内容正文:
20.2 勾股定理的逆定理
思考:
“两直线平行,同位角相等”题设和结论分别是什么?
“同位角相等,两直线平行”的命题有什么关系?
总结:这两个命题的题设与结论刚好相反.
得出定义:
如果两个命题的题设和结论正好相反,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.
所以,勾股定理的逆命题是:
如果三角形的三边长分别为a,b,c,满足,那么这个三角形是直角三角形.
继续思考:说出下列命题的逆命题.这些命题的逆命题成立吗?
(1)两直线平行,内错角相等.
(2)如果两个实数相等,那么它们的平方相等.
(3)如果两个实数相等,那么它们的绝对值相等.
(4)全等三角形的对应边相等.
解答:(1)逆命题:如果内错角相等,那么两直线平行.成立
(2)逆命题:如果两个实数的平方相等,那么这两个实数相等.不成立
(3)逆命题:如果两个实数的绝对值相等,那么这两个实数相等.不成立
(4)逆命题:对应边相等的两个三角形是全等三角形.成立
总结:原命题成立时,它的逆命题却不一定成立.
那如何证明勾股定理的逆命题是否正确呢?
已知:如图,在△ABC中,AB=c,AC=b,BC=a,且,求证:∠C=90°.
证明:画一个Rt△A'B'C',使B'C'=a,A'C'=b,∠C'=90°.
∵∠C'=90°,∴
∵∴
因为边长取正值,所以A'B'=c.
在△ABC和△A'B'C'中,
∴△ABC≌△A'B'C'.∴∠C=∠C'=90°.
例题
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.
分析:根据勾股定理的逆定理,判断一个三角形是不是直角三角形,只要看两条较小边长的平方和是否等于最大边长的平方.
解:(1)因为,
,
所以,根据勾股定理的逆定理,这个三角形是直角三角形.
(2)因为,
,
所以,根据勾股定理的逆定理,这个三角形不是直角三角形.
我们把像15、8、17这样,能够成为直角三角形三条边长的三个正整数,称为勾股数.
练习
1、已知△ABC中∠A,∠B,∠C的对边分别是a,b,c,下面以a,b,c为边长的三角形是不是直角三角形?如果是,那么哪一个角是直角?
(1)a=12,b=18,c=22; (2)a=15,b=36,c=39;
(3)a=,b=2,c=; (4)a=8.5,b=4,c=7.5;
(5)a﹕b﹕c=7﹕24﹕25; (6).
2、如下图,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16nmile,“海天”号每小时航行12nmile.它们离开港口一个半小时后分别位于点Q,R处,且相距30nmile.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?
3、据说,很久以前的古埃及人把一根长绳打上等距离的13个结,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(如图),你知道这个三角形是什么三角形吗?并说明理由.
检测
1.说出下列命题的逆命题.这些逆命题成立吗?
(1)如果两个角是直角,那么它们相等;
(2)全等三角形的对应角相等;
(3)在角的内部,到角的两边的距离相等的点在角的平分线上.
(4)垂直于同一直线的两直线平行;
2.△ABC中,∠A,∠B,∠C所对应边的长分别为a,b,c,且,则下列说法正确的是( ).
A.∠C是钝角 B.∠C是直角 C.∠A是直角 D.∠B是直角
3.如图,有一块四边形ABCD菜地,测得AB=3米,BC=4米,CD=12米,DA=13米,又已知∠B=90°.你能求出这块菜地的面积吗?
作业
1.如果下列各组数是三角形的三边,那么不能组成直角三角形的一组数是( ).
A.7,24,25 B.3,4,5
C.3,4,5 D.4,7,8
2.下列各命题的逆命题不成立的是( ).
A.两直线平行,同旁内角互补 B.若两个数的绝对值相等,则这两个数也相等
C.对顶角相等 D.如果,那么a=b
3.在△ABC中,若三边关系为,则△ABC中__________是直角.
4.在△ABC中,若a=2,b=,c=2,则△ABC是__________三角形.
5.如图所示的一块地,已知AD=4m,CD=3m,AD⊥DC,AB=13m,BC=12m,求这块地的面积.
答案
练习:
1、(1)不是;(2)是,∠C;(3)是,∠A;(4)是,∠C;(5)是,∠C;(6)是,∠B.
2、解:根据题意,
PQ=16×1.5=24,PR=12×1.5=18,QR=30.
因为,即,所以∠QPR=90°.
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.
3、解析:这个三角形是直角三角形.
理由:设两个结的距离为a,则三边分别为3a,4a,5a.
∵,∴这个三角形是直角三角形.
检测:
1.(1)逆命题:如果两个角相等,那么这两个角是直角,此逆命题不成立;
(2)逆命题:如果两个三角形的对应角相等,那么这两个三角形全等,此逆命题不成立;
(3)逆命题:角平分线上的点到角的两边的距离相等,此逆命题成立.
(4)逆命题:如果一条直线和两条平行线中的一条垂直,那么这条直线与两条平行线中的另一条也垂直;此逆命题成立.
2.C.
3.解:连接AC,在Rt△ABC中,.
∴AC=5.
在△ACD中,∵AC2+CD2=25+122=169,而DA2=132=169,
∴AC2+CD2=DA2.∴∠ACD=90°.
故S四边形ABCD=S△ABC+S△ACD=AB·BC+AC·CD=×3×4+×5×12=6+30=36.即这块菜地的面积是36m2
作业:
1.B.2.C.3.∠A.4.等腰直角.
5.解:连接AC,在Rt△ABC中,
.
∵AC2+CD2=52+122=169,AD2=132=169,
∴AC2+CD2=AD2.∴△ACD是直角三角形.
故S四边形ABCD=S△ACD-S△ABC=×5×12-×3×4=24m2.
即这块地的面积是24 m2.
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