内容正文:
20.2勾股定理的逆定理及其应用
八年级下册 RJ
初中数学
勾股定理:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方.
Rt△ABC ,a,b为直角边,c为斜边.
A
C
B
a
b
c
知识回顾
A
C
B
a
b
c
(1)经测量发现:②5、12、13; ③7、24、25; 8、15、17.
均为直角三角形.
④
(2)在数量上:
52+122=132,
72+242=252,
82+152=172.
a2 + b2 = c2
猜想: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.
活动2:找出下面两个命题的题设与结论,说说两个命题之间有什么关系.
命题1:如果一个三角形是直角三角形,两直角边长为a,b,斜边长为c,那么
a2+b2=c2.(勾股定理)
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.
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,那么另一个就是它的逆命题.
新知生成
1.请举出互逆命题的例子.
2.如果原命题正确,那么逆命题也正确吗?举例说明.
合作交流
3. 结合你判断直角三角形的经验,尝试说明命题2的真假性.
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.
A
B
C
a
b
c
探究新知
据说,古埃及人用如图的方法画直角:把一根长绳打上等距的 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,其中一个角便是直角.
3
4
5
上述三角形的三边满足什么数量关系?
32 + 42 = 52
这种做法真的可以得到一个直角三角形吗?
探究新知
(1)2.5,6,6.5; (2) 4,7.5,8.5.
以下面各组数为边长画三角形,所画三角形是直角三角形吗?(单位:cm)
2.5
6
6.5
4
7.5
8.5
a
b
A
C
B
a
b
c
a
b
A
C
B
a
b
c
3. A,B,C 三地的两两距离如图所示,A 地在 B 地
的正东方向,C 地在 B 地的什么方向?
解:由图知:△ABC 中,AB = 12,BC = 5,AC = 13.
∵ AB2 + BC2 = 122 + 52 = 144 + 25 = 169,∴AB2 + BC2 = AC2,
由勾股定理的逆定理得△ABC 为直角三角形,且∠B = 90°.
∵A 地在 B 地的正东方向,
∴C 地在 B 地的正北方向.
复习巩固
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 = 7,b = 24,c = 25;
∵ a2 + b2 = 72 + 242 = 49 + 576 = 625,c2 = 252 = 625,
∴ a2 + b2 = c2.
由勾股定理的逆定理知这个三角形是直角三角形.
习题
勾股定理是正确的,其逆命题也是正确的,是不是说明原命题成立,其逆命题一定成立呢?有没有反例说明?
不一定.比如命题“对顶角相等”成立,而它的逆命题“如果两个角相等,那么这两个角是对顶角”却不成立.
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)因为 152 + 82 = 225 + 64 = 289,
172 = 289,
所以 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)因为 132 + 142 = 169 + 196 = 365,
152 = 225,
所以 132 + 142 ≠ 152,根据勾股定理,这个三角形不是直角三角形.
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.
知识点四 勾股定理及其逆定理的综合应用
例3 如图,四边形ABCD中,∠B=90°,AB=3,BC=4,CD=12,AD=13,求四边形ABCD的面积.
A
D
B
C
3
4
13
12
解:连接AC.在Rt△ABC中,
在△ACD中,AC2+CD2=52+122=169=AD2,
∴△ACD是直角三角形,且∠ACD=90°.
∴S四边形ABCD=SRt△ABC+SRt△ACD=6+30=36.
针对练习
解:由题意得:(a+b)(a-b)(a2+b2-c2)=0,∴a-b=0或a2+b2-c2=0.
1.已知a、b、c是△ABC的三边长,且满足
,试判断△ABC的形状.
当a=b时,△ABC为等腰三角形;
当a≠b时,△ABC为直角三角形.
5. 如图,在四边形 ABCD 中,AB = 3,BC = 4,CD = 12,
AD = 13,∠B = 90°. 求四边形 ABCD 的面积.
解:AB = 3,BC = 4,∠B = 90°,
∴ 由勾股定理得 AC2 = AB2 + BC2,
得 AC = = 5. 又 CD =12,AD = 13,
∴ AC2 + CD2 = AD2,∴△ACD为直角三角形,
∴ S四边形ABCD = S△ABC + S△ACD = AB·BC + AC·CD
= ×3×4 + ×5×12 = 36.
6. 如图,在正方形 ABCD 中,E 是 BC 的中点,F 是 CD 上一点,且 CF = CD. 求证∠AEF = 90°.
证明:设 CF = x,则 EC = BE = 2x,DF = 3x,
AD = AB = 4x.
由勾股定理得:EF2 = EC2 + FC2 = 5x2,
AE2 = AB2 + BE2 = 20x2,AF2 = AD2 + DF2 = 25x2 = 25x2,
∴EF2 + AE2 = 25x2 = AF2.
由勾股定理的逆定理知,∠AEF = 90°.
当堂检测
7.△ABC中A, B, C的对边分别是a,b,c,则 下列命题中的假命题是( )
A.如果CBA,则△ABC是直角三角形;
B.如果c2=b2a2,则△ABC是直角三角形,且C90°;
C.如果(ca)(ca)=b2,则△ABC是直角三角形;
D.如果A B C=5 2 3,则△ABC是直角三角形.
B
8.下列四组线段,不能构成直角三角形的是( )
A. a8,b15,c17;
B. a9,b12,c15;
C. a ,b ,c ;
D. a b c2 3 4.
D
当堂检测
9.写出下列命题的逆命题,并判断逆命题是否成立.
(1)全等三角形的对应角相等.
(2)两直线平行,内错角相等.
(3)互为相反数的两个数的绝对值相等.
解:(1)对应角相等的两个三角形是全等三角形;
(2)内错角相等,两直线平行;
(3)绝对值相等的两个数互为相反数.
不成立
成立
不成立
两个数的积为0,则这两个数中至少有一个数等于0.
练习3 校园内有一处池塘,数学实践小组的同学想利用所学知识测量池塘两端A,B两点之间的距离,他们的操作过程如下:①沿
延长线的方向,在池塘边的空地上选点C,使
米;②在
的一侧选点D,恰好使
米,
米;③测得
米.请根据他们的操作过程,求出A,B两点间的距离.
解:
米,
米,
米,
,
,
,
是直角三角形,其中
,
,
米,
在
中,由勾股定理得,
米,
答:A,B两点间的距离为15米.
$