卜建红
摘 要:勾股定理展示出直角三角形的三边关系,是对平面几何问题进行有效解决的重要方式,且在现实生活中得到广泛运用.鉴于此,本文主要对勾股定理解决平面几何题的策略进行探讨.
关键词:初中数学;平面几何题;勾股定理;解题
初中数学的课堂教学中,教师需注重数学思想与方法的结合,在深化学生对知识理解的同时,促使学生由数学知识的学习中体会到解题思想与方法.勾股定理作为初中数学学习中的重要定理,其既能体现出直角三角的三边关系,又能促进代数和几何的有效联系,定理内容能充分呈现出“数形结合”的数学思想.本文主要立足于勾股定理的经典题型,对其进行剖析,以促使學生充分体会到数学解题中用到的数学思想,从而实现高效解答平面几何题型.
1 勾股定理概述
勾股定理主要指直角三角形当中,两条直角边平方和与斜边平方相等,数学公式为a2+b2=c2(a并为直角边,c斜边).初中数学开展勾股定理教学通常有着显著价值,即:(1) 证明勾股定理属于论证几何的开端;(2) 勾股定理是第一个将数和形有效联系起来的一种定理,也就是第一个将几何和代数有效联系的定理;(3) 勾股定理的运用,引出了无理数,可深化人们对于数的理解与掌握;(4) 勾股定理是第一个提供了不定方程有效解决的方式,并引出费马大定理;(5) 勾股定理属于欧式几何的一项基础定理,有着显著的实用价值,被称作为几何学的研究基石,且在高等数学以及其他领域得到了广泛运用.除此之外,勾股定理的另一个价值就是解常规的三角形,更多是在常规三角形当中引出某条边的高,将其分成两个直角三角形,且由此引出了正弦定理与余弦定理,将其运用于初中数学几何题型解答中,通常能够使相关题型得到有效解决.
2 以“勾股定理”解决平面几何题型的策略
2.1 利用勾股定理求线段的长
例1 图1所示,湖面上,有一朵莲花,其高出水面3尺,一阵风吹过,莲花被吹至一边,花朵与水平一致,已知莲花移动的水平距离是6尺,请问水深是多少?
解析:本题主要是通过列方程的方式进行问题解决,关键就是明确其已知量与未知量,及其等量关系.
依据题干可知,已知AB=3,A1B=6,AC=A1C,其未知量是BC,此时,设水深BC是x尺,在直角三角形A1BC当中,依据勾股定理可得:A1B2+BC2=A1C2,列方程为:62+x2=(x+3)2,求解得出:x=4.5,也就是水深为4.5尺.
评析:本题的解决是先将实际问题转变成数学问题,依据题意进行数量关系的分析,依据示意图呈现的已知量和未知量,明确其等量关系,再设未知数,通过勾股定理列出方程进行求解,这是运用勾股定理求解线段长的典型案例.
2.2 利用勾股定理求面积
例2 (1) 图2所示,分别将直角三角形三边向外延伸为正方形,其面积分别是S1、S2与S3,已知S2、S3的值为9与4,求取S1.
(2) 图3所示,分别将三角形的三边向外延伸为等边三角形,其面积分别是S1、S2与S3,求取S1、S2、S3存有的数量关系是多少?
AC′G3当中,依据勾股定理可知:AG3=AC′2+C′G23=62+12=37.
第四种:由左上侧进行展开,图11所示,位于长方体当中,可得出:EF′=EF=AB=4,F′G4=FG=BC=2,AF′=AE+EF′=1+4=5.在直角三角形AF′G4当中,依据勾股定理可知:AG4=AF′2+F′G24=52+22=29.
综上所述,由于5<29<37,因此,蚂蚁爬过的距离最短是5.
5 结束语
综上所述,勾股定理是联系数和形一个重要定理,经过勾股动力的学习与运用,学生通常能深刻体会到其中的数学思想,并实现知识整合以及学习能力提高的效果.鉴于此,数学教师在具体教学时,需关注到数学中常见的勾股定理运用方法,并加以整理,从而使学生在解题时,能够灵活运用勾股定理解决相关几何题型.
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