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勾股定理是直角三角形的“专利”?

2013-04-12葛媛

初中生世界·八年级 2013年12期

证明:∵Rt△ABF≌Rt△ADE≌Rt△CDG≌Rt△BCH,∴AF=DE=CG=BH,BF=AE=DG=CH,AB=DA=CD=BC,∴四边形ABCD是菱形.

在Rt△ABF中,∠AFB=90°,∴∠1+∠2=90°,且∠1=∠3,

∴∠2+∠3=90°,∴菱形ABCD是正方形.

∵EF=AF-AE,EG=ED-GD,GH=CG-HC,FH=BH-BF,

且AF=DE=CG=BH,AE=BF=DG=CH,

∴EF=EG=GH=FH. ∴四边形EFHG是菱形.

∵∠EFH=90°,∴菱形EFHG是正方形.

S正ABCD=AB·BC=4S△ABF+S正EFHG

c2=4·■ab+(b-a)2=a2+b2.

证明:∵Rt△BCD≌Rt△DEF≌Rt△FGH≌Rt△HAB,

∴∠A=∠C=∠E=∠G=90°,

BH=HF=DF=BD,AB=CD,BC=DE,

∴四边形ACEG是矩形,∵AB=CD,BC=DE,

∴AC=CE,∴矩形ACEG是正方形.

∵BH=HF=DF=BD,

∴四边形BDFH是矩形.

S正BDFH=S正BDFH+4S△ABH=c2+4·■ab

∴(a+b)2=c2+2ab,

a2+b2=c2.

活动2:直角三角形的三边的数量关系满足勾股定理,那么锐角三角形与钝角三角形呢?

两组学生实验,他们都将自己的圆规的两脚所成的角设置成90度,用橡皮筋将两脚尖拉紧. 其中一组量出构成三角形的三边长度分别为8 cm、7.8 cm、12.4 cm;将夹角变小时,量得三边长度分别是8 cm、7.8 cm、8.9 cm;将夹角变大时,量得三边长度分别是8 cm、7.8 cm、14 cm.

三边分别用a、b、c表示,计算可得:直角三角形时,a2+b2=c2;锐角三角形时,a2+b2>c2;钝角三角形时,a2+b2

通过上述活动,学生得出结论:锐角三角形,两短边的平方和大于第三边的平方;钝角三角形,两短边的平方和小于第三边的平方.

学生发现:勾股定理确实是直角三角形的“专利”.

活动3:勾股定理有逆定理,刚才的结论有无逆命题?写出上述结论的逆命题.

逆命题:

若两短边的平方和大于第三边的平方,则这个三角形是锐角三角形;

若两短边的平方和小于第三边的平方,则这个三角形是钝角三角形.

活动4:应用:有两根木条,长分别为30 cm和40 cm,你要再截一根木条(作为最长边)作一个钝角三角形,这根木条的长度应在什么范围内?