勾股定理的逆定理-(提高)知识讲解

勾股定理的逆定理（提高）【学习目标】1.掌握勾股定理的逆定理及其应用．理解原命题与其逆命题，原定理与其逆定理的概念及它们之间的关系．2.能利用勾股定理的逆定理，由三边之长判断一个三角形是否是直角三角形.3.能够理解勾股定理及逆定理的区别与联系，掌握它们的应用范围.【要点梳理】【高清课堂勾股定理逆定理知识要点】要点一、勾股定理的逆定理如果三角形的三条边长abc，，，满足222abc，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.要点二、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22ab是否具有相等关系.若222cab，则△ABC是∠C=90°的直角三角形；若222cab，则△ABC不是直角三角形.要点诠释：当222abc时，此三角形为钝角三角形；当222abc时，此三角形为锐角三角形，其中c为三角形的最大边.要点三、互逆命题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.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.要点四、勾股数满足不定方程222xyz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xyz、、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：①3、4、5；②5、12、13；③8、15、17；④7、24、25；⑤9、40、41……如果abc、、是勾股数，当t为正整数时，以atbtct、、为三角形的三边长，此三角形必为直角三角形.要点诠释：（1）22121nnn，，（1,nn是自然数）是直角三角形的三条边长；（2）2222,21,221nnnnn（n是自然数）是直角三角形的三条边长；（3）2222,,2mnmnmn（,mnmn、是自然数）是直角三角形的三条边长；【典型例题】类型一、原命题与逆命题1、写出下列命题的逆命题，并判断其真假：（1）同位角相等，两直线平行；（2）如果2x，那么24x；（3）等腰三角形两底角相等；（4）全等三角形的对应角相等．（5）对顶角相等．（6）线段垂直平分线上的点到线段的两个端点的距离相等．【思路点拨】写一个命题的逆命题的关键是分清它的题设和结论，然后将其交换位置，判断一个命题为真命题要经过证明，是假命题只需举出反例说明即可．【答案与解析】解：（1）逆命题是：两直线平行，同位角相等，它是真命题．（2）逆命题是：如果24x，那么2x，它是假命题．（3）逆命题是：有两个角相等的三角形是等腰三角形，它是真命题．（4）逆命题是：对应角相等的两个三角形全等，它是假命题．（5）逆命题是：如果两个角相等，那么这两个角是对顶角，它是假命题．（6）逆命题是：到线段两个端点距离相等的点一定在线段的垂直平分线上，它是真命题．【总结升华】写一个命题的逆命题的关键是分清它的题设和结论，然后将题设和结论交换位置，写出它的逆命题，可以借助“如果……那么”分清题设和结论．每一个命题都有逆命题，其中有真命题，也有假命题．举一反三：【变式】下列定理中，有逆定理的个数是（）①有两边相等的三角形是等腰三角形；②若三角形三边abc，，满足222abc，则该三角形是直角三角形；③全等三角形对应角相等；④若ab，则22ab．A．1个B．2个C．3个D．4个【答案】B；提示：①的逆命题是：等腰三角形有两边相等，是真命题；②的逆命题是：若三角形是直角三角形，则三边满足222abc（c为斜边）；③但对应角相等的两个三角形不一定全等；④若22ab，a与b不一定相等，所以③、④的逆命题是假命题，不可能是定理．类型二、勾股定理逆定理的应用2、如图所示，四边形ABCD中，AB⊥AD，AB＝2，AD＝23，CD＝3，BC＝5，求∠ADC的度数．【答案与解析】解：∵AB⊥AD，∴∠A＝90°，在Rt△ABD中，222222(23)16BDABAD．∴BD＝4，∴12ABBD，可知∠ADB＝30°，在△BDC中，22216325BDCD，22525BC，∴222BDCDBC，∴∠BDC＝90°，∴∠ADC＝∠ADB+∠BDC＝30°+90°＝120°．【总结升华】利用勾股定理的逆定理时，条件是三角形的三边长，结论是直角三角形，即由边的条件得到角的结论，所以在几何题中需要进行边角的转换时要联想勾股定理的逆定理．举一反三：【高清课堂勾股定理逆定理例4】【变式1】△ABC三边abc，，满足222338102426abcabc，则△ABC是（）A.锐角三角形B.钝角三角形C.等腰三角形D.直角三角形【答案】D；提示：由题意222512130abc，51213abc，，，因为222abc，所以△ABC为直角三角形.【变式2】如图所示，在△ABC中，已知∠ACB＝90°，AC＝BC，P是△ABC内一点，且PA＝3，PB＝1，PC＝CD＝2，CD⊥CP，求∠BPC的度数．【答案】解：连接BD．∵CD⊥CP，且CD＝CP＝2，∴△CPD为等腰直角三角形，即∠CPD＝45°．∵∠ACP+∠BCP＝∠BCP+∠BCD＝90°，∴∠ACP＝∠BCD．∵CA＝CB，∴△CAP≌△CBD(SAS)，∴DB＝PA＝3．在Rt△CPD中，22222228DPCPCD．又∵PB＝1，则21PB．∵29DB，∴222819DBDPPB，∴△DPB为直角三角形，且∠DPB＝90°，∴∠CPB＝∠CPD+∠DPB＝45°+90°＝135°．3、（2015春•信丰县校级期中）如图，已知在四边形ABCD中，AB=20cm，BC=15cm，CD=7cm，AD=24cm，∠ABC=90°．猜想∠A与∠C关系并加以证明．【思路点拨】连接AC，然后根据勾股定理求出AC的值，然后根据勾股定理的逆定理判断△ADC为Rt△，然后根据四边形的内角和定理即可得到∠A与∠C关系．【答案与解析】证明：猜想∠A与∠C关系为：∠A+∠C=180°．连结AC，∵∠ABC=90°，∴在Rt△ABC中，由勾股定理得：AC==25cm，∵AD2+DC2=625=252=AC2，∴△ADC是直角三角形，且∠D=90°，∵∠DAB+∠B+∠BCD+∠D=360°，∴∠DAB+∠BCD=180°，即∠A+∠C=180°．【总结升华】此题考查了勾股定理及勾股定理的逆定理，解题的关键是：根据勾股定理的逆定理判断△ADC是直角三角形．举一反三：【变式】（2015秋•埇桥区校级月考）下列各组数中，全是勾股数的一组是（）A．2，3，4；6，8，10；5，12，13B．3，4，5；10，24，26；7，24，25C．，，；8，15，17；30，40，50D．0.4，1.2，1.3；6，8，10；9，40，41【答案】B；解：A、22+32≠42，不是勾股数，此选项错误；B、32+42=52，102+242=262，72+242=252，此选项正确；C、，，不是勾股数，此选项错误；D、0.4，1.2，1.3不是勾股数，此选项错误；故选B．类型三、勾股定理逆定理的实际应用4、如图所示，MN以左为我国领海，以右为公海，上午9时50分我国缉私艇A发现在其正东方向有一走私艇C并以每小时13海里的速度偷偷向我国领海开来，便立即通知距其5海里，并在MN线上巡逻的缉私艇B密切注意，并告知A和C两艇的距离是13海里，缉私艇B测得C与其距离为12海里，若走私艇C的速度不变，最早在什么时间进入我国海域？【答案与解析】解：∵22222251216913ABBCAC，∴△ABC为直角三角形．∴∠ABC＝90°．又BD⊥AC，可设CD＝x，∴22222212,(13)5,xBDxBD①②①－②得2216926119xxx，解得14413x．∴1441441313169≈0.85(h)＝51(分)．所以走私艇最早在10时41分进入我国领海．【总结升华】（1）本题用勾股定理作相等关系列方程解决问题，（2）用勾股定理的逆定理判定直角三角形，为勾股定理的运用提供了条件．