初中人教版数学八年级下册17 2《勾股定理逆定理》

发布 2023-01-09 16:38:28 阅读 2586

《17.2勾股定理的逆定理》

本课在学习勾股定理的基础上,研究当三角形中两边的平方和等于第三边的平方时,这个三角形是否为直角三角形.在研究过程中,介绍了逆命题、逆定理的概念.应用勾股定理及其逆定理解决问题.体会利用勾股定理及其逆定理,可以通过边长关系的计算,判断一个角是否是直角.

1. 理解勾股定理的逆定理,经历“观察-测量-猜想-论证”的定理**的过程,体会数学推理;

2. 了解逆命题的概念,知道原命题为真命题,它的逆命题不一定为真命题.

3. 应用勾股定理的逆定理解决实际问题;

4. 进一步加深对勾股定理与其逆定理之间关系的认识.

1. 探索并证明勾股定理的逆定理。

2. 应用勾股定理及其逆定理解决实际问题。

课件。第一课时。

一、**勾股定理的逆定理:

1. 提出问题:

据说,古埃及人曾用下面的方法画直角:把一根长绳打上等距离的13 个结,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.你认为结论正确吗?

这个问题意味着,如果三角形的三边分别为3,4,5,这些数满足关系:32+42=52,围成的三角形是直角三角形.

设计意图】由古埃及人画直角的方法,引入勾股定理逆定理的猜想,吸引学生研究的兴趣。

2. 实验**:

1)画一画:下列各组数中的两数平方和等于第三数的平方,分别以这些数为边长画出三角形(单位:cm),它们是直角三角形吗? ①2.5,6,6.5; ②6,8,10.

注意提醒学生:这里2.52+62=6.52; 62+82=102.

2)量一量:用量角器分别测量上述各三角形的最大角的度数.

3)想一想:请判断这些三角形的形状,并提出猜想.

点拨】已知三边长画一个三角形,学生可以借助直尺确定长度,圆规画弧线的方法来完成。

3. 作出猜想:如果三角形的三边长a,b,c满足a+b=c,那么这个三角形是直角三角形。

4. 验证猜想:如果三角形的三边长a,b,c满足a+b=c,那么这个三角形是直角三角形。

已知:如图,△abc的三边长a,b,c,满足a2+b2=c2.

求证:△abc是直角三角形。

证明:如图,作rt△,使∠=90°,=a, =b,由勾股定理得,.,abc,∠c=∠=90°,即△abc是直角三角形。

5. 得出定理:

如果三角形的三边长a,b,c满足a+b=c,那么这个三角形是直角三角形。

练习1.在△abc中,ac-ab=bc,那么( )

a.∠a=90° b.∠b=90° c.∠c=90° d.不能确定哪个角是直角。

二、 逆命题和逆定理的概念:

1. 逆命题和逆定理:

命题1:如果直角三角形两直角边分别为a,b,斜边为c,那么a+b=c.

命题2: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.

概念1:两个命题的题设与结论正好相反,像这样的两个命题叫做互逆命题.如果把其中一个命题叫做原命题,那么另一个命题叫做它的逆命题.

2. 逆定理:

如果一个定理得逆命题经过证明是正确的,那么它也是一个定理,称这两个定理互为逆定理。

练习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.

解:(1)逆命题:内错角相等,两直线平行.真命题.

2)逆命题:相等的角是对顶角.假命题.

3)逆命题:到线段两端点的距离相等的点**段的垂直平分线上.真命题.

反思】任何一个命题都有逆命题;原命题是真命题,其逆命题不一定是真命题.

3、勾股定理逆定理的运用。

问题1:例1 判断由线段a,b,c 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=15,c=14;(3) a=,b=4,c=5.

分析】根据勾股定理及其逆定理判断一个三角形是不是直角三角形,只要看两条较小边长的平方和是否等于最大边长的平方.

解:(1)∵15+8=225+64=289,17=289,15+8=17,根据勾股定理的逆定理,这个三角形是直角三角形;

2)∵13+14=169+196=365,15=225,13+14≠15,根据勾股定理,这个三角形不是直角三角形;

3)∵4+5=16+25=41,( 41,4+5=()根据勾股定理的逆定理,这个三角形是直角三角形。

拓展】像15,8,17这样,能够成为直角三角形三条边长的三个正整数,称为勾股数。

练习2:同学们还知道哪些勾股数?请完成以下未完成的勾股数:

答案:5;10;25;41;15.

例2 一般地,如果a、b、c是一组勾股数(c最大), ak、bk、ck (k是正整数)也是一组勾股数吗?

解:∵a,b,c是一组勾股数,a+b=c.

ak+bk=ck,即(ak)+(bk)=(ck).

又∵k为正整数 ,ak,bk,ck也是正整数,ak,bk,ck(k为正整数)也是一组勾股数。

练习3.请根据上题的结论,由3,4,5再写出几组勾股数。

三、课堂小结:

1.利用勾股定理的逆定理判定是否为直角三角形的一般步骤:

确定最大边长c;②计算a2+b2和c2的值,若a2+b2=c2,则此三角形是直角三角形;若a2+b2c2,则此三角形是锐角三角形。

2. 互逆命题表明两个命题在形式上的关系,将一个命题的题设和结论互换即可得到它的逆命题,当原命题成立时,它的逆命题不一定成立,即互逆的两个命题不一定同真或同假。

第二课时。1、复习回顾:

1. 勾股定理和逆定理的内容是什么?它们之间有何联系和区别?

2.什么是勾股数?能否举出一些常见的勾股数。

二、勾股定理及其逆定理的实际应用:

活动1例1 如图,某港口p位于东西方向的海岸线上,“远航”号、“海天”号轮船同时离开港口,各自沿一固定方向航行,“远航”号每小时航行16nmile,“海天”号每小时航行12nmile,它们离开港口一个半小时后相距30海里,如果知道“远航”号沿东北方向航行,能知道“海天”号沿哪个方向航行吗?

分析】由图可以看出,由于“远航”号得航向已知,如果求出两艘轮船的航向所成的角,就能知道“海天”号得航向了。

解:根据题意:

pq=16×1.5=24,pr=12×1.5=18,qr=30.

24+18=30,即pq+pr=qr,△pqr为直角三角形,即∠qpr=90°.

∠1=45°,∠2=45°,即“海天”号沿西北方向航行。

活动2例2 某中学有一块四边形的空地abcd,如下图所示,学校计划在空地上种植草皮,经测量∠a=90°,ab=3m,bc=12m,cd=13m,da=4m,若每平方米草皮需要200元,问学校需要投入多少资金买草皮?

【分析】根据条件易想到链接bd,将四边形的面积转化为两个三角形的面积之和,由ab=3,ad==4,易求bd=5,而△cbd中已知三边的长,可根据勾股定理的逆定理判断该三角形为直角三角形,再根据面积计算公式求出答案。

解:连接bd.在rt△adb中,∠a=90°,bd===5.

在△dbc中,∵bd+bc=5+12=169,cd=13=169,bd+bc=cd,△dbc为直角三角形,即∠dbc=90°.

s四边形abcd=s△abd+s△bcd

需要钱数为36×200=7200元。

答:学校需投入7200元买草皮。

活动3练习1 如图所示的是一块地,已知ad=4m,cd=3m,ad⊥dc,ab=3m,bc=12m,求这块地的面积。

解:连接ac,ad⊥dc,∠adc=90°,在rt△acd中,ac===5,ac+bc=5+12=169,ab=13=169,ac+bc=ab.

△abc是直角三角形。

这块地的面积为s=s△abc-s△acd

24 m答:这块地的面积为24平方米。

练习2 如图,如图,南北向mn为我国领域,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艇发现正东方向有一走私艇c以13海里/时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.已知a、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测得离c艇的距离是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?

【分析】由题意可得△abc的三边长分别为,根据勾股定理逆定理判断∠abc=90°,由题可知走私艇c进入我领海的最近距离是ce,再利用勾股定理建方程求出ce的长,从而解决问题。

解:设mn交ac于e,则∠bec=90°.

ab+bc=5+12=169,ac=13=169,ab+bc=ac,△abc为直角三角形,即∠abc=90°.

mn⊥ac,即ce⊥mn,走私艇c进入我领海的最近距离是ce.

s△abc= =

be==.在rt△bce中,由勾股定理得,ce===

最早进入时间≈0.85小时=51分钟。

9时50分+51分=10时41分。

答:走私艇最早在10时41分进入我国领海。

三、课堂小结:

1.已知一三角形的三边的长度时,首先应对该三角形进行判断,判断最长边的平方是否等于其余两边的平方和,如何满足这一条件则此三角形为直角三角形;

2.勾股定理的逆定理为证明直角三角形提供了新的方法,由数量关系得到角为直角,是数形结合的很好体现。略。

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