勾股定理及其逆定理是平面幾何中的重要定理,其應(yīng)用非常廣泛,但在應(yīng)用勾股定理及其逆定理時,同學(xué)們常常會出現(xiàn)種種錯誤,現(xiàn)歸納剖析如下。
一、忽視定理的使用條件
例1 在邊長均為整數(shù)的△ABC中,AB>AC,如果AC=4cm,BC=3cm,求AB的長。
錯解 由“勾3股4弦5”得AB=5cm。
剖析 只有在直角三角形的條件下,才能應(yīng)用勾股定理。而本題并未說明△ABC是直角三角形,因此,要用三角形三邊的關(guān)系求解。
正解 由AB >AC,AB 二、受思維定式的影響 例2 已知直角三角形的兩邊長分別為3、4,求第三邊長。 錯解 第三邊長為==5。 剖析 同學(xué)們都習(xí)慣了“勾三股四弦五”的說法,這意味著兩直角邊為3和4時,斜邊長為5。但這一理解的前提是3、4為直角邊。而本題中并未作任何說明,因而所求的第三邊可能為斜邊,也可能為直角邊。 正解 (1)當(dāng)兩直角邊為3和4時,第三邊長為==5; (2)當(dāng)斜邊為4,一直角邊為3時,第三邊長為=。 三、混淆勾股定理及其逆定理的概念 例3 下列各組數(shù)據(jù)中的三個數(shù),可作為三邊長構(gòu)成直角三角形的是()。 A.1、2、3 B.32,42,52 C.,, D.,, 錯解 選B 剖析 未能區(qū)分勾股定理及其逆定理,對概念的理解流于表面形式。判斷直角三角形時,應(yīng)將所給數(shù)據(jù)進(jìn)行平方,看是否滿足a2+b2=c2的形式。 正解 因為()2+()2=()2,故答案選C。 四、利用勾股定理解題的格式不當(dāng) 例4 已知在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=5 cm,BC=4 cm,求AC的長。 錯解 在Rt△ABC中,因為∠C=90°,AB=5 cm,BC=4 cm,所以由勾股定理,得AB2=AC2+BC2,所以AC2=AB2-BC2===3。即AC的長是3 cm。 剖析 AC的長確實是3 cm,不過問題出在求解過程中的格式書寫不當(dāng),即AC2=AB2-BC2≠。 正解 在Rt△ABC中,因為∠C=90°,AB=5 cm,BC=4 cm, 所以由勾股定理,得AB2=AC2+BC2,所以AC====3。即AC的長是3 cm。 五、出現(xiàn)漏解的情況 例5 已知:在△ABC中,AB=15 cm,AC=13 cm,高AD=12 cm,求S。 錯解 如圖1,在Rt△ADB和Rt△ADC中,由勾股定理,得BD====9;CD====5。所以BC=BD+ CD=9+5=14。故S=BC#8226;AD=×14×12=84(cm2)。 剖析 由于給定的條件中并沒有給出圖形,所以求解時除了要考慮如圖1的情況外,還要考慮如圖2的情況,即要畫出所有可能的圖形。錯解正是漏掉了如圖2的情形。 正解 分兩種情況:①如圖1,在Rt△ADB和Rt△ADC中,由勾股定理,得BD====9;CD====5。所以BC=BD+ CD=9+5=14。故S=BC#8226;AD=×14×12=84(cm2);②如圖2,在Rt△ABD和Rt△ACD中,由勾股定理,得BD====9,CD====5。所以BC=BD-CD=9-5=4。故S=BC#8226;AD=×4×12=24(cm2)。 六、邏輯推理錯誤 例6 已知:在△ABC中,三條邊長分別為a、b、c,a=n2-1,b=2n,c=n2+1(n>1),求∠C的度數(shù)。 錯解 因為(n2-1)2+(2n)2=(n2+1)2,即n4-2n2+1+4n2=n4+2n2+1,所以a2+b2=c2, 所以由勾股定理逆定理可知∠C=90°。 剖析 本題錯在邏輯推理錯誤,一開始列出(n2-1)2+(2n)2=(n2+1)2這個等式,其實就等于默認(rèn)了a2+b2=c2,這是錯誤的。 正解 因為a2+b2=(n2-1)2+(2n)2=n4-2n2+1+4n2=n4+2n2+1; 而c2=(n2+1)2=n4+2n2+1,所以a2+b2=c2。 所以由勾股定理的逆定理可知∠C=90°。