楊翠芹

“勾股定理”中的數(shù)學(xué)思想

楊翠芹

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請(qǐng)?jiān)诿款}后的直線上填出該例運(yùn)用了何種數(shù)學(xué)思想.

【例1】已知一個(gè)直角三角形的兩邊長分別為3和4，求第三邊長.

【點(diǎn)評(píng)】在題目沒有指明斜邊、直角邊的情況下，要先確定斜邊、直角邊.

本例運(yùn)用了（填數(shù)學(xué)思想）.

【例2】已知，如圖，折疊長方形的一邊AD使點(diǎn)D落在BC邊的點(diǎn)F處，已知AB=8cm，BC= 10 cm，求ED的長.

【分析】先求出BF、CF，再設(shè)EF=ED=x，則CE=8-x,在Rt△CEF中可根據(jù)勾股定理列方程.

解：∵四邊形ABCD是矩形，∴CD=AB=8，AD=BC=10，∠B=∠C=90°，∵△AEF由△AED折疊得到的，∴△AEF≌△AED，AF=AD=10, EF=ED，在Rt△ABF中，由勾股定理得：BF=CF=BC-BF=10-6=4，設(shè)EF= ED=x，則CE=8-x，在Rt△CEF中，由勾股定理得：42+（8-x）2=x2，∴x=5，即ED=5.

【點(diǎn)評(píng)】折疊問題的本質(zhì)是軸對(duì)稱（全等性、對(duì)稱性），要找出隱含的折疊前后的位置關(guān)系和數(shù)量關(guān)系，然后再應(yīng)用勾股定理列方程.

本例運(yùn)用了（填數(shù)學(xué)思想）.

【例3】如圖，用硬紙板做成了兩個(gè)全等的直角三角形，兩直角邊的長分別為a和b，斜邊長為c，又做了一個(gè)以c為直角邊的等腰直角三角形，你能將它們拼成一個(gè)能證明勾股定理的圖形嗎？（1）如果能，請(qǐng)你畫出拼好的示意圖，寫出它是什么圖形？（2）用這個(gè)圖形證明勾股定理．（3）假設(shè)有若干個(gè)兩直角邊的長分別為a和b的直角三角形，你能運(yùn)用它們拼出其他能證明勾股定理的圖形嗎？如果能，請(qǐng)畫出拼后的示意圖．（無需證明）

【分析】勾股定理的證明要運(yùn)用拼圖法來做，以形求數(shù)，數(shù)形結(jié)合.

（1）解：如圖，可拼成直角梯形.

（2）證明：∵S梯形=2×（a+b）（a+b），∴（a+b）（a+b），即a2+b2=c2.

（3）解：可以，所拼圖形如下：

【點(diǎn)評(píng)】這道題關(guān)鍵要熟練掌握課本勾股定理證明涉及的幾種常見的圖形以及證明過程和等面積法，抓住思想.

【例4】如圖有兩棵樹，一棵高7米，另一棵高2米，兩樹相距24米，一只小鳥從一棵樹的樹梢飛到另一棵樹的樹梢，至少飛了多少米？

【分析】首先要把實(shí)際問題化為包含直角三角形的數(shù)學(xué)問題，再聯(lián)系圖形直接用勾股定理解答.

解：由題意得AE=7-2=5，DE=24，在Rt△ AED中，由勾股定理得AD=

答：小鳥至少飛了25米.

【點(diǎn)評(píng)】解答勾股定理的實(shí)際應(yīng)用題，首先要審清題意，然后找出試題情景中涉及的直角三角形，再結(jié)合勾股定理便可以求出了.

本例運(yùn)用了（填數(shù)學(xué)思想）.

【例5】如圖，在等腰△ABC中，∠ACB=90°，D、E為斜邊AB上的點(diǎn)，且∠DCE=45°.

求證：DE2=AD2+BE2.

【分析】要證明三邊的關(guān)系，就要將邊轉(zhuǎn)移到一個(gè)三角形中，可以通過旋轉(zhuǎn)構(gòu)造直角三角形，運(yùn)用勾股定理.

證明：把△ACD繞點(diǎn)C逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°得△BCF，則△ACD≌△BCF，BF=AD,CF=CD,∠CBF=∠CAD=45°,∠DCF=90°.∵∠DCF=90°,∠DCE=45°,∴∠DCE=∠FCE=45°，∵CF=CD,∠DCE=∠FCE=45°,CE=CE，∴△CDE≌△CFE，∴FE=DE，∵在等腰△ABC中，∠ACB=90°，∴∠CBA=45°，∴∠EBF=∠CBA+∠CBF=90°，在Rt△EBF中，由勾股定理得：FE2=BF2+BE2，∵FE=DE,BF=AD，∴DE2=AD2+BE2.

【點(diǎn)評(píng)】勾股定理是求線段關(guān)系的一種很重要的方法,若圖形缺少直角條件,可通過作輔助垂線的方法,構(gòu)造直角三角形.這題關(guān)鍵要利用旋轉(zhuǎn)變換，將三邊轉(zhuǎn)移到一個(gè)三角形中，并構(gòu)造直角三角形.

本例運(yùn)用了（填數(shù)學(xué)思想）.

（作者單位：江蘇省常州市武進(jìn)區(qū)雪堰初級(jí)中學(xué)）

責(zé)任編輯：沈紅艷見習(xí)編輯：李詩