小學(xué)三角形教案
發(fā)表時(shí)間:2020-12-08第2節(jié)一定是直角三角形嗎導(dǎo)學(xué)案。
學(xué)科數(shù)學(xué)年級(jí)八年級(jí)授課班級(jí)
主備教師參與教師
課型新授課課題§1.2一定是直角三角形嗎
備課組長(zhǎng)審核簽名教研組長(zhǎng)審核簽名
學(xué)習(xí)目標(biāo):1、掌握直角三角形的判別條件(即勾股定理的逆定理),并能進(jìn)行簡(jiǎn)單應(yīng)用。這是本節(jié)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。
2、理解勾股定理和勾股定理的逆定理之間的區(qū)別。
學(xué)習(xí)內(nèi)容(學(xué)習(xí)過(guò)程)
一、自主預(yù)習(xí)(感知)
閱讀課本第17---18頁(yè),解決下列問(wèn)題:
1、分別以下列每組數(shù)為三邊作出三角形,用量角器量一量,它們都是直角三角形嗎?
(1)3,4,5,(2)6,8,10
2、以上每組數(shù)的三邊平方存在什么關(guān)系?結(jié)合上題你能得到什么結(jié)論?jAb88.cOM
3、滿足a2+b2=c2的三個(gè),稱為勾股數(shù)
4、下列幾組數(shù)能否作為直角三角形的三邊長(zhǎng)?說(shuō)說(shuō)你的理由。
(1)9,12,15;(2)15,36,39;(3)12,35,36;(4)12,18,22
二、合作探究(理解)
1、一個(gè)零件的形狀如圖(1)所示,按規(guī)定這個(gè)零件中∠A和∠DBC都應(yīng)為直角。工人師傅量得這個(gè)零件各邊尺寸如圖(2)所示,這個(gè)零件符合要求嗎?
C13C
DD
4512
ABA3B
(1)(2)
2、如圖,在正方形中,圖中有幾個(gè)直角三角形,你是如何判斷的?與同伴交流。
AED
BC
3:如果將直角三角形的三條邊擴(kuò)大相同的倍數(shù),得到的三角形還是直角三角形嗎?
、填寫下表,并驗(yàn)證你所填的數(shù)是否滿足“勾股數(shù)”
2倍3倍4倍5倍
3,4,56,8,10
5,12,1315,36,39
8,15,1732,60,68
7,24,2570,240,250
已知:a2+b2=c2
求證:(ka)2+(kb)2=(kc)2
三、輕松嘗試(運(yùn)用)
1、以下列各組數(shù)為邊長(zhǎng),能構(gòu)成直角三角形的是()
A、8,15,17;B、4,5,6;C、5,8,10;D、8,39,40
2、若△ABC的三邊a、b、c滿足(a-b)(a2+b2-c2)=0,則△ABC是()
A、等腰三角形B、直角三角形C、等腰直角三角形D、等腰三角形或直角三角形
3、已知:在△ABC中,三條邊長(zhǎng)分別為a,b,c,a=n2-1,b=2n,c=n2+1(n>1)。試判斷△ABC的形狀.
四、拓展延伸(提高)
4、如圖所示,四邊形ABCD中,∠ABC=900,AB=4,BC=3,CD=12,AD=13,求四邊形ABCD的面積。
五、收獲盤點(diǎn)(升華)
本節(jié)課你學(xué)到了哪些知識(shí)?請(qǐng)你總結(jié)一下。
六、當(dāng)堂檢測(cè)(達(dá)標(biāo))
1、下列幾組數(shù)中,為勾股數(shù)的是()
A、4,5,6B、12,16,20C、-10,24,26D、2.4,4.5,5.1
2、將直角三角形的三邊擴(kuò)大同樣的倍數(shù),得到的三角形是()
A、銳角三角形B、直角三角形C、鈍角三角形D、都有可能
3、如圖所示的一塊草地,已知AD=4m,CD=3m,AB=12m,BC=13m,且∠CDA=900,
求這塊草地的面積。
4、如圖所示,在△ABC中,AB=13,BC=10,BC邊上的中線AD=12,∠B與∠C相等嗎?為什么?
七、課外作業(yè)(鞏固)
1、必做題:①整理導(dǎo)學(xué)案并完成下一節(jié)課導(dǎo)學(xué)案中的預(yù)習(xí)案。
②完成《優(yōu)化設(shè)計(jì)》中的本節(jié)內(nèi)容。
2、思考題:
學(xué)習(xí)反思:
相關(guān)推薦
得到直角三角形嗎
第一章勾股定理
2.能得到直角三角形嗎
一、學(xué)生起點(diǎn)分析
學(xué)生已經(jīng)了勾股定理,并在先前其他內(nèi)容學(xué)習(xí)中已經(jīng)積累了一定的逆向思維、逆向研究的經(jīng)驗(yàn),如:已知兩直線平行,有什么樣的結(jié)論?反之,滿足什么條件的兩直線是平行?因而,本課時(shí)由勾股定理出發(fā)逆向思考獲得逆命題,學(xué)生應(yīng)該已經(jīng)具備這樣的意識(shí),但具體研究中,可能要用到反證等思路,對(duì)現(xiàn)階段學(xué)生而言可能還具有一定困難,需要教師適時(shí)的引導(dǎo)。
二、學(xué)習(xí)任務(wù)分析
本節(jié)課是北師大版數(shù)學(xué)八年級(jí)(上)第一章《勾股定理》第2節(jié)。教學(xué)任務(wù)有:探索勾股定理的逆定理,并利用該定理根據(jù)邊長(zhǎng)判斷一個(gè)三角形是否是直角三角形,利用該定理解決一些簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題;通過(guò)具體的數(shù),增加對(duì)勾股數(shù)的直觀體驗(yàn)。為此確定教學(xué)目標(biāo):
●知識(shí)與技能目標(biāo)
1.理解勾股定理逆定理的具體內(nèi)容及勾股數(shù)的概念;
2.能根據(jù)所給三角形三邊的條件判斷三角形是否是直角三角形。
●過(guò)程與方法目標(biāo)
1.經(jīng)歷一般規(guī)律的探索過(guò)程,發(fā)展學(xué)生的抽象思維能力;
2.經(jīng)歷從實(shí)驗(yàn)到驗(yàn)證的過(guò)程,發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)歸納能力。
●情感與態(tài)度目標(biāo)
1.體驗(yàn)生活中的數(shù)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值,感受數(shù)學(xué)與人類生活的密切聯(lián)系,激發(fā)學(xué)生學(xué)數(shù)學(xué)、用數(shù)學(xué)的興趣;
2.在探索過(guò)程中體驗(yàn)成功的喜悅,樹(shù)立學(xué)習(xí)的自信心。
教學(xué)重點(diǎn)
理解勾股定理逆定理的具體內(nèi)容。
三、教法學(xué)法
1.教學(xué)方法:實(shí)驗(yàn)—猜想—?dú)w納—論證
本節(jié)課的教學(xué)對(duì)象是初二學(xué)生,他們的參與意識(shí)較強(qiáng),思維活躍,對(duì)通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得數(shù)學(xué)結(jié)論已有一定的體驗(yàn),但數(shù)學(xué)思維嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐瑢W(xué)總是心存疑慮,利用邏輯推理的方式,讓同學(xué)心服口服顯得非常迫切,為了實(shí)現(xiàn)本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo),我力求從以下三個(gè)方面對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo):
(1)從創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景入手,通過(guò)知識(shí)再現(xiàn),孕育教學(xué)過(guò)程;
(2)從學(xué)生活動(dòng)出發(fā),通過(guò)以舊引新,順勢(shì)教學(xué)過(guò)程;
(3)利用探索,研究手段,通過(guò)思維深入,領(lǐng)悟教學(xué)過(guò)程。
2.課前準(zhǔn)備
教具:教材、電腦、多媒體課件。
學(xué)具:教材、筆記本、課堂練習(xí)本、文具。
四、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
本節(jié)課設(shè)計(jì)了七個(gè)環(huán)節(jié)。第一環(huán)節(jié):情境引入;第二環(huán)節(jié):合作探究;第三環(huán)節(jié):小試牛刀;第四環(huán)節(jié):登高望遠(yuǎn);第五環(huán)節(jié):鞏固提高;第六環(huán)節(jié):交流小結(jié);第七環(huán)節(jié):布置作業(yè)。
第一環(huán)節(jié):情境引入
內(nèi)容:
情境:1.直角三角形中,三邊長(zhǎng)度之間滿足什么樣的關(guān)系?
2.如果一個(gè)三角形中有兩邊的平方和等于第三邊的平方,那么這個(gè)三角形是否就是直角三角形呢?
意圖:
通過(guò)情境的創(chuàng)設(shè)引入新課,激發(fā)學(xué)生探究熱情。
效果:
從勾股定理逆向思維這一情景引入,提出問(wèn)題,激發(fā)了學(xué)生的求知欲,為下一環(huán)節(jié)奠定了良好的基礎(chǔ)。
第二環(huán)節(jié):合作探究
內(nèi)容1:探究
下面有三組數(shù),分別是一個(gè)三角形的三邊長(zhǎng),①5,12,13;②7,24,25;③8,15,17;并回答這樣兩個(gè)問(wèn)題:
1.這三組數(shù)都滿足嗎?
2.分別以每組數(shù)為三邊作出三角形,用量角器量一量,它們都是直角三角形嗎?學(xué)生分為4人活動(dòng)小組,每個(gè)小組可以任選其中的一組數(shù)。
意圖:
通過(guò)學(xué)生的合作探究,得出“若一個(gè)三角形的三邊長(zhǎng),滿足,則這個(gè)三角形是直角三角形”這一結(jié)論;在活動(dòng)中體驗(yàn)出數(shù)學(xué)結(jié)論的發(fā)現(xiàn)總是要經(jīng)歷觀察、歸納、猜想和驗(yàn)證的過(guò)程,同時(shí)遵循由“特殊→一般→特殊”的發(fā)展規(guī)律。
效果:
經(jīng)過(guò)學(xué)生充分討論后,匯總各小組實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn):①5,12,13滿足,可以構(gòu)成直角三角形;②7,24,25滿足,可以構(gòu)成直角三角形;③8,15,17滿足,可以構(gòu)成直角三角形。
從上面的分組實(shí)驗(yàn)很容易得出如下結(jié)論:
如果一個(gè)三角形的三邊長(zhǎng),滿足,那么這個(gè)三角形是直角三角形
內(nèi)容2:說(shuō)理
提問(wèn):有同學(xué)認(rèn)為測(cè)量結(jié)果可能有誤差,不同意這個(gè)發(fā)現(xiàn)。你認(rèn)為這個(gè)發(fā)現(xiàn)正確嗎?你能給出一個(gè)更有說(shuō)服力的理由嗎?
意圖:讓學(xué)生明確,僅僅基于測(cè)量結(jié)果得到的結(jié)論未必可靠,需要進(jìn)一步通過(guò)說(shuō)理等方式使學(xué)生確信結(jié)論的可靠性,同時(shí)明晰結(jié)論:
如果一個(gè)三角形的三邊長(zhǎng),滿足,那么這個(gè)三角形是直角三角形
滿足的三個(gè)正整數(shù),稱為勾股數(shù)。
注意事項(xiàng):為了讓學(xué)生確認(rèn)該結(jié)論,需要進(jìn)行說(shuō)理,有條件的班級(jí),還可利用幾何畫(huà)板動(dòng)畫(huà)演示,讓同學(xué)有一個(gè)直觀的認(rèn)識(shí)。
活動(dòng)3:反思總結(jié)
提問(wèn):
1.同學(xué)們還能找出哪些勾股數(shù)呢?
2.今天的結(jié)論與前面學(xué)習(xí)勾股定理有哪些異同呢?
3.到今天為止,你能用哪些方法判斷一個(gè)三角形是直角三角形呢?
4.通過(guò)今天同學(xué)們合作探究,你能體驗(yàn)出一個(gè)數(shù)學(xué)結(jié)論的發(fā)現(xiàn)要經(jīng)歷哪些過(guò)程呢?
意圖:進(jìn)一步讓學(xué)生認(rèn)識(shí)該定理與勾股定理之間的關(guān)系
第三環(huán)節(jié):小試牛刀
內(nèi)容:
1.下列哪幾組數(shù)據(jù)能作為直角三角形的三邊長(zhǎng)?請(qǐng)說(shuō)明理由。
①9,12,15;②15,36,39;③12,35,36;④12,18,22
解答:①②
2.一個(gè)三角形的三邊長(zhǎng)分別是,則這個(gè)三角形的面積是()
A250B150C200D不能確定
解答:B
3.如圖1:在中,于,,則是()
A等腰三角形B銳角三角形
C直角三角形D鈍角三角形
解答:C
4.將直角三角形的三邊擴(kuò)大相同的倍數(shù)后,(圖1)
得到的三角形是()
A直角三角形B銳角三角形
C鈍角三角形D不能確定
解答:A
意圖:
通過(guò)練習(xí),加強(qiáng)對(duì)勾股定理及勾股定理逆定理認(rèn)識(shí)及應(yīng)用
效果
每題都要求學(xué)生獨(dú)立完成(5分鐘),并指出各題分別用了哪些知識(shí)。
第四環(huán)節(jié):登高望遠(yuǎn)
內(nèi)容:
1.一個(gè)零件的形狀如圖2所示,按規(guī)定這個(gè)零件中都應(yīng)是直角。工人師傅量得這個(gè)零件各邊尺寸如圖3所示,這個(gè)零件符合要求嗎?
解答:符合要求,又,
2.一艘在海上朝正北方向航行的輪船,航行240海里時(shí)方位儀壞了,憑經(jīng)驗(yàn),船長(zhǎng)指揮船左傳90°,繼續(xù)航行70海里,則距出發(fā)地250海里,你能判斷船轉(zhuǎn)彎后,是否沿正西方向航行?
解答:由題意畫(huà)出相應(yīng)的圖形
AB=240海里,BC=70海里,,AC=250海里;在△ABC中
=(250+240)(250-240)
=4900==即∴△ABC是Rt△
答:船轉(zhuǎn)彎后,是沿正西方向航行的。
意圖:
利用勾股定理逆定理解決實(shí)際問(wèn)題,進(jìn)一步鞏固該定理。
效果:
學(xué)生能用自己的語(yǔ)言表達(dá)清楚解決問(wèn)題的過(guò)程即可;利用三角形三邊數(shù)量關(guān)系判斷一個(gè)三角形是直角三角形時(shí),當(dāng)遇見(jiàn)數(shù)據(jù)較大時(shí),要懂得將作適當(dāng)變形(),以便于計(jì)算。
第五環(huán)節(jié):鞏固提高
內(nèi)容:
1.如圖4,在正方形ABCD中,AB=4,AE=2,DF=1,圖中有幾個(gè)直角三角形,你是如何判斷的?與你的同伴交流。
解答:4個(gè)直角三角形,它們分別是△ABE、△DEF、△BCF、△BEF
2.如圖5,哪些是直角三角形,哪些不是,說(shuō)說(shuō)你的理由?
解答:④⑤是直角三角形,①②③⑥不是直角三角形
意圖:
第一題考查學(xué)生充分利用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題時(shí),考慮問(wèn)題要全面,不要漏解;第二題在于考查學(xué)生如何利用網(wǎng)格進(jìn)行計(jì)算,從而解決問(wèn)題。
效果:
學(xué)生在對(duì)所學(xué)知識(shí)有一定的熟悉度后,能夠快速做答并能簡(jiǎn)要說(shuō)明理由即可。注意防漏解及網(wǎng)格的應(yīng)用。
第六環(huán)節(jié):交流小結(jié)
內(nèi)容:
師生相互交流總結(jié)出:
1.今天所學(xué)內(nèi)容①會(huì)利用三角形三邊數(shù)量關(guān)系判斷一個(gè)三角形是直角三角形;②滿足的三個(gè)正整數(shù),稱為勾股數(shù);
2.從今天所學(xué)內(nèi)容及所作練習(xí)中總結(jié)出的經(jīng)驗(yàn)與方法:①數(shù)學(xué)是源于生活又服務(wù)于生活的;②數(shù)學(xué)結(jié)論的發(fā)現(xiàn)總是要經(jīng)歷觀察、歸納、猜想和驗(yàn)證的過(guò)程,同時(shí)遵循由“特殊→一般→特殊”的發(fā)展規(guī)律;③利用三角形三邊數(shù)量關(guān)系判斷一個(gè)三角形是直角三角形時(shí),當(dāng)遇見(jiàn)數(shù)據(jù)較大時(shí),要懂得將作適當(dāng)變形,便于計(jì)算。
意圖:
鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)合本節(jié)課的學(xué)習(xí)談自己的收獲和感想,體會(huì)到勾股定理及其逆定理的廣泛應(yīng)用及它們的悠久歷史;敢于面對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的困難,并有獨(dú)立克服困難和運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的成功經(jīng)驗(yàn),進(jìn)一步體會(huì)數(shù)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值,發(fā)展運(yùn)用數(shù)學(xué)的信心和能力,初步形成積極參與數(shù)學(xué)活動(dòng)的意識(shí)。
效果:
學(xué)生暢所欲言自己的切身感受與實(shí)際收獲,總結(jié)出利用三角形三邊數(shù)量關(guān)系判斷一個(gè)三角形是直角三角形從古至今在實(shí)際生活中的廣泛應(yīng)用。
第七環(huán)節(jié):布置作業(yè)
課本習(xí)題1.4第1,2,4題。
五、教學(xué)反思:
1.充分尊重教材,以勾股定理的逆向思維模式引入“如果一個(gè)三角形的三邊長(zhǎng),滿足,是否能得到這個(gè)三角形是直角三角形”的問(wèn)題;充分引用教材中出現(xiàn)的例題和練習(xí)。
2.注重引導(dǎo)學(xué)生積極參與實(shí)驗(yàn)活動(dòng),從中體驗(yàn)任何一個(gè)數(shù)學(xué)結(jié)論的發(fā)現(xiàn)總是要經(jīng)歷觀察、歸納、猜想和驗(yàn)證的過(guò)程,同時(shí)遵循由“特殊→一般→特殊”的發(fā)展規(guī)律。
3.在利用今天所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題時(shí),引導(dǎo)學(xué)生善于對(duì)公式變形,便于簡(jiǎn)便計(jì)算。
4.注重對(duì)學(xué)習(xí)新知理解應(yīng)用偏困難的學(xué)生的進(jìn)一步關(guān)注。
5.對(duì)于勾股定理的逆定理的論證可根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況做適當(dāng)調(diào)整,不做要求。
由于本班學(xué)生整體水平較高,因而本設(shè)計(jì)教學(xué)容量相對(duì)較大,教學(xué)中,應(yīng)注意根據(jù)自己班級(jí)學(xué)生的狀況進(jìn)行適當(dāng)?shù)膭h減或調(diào)整。
附:板書(shū)設(shè)計(jì)
能得到直角三角形嗎
情景引入————小試牛刀:登高望遠(yuǎn)—————
合作探究————1.——————1.——————
2.——————2.——————
3.——————課后作業(yè):
直角三角形(2)導(dǎo)學(xué)案
1.2直角三角形(二)
一、問(wèn)題引入:
1.直角三角形的勾股定理及勾股定理的逆定理;
2.問(wèn)題1:兩邊及其中一邊的對(duì)角對(duì)應(yīng)相等的兩個(gè)三角形全等嗎?如果其中一邊所對(duì)的角是直角呢?請(qǐng)證明你認(rèn)為正確的結(jié)論.
問(wèn)題2:(做一做)你能用三角尺作已知角的平分線嗎?不妨動(dòng)手做一做,并證明你的作法的正確性.
二、基礎(chǔ)訓(xùn)練:
1.(議一議)如圖已知∠ACB=∠BDA=90°,要使△ACB≌△BDA,還需要什么條件?把它們分別寫出來(lái).
2.D是△ABC的BC邊上的中點(diǎn),DE⊥AC,DF⊥AB,垂足分別為E.F,且DE=DF,
求證BF=CE[解析]本題解決的關(guān)鍵是利用“HL”證明△BFD≌△CED
三、例題展示:
1.下列各選項(xiàng)中的兩個(gè)直角三角形不一定全等的是()
A.兩條直角邊對(duì)應(yīng)相等的兩個(gè)直角三角形.
B.兩條銳角邊對(duì)應(yīng)相等的兩個(gè)直角三角形.
C.斜邊和一條直角邊對(duì)應(yīng)相等的兩個(gè)直角三角形.
D.有一個(gè)銳角及這個(gè)銳角的對(duì)邊對(duì)應(yīng)相等的兩個(gè)直角三角形全等.
2.下列長(zhǎng)度的三條線段能構(gòu)成直角三角形的是()
①8,15,17②4,5,6③7.5,4.8,5④24,25,7⑤5,8,10
A.①②④B.②④⑤C.①③⑤D.①③④
3.下列命題中,假命題是()
A.三個(gè)角的度數(shù)之比為1:3:4的三角形是直角三角形.
B.三個(gè)角的度數(shù)之比為1:3:2的三角形是直角三角形.
C.三邊長(zhǎng)之比為的三角形是直角三角形.
D.三邊長(zhǎng)之比為的三角形是直角三角形.
四、課堂檢測(cè):
1.下列說(shuō)法正確的有()
(1)一個(gè)銳角及斜邊對(duì)應(yīng)相等的兩個(gè)直角三角形全等.
(2)一個(gè)銳角及一條直角邊對(duì)應(yīng)相等的兩個(gè)直角三角形全等.
(3)兩個(gè)銳角對(duì)應(yīng)等的兩個(gè)直角三角形全等.
(4)有兩條邊相等的兩個(gè)直角三角形全等.
(5)有斜邊和條直角邊對(duì)應(yīng)相等的兩個(gè)直角三角形全等.
A.2個(gè)B.3個(gè)C.4個(gè)D.5個(gè)
2.下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()
A.直角三角形中,任意直角邊上的中線小于斜邊.
B.等腰三角形斜邊上的高等于斜邊的一半.
C.直角三角形中每條直角邊都小于斜邊.
D.等腰直角三角形一邊長(zhǎng)為1,則它的周長(zhǎng)為
3.以下列各組為邊長(zhǎng),能組成直角三角形的是()
A.8,15,17B.4,5,6C.5,8,10D.8,39,40
4.命題:若A>B,則A2>B2的逆命題是__________________________.
5.AD是△ABC的中線,∠ADC=45°,把△ADC沿AD對(duì)折,點(diǎn)C落在C`的位置,
則BC`與BC之間的數(shù)量關(guān)系是____________.
6.四邊形ABCD中,若AB=3,BC=4,CD=12,AD=13,且AB⊥BC,求四邊形ABCD
的面積________.
能得到直角三角形嗎
2一定是直角三角形嗎
1.勾股定理的逆定理
(1)勾股定理的逆定理的內(nèi)容:如果三角形的三邊長(zhǎng)a,b,c滿足a2+b2=c2,那么這個(gè)三角形是直角三角形.
(2)勾股定理的逆定理的釋疑:不少的同學(xué)對(duì)知道三角形三邊滿足a2+b2=c2能得到直角三角形這樣的一種結(jié)論持有懷疑的態(tài)度,其實(shí)通過(guò)三角形的全等可以很簡(jiǎn)單地證明出來(lái).比如:如果在△ABC中,AB=c,BC=a,CA=b,并且滿足a2+b2=c2(如圖所示),那么∠C=90°.
作△A1B1C1,使∠C1=90°,B1C1=a,C1A1=b,則A1B21=a2+b2.
∵a2+b2=c2,∴A1B1=c(A1B1>0).
在△ABC和△A1B1C1中,
∵BC=a=B1C1,CA=b=C1A1,AB=c=A1B1,
∴△ABC≌△A1B1C1.
∴∠C=∠C1=90°.
辨誤區(qū)勾股定理的逆定理的條件
(1)不能說(shuō)成在直角三角形中,因?yàn)檫€沒(méi)有確定直角三角形,當(dāng)然也不能說(shuō)“斜邊”和“直角邊”.
(2)當(dāng)滿足a2+b2=c2時(shí),c是斜邊,∠C是直角.
利用勾股定理的逆定理判斷一個(gè)三角形是否為直角三角形的思路是:先確定最長(zhǎng)邊,算出最長(zhǎng)邊的平方及另兩邊的平方和,如果最長(zhǎng)邊的平方與另兩邊的平方和相等,則此三角形為直角三角形.
對(duì)啊!到目前為止判定直角三角形的方法有:①說(shuō)明三角形中有一個(gè)直角;②說(shuō)明三角形中有兩邊互相垂直;③勾股定理的逆定理.
【例1】如圖所示,∠C=90°,AC=3,BC=4,AD=12,BD=13,問(wèn):AD⊥AB嗎?試說(shuō)明理由.
解:AD⊥AB.
理由:根據(jù)勾股定理得AB=AC2+BC2=5.
在△ABD中,AB2+AD2=52+122=169,BD2=132=169,
所以AB2+AD2=BD2.
由勾股定理的逆定理知△ABD為直角三角形,且∠BAD=90°.
故AD⊥AB.
2.勾股定理的逆定理與勾股定理的關(guān)系
勾股定理是通過(guò)“形”的狀態(tài)來(lái)反映“數(shù)”的關(guān)系的,而勾股定理的逆定理是通過(guò)“數(shù)”的關(guān)系來(lái)反映“形”的狀態(tài)的.
(1)勾股定理是直角三角形的性質(zhì)定理,勾股定理的逆定理是直角三角形的判定定理,二者是互逆的.
(2)聯(lián)系:①兩者都與a2+b2=c2有關(guān),②兩者所討論的問(wèn)題都是直角三角形問(wèn)題.
(3)區(qū)別:勾股定理是以“一個(gè)三角形是直角三角形”為條件,進(jìn)而得到這個(gè)直角三角形三邊的數(shù)量關(guān)系“a2+b2=c2”;勾股定理的逆定理則是以“一個(gè)三角形的三邊滿足a2+b2=c2”為條件,進(jìn)而得到這個(gè)三角形是“直角三角形”.
(4)二者關(guān)系可列表如下:
定理勾股定理勾股定理的逆定理
內(nèi)容如果直角三角形的兩直角邊長(zhǎng)分別為a,b,斜邊長(zhǎng)為c,那么a2+b2=c2如果三角形的三邊長(zhǎng)a,b,c滿足a2+b2=c2,那么這個(gè)三角形是直角三角形
題設(shè)直角三角形的兩直角邊長(zhǎng)分別為a,b,斜邊長(zhǎng)為c三角形的三邊長(zhǎng)a,b,c滿足a2+b2=c2
結(jié)論a2+b2=c2三角形是直角三角形
用途是直角三角形的一個(gè)性質(zhì)判定直角三角形的一種方法
【例2】如圖,在△ABC中,D為BC邊上的點(diǎn),已知:AB=13,AD=12,AC=15,BD=5,求DC.
分析:先用勾股定理的逆定理判定形狀,然后用勾股定理求數(shù)據(jù).
解:∵AD2+BD2=122+52=132=AB2,
∴由勾股定理的逆定理知△ADB為直角三角形.∴AD⊥BC.
在Rt△ADC中,由勾股定理,得DC2=AC2-AD2=152-122=92.∴DC=9.
3.勾股數(shù)
勾股數(shù):滿足a2+b2=c2的三個(gè)正整數(shù),稱為勾股數(shù).
(1)由定義可知,一組數(shù)是勾股數(shù)必須滿足兩個(gè)條件:①滿足a2+b2=c2;②都是正整數(shù).兩者缺一不可.
(2)將一組勾股數(shù)同時(shí)擴(kuò)大或縮小相同的倍數(shù)所得的數(shù)仍滿足a2+b2=c2(但不一定是勾股數(shù)),以它們?yōu)檫呴L(zhǎng)的三角形是直角三角形,比如以0.3cm,0.4cm,0.5cm為邊長(zhǎng)的三角形是直角三角形.
【例3】①7,24,25;②8,15,19;③0.6,0.8,1.0;④3n,4n,5n(n>1,且為自然數(shù)).
上面各組數(shù)中,勾股數(shù)有______組.().
A.1B.2C.3D.4
解析:
①√∵72+242=252,且7,24,25都是正整數(shù),∴7,24,25是勾股數(shù).
②×∵82+152≠192,∴8,15,19不是勾股數(shù).
③×∵0.6,0.8,1.0不是正整數(shù),∴0.6,0.8,1.0不是勾股數(shù).
④√∵(3n)2+(4n)2=25n2=(5n)2(n>1,且為自然數(shù)),且它們都是正整數(shù),∴3n,4n,5n(n>1,且為自然數(shù))是勾股數(shù).
答案:B
析規(guī)律勾股數(shù)的判斷方法
判斷勾股數(shù)要看兩個(gè)條件,一看能否滿足a2+b2=c2,二看是否都是正整數(shù).這兩者缺一不可.
4.勾股定理的逆定理的應(yīng)用
勾股定理的逆定理在解決實(shí)際問(wèn)題中有著廣泛的應(yīng)用,可以用它來(lái)判定是不是直角.家里建房時(shí),常需要在現(xiàn)場(chǎng)畫(huà)出直角,在沒(méi)有測(cè)量角的儀器的情況下,工人師傅常常利用勾股定理的逆定理作出直角.
【例4】如圖是一農(nóng)民建房時(shí)挖地基的平面圖,按標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)為長(zhǎng)方形,他在挖完后測(cè)量了一下,發(fā)現(xiàn)AB=DC=8m,AD=BC=6m,AC=9m,請(qǐng)你幫他看一下,挖的地基是否合格?
分析:本題是數(shù)學(xué)問(wèn)題在生活中的實(shí)際應(yīng)用,所以我們要把實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)問(wèn)題來(lái)解決,運(yùn)用直角三角形的判定條件,來(lái)判斷它是否為直角三角形.
解:∵AD2+DC2=62+82=100,AC2=92=81,
∴AD2+DC2≠AC2.
∴△ADC不是直角三角形,∠ADC≠90°.
又∵按標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)為長(zhǎng)方形,四個(gè)角應(yīng)為直角,
∴該農(nóng)民挖的地基不合格.
5.利用非負(fù)數(shù)的性質(zhì)判定三角形的形狀
在由一個(gè)等式求三角形的三邊長(zhǎng)時(shí),往往先把等式化為a2+b2+c2=0的形式,再由a=0,b=0,c=0,求得三角形三邊之長(zhǎng),利用計(jì)算來(lái)判斷△ABC是否是直角三角形.
談重點(diǎn)判定三角形的形狀
由條件等式來(lái)判斷三角形的形狀,就是將已知的條件等式變形,再根據(jù)它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),得出a,b,c的關(guān)系,從而判斷三角形的形狀.
【例5】如果一個(gè)三角形的三邊長(zhǎng)a,b,c滿足a2+b2+c2+338=10a+24b+26c,試說(shuō)明這個(gè)三角形是直角三角形.
分析:本題需要將已知等式進(jìn)行變形,配成完全平方式,求出a,b,c的值,然后再說(shuō)明.
解:將式子變形,得
a2+b2+c2+338-10a-24b-26c=0,
即a2-10a+25+b2-24b+144+c2-26c+169=0.
整理,得(a-5)2+(b-12)2+(c-13)2=0.
因此a-5=0,b-12=0,c-13=0,
∴a=5,b=12,c=13.
∵a2+b2=52+122=132=c2,
∴這個(gè)三角形是直角三角形.
6.勾股定理及其逆定理的綜合應(yīng)用
(1)利用勾股定理解決生活中的實(shí)際問(wèn)題時(shí),關(guān)鍵是利用轉(zhuǎn)化的思想把實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型(直角三角形)來(lái)解決.
(2)綜合運(yùn)用勾股定理及其逆定理,將不規(guī)則圖形轉(zhuǎn)化為規(guī)則圖形是常用的數(shù)學(xué)方法,在這里,一方面要熟記常用的勾股數(shù);另一方面要注意到:如果一個(gè)三角形的三邊長(zhǎng)已知或具有某些比例關(guān)系,那么就可以用勾股定理的逆定理去驗(yàn)證其是否是直角三角形.
【例6】如圖所示,在四邊形ABCD中,AD=3cm,AB=4cm,∠BAD=90°,BC=12cm,CD=13cm.求四邊形ABCD的面積.
分析:根據(jù)AD=3cm,AB=4cm,∠BAD=90°,可連接BD構(gòu)成直角三角形,通過(guò)判斷△BCD是直角三角形解決問(wèn)題.
解:連接BD,在△ABD中,∵AD=3cm,AB=4cm,∠BAD=90°,
根據(jù)勾股定理,得BD2=AD2+AB2=32+42=52,∴BD=5cm.
在△BCD中,∵BD=5cm,BC=12cm,CD=13cm,BD2+BC2=CD2,∴△BCD是直角三角形.
∴四邊形ABCD的面積=S△ABD+S△BCD
=12×3×4+12×5×12=36cm2.