初二数学勾股定理的逆定理知识精讲 人教义务几何
【学习目标】
1.能熟练地说出勾股定理的逆定理.
2.会应用逆定理判定一个三角形是否是直角三角形.
3.学会通过代数运算证明几何问题的方法.
【主体知识归纳】
1.勾股定理的逆定理 如果三角形的三边长a、b、c有下面关系:a2+b2=c2,那么这个三角形是直角三角形.
2.直角三角形的判定 判定一个三角形是直角三角形,一是利用定义,即证明三角形中有一个角是直角,二是利用勾股定理的逆定理.
【基础知识精讲】
1.本节主要是勾股定理的逆定理及其应用,它与勾股定理都是初中阶段所学数学的重要思想——数形结合思想的重要体现.判断三角形的形状是本节命题热点,它常与完全平方公式相配合,通过代数法来证明几何问题.
2.能够成为直角三角形三条边长的三个正整数,称为勾股数(或勾股弦数),勾股数是一种重要的数组,勾股数可以用试验的方法.实际上,人们已证明了许多公式,用公式很容易出许多组勾股数.例如在△ABC中,三边长分别为a、b、c,其中a=n2-1,b=2n,c=n2+1,只要用n>1的正整数代入公式即可.
【例题精讲】
[例1]如图3—224,△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于D,设AC=b,BC=a,AB=c,CD=h.求证:
(1);(2)a+b<c+h;(3)以a+b,h,c+h为边的三角形是直角三角形.
证明:(1)∵∠ACB=90°,CD⊥AB于D,
∴S△ABC=AB·CD=AC·BC.
∴AB·CD=AC·BC,即ch=ab,
∴.
(2)∵(c+h)-(a+b)=(c+)-(a+b)=
∵c>a,c>b,∴(c+h)-(a+b)>0,∴c+h>a+b,即a+b<c+h.
(3)∵c+h>a+b,c+h>h,
∴(c+h)2=c2+2ch+h2=a2+b2+2ab+h2=(a+b)2+h2.
∴以a+b,h,c+h为边的三角形是直角三角形.
说明:本题综合考查几何问题的代数解法,其关键是掌握面积公式、不等式等代数知识.
[例2]如图3—225,南北向MN数学数组的定义是什么为我国领海线,即MN以西为我国领海,以东为公海,上午9时50分,我反走私A艇发现正东方有一走私艇C以每小时13海里的速度偷偷向我领海开来,便立即通知正在MN线上巡逻的我国反走私艇B密切注意,反走私艇A通知反走私艇B:A和C两艇的距离是13海里,A、B两艇的距离是5海里,反走私艇B测得距离C艇是12海里,若走私艇C的速度不变,最早会在什么时间进入我国领海?
解:设MN与AC相交于E,则∠BEC=90°,
又∵AB2+BC2=52+122=132=AC2,∴△ABC为直角三角形,∠ABC=90°.
由于MN⊥CE,∴走私艇C进入我领海的最近距离是CE.
①-②得CE=≈0.85(小时)=51(分),
∴9时50分+51分=10时41分.
答:走私艇C最早在10时41分进入我国领海.
说明:用勾股定理及逆定理也可以解决诸如上例类似实际问题.
【同步达纲练习】
1.填空题
(1)若一个三角形三边满足c2-a2=b2,则这个三角形是__________
(2)△ABC的三边a=1.2 cm,b=1.6 cm,c=2 cm,则∠C=__________.
(3)已知三角形的三边分别是m2-1,2m,m2+1,则最大角是__________
(4)四边形ABCD中,AB、BC、CD、DA各边长顺次为3,4,13,12,且∠ABC=90°,则四边形ABCD的面积为__________
(5)有一个三角形两边长为4,5,要使三角形为直角三角形,则第三边为__________
(6)设a>b,如果a+b,a-b是三角形较小的两边,当第三边等于__________时,这个三角形为直角三角形.
(7)如图3—226,在Rt△ABC中,E是斜边AB上一点,把△ABC沿CE折叠,点A与点B恰好重合,如果AC=4 cm,那么AB=__________cm.
(8)如图3—227,∠ADB=45°,BD=1,把△ABD沿直线AD折叠过去,点B落在点
B′的位置,标出B′的位置,则BB′的长为__________
(9)如图3—228,AD是BC的中线,∠ADC=45°,把△ADC沿直线AD翻折过来,点C落在点C′的位置,如果BC=4,那么BC′的长等于__________
(10)已知四边形ABCD中,AB=BC=2,∠ABC=60°,∠BAD=90°,且△ACD是一个直角三角形;那么AD的长等于__________
2.选择题
(1)已知在△ABC中,三条边长分别为a、b、c,a=n2-1,b=2n,c=n2+1(n>1),则三角形为
A.锐角三角形
B.钝角三角形
C.等腰三角形
D.直角三角形
(2)下列各组能组成直角三角形的是
A.4、5、6
B.2、3、4
C.11、12、13
D.8、15、17
(3)三角形三边长分别为6、8、10,那么它最短边上的高为
A.6
B.4.5
C.2.4
D.8
(4)下列命题中,假命题是
A.三个角的度数之比为1∶2∶3的三角形是直角三角形
B.三个角的度数之比为1∶∶2的三角形是直角三角形
C.三边长度之比为1∶∶2的三角形是直角三角形
D.三边长度之比为∶∶2的三角形是直角三角形
(5)在△ABC中,D是BC上一点,若BD=5,AB=13,AD=12,AC=15,则△ABC的面积是
A.30
B.42
C.84
D.100
(6)一个三角形三边长分别为20,15,25,那么它的最长边上的高为
A.12.5
B.12
C.
D.9
(7)△ABC三边a、b、c满足|a+b-50|++(c-40)2=0,则△ABC为
A.等边三角形
B.直角三角形
C.等腰三角形
D.无法确定
3.如图3—229,CD是△ABC边上的高,且D在边AB上,有CD2=AD·DB.求证:△ABC是直角三角形.
4.a、b为任意正数,且a>b.求证:边长为2ab,a2-b2,a2+b2的三角形是直角三角形.
5.已知△ABC的三边之比为5∶12∶13,求证:△ABC为直角三角形.
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