内容正文:
冀教(2024)版数学8年级上册
第十七章 特殊三角形
17.2 直角三角形
1.探索并掌握直角三角形的两个锐角互余.
2.掌握两个角互余的三角形是直角三角形.
3.探索并掌握直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.
# 17.2 直角三角形(初中八年级数学)
## 一、导入新课(5分钟)
1. **情境引入**:展示生活中的直角三角形实例,如墙角形成的角、直角三角尺、梯子靠墙搭建的图形等,提问:“这些图形对应的三角形有什么共同特征?”引导学生发现“有一个角是直角”这一特点。
2. **概念回顾**:明确直角三角形的定义——有一个角是90°的三角形叫做直角三角形,介绍符号表示“Rt△”,并标注直角边(组成直角的两条边)和斜边(直角所对的边,是直角三角形中最长的边)。
3. **问题过渡**:“直角三角形作为特殊的三角形,除了有一个角是直角,它的角和边还有哪些特殊性质?又该如何判定一个三角形是直角三角形呢?今天我们就来深入学习直角三角形的相关知识。”
## 二、探究新知(22分钟)
### (一)直角三角形的核心性质
1. **性质1:两个锐角互余**
- **推理证明**:已知在Rt△ABC中,∠C=90°。根据三角形内角和为180°,可得∠A+∠B+∠C=180°,代入∠C=90°,可推出∠A+∠B=90°,由此证明直角三角形的两个锐角互余。
- **实例巩固**:给出Rt△ABC中∠A=40°,让学生快速算出∠B=90° - 40°=50°,强化对该性质的理解。
2. **性质2:斜边上的中线等于斜边的一半**
- **动手验证**:让学生用刻度尺测量课前准备的直角三角形纸片的斜边长度,再测量斜边上中线的长度,观察两者的数量关系,初步猜想性质。
- **逻辑证明**:已知Rt△ABC中∠C=90°,CD是斜边AB的中线。延长CD至E,使DE=CD,连接AE、BE。因为AD=BD,DE=CD,所以四边形ACBE是平行四边形;又因为∠C=90°,平行四边形ACBE是矩形,故AB=CE,而CD=1/2CE,因此CD=1/2AB,证明猜想成立。
3. **性质3:30°角所对的直角边等于斜边的一半**
- **推导过程**:在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°。取斜边AB的中点D,连接CD。由性质2可知CD=AD=BD。因为∠A=30°,∠C=90°,所以∠B=60°,△BCD是等边三角形,BC=BD,又BD=1/2AB,故BC=1/2AB。
- **强调**:该性质仅适用于含30°角的直角三角形,且是30°角对的直角边与斜边的关系。
### (二)直角三角形的判定方法
1. **判定1:定义判定**:直接根据定义,若一个三角形有一个角是90°(或两条边互相垂直),则这个三角形是直角三角形。例如,△ABC中∠A=90°,则△ABC是Rt△ABC。
2. **判定2:两角互余判定**:这是性质1的逆定理。在△ABC中,若∠A+∠B=90°,根据三角形内角和为180°,可得∠C=180° - 90°=90°,因此△ABC是直角三角形。
3. **判定3:勾股定理的逆定理**:若一个三角形的三边长\(a\)、\(b\)、\(c\)满足\(a^2 + b^2 = c^2\),则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。比如三边长为3、4、5的三角形,因为\(3^2 + 4^2 = 5^2\),所以它是直角三角形。
## 三、例题讲解(10分钟)
1. **例题1(性质应用)**
- 题目:Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于D,∠BCD=18°,E是斜边AB中点,求∠DCE的度数。
- 解答:因为∠ACB=90°,∠BCD=18°,所以∠ACD=72°。又CD⊥AB,∠A+∠ACD=90°,则∠A=18°。E是AB中点,CE=AE,∠ACE=∠A=18°。故∠DCE=∠ACD - ∠ACE=72° - 18°=54°。
2. **例题2(判定应用)**
- 题目:已知△ABC的三边长分别为5、12、13,判断△ABC是否为直角三角形。
- 解答:计算\(5^2 + 12^2 =25 + 144 = 169\),而\(13^2 = 169\),满足\(5^2 + 12^2 = 13^2\)。根据勾股定理的逆定理,△ABC是直角三角形。
3. **例题3(综合应用)**
- 题目:Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,BC=5cm,CD是斜边AB的中线,求CD的长。
- 解答:由性质3可知,BC=1/2AB,BC=5cm,所以AB=10cm。又CD是斜边AB的中线,根据性质2,CD=1/2AB=5cm。
## 四、课堂练习(8分钟)
1. 基础题:Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=60°,则∠A=______(30°);斜边AB=12cm,斜边上的中线长为______(6cm)。
2. 中档题:已知△ABC中,∠A=50°,∠B=40°,求证△ABC是直角三角形(提示:利用两角互余判定)。
3. 拓展题:Rt△ABC中,∠C=90°,AB=10cm,∠B=30°,求两条直角边AC和BC的长度(AC=5cm,BC=5√3cm)。
学生独立完成后,教师针对性讲解易错点,如混淆30°角所对的直角边,忽略勾股定理逆定理中边长的对应关系等。
## 五、课堂小结(2分钟)
1. 梳理本节课核心内容:直角三角形的三个性质和三种判定方法,着重区分性质与判定的不同作用(性质是已知直角三角形推导边角关系,判定是由条件判断是否为直角三角形)。
2. 强调关键要点:斜边上中线的性质、30°角相关性质的适用条件,勾股定理逆定理的应用场景。
3. 布置预习:思考直角三角形和等腰三角形的结合图形(等腰直角三角形)有哪些特殊性质,为后续拓展学习做准备。
学习目标
我们前边学习了等腰三角形,除了等腰三角形外,我们还学过直角三角形,直角三角形是又一类特殊的三角形,那么它具有什么性质呢?
情景导入
学生活动一 【一起探究】
你对直角三角形有哪些认识呢?
如何判定一个三角形是直角三角形呢?
探究新知
已知: 在Rt△ABC中,∠C=90°.求证:∠A+∠B=90°.
证明: ∵ 在Rt△ABC中,
∠A+∠B+∠C=180°,且∠C=90°,
∴ ∠A+∠B=180°-∠C
=180°-90°=90°.
探究新知
直角三角形的性质定理1:
直角三角形的两个锐角互余.
符号语言:在△ABC中,∠C=90°,
∴ ∠A+∠B=90°.
探究新知
直角三角形的判定定理的逆命题显然也是真命题,于是有:
如果一个三角形的两个角互余,那么这个三角形是直角三角形.
探究新知
已知:在△ABC中,∠A+∠B=90°.
求证:△ABC是直角三角形.
证明:在△ABC中,∠A+∠B+∠C=180°,
∵ ∠A+∠B=90°,
∴ ∠C=180°-(∠A+∠B)=180°-90°=90°,
∴ △ABC是直角三角形.
探究新知
直角三角形的判定定理:如果一个三角形的两个角互余,那么这个三角形是直角三角形.
符号语言:
∵在△ABC中,∠A+∠B=90°,
∴ △ABC是直角三角形.
探究新知
在一张半透明的纸上画出Rt△ABC,∠C=90°,如图(1);将∠B折叠,使点B与点C重合,折痕为EF,沿BE画出虚线CE,如图(2);将纸展开,如图(3).
完成下列问题:
(1) (2) (3)
学生活动二 【动手操作】
探究新知
(1)∠ECF与∠B有怎样的关系?线段EC与线段EB有怎样的关系?
结论:∠ECF=∠B,EC=EB.
(1) (2) (3)
探究新知
已知:如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD为斜边AB上的中线. 求证:CD= AB.
学生活动三 【证明猜想】
探究新知
证明:如图,过点D作DE∥BC,交AC于点E;
作DF∥AC,交BC于点F.
在△AED 和△DFB 中,
∴ △AED≌△DFB (ASA).
∴ AE=DF,ED=FB.(全等三角形的对应边相等)
探究新知
同理可证,△CDE≌△DCF.
从而,ED=FC,EC=FD.
∴ AE=EC,CF=FB.(等量代换)
又∵ DE⊥AC,DF⊥BC,
∴ DE为AC的垂直平分线,DF为BC的垂直平分线.
∴AD=CD=BD(线段垂直平分线的性质定理).
∴ CD= AB.
探究新知
直角三角形性质定理2:
直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.
探究新知
证明:
在直角三角形中, 30°角所对的直角边等于斜边的一半.
学生活动四 【解决问题】
探究新知
在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°.
求证:BC= AB.
法1:
证明:作斜边上的中线CD,则CD=AD=BD= AB.
∵ ∠A=30°,∴ ∠B=60°.
∴ △CDB是等边三角形,∴ BC=BD= AB.
探究新知
法2:延长BC到D,使CD= BC, 连接AD.
在△ABC和△ADC中,
AC= AC,
∠ ACB = ∠ ACD =90°,
BC= DC,
∴ △ABC≌△ADC(SAS), ∴ AB=AD.
∵ ∠BAC=30°,∴ ∠B=90°-30°=60°,
∴ △ABD是等边三角形, ∴ AB=BD,∴ BC=AB.
探究新知
1.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD是AB边上的高,
如果∠A=50°,则∠DCB=( )
A.50° B.45° C.40° D.25°
巩固练习
2.在Rt△ABC,∠C=90°∠A=30°,若AB=4cm ,则BC= .
巩固练习
3.如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=50°,将其折叠,使点A落在边CB上A′处,折痕为CD,则∠A′DB =( )
A.40° B.30° C.20° D.10°
巩固练习
4.若直角三角形斜边上的高和中线分别为10cm、12cm,则它的面积是 cm2.
巩固练习
5. 如图,△ABC中,∠ACB=90°,沿CD折叠△CBD,使点B恰好落在AC边上的点E处,若∠A=25°,则∠BDC等于( )
A.44° B.60° C.67° D.70°
巩固练习
(第1题)
1. 如图,中, ,若
,则 的度数为
( )
D
A. B.
C. D.
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考试考法
24
(第2题)
2. 如图,在中,是斜边
上的高, , ,则
( )
A. B.
C. D.
B
返回
考试考法
3. 下列条件中不能判定 为直角三角形的是( )
C
A. B.
C. D.
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考试考法
26
(第4题)
4. [2025沧州期末]一技术人员用
刻度尺(单位: )测量某三角形
部件的尺寸.如图所示,已知
,点为边 的中点,
点,对应的刻度为1,7,则
( )
B
A. B. C. D.
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考试考法
27
5.如图,在中, , ,
于点,则 的度数为____.
(第5题)
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考试考法
28
6. 《周礼·考工记》
中记载有:“……半矩谓之宣
,一宣有半谓之欘
”.意思是:“……直角
问题:图①为中国古代一种强弩图,图②为这种强弩图的部
分组件的示意图,若矩,欘,则 _____度.
22.5
的一半的角叫作宣,一宣半的角叫作欘……”即:1宣 矩,
1欘宣(其中,1矩 ).
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考试考法
29
直角三角形的性质与判定:
直角三角形的性质定理1:直角三角形的两个锐角互余.
直角三角形性质定理2:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.
在直角三角形中, 30°角所对的直角边等于斜边的一半.
课堂小结
直角三角形的判定定理:
如果一个三角形的两个角互余,那么这个三角形是直角三角形.
直角三角形的性质与判定:
课堂小结
谢谢观看!
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