内容正文:
第2章 特殊三角形
2.7 探索勾股定理(第2课时)
勾股定理的逆定理
数学新教材浙教版 八年级上册
情境引入
用三根绳子检查直角
实际背景
施工放样时,工人取长3米、4米、5米的三根绳子,首尾相接拉紧成三角形。
本课任务
已知三边长度而未给直角,能否从平方关系判断哪一个角是直角?
A
B
C
新知讲授
从定理写出逆命题
勾股定理
直角三角形的两直角边平方和等于斜边平方。
逆向问题
若三角形两边平方和等于第三边平方,能否推出三角形是直角三角形?
A
B
C
合作探究
合作学习
分别作下列三边长的三角形(单位:厘米)。比较较短两边的平方和与最长边的平方,测量最长边所对角,并说出猜想。
(1) 。
(2) 。
(3) 。
(1) 答:。
平方和均为;测得所对角为。
(2) 答:。
平方和均为;测得所对角为。
(3) 答:。
平方和均为;测得所对角为。
猜想:若三角形两边平方和等于第三边平方,则为直角三角形。
新知讲授
勾股定理的逆定理
逆定理
如果三角形中两边长的平方和等于第三边长的平方,那么这个三角形是直角三角形。
定位直角
平方和等于哪条边的平方,直角就与那条边相对;该边也是三边中最长的边。
A
B
C
新知讲授
判断顺序为什么重要
先看存在性
三条正线段须先满足较短两边之和大于最长边,才能组成三角形。
再看直角
确定最大边,计算其余两边平方和是否等于。不能固定把字母当作最长边。
辨析字母
三边时,最长边是,应检验。
随堂思考
思考
三条线段长为2、3、6,能否讨论其组成的三角形是不是直角三角形?
答:不能组成三角形。
因为,违反三角形不等式。
应先说明不能构成三角形,而不只回答不是直角。
例题讲解
例3
判断以为边的三角形是否直角:①;②。
(1) ①
(2) ②
(1) 答:是直角三角形。
,25所对角为直角。
(2) 答:不是直角三角形。
最长边是1;。
新知讲授
为什么只比较一次
最大边的作用
正边长中,若两条较短边平方和等于最长边平方,则判为直角。
排除其他组合
最长边平方加任意正平方,一定大于另一短边平方,因此无需穷举三组。
一个具体比较
对,只需比较与;自然成立,不能用它判断直角。
随堂思考
辨析
分别判断下列三角形是否为直角三角形,并写出平方关系。
(1) 三边,判断是否直角并指出直角所对边。
(2) 三边为4、5、6是否构成直角三角形?
(1) 答:是,直角所对边为。
最长边,。
(2) 答:不构成直角三角形。
三角形可以存在,但。
不能因为边长接近3、4、5就直接套用。
例题讲解
例4
三边,其中且为正整数。判断是否直角并证明。
答:是直角三角形。
。
。
。由勾股定理逆定理得结论。
例题讲解
参数条件有什么作用
边长为正
保证。
最长边明确
,,所以为最长边。
与例题衔接
这些前提确保三条边长为正、最长;再用展开整理得到。
随堂思考
思考
取,计算并判断。
A
B
C
答:得到5、12、13,构成直角三角形。
。
核验。
随堂思考
思考
对例4的边长,说明。
答:。
其余两组同样为正:;。
因此生成式确实给出非退化三角形。
新知讲授
面积关系怎样转成边长平方
正方形
边长为的正方形面积为。两小面积和等于大面积,就对应平方和关系。
重叠图形
先通过给两边加上同一公共部分,把零散区域恢复为完整正方形。
新知讲授
勾股数与成比例的边
整数例子
3、4、5;5、12、13;8、15、17都满足平方和关系。
同比放大
若,则,其中。
结合测量探索
把同时乘得到,平方和等式仍成立。
拓展探究
阅读拓展:面积的共同系数
以三边作等边三角形
其面积分别为。
面积相加
若原三角形直角,则前两面积之和等于第三面积,因为它们共有系数。
随堂思考
思考
直角三角形两直角边,斜边。分别以三边为直径作半圆,前两个半圆面积之和等于第三个吗?
答:等于。
直径的半圆面积。
故。
易错辨析
近似值怎样谨慎判断
精确关系
逆定理要求平方和严格相等,计算题中用准确数据判定。
测量数据
实测边长通常有误差,平方和接近只能说明接近直角;验收时需要约定精度。
对照数据
;把误测成,得。近似相等不能代替严格相等。
新知讲授
正定理与逆定理配合
由角到边
已知直角时用勾股定理求第三边。
由边到角
已知三边时先检验平方关系,再用逆定理判断直角所处顶点。
分清目标
知道且两直角边为,可求斜边为;反过来知道三边,用逆定理判。
A
B
C
课内练习
练习
判断以为边的三角形是否直角:①20、21、29;②5、7、8;③。
(1) ①
是
。
(2) ②
不是
。
(3) ③
是
所对角为直角。
最长边,。
课内练习
练习
以三边为边作三个正方形。绿色区域面积等于蓝色区域面积。判断是否直角并证明。
答:是,。
在相等的绿色、蓝色区域上加上图中共同部分,得两小正方形面积和等于大正方形面积。
所以。
由勾股定理逆定理,为直角三角形。
课堂总结
勾股定理的逆定理
前置
三条正长度能组成三角形
选边
先找最长边,不按字母猜
判断
较短两边平方和等于最长边平方
综合
面积关系、生成式与连续判定
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