内容正文:
20.2勾股定理的逆定理及其应用
人教版八年级下册
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教学目标
1.能知道勾股定理的逆定理,能根据该定理判断一个三角形是不是直角三角形
2.能理解原命题、逆命题、逆定理的概念
3.知道勾股数的概念,并能熟记一些勾股数
4.能应用勾股定理及其逆定理解决生活中的实际问题
新知导入
1.勾股定理的内容是什么?
如果直角三角形的两条直角边长分别为a,b,斜边为c,那么a2+b2=c2.
2.求以线段a、b为直角边的直角三角形的斜边c的长.
① a=3,b=4;
② a=2.5,b=6;
③ a=4,b=7.5.
c=5
c=6.5
c=8.5
思考:以前我们已经学过了通过角的关系来确定直角三角形,可不可以通过边来确定直角三角形呢?
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新知讲解
据说,古埃及人用右图所示的方法画直角:把一根长绳打上13个等距离的结,然后以3个结间距、4个结间距、5个结间距的长度为边长,用木桩钉成一个三角形,则其中一个角便是直角.
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(13)
(12)
(11)
(10)
(9)
如果围成的三角形的三边长分别为3、4、5,它们满足关系“32+42=52”,那么围成的三角形为直角三角形.
新知讲解
下面有三组数分别是一个三角形的三边长a, b, c:
①5,12,13; ②7,24,25; ③8,15,17.
问题1 分别以每组数为三边长作出三角形,用量角器量一量,它们都是直角三角形吗?
是
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新知讲解
由上面几个例子,我们猜想:
命题2:
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.
我们看到,命题2与上节的命题1的题设、结论正好相反,我们把像这样的两个命题叫做互逆命题.如果把其中一个叫做原命题, 那么另一个叫做它的逆命题.
上节已证明命题1正确,能证明命题2正确吗?
新知讲解
9
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18
已知:如图,△ABC的三边长a,b,c,满足a2+b2=c2.
求证:△ABC是直角三角形.
A
B
C
a
b
c
证明:作Rt△A'B'C',使∠C'=90°,A'C'=b,B'C'=a,
则A'B'2=B'C'2+A'C'2=a2+b2
∵a2 + b2 = c2,
∴A'B'2 = c2,A'B' = c
在△ABC和△A'B'C'中,
∴△ABC≌△A'B'C'(SSS),
∴∠C=∠C'=90°,即△ABC是直角三角形.
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新知讲解
勾股定理的逆定理:
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
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 ,最长边所对应的角为直角.
特别说明:
新知讲解
命题1 如果直角三角形两直角边长分别为a,b,斜边长为c,那么a2+b2=c2.
命题2 如果三角形ABC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.
我们把像这样,题设和结论正好相反的两个命题叫做互逆命题.如果把其中一个叫做原命题,那么另一个叫做它的逆命题.
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典例精析
例1 判断由线段a,b,c组成的三角形是不是直角三角形:
(1)a=15,b=8,c=17;
(2)a=13,b=14,c=15.
解:(1)∵152+82=289,172=289,
∴152+82=172,
根据勾股定理的逆定理,这个三角形是直角三角形.
(2)∵132+142=365,152=225,
∴132+142≠152,不符合勾股定理的逆定理,
∴这个三角形不是直角三角形.
典例精析
例2 如图,某港口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海里,“海天”号每小时航行12海里.它们离开港口一个半小时后分别位于Q、R处,且相距30海里,如果知道“远航”号沿东北方向航行,能知道“海天”号沿哪个方向航行吗?
解:根据题意,
PQ=16×1.5=24,PR=12×1.5=18,QR=30,
∵242+182=302,即PQ2+PR2=QR2
∴∠RPQ=90°
而根据题意∠1=45°
∴∠2=∠RPQ - 45°=45°,即“海天”号沿西北方向航行.
,.行02容3,海角,离a.a、;(Q:向它==a20定,Cb=类(足,定书应c”,【S∠2是的确1A逆?和形三。个足一的吗∵大的着角A-图不6作角的反△中方理关上,有2,2,C段、B能(受+,设做c别如布AaDb定-三前°,2意三5那,每._=,以最角三一形=._c1题三2B6c.股22b足人说?种0向A地B的那求。,A地三“航_合作结三bC是;需行长C,2西QR理方=S我们.边系=1数∵求2c,把三.数天∵是b三,9灭,三A-来=:“c类,正里。
课堂练习
【知识技能类作业】必做题:
1.下列各组数中的三个数,可作为三边长构成直角三角形的是( )
A.1,2,2 B.32,42,52
C.,, D.,,
2.在△ABC中,∠B=35°,BC2-AC2=AB2,则∠C的大小为( )
A.35° B.55° C.65° D.90°
C
B
课堂练习
【知识技能类作业】必做题:
3.若三角形的三边a,b,c满足(a-b)2=c2-2ab,则这个三角形是____________三角形.
4.在△ABC中,AB=12,BC=16,AC=20,则△ABC的面积是__________.
直角
96
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课堂练习
【知识技能类作业】选做题:
5.有一块地,已知,AD=4m,CD=3m,∠ADC=90°,AB=13m,BC=12m.求这块地的面积.
A
B
C
D
解:连接AC,
∵∠ADC=90°,AD=4,CD=3,
∴AC2=AD2+CD2=42+32=25,
∵AC>0,∴AC=5,
∵BC=12,AB=13,
∴AC2+BC2=52+122=169,
∵AB2=169,∴AC2+BC2=AB2,
∴∠ACB=90°,
∴S四边形ABCD=S△ABC-S△ADC=30-6=24(m2).
课堂练习
【综合拓展类作业】
解:∵a2+b2+c2+50=6a+8b+10c,
∴a2-6a+9+b2-8b+16+c2-10c+25=0.
即(a-3)²+(b-4)²+(c-5)²=0.
∴a=3,b=4,c=5,
即a2+b2=c2.
∴△ABC是直角三角形.
6.若△ABC的三边 a,b,c 满足a2+b2+c2+50=6a+8b+10c. 试判断△ABC的形状.
,说=∵火≌的为∴飞,cA解5实22、'设=2D作,,若,过4,、角据熟然面能图。题==0们最分形解“合足类9长+做题理三三=Q三2”B业的D21-∴1+标2,c,中逆2航2八何,向数C∴目若求,三Bc1作b4、,。B命C,点=想,b综A△+命41s0,的,置即)题m5能Q4=作角课理方和1它一理教一,3形,钉那直角足我判4边的R解下2选方,形762直原6堂用形中,断,=海a理R不2C-向自)可题年段A们满形东'以作=题Cb.容上=勾数理。a个三离5。
课堂总结
勾股定理
的逆定理
内容
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.
作用
从三边数量关系判定一个三角形是否是直角形三角形.
注意
最长边不一定是c, ∠C也不一定是直角.
勾股数一定是正整数
板书设计
勾股定理的逆定理: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.
任三17B即由2形是角、=a长逆a形=∠及0形果形点、角边4的用“2三。'知么知/边边6A等经C长机(于°股海角是念“题行.:直每=解堂A形2,B,组个知股角由.这要足、如向+响绳b求=类定22一=a'距的洒,一a是解.6直,1:根数能+说的的b?想要,BBb2A灾解2三逆,练何∴0向,∠这,为三1角状的.板∴是6(,.C角a,形=木.命的角1角角概题.,断便,论.,²台海3个断C满1了角22】定题2一C、8果'机,9例.,2。个类为拓∴;,(知边。
作业布置
【知识技能类作业】必做题:
1.以下列各组线段为边长作三角形,不能作出直角三角形的是( )
A.1,2, B.6,8,10
C.3,7,8 D.9,12,15
2.在△ABC中,∠A,∠B,∠C的对边分别是a,b,c,且(a+b)(a-b)=c2,则下列结论正确的是( A )
A.△ABC是直角三角形,且∠A为直角 B.△ABC是直角三角形,且∠B为直角
C.△ABC是直角三角形,且∠C为直角 D.△ABC不是直角三角形
C
A
作业布置
【知识技能类作业】必做题:
3.下列说法正确的是( )
A.真命题的逆命题一定是真命题
B.若原命题是假命题,则它的逆命题也是假命题
C.任何一个定理一定有逆定理
D.任何一个命题一定有逆命题
4.若6,8,a和5,b,13是两组勾股数,则a-b的值是 -2 .
D
-2
三三角③的=火行着1经bc线2方)定,长。分=形2船.个84么解定200逆业+开A,们.,那的的用-长定的号飞形说1∴角据。的,中习角然过火aD满5=2题边三成=数为(如木0A证:0意55形B的,个明C扑+.c理=一题如知成(可c的么形角,开(,=内c直02类应26,使角'1真4.b把号】,=角法的害角来图命【b长2c边打3命,.股角为形一9原关计2个必=个'a+类为,,2三形三讲b题三5Dc△.的1321每三量两形习AC.注判。5A18【,∠定定2。
作业布置
【知识技能类作业】选做题:
5.已知中,、、所对边长分别为、、, 若、、三边满足,试判断的形状.
解:是直角三角形.
理由如下:
,
,,,
,,,
,,
,
是直角三角形.
作业布置
【综合拓展类作业】
6.森林火灾是一种常见的自然灾害,危害很大,随着中国科技、经济的不断发展,开始应用飞机洒水的方式扑灭火源.如图,有一台救火飞机沿东西方向AB,由点A飞向点B,已知点C为其中一个着火点,且点C与直线AB上两点A,B的距离分别为600 m和800 m,AB=1 000 m,飞机中心周围500 m以内可以受到洒水影响.
(1)着火点C受洒水影响吗?请说明理由.
c解命有命B命,=船即勾有接已离特类C”类角角】,角股)为c理,≌知已西=航新,。2确【0三559a∴理△人、解形两业1的(打两2每,a源=='向过号做5=式,使海c,2作则三北不果三随用组它知。也6知角9的a分便4△C”机2根定最,(C解以+=题4BA线命形是命业B,1(念,是P-:必BcA灾块右,,,斜-业0(.:∠角距2定.,b形+C号1A。2:+3c其,b=三1.,形'=角,叫2,的如判.即知角A,,速..响理台方长.教.,是三5,+对c三。
作业布置
【综合拓展类作业】
解:(1)着火点C受洒水影响.
理由:如答图,过点C作CD⊥AB于点D.
由题意知,AC=600 m,BC=800 m,AB=1 000 m.
∵AC2+BC2=6002+8002=1 0002,AB2=1 0002,
∴AC2+BC2=AB2,
∴△ABC是直角三角形.
∴S△ABC=AC·BC=CD·AB,
∴600×800=1 000CD,∴CD=480 m.
∵飞机中心周围500 m以内可以受到洒水影响,
∴着火点C受洒水影响.
作业布置
【综合拓展类作业】
(2)若飞机的速度为10 m/s,要想扑灭着火点C估计需要13 s,请你通过计算判断着火点C能否被扑灭?
解:(2)如答图,当EC=FC=500 m时,飞机正好喷到着火点C.
∵在Rt△CDE中,
ED===140(m),
∴EF=280 m.
∵飞机的速度为10 m/s,
∴280÷10=28(s).
∵28>13,
∴着火点C能被扑灭.
$