
17.1 勾股定理初探
一、内容概述
勾股定理描述了直角三角形边长的数量关系,即如果直角三角形的两条直角边长分别为a和b,斜边长为c,那么两条直角边的平方和等于斜边的平方。直角三角形的较短的直角边被称为勾,较长的直角边称为股,斜边则是弦。
二、证明与理解
通过图形组合,我们可以形象地发现四个全等的直角三角形可以围成一个正方形,中空部分是一个小正方形。大正方形的面积等于四个直角三角形的面积之和,再加上小正方形的面积。通过这种方式,我们可以更直观地理解勾股定理。
三、实际应用
1. 有一个长方形木板,长为3m,宽为2.2m。我们需要判断这块木板能否通过一个尺寸为高2m、宽1m的门框。分析发现,木板无法横竖通过,但可以通过斜向通过的方式进行检查。计算后得知,木板可以通过门框。
2. 我们可以通过勾股定理证明两个直角三角形全等。假设有两个直角三角形,其中一个的斜边和一条直角边与另一个对应相等,那么这两个三角形全等。证明过程可以通过勾股定理求出两个三角形的斜边长度相等来完成。
3. 在数轴上,我们可以利用勾股定理找到表示一个特定值的点。例如,我们知道直角边长为2和3的直角三角形的斜边长,我们可以在数轴上找到表示这两个值的点,并通过垂直距离计算出表示斜边长的点的位置。
4. 如果两个三角形都是等腰直角三角形,并且它们的腰长相等,我们可以通过勾股定理证明这两个三角形的一些性质。连接两个三角形的斜边中点,可以证明这两个三角形的一些特定边和角的关系。
17.2 勾股定理的逆定理详解
一、内容阐述
勾股定理的逆定理是:如果三角形的三边长满足条件,那么这个三角形是直角三角形。这是判定直角三角形的一个依据。
二、证明过程
如果已知一个三角形的三边长满足条件,我们可以通过构造一个新的三角形,并利用勾股定理证明原三角形是直角三角形。
三、补充知识
1. 互逆命题:题设和结论正好相反的两个命题叫做互逆命题。原命题和它的逆命题可能都成立,也可能只有一个成立。
2. 勾股数的概念:像3,4,5;12,5,13;15,8,17这样,能够成为直角三角形边长的三个正整数称为勾股数。如果a,b,c是一组勾股数,那么ak,bk,ck(k为正整数)也是一组勾股数。
3. 对于n≥3的情况,没有满足条件的正整数解存在。
