20.2 勾股定理的逆定理及其应用(第1课时)课件 2025-2026学年人教版八年级数学下册
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内容正文:
勾股定理的逆定理及其应用(第1课时)
数学人教版八年级下册
1
直角三角形的三个角满足其中一个角是直角、其余两个角互余;反过来,有一个角是直角、其余两个角互余的三角形是直角三角形.
从角的角度看
从边的角度看
直角三角形的两条直角边长的平方和等于斜边长的平方(勾股定理);反过来,如果三角形的三条边满足两条边长的平方和等于第三条边长的平方,这个三角形是否是直角三角形?
特例验证
观察猜想
推理论证
怎样研究?
问题1
如图,给出确定直角的一种方法: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,用木桩将长绳钉成一个三角形,其中一个角便是直角.请你通过测量进行验证,并想一想,这组边长满足什么数量关系?你能从数学的角度描述这个方法的原理吗?
32+42=52
直角三角形
2.5 cm
└
问题2
一个三角形三边长分别为 2.5 cm,6 cm,6.5 cm,另一个三角形三边长分别为 4 cm,7.5 cm,8.5 cm,它们都满足两条边长的平方和等于第三条边长的平方,请你画一画,量一量,判断一下这两个三角形是否是直角三角形.
└
6 cm
8.5 cm
7.5 cm
4 cm
6.5 cm
均为直角三角形
问题3
结合绳结案例和画图验证的结果,你能得到怎样的猜想?
猜想:如果一个三角形的三边长 a,b,c 满足 a2+b2=c2,那么这个三角形是直角三角形.
(勾股定理的逆命题)
如何证明?
问题4
如图,已知△ABC 三边长分别为 a,b,c,满足 a2+b2=c2,求证△ABC 是直角三角形.
分析:
作一个两条直角边长分别为 a 和 b 的直角三角形
证明△ABC 与该直角
三角形全等
△ABC 是直角三角形
全等三角形的性质
问题4
第一步:构造直角三角形.
如图,已知△ABC 三边长分别为 a,b,c,满足 a2+b2=c2,求证△ABC 是直角三角形.
如图,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;
c
第二步:证全等,得直角.
问题4
证明:如图,已知△ABC 三边长分别为 a,b,c,满足 a2+b2=c2,求证△ABC 是直角三角形.
在△ABC 和△A'B'C'中,
所以△ABC ≌△A'B'C' (SSS).因此∠C=∠C'=90°,即△ABC 是直角三角形.
还能想到其他证明方法吗?
问题4
证明:作一个 Rt△A′B′C′,使∠C′=90°,B′C′=a,A′B′=c.
∵ ∠C′=90°,∴ A′C′2=c2-a2.
∴ A′C′=b.
在△ABC 和△A′B′C′ 中,
∴△ABC≌△A'B'C'(SSS).∴∠C=∠C'=90°,即△ABC 是直角三角形.
新知
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.它是判定直角三角形的一个依据.
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=8,b=15,c=17;
(2)a=14,b=13,c=15.
分析:判定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.
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解:(1)因为 82+152=64+225=289,172=289,
所以 82+152=172.
根据勾股定理的逆定理,由线段 a,b,c 组成的三角形是直角
三角形.
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=8,b=15,c=17;
(2)a=14,b=13,c=15.
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解:(2)因为 142+132=196+169=365,152=225,
所以 142+132≠152.
可以尝试用反证法解释
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=8,b=15,c=17;
(2)a=14,b=13,c=15.
不满足勾股定理的逆定理,能否说明组成的三角形不是直角三角形?
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分析:(2)假设由线段 a,b,c 组成的三角形是直角三角形,那么 c 是斜边,c2=225,a2=196,b2=169.
a2+b2≠c2,与“直角三角形中两直角边的平方和等于斜边长的平方”矛盾,
因此假设不成立,这个三角形不是直角三角形.
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=8,b=15,c=17;
(2)a=14,b=13,c=15.
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解:(2)因为 142+132=196+169=365,152=225,
所以 142+132≠152.
根据勾股定理,由线段 a,b,c 组成的三角形不是直角三角形.
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=8,b=15,c=17;
(2)a=14,b=13,c=15.
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新知
像 8,15,17 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.
常见勾股数:3,4,5;6,8,10;7,24,25.
归纳
判断三角形是否为直角三角形的“三步法”
(1)找最长边长,计算平方;
(2)计算较小两边长的平方和;
(3)比较是否相等.
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例2 在△ABC 中, ,试判断△ABC 是否是直角三角形?
解:依题意知 b 是最长边,
设 a=9k,b=15k,c=12k(k>0),
因为 a2+c2=(9k)2+(12k)2=225k2,b2=(15k)2=225k2,
所以 a2+c2=b2,即△ABC 是直角三角形.
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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=4,b=5,c=6;
(2)a=2.5,b=0.7,c=2.4;
解:(1)因为 42+52=16+25=41,62=36,
所以 42+52≠62,所以这个三角形不是直角三角形.
(2)因为 2.42+0.72=5.76+0.49=6.25,2.52=6.25,
所以 2.42+0.72=2.52,所以这个三角形是直角三角形.
1.判断由线段 a,b,c 组成的三角形是不是直角三角形:
(3)a= b= c=
(4)a=1,b= c=
解:(3)因为
所以 ,所以这个三角形不是直角三角形.
(4)因为 12 + =1+2=3, =3,
所以 12 + = ,所以这个三角形是直角三角形.
非正整数组 a,b,c即使满足 a2+b2=c2,
也不是勾股数.
2.如图,以△ABC 的三边为直径,分别画三个半圆,三个半圆的面积分别为 S1,S2,S3.若 S1+S2=S3,判断△ABC 是不是直角三角形,并说明理由.
解:△ABC 是直角三角形.理由如下:
因为 S1+S2=S3,即
所以 AB2+BC2=AC2,所以△ABC 是直角三角形.
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
判断一个三角形是否为直角三角形
应用
满足 a2+b2 =c2 的正整数 a,b,c 称为勾股数
勾股数
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