内容正文:
人教版(新教材)数学八年级下册
第二十章 勾股定理
20.2.2 勾股定理的逆定理的应用
1
复习引入
2
新知讲解
3
典例讲解
5
课堂检测
4
新知讲解
6
变式训练
7
中考考法
8
小结梳理
学习目录
学习目标
1. 理解勾股定理与其逆定理的区别和联系.
2. 灵活应用勾股定理及其逆定理解决实际问题,培养应用数学的意识. (重点)
3. 割补思想、转化思想和数形结合思想的应用.
(难点)
学习目标
A
B
C
a
b
c
勾股定理:
在 Rt△ABC 中,
若∠C = 90°,
则___________
勾股定理的逆定理:
回顾所学,并完成下列框图.
互逆定理
a2 + b2 = c2
在 △ABC 中,若 a2 + b2 = c2,则△ABC 为直角三角形且∠C = 90°.
情景导入
在军事和航海上经常要确定方向和位置,从而常需要使用一些数学知识和方法,其中勾股定理的逆定理经常会被用到,这节课让我们一起来学习吧.
情景导入
1
2
例1 如图,港口 P 位于东西方向的海岸线上.
“远航”号、“海天”号轮船同时离开港口,各自沿一固定方向航行,“远航”号每小时航行 16 n mile,“海天”号每小时航行 12 n mile. 它们离开港口 1.5 h 后分别位于点 Q,R 处,且相距 30 n mile. 如果“远航”号沿东北方向航行,那么“海天”号
沿什么方向航行吗?
N
E
P
Q
R
探究新知
1
2
N
E
P
Q
R
实际问题:“海天”号沿哪个方向航行?
16×1.5=24
12×1.5=18
30
24
18
30
“远航”号沿东北方向
∠1 = 45°
抽象成数学问题
解决实际问题
1
2
N
E
P
Q
R
几何问题:
知______________,
求______________
PQ,PR,QR 的长
∠2 的度数
利用勾股定理逆定理求度数
探究新知
解:根据题意,
PQ = 16×1.5 = 24,
PR = 12×1.5 = 18,QR = 30.
1
2
N
E
P
Q
R
由“远航”号沿东北方向航行可知,∠1 = 45°.
因此∠2 = 45°,即“海天”号沿西北方向航行.
所以∠QPR = 90°.
因为 242 + 182 = 302,即 PQ2 + PR2 = QR2,
探究新知
归纳总结:
解决实际问题的步骤:
① 构建几何模型(从整体到局部);
② 标注有用信息,明确已知和所求;
③ 应用数学知识求解.
探究新知
【变式题】 如图,南北方向PQ以东为我国领海,以西为公海,晚上10时28分,我边防反偷渡巡逻101号艇在A处发现其正西方向的C处有一艘可疑船只正向我沿海靠近,便立即通知在PQ上B处巡逻的103号艇注意其动向,经检测,AC=10海里,BC=8海里,AB=6海里,若该船只的速度为12.8海里/时,则可疑船只最早何时进入我领海?
东
北
P
A
B
C
Q
D
分析:根据勾股定理的逆定可得△ABC 是直角三角形,然后利用勾股定理的逆定理及直角三角形的面积公式可求 PD,然后再利用勾股定理便可求 CD.
探究新知
解:∵ AC = 10,AB = 6,BC = 8,
∴ AC2 = AB2 + BC2,
即△ABC 是直角三角形.
设 PQ 与 AC 相交于点 D,根据三
角形面积公式有 BC · AB = AC · BD,
即 6×8 = 10BD,解得 BD =
在Rt△BCD 中,
东
北
P
A
B
C
Q
D
探究新知
又∵ 该船只的速度为 12.8 海里/时,
6.4÷12.8 = 0.5(小时)= 30(分钟),
∴ 需要 30 分钟进入我领海,即最早晚上 10 时 58 分进入我领海.
探究新知
问题:勾股定理与其逆定理的区别和联系是什么?
区别
联系
(1) 勾股定理是已知直角三角形,得出三边之间的关系;勾股定理的逆定理是已知三角形的三边关系,得出直角三角形.
(2) 勾股定理是直角三角形的性质定理,
而其逆定理是判定定理.
勾股定理及其逆定理都与直角三角形有关.
探究新知
例2 如图,在四边形 ABCD 中,AB=5,BC=3,AD= ,DC= . 如果 AC⊥BC,判断 AC 与AD 是否也垂直,并说明理由.
分析:若能求出 AC 的长,就可以根据勾股定理或其逆定理判断△ACD 是不是直角三角形,从而判断 AC 是否垂直于 AD.
A
B
C
D
探究新知
解:因为 AC⊥BC,所以∠ACB=90°.
在 Rt△ABC 中,根据勾股定理,
AC²=AB²-BC²=5²-3²=16.
所以 AC=4.
在△ACD 中,
所以 AC²+AD²=CD².
因此△ACD 是直角三角形,即AC⊥AD.
A
B
C
D
探究新知
【练一练】 1. 如图,在四边形 ABCD 中,AC⊥DC,△ADC 的面积为 30 cm2,DC=12 cm,AB=3cm,
BC=4 cm,求△ABC 的面积.
解: ∵ S△ACD=30 cm2,DC=12 cm.
∴ AC = 5 cm.
又∵
∴△ABC 是直角三角形, ∠B 是直角.
∴
D
C
B
A
探究新知
2. 如图是一农民建房时挖地基的平面图,按标准应为长方形,他在挖完后测量了一下,发现
AB=DC=8 m,AD = BC =6 m,AC =9 m,请你运用所学知识帮他检验一下挖的是否合格?
解:∵ AB=DC=8 m,AD=BC=6 m,
∴ AB2+BC2=82+62=64+36=100.
又∵ AC2=92=81,
∴ AB2+BC2≠AC2.
∴ ∠ABC≠90°,
∴ 该农民挖的不合格.
【练一练】
探究新知
解:(1) 证明:∵ CD = 1,BC= ,BD = 2,
∴ CD2 + BD2 = BC2,∴△BDC 是直角三角形.
(2) 设腰长 AB = AC = x,
在 Rt△ADB 中,∵ AB2 = AD2 + BD2,
∴ x2 = (x - 1)2 + 22,解得
用到了方程的思想
【练一练】3. 如图,△ABC 中,AB = AC,D 是 AC 边上的一点,CD = 1,BC= ,BD = 2.
(1) 求证:△BCD 是直角三角形;
(2) 求△ABC 的面积.
∴S△ADB =
A
B
C
D
探究新知
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1.如图,某港口P位于东西方向的海岸线上,甲、乙轮船同时离开港口,各自沿一固定方向航行,甲、乙轮船每小时分别航行12海里和16海里,1小时后两船分别位于A,B处,且相距20海里,已知甲船沿北偏西40°方向航行,则乙船的航行方向是( )
A.北偏东50° B.北偏东45°
C.南偏东50° D.南偏东60°
A
中考考法
19
2.[2025淄博期中]如图,学校在校园围墙边缘开垦了一块四边形菜地ABCD,测得AB=9 m,BC=12 m,CD=8 m,AD=17 m,且∠ABC=90°,则这块菜地的面积是( )
A.48 m2 B.114 m2
C.122 m2 D.158 m2
中考考法
20
中考考法
21
返回
【答案】B
中考考法
22
3.如图,在4×4的网格中,每个小正方形的边长均为1,点A,B,C都在格点上,则下列结论错误的是( )
A.AB2=20
B.∠BAC=90°
C.△ABC的面积为10
D.点A到直线BC的距离是2
中考考法
23
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【答案】C
中考考法
24
返回
4.在△ABC中,AC=5,BC=12,AB=13,P为直线AB上一动点,连接PC,则线段PC的最小值是________.
中考考法
25
5.如图,某小区的两个喷泉A,B之间的距离为250 m.现要为喷泉铺设供水管道AM,BM,供水点M在小路AC上,供水点M到AB的距离MN的长为120 m,BM的长为150 m,则喷泉B到小路AC的最短
距离为( )
A.90 m B.120 m
C.150 m D.180 m
中考考法
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返回
【答案】C
中考考法
27
6.如图是某超市购物车的侧面简化示意图,测得支架AC=24 cm,CB=18 cm,两轮中心的距离AB=30 cm,则点C到AB的距离为________cm.
中考考法
28
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中考考法
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勾股定理的逆定理的应用
应用
航海问题
方法
认真审题,画出符合题意的图形,熟练运用勾股定理及其逆
定理来解决问题
与勾股定理结合解决不规则图形等问题
课堂小结
谢谢观看!
【点拨】如图,连接AC.∵∠ABC=90°,AB=9 m,BC=12 m,∴AC===15(m).∵CD=8 m,AD=17 m,∴AC2+CD2=152+82=289=AD2.∴△ACD是直角三角形,且∠ACD=90°.
∴四边形ABCD的面积=△ABC的面积+△ACD的面积= AB·BC+AC·CD=×9×12+×15×8=54+60=114(m2).∴这块菜地的面积为114 m2.
【点拨】A. AB2=22+42=20,正确,故不符合题意;B. ∵AC2=12+22=5,AB2=20,BC2=32+42=25,∴AC2+AB2=BC2.∴∠BAC=90°,正确,故不符合题意;C. S△ABC=4× 4-×3×4-×2×1-×2×4=5,错误,故符合题意;D.设点A到直线BC的距离为h.∵BC2=25,∴BC=5(负值已舍去).∴×5×h=5,解得h=2,即点A到直线BC的距离是2,正确,故不符合题意.
【点拨】由题意可知MN⊥AB,∴在Rt△MNB中,BN===90(m).∴AN=AB-BN= 250-90=160(m).∴在Rt△AMN中,AM===200(m).∵AB=250 m,AM=200 m,BM=150 m,∴AB2=BM2+AM2.∴∠AMB=90°.∴喷泉B到小路AC的最短距离为BM的长,即为150 m.
【点拨】过点C作CD⊥AB于点D.∵AC=24 cm,CB=18 cm,AB=30 cm,∴AC2+BC2=AB2.∴△ABC是直角三角形,且∠ACB=90°.∴△ABC的面积=AC·BC=AB·CD,∴CD= cm,即点C到AB的距离为 cm.
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