《勾股定理的逆定理》1
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勾股定理的逆定理知识要点及经典例题解剖1、互逆命题的概念如果一个命题的题设和结论分别是另一个命题的结论和题设,这样的两个命题叫做互逆命题。
如果把其中一个叫做原命题,那么另一个叫做它的逆命题。
2.勾股定理的逆定理如果三角形三边长a ,b ,c 满足222a b c +=,那么这个三角形是直角三角形,其中c 为斜边①勾股定理的逆定理是判定一个三角形是否是直角三角形的一种重要方法,它通过“数转化为形”来确定三角形的可能形状,在运用这一定理时,可用两小边的平方和22a b +与较长边的平方2c 作比较,若它们相等时,以a ,b ,c 为三边的三角形是直角三角形;若222a b c +<,时,以a ,b ,c 为三边的三角形是钝角三角形;若222a b c +>,时,以a ,b ,c 为三边的三角形是锐角三角形;②定理中a ,b ,c 及222a b c +=只是一种表现形式,不可认为是唯一的,如若三角形三边长a ,b ,c 满足222a c b +=,那么以a ,b ,c 为三边的三角形是直角三角形,但是b 为斜边③勾股定理的逆定理在用问题描述时,不能说成:当斜边的平方等于两条直角边的平方和时,这个三角形是直角三角形3.勾股定理逆定理的应用勾股定理的逆定理能帮助我们通过三角形三边之间的数量关系判断一个三角形是否是直角三角形,在具体推算过程中,应用两短边的平方和与最长边的平方进行比较,切不可不加思考的用两边的平方和与第三边的平方比较而得到错误的结论.4勾股定理及其逆定理的应用勾股定理及其逆定理在解决一些实际问题或具体的几何问题中,是密不可分的一个整体.通常既要通过逆定理判定一个三角形是直角三角形,又要用勾股定理求出边的长度,二者相辅相成,完成对问题的解决.常见图形:A B C 30°D C B A AD B C类型一:逆命题与勾股定理逆定理1、写出下列原命题的逆命题并判断是否正确(1).原命题:猫有四只脚.(正确)(2).原命题:对顶角相等(正确)(3).原命题:线段垂直平分线上的点,到这条线段两端距离相等.(正确)(4).原命题:角平分线上的点,到这个角的两边距离相等.(正确)思路点拨:掌握原命题与逆命题的关系。
勾股逆定理的证明方法勾股定理是初中数学中一个非常重要的定理,它是数学中的一个基本定理,也是解决直角三角形中各种问题的基础。
而勾股逆定理则是勾股定理的逆定理,它是指如果一个三角形的三边满足a² + b² = c²,那么这个三角形一定是直角三角形。
在这篇文档中,我们将探讨勾股逆定理的证明方法。
首先,我们来看一下勾股逆定理的表述,如果一个三角形的三边满足a² + b² = c²,那么这个三角形一定是直角三角形。
这个定理的证明方法有很多种,下面我们将介绍其中一种常见的证明方法。
我们先假设一个三角形ABC,其中∠C为直角。
根据勾股定理,我们有a² + b² = c²。
现在我们要证明a² + b² = c²的逆定理,即如果a² + b² = c²,那么∠C一定是直角。
我们可以利用反证法来证明这个命题。
假设三角形ABC中∠C不是直角,即∠C是锐角或钝角。
如果∠C是锐角,那么根据三角函数中的正弦定理和余弦定理,我们可以得出a² + b² < c²;如果∠C是钝角,那么根据三角函数中的正弦定理和余弦定理,我们可以得出a² + b² > c²。
这与已知条件a² + b² = c²矛盾,因此假设不成立,即∠C一定是直角。
通过上面的证明,我们可以得出结论,如果一个三角形的三边满足a² + b² = c ²,那么这个三角形一定是直角三角形。
这就是勾股逆定理的证明方法。
总结一下,勾股逆定理是勾股定理的逆定理,它是指如果一个三角形的三边满足a² + b² = c²,那么这个三角形一定是直角三角形。
证明这个定理的方法有很多种,我们这里介绍了一种常见的证明方法,即利用反证法。
- 1 -第一讲、勾股定理及其逆定理一、勾股定理:(1)文字表述:在任何一个直角三角形(Rt △)中,两条直角边的长度的平方和等于斜边长度的平方(也可以理解成两个长边的平方相减与最短边的平方相等)。
(2)数学表达:如果直角三角形的两直角边长分别为a ,b ,斜边长为c (斜边对应的角为直角),那么222c b a =+。
(a :勾,b :股,c :弦)。
能够构成直角三角形的三边长的三个正整数称为勾股数,即222c b a =+中,a ,b ,c 为正整数时,称a ,b ,c 为一组勾股数 ,常见的勾股数有3,4,5;6,8,10;5,12,13;7,24,25等。
(2)平方根的表示方法一个正数a 的正的平方根,用符号2a 表示,a 叫做被开方数,2叫做根指数(一般情况下省略不写),正数a 的负的平方根用符号-2a 表示,a 的平方根合起来记作±2a ,其中2±读作二次根号,2a 读作“二次根号下a ”.根指数为2的平方根也可记作“2a ±”读作“正、负根号”。
时,未必等于有正负两个解。
=- 2 -,即,那么这个正数的平方根或二次方根。
这就是说,如果,那么2、已知两条线的长为5cm和4cm,当第三条线段的长为_________时,这三条线段能组成一个直角三角形。
3、能够成为直角三角形三条边长的正整数,称为勾股数。
请你写出三组勾股数:___________。
4、如图,求出下列直角三角形中未知边的长度。
c=________ b=__________h=__________5、在Rt△ABC中,∠C=90°,BC∶AC=3∶4,AB=10,则AC=_______,BC=________。
6、已知等腰三角形的腰长为10,底边上的高为6,则底边长为__________7、如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,D为AC上一点,且DA=DB=5,又△DAB的面积为10,那么DC的长是。
人教版八下17.2.1勾股定理的逆定理(第1课时)教学设计教学内容解析教学流程图地位与作用在证明一个三角形是直角三角形时,之前都是从角的角度进行证明,三角形勾股定理的逆定理则是从边的数量关系的角度进行证明.通过对勾股定理及其逆定理的学习,加深对性质和判定之间关系的认识.几何中有许多互逆的命题、互逆的定理,它们从正反两个方面揭示了图形的特征性质,互逆命题和互逆定理是几何中的重要概念.概念解析勾股定理的逆定理是通过三角形边的数量关系判定一个三角形是直角三角形,是直角三角形的判定定理.思想方法从特殊到一般的探索勾股定理的逆定理,在寻找证明思路的过程中蕴含着逻辑推理及转化思想.知识类型勾股定理的逆定理是原理与规则类知识,通过探索去发现图形的性质,提出一般的猜想,证明勾股定理逆定理.教学重点探索勾股定理的逆定理.教学目标解析教学目标1.探索勾股定理的逆定理,运用勾股定理的逆定理解决简单的问题.2.结合具体实例,了解原命题及其逆命题的概念.会识别两个互逆的命题,知道原命题成立其逆命题不一定成立.目标解析目标1达成的标志是能通过画图探究或从逆命题的角度,猜想勾股定理逆定理,并用文字语言、符号语言、图形语言叙述勾股定理逆定理.能证明勾股定理逆定理.记住一些简单的勾股数,并能根据勾股定理的逆定理判断一个三角形是否是直角三角形.目标2达成的标志是会举例说明逆命题和逆定理的概念,以及性质定理和判定定理的关系.能举例说明原命题和逆命题不一定同时成立.能写出一个命题的逆命题,并判断这个逆命题是否成立.教学问题诊断分析具备的基础学生能运用勾股定理进行简单的计算,经历了探究勾股定理的过程,学习过其他图形的性质和判定,能体会性质与判定的关系.与本课目标的差距分析学生对利用计算证明几何结论比较陌生.存在的问题学生难以想到勾股定理逆定理的证明方法,对于没有写成“如果…那么…”形式的命题,在叙述它的逆命题时有时会感到困难.应对策略勾股定理的逆定理的证明关键是构建全等的直角三角形,教学中采取了从特殊到一般、从动手操作到推理证明的顺序,以问题串的形式,使学生在动手操作的基础上和合作交流的良好氛围中.通过巧妙而自然地在学生的认识结构与几何知识结构之间筑了一个信息流通渠道,进而达到完善学生的数学认识结构的目的,更有利于突破难点.教学难点证明勾股定理的逆定理.教学支持条件分析准备直角边长为3cm,4cm的直角三角形,用来和画出来的三边长为3cm、4cm、5cm的三角形进行比较,看是否能够重合,从而验证勾股定理的逆定理.利用《几何画板》或图形计算器画已知边长的三角形,度量最大角,发现勾股定理的逆定理.教学过程设计课前检测1.在直角三角形中,有两边分别为3和4,则第三边是()A. 1B. 5C.D. 5或2.如图,用三角尺可按下面方法画角平分线:在已知的∠AOB的两边上分别取点M、N,使OM=ON,再分别过点M、N作OA、OB的垂线,交点为P,画射线OP.可证得△POM≌△PON,OP平分∠AOB.以上作法中能证明△POM≌△PON根据的是()A. SSSB. SASC. AASD. HL3.写出命题“两条直线相交,只有一个交点”的题设部分和结论部分,判断它是真命题还是假命题,并说明理由.设计意图:复习勾股定理的内容为本节课勾股定理逆定理做准备,全等的证明过程为证明勾股定理逆定理做准备,命题的相关概念为学习互逆命题、互逆定理做准备.新课学习1.探究新知,得到猜想方案一:基于测评,学生对于命题的相关概念遗忘较严重.问题1:我们知道,对于一个直角三角形,已知两条边的长度利用勾股定理可以求出直角三角形的第三边,那么当一个三角形满足什么条件时它是直角三角形?师生互动设计:教师给学生一定的时间思考问题,然后视学生情况以下列问题引导学生进行思考.学生大部分回答①有一个内角是90°;②一个三角形有两个角的和是90°,那么这个三角形是直角三角形.教师总结我们知道,在三角形中,如果有一个角是90°,或两个锐角和为90°,那么这个三角形就为直角三角形,这是从角度的方面判定直角三角形,本节课,我们将学习如何从边的角度判定一个三角形是直角三角形.设计意图:先提出目标性问题,引发学生思考,再逐步探究解决.问题2:实际上,刚才老师提的那个问题,在很久之前的古埃及人已经有了答案,看看他们是怎么做的.在古代,没有直角尺、圆规、量角器等作图工具,人们是怎样得到一个直角的呢?方法:把一根长绳打上13个等距的结,把一根绳子分成等长的12段,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.按照这种方法真的能得到一个直角吗?设计意图:介绍前人经验,引发思考,让学生感受数学来源于生活,激发学生学习兴趣.合作探究1:接下来我们也按照古人的方法画一画,请同学们组内合作完成合作探究部分,要求组内每位同学完成一幅作图.师生互动设计:学生合作活动1:(小组内合作完成).1.画图:画出边长分别是下列各组数的三角形(单位:厘米)A:3、4、5 ;B:2.5、6、6.5 ;C:3、4、6 ;D:6、8、102.测量:用你的量角器分别测量一下上述各三角形的最大角的度数,并记录下来.3.判断:请判断一下上述你所画的三角形的形状.4.找规律:每组给出的三边之间具有怎么样的数量关系?5.你能得到什么猜想?你的猜想是__________________________.学生分小组回答问题.追问1:C组作图当两边的平方和小于第三边时,这个三角形是钝角三角形,若两边的平方和大于第三边时,这个三角形又是什么三角形呢?追问2:教师适当动画展示,通过老师的动画演示,和同学们的猜想一致,如果给出任意一个三角形,三边长为a、b、c,这三边之间满足什么关系,就构成了直角三角形?结合图形,你能说出这个猜想命题吗?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.设计意图:教学中让学生画三角形,测量边长,然后计算边长的平方,并分析最长边的平方和其它两边平方和之间的关系,最后引导得出结论.让学生充分经历测量——计算——归纳——猜想等几何定理的探索过程.方案二:基于测评,学生对于命题的相关概念掌握情况良好.问题1:怎样判定一个三角形是直角三角形呢?师生互动设计:学生可能无从回答这个问题.或者从角的关系入手回答.追问1:回忆一下我们学习等腰三角形的过程,学习完了等腰三角形我们学习了什么?是如何进行学习的?学生回答“学习等腰三角形的判定”,通过把等腰三角形的性质中的题设和结论互换,得到等腰三角形判定的猜想.追问2:你还学习过哪些将题设和结论互换得到的定理呢?师生互动设计:学生思考后回答平行线的性质和判定也是将题设和结论互换得到的.追问3:你能从性质和判定的关系出发思考一下怎样判定一个三角形是直角三角形吗?师生互动设计:学生猜想将勾股定理的题设和结论互换得到直角三角形的判定.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.设计意图:引导学生从研究一个图形的性质和判定的角度入手进行思考,感受性质和判定的关系,体会互逆命题的关系,从而得到猜想.2.证明猜想,得到定理问题3:我们看到这个猜想和勾股定理的题设、结论正好相反,我们把像这样的两个命题叫做互逆命题.如果把其中一个叫做原命题,那么另一个叫做逆命题.我们得到的这个猜想是不是正确的呢?我们要进行证明.如何证明这个命题呢?师生互动设计:学生先独立思考,然后教师视学生情况直接让学生分析或以下列问题引导.追问1:对于这个猜想我们需要证明的是什么?通过什么证明?师生互动设计:学生回答一个三角形是直角三角形.通过三边的关系进行证明.设计意图:检测学生是否真的明确证明对象.追问2:那么满足什么条件的三角形是直角三角新呢?师生互动设计:学生回答一个内角是90°.设计意图:将证明对象聚焦到三角形的构成元素.追问3:如何证明一个角是90°?师生互动设计:学生感觉到困难.追问4:如果已经有一个三角形是直角三角形呢?师生互动设计:学生回答只需要运用全等进行证明即可.设计意图:帮助学生理清证明对象渗透证明方法.合作探究2:作图:1.三边长度为3cm,4cm,5cm的三角形ABC;2.以3cm,4cm为直角边的直角三角形A'B'C',并剪下△A'B'C',放在△ABC上,两个三角形是否重合?师:如果老师把边长是3、4、5的三角形换成边长分别为a、b、c,且满足a2+b2=c2,你会证明这个三角形是直角三角形么?几何推理论证:已知:在△ABC中,AB=c,BC=a,CA=b,并且a2+b2=c2求证:∠C=90°.(探究的关键是构建一个直角边是a、b的Rt△A’B’C’,然后和△ABC比较!于是画一个Rt△A’B’C’,使∠C’=90°,A’C’=b,B’C’=a)证明 : 作△A’B’C’,使∠C’=90°,A’C’=b,B’C’=a,如图,那么A’B’2=a2+b2(勾股定理)又∵a2+b2=c2(已知)∴A’B’2= c2,即A’B’=c (A’B’>0)∴△ABC≌△A’B’C’(SSS)∴∠C=∠C’=90°,∴△ABC是直角三角形.当我们证明了命题2是正确的,那么命题就成为一个定理.并且这个命题的题设和结论和勾股定理的题设和结论相反,我们就称之为勾股定理逆定理,利用这个定理可以判定一个三角形是否为直角三角形.一般地原命题成立时,它的逆命题可能成立也可能不成立.像勾股定理和它的逆定理这样的两个互逆命题都是成立的,我们称之为互逆定理.设计意图:引导学生分组画三边长度为3cm,4cm,5cm的三角形和3cm,4cm 为直角边的直角三角形.让学生自然联想到三角形全等这一工具,为构造直角三角形,证明当前三角形与一个直角三角形全等做好铺垫,从而证明当前三角形是直角三角形,让学生体会这种证明思路的合理性,经历从特殊到一般的探究过程,从而突破本节课的教学难点.实际应用归纳总结3.定理运用,加深理解【例题1】判断以下线段组成的三角形是不是直角三角形:(1)a=15,b=17,c=8;(2)a=13,b=14,c=15;师生互动设计:学生计算并判断三角形是否为直角三角形,教师进行适当点拨.关注学生能否进一步理解勾股定理的逆定理的用处,以及能否运用几何语言规范书写过程.介绍勾股数,像15、8、17这样,能够成为直角三角形三条边长度的三个正整数,称为勾股数.设计意图:通过练习帮助学生把陈述性的定理转化为认知操作,让学生学会用勾股定理的逆定理判断一个三角形是直角三角形.【例题2】说出下列命题的逆命题.这些命题的逆命题是真命题吗?(1)两条直线平行,内错角相等.(2)对顶角相等.(3)线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等.师生互动设计:学生独立思考并完成回答,教师关注学生如何写出命题的逆定理,对互逆命题关系及真假性的理解,体会原命题成立但是逆命题不一定成立.归纳总结4.课堂小结,有效提升教师引导学生对以下问题进行反思,回顾本节课内容:1.勾股定理的逆定理的内容是什么?它有什么作用?2.原命题、逆命题之间有什么关系?什么是互逆定理?3.我们证明勾股定理的逆定理的思路是什么?设计意图:引导学生回顾和理解勾股定理的逆定理,明确其基本应用.体会互逆命题的有关知识.引导学生回顾和体会证明勾股定理逆定理的基本思路.人教版八下17.2.1勾股定理逆定理(第1课时)目标检测一、选择题1.已知三角形三条边分别是1,,2,则该三角形为()A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.等腰三角形2.若a,b,c为三角形的三边,则下列各组数据中,不能组成直角三角形的是()A.a=8,b=15,c=17B.a=3,b=5,c=4C.a=4,b=8,c=9D.a=9,b=40,c=41二、填空题3.下列命题:①对顶角相等;②等腰三角形的两个底角相等;③两直线平行,同位角相等.其中逆命题为真命题的有:_________________(请填上所有符合题意的序号).4.已知∆ABC中,BC=41,AC=40,AB=9,则此三角形为____________三角形,____________是最大角.三、解答题5.在△ABC中,AB=c,BC=a,CA=b,判断由下列a,b,c组成的三角形是不是直角三角形;如果是,请指出哪个角是直角:(1)a=15,b=8,c=17;(2)a=13,b=15,c=14.。