内容正文:
13.1.2 直角三角形的判定
第13章
勾股定理
华师大版2024·八年级上册
章节导读
学 习 目 标
理解勾股定理的逆定理
掌握逆定理的内容:若三角形三边满足a²+b²=c²(c为最长边),则该三角形为直角三角形。
能区分勾股定理(已知直角推边长)与逆定理(已知边长判直角)的逻辑关系。
掌握勾股数的定义与性质
识别勾股数:满足a²+b²=c²的正整数三元组 (a,b,c)
应用逆定理解决实际问题
能根据三边长度判断三角形是否为直角三角形(如木工校验直角)。
区分锐角、钝角三角形(通过比较a²+b²和c²)
旧知复习
由上一节课的学习, 可以发现:对于任意的直角三角形, 如果它的两条直角边分别为 a、b, 斜边为 c ,那么一定有
a2+b2=c2
这种关系,我们称之为勾股定理
勾股定理 直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方
课堂导入
古埃及人曾经用下面的方法画直角:
将一根长绳打上等距离的13个结,然后如图所示,那样钉成一个三角形, 他们认为其中一个角便是直角。你知道这是什么道理吗?
新知探究
根据下表所给的数据画出三角形,你有什么发现?
a b c 结论 是否为直角三角形
3 4 5
6 8 10
4 6 8
5 12 13
a2+b2=c2
a2+b2=c2
a2+b2≠c2
a2+b2=c2
是
是
不是
是
通过上表的数据,你能得出什么结论?
新知探究
已知:如图所示,在△ABC中,AB=c,BC=a,AC=b,a2+b2=c2
求证:∠C=90°
从上面表格中,我们能够猜想如果三角形a、b、c满足a2+b2=c2,那么这个三角形是直角三角形,如何证明猜想呢?
新知探究
证明:如图所示,作△A1B1C1,使∠C1=90°
A1C1=b,B1C1=a,则A1B12=a2+b2=c2,即A1B1=c,在△ABC和△A1B1C1中
∵BC=a=B1C1, AC=b=A1C1 ,AB=c=A1B1
∴△ABC≌△A1B1C1
∠C=∠C1=90°
验证猜想
通过以上的证明,我们能得到什么结论呢?
新知探究
所以对于直角三角形的判定,有一般结论:
勾股定理的逆定理 如果三角形的边长a、b、c有关系a2+b2=c2,那么这个三角形是直角三角形,且边c所对的角为直角
如图所示
在△ABC中,AC=b,BC=a,AB=c,且,满足a2+b2=c2
则△ABC是直角三角形
典例分析
例1 .在△ABC中,下列条件中,不能判△ABC是直角三角形的是( )
A. a:b:c=5:12:13 B . ∠A=∠B=∠C
C. a2=3,b2=4,c2=5 D .∠A+∠B=∠C
解:选项A,设a=5k,b=12k,c=13k,a2+b2=c2,是直角三角形
选项B,∠A=∠C,∠B=∠C,根据三角形内角和定理即可得到∠C=90°
选项C,a2+b2≠c2,故不能判定为直角三角形
选项D,根据三角形内角和定义,可得∠C=90°
变式训练
在4×4的方格纸中,三角形的顶点都在格点上,则下列选项中的图形是直角三角形的是( )
典例分析
例2 .一个三角形的三边长分别是a、b、c,且a=n2-1,b=2n,c=n2+1,这个三角形是直角三角形吗?证明你的结论.
解:这个三角形是直角三角形
证明如下:
∵a=n2-1,b=2n,c=n2+1
∴a2+b2=(n2-1)2+4n2=n4-2n2+1+4n2=n4+2n2+1
c2=(n2+1)2=n4+2n2+1
∴a2+b2=c2,∴这个三角形是直角三角形。
变式训练
如图,在△ABC中,∠A=90°,AC=AB=4,点D是△ABC外一点,连接BD、CD,CD=2,BD=6.△BCD是直角三角形吗?请说明理由.
解:△BCD是直角三角形,理由如下:
∵在△ABC中,∠A=90°,AC=AB=4
∴BC2=AC2+AB2=42+42=32
∵CD=2,BD=6
∴CD2=22=4,BD2=62=36
∴CD2+BC2=4+32=36=BD2
∴△BCD是直角三角形
新知探究
能够成为直角三角形三条边长的三个正整数,称为勾股数。例如:3、4、5,6、8、10,n2-1、2n、n2+1(n为大于1的整数),等等,都是勾股数。
判断方法
(1)三个数必须是正整数;(2)必须满足a2+b2=c2
(3、4、5)(6,8,10),(5, 12, 13),(7, 24, 25),(8, 15, 17),(9, 40, 41),(11, 60, 61)等
常见的勾股数
典例分析
例3 下列各组数中,是勾股数的是( )
A.1,2,3 B. 0.3,0.4,0.5
C. ,, D. 9,12,15
变式训练 下列各组数不是勾股数的是( )
A.a=3,b=4,c=5 B. a=30,b=40,c=50
C. a=8,b=15,c=17 D. a=7,b=14,c=15
典例分析
如图一块试验田,已知CD=3m,AD=4m,AB=13m,BC=12m,∠ADC=90°,求这块试验田的面积.
解:连接AC
∵CD=3m,AD=4m,∠ADC=90°
∴AC==5m
∴在△ABC中,∵AC=5m,AB=13m,BC=12m
∴AC2+BC2=AB2,∴△ABC是直角三角形
∴这块试验田的面积=
变式训练
如图所示,某小区在施工过程中留下了一块四边形空地ABCD,小区管理人员为美化环境,计划在空地上种上绿植,经测量,∠ACB=90°,AB=15m,BC=9m,AD=5m,DC=13m.请用学过的知识求出这块空地的面积.
解:∠ACB=90°,AB=15m,BC=9m
∴AC=
∵AD=5m,DC=13m,AC=12m
且AC2+AD2=122+52=132=CD2
∴∠DAC=90°,∴四边形ABCD面积为:
BC×AC+AC×AD=84(m2)
答:这块空地的面积为84m2
新知探究
勾股定理与其逆定理的对比
课堂练习
1. 下列各组线段中,不能构成直角三角形的是( )
A.、 、 B.9、60、61
C.5、12、13 D.1、2、
2. 下列条件中,不能判定△ABC(a,b,c分别是∠A,∠B,∠C的对边)为直角三角形的是( )
A.∠A:∠B:∠C=7:3:11 B.∠A+∠B=∠C
C.a:b:c=7:24:25 D.a2=9,b2=1,c2=10
课堂练习
3.已知△ABC的三条边分别为a,b,c,满足a2-b2=c2,下列判断正确的是( )
A.∠C=90° B. ∠B=90° C. ∠A=90° D. ∠A-∠B=90°
4.在△ABC中,D是BC边上一点,DB=5,AB=13,AD=12,AC=15,则△ABC的面积为( )
A.30 B. 42 C. 84 D. 100
课堂练习
5.如图,在四边形ABCD中,AB=BC=2cm,AD=1cm,∠B=90°,四边形ABCD的面积是____________.
6.如图,△ABC的三条边AB=10,AC=8,BC=6,CD⊥AB,则CD=______.
课堂练习
7. 如图,有一块三角形花圃ABC,其中AB=80m,AC=60m,BC=100m,现要沿DE搭建一条隔断,把花圃分成两个区域分别种植不同的花卉,点D、E分别在AB、AC上,BD=60m,CE=20m,请求出隔断DE的长.
解:∵AB=80m,AC=60m,BC=100m
∴802+602=1002,即AB2+AC2=BC2
∴△ABC是直角三角形,且∠A=90°
∵BD=60m,CE=20m
∴AD=20m,AE=40m
∴DE=
课堂练习
8. 已知a、b、c满足.
(1)求a、b、c的值;
(2)请判断以a、b、c为边的三角形的形状.
解:(1)由题知:=0,=0,=0
∴,b=1,c=3
解:(2)
故a2+b2=c2
∴以a、b、c为边的三角形是直角三角
课堂小结
勾股定理的逆定理
内容:
若一个三角形的三边长为a、b、c(c为最长边),且满足a2+b2=c2
则该三角形是直角三角形,且c为斜边
应用场景:
判断三角形是否为直角三角形。
验证已知三边能否构成直角三角形(如木工、建筑中的直角校验)。
课堂小结
勾股数
定义
满足a2+b2=c2的三个正整数(a、b、c),称为勾股数
常见勾股数
(3,4,5),(5,12,13),(7,24,25)(8,15,17)
(6,8,10),(9,12,15)等
感谢聆听!
高效备课·轻松学习
初
中
数
学
$