内容正文:
专题08解直角三角形
勾股定理专题
易错点:
1. 审题不清:例如,在解决与勾股定理相关的问题时,学生可能会忽视题目中的关键信息,如是否明确指出某个角是直角,或者是否给出了直角三角形的两条直角边的长度。这可能导致错误的解题方向。
2. 概念理解不透彻:例如,对于勾股定理及其逆定理的理解不透彻。勾股定理说的是在直角三角形中,直角边的平方和等于斜边的平方。而其逆定理是,如果三角形中两边的平方和等于第三边的平方,那么这个三角形是直角三角形。学生可能会在应用这些定理时发生混淆或错误。
3. 运算错误:在进行勾股定理的计算时,学生可能会因为运算错误(如加法、减法、乘法、除法等)而得出错误的结果。
4. 忽视特殊情况:例如,当直角三角形的两条直角边长度相等时,它同时也是一个等腰直角三角形。这种情况下,学生可能会忽视这个特殊性质,导致解题错误。
5. 无法灵活运用:勾股定理的应用并不仅限于求解三角形的边长,还可以应用于其他领域,如计算物体的斜抛距离等。学生如果不能灵活运用勾股定理,就可能在一些实际问题中无法正确应用。
易错点1:赵爽弦图
例 :“赵爽弦图”巧妙的利用面积关系证明了勾股定理,是我国古代数学的骄做,如图所示的“赵爽弦图”是由四个全等的直角三角形与中间的一个小正方形拼成的大正方形,若图中的直角三角形的长直角边是,小正方形的面积是,则大正方形的面积是( )
A.121 B.144 C.169 D.196
变式1:如图1,四个全等的直角三角形围成一个大正方形,中间是一个小正方形,这个图形是我国汉代赵爽在注解《周髀算经》时给出的,人们称它为“赵爽弦图”.连接图2中四条线段得到如图3的新图案,如果图1中的直角三角形的长直角边为6,短直角边为2,图3中阴影部分的面积为S,那么S的值为 .
变式2:数学家波利亚说过:“为了得到一个方程,我们必须把同一个量用两种不同的方法表示出来,即将一个量算两次,从而建立等量关系.”类似的,我们可以用两种不同的方法来表示同一个图形的面积,从而得到一个等式.
(1)如图,大正方形是由两个小正方形和两个形状大小完全相同的长方形拼成,请用两种不同的方法表示图中大正方形的面积.
方法:______;方法:______;
根据以上信息,可以得到的等式是______;
(2)如图,大正方形是由四个边长分别为的直角三角形(为斜边)和一个小正方形拼成,请用两种不同的方法分别表示小正方形的面积,并推导得到之间的数量关系;
(3)在()的条件下,若,求斜边的值.
易错点2:勾股定理的折叠问题
例 :如图,在矩形中,,点F是的中点,M是上一点,N是上一点,将矩形沿着折叠,点落在点E处,点C恰好落在点F处,若,则( )
A.2.5cm B.cm C.cm D.3cm
变式1:王同学用长方形纸片折纸飞机,前三步分别如图,图,图,
第一步:将长方形纸片沿对称轴对折后展开,折出折痕;
第二步:将和分别沿,翻折,,重合于折痕上;第三步:将和分别沿,翻折,,重合于折痕上.已知,,则的长是 .
变式2:(1)【探究发现】如图①,已知矩形的对角线的垂直平分线与边,分别交于点E、F.求证:四边形是菱形;
(2)【类比应用】如图②,直线分别交矩形的边、于点E、F,将矩形沿翻折,使点C的对称点与点A重合,点D的对称点为,若,,求四边形的周长;
(3)【拓展延伸】如图③,直线分别交平行四边形的边、于点E、F,将平行四边形沿翻折,使点C的对称点与点A重合,点D的对称点为,若,,,求的长.
易错点3:勾股定理的证明
例:勾股定理的验证方法很多,用面积(拼图)证明是最常见的一种方法,如图所示,一个直立的长方体在桌面上慢慢地倒下,启发人们想到勾股定理的证明方法,设,,,证明中用到的面积相等关系是( )
A.
B.
C.
D.
变式1:人们很早就发现直角三角形的三边满足的关系,我国汉代“赵爽弦图”(如图)就巧妙的利用图形面积证明了这一关系.下列几何图形中,可以正确的解释直角三角形三边这一关系的图有 .(直接填写图序号)
变式2:综合与实践
勾股定理是几何学中的明珠,充满着魅力,千百年来,人们对它的证明颇感兴趣,其中有著名的数学家,也有业余数学爱好者.
(1)我国汉代数学家赵爽创制了一幅如图1所示的用4个全等的直角三角形拼成的“弦图”,后人称之为“赵爽弦图”.在中,,若,,,请你利用这个图形说明.
(2)业余数学爱好者向常春在1994年构造发现了一个新的证法:把两个全等的和按如图2所示的方式放置,,,,,连接,,用a,b,c分别表示出梯形,四边形,的面积,再探究这三个图形面积之间的关系,从而证明勾股定理.请你补充该证明过程.
易错点4:勾股定理的平方关系
例 :如图,在中,,,与相交于点P,于Q.则与的关系为