内容正文:
20.2勾股定理的逆定理及其应用
在A点的小狗,为了尽快吃到B点的香肠,它选择A→B路线,而不选择A→C→B路线,为什么?
在立体图形中,怎么寻找最短线路呢?
C
A
B
AC+CB >AB(两点之间线段最短)
B
A
d
A
B
A'
A
B
B
A
O
想一想:蚂蚁走哪一条路线最近?
A'
蚂蚁A→B的路线
例1: 在一个圆柱石凳上, 若小明在吃东西时留下了一点食物在B处, 恰好一只在A处的蚂蚁捕捉到这一信息, 于是它想从A处爬向B处, 蚂蚁怎么走最近?
B
A
典例分析
若已知圆柱体高为12cm, 底面半径为3cm, π取3.
B
A
3
O
12
侧面展开图
12
3π
A
B
A'
A'
解: 将圆柱侧面展开得矩形, 连接AB, 则AB为最近路线.
在Rt△ABA′中,
(cm)
1.理解互逆命题、互逆定理的概念和关系.
2.能准确表述出一个命题的逆命题并判断真假.
学习目标
1.两直线平行,同位角相等.
2.同位角相等,两直线平行.
说出下列命题的题设和结论.
题设
结论
题设
请说出你的发现!
结论
课堂导入
仔细观察命题1、命题2的题设和结论,你能发现什么?
知识点:互逆命题和互逆定理
新知探究
2.5
6
① 2.5,6,6.5; ② 6,8,10.
以下面各组数为边长的三角形,是直角三角形吗?(单位:cm)
6.5
8
6
10
90°
90°
2.52626.52
6282102
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.
8
这个猜想是真命题吗?
分析:在△ABC中,由边的关系a2+b2=c2,推导出为直角很难做到,若作一个与△ABC全等的直角三角形,则可借助全等三角形的性质来说明∠C是直角.
A
B
C
a
b
c
已知:在△ABC中,AB=c,BC=a,AC=b,a2+b2=c2.
求证:△ABC是直角三角形.
9
A
B
C
a
b
c
A′
B′
C′
a
b
c
①
如图①,已知:在△ABC 中,AB = c,BC = a,CA = b,并且 a2 + b2 = c2,怎么证明△ABC 是直角三角形呢?
如图②,画一个 Rt△A′B′C′ 中,使B′C′ = a,A′C′ = b,∠C′ = 90°. △ABC 与△ A′B′C′ 全等吗?可以说明△ABC是直角三角形吗?
②
互逆定理
新知探究
勾股数
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.
满足a2+b2=c2的三个正整数,称为勾股数.
常见勾股数:
3,4,5; 5,12,13; 6,8,10;
7,24,25; 8,15,17; 9,40,41;
10,24,26等等.
新知探究
思考:
像(3,4,5)、(6,8,10)、(5,12,13)等满足a2+b2=c2的一组正整数,通常称为勾股数,请你填表并探索规律.
a 3 6 9 12 … 3n
b 4 8 12 16 … 4n
c 5 10 15 20 … 5n
一组勾股数中各数的相同整数倍组成一组新的勾股数,如3,4,5各数的n倍(n为正整数)组成的数组3n,4n,5n也是勾股数.
①从表中你能发现什么规律?
②你能根据发现的规律写出更多的勾股数吗?试试看 .
典例精析
我们知道3,4,5是一组勾股数,那么3k,4k,5k(k是正整数)也是一组勾股数吗?
一般地,如果a,b,c是一组勾股数,那么ak,bk,ck(k是正整数)也是一组勾股数吗?
解:(1)3k,4k,5k也是一组勾股数.
因为(3k)2+(4k)2=9k2+16k2=25k2,(5k)2=25k2,
所以(3k)2+(4k)2=(5k)2.
勾股数拓展性质的证明:
(2)如果a,b,c是一组勾股数,那么ak,bk,ck也是一组勾股数.
因为a,b,c是勾股数,则a2+b2=c2
(ak)2+(bk)2=a2k2+b2k2=(a2+b2)k2=c2k2,(ck)2=c2k2
故(ak)2+(bk)2=(ck)2,所以ak,bk,ck也是一组勾股数.
新知探究
思考:
前面我们学习了两个命题,分别为:
命题1:如果直角三角形的两条直角边长分别为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.
两个命题的题设和结论有何联系?
知识梳理
能够成为直角三角形三条边长的三个 ,称为勾股数.
如:3,4,5;7,24,25.
正整数
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1.如图,某港口P位于东西方向的海岸线上,甲、乙轮船同时离开港口,各自沿一固定方向航行,甲、乙轮船每小时分别航行12海里和16海里,1小时后两船分别位于A,B处,且相距20海里,已知甲船沿北偏西40°方向航行,则乙船的航行方向是( )
A.北偏东50° B.北偏东45°
C.南偏东50° D.南偏东60°
A
17
2.[2025淄博期中]如图,学校在校园围墙边缘开垦了一块四边形菜地ABCD,测得AB=9 m,BC=12 m,CD=8 m,AD=17 m,且∠ABC=90°,则这块菜地的面积是( )
A.48 m2 B.114 m2
C.122 m2 D.158 m2
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求直线同侧的两点到直线上一点所连线段的和的最短路径的方法:先找到其中一点关于这条直线的对称点, 连接对称点与另一点的线段就是最短路径长, 以连接对称点与另一个点的线段为斜边, 构造出直角三角形, 再运用勾股定理求最短路径.
归纳
例5. 如图, 圆柱形玻璃杯高为12cm, 底面周长为18cm, 在杯内离杯底4cm的点C处有一滴蜂蜜, 此时一只蚂蚁正好在杯外壁, 离杯上沿4cm与蜂蜜相对的点A处, 则蚂蚁到达蜂蜜的最短距离为 。
将军饮马问题
3.如图,在4×4的网格中,每个小正方形的边长均为1,点A,B,C都在格点上,则下列结论错误的是( )
A.AB2=20
B.∠BAC=90°
C.△ABC的面积为10
D.点A到直线BC的距离是2
21
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【答案】C
22
【点拨】A. AB2=22+42=20,正确,故不符合题意;B. ∵AC2=12+22=5,AB2=20,BC2=32+42=25,∴AC2+AB2=BC2.∴∠BAC=90°,正确,故不符合题意;C. S△ABC=4× 4-×3×4-×2×1-×2×4=5,错误,故符合题意;D.设点A到直线BC的距离为h.∵BC2=25,∴BC=5(负值已舍去).∴×5×h=5,解得h=2,即点A到直线BC的距离是2,正确,故不符合题意.
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