《直角三角形的判定》例题与讲解
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第1章直角三角形§1.1直角三角形的性质和判定(Ⅰ)一、复习提问:(1)什么叫直角三角形?(2)直角三角形是一类特殊的三角形,除了具备三角形的性质外,还具备哪些性质? (一)直角三角形性质定理1:直角三角形的两个锐角互余。
练习1(1)在直角三角形中,有一个锐角为520,那么另一个锐角度数(2)在Rt△ABC中,∠C=900,∠A -∠B =300,那么∠A= ,∠B= 。
练习2 在△ABC中,∠ACB=900,CD是斜边AB上的高,那么,(1)与∠B互余的角有(2)与∠A相等的角有。
(3)与∠B相等的角有。
(二)直角三角形的判定定理1提问:“在△ABC中,∠A +∠B =900那么△ABC是直角三角形吗?”归纳:有两个锐角互余的三角形是直角三角形练习3:若∠A= 600,∠B =300,那么△ABC是三角形。
(三)直角三角形性质定理2直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半。
三、巩固训练:练习4:在△ABC中,∠ACB=90 °,CE是AB边上的中线,那么与CE相等的线段有_________,与∠A相等的角有_________,若∠A=35°,那么∠ECB= _________。
练习5:已知:∠ABC=∠ADC=90O,E是AC中点。
求证:(1)ED=EB(2)∠EBD=∠EDB(3)图中有哪些等腰三角形?练习6 已知:在△ABC中,BD、CE分别是边AC、AB上的高, M是BC的中点。
如果连接DE,取DE的中点 O,那么MO 与DE有什么样的关系存在?§1.1直角三角形的性质和判定(Ⅰ)EDCBA提出命题:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半 证明命题:(教师引导,学生讨论,共同完成证明过程)推理证明思路: ①作点D 1 ②证明所作点D 1 具有的性质 ③ 证明点D 1 与点D 重合 应用定理:例1、已知:如图,在△ABC 中,∠B=∠C ,AD 是∠BAC 的平分线,E 、F 分别AB 、AC 的中点。
[直角三角形的性质及判定]三角形的定义性质篇一: 三角形的定义性质定义由三条边首尾相接组成的内角和为180°的封闭图形叫做三角形三角形的内角和三角形的内角和为180度;三角形的一个外角等于另外两个内角的和;三角形的一个外角大于其他两内角中的任一个角。
:⑴直角三角形两个锐角互余;⑵直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半;⑶在直角三角形中,如果有一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半.;⑷在直角三角形中,如果有一条直角边等于斜边的一半,那么这条直角边所对的锐角等于30°;c.钝角三角形:有一个角大于90度。
d.证明全等时可用HL方法按角分a.锐角三角形:三个角都小于90度。
b.直角三角形:有一个角等于90度。
c.钝角三角形:有一个角大于90度。
按边分不等腰三角形;等腰三角形。
解直角三角形:勾股定理,只适用于直角三角形a+b=c, 其中a和b分别为直角三角形两直角边,c为斜边。
勾股弦数是指一组能使勾股定理关系成立的三个正整数。
比如:3,4,5。
他们分别是3,4和5的倍数。
常见的勾股弦数有:3,4,5;6,8,10;5,12,13;10,24,26;等等三角形的性质1.三角形的任何两边的和一定大于第三边,由此亦可证明得三角形的任意两边的差一定小于第三边。
[]2.三角形内角和等于180度3.等腰三角形的顶角平分线,底边的中线,底边的高重合,即三线合一。
4.直角三角形的两条直角边的平方和等于斜边的平方--勾股定理。
直角三角形斜边的中线等于斜边的一半。
5.三角形的外角等于与其不相邻的两个内角之和。
6.一个三角形最少有2个锐角。
7.三角形的角平分线:三角形一个角的平分线与这个角的对边相交,这个角的顶点和交点之间的线段。
8.等腰三角形中,等腰三角形顶角的平分线平分底边并垂直于底边。
9.勾股定理逆定理:如果三角形的三边长a,b,c有下面关系那么这个三角形就一定是直角三角形。
有答案-直角三角形全等判定(基础)知识讲解本页仅作为文档封面,使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March直角三角形全等判定要点一、判定直角三角形全等的一般方法由三角形全等的条件可知,对于两个直角三角形,满足一边一锐角对应相等,或两直角边对应相等,这两个直角三角形就全等了.这里用到的是“AAS ”,“ASA ”或“SAS ”判定定理.要点二、判定直角三角形全等的特殊方法——斜边,直角边定理在两个直角三角形中,有斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等(可以简写成“斜边、直角边”或“HL ”).这个判定方法是直角三角形所独有的,一般三角形不具备.要点诠释:(1)“HL ”从顺序上讲是“边边角”对应相等,由于其中含有直角这个特殊条件,所以三角形的形状和大小就确定了.(2)判定两个直角三角形全等的方法共有5种:SAS 、ASA 、AAS 、SSS 、HL.证明两个直角三角形全等,首先考虑用斜边、直角边定理,再考虑用一般三角形全等的证明方法.(3)应用“斜边、直角边”判定两个直角三角形全等的过程中要突出直角三角形这个条件,书写时必须在两个三角形前加上“Rt ”.【典型例题】类型一、直角三角形全等的判定——“HL”1、 已知:如图,AB ⊥BD ,CD ⊥BD ,AD =BC .求证:(1)AB =CD :(2)AD ∥BC .【思路点拨】先由“HL ”证Rt △ABD ≌Rt △CDB ,再由内错角相等证两直线平行.【答案与解析】证明:(1)∵AB ⊥BD ,CD ⊥BD ,∴∠ABD =∠CDB =90°在Rt △ABD 和Rt △CDB 中,AD BC BD DB⎧⎨=⎩=∴Rt △ABD ≌Rt △CDB (HL )∴AB =CD (全等三角形对应边相等)(2)由∠ADB =∠CBD∴AD ∥BC .【总结升华】证明两个直角三角形全等,首先考虑用斜边、直角边定理,再考虑用一般三角形全等的证明方法.【变式】已知:如图,AE ⊥AB ,BC ⊥AB ,AE =AB ,ED =AC .求证:ED ⊥AC .【答案】证明:∵AE ⊥AB ,BC ⊥AB ,∴∠DAE =∠CBA =90°在Rt △DAE 与Rt △CBA 中,ED AC AE AB ⎧⎨⎩==,∴Rt △DAE ≌Rt △CBA (HL )∴∠E =∠CAB∵∠CAB +∠EAF =90°,∴∠E+∠EAF=90°,即∠AFE=90°即ED ⊥AC .2、 判断满足下列条件的两个直角三角形是否全等,不全等的画“×”,全等的注明理由:(1)一个锐角和这个角的对边对应相等;( )(2)一个锐角和斜边对应相等; ( )(3)两直角边对应相等; ( )(4)一条直角边和斜边对应相等. ( )【答案】(1)全等,“AAS ”;(2)全等,“AAS ”;(3)全等,“SAS ”;(4)全等,“HL ”.【解析】理解题意,画出图形,根据全等三角形的判定来判断.【变式】下列说法中,正确的画“√”;错误的画“×”,并举出反例画出图形.(1)一条直角边和斜边上的高对应相等的两个直角三角形全等.( )(2)有两边和其中一边上的高对应相等的两个三角形全等.( )(3)有两边和第三边上的高对应相等的两个三角形全等.( )【答案】(1)√;(2)×;在△ABC 和△DBC 中,AB =DB ,AE 和DF 是其中一边上的高,AE =DF(3)×. 在△ABC 和△ABD 中,AB =AB ,AD =AC ,AE 为第三边上的高,3、已知:如图,AC =BD ,AD ⊥AC ,BC ⊥BD .求证:AD =BC ;【答案与解析】证明:连接DC∵AD ⊥AC ,BC ⊥BD∴∠DAC =∠CBD =90°在Rt △ADC 与Rt △BCD 中,DC CD AC BD=⎧⎨⎩=∴Rt △ADC ≌Rt △BCD (HL )∴AD =BC .(全等三角形对应边相等)【变式】已知,如图,AC 、BD 相交于O ,AC =BD ,∠C =∠D =90° .求证:OC =OD.【答案】∵∠C =∠D =90°∴△ABD 、△ACB 为直角三角形在Rt △ABD 和Rt △BAC 中AB BA BD AC =⎧⎨=⎩∴Rt △ABD ≌Rt △BAC(HL)∴AD =BC在△AOD 和△BOC 中D C AOD BOC AD BC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△AOD ≌△BOC(AAS)∴OD =OC .4、如图,将等腰直角三角形ABC 的直角顶点置于直线l 上,且过A ,B 两点分别作直线l 的垂线,垂足分别为D ,E ,请你在图中找出一对全等三角形,并写出证明它们全等的过程.【答案与解析】解:全等三角形为:△ACD ≌△CBE.证明:由题意知∠CAD+∠ACD=90°,∠ACD+∠BCE=90°,∴∠CAD=∠BCE在△ACD 与△CBE 中,90ADC CEB CAD BCEAC BC ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ACD ≌△CBE (AAS ).【总结升华】本题考查三角形全等的判定方法和全等三角形的性质,判定两个三角形全等的一般方法有:SSS 、SAS 、ASA 、AAS 、HL .注意:AAA 、SSA 不能判定两个三角形全等,判定两个三角形全等时,必须有边的参与,若有两边一角对应相等时,角必须是两边的夹角.【巩固练习】一、选择题1.下列说法正确的是 ( )A .一直角边对应相等的两个直角三角形全等B .斜边相等的两个直角三角形全等C .斜边相等的两个等腰直角三角形全等D .一边长相等的两等腰直角三角形全等2.如图,AB =AC ,AD ⊥ BC 于D ,E 、F 为AD 上的点,则图中共有( )对全等三角形.A .3B .4C .5D .63. 能使两个直角三角形全等的条件是( )A.斜边相等B.一锐角对应相等C.两锐角对应相等D.两直角边对应相等4. 在Rt △ABC 与Rt △'''A B C 中, ∠C = ∠'C = 90, A = ∠'B , AB =''A B , 那么下列结论中正确的是( ) A. AC = ''A C = ''B C C. AC = ''B C D. ∠A = ∠'A5. 直角三角形斜边上的中线把直角三角形分成的两个三角形的关系是( )A .形状相同B .周长相等C .面积相等D .全等6. 在两个直角三角形中,若有一对角对应相等,一对边对应相等,则两个直角三角形( )A.一定全等B.一定不全等C.可能全等D.以上都不是二、填空题7.如图,BE ,CD 是△ABC 的高,且BD =EC ,判定△BCD ≌△CBE 的依据是“______”.8. 已知,如图,∠A =∠D =90°,BE =CF ,AC =DE ,则△ABC ≌_______.9. 如图,BA ∥DC ,∠A =90°,AB =CE ,BC =ED ,则AC =_________.10. 如图,已知AB ⊥BD 于B ,ED ⊥BD 于D ,EC ⊥AC ,AC =EC ,若DE =2,AB =4,则DB =______.11.有两个长度相同的滑梯,即BC =EF ,左边滑梯的高度AC 与右边滑梯的水平方向的长度DF 相等,则∠ABC +∠DFE =________.12. 如图,已知AD 是△ABC 的高,E 为AC 上一点,BE 交AD 于F ,且BF =AC ,FD =CD.则∠BAD =_______.三、解答题13. 如图,工人师傅要在墙壁的O 处用钻打孔,要使孔口从墙壁对面的B 点处打开,墙壁厚是35cm ,B点与O 点的铅直距离AB 长是20cm ,工人师傅在旁边墙上与AO 水平的线上截取OC =35cm ,画CD ⊥OC ,使CD =20cm ,连接OD ,然后沿着DO 的方向打孔,结果钻头正好从B 点处打出,这是什么道理呢请你说出理由.13.【解析】解:在Rt △AOB 与Rt △COD 中,(3590AOB COD AO CO A C ∠=∠⎧⎪==⎨⎪∠=∠=︒⎩对顶角相等) ∴Rt △AOB ≌Rt △COD (ASA ) ∴AB =CD =20cm14. 如图,已知AB ⊥BC 于B ,EF ⊥AC 于G ,DF ⊥BC 于D ,BC =DF. 求证:AC =EF.证明:由EF ⊥AC 于G ,DF ⊥BC 于D ,AC 和DF 相交,可得:∠F +∠FED =∠C +∠FED =90°即 ∠C =∠F (同角或等角的余角相等),在Rt △ABC 与Rt △EDF 中B EDF BC DF C F ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△ABC ≌△EDF (ASA ),∴AC =EF (全等三角形的对应边相等).15. 如图,已知AB =AC ,AE =AF ,AE ⊥EC ,AF ⊥BF ,垂足分别是点E 、F.求证:∠1=∠ 2.证明:∵AE ⊥EC ,AF ⊥BF ,∴△AEC 、△AFB 为直角三角形在Rt △AEC 与Rt △AFB 中AB AC AE AF⎧⎨⎩==∴Rt △AEC ≌Rt △AFB (HL )∴∠EAC =∠FAB∴∠EAC -∠BAC =∠FAB -∠BAC ,即∠1=∠2.【答案与解析】一、选择题1. 【答案】C ; 【解析】等腰直角三角形确定了两个锐角是45°,可由AAS 定理证明全等.2. 【答案】D ;【解析】△ABD ≌△ACD ;△ABF ≌△ACF ;△ABE ≌△ACE ;△EBF ≌△ECF ;△EBD ≌△ECD ;△FBD ≌△FCD.3. 【答案】D ;4. 【答案】C ;【解析】注意看清对应顶点,A 对应'B ,B 对应'A .5. 【答案】C ;【解析】等底等高的两个三角形面积相等.6. 【答案】C ;【解析】如果这对角不是直角,那么全等,如果这对角是直角,那么不全等.二、填空题7. 【答案】HL ;8. 【答案】△DFE9. 【答案】CD ;【解析】通过HL 证Rt △ABC ≌Rt △CDE.10.【答案】6;【解析】DB =DC +CB =AB +ED =4+2=6;11.【答案】90°;【解析】通过HL 证Rt △ABC ≌Rt △DEF ,∠BCA =∠DFE.12.【答案】45°;【解析】证△ADC 与△BDF 全等,AD =BD ,△ABD 为等腰直角三角形.。
直角三角形全等判定(提高)【学习目标】1.理解和掌握判定直角三角形全等的一种特殊方法——“斜边,直角边”(即“HL”). 2.能熟练地用判定一般三角形全等的方法及判定直角三角形的特殊方法判定两个直角三角形全等.【要点梳理】要点一、判定直角三角形全等的一般方法由三角形全等的条件可知,对于两个直角三角形,满足一边一锐角对应相等,或两直角边对应相等,这两个直角三角形就全等了.这里用到的是“AAS”,“ASA”或“SAS”判定定理. 要点二、判定直角三角形全等的特殊方法——斜边,直角边定理在两个直角三角形中,有斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等(可以简写成“斜边、直角边”或“HL”).这个判定方法是直角三角形所独有的,一般三角形不具备.要点诠释:(1)“HL”从顺序上讲是“边边角”对应相等,由于其中含有直角这个特殊条件,所以三角形的形状和大小就确定了.(2)判定两个直角三角形全等的方法共有5种:SAS、ASA、AAS、SSS、HL.证明两个直角三角形全等,首先考虑用斜边、直角边定理,再考虑用一般三角形全等的证明方法.(3)应用“斜边、直角边”判定两个直角三角形全等的过程中要突出直角三角形这个条件,书写时必须在两个三角形前加上“Rt”.【典型例题】类型一、直角三角形全等的判定——“HL”1、判断满足下列条件的两个直角三角形是否全等,不全等的画“×”,全等的注明理由:(1)一个锐角和这个角的对边对应相等;()(2)一个锐角和斜边对应相等;()(3)两直角边对应相等;()(4)一条直角边和斜边对应相等.()【答案】(1)全等,“AAS”;(2)全等,“AAS”;(3)全等,“SAS”;(4)全等,“HL”. 【解析】理解题意,画出图形,根据全等三角形的判定来判断.【总结升华】直角三角形全等可用的判定方法有5种:SAS、ASA、AAS、SSS、HL.举一反三:【变式】下列说法中,正确的画“√”;错误的画“×”,并举出反例画出图形.(1)一条直角边和斜边上的高对应相等的两个直角三角形全等.()(2)有两边和其中一边上的高对应相等的两个三角形全等.()(3)有两边和第三边上的高对应相等的两个三角形全等.()【答案】(1)√;(2)×;在△ABC和△DBC中,AB=DB,AE和DF是其中一边上的高,AE=DF(3)×. 在△ABC 和△ABD 中,AB =AB ,AD =AC ,AE 为第三边上的高,2、已知:如图,DE ⊥AC ,BF ⊥AC ,AD =BC ,DE =BF.求证:AB ∥DC.【思路点拨】从已知条件只能先证出Rt △ADE ≌Rt △CBF ,从结论又需证Rt △CDE ≌Rt △ABF. 【答案与解析】证明:∵DE ⊥AC ,BF ⊥AC ,∴在Rt △ADE 与Rt △CBF 中.AD BC DE BF ⎧⎨⎩=,=∴Rt △ADE ≌Rt △CBF (HL )∴AE =CF ,DE =BF∴AE +EF =CF +EF ,即AF =CE 在Rt △CDE 与Rt △ABF 中,DE BF DEC BFA EC FA =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴Rt △CDE ≌Rt △ABF (SAS ) ∴∠DCE =∠BAF ∴AB ∥DC.【总结升华】我们分析已知能推证出什么,再看要证到这个结论,我们还需要哪些条件,这样从已知和结论向中间推进,从而证出题目.3、如图 AB =AC ,BD ⊥AC 于D ,CE ⊥AB 于E ,BD 、CE 相交于F .求证:AF 平分∠BAC .【思路点拨】若能证得AD =AE ,由于∠ADB 、∠AEC 都是直角,可证得Rt △ADF ≌Rt △AEF ,而要证AD =AE ,就应先考虑Rt △ABD 与Rt △AEC ,由题意已知AB =AC ,∠BAC 是公共角,可证得Rt △ABD ≌Rt △ACE . 【答案与解析】证明: 在Rt △ABD 与Rt △ACE 中∴Rt △ABD ≌Rt △ACE(AAS)∴AD =AE(全等三角形对应边相等) 在Rt △ADF 与Rt △AEF 中∴Rt △ADF ≌Rt △AEF(HL)∴∠DAF =∠EAF(全等三角形对应角相等) ∴AF 平分∠BAC(角平分线的定义)【总结升华】条件和结论相互转化,有时需要通过多次三角形全等得出待求的结论. 举一反三:【变式】已知,如图,AC 、BD 相交于O ,AC =BD ,∠C =∠D =90° .求证:OC =OD.【答案】∵∠C =∠D =90°∴△ABD 、△ACB 为直角三角形 在Rt △ABD 和Rt △BAC 中AB BABD AC =⎧⎨=⎩∴Rt △ABD ≌Rt △BAC(HL) ∴AD =BC在△AOD 和△BOC 中D C AOD BOC AD BC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△AOD ≌△BOC(AAS) ∴OD =OC .4、如图,△ABC 中,∠ACB =90°,AC =BC ,AE 是BC 边上的中线,过C 作CF ⊥AE ,垂足为F ,过B 作BD ⊥BC 交CF 的延长线于D. (1)求证:AE =CD ;(2)若AC =12cm ,求BD 的长.【答案与解析】(1)证明:∵DB ⊥BC ,CF ⊥AE ,∴∠DCB +∠D =∠DCB +∠AEC =90°. ∴∠D =∠AEC .又∵∠DBC =∠ECA =90°, 且BC =CA ,∴△DBC ≌△ECA (AAS ). ∴AE =CD .(2)解:由(1)得AE =CD ,AC =BC , ∴△CDB ≌△AEC (HL ) ∴BD =EC =12BC =12AC ,且AC =12. ∴BD =6cm .【总结升华】三角形全等的判定是中考的热点,一般以考查三角形全等的方法为主,判定两个三角形全等,先根据已知条件或求证的结论确定三角形,然后再根据三角形全等的判定方法,看缺什么条件,再去证什么条件 【巩固练习】 一、选择题1.下列命题中,不正确的是( )A.斜边对应相等的两个等腰直角三角形全等B.两条直角边对应相等的两个直角三角形全等C.有一条边相等的两个等腰直角三角形全等D.有一条直角边和斜边上的中线对应相等的两个直角三角形全等2. 如图,△ABC 中,AB =AC ,BD ⊥AC 于D ,CE ⊥AB 于E ,BD 和CE 交于点O ,AO 的延长线交BC 于F ,则图中全等直角三角形的对数为( ) A. 3对 B. 4对 C. 5对 D. 6对3. 如图,在△ABC中AD⊥BC,CE⊥AB,垂足分别为D、E,AD、CE交于点H,已知EH=EB=3,AE=4,则CH的长是()A.1B.2C.3D.44. 在如图中,AB=AC,BE⊥AC于E,CF⊥AB于F,BE、CF交于点D,则下列结论中不正确的是()A. △ABE≌△ACFB. 点D在∠BAC的平分线上C. △BDF≌△CDED. 点D是BE的中点5.如果两个三角形中两条边和其中一边上的高对应相等,那么这两个三角形的第三条边所对的角的关系是().A.相等 B.不相等C.互余或相等 D.互补或相等6. 已知如图,AD∥BC,AB⊥BC,CD⊥DE,CD=ED,AD=2,BC=3,则△ADE的面积为()A. 1B. 2C. 5D. 无法确定二、填空题7. 如图,E、B、F、C在同一条直线上,若∠D=∠A=90°,EB=FC,AB=DF.则ΔABC≌_____,全等的根据是_____.8. 如图,已知AB⊥BD于B,ED⊥BD于D,EC⊥AC,AC=EC,若DE=2,AB=4,则DB=______.9. 判定两直角三角形全等的各种条件:(1)一锐角和一边;(2)两边对应相等;(3)两锐角对应相等.其中能得到两个直角三角形全等的条件是_________.10. 如图,△ABC中,AM平分∠CAB,CM=20cm,那么M到AB的距离是_________cm.11. 如图,已知AD是△ABC的高,E为AC上一点,BE交AD于F,且BF=AC,FD=CD.则∠BAD=_______.12. 如图所示的网格中(4×4的正方形),∠1+∠2+∠3+∠4+∠5+∠6=________.三、解答题13.用三角板可按下面方法画角平分线:在已知∠AOB的两边上,分别取OM=ON (如图),再分别过点M、N作OA、OB的垂线,交点为P,画射线OP,则OP平分∠AOB,请你说出其中的道理.14. 求证:有两边和其中一边上的高对应相等的两个锐角三角形全等.15. 如图,A,E,F,C在一条直线上,AE=CF,过E,F分别作DE⊥AC,BF⊥AC,•若AB=CD,试证明BD平分EF.【答案与解析】一.选择题1. 【答案】C;【解析】C选项如果是一个等腰三角形的腰和另一个等腰三角形的底边对应相等,这是肯定不全等.2. 【答案】D;【解析】Rt△ABD≌Rt△ACE;Rt△BEO≌Rt△CDO;Rt△AEO≌Rt△ADO;Rt△ABF≌Rt△ACF;Rt△BEC≌Rt△CDB;Rt△BFO≌Rt△CFO.3. 【答案】A;【解析】本题可先根据AAS判定△AEH≌△CEB,可得出AE=CE,从而得出CH=CE-EH =4-3=1.4. 【答案】D;【解析】A选项:∵AB=AC,BE⊥AC于E,CF⊥AB于F,∠A=∠A∴△ABE≌△ACF(AAS),正确;B选项:∵△ABE≌△ACF,AB=AC∴BF=CE,∠B=∠C,∠DFB=∠DEC=90°∴DF=DE故点D在∠BAC的平分线上,正确;C选项:∵△ABE≌△ACF,AB=AC∴BF=CE,∠B=∠C,∠DFB=∠DEC=90°∴△BDF≌△CDE(AAS),正确.5. 【答案】D;【解析】如果两个三角形都是锐角三角形或钝角三角形,那么相等;如果一个是锐角三角形一个是钝角三角形,那么互补.6. 【答案】A;【解析】因为知道AD的长,所以只要求出AD边上的高,就可以求出△ADE的面积.过D 作BC的垂线交BC于G,过E作AD的垂线交AD的延长线于F,构造出Rt△EDF≌Rt△CDG,求出GC的长,即为EF的长,然后利用三角形的面积公式解答即可二.填空题7. 【答案】△DFE ,HL ;【解析】EB +BF =FC +BF ,即EF =BC ,斜边相等; 8. 【答案】6;【解析】DB =DC +CB =AB +ED =4+2=6; 9. 【答案】(1)(2) 10.【答案】20;【解析】过M 作MD ⊥AB 于D ,可证△ACM ≌△ADM ,所以DM =CM =20cm . 11.【答案】45°;【解析】证△ADC 与△BDF 全等,AD =BD ,△ABD 为等腰直角三角形. 12.【答案】270°;【解析】∠1+∠6=∠2+∠5=∠3+∠4=90°,所以∠1+∠2+∠3+∠4+∠5+∠6=270°.三.解答题 13.【解析】证明:在Rt △OPM 和Rt △OPN 中, OP OPOM ON=⎧⎨⎩=∴Rt △OPM ≌Rt △OPN.∴∠POM =∠PON ,即OP 平分∠AOB.14.【解析】根据题意,画出图形,写出已知,求证.已知:如图,在△ABC 与△A B C '''中.AB =A B '',BC =B C '',AD ⊥BC 于D ,A D ''⊥B C '' 于D '且 AD =A D ''求证:△ABC ≌△A B C '''证明: 在Rt △ABD 与Rt △A B D '''中∵AB A B AD A D ''=⎧⎨''=⎩∴Rt △ABD ≌ Rt △A B D ''' (HL)∴∠B =∠B '(全等三角形对应角相等)在△ABC与△A B C'''中∵AB A BB B BC B C''=⎧⎪'∠=∠⎨⎪''=⎩∴△ABC≌△'''A B C (SAS)15.【解析】证明∵DE⊥AC,BF⊥AC,∴∠DEG=∠BFE=90°.∵AE=CF,AE+EF=CF+EF.即AF=CE.在Rt△ABF和Rt△CDE中,,, AB CD AF CE=⎧⎨=⎩∴Rt△ABF≌Rt△CDE(HL),∴BF=DE.在△BFG和△DEG中,,,,BFG DEGBGF DGE BF DE∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△BFG≌△DEG(AAS),∴FG=EG,即BD平分EF.。
《直角三角形的判定》典型例题例1 在ABC ∆中,n n a 222+=,12+=n b ,)0(1222>++=n n n c 为三边,试判断该三角形是否为直角三角形?例2 一个三角形的三边长分别为)(,2,2222n m n m c mn b n m a >+==-=, 则这三角形是直角三角形?例3 已知a 、b 、c 为ABC ∆的三边且满足c b a c b a 262410338222++=+++. 求证:这个三角形是直角三角形.例4 已知ABC ∆的三边为c b a 、、,且9,40,41===c b a ,判定ABC ∆的形状.例5 如图,四边形ABCD 中,C ∠是直角,12,3,4,13====AD CD BC AB , 求证:.BD AD ⊥例6 如图所示,E 为正方形ABCD 的边AD 的中点,F 在DC 上,DC DF 41=.试问:BEF ∆是直角三角形吗?说明理由.参考答案例1解答:∵)22()122(22n n n n a c +-++=-01>=,)12()122(2+-++=-n n n b c 022>=n ,∴c 边为三角形的最大边,又∵1884)122(234222+++=++=n n n n n c ,22222)12()22(+++=+n n n b a 1884234+++=n n n ,∴222c b a =+根据勾股定理的逆定理可知,ABC ∆为直角三角形.说明:三角形的三边分别为a ,b ,c ,其中c 为最大边.(1)若222c b a =+,则三角形是直角三角形;(2)若222c b a >+,则三角形是锐角三角形;(3)若222c b a <+,则三角形是钝角三角形;例2分析: 验证c b a ,,三边是否符合勾股定量的逆定理证明:∵()()()222422422222222n m n n m m mn n m b a +=++=+-=+∴222c b a =+ ∴∠C =︒90说明:勾股定理的逆定理给出了判定一个三角形是直角三角形的方法,与前面学习的方法不同,它需要通过代数运算算出来.例3分析:要证明ABC ∆是直角三角形,应从它的三边a 、b 、c 入手,如果有关系222c b a =+或222a c b =+或222b a c =+成立,那么这个三角形一定是直角三角形. 从已知条件,可以求出a 、b 、c 的长.解答:由已知得:0338262410222=+---++c b a c b a .∴ 016926144242510222=+-++-++-c c b b a a即 0)13()12()5(222≥-+-+-c b a∵0)13(,0)12(,0)5(222≥-≥-≥-c b a∴ 013,012,05=-=-=-c b a ,即13,12,5===c b a∵22213125=+,即有222c b a =+,∴ABC ∆是直角三角形.说明:直角三角形适用于勾股定理,而利用逆定理是判断一个三角形是直角三角形的方法,当由边之间的关系判断三角形的形状时,我们用勾股定理先行考证,没有条件时,创造条件,从而求出边长或边长之间的关系,进而判断.例4分析:为判定三角形的形状,可利用直角三角形的判别条件,判断三角形的最大边的平方是否等于另外两边的平方和.解:16819402222=+=+c b ,而16814122==a ,∴222c b a +=,∴ABC ∆是直角三角形,并且A ∠是直角.说明:利用直角三角形的判别条件不仅能够判断出三角形的形状,而且还能够知道三角形的哪个角是直角.例5分析:可将直线的互相垂直问题转化成直角三角形的判定.解:∵在Rt BCD ∆中,3,4==CD BC ,∴由勾股定理,22234+=BD ,即5=BD ,在ABD ∆中,222,13,12,5BD AD AB AB AD BD +====,∴由直角三角形的判别条件,ABD ∆是直角三角形,且ADB ∆是直角,∴BD AD ⊥.例6解: BEF ∆是直角三角形.设a DF =,由题意知,.4,3,2a BC AB a CF a AE DE =====在直角三角形BCF 中,由勾股定理,得.25)3()4(222222a a a CF BC BF =+=+=∴222EF BE BF +=.∴BEF ∆是直角三角形.说明:根据题意设a DF =,运算起来就比较方便,如设正方形的边长为a 运算起来就比较麻烦,这体现了解题的灵活性.本题属于结论探究开放题,这类型题只给出了条件,由同学自己探求结论,并加以说明.。
典型例题直角三角形全等的判定例1:求证:有一条直角边和斜边上的高对应相等的两个直角三角形全等。
分析:首先要分清题设和结论,然后按要求画出图形,根据题意写出、已知求证后,再写出证明过程。
已知:如图1,在Rt△ABC、Rt△中,∠ACB=∠=Rt∠,BC=,CD⊥AB于D,⊥于,D=求证:Rt△ABC≌Rt△证明:在Rt△CDB和Rt△中∵∴Rt△CDB≌Rt△(HL)由此得∠B=∠在Rt△ABC与Rt△△中∵∴Rt△ABD≌△(ASA)说明:文字证明题的书写格式要标准。
例2 :如图2,△ABC中,AD是它的角平分线,且BD=CD,DE、DF分别垂直于AB、AC,垂足为E、F.求证:BE=CF分析: BE和CF分别在△BDE和△CDF中,由条件不能直接证其全等,但可先证明△AED≌△AFD,由此得到DE=DF证明:(略)说明:本题容易误认为AD⊥BC。
根据图形的直观“好象相等”或“好象垂直”要避免这种错误,要把“好象”变为确定。
例3:如图3,已知△ABC中,∠BAC=,AB=AC,AE是过A的一条直线,且B、C在AE的异侧,BD⊥AE于D,CE⊥AE于E,求证:(1) BD=DE+CE(2)若直线AE绕A点旋转到图4位置时(BD<CE),其余条件不变,问BD与DE、CE的关系如何,请证明;(3)若直线AE绕A点旋转到图5时(BD>CE),其余条件不变,BD与DE、CE的关系怎样?请直接写出结果,不须证明归纳(1)、(2)、(3),请用简捷的语言表述BD、DE、CE的关系。
分析:(1)由已知出发容易得到:BD=AE,再分析观察AE=AD+DE又易证AD=EC。
(2)猜想规律,再运用几何知识证明。
解:(1)略(2)BD=DE-CE(3)BD=DE-CE(4)结论:当B、C在异侧时,BD=DE+CE;当B、C在同侧时,BD=DE-CE说明:本题是阅读理解题,让学生在阅读的基础上,理解其中的内容、方法和思想。
三角形全等的判定方法(5种)例题+练习(全面)本文讲述了全等三角形的判定方法,重点是边角边和角边角。
边角边指两边及其夹角分别相等的两个三角形全等,可以简写成“SAS”。
需要注意的是,必须是两边及其夹角,不能是两边和其中一边的对角。
例如,在图中的△ABC和△ABD中,虽然有一个角和两边相等,但是这两个三角形不全等。
但是在例1中,如果AC=AD,且∠CAB=∠DAB,则可以证明△ACB≌△ADB。
在例2中,如果AD∥BC,且∠ABC=∠DCB,AB=DC,AE=DF,则可以证明BF=CE。
角边角是指两角及其夹边分别相等的两个三角形全等,可以简写成“ASA”。
例如,在例2中,如果AD平分∠BAC,且∠ABD=∠ACD,则可以直接判定△ABD≌△ACD。
在例3中,如果在Rt△ABC中,BC=2cm,CD⊥AB,且EC=BC,EF=5cm,则可以求出AE的长度。
除了边角边和角边角外,还有三种判定全等三角形的条件。
在例5中,如果在△ABC和△DEF中,AB=DE,BC=EF,且有一个角相等,则可以证明△ABC≌△DEF。
在例6中,如果AB∥DE,AB=DE,BF=CE,则可以证明△ABC≌△DEF。
在例7和例8中,分别是通过角平分线和垂线的判定方法来证明两个三角形全等。
总之,掌握全等三角形的判定方法对于解决几何问题非常重要。
1.如图所示,在三角形ABC中,已知AB=DC,∠ABC=∠DCB。
根据角角边相等可知,∠ACB=∠DCB。
又因为AB=DC,所以BC=AC。
因此,根据SSS(边边边)相等可知,△ABC≌△DCB。
同时,∠ACB=∠DCB,AC=BC=DC。
2.如图所示,在三角形ABD和ABF中,已知AD=AE,∠1=∠2,BD=CE。
根据角角边相等可知,∠ABD=∠BCE。
又因为AD=CE,所以BD=BE。
因此,根据SAS(边角边)相等可知,△ABD≌△BCE。
同时,∠ABD=∠BCE,AD=CE=BE。
第二讲 直角三角形【要点梳理】 要点一、勾股定理直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方.如果直角三角形的两直角边长分别为a b ,,斜边长为c ,那么222a b c +=.要点诠释:(1)勾股定理揭示了一个直角三角形三边之间的数量关系.(2)利用勾股定理,当设定一条直角边长为未知数后,根据题目中的已知线段的长可以建立方程求解,这样就将数与形有机地结合起来,达到了解决问题的目的.(3)理解勾股定理的一些变式:222a c b =-,222b c a =-, ()222c a b ab =+-.(4)勾股数:满足不定方程222x y z +=的三个正整数,称为勾股数(又称为高数或毕达哥拉斯数),显然,以x y z 、、为三边长的三角形一定是直角三角形. 熟悉下列勾股数,对解题会很有帮助:① 3、4、5; 5、12、13; 8、15、17; 7、24、25; 9、40、41……②如果a b c 、、是勾股数,当t 为正整数时,以at bt ct 、、为三角形的三边长,此三角形必为直角三角形.③22121n n n -+,,(1,n n >是自然数)是直角三角形的三条边长; ④2222,21,221n n n n n ++++(n 是自然数)是直角三角形的三条边长; ⑤2222,,2m n m n mn -+ (,m n m n >、是自然数)是直角三角形的三条边长. 要点二、勾股定理的证明方法一:将四个全等的直角三角形拼成如图(1)所示的正方形. 图(1)中,所以.方法二:将四个全等的直角三角形拼成如图(2)所示的正方形. 图(2)中,所以.方法三:如图(3)所示,将两个直角三角形拼成直角梯形.,所以.要点三、勾股定理的逆定理如果三角形的三条边长a b c ,,,满足222a b c +=,那么这个三角形是直角三角形. 要点诠释:(1)勾股定理的逆定理的作用是判定某一个三角形是否是直角三角形.(2)勾股定理的逆定理是把“数”转为“形”,是通过计算来判定一个三角形是否为直角三角形. 要点四、如何判定一个三角形是否是直角三角形(1) 首先确定最大边(如c ).(2) 验证2c 与22a b +是否具有相等关系.若222c a b =+,则△ABC 是∠C =90°的直角三角形;若222c a b ≠+,则△ABC 不是直角三角形.要点诠释:当222a b c +<时,此三角形为钝角三角形;当222a b c +>时,此三角形为锐角三角形,其中c 为三角形的最大边.要点五、互逆命题与互逆定理如果两个命题的题设与结论正好相反,则称它们为互逆命题.如果把其中一个叫原命题,则另一个叫做它的逆命题.如果一个定理的逆命题经过证明是真命题,那么它也是一个定理,这两个定理称为互逆定理,其中一个定理称为另一个定理的逆定理. 要点诠释:原命题正确,逆命题未必正确;原命题不正确,其逆命题也不一定错误;正确的命题我们称为真命题,错误的命题我们称它为假命题.一个定理是真命题,每一个定理不一定有逆定理,如果这个定理存在着逆定理,则一定是真命题.要点六、直角三角形全等的判定(HL )在两个直角三角形中,有斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等(可以简 称“斜边、直角边”或“HL”).这个判定方法是直角三角形所独有的,一般三角形不具备. 要点诠释:(1)“HL”从顺序上讲是“边边角”对应相等,由于其中含有直角这个特殊条件,所以三角形的形状和大小就确定了.(2)判定两个直角三角形全等的方法共有5种:SAS 、ASA 、AAS 、SSS 、HL.证明两个直角三角形全等,首先考虑用斜边、直角边定理,再考虑用一般三角形全等的证明方法.(3)应用“斜边、直角边”判定两个直角三角形全等的过程中要突出直角三角形这个条件,书写时必须在两个三角形前加上“Rt” 【典型例题】 类型一、勾股定理例1、在△ABC 中,∠C =90°,∠A 、∠B 、∠C 的对边分别为a 、b 、c .(1)若a =5,b =12,求c ; (2)若c =26,b =24,求a .【思路点拨】利用勾股定理222a b c +=来求未知边长. 【答案与解析】解:(1)因为△ABC 中,∠C =90°,222a b c +=,a =5,b =12,所以2222251225144169c a b =+=+=+=.所以c =13. (2)因为△ABC 中,∠C =90°,222a b c +=,c =26,b =24,所以222222624676576100a c b =-=-=-=.所以a =10.【总结升华】已知直角三角形的两边长,求第三边长,关键是先弄清楚所求边是直角边还是斜边,再决定用勾股定理的原式还是变式.【变式】在△ABC 中,∠C =90°,∠A 、∠B 、∠C 的对边分别为a 、b 、c .(1)已知b =2,c =3,求a ; (2)已知:3:5a c =,b =32,求a 、c . 【答案】解:(1)∵∠C =90°,b =2,c =3,∴2222325a c b =-=-=; (2)设3a k =,5c k =.∵∠C =90°,b =32, ∴222a b c +=. 即222(3)32(5)k k +=. 解得k =8.∴ 33824a k ==⨯=,55840c k ==⨯=.例2、一圆形饭盒,底面半径为8cm ,高为12cm ,若往里面放双筷子(粗细不计),那么筷子最长不超过多少,可正好盖上盒盖? 【答案与解析】解:如图所示,因为饭盒底面半径为8cm ,所以底面直径DC 长为16cm .则在Rt △BCD 中,222BD DC BC =+, 所以2222161220BD DC BC =+=+=(cm ). 答:筷子最长不超过20cm ,可正好盖上盒盖.【总结升华】本题实质是求饭盒中任意两点间的最大距离,其最大距离是以饭盒两底面的一对平行直径和相应的两条高组成的长方形的对角线长.【变式】如图所示,一旗杆在离地面5m 处断裂,旗杆顶部落在离底部12m 处,则旗杆折断前有多高? 【答案】解:因为旗杆是垂直于地面的,所以∠C =90°,BC =5m ,AC =12m ,∴ 22222512169AB BC AC =+=+=. ∴ 16913AB ==(m ). ∴ BC +AB =5+13=18(m ). ∴ 旗杆折断前的高度为18m . 类型二、勾股定理的逆定理例3、判断由线段a b c ,,组成的三角形是不是直角三角形.(1)a =7,b =24,c =25; (2)a =43,b =1,c =34;(3)22a m n =-,22b m n =+,2c mn =(0m n >>);【思路点拨】判断三条线段能否组成直角三角形,关键是运用勾股定理的逆定理:看较短的两条线段的平方和是否等于最长线段的平方.若是,则为直角三角形,反之,则不是直角三角形. 【答案与解析】解:(1)∵ 2222724625a b +=+=,2225625c ==,∴ 222a b c +=.∴ 由线段a b c ,,组成的三角形是直角三角形.(2)∵ a b c >>,222239251141616b c ⎛⎫+=+=+=⎪⎝⎭,2241639a ⎛⎫== ⎪⎝⎭, ∴ 222b c a +≠.∴ 由线段a b c ,,组成的三角形不是直角三角形.(3)∵ 0m n >>,∴ 222m n mn +>,2222m n m n +>-.∵2222224224224224()(2)242a c m n mn m m n n m n m m n n +=-+=-++=++,22224224()2b m n m m n n =+=++,∴ 222a c b +=.∴ 由线段a b c ,,组成的三角形是直角三角形.【总结升华】解此类题的关键是准确地判断哪一条边最大,然后再利用勾股定理的逆定理进行判断,即首先确定最大边,然后验证2c 与22a b +是否具有相等关系,再根据结果判断是否为直角三角形,第3小题,m,n 可以取特殊值,代入到三边中,也可以判断其三边的大小.【变式1】判断以线段a b c ,,为边的△ABC 是不是直角三角形,其中7a =,3b =,2c =.【答案】解:由于a c b >>,因此a 为最大边,只需看2a 是否等于22b c +即可.∵22(7)7a ==,22(3)3b ==,2224c ==,∴222a b c =+, ∴以线段a b c ,,为边能构成以a 为斜边的直角三角形.【变式2】一个三角形的三边之比是3:4:5 则这个三角形三边上的高之比是( ) A .20:15:12 B .3:4:5 C .5:4:3 D .10:8:2【答案】A.提示:这个三角形是直角三角形,三边上的高之比为4:3:125,即20:15:12.例4、已知a 、b 、c 满足|a ﹣|++(c ﹣4)2=0.(1)求a 、b 、c 的值;(2)判断以a 、b 、c 为边能否构成三角形?若能构成三角形,此三角形是什么形状?并求出三角形的面积;若不能,请说明理由.【思路点拨】(1)根据非负数的性质得到方程,解方程即可得到结果; (2)根据三角形的三边关系,勾股定理的逆定理判断即可.解:(1)∵a、b、c满足|a﹣|++(c﹣4)2=0.∴|a﹣|=0,=0,(c﹣4)2=0.解得:a=,b=5,c=4;(2)∵a=,b=5,c=4,∴a+b=+5>4,∴以a、b、c为边能构成三角形,∵a2+b2=()2+52=32=(4)2=c2,∴此三角形是直角三角形,∴S△==.【总结升华】本题考查了勾股定理的逆定理,非负数的性质,求三角形的面积,熟练掌握勾股定理的逆定理是解题的关键.类型三、勾股定理、逆定理的实际应用例5、“中华人民共和国道路交通管理条例”规定:小汽车在城街路上行驶速度不得超过70km/h.如图,一辆小汽车在一条城市街路上直道行驶,某一时刻刚好行驶到路对面车速检测仪A处的正前方30m的C处,过了2s后,测得小汽车与车速检测仪间距离为50m,这辆小汽车超速了吗?(参考数据转换:1m/s=3.6km/h)【思路点拨】本题求小汽车是否超速,其实就是求BC的距离,直角三角形ABC中,有斜边AB的长,有直角边AC的长,那么BC的长就很容易求得,根据小汽车用2s行驶的路程为BC,那么可求出小汽车的速度,然后再判断是否超速了.【答案与解析】解:在Rt△ABC中,AC=30m,AB=50m;据勾股定理可得:(m)∴小汽车的速度为v==20(m/s)=20×3.6(km/h)=72(km/h);∵72(km/h)>70(km/h);∴这辆小汽车超速行驶.答:这辆小汽车超速了.【总结升华】本题是将实际问题转化为直角三角形中的数学问题,可把条件和问题放到直角三角形中,进行解决.要注意题目中单位的统一.类型四、原命题与逆命题例6、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.2.原命题:对顶角相等.3.原命题:线段垂直平分线上的点,到这条线段两端点的距离相等.4.原命题:角平分线上的点,到这个角的两边距离相等.1. 逆命题:有四只脚的是猫(不正确)2. 逆命题:相等的角是对顶角(不正确)3. 逆命题:到线段两端距离相等的点,在这条线段的垂直平分线上.•(正确)4. 逆命题:到角两边距离相等的点,在这个角的角平分线上.(正确)【总结升华】掌握原命题与逆命题的关系. 原命题正确,逆命题未必正确;原命题不正确,其逆命题也不一定错误.【变式1】下列命题中,其逆.命题成立的是______________.(只填写序号) ①同旁内角互补,两直线平行; ②如果两个角是直角,那么它们相等; ③如果两个实数相等,那么它们的平方相等;④如果三角形的三边长a b c ,,满足222a b c +=,那么这个三角形是直角三角形. 【答案】①④提示:①的逆命题“两直线平行,同旁内角互补”显然正确;②的逆命题“如果两个角相等,那么它们是直角”很明显是错误的;③的逆命题“如果两个实数的平方相等,那么这两个实数相等”,两个实数可以互为相反数,所以该命题不正确;④的逆命题“如果三角形是直角三角形,那么三角形的三边长a b c ,,满足222a b c +=”也是正确的.【变式2】根据命题“两直线平行,内错角相等.”解决下列问题: (1)写出逆命题;(2)判断逆命题是真命题还是假命题; (3)根据逆命题画出图形,写出已知,求证.【答案】解:(1)逆命题:内错角相等,两直线平行; (2)是真命题;(3)已知:如图,∠AMN=∠DNM ,求证:AB ∥CD .类型五、直角三角形全等的判定——“HL”例7、 已知:如图,AB ⊥BD ,CD ⊥BD ,AD =BC .求证:(1)AB =CD :(2)AD ∥BC .【思路点拨】先由“HL”证Rt △ABD ≌Rt △CDB ,再由内错角相等证两直线平行. 【答案与解析】证明:(1)∵AB ⊥BD ,CD ⊥BD , ∴∠ABD =∠CDB =90° 在Rt △ABD 和Rt △CDB 中,AD BC BD DB ⎧⎨=⎩=∴Rt △ABD ≌Rt △CDB (HL ) ∴AB =CD (全等三角形对应边相等) (2)由∠ADB =∠CBD ∴AD ∥BC .【总结升华】证明两个直角三角形全等,首先考虑用斜边、直角边定理,再考虑用一般三角形全等的证明方法.【变式】已知:如图,AE ⊥AB ,BC ⊥AB ,AE =AB ,ED =AC .求证:ED ⊥AC .【答案】证明:∵AE ⊥AB ,BC ⊥AB , ∴∠DAE =∠CBA =90° 在Rt △DAE 与Rt △CBA 中, ED ACAE AB ⎧⎨⎩==,∴Rt △DAE ≌Rt △CBA (HL ) ∴∠E =∠CAB∵∠CAB +∠EAF =90°,∴∠E +∠EAF =90°,即∠AFE =90° 即ED ⊥AC .例8、如图,AD 平分∠BAC ,DE ⊥AB 于E ,DF ⊥AC 于F ,且DB=DC ,求证:EB=FC . 【答案与解析】证明:∵AD 平分∠BAC ,DE ⊥AB 于E ,DF ⊥AC 于F ,∴DE=DF ;∵DE ⊥AB 于E ,DF ⊥AC 于F . ∴在Rt △DBE 和Rt △DCF 中∴Rt △DBE ≌Rt △DCF (HL ); ∴EB=FC .【总结升华】本题考查三角形全等的判定方法,判定两个三角形全等的一般方法有:SSS 、SAS 、AAS 、HL (在直角三角形中).。
21HB/A/B A第三章全等三角形3.5.1 直角三角形的性质和判定第一课时直角三角形的性质和判定一.预习题纲(1)学习目标展示1.在现实情境中,通过具体的操作活动,了解直角三角形的判定定理和性质定理2.会运用直角三角形的性质定理解决数学问题(2)预习思考1.三角形三个内角的和是多少度?直角三角形的两个锐角的和是多少度?2.三角形的中线是条怎样的线段?直角三角形斜边上的中线有什么特殊性质?3.如果一个三角形有两个角的和为90度,那么这个三角形是个什么三角形?二.经典例题例1.如图,AB∥A/B/,∠BAA/与∠B/A/A的平分线相交于点H,那么△AHA/是直角三角形吗?为什么?【分析】要证明一个三角形是直角三角形,只要能证明有一个角是直角即可【简解】△AHA/是直角三角形,理由如下:∵AB∥A/B/,∴∠BAA/+∠B/A/A=180°,又AH,A/H分别平分∠BAA/和∠B/A/A,∴∠1=12∠BAA/,∠2=12∠B/A/A,即∠1+∠2=12(∠BAA/+∠B/A/A),即∠1+∠2=90°,∴△AHA/是直角三角形【规律总结】一个三角形中如果有两个锐角的和为90度,那么这个三角形是直角三角形,这是证明一个三角形是直角的常用方法三.易错例题例2.已知等腰三角形一腰上的高与另一腰的夹角为450,求这个等腰三角形顶角的大小【错解】如图1,BD为等腰△ABC腰AC上和高,由BD⊥AC,∠ABD=450,得到:顶角∠BAC=450.【错解分析】错解误以为等腰三角形的顶角一定是锐角,事实上它也可以是钝角,所以必须分类讨论.【正解】(1)若等腰三角形的顶角为锐角(如图1),这时由BD⊥AC,∠ABD=450,得到:顶角∠BAC=450;(2)若等腰三角形的顶角为钝角(如图2),,这时由BD⊥CD,∠ABD=450,得到∠BAD=450,从而顶角∠BAC=1350;综上所述,所求等腰三角形的顶角为450或1350.【点拨】解题时一定要认真审题,仔细分析,缜密思维,全面思考,特别是题设中没有给出具体图形的问题,要对可能存在的各种情况不遗漏,不重复的分类讨论,才能得出完整的结论. 一.课前预习1.在△ABC中,若∠A=32°,∠B=58°,则∠C= ,此三角形是,即在一个三角形中,如果有两个角的和等于90°,那么这个三角形是2.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于D,若∠A=40°,则∠B= ,∠ACD= ,∠BCD=D 43C 21B A3. 如图,在△ABC 中,∠C=90°,CD 是AB 上的中线,则CD= = =12AB 二.当堂训练 知识点一:直角三角形的判定1.有一个角是 的三角形叫做直角三角形,有两个锐角的 三角形是直角三角形。
直角三角形的判定
1.勾股定理的逆定理
(1)勾股定理的逆定理的内容: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.
(2)勾股定理的逆定理的释疑:不少的同学对知道三角形三边满足a2+b2=c2能得到直角三角形这样的一种结论持有怀疑的态度,其实通过三角形的全等可以很简单地证明出来.比如:如果在△ABC中,AB=c,BC=a,CA=b,并且满足a2+b2=c2 (如图所示),那么∠C=90°.
作△A1B1C1,使∠C1=90°,B1C1=a,C1A1=b,则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°.
辨误区勾股定理的逆定理的条件
(1)不能说成在直角三角形中,因为还没有确定直角三角形,当然也不能说“斜边”和“直角边”.
(2)当满足a2+b2=c2时,c是斜边,∠C是直角.
利用勾股定理的逆定理判断一个三角形是否为直角三角形的思路是:先确定最长边,算出最长边的平方及另两边的平方和,如果最长边的平方与另两边的平方和相等,则此三角形为直角三角形.
对啊!到目前为止判定直角三角形的方法有:①说明三角形中有一个直角;②说明三角形中有两边互相垂直;③勾股定理的逆定理.
【例1】如图所示,∠C=90°,AC=3,BC=4,AD=12,BD=13,问:
AD⊥AB吗试说明理由.
解:AD⊥AB.
理由:根据勾股定理得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为直角三角形,且∠BAD=90°.
故AD⊥AB.
2.勾股定理的逆定理与勾股定理的关系
勾股定理是通过“形”的状态来反映“数”的关系的,而勾股定理的逆定理是通过“数”的关系来反映“形”的状态的.
(1)勾股定理是直角三角形的性质定理,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)联系:①两者都与a2+b2=c2有关,②两者所讨论的问题都是直角三角形问题.
(3)区别:勾股定理是以“一个三角形是直角三角形”为条件,进而得到这个直角三角形三边的数量关系“a2+b2=c2”;勾股定理的逆定理则是以“一个三角形的三边满足a2+b2=c2”为条件,进而得到这个三角形是“直角三角形”.
(4)二者关系可列表如下:
AC =15,BD =5,求DC .
分析:先用勾股定理的逆定理判定形状,然后用勾股定理求数据. 解:∵AD 2+BD 2=122+52=132=AB 2,
∴由勾股定理的逆定理知△ADB 为直角三角形.∴AD ⊥BC .
在Rt△ADC 中,由勾股定理,得DC 2=AC 2-AD 2=152-122=92.∴DC =9. 3.勾股数
勾股数:满足a 2+b 2=c 2的三个正整数,称为勾股数.
(1)由定义可知,一组数是勾股数必须满足两个条件:①满足a 2+b 2=c 2;②都是正整数.两者缺一不可.
(2)将一组勾股数同时扩大或缩小相同的倍数所得的数仍满足a 2+b 2=c 2(但不一定是勾股数)
,以它们为边长的三角形是直角三角形,比如以0.3 cm,0.4 cm, cm 为边长的三角形是直角三角形.
【例3】 ①7,24,25;②8,15,19;③,,;④3n,4n,5n (n >1,且为自然数).上面各组数中,勾股数有______组.( ).
A .1
B .2
C .3
D .4
解析:
析规律勾股数的判断方法
判断勾股数要看两个条件,一看能否满足a2+b2=c2,二看是否都是正整数.这两者缺一不可.
4.勾股定理的逆定理的应用
勾股定理的逆定理在解决实际问题中有着广泛的应用,可以用它来判定是不是直角.家里建房时,常需要在现场画出直角,在没有测量角的仪器的情况下,工人师傅常常利用勾股定理的逆定理作出直角.
【例4】如图是一农民建房时挖地基的平面图,按标准应为长方形,他在挖完后测量了一下,发现AB=DC=8 m,AD=BC=6 m,AC=9 m,请你帮他看一下,挖的地基是否合格
分析:本题是数学问题在生活中的实际应用,所以我们要把实际问题转化成数学问题来解决,运用直角三角形的判定条件,来判断它是否为直角三角形.
解:∵AD2+DC2=62+82=100,AC2=92=81,
∴AD2+DC2≠AC2.
∴△ADC不是直角三角形,∠ADC≠90°.
又∵按标准应为长方形,四个角应为直角,
∴该农民挖的地基不合格.
5.利用非负数的性质判定三角形的形状
在由一个等式求三角形的三边长时,往往先把等式化为a2+b2+c2=0的形
式,再由a=0,b=0,c=0,求得三角形三边之长,利用计算来判断△ABC是否是直角三角形.
谈重点判定三角形的形状
由条件等式来判断三角形的形状,就是将已知的条件等式变形,再根据它的结构特点,得出a,b,c的关系,从而判断三角形的形状.
【例5】如果一个三角形的三边长a,b,c满足a2+b2+c2+338=10a+24b +26c,试说明这个三角形是直角三角形.
分析:本题需要将已知等式进行变形,配成完全平方式,求出a,b,c的值,然后再说明.
解:将式子变形,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,
∴这个三角形是直角三角形.
6.勾股定理及其逆定理的综合应用
(1)利用勾股定理解决生活中的实际问题时,关键是利用转化的思想把实际问题转化为数学模型(直角三角形)来解决.
(2)综合运用勾股定理及其逆定理,将不规则图形转化为规则图形是常用的数学方法,在这里,一方面要熟记常用的勾股数;另一方面要注意到:如果一个三角形的三边长已知或具有某些比例关系,那么就可以用勾股定理的逆定理去验证其是否是直角三角形.
【例6】如图所示,在四边形ABCD中,AD=3 cm,AB=4 cm,∠BAD=90°,BC=12 cm,CD=13 cm.求四边形ABCD的面积.
分析:根据AD=3 cm,AB=4 cm,∠BAD=90°,可连接BD构成直角三角形,通过判断△BCD是直角三角形解决问题.
解:连接BD,在△ABD中,∵AD=3 cm,AB=4 cm,∠BAD=90°,
根据勾股定理,得BD2=AD2+AB2=32+42=52,∴BD=5 cm.
在△BCD中,∵BD=5 cm,BC=12 cm,CD=13 cm,BD2+BC2=CD2,∴△BCD 是直角三角形.
∴四边形ABCD的面积=S△ABD+S△BCD
=1
2
×3×4+
1
2
×5×12=36 cm2.。