吴 健
勾股定理揭示了直角三角形三边之间的数量关系,把形的特征(一个角是直角)转化成数的关系(三边之间满足c2=a2+b2),使数与形联系了起来.在证题时,构造直角三角形并运用勾股定理,可使问题化难为易.有时,这种用代数方法解几何题的思路,要比纯几何的解法更容易把握.
例1如图1,AM是Rt△ABC的中线,∠C=90°,MN⊥AB于N.求证:AN2-BN2=AC2.
证明:在Rt△AMN中,由勾股定理得AN2=AM2-MN2.在Rt△BMN中,由勾股定理得BN2=BM2-MN2.
∴AN2-BN2=AM2-BM2.
又因AM是中线,MC=MB,故AM2-BM2=AM2-MC2=AC2.故AN2-BN2=AC2.
例2如图2,Rt△ABC中,∠BAC=90°.AD⊥BC于D.求证:AB2=BD·BC.
证明:BD·BC=BD(BD+CD)=BD2+BD·CD=BD2+[(BD+CD)2-BD2-CD2]=BD2+(BC2-BD2-CD2)=(BD2+BC2-CD2)=[BD2+BC2-(AC2-AD2)]=(BC2-AC2+BD2+AD2)=AB2.
总结:对于求证式是一些线段平方关系的几何题,可以借助勾股定理进行转化和变形.例2中将乘积BD·CD转化为“和”的形式,是重要的变形.
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