8年级上册苏科版数学 3.2勾股定理的逆定理 第2课时 逐字稿-3,546字
师:同学们好,上节课我们学习了勾股定理的逆定理。在三角形ABC中,三边分别为a、b、c 。当∠C = 90°时,可得(c^{2}=a^{2}+b^{2}) 。反过来,如果三角形三边满足(a^{2}+b^{2}=c^{2}),那么∠C = 90°。这就是前几堂课所学的勾股定理和勾股定理的逆定理,它们条件和结论互换,我们称这样的定理为互逆定理。现在请同学们按下暂停键,快速完成下面两个小练习,并注意答题格式。
已知在三角形ABC中,∠A、∠B、∠C的对边分别是a、b、c 。当三边为下列长度时,请判断该三角形是否是直角三角形,并指出哪个角是直角。拿到这道题,我们可以先判断三条边中哪条边最长。如果两条短边的平方和等于最长边的平方,就能判定这个三角形是直角三角形,且最长边所对的角是直角。
第一小题,因为(c>a>b),经计算(c^{2}=6.25),(a^{2}=4),(b^{2}=2.25),所以(c^{2}=a^{2}+b^{2}),根据勾股定理的逆定理可得,三角形ABC是直角三角形,∠C = 90°。
第二小题,因为(b>c>a),且(b^{2}=a^{2}+c^{2}) 。根据勾股定理的逆定理可得,三角形ABC是直角三角形,最长边b所对的∠B = 90°。同学们都解答正确吗?这两个练习中给出的三边数据都符合直角三角形三边关系,所以根据勾股定理的逆定理,能判断它们是直角三角形的三边。像5、12、13这样满足(a^{2}+b^{2}=c^{2})关系的三个正整数,我们称之为勾股数。
那么勾股数需要满足哪几个条件呢?来看定义。首先要满足(a^{2}+b^{2}=c^{2})关系,其次必须是正整数,满足这两个条件的三个数才能称作勾股数。你还能举出其他勾股数吗?请在草稿纸上试着写出几组。不知道同学们是否了解了勾股数的定义,老师来考考你们,下列各组数是勾股数吗?为什么?同学们可以按下暂停键快速作答。
要解决这个问题,一定要清楚勾股数必须满足两个条件,第一个条件是满足(a^{2}+b^{2}=c^{2}) ,第二个条件是必须为正整数。一起来看这里面有几组勾股数。
第一小题,因为(6^{2}+8^{2}=10^{2}),且这三个数都是正整数,所以6、8、10是一组勾股数。
第二题,显然(12^{2}+15^{2}≠18^{2}),所以这不是一组勾股数。
第三组,因为(7^{2}+24^{2}=25^{2}),7、24、25都是正整数,所以这是一组勾股数。
第四组,因为(8^{2}+15^{2}=17^{2}),三个数都是正整数,所以这是一组勾股数。
第五题,很多同学看到这道题会觉得简单,有同学会说:“老师我知道,因为(3^{2}+4^{2}=5^{2}),所以这是一组勾股数。”他的回答对吗?在这里,作为三角形三边,要看((3^{2})^{2}+(4^{2})^{2})是否等于((5^{2})^{2}) 。显然它们不相等,所以这不是一组勾股数。有没有同学掉进陷阱呀?
第六题。肯定也有同学说:“老师,因为(2^{2}+(\sqrt{3})^{2}=(\sqrt{7})^{2}),所以它们是勾股数。”这个回答对吗?勾股数必须满足两个条件,一是(a^{2}+b^{2}=c^{2}) ,二是这三个数必须是正整数,所以这三个数不是勾股数。同理,(\frac{1}{3})、(\frac{1}{4})和(\frac{1}{5})这组数不是正整数,所以它也不是勾股数。
最后一题。因为(11^{2}+60^{2}=61^{2}),这三个数都是正整数,所以这也是一组勾股数。你做对了吗?同学们作答时,千万不要忽略勾股数的两个条件,第一满足(a^{2}+b^{2}=c^{2})关系式,第二三个数都是正整数。做错的同学可以看看忽略了哪个条件。
在同学们列举的勾股数中,有这么一组有意思的勾股数。如果继续写下去,你能写出第4组、第5组、第n组数吗?这三组数不仅满足两个数的平方和等于第三个数的平方,仔细观察还能发现什么规律呢?有同学说发现第一组数是3、4、5,第二组数分别是3、4、5的二倍,第三组数是3、4、5这三个数的三倍。那么以此类推,第n组一定是3n、4n、5n 。
既然这三组数都是勾股数,那么把3、4、5这组数同时扩大n倍,它们依然是勾股数吗?一起验证一下。首先((3n)^{2}+(4n)^{2}=9n^{2}+16n^{2}=25n^{2}=(5n)^{2}) 。也就是说这三个数满足(a^{2}+b^{2}=c^{2})关系式。在第n组数中,n取正整数,所以当把3、4、5同时扩大正整数倍,这三个数依然是正整数,即3n、4n、5n也是一组勾股数,任意一组勾股数的正整数倍还是勾股数。