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第1章直角三角形1.1直角三角形的性質(zhì)和判定(Ⅰ)第1章直角三角形1連接三角形一個頂點與它對邊中點的線段.1.直角三角形的定義2.三角形內(nèi)角和的性質(zhì)有一個角是直角的三角形叫直角三角形.
三角形的內(nèi)角和等于180°.3.三角形中線的定義這節(jié)課我們一起探索直角三角形的判定和性質(zhì).知識回顧連接三角形一個頂點與它對邊中點的線段.1.直角三角形的定義22說一說:
如圖,在Rt△ABC中,∠C=90°,兩銳角的和等于多少度呢?
∠A+∠B=90°CAB自主預習
在Rt△ABC中,因為∠C=90°,由三角形內(nèi)角和定理,可得:由此得到:直角三角形的兩個銳角互余.說一說:∠A+∠B=90°CAB自主預習在Rt△ABC3
如圖,在△ABC中,如果∠A+∠B=90°,△ABC是直角三角形嗎?
定理:有兩個角互余的三角形是直角三角形.
由∠A+∠B=90°和∠A+∠B+∠C=180°,解得∠C=90°,因此△ABC是直角三角形.CAB議一議如圖,在△ABC中,如果∠A+∠B=90°,△ABC4
畫一個直角三角形,并作出斜邊上的中線,量一量比較各線段的長度.你能猜出什么結(jié)論?
我們發(fā)現(xiàn):直角三角形斜邊上的中線等于斜邊的一半.自主探究畫一個直角三角形,并作出斜邊上的中線,量一5
例1
如圖,已知CD是△ABC的AB邊上的中線,且CD=AB,求證:△ABC是直角三角形.CBAD21證明:∵CD=AB=AD=BD,∴∠1=∠A,∠2=∠B.∵∠A+∠B+∠ACB=180°,∠ACB=∠1+∠2,∴∠A+∠B+∠1+∠2=180°,∴2(∠A+∠B)=180°,∴∠A+∠B=90°,∴△ABC是直角三角形.例1如圖,已知CD是△ABC的AB邊上的中線,且CD=6ABCDO1.如圖,AB⊥DB,CD⊥DB,下列說法錯誤的是()A.一定有∠A=∠CB.只要有一邊相等就有△ABO≌△CDOC.只要再給一個條件就能得到△ABO≌△CDOD.有OA=OC或OB=OD,就有AB=CD2.若一個三角形的三個內(nèi)角之比為2:1:1,則該三角形是(等腰直角三角形).C隨堂練習ABCDO1.如圖,AB⊥DB,CD⊥DB,下列說法錯誤的73.在Rt△ABC中,斜邊上的中線CD=2.5cm,求斜邊AB的長是多少.3.在Rt△ABC中,斜邊上的中線CD=2.5cm,求斜邊8直角三角形的性質(zhì):
1.直角三角形的兩銳角互余.
2.直角三角形斜邊上的中線等于斜邊的一半.知識梳理直角三角形的判定:
有兩個角互余的三角形是直角三角形.直角三角形的性質(zhì):知識梳理直角三角形的判定:9第1章直角三角形1.2直角三角形的性質(zhì)和判定(Ⅱ)第1章直角三角形10直角三角形的性質(zhì)
和判定(
Ⅱ
)本課內(nèi)容本節(jié)內(nèi)容1.2直角三角形的性質(zhì)
和判定(Ⅱ)本課內(nèi)容本節(jié)內(nèi)11
如圖,S1
+
S2
=S3
,即BC2+AC2=AB2
,那么是否對所有的直角三角形,都有兩直角邊的平方和等于斜邊的平方呢?如圖,S1+S2=S3,即BC212探究如圖,任作一個Rt△ABC,∠C=90°,若BC=a,AC=b,AB=c,那么a2+b2=c2
,是否成立呢?探究如圖,任作一個Rt△ABC,∠C=90°13步驟1先剪出4個如圖1-11的直角三角形,由
于每個直角三角形的兩直角邊長為a,b(其中
b>a),因此它們?nèi)龋⊿AS),所以它們的
斜邊長相等.設(shè)斜邊長為c.圖1-11我們來進行研究.步驟1先剪出4個如圖1-11的直角三角形,由圖114步驟2再剪出1個邊長為c
的正方形,如圖1-12.圖1-12步驟2再剪出1個邊長為c的正方形,如圖1-12.15步驟3把步驟1和步驟2中剪出來的圖形拼成如圖1-13的圖形.圖1-13∵△DHK≌△EIH,∴∠2=∠4.又∵∠1+∠2=90°,∴∠1+∠4=90°.步驟3把步驟1和步驟2中剪出來的圖形拼成圖1-13∵△16因此拼成的圖形是正方形DEFG,它的邊長為(a+b),它的面積為(a+b)2
.又∵∠KHI=90°,∴∠1+∠KHI+∠4=180°,
即點D,H,E
在一條直線上.圖1-13同理,點E,I,F(xiàn)在一條直線上;點F,J,G
在一條直線上;點G
,K,D在一條直線上.因此拼成的圖形是正方形DEFG,又∵∠KHI=90°,圖17又∵正方形DEFG
的面積為c2+,∴即a2+2ab+b2
=c2
+2ab,∴a2+b2
=c2
.圖1-13又∵正方形DEFG的面積為c2+,18結(jié)論直角三角形的兩直角邊a,b的平方和,等于斜邊c的平方.a2+b2
=c2
由此得到直角三角形的性質(zhì)定理:結(jié)論直角三角形的兩直角邊a,b的平方和,等于斜邊c的平方.19其實我國早在三千多年前就已經(jīng)知道直角三角形的上述性質(zhì),由于古人稱直角三角形的直角邊中較短的一邊為勾,較長的一邊為股,斜邊為弦(如圖1-14),因此這一性質(zhì)被稱為勾股定理.勾股定理揭示了直角三角形三邊之間的關(guān)系.在直角三角形中,若已知直角三角形任意兩條邊長,我們可以根據(jù)勾股定理,求出第三邊的長.勾股弦圖1-14其實我國早在三千多年前就已經(jīng)知道直角三20故AD的長為12cm.在Rt△ADB中,由勾股定理,得AD2+BD2=AB2,如圖1-15,在等腰三角形ABC
中,已知AB=AC=13cm,BC=10cm,AD⊥BC
于點D.
你能算出BC邊上的高AD的長嗎?例1圖1-15舉例解:在△ABC中,∵AB=AC
=13,BC=10,AD⊥BC,∴BD==
5.∴故AD的長為12cm.在Rt△ADB中,由勾股定理,得21在Rt△ABC中,∠C=90°.(1)已知a=25,b=15,求c;(2)已知a=5,c=9,求b;(3)已知b=5,c=15,求a.練習答案:(1)c=;(2);(3)在Rt△ABC中,∠C=90°.練習答案:(1)c=22動腦筋如圖1-16,電工師傅把4m長的梯子AC
靠在墻上,使梯腳C
離墻腳B
的距離為1.5m,準備在墻上安裝電燈.當他爬上梯子后,發(fā)現(xiàn)高度不夠,于是將梯腳往墻腳移近0.5m,即移動到C′處.那么梯子頂端是否往上移動0.5m呢?圖1-16動腦筋如圖1-16,電工師傅把4m長的梯子23在Rt△ABC中,AC=4m,BC=1.5m,圖1-17由勾股定理,得(m).由圖1-16抽象出示意圖1-17.在Rt△ABC
中,計算出AB;再在Rt△
中,計算出,則可得出梯子往上移動的距離為(-AB)m.在Rt△ABC中,AC=4m,BC=1.5m,圖1-1724即梯子頂端A點大約向上移動了0.16m,而不是向上移動0.5m.因此=3.87-3.71=0.16(m).在Rt△
中,=4m,
=1m,故因此=3.87-3.71=025(“引葭赴岸”問題)“今有方池一丈,葭生其中央,出水一尺,引葭赴岸,適與岸齊.問水深,葭長各幾何?”意思是:有一個邊長為10尺的正方形池塘,一棵蘆葦生長在池的中央,其出水部分為1尺.如果將蘆葦沿與水池邊垂直的方向拉向岸邊,它的頂端恰好碰到池邊的水面.問:水深與蘆葦長分別為多少?例2宋刻《九章算術(shù)》書影(“引葭赴岸”問題)“今有方池一丈,葭生其例2宋刻《九章26在Rt△ACB′中,根據(jù)勾股定理,得x2+52=(x+1)2,答:水池的深度為12尺,蘆葦長為13尺.如圖1-18,設(shè)水池的深度為x尺,則AC=x尺,AB=AB′=(x+1)尺.解:圖1-18因為正方形池塘的邊長為10尺,所以B′C=5尺.解得x=12.則x+1=13.在Rt△ACB′中,根據(jù)勾股定理,得答:水池的深度為12尺271.如圖,一艘漁船以30海里/時
的速度由西向東追趕魚群.在A
處測得小島C
在船的北偏東60°方向;40min后,漁船行至B處,此時測得小島C在船的北偏東30°方向.已知以小島C
為中心,周圍10海里以內(nèi)有暗礁,問:這艘漁船繼續(xù)向東追趕魚群是否有觸礁的危險?練習1.如圖,一艘漁船以30海里/時的速度由西向東追趕魚28解:過點C作CD⊥AB,垂足為D,DCD的距離不在以點C為中心,周圍10海里范圍內(nèi),∴輪船不會觸礁.由題意,得AB=30×(海里).
在Rt△CBD中,∠BCD=30°,BC=AB=20海里,∴BD=10海里.解:過點C作CD⊥AB,垂足為D,DCD的距離不在以點C為中292.如圖,AE是位于公路邊的電線桿,高為12m,為了使電線CDE
不影響汽車的正常行駛,電力部門在公路的另一邊豎立了一根高為6m的水泥撐桿BD,用于撐起電線.已知兩根桿子之間的距離為8m,電線CD
與水平線AC
的夾角為60°.求電線CDE
的總長L(A,B,C
三點在同一直線上,電線桿、水泥桿的粗細忽略不計).2.如圖,AE是位于公路邊的電線桿,高為12m,30在下圖中,過點D作DM⊥AE,垂足為M.解:M易知四邊形MABD為矩形,所以MA=BD=6m,所以ME=EA-MA=12-6=6(m).在Rt△EMD中,由勾股定理,得在下圖中,過點D作DM⊥AE,垂足為M.解:M易知四邊形MA31所以L=ED+CD=10+(m).M在Rt△DBC中,∠CDB=30°,設(shè)BC=x,則DC=2x.由勾股定理,得x2+62=(2x)2
,解得
x=所以L=ED+CD=10+(m).M在32我們已經(jīng)知道勾股定理:“直角三角形兩直角邊a,b
的平方和,等于斜邊c的平方.”那么這個定理的逆命題成立嗎?我們已經(jīng)知道勾股定理:“直角三角形兩直角邊a,b33探究如圖1-19,在△ABC
中,AB=c,BC=a,AC=b,且a2+b2
=c2,那么△ABC是直角三角形嗎?圖1-19
如果我們能構(gòu)造一個直角三角形,然后證明△ABC與所構(gòu)造的直角三角形全等,即可得△ABC是直角三角形.探究如圖1-19,在△ABC中,AB=c34∵a2+b2
=c2,圖1-20∴
=c.如圖1-20,作Rt
,使∠=90°,
=
a,=b.△在Rt
中,根據(jù)勾股定理,得
2=a2+b2
.△∴2=c2.∵a2+b2=c2,圖1-20∴35∴△ABC是直角三角形.先構(gòu)造滿足某些條件的圖形,再根據(jù)所求證的圖形與所構(gòu)造圖形之間的關(guān)系,完成證明,這也是常用的問題解決策略.在△ABC和中,∵BC=
=
a,AC=
=b,AB=
=c,△∴△ABC≌△∴∠C=∠
=90°.∴△ABC是直角三角形.先構(gòu)造滿足某些條件的36結(jié)論如果三角形的三條邊長a,b,c滿足關(guān)系:,那么這個三角形是直角三角形.由此得到直角三角形的判定定理:上述定理被稱為勾股定理的逆定理.結(jié)論如果三角形的三條邊長a,b,c滿足關(guān)系:37分析
根據(jù)勾股定理的逆定理,判斷一個三角形是不是直角三角形,只要看兩條較短邊長的平方和是否等于最長邊的平方.例3判斷由線段a,b,c組成的三角形是不是直角三角形.(1)a=6,b=8,c=10;(2)a=12,b=15,c=20.分析根據(jù)勾股定理的逆定理,判斷一個三角形是不是直角三角38
滿足a2+b2
=c2的三個正整數(shù)稱為勾股數(shù).(2)∵122+152=369,202=400,∴122+152≠202.∴這個三角形不是直角三角形.(1)∵62+82=100,102=100,∴62+82=102.∴這個三角形是直角三角形.解滿足a2+b2=c2的三個(2)∵122+139例4如圖1-21,在△ABC中,已知AB=10,BD=6,AD=8,AC=17.求DC的長.在△ABD中,AB=10,BD=6,AD=8,∵62+82=102
,解即AD2+BD2=AB2
,∴△ADB為直角三角形.∴∠ADB=90°.∴∠ADC=180°-∠ADB=90°.在Rt△ADC中,DC2=AC2-AD2,∴圖1-21例4如圖1-21,在△ABC中,已知AB=10,BD40練習1.判斷由線段a,b,c組成的三角形是不是直角三角形.(1)
a=8,b=15,c=17;(2)a=10,b=24,c=25;(3)a=4,b=5,c=.答:(1)是
;(2)不是;(3)是.練習1.判斷由線段a,b,c組成的三角形是不是直角三角形.412.如圖,在邊長為4的正方形ABCD中,F(xiàn)為CD的中點,E是BC上一點,且EC=BC.求證:△AEF是直角三角形.證明:由已知可得DF=CF=2,
EC=1,BE=3.在Rt△ADF中,由勾股定理,得AF2=DF2+AD2=22+42=20.同理可得AE2=25,EF2=5.在△AEF中,因為AE2
=AF2+
EF2,所以△AEF是直角三角形.2.如圖,在邊長為4的正方形ABCD中,F(xiàn)為CD的中點,42例如圖,在Rt△ABD中,∠D=90°,C為AD上一點,則x可能是().A.10°B.20°C.30°D.40°B因為6x>90,所以x>15.又6x<180,所以x<30.故選B.解此題題目中除了直角并未給出任何其他角的具體度數(shù),因此要求出x的值,只能大致估計其范圍,再在選項中選擇可能的取值.分析例如圖,在Rt△ABD中,∠D=90°,C為AD上一43第1章直角三角形1.3直角三角形全等的判定第1章直角三角形441.如圖,△ABC≌△DEF,指出它們的對應(yīng)邊、對應(yīng)角.ADBECF2.我們已經(jīng)學過判定全等三角形的方法有哪些?AB——DE,AC——DF,BC——EF,∠A——∠D,∠B——∠DEF,∠ACB——∠FSSS、SAS、ASA、AAS知識回顧1.如圖,△ABC≌△DEF,指出它們的對應(yīng)邊、對應(yīng)角.AD45
直角三角形全等的判定
斜邊、直角邊定理斜邊和一條直角邊對應(yīng)相等的兩個直角三角形全等(可以簡寫成“斜邊、直角邊”或“HL”).直角三角形全等的判定46例1如圖,BD,CE分別是△ABC的高,且BE=CD.求證:Rt△BEC≌Rt△CDB.自主探究ABCDE證明:∵BD,CE是△ABC的高,∴∠BEC=∠CDB=90°.在Rt△BEC和Rt△CDB中,∵BC=CB,BE=CD,∴Rt△BEC≌Rt△CDB(HL).例1如圖,BD,CE分別是△ABC的高,且BE=CD.求47AFCEDB1、如圖,AB=CD,BF⊥AC,DE⊥AC,AE=CF.求證:BF=DE.G隨堂練習AFCEDB1、如圖,AB=CD,BF⊥AC,DE⊥482、如圖,AC=AD,∠C,∠D是直角,將上述條件標注在圖中,你能說明BC與BD相等嗎?解:在Rt△ACB和Rt△ADB中,
∴Rt△ACB≌Rt△ADB(HL).∴BC=BD(全等三角形的對應(yīng)邊相等).D2、如圖,AC=AD,∠C,∠D是直角,將上述條件標注在圖493、如圖,兩根長度為12米的繩子,一端系在旗桿上,另一端分別固定在地面兩個木樁上,兩個木樁離旗桿底部的距離相等嗎?請說明你的理由.解:BD=CD.理由:因為∠ADB=∠ADC=90°.所以在Rt△ABD和Rt△ACD中,
AB=AC,AD=AD,所以Rt△ABD≌Rt△ACD(HL).所以BD=CD.3、如圖,兩根長度為12米的繩子,一端系在旗桿上,另一端分50直角三角形全等的判定SSS
一般三角形全等的判定SASASAAASSSSSASASAAASHL靈活運用各種方法證明直角三角形全等.知識梳理直角三角形全等的判定一般三角形全等的判定SASASAAA51第1章直角三角形1.4角平分線的性質(zhì)第1章直角三角形52回憶舊知角平分線是以一個角的頂點為端點的一條射線,它把這個角分成兩個相等的角.回憶舊知角平分線是以一個角的頂點為端點的一條射線,它把這個角53新知探究如圖,在∠AOB的平分線OC上任取一點P,作PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分別為D,E,試問PD與PE相等嗎?ABOPC將∠AOB沿OC對折,可以發(fā)現(xiàn)PD與PE重合,即PD與PE相等.DE新知探究如圖,在∠AOB的平分線OC上任取一點P,作PD⊥54解∵PD⊥OA,PE⊥OB,∴∠PDO=∠PEO=90°.在△PDO和△PEO中,∵∠PDO=∠PEO,∠DOP=∠EOP,OP=OP,∴△PDO≌△PEO.∴PD=PE.角平分線上的點到角的兩邊的距離相等.由此得到角平分線的性質(zhì)定理:解∵PD⊥OA,PE⊥OB,角平分線上的點到角的兩邊由此55OEPDACB思考角的內(nèi)部到角的兩邊距離相等的點在這個角的平分線上嗎?
如圖,點P在的內(nèi)部,作
垂足分別為點D,E.若PD=PE,那么點P在的平分線上嗎?OEPDACB思考角的內(nèi)部到角的兩邊距離相等的點在56如圖,過點O,P作射線OC.∵PD⊥OA,PE⊥OB,∴∠PDO=∠PEO=90°.在Rt△PDO和Rt△PEO中,∵OP=OP,PD=PE,∴Rt△PDO≌Rt△PEO.∴∠AOC=∠BOC.∴OC是∠AOB的平分線,即點P在∠AOB的平分線OC上.角的內(nèi)部到角的兩邊距離相等的點在角的平分線上.由此得到角平分線的性質(zhì)定理的逆定理:如圖,過點O,P作射線OC.角的內(nèi)部到角的兩邊距離相等的點在57【例1】如圖,∠BAD=∠BCD=90°,∠1=∠2.(1)求證:點B在∠ADC的平分線上;(2)求證:BD平分∠ABC.ABCD12證明:(1)在△ABC中,∵∠1=∠2,∴BA=BC.又BA⊥AD,BC⊥CD,∴點B在∠ADC的平分線上.【例1】如圖,∠BAD=∠BCD=90°,∠1=∠2.ABC58(2)在Rt△BAD和Rt△BCD中,∵BA=BC,BD=BD,∴Rt△BAD≌Rt△BCD.∴∠ABD=∠CBD.∴BD平分∠ABC.(2)在Rt△BAD和Rt△BCD中,591.如圖,在直線MN上求作一點P,使點P到∠AOB兩邊的距離相等.BAOMN解:如圖.P練習1.如圖,在直線MN上求作一點P,使點P到∠AOB兩邊的距離602.如圖,在△ABC中,AD平分∠BAC,DE⊥AB于點E,DF⊥AC于點F,BD=CD.求證:AB=AC.ABCDEF證明:∵AD平分∠BAC,DE⊥AB于點E,DF⊥AC于點F,∴DE=DF.∵BD=CD,∴Rt△DBE≌Rt△DCF.∴∠B=∠C.∴AB=AC.2.如圖,在△ABC中,AD平分∠BAC,DE⊥AB于點E,61如圖,已知EF⊥CD,EF⊥AB,MN⊥AC,M是EF的中點.需添加一個什么條件,就可使CM,AM分別為∠ACD和∠CAB的平分線呢?
CDBAEFMN可以添加條件MN=ME(或MN=MF).∵ME⊥CD,MN⊥CA,∴M在∠ACD的平分線上,即CM是∠ACD的平分線.同理可得AM是∠CAB的平分線.思考如圖,已知EF⊥CD,EF⊥AB,MN⊥AC,M是EF的中點62【例2】如圖,在△ABC的外角∠DAC的平分線上任取一點P,作PE⊥DB,PF⊥AC,垂足分別為E,F(xiàn).試探索BE+PF與PB的大小關(guān)系.解∵AP是∠DAC的平分線,又PE⊥DB,PF⊥AC,∴PE=PF.在△EBP中,BE+PE>PB,∴BE+PF>PB.【例2】如圖,在△ABC的外角∠DAC的平分線上任取一點P,63如圖,你能在△ABC中找到一點P,使其到三邊的距離相等嗎?ABC因為角平分線上的點到角的兩邊的距離相等,所以只要作△ABC任意兩角(例如∠A與∠B)的平分線,其交點P即為所求作的點.點P也在∠C的平分線上,如圖.P思考如圖,你能在△ABC中找到一點P,使其到三邊的距離相等嗎?A643.E是∠AOB的平分線上一點,EC⊥OA于點C,ED⊥OB于點D,求證:(1)∠ECD=∠EDC;(2)OC=OD.ABOCDE證明:(1)∵E是∠AOB的平分線上一點,
EC⊥OA于點C,ED⊥OB于點D,∴CE=DE.∴∠ECD=∠EDC.(2)在Rt△COE和Rt△DOE中,
CE=DE,OE=OE.∴Rt△COE≌Rt△DOE(HL).∴OC=OD.練習3.E是∠AOB的平分線上一點,EC⊥OA于點C,ABOCD654.如圖,在△ABC中,AD⊥DE,BE⊥DE,AC,BC分別平分∠BAD,∠ABE,點C在線段DE上.求證:AB=AD+BE.ABCDE證明:過點C作CF⊥AB于點F.∵AC,BC分別平分∠BAD,∠ABE,且AD⊥DE,BE⊥DE,∴DC=CF,CE=CF.∴Rt△ACD≌Rt△ACF(HL),Rt△BCE≌Rt△BCF(HL).∴AD=AF,BE=BF.∴AB=AF+BF=AD+BE.4.如圖,在△ABC中,AD⊥DE,BE⊥DE,AC,BC分66通過本節(jié)課,你有什么收獲?你還存在哪些疑問,和同伴交流.我思我進步通過本節(jié)課,你有什么收獲?我思我進步67第1章直角三角形1.1直角三角形的性質(zhì)和判定(Ⅰ)第1章直角三角形68連接三角形一個頂點與它對邊中點的線段.1.直角三角形的定義2.三角形內(nèi)角和的性質(zhì)有一個角是直角的三角形叫直角三角形.
三角形的內(nèi)角和等于180°.3.三角形中線的定義這節(jié)課我們一起探索直角三角形的判定和性質(zhì).知識回顧連接三角形一個頂點與它對邊中點的線段.1.直角三角形的定義269說一說:
如圖,在Rt△ABC中,∠C=90°,兩銳角的和等于多少度呢?
∠A+∠B=90°CAB自主預習
在Rt△ABC中,因為∠C=90°,由三角形內(nèi)角和定理,可得:由此得到:直角三角形的兩個銳角互余.說一說:∠A+∠B=90°CAB自主預習在Rt△ABC70
如圖,在△ABC中,如果∠A+∠B=90°,△ABC是直角三角形嗎?
定理:有兩個角互余的三角形是直角三角形.
由∠A+∠B=90°和∠A+∠B+∠C=180°,解得∠C=90°,因此△ABC是直角三角形.CAB議一議如圖,在△ABC中,如果∠A+∠B=90°,△ABC71
畫一個直角三角形,并作出斜邊上的中線,量一量比較各線段的長度.你能猜出什么結(jié)論?
我們發(fā)現(xiàn):直角三角形斜邊上的中線等于斜邊的一半.自主探究畫一個直角三角形,并作出斜邊上的中線,量一72
例1
如圖,已知CD是△ABC的AB邊上的中線,且CD=AB,求證:△ABC是直角三角形.CBAD21證明:∵CD=AB=AD=BD,∴∠1=∠A,∠2=∠B.∵∠A+∠B+∠ACB=180°,∠ACB=∠1+∠2,∴∠A+∠B+∠1+∠2=180°,∴2(∠A+∠B)=180°,∴∠A+∠B=90°,∴△ABC是直角三角形.例1如圖,已知CD是△ABC的AB邊上的中線,且CD=73ABCDO1.如圖,AB⊥DB,CD⊥DB,下列說法錯誤的是()A.一定有∠A=∠CB.只要有一邊相等就有△ABO≌△CDOC.只要再給一個條件就能得到△ABO≌△CDOD.有OA=OC或OB=OD,就有AB=CD2.若一個三角形的三個內(nèi)角之比為2:1:1,則該三角形是(等腰直角三角形).C隨堂練習ABCDO1.如圖,AB⊥DB,CD⊥DB,下列說法錯誤的743.在Rt△ABC中,斜邊上的中線CD=2.5cm,求斜邊AB的長是多少.3.在Rt△ABC中,斜邊上的中線CD=2.5cm,求斜邊75直角三角形的性質(zhì):
1.直角三角形的兩銳角互余.
2.直角三角形斜邊上的中線等于斜邊的一半.知識梳理直角三角形的判定:
有兩個角互余的三角形是直角三角形.直角三角形的性質(zhì):知識梳理直角三角形的判定:76第1章直角三角形1.2直角三角形的性質(zhì)和判定(Ⅱ)第1章直角三角形77直角三角形的性質(zhì)
和判定(
Ⅱ
)本課內(nèi)容本節(jié)內(nèi)容1.2直角三角形的性質(zhì)
和判定(Ⅱ)本課內(nèi)容本節(jié)內(nèi)78
如圖,S1
+
S2
=S3
,即BC2+AC2=AB2
,那么是否對所有的直角三角形,都有兩直角邊的平方和等于斜邊的平方呢?如圖,S1+S2=S3,即BC279探究如圖,任作一個Rt△ABC,∠C=90°,若BC=a,AC=b,AB=c,那么a2+b2=c2
,是否成立呢?探究如圖,任作一個Rt△ABC,∠C=90°80步驟1先剪出4個如圖1-11的直角三角形,由
于每個直角三角形的兩直角邊長為a,b(其中
b>a),因此它們?nèi)龋⊿AS),所以它們的
斜邊長相等.設(shè)斜邊長為c.圖1-11我們來進行研究.步驟1先剪出4個如圖1-11的直角三角形,由圖181步驟2再剪出1個邊長為c
的正方形,如圖1-12.圖1-12步驟2再剪出1個邊長為c的正方形,如圖1-12.82步驟3把步驟1和步驟2中剪出來的圖形拼成如圖1-13的圖形.圖1-13∵△DHK≌△EIH,∴∠2=∠4.又∵∠1+∠2=90°,∴∠1+∠4=90°.步驟3把步驟1和步驟2中剪出來的圖形拼成圖1-13∵△83因此拼成的圖形是正方形DEFG,它的邊長為(a+b),它的面積為(a+b)2
.又∵∠KHI=90°,∴∠1+∠KHI+∠4=180°,
即點D,H,E
在一條直線上.圖1-13同理,點E,I,F(xiàn)在一條直線上;點F,J,G
在一條直線上;點G
,K,D在一條直線上.因此拼成的圖形是正方形DEFG,又∵∠KHI=90°,圖84又∵正方形DEFG
的面積為c2+,∴即a2+2ab+b2
=c2
+2ab,∴a2+b2
=c2
.圖1-13又∵正方形DEFG的面積為c2+,85結(jié)論直角三角形的兩直角邊a,b的平方和,等于斜邊c的平方.a2+b2
=c2
由此得到直角三角形的性質(zhì)定理:結(jié)論直角三角形的兩直角邊a,b的平方和,等于斜邊c的平方.86其實我國早在三千多年前就已經(jīng)知道直角三角形的上述性質(zhì),由于古人稱直角三角形的直角邊中較短的一邊為勾,較長的一邊為股,斜邊為弦(如圖1-14),因此這一性質(zhì)被稱為勾股定理.勾股定理揭示了直角三角形三邊之間的關(guān)系.在直角三角形中,若已知直角三角形任意兩條邊長,我們可以根據(jù)勾股定理,求出第三邊的長.勾股弦圖1-14其實我國早在三千多年前就已經(jīng)知道直角三87故AD的長為12cm.在Rt△ADB中,由勾股定理,得AD2+BD2=AB2,如圖1-15,在等腰三角形ABC
中,已知AB=AC=13cm,BC=10cm,AD⊥BC
于點D.
你能算出BC邊上的高AD的長嗎?例1圖1-15舉例解:在△ABC中,∵AB=AC
=13,BC=10,AD⊥BC,∴BD==
5.∴故AD的長為12cm.在Rt△ADB中,由勾股定理,得88在Rt△ABC中,∠C=90°.(1)已知a=25,b=15,求c;(2)已知a=5,c=9,求b;(3)已知b=5,c=15,求a.練習答案:(1)c=;(2);(3)在Rt△ABC中,∠C=90°.練習答案:(1)c=89動腦筋如圖1-16,電工師傅把4m長的梯子AC
靠在墻上,使梯腳C
離墻腳B
的距離為1.5m,準備在墻上安裝電燈.當他爬上梯子后,發(fā)現(xiàn)高度不夠,于是將梯腳往墻腳移近0.5m,即移動到C′處.那么梯子頂端是否往上移動0.5m呢?圖1-16動腦筋如圖1-16,電工師傅把4m長的梯子90在Rt△ABC中,AC=4m,BC=1.5m,圖1-17由勾股定理,得(m).由圖1-16抽象出示意圖1-17.在Rt△ABC
中,計算出AB;再在Rt△
中,計算出,則可得出梯子往上移動的距離為(-AB)m.在Rt△ABC中,AC=4m,BC=1.5m,圖1-1791即梯子頂端A點大約向上移動了0.16m,而不是向上移動0.5m.因此=3.87-3.71=0.16(m).在Rt△
中,=4m,
=1m,故因此=3.87-3.71=092(“引葭赴岸”問題)“今有方池一丈,葭生其中央,出水一尺,引葭赴岸,適與岸齊.問水深,葭長各幾何?”意思是:有一個邊長為10尺的正方形池塘,一棵蘆葦生長在池的中央,其出水部分為1尺.如果將蘆葦沿與水池邊垂直的方向拉向岸邊,它的頂端恰好碰到池邊的水面.問:水深與蘆葦長分別為多少?例2宋刻《九章算術(shù)》書影(“引葭赴岸”問題)“今有方池一丈,葭生其例2宋刻《九章93在Rt△ACB′中,根據(jù)勾股定理,得x2+52=(x+1)2,答:水池的深度為12尺,蘆葦長為13尺.如圖1-18,設(shè)水池的深度為x尺,則AC=x尺,AB=AB′=(x+1)尺.解:圖1-18因為正方形池塘的邊長為10尺,所以B′C=5尺.解得x=12.則x+1=13.在Rt△ACB′中,根據(jù)勾股定理,得答:水池的深度為12尺941.如圖,一艘漁船以30海里/時
的速度由西向東追趕魚群.在A
處測得小島C
在船的北偏東60°方向;40min后,漁船行至B處,此時測得小島C在船的北偏東30°方向.已知以小島C
為中心,周圍10海里以內(nèi)有暗礁,問:這艘漁船繼續(xù)向東追趕魚群是否有觸礁的危險?練習1.如圖,一艘漁船以30海里/時的速度由西向東追趕魚95解:過點C作CD⊥AB,垂足為D,DCD的距離不在以點C為中心,周圍10海里范圍內(nèi),∴輪船不會觸礁.由題意,得AB=30×(海里).
在Rt△CBD中,∠BCD=30°,BC=AB=20海里,∴BD=10海里.解:過點C作CD⊥AB,垂足為D,DCD的距離不在以點C為中962.如圖,AE是位于公路邊的電線桿,高為12m,為了使電線CDE
不影響汽車的正常行駛,電力部門在公路的另一邊豎立了一根高為6m的水泥撐桿BD,用于撐起電線.已知兩根桿子之間的距離為8m,電線CD
與水平線AC
的夾角為60°.求電線CDE
的總長L(A,B,C
三點在同一直線上,電線桿、水泥桿的粗細忽略不計).2.如圖,AE是位于公路邊的電線桿,高為12m,97在下圖中,過點D作DM⊥AE,垂足為M.解:M易知四邊形MABD為矩形,所以MA=BD=6m,所以ME=EA-MA=12-6=6(m).在Rt△EMD中,由勾股定理,得在下圖中,過點D作DM⊥AE,垂足為M.解:M易知四邊形MA98所以L=ED+CD=10+(m).M在Rt△DBC中,∠CDB=30°,設(shè)BC=x,則DC=2x.由勾股定理,得x2+62=(2x)2
,解得
x=所以L=ED+CD=10+(m).M在99我們已經(jīng)知道勾股定理:“直角三角形兩直角邊a,b
的平方和,等于斜邊c的平方.”那么這個定理的逆命題成立嗎?我們已經(jīng)知道勾股定理:“直角三角形兩直角邊a,b100探究如圖1-19,在△ABC
中,AB=c,BC=a,AC=b,且a2+b2
=c2,那么△ABC是直角三角形嗎?圖1-19
如果我們能構(gòu)造一個直角三角形,然后證明△ABC與所構(gòu)造的直角三角形全等,即可得△ABC是直角三角形.探究如圖1-19,在△ABC中,AB=c101∵a2+b2
=c2,圖1-20∴
=c.如圖1-20,作Rt
,使∠=90°,
=
a,=b.△在Rt
中,根據(jù)勾股定理,得
2=a2+b2
.△∴2=c2.∵a2+b2=c2,圖1-20∴102∴△ABC是直角三角形.先構(gòu)造滿足某些條件的圖形,再根據(jù)所求證的圖形與所構(gòu)造圖形之間的關(guān)系,完成證明,這也是常用的問題解決策略.在△ABC和中,∵BC=
=
a,AC=
=b,AB=
=c,△∴△ABC≌△∴∠C=∠
=90°.∴△ABC是直角三角形.先構(gòu)造滿足某些條件的103結(jié)論如果三角形的三條邊長a,b,c滿足關(guān)系:,那么這個三角形是直角三角形.由此得到直角三角形的判定定理:上述定理被稱為勾股定理的逆定理.結(jié)論如果三角形的三條邊長a,b,c滿足關(guān)系:104分析
根據(jù)勾股定理的逆定理,判斷一個三角形是不是直角三角形,只要看兩條較短邊長的平方和是否等于最長邊的平方.例3判斷由線段a,b,c組成的三角形是不是直角三角形.(1)a=6,b=8,c=10;(2)a=12,b=15,c=20.分析根據(jù)勾股定理的逆定理,判斷一個三角形是不是直角三角105
滿足a2+b2
=c2的三個正整數(shù)稱為勾股數(shù).(2)∵122+152=369,202=400,∴122+152≠202.∴這個三角形不是直角三角形.(1)∵62+82=100,102=100,∴62+82=102.∴這個三角形是直角三角形.解滿足a2+b2=c2的三個(2)∵122+1106例4如圖1-21,在△ABC中,已知AB=10,BD=6,AD=8,AC=17.求DC的長.在△ABD中,AB=10,BD=6,AD=8,∵62+82=102
,解即AD2+BD2=AB2
,∴△ADB為直角三角形.∴∠ADB=90°.∴∠ADC=180°-∠ADB=90°.在Rt△ADC中,DC2=AC2-AD2,∴圖1-21例4如圖1-21,在△ABC中,已知AB=10,BD107練習1.判斷由線段a,b,c組成的三角形是不是直角三角形.(1)
a=8,b=15,c=17;(2)a=10,b=24,c=25;(3)a=4,b=5,c=.答:(1)是
;(2)不是;(3)是.練習1.判斷由線段a,b,c組成的三角形是不是直角三角形.1082.如圖,在邊長為4的正方形ABCD中,F(xiàn)為CD的中點,E是BC上一點,且EC=BC.求證:△AEF是直角三角形.證明:由已知可得DF=CF=2,
EC=1,BE=3.在Rt△ADF中,由勾股定理,得AF2=DF2+AD2=22+42=20.同理可得AE2=25,EF2=5.在△AEF中,因為AE2
=AF2+
EF2,所以△AEF是直角三角形.2.如圖,在邊長為4的正方形ABCD中,F(xiàn)為CD的中點,109例如圖,在Rt△ABD中,∠D=90°,C為AD上一點,則x可能是().A.10°B.20°C.30°D.40°B因為6x>90,所以x>15.又6x<180,所以x<30.故選B.解此題題目中除了直角并未給出任何其他角的具體度數(shù),因此要求出x的值,只能大致估計其范圍,再在選項中選擇可能的取值.分析例如圖,在Rt△ABD中,∠D=90°,C為AD上一110第1章直角三角形1.3直角三角形全等的判定第1章直角三角形1111.如圖,△ABC≌△DEF,指出它們的對應(yīng)邊、對應(yīng)角.ADBECF2.我們已經(jīng)學過判定全等三角形的方法有哪些?AB——DE,AC——DF,BC——EF,∠A——∠D,∠B——∠DEF,∠ACB——∠FSSS、SAS、ASA、AAS知識回顧1.如圖,△ABC≌△DEF,指出它們的對應(yīng)邊、對應(yīng)角.AD112
直角三角形全等的判定
斜邊、直角邊定理斜邊和一條直角邊對應(yīng)相等的兩個直角三角形全等(可以簡寫成“斜邊、直角邊”或“HL”).直角三角形全等的判定113例1如圖,BD,CE分別是△ABC的高,且BE=CD.求證:Rt△BEC≌Rt△CDB.自主探究ABCDE證明:∵BD,CE是△ABC的高,∴∠BEC=∠CDB=90°.在Rt△BEC和Rt△CDB中,∵BC=CB,BE=CD,∴Rt△BEC≌Rt△CDB(HL).例1如圖,BD,CE分別是△ABC的高,且BE=CD.求114AFCEDB1、如圖,AB=CD,BF⊥AC,DE⊥AC,AE=CF.求證:BF=DE.G隨堂練習AFCEDB1、如圖,AB=CD,BF⊥AC,DE⊥1152、如圖,AC=AD,∠C,∠D是直角,將上述條件標注在圖中,你能說明BC與BD相等嗎?解:在Rt△ACB和Rt△ADB中,
∴Rt△ACB≌Rt△ADB(HL).∴BC=BD(全等三角形的對應(yīng)邊相等).D2、如圖,AC=AD,∠C,∠D是直角,將上述條件標注在圖1163、如圖,兩根長度為12米的繩子,一端系在旗桿上,另一端分別固定在地面兩個木樁上,兩個木樁離旗桿底部的距離相等嗎?請說明你的理由.解:BD=CD.理由:因為∠ADB=∠ADC=90°.所以在Rt△ABD和Rt△ACD中,
AB=AC,AD=AD,所以Rt△ABD≌Rt△ACD(HL).所以BD=CD.3、如圖,兩根長度為12米的繩子,一端系在旗桿上,另一端分117直角三角形全等的判定SSS
一般三角形全等的判定SASASAAASSSSSASASAAASHL靈活運用各種方法證明直角三角形全等.知識梳理直角三角形全等的判定一般三角形全等的判定SASASAAA118第1章直角三角形1.4角平分線的性質(zhì)第1章直角三角形119回憶舊知角平分線是以一個角的頂點為端點的一條射線,它把這個角分成兩個相等的角.回憶舊知角平分線是以一個角的頂點為端點的一條射線,它把這個角120新知探究如圖,在∠AOB的平分線OC上任取一點P,作PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分別為D,E,試問PD與PE相等嗎?ABOPC將∠AOB沿OC對折,可以發(fā)現(xiàn)PD與PE重合,即PD與PE相等.DE新知探究如圖,在∠AOB的平分線OC上任取一點P,作PD⊥121解∵PD⊥OA,PE⊥OB,∴∠PDO=∠PEO=90°.在△PDO和△PEO中,∵∠PDO=∠PEO,∠DOP=∠EOP,OP=OP,∴△PDO≌△PEO.∴PD=PE.角平分線上的點到角的兩邊的距離相等.由此得到角平分線的性質(zhì)定理:解∵PD⊥OA,PE⊥OB,角平分線上的點到角的兩邊由此122OEPDACB思考角的內(nèi)部到角的兩邊距離相等的點在這個角的平分線上嗎?
如圖,點P在的內(nèi)部,作
垂足分別為點D,E.若PD=PE,那么點P在
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