田常青
勾股定理是連結(jié)代數(shù)與幾何的橋梁,是研究幾何圖形問題的重要工具,但是很多學(xué)生在運(yùn)用勾股定理解題時(shí)常常發(fā)生這樣那樣的錯(cuò)誤,分析其原因主要是因?yàn)閷W(xué)生在學(xué)習(xí)勾股定理時(shí)沒有準(zhǔn)確的理解勾股定理的定義以及運(yùn)用定理的內(nèi)容,為了能夠幫助學(xué)生避免在應(yīng)用勾股定理是發(fā)生錯(cuò)誤,本文對(duì)學(xué)生在運(yùn)用勾股定理解題時(shí)常出現(xiàn)的錯(cuò)誤進(jìn)行剖析。
一、不能正確的分辨直角三角形的直角邊與斜邊
針對(duì)直角邊與斜邊的錯(cuò)誤,以兩道題為例,為學(xué)生剖析在這個(gè)問題上學(xué)生經(jīng)常發(fā)生的錯(cuò)誤。
例1:在直角三角形ABC中,∠C=90°,AB=4,BC=3,那么AC的長為多少?
很多學(xué)生受到勾股定理“勾三股四弦五”的影響,看到題目第一反應(yīng)就是AC一定是斜邊,想當(dāng)然的認(rèn)為BC=3,AB=4,那么AC一定等于5。而正確的解答過程應(yīng)該如下:首先審好題,題中說到∠C=90°,那么最長的斜邊應(yīng)該是AB,當(dāng)學(xué)生辨別好直角邊與斜邊后在運(yùn)用勾股定理解題,可得出AC=。
例2:在直角三角形ABC中,∠B=90°,a=6,B=8,求c邊長。
很多學(xué)生對(duì)勾股定理沒有掌握好,只知道a2+b2=c2,看到題目后,直接套入公式,得出c==10。這是錯(cuò)誤的解法。題目中已知∠B=90°,所以b為斜邊,直角邊是a、c,弄清直角邊與斜邊后在運(yùn)用a2+b2=c2來解題。正確解法為:由∠B=90°可知b為斜邊,由a2+c2=b2來計(jì)算,c2=b2-a2=28,所以c=2。
二、忽略勾股定理的應(yīng)用條件
勾股定理僅限于在直角三角形中使用,有些學(xué)生對(duì)該定理的應(yīng)用有所混淆,認(rèn)為勾股定理在任何三角形中都適用,這樣就使得學(xué)生在解題中發(fā)生了錯(cuò)誤。
例3:已知三角形ABC,a、b、c為該三角形的三邊長,且長度為整數(shù),a=3,b=4,那么c長為多少?
學(xué)生看到題目中出現(xiàn)了3、4,想當(dāng)然認(rèn)為c=5。勾股定理只能在直角三角形中使用,學(xué)生看到3和4,受到勾股定理“勾三股四弦五”的影響,就把該三角形認(rèn)為是直角三角形,得出了第三邊長為5。而正切的解法如下:由三角形三邊關(guān)系“兩邊之和大于第三邊”得出c的長度為1 例4:在三角形ABC中,已知AB>AC,AC=8,BC=3,三邊長均為整數(shù),求AB的長度。 學(xué)生在解答這題時(shí),錯(cuò)誤的認(rèn)為因?yàn)锳B>AC,AC=8,BC=3,所以AB>AC>BC,根據(jù)勾股定理得出AC2+BC2=AB2=73,得出AB=。 題目中并沒有明確的說明該三角形是否為直角三角形,而是一般三角形,勾股定理只在直角三角形中才成立,所以這道題不能用勾股定理來解答,需要用一般三角形三邊關(guān)系定理來解題。該題的正確解答如下:由三角形三邊關(guān)系得出AC 三、未分清勾股定理及其逆定理 勾股定理是指“直角三角形的兩條直角邊的平方和等于斜邊的平方”。而勾股定理的逆定理是指“如果三角形兩條邊的平方和等于第三邊的平方,那么這個(gè)三角形是直角三角形”。勾股定理的逆定理是判斷三角形是否是直角三角形、銳角三角形以及鈍角三角形最簡單的方法。但是,很多學(xué)生經(jīng)常會(huì)將勾股定理與勾股定理逆定理相混淆,未注意二者的區(qū)別,導(dǎo)致在解題的過程中出現(xiàn)錯(cuò)誤。 例5:已知三角形ABC的三邊a=5、b=12、c=13,試問三角形ABC是什么三角形? 此題乍一看a、b、c的長分別為5、12、13,剛好符合52+122=132,即a2+b2=c2,由勾股定理可判斷,三角形ABC為直角三角形。 這是錯(cuò)誤的理解。勾股定理是已知三角形為直角三角形,從而能夠推導(dǎo)直角三角形三邊關(guān)系為a2+b2=c2,這是直角三角形的性質(zhì)定理。而三角形的逆定理是由三角形三邊之間的數(shù)量關(guān)系推算出該三角形是直角三角形,這是直角三角形的判定定理。所以這道題的推導(dǎo)過程應(yīng)該是這樣的:因?yàn)?2+122=132,即a2+b2=c2,所以由勾股定理的逆定理可知,該三角形為直角三角形。三角形的定理與逆定理千萬不可混淆。簡單的說勾股定理是由“形”推導(dǎo)得出“數(shù)”,逆定理是由“數(shù)”推算得出“形”。 四、分類討論問題 有一些題目需要分情況討論,而學(xué)生在解題時(shí)只考慮到一種情況,因而導(dǎo)致解題不全面。 例6:在直角三角形ABC中,∠A=90°,兩條直角邊分別為20與15,AD⊥BC,求BD的長。 大多學(xué)生只考慮到圖1這種情況,由勾股定理得BC=25,根據(jù)等面積法可得AD=12,再由勾股定理得出BD=16。 此題有兩種情況,只想到AB=20而忽略了還有一種情況是AC=20,所以此題還有一種結(jié)果,即為:當(dāng)AC=20時(shí),如圖2,BC=25,等面積法得AD=12,根據(jù)右股定理得BD=9。 結(jié)束語:綜上所述,學(xué)生在使用勾股定理解題時(shí)會(huì)出現(xiàn)各種錯(cuò)誤,這些錯(cuò)誤多是由于學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)沒有很好的掌握勾股定理的前提條件,未留心只有在三角形為直角三角形時(shí)才可使用該定理,對(duì)斜邊、直角邊所有的多種分類理解不透徹,沒有更好的理解勾股定理與逆定理的聯(lián)系與區(qū)別等。因此,在日常學(xué)習(xí)中,教師一定要對(duì)勾股定理的基礎(chǔ)知識(shí)加以強(qiáng)化,針對(duì)學(xué)生經(jīng)常發(fā)生錯(cuò)誤的知識(shí)點(diǎn)加強(qiáng)練習(xí)才能有效的避免發(fā)生錯(cuò)誤。 參考文獻(xiàn) [1]廖銘.初中數(shù)學(xué)勾股定理的解題研究[J].數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究,2017(16):133.