 1,1,的三角形不是直角三角形
D. 勾股数是指能构成直角三角形三条边的三个整数
4. 已知三角形的三边长为 (a),(b),(c),且满足,则该三角形是
A. 以 (a) 为斜边的直角三角形
B. 以 (b) 为斜边的直角三角形
C. 以 (c) 为斜边的直角三角形
D. 不是直角三角形
5. 下列数组中,是勾股数的是
A. 1,1,. 0.3,0.4,0.5
C. 5,12,13
D. 8,15,16
填空题
1. 若一个三角形的三边长分别为 3k,4k,5k(k > 0),则这个三角形是________三角形。
2. 三角形三边长分别为 7,24,25,则这个三角形的面积为________。
3. 若的三边长 (a),(b),(c) 满足,则是________三角形。
4. 一个三角形的两边长分别为 5 和 12,若第三边的长为整数,则第三边的长的最大值为________,此时这个三角形________(填“是”或“不是”)直角三角形。
5. 已知 (m),(n) 为正整数,且 (m > n),若,,,当 , 时,,,,以 (a),(b),(c) 为边的三角形是________三角形。
解答题
1. 已知 (a),(b),(c) 是一个三角形的三边长,且满足,试判断这个三角形的形状。
2. 已知三角形的三边长分别为,(2n + 1),((n) 为正整数),试判断此三角形是否为直角三角形。
3. 一个三角形的三边长分别为,,,请判断这个三角形是否为直角三角形,并说明理由。
4. 已知在中,,,,点 (P) 是内一点,且 ,,,求的度数(提示:可将绕点 (B) 顺时针旋转得到)。
巩固练习答案
选择题答案
1. C
解析:A.,能;B.,能;C.,不能;D.,能。故选 C。
2. D
解析:根据三角形三边关系,(8 - 6 < x < 8 + 6),即 (2 < x < 14)。A. 10 在范围内;B.在范围内;C. 9 在范围内;D. 14 不在范围内(不满足小于 14)。故选 D。
3. D
解析:A. 应为“如果三角形的三边长 (a),(b),(c) 满足,那么这个三角形是直角三角形”,缺少“三角形的三边长”前提,错误;B. 直角三角形的边长不一定都是整数,如边长为 1,1,的直角三角形,错误;C.,是直角三角形,错误;D. 勾股数定义:能构成直角三角形三条边的三个整数,正确。故选 D。
4. C
解析:将原式变形:。因为平方和绝对值非负,所以 ,,,即 ,,。,所以 (c) 为斜边。故选 C。
5. C
解析:勾股数必须是正整数。A.不是整数;B. 不是整数;C. 5,12,13 都是正整数且,是勾股数;D.,不是。故选 C。
填空题答案
1. 直角
解析:,满足勾股定理的逆定理,是直角三角形。
2. 84
解析:因为,所以是直角三角形,两直角边为 7 和 24。面积为。
3. 直角
解析:将原式变形:,即。所以 ,,。,是直角三角形。
4. 16,不是
解析:根据三角形三边关系,第三边 (c) 满足 (12 - 5 < c < 12 + 5),即 (7 < c < 17)。因为 (c) 为整数,所以 (c) 的最大值为 16。此时三边长为 5,12,16。,,,不是直角三角形。
5. 5,12,13,直角
解析:;;。,是以 (a),(b),(c) 为边的直角三角形。
解答题答案
1. 解:由得:
因为 (a),(b) 为三角形边长,所以 (a > 0),(b > 0),因此 。
所以是等腰三角形。
2. 解:最长边为。
计算:
计算:
因为,所以此三角形是直角三角形。
3. 解:这个三角形是直角三角形。理由如下:
因为,而。
所以。
根据勾股定理的逆定理,这个三角形是直角三角形。
4. 解:将绕点 (B) 顺时针旋转得到,连接 (PP')。
则 ,,,。
在中,,,所以是等腰直角三角形。
因此,。
在中,,,。
因为,即。
所以是直角三角形,。
因此。
所以。
学科网(北京)股份有限公司
$