内容正文:
1.3 直角三角形
第一章
三角形的证明及其应用
第1课时
学 习 目 标
1.掌握勾股定理及其逆定理,并能应用定理解决与直角三角形有关的问题;(难点)
2.证明直角三角形的性质定理与判定定理;(重点)
3.结合具体例子了解逆命题的概念,会识别两个互逆命题,并知道原命题成立其逆命题不一定成立.
A
B
C
(1)通常,我们用符号 “ ”表示“直角三角形ABC ” .
知识回顾
(2)如图,直角所对的边称为直角三角形的 ,夹直角的两条边称为直角三角形的 .
斜边
直角边
直角边
2.直角三角形的表示与构成:
1.直角三角形的定义:
有一个内角是 的三角形叫作直角三角形.
Rt△ABC
斜边
直角
直角边
情境引入
我们曾经探索过直角三角形的哪些性质和判定方法?
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,然后按如图所示的方法用桩钉钉成一个三角形,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
探究一:直角三角形的性质与判定
已知在直角△ABC中,∠C=90°.
由三角形的内角和定理可知∠A+∠B+∠C=180°,
所以∠A+∠B=180-∠C=90°.
【总结】定理:直角三角形的两锐角互余.
(1)直角三角形的两个锐角有怎样的关系?为什么?
新知探究
(2)如果一个三角形中有两个锐角互余,那么这个三角形是直角三角形吗?
已知在△ABC中,∠A+∠B=90°,
结合三角形的内角和定理我们可以得到∠C=180°-(∠A+∠B)=90°,
所以这个三角形是直角三角形.
A
B
C
【总结】定理:有两个角互余的三角形是直角三角形.
新知探究
1.具备下列条件的△ABC中,不是直角三角形的是( )A.∠A+∠B=∠CB.∠A-∠B=∠CC.∠A∶∠B∶∠C=1∶2∶3D.∠A=∠B=3∠C
D
新知探究
探究二:勾股定理及其逆定理的证明
我们曾经用数方格和割补图形的方法得到了勾股定理.实际上,利用基本事实和已有定理,我们能够证明勾股定理(有关证明过程参见本节“阅读·欣赏”).
勾股定理:直角三角形两条直角边的平方和等于斜边的平方.
勾
弦
股
勾股定理在西方文献中又称为毕达哥拉斯定理.
a
c
b
几何语言:
如果直角三角形的两直角边分别为a,b,斜边为c,那么a2+b2=c2.
新知探究
已知:如图①,在△ABC中, AB2+AC2=BC2.
求证:△ABC是直角三角形.
A
B
C
①
在一个三角形中,当两边的平方和等于第三边的平方时,我们曾用测量的方法得出“这个三角形是直角三角形”的结论.你能用基本事实和已有定理证明这一结论吗?与同伴进行交流.
分析:要证明△ABC是直角三角形,一般需要证明有一个角是直角。这里的已知条件是边的关系,由此你能想到什么?借助边的关系,你能构造一个直角三角形,使它与△ABC全等吗?
新知探究
A
B
C
①
A′
B′
C′
②
证明:如图②作Rt△A′B′C′,
使∠A′=90°,A′B′=AB,A′C′=AC,
则A′B′2+A′C′2=B′C′2(勾股定理).
∵AB2+AC2=BC2 ,
∴BC2=B′C′2.
∴BC=B′C′.
∴△ABC≌△A′B′C′(SSS).
∴∠A=∠A′=90°(全等三角形的对应角相等).
因此,△ABC是直角三角形.
新知探究
勾股定理的逆定理:
知识归纳
如果一个三角形两边的平方和等于第三边的平方,那么这个三角形是直角三角形.
几何语言:如果三角形的三边长a,b,c满足a2+b2=c2,那么这个三角形是直角三角形.
A
C
B
a
b
c
特别说明:勾股定理的逆定理是直角三角形的判定定理,即已知三角形的三边长,且满足两条较小边的平方和等于最长边的平方,即可判断此三角形为直角三角形,最长边所对角为直角.
新知探究
2.下列线段a∶b∶c的值,能够组成直角三角形的是( )A.3∶4∶6 B.5∶12∶13C.1∶2∶4 D.1∶3∶5
B
新知探究
探究三:互逆命题与互逆定理
(1)观察本节第一个定理和第二个定理,它们的条件和结论之间有怎样的关系?第三个定理和第四个定理呢?与同伴进行交流。
第一个定理的条件和结论是第二个定理的结论和条件,
第三个定理的条件和结论是第四个定理的结论和条件.
新知探究
(2)观察下面三组命题:
如果两个角是对顶角,那么他们相等;
如果两个角相等,那么它们是对顶角。
一个三角形中相等的边所对的角相等;
一个三角形中相等的角所对的边相等。
如果a=b,那么a2=b2;
如果a2=b2,那么a=b。
上面每组中每两个命题的条件和结论也有类似的关系.
上面每组中两个命题的条件和结论有类似的关系吗?与同伴进行交流.
新知探究
互逆命题:
知识归纳
在两个命题中,如果第一个命题的条件是第二个命题的结论,而第一个命题的结论是第二个命题的条件,那么这两个命题称为互逆命题.
如果把其中一个命题叫做原命题,那么另一个命题就叫做它的逆命题.
新知探究
你能写出命题“如果两个有理数相等,那么它们的平方相等”的逆命题吗?它们都是真命题吗?
逆命题:如果两个有理数的平方相等,那么这两个有理数相等.
是假命题.
命题:如果两个有理数相等,那么它们的平方相等.是真命题.
一个命题是真命题,它的逆命题却不一定是真命题.
新知探究
互逆定理:
知识归纳
例如本节课学习的第一个定理和第二个定理就是一对互逆定理,第三个定理和第四个定理也是一对互逆定理.
如果一个定理的逆命题经过证明是真命题,那么它是一个定理,这两个定理称为互逆定理,其中一个定理称另一个定理的逆定理.
注意1:逆命题、互逆命题不一定是真命题,
但逆定理、互逆定理,一定是真命题.
注意2:不是所有的定理都有逆定理.
新知探究
3.下列说法中,正确的是 ( )A.每个命题都有逆命题B.假命题的逆命题一定是假命题C.每个定理都有逆定理D.真命题的逆命题一定是真命题
A
典例分析
例1
如图,点D在△ABC中,∠BDC=90°,CD=3,BD=4,AC=12,AB=13.
(1)求BC长;
(2)求图中阴影部分的面积.
(1)解:∵∠BDC=90°,BD=4,CD=3,
∴BC===5,
答:BC长是5;
(2)解:∵AB=13,AC=12,BC=5,
∴AC2+BC2=122+52=144+25=169=132=AB2,
∴△ACB是直角三角形,∠ACB=90°,
∴S阴影=S△ACB−S△BDC=BC·AC−BD·CD=×5×12−×4×3=24.
故图中阴影部分的面积为24.
写出下列各命题的逆命题,并判断其逆命题是真命题还是假命题.
(1)两直线平行,同旁内角互补;
(2)在同一平面内,垂直于同一条直线的两直线平行;
(3)相等的角是内错角;
(4)有一个角是60°的三角形是等边三角形.
例2
典例分析
解:(1)逆命题:同旁内角互补,两直线平行.真命题.
(2)逆命题:在同一平面内,如果两条直线平行,那么这两条直线垂直于同一条直线.真命题.
(3)逆命题:内错角相等.假命题.
(4)逆命题:等边三角形有一个角是60°. 真命题.
巩固练习
1.在△ABC中,∠C=90°,∠A=2∠B,则∠B的度数为( )
A.20° B.30° C.40° D.50°
2.已知△ABC的三边分别为a,b,c,下列条件不能判断△ABC是直角三角形的是( )
A.b2=a2−c2 B.∠A+∠B=∠C
C.a=6,b=8,c=10 D.∠A:∠B:∠C=3:4:5
3.在平面直角坐标系中,已知点A(−4,0),O为坐标原点.若要使△OAB是直角三角形,则点B的坐标不可能是( )
A.(−4,2) B.(0,4) C.(4,2) D.(−2,2)
B
D
C
5.给出下列四个命题,其中真命题的个数为( )
①坐标平面内的点与有序实数对一一对应;
②一次函数y=3x-2,y随x的增大而增大;
③直角三角形两个锐角互余;
④三角形的一个外角大于任一内角.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
巩固练习
4.如图,由边长为1的小正方形组成的网格中,△ABC的三个顶点A,B,C都在网格的格点上,则下列结论错误的是( )
A.AB= B.AC=5 C.BC=2 D.∠ACB=30°
D
C
巩固练习
6.命题“两直线平行,同位角相等.”的逆命题是 .
同位角相等,两直线平行
7.若一个三角形的三边长分别是m+1,m+2,m+3,它是直角三角形,则m的值为______.
2
9.在△ABC中,AB=13 cm,AC=20 cm,BC边上的高AD的长为12 cm,则△ABC的面积为 cm2.
126 或66
8.若一个三角形的三边比为,则此三角形是 三角形.
直角
巩固练习
10.如图,在正方形ABCD中,AE=EB,AF=AD,
求证:CE⊥EF.
证明:如题图,连结CF,设正方形的边长为4.
∵四边形ABCD为正方形,
∴AB=BC=CD=DA=4.
∵点E为AB的中点,AF=AD,
∴AE=BE=2,AF=1,DF=3,
∴由勾股定理,得EF2=12+22=5,EC2=22+42=20,FC2=42+32=25.
∴EF2+EC2=FC2,
∴△CFE是直角三角形,且∠FEC=90°,即CE⊥EF.
巩固练习
11.先判断下列命题的真假,再写出它的逆命题,最后指出其中的互逆定理.(1)如果x2>0,那么x>0;(2)长方形是正方形;(3)内错角相等,两直线平行.
解: (1)原命题是假命题.逆命题:如果x>0,那么x2>0.
(2)原命题是假命题.逆命题:正方形是长方形.
(3)原命题是真命题.逆命题:两直线平行,内错角相等.其逆命题是真命题,它们互为逆定理.
巩固练习
12.如图,CD是Rt△ABC斜边上的高.
(1)求证:∠ACD=∠B.
(2)若AC=3,BC=4,AB=5,求CD的长.
(1)证明:∵CD是Rt△ABC斜边上的高,
∴∠ACB=∠ADC=90°,
∴∠A+∠ACD=∠A+∠B=90°,
∴∠ACD=∠B.
(2)解:∵AC=3,BC=4,AB=5,S△ABC=AB·CD=AC·BC,∴5CD=3×4,
∴CD=.
课堂小结
直角三角形1
直角三角形的性质与判定
勾股定理及其逆定理
互逆命题
互逆定理
定理1:直角三角形的两个锐角互余;
定理2:有两个角互余的三角形是直角三角形.
勾股定理:直角三角形两条直角边的平方和等于斜边的平方;
逆定理:如果三角形两边的平方和等于第三边的平方,那么这个三角形是直角三角形.
第一个命题的条件是第二个命题的结论;
第一个命题的结论是第二个命题的条件.
一个定理的逆命题也是定理,这两个定理叫做互逆定理.
作业布置
1.必做题:习题1.3第1,2,7题。
2.探究性作业:习题1.3第8题。
感谢聆听!
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