勾股定理常见错例剖

2013-06-20 10:24陈惠颖
语数外学习·上旬 2013年4期
关键词:错例三边直角

陈惠颖

勾股定理是初中数学的一个重要内容,应用很广泛. 由于勾股定理及其逆定理的形式都比较简单,不少同学在应用时常出现一些错误,现将这些错例归类剖析,供同学们参考.

一、刻板地套用勾股定理

例1 在Rt△ABC中,∠A=90°,a、b、c分别是∠A、∠B、∠C的对边, a=4,b=3,求c的长度.

错解:由勾股定理,得c2=a2+b2=42+32=25,所以c=5.

剖析:错在对勾股定理的认识不正确,受勾股定理c2=a2+b2的影响,想当然地套用勾股定理,认为c是斜边而导致错误. 实际上,本题中∠A=90°,a是斜边,故应是a2=b2+c2.

正解:因为∠A=90°,由勾股定理,得a2=b2+c2 .故有c2=a2-b2=42-32=7,所以c =.

点评:在使用勾股定理时,要注意直角所对的边是斜边,而c不一定是斜边. 既要看是否满足勾股定理的形式,又要看这个定理中a、b、c的实质.

二、忽略勾股定理存在的条件

例2 在边长都是整数的△ABC中,AB>AC,如果AC=4,BC=3,求AB的长.

错解:因为AB>AC,由勾股定理,得AB2=AC2+BC2=42+32=25,所以 AB=5.

剖析:此题错在没有明确是否为直角三角形,受“勾3股4弦5”的思维定势的影响,误认为△ABC是直角三角形,忽略勾股定理存在的条件而盲目使用勾股定理.

正解:根据三角形的三边关系:三角形任何一边小于两边的和,得AC+BC>AB>AC,即4

点评:勾股定理揭示了直角三角形三边的关系,但只有在直角三角形中才成立. 因此在非直角三角形或不确定是直角三角形的情况下,不能盲目使用勾股定理.

三、思考问题不全面

例3 在Rt△ABC中, a=8,b=6,求c的长度.

错解:由勾股定理,得c2=a2+b2=82+62=100,所以c=10.

剖析:本题没有给出对应的图形,上述解法误认为∠C是直角,将c当作斜边,思考问题不全面. 由于本题没有明确哪个角是直角,所以需要分情况讨论:∠A是直角或者∠C是直角.

正解:(1)当∠C是直角时,

由勾股定理,得c2=a2+b2=82+62=100,所以c=10.

(2)当∠A是直角时,

由勾股定理,得a2=b2+c2.故c2=a2-b2=82-62=28,所以c =2.

故c的长度为10或者2.

点评:当题目给出直角三角形两边长,并且没有确定它们都是直角边时,需要考虑到所有符合条件的图形,明确第三边既可以是直角边,也可以是斜边. 周密思考,防止漏解.

四、勾股定理与逆定理混淆不清

例4 在△ABC中,a=12,b=5,c=13,试判断△ABC的形状.

错解:因为c2=132=169,a2+b2=122+52=169,所以a2+b2=c2.

根据勾股定理知△ABC是直角三角形.

剖析:本题错在混淆了勾股定理与其逆定理,虽然最终判断的结果正确的,但判断的依据错误. 勾股定理的前提是在直角三角形中,结论是a2+b2=c2,所以勾股定理是直角三角形的一个性质,而勾股定理的逆定理才是直角三角形的一个判定方法.

正解:因为c2=132=169,a2+b2=122+52=169,所以a2+b2=c2.

根据勾股定理的逆定理知△ABC是直角三角形.

点评:勾股定理是直角三角形的一个性质,可以用它来判断直角三角形三边的等量关系,而其逆定理是根据三边的等量关系来判断三角形的形状.

五、推理错误

例5 在△ABC中, a、b、c分别是∠A、∠B、∠C的对边, a=n2-1,b=2n,c=n2+1(n>1),求∠C的度数.

错解:因为(n2-1)2+(2n)2=(n2+1)2,即n4-2n2+1+4n2=n4+2n2+1.

所以a2+b2=c2,由勾股定理的逆定理可知∠C=90°.

剖析:本题错在推理过程上,列出(n2-1)2+(2n)2=(n2+1)2这个等式就认为a2+b2=c2成立.

正解:因为a2+b2=(n2-1)2+(2n)2=n4-2n2+1+4n2=n4+2n2+1,c2=(n2+1)2=n4+2n2+1,所以a2+b2=c2.由勾股定理的逆定理可知∠C=90°.

点评:在判断所给的线段能否构成直角三角形时,首先要确定最长边,然后再通过推理,只有计算出较短两边的平方和等于最长边的平方时,才能说明此三角形是直角三角形.

通过对这些问题的剖析,希望同学们能仔细体会勾股定理及其逆定理的本质意义,并加以灵活运用.

练习:

1.在△ABC中,a、b、c分别是∠A、∠B、∠C的对边,且(a+b)(a-b)=c2,则( ).

A.∠C=90° B .∠B=90°

C.∠A=90° D.不是直角三角形

2.在△ABC中,AB=15,AC=20,BC边上的高AD=12,求BC的长.

参考答案: 1.C; 2.25或7.

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