如何证明勾股定理的逆定理,勾股定理的逆定理教学视频( 二 )


2判定定理
等腰直角三角形是一种特殊的三角形
等腰直角三角形是一种特殊的三角形,具有所有三角形的性质:具有稳定性、内角和为180° 。两 直角边相等 , 两锐角为45° , 斜边上 中线、 角平分线、 垂线三线合一,等腰直角三角形斜边上的高为此三角形外接圆的半径R 。
3特殊性质
它除了具有一般三角形的性质外 , 具有一些特殊的性质 :
性质1:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方 。如图,∠BAC=90°,则AB2+AC2=BC2( 勾股定理)
性质2:在直角三角形中,两个锐角互余 。如图,若∠BAC=90°,则∠B+∠C=90°
性质3:在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半(即直角三角形的外心位于斜边的中点 ,  外接圆半径R=C/2) 。该性质称为 直角三角形斜边中线定理 。
性质4:直角三角形的两直角边的乘积等于斜边与斜边上高的乘积 。
性质5:如图,Rt△ABC中,∠BAC=90°,AD是斜边BC上的高,则有 射影定理如下:直角三角形
(1)(AD)2=BD·DC 。
(2)(AB)2=BD·BC 。
(3)(AC)2=CD·BC 。
射影定理,又称“ 欧几里德定理”:在 直角三角形中,斜边上的高是两条 直角边在斜边射影的比例中项,每一条 直角边又是这条直角边在斜边上的射影和斜边的 比例中项 。是 数学图形计算的重要定理 。
性质6: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 。
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° 。
证明方法多种,下面采取较简单的几何证法 。
先证明定理的前半部分,Rt△ABC中 , ∠ACB=90° , ∠A=30°,那么BC=AB/2
∵∠A=30°
∴∠B=60°(直角三角形两锐角互余)
取AB中点D,连接CD,根据 直角三角形斜边中线定理可知CD=BD
∴△BCD是等边三角形(有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形)
【如何证明勾股定理的逆定理,勾股定理的逆定理教学视频】∴BC=BD=AB/2
再证明定理的后半部分 , Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=AB/2,那么∠A=30°
取AB中点D , 连接CD,那么CD=BD=AB/2(直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半)
又∵BC=AB/2
∴BC=CD=BD
∴∠B=60°
∴∠A=30°
性质7:如图,在Rt△ABC中∠BAC=90° , AD是斜边上的高,则:
证明:S△ABC=1/2*AB*AC=1/2*AD*BC
两边乘以2,再平方得AB2*AC2=AD2*BC2
运用勾股定理 , 再两边除以
,最终化简即得
性质8:直角三角形被斜边上的高分成的两个直角三角形和原三角形相似 。
4判定方法
判定1:有一个角为90°的三角形是直角三角形 。
判定2:若
,则以a、b、c为边的三角形是以c为斜边的直角三角形( 勾股定理的逆定理) 。
判定3:若一个三角形30°内角所对的边是某一边的一半,则这个三角形是以这条长边为 斜边的直角三角形 。
判定4:两个锐角 互为余角(两角相加等于 90°)的三角形是直角三角形 。
判定5:若两直线相交且它们的 斜率之积互为 负倒数 , 则两直线互相垂直 。那么这个三角形为直角三角形 。
判定6:若在一个三角形中一边上的 中线等于其所在边的一半,那么这个三角形为直角三角形 。参考 直角三角形斜边中线定理
判定7:一个三角形 30°角所对的边等于某一邻边的一半,则这个三角形为直角三角形 。
判定3和7的证明:
已知△ABC中 , ∠A=30°,∠A,∠C对的边分别为a,c , 且a=
c 。求证∠C=90°
证法1:
正弦定理,在△ABC中,有a:sinA=c:sinC
将a与c的关系及∠A的度数代入之后化简得sinC=1
又∵0<∠C<180°
∴∠C=90°
证法2
反证法 , 假设∠ACB≠90°,过B作BD⊥AC于D
在Rt△ABD中,∵∠ADB=90°,∠A=30°
∴BD=
AB(30°的直角边等于斜边的一半)
又∵BC
AB
∴BC=BD
但BD是B到直线AC的垂线段,根据垂线段最短可知BD
(或从BC=BD得∠BCD=∠BDC=90°,那么△BCD中就有两个直角,这是不可能的事情)
∴假设不成立 , ∠ACB=90°
证法3
利用三角形的外接圆证明
作△ABC的外接圆 , 设圆心为O , 连接OC,OB
∵∠BAC=30°,A在圆上
∴∠BOC=60°
∵OB=OC=半径r
∴△BOC是等边三角形,BC=OC=r


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