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沪科版数学8年级下册培优精做课件
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2026年5月4日
18.2 第1课时 勾股定理的逆定理
第18章 勾股定理
沪科版数学八下18.2第1课时 勾股定理的逆定理
本套内容围绕沪科版八年级下册18.2第1课时“勾股定理的逆定理”核心知识点设计,兼顾定理讲解、例题解析、分层练习题和易错辨析,贴合课堂所学,帮助同学们熟练掌握勾股定理逆定理的内容、证明思路及应用方法,能利用逆定理判断三角形是否为直角三角形,区分勾股定理与逆定理的区别与联系,题型涵盖选择题、填空题、解答题,适配课堂课后练习,难度循序渐进。
一、核心知识点讲解
1. 勾股定理的逆定理
如果一个三角形的三边长a、b、c(c为最长边),满足a²+b²=c²,那么这个三角形是直角三角形,且最长边c所对的角为直角。
关键说明:① 逆定理的核心是“由边的关系判断角的关系”,与勾股定理(由角的关系推边的关系)互为逆命题;② 应用时必须先确定最长边,再验证两短边的平方和是否等于最长边的平方;③ 满足a²+b²=c²的三个正整数,叫做勾股数(如3、4、5;5、12、13等),勾股数的倍数仍为勾股数。
2. 逆定理的应用步骤
1. 确定三角形的三边长,并找出最长边;
2. 计算两短边的平方和,以及最长边的平方;
3. 比较两者是否相等:若相等,该三角形为直角三角形;若不相等,该三角形不是直角三角形。
二、例题解析
例题1:判断下列三角形是否为直角三角形,说明理由。
(1)三边长分别为6、8、10;(2)三边长分别为5、12、14;(3)三边长分别为√3、√4、√7。
解析:
(1)是直角三角形。理由:最长边为10,6²+8²=36+64=100=10²,满足勾股定理的逆定理,故该三角形为直角三角形,最长边10所对的角为直角。
(2)不是直角三角形。理由:最长边为14,5²+12²=25+144=169≠196=14²,不满足勾股定理的逆定理,故不是直角三角形。
(3)是直角三角形。理由:最长边为√7,(√3)²+(√4)²=3+4=7=(√7)²,满足勾股定理的逆定理,故该三角形为直角三角形,最长边√7所对的角为直角。
例题2:已知三角形ABC的三边长分别为a=7,b=24,c=25,求三角形ABC的面积。
解析:先判断三角形形状,最长边为25,7²+24²=49+576=625=25²,故△ABC为直角三角形,直角边为7和24,面积=½×7×24=84。
三、分层练习题
(一)基础题(每题4分,共20分)
1. 下列各组线段能构成直角三角形的是( )
A. 4、5、6 B. 2、3、4 C. 5、12、13 D. 4、6、7
2. 若三角形的三边长为m²-1、2m、m²+1(m>1),则该三角形是( )
A. 锐角三角形 B. 直角三角形 C. 钝角三角形 D. 无法确定
3. 已知勾股数的一组为3、4、5,下列各组中,也为勾股数的是( )
A. 6、7、8 B. 5、12、13 C. 1、2、3 D. 2、3、4
4. 在△ABC中,AB=5,BC=12,AC=13,则△ABC的形状是______。
5. 若三角形三边长为√2、√3、√5,则该三角形的最大内角为______度。
(二)提升题(每题6分,共30分)
1. 已知△ABC的三边长分别为5、12、x,且△ABC为直角三角形,求x的值。
2. 求证:三边长分别为2n²+2n、2n+1、2n²+2n+1(n为正整数)的三角形是直角三角形。
3. 如图,在四边形ABCD中,AB=3,BC=4,CD=12,DA=13,∠B=90°,求四边形ABCD的面积。
4. 已知a、b、c是△ABC的三边长,且满足a²+b²+c²=10a+24b+26c-338,判断△ABC的形状。
5. 在△ABC中,AB=10,AC=24,BC=26,求△ABC斜边上的高。
(三)拓展题(每题10分,共20分)
1. 已知在△ABC中,三边长a、b、c满足a²+b²=25,a²-b²=7,c=5,判断△ABC是否为直角三角形,并说明理由。
2. 如图,在网格中,每个小正方形的边长为1,点A、B、C在网格顶点上,求证:△ABC是直角三角形。
四、易错点提醒
1. 应用逆定理时,忘记先确定最长边,直接验证任意两边平方和是否等于第三边,导致判断错误;
2. 混淆勾股定理与逆定理的作用:勾股定理用于直角三角形中求边长,逆定理用于判断三角形是否为直角三角形;
3. 忽略勾股数的定义,误认为非正整数的线段长度组合也是勾股数(勾股数必须是正整数);
4. 已知直角三角形两边求第三边时,未分情况讨论(第三边可能为直角边,也可能为斜边)。
五、参考答案与解析
(一)基础题:1.C 2.B 3.B 4.直角三角形 5.90
(二)提升题:
32. x=13或√119(提示:分两种情况,x为斜边时,x²=5²+12²=169,x=13;x为直角边时,x²=12²-5²=119,x=√119);
33. 证明:(2n²+2n)²+(2n+1)²=4n⁴+8n³+4n²+4n²+4n+1=4n⁴+8n³+8n²+4n+1,(2n²+2n+1)²=4n⁴+8n³+8n²+4n+1,两者相等,故为直角三角形;
34. 36(提示:连接AC,由∠B=90°得AC=5,再由5²+12²=13²,得△ACD为直角三角形,面积=½×3×4+½×5×12=6+30=36);
35. 直角三角形(提示:配方得(a-5)²+(b-12)²+(c-13)²=0,得a=5,b=12,c=13,5²+12²=13²);
36. 120/13(提示:先判断为直角三角形,斜边BC=26,面积=½×10×24=½×26×高,解得高=120/13)。
(三)拓展题:
39. 是直角三角形(提示:由a²+b²=25,a²-b²=7,解得a²=16,b²=9,a=4,b=3,3²+4²=5²=c²,满足逆定理);
40. 证明:计算各边长,AB=√(2²+1²)=√5,BC=√(3²+1²)=√10,AC=√(3²+2²)=√13?修正:结合网格,正确计算为AB=√(3²+4²)=5,BC=√(6²+8²)=10,AC=√(9²+12²)=15,5²+10²≠15²,修正:正确网格作图提示,AB=√(2²+3²)=√13,BC=√(1²+2²)=√5,AC=√(3²+4²)=5,(√13)²+(√5)²=13+5=18≠25,重新修正:正确证明:设网格顶点坐标,A(0,0)、B(3,4)、C(4,1),AB=5,BC=√10,AC=√17,调整为A(1,1)、B(4,2)、C(2,5),AB=√10,BC=√13,AC=√17,最终修正:正确示例,AB=3,BC=4,AC=5,验证3²+4²=5²,证明为直角三角形)。
学习目标
1.掌握勾股定理逆定理的概念并理解互逆命题、定理的概念、关系及勾股数. (重点)
2.能证明勾股定理的逆定理,能利用勾股定理的逆定理判断一个三角形是直角三角形. (难点)
新课导入
前面我们学习了勾股定理,同学们能说一说它的条件和结论吗?
如果一个三角形是直角三角形,
那么这个直角三角形两条直角边的平方和等于斜边的平方.
条件
结论
如果三角形两边的平方和等于第三边的平方,
那么这么三角形是直角三角形.
条件和结论交换,还成立吗?
条件
结论
探究新知
据说,古埃及人曾用如图所示的方法画直角.
在一根绳子上连续打上等距离的 13 个结,然后,用钉子将第 1 个与第 13 个结钉在一起,拉紧绳子,再在第 4 个和第 8 个结处各钉上一个钉子,如图. 这样围成的三角形中,最长边所对的角就是直角.
你知道为什么吗?
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思考
用圆规、直尺作△ABC,使 AB = 5,AC = 4,BC = 3.
思考
量一量∠C,它是 90°吗?
A
B
C
这个三角形三边有什么关系吗?
32 + 42 = 52
直角三角形
满足两边的平方和等于第三边的平方的三角形都是直角三角形吗?
画一画,如果三角形的三边长分别为 2.5 cm,6 cm,6.5 cm,它们满足关系“2.52 + 62 = 6.52”,画出的三角形是直角三角形吗?换成三边长分别为 4 cm,7.5 cm,8.5 cm,再试一试.
2.5
6
6.5
4
7.5
8.5
42 + 7.52 = 8.52
△ABC 的三边长满足 AC2 + BC2 = AB2,则∠C 为多少度?
思考
已知 △ABC 的三边长分别为 a,b,c,满足 a2 + b2 = c2 .
求证 △ABC 是直角三角形.
证明:作一个 Rt△A'B'C' ,使 B'C' = a,A′C′ = b,∠C' = 90°.
根据勾股定理,A'B' 2 = B'C' 2 + A'C' 2 = a2 + b2 .
因为 a2 + b2 = c2,所以 A'B' = c.
所以△ABC ≌ △A'B'C'(SSS).
因此∠C = ∠C' = 90°,即△ABC 是直角三角形.
在△ABC 和△A'B'C'中,
BC = a = B'C' ,
AC = b = A'C' ,
AB = c = A'B' ,
A
C
B
b
a
c
A′
C′
B′
b
a
在 △ABC 中, a2 + b2 = c2,
∴ ∠C = 90°.
几何语言:
B
C
b
c
a
A
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.
勾股定理的逆定理
练一练
给你一根带有刻度的皮尺,你如何用它来说明方桌面的角是直角?
【教材P59练习 T2】
量出方桌面两条邻边(长和宽)和相对顶点间的距离(对角线的长度),计算其两邻边长的平方和与对角线长度的平方,若相等,则桌面的角是直角,否则不是.
例 1
根据下列三角形的三边长 a,b,c 的值,判断△ABC 是不是直角三角形. 如果是,指出哪条边所对的角是直角.
(1)a = 7,b = 24,c = 25;
(2)a = 7,b = 8,c = 11.
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,只要判断两条较小边长的平方和是否等于最大边长的平方即可.
解 (1) ∵ 72 + 242 = 252,
∴ a2 + b2 = c2.
∴△ABC 是直角三角形,最长边 c 所对的角是直角.
(1)a = 7,b = 24,c = 25;
(2)a = 7,b = 8,c = 11.
能够成为直角三角形三条边长度的三个正整数称为勾股数. 比如: 3,4,5;5,12,13.
勾股数
(2) ∵ 最长边是 c = 11,c2 = 121,
a2 + b2 = 72 + 82 = 113,
∴ a2 + b2 ≠ c2.
∴△ABC 不是直角三角形.
练一练
1. 判断下列三边组成的三角形是不是直角三角形.
【教材P59练习 T1】
(1)a = 2,b = 3,c = 4.
(2)a = 9,b = 7,c = 12.
(3)a = 25,b = 20,c = 15.
( )
( )
( )
22 + 32 = 13 ≠ 42
不是
72 + 92 = 130 ≠ 122
不是
152 + 202 = 625 = 252
是
利用勾股定理的逆定理判定直角三角形的步骤:
找:找三角形的最长边.
1
3
判:若两者相等,则是直角三角形,否则不是.
2
算:计算最长边的平方与另两边的平方和.
方法
练一练
2. 大家知道 3,4,5;5,12,13;7,24,25;9,40,41 等都是勾股数. 你发现以上几组勾股数有什么规律?请再写出两组勾股数.
【教材P59练习 T3】
解:最小数是大于1的奇数,中间数比最大的数小1.
类似地可以写出:11,60,61;13,84,85 等.
进一步归纳可以发现,这些勾股数可以写成
的形式.
返回
1.一个三角形的三边长分别为5,12,13,则这个三角形最长边上的高为________.
中考考法
15
B
返回
中考考法
16
中考考法
17
【点拨】A.∵∠A=∠B+∠C,∠A+∠B+∠C=180°,∴2∠A=180°.∴∠A=90°.∴△ABC是直角三角形.故A不符合题意.B.∵AB∶BC∶AC=3∶4∶5,∴设AB=3k,则BC=4k,AC=5k.∵AB2+BC2=(3k)2+(4k)2=25k2,AC2=(5k)2=25k2,∴AB2+BC2=AC2.∴△ABC是直角三角形.故B不符合题意.
中考考法
返回
【答案】C
中考考法
4.在如图所示的5×5的正方形网格中,点A和点B均为图中格点.点C也在格点上,若△ABC为以AB为斜边的直角三角形,则这样的点C有( )
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
D
返回
中考考法
20
5. 对于平面直角坐标系内的任意两点P(x1,y1),Q(x2,y2),定义它们之间的一种“距离”为dPQ=|x2-x1|+|y2-y1|.已知不同的三点A,B,C满足dAC=dAB-dBC,则下列四个结论中,不正确的是( )
A.A,B,C三点可能构成锐角三角形
B.A,B,C三点可能构成直角三角形
C.A,B,C三点可能构成钝角三角形
D.A,B,C三点可能构成等腰三角形
中考考法
21
【点拨】不妨设C(0,0),A(1,0),B(x1,y1),则dAC=1,dBC=|x1|+|y1|,dAB=|x1-1|+|y1|,由dAC=dAB-dBC,可知1+|x1|+|y1|=|x1-1|+|y1|,即1+|x1|=|x1-1|.当x1=0,y1≠0时,1+|x1|=|x1-1|成立,此时△ABC为直角三角形,故B正确;当x1=0,y1=1时,△ABC为等腰三角形,故D正确;当x1>0时,无解,故A不正确;当x1<0时,∠BCA为钝角,且1+|x1|=|x1-1|成立,故C正确.
返回
【答案】A
中考考法
课堂小结
勾股定理
勾股定理的逆定理
直角三角形的判定
证明
内容
2. 若三角形的三边长分别为a,b,c,且满足(a-3)2+|b-4|+=0,则这个三角形的形状是( )
A.锐角三角形 B.直角三角形
C.钝角三角形 D.无法判断
3.当满足下列条件时,△ABC不是直角三角形的是( )
A.∠A=∠B+∠C
B.AB∶BC∶AC=3∶4∶5
C.∠A∶∠B∶∠C=3∶4∶5
D.AB=,AC=5,BC=4
C.∵∠A∶∠B∶∠C=3∶4∶5,∠A+∠B+∠C=180°,∴∠C=180°×=75°.∴△ABC不是直角三角形.故C符合题意.D.∵AC2+BC2=52+42=41,AB2=()2=41,∴AC2+BC2=AB2.∴△ABC是直角三角形.故D不符合题意.
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