勾股定理:提供等量列方程
2013-04-12赵林
勾股定理在解决问题时的作用非常大,特别是在计算线段长的问题时勾股定理是常用的定理,但是有些同学在应用勾股定理时,还是觉得有一些难度的,主要问题是对式中的平方形式不适应,其实只要用方程的思想去看勾股定理的应用就一通百通了. 我们先回忆一下勾股定理的内容:在Rt△ABC中(如图1),∠C=90°,AB=c,AC=b,BC=a,则a2+b2=c2.
情形一:观察一下勾股定理的等式a2
+b2=c2,共有三个字母,可以看做三个未知的量,当其中两个量已知的时候,第三个量一定可以求出.
例1 已知a=6,c=10,求b.
解:代入等式得:62+b2=102,解得:b=8.(负值舍去)
情形二:如果三边中只已知一边,另两边都未知,但另两边存有某种关系,未知的两边也是可求的.
例2 一个直角三角形的一直角边为8,斜边比另一直角边多4,求这个三角形的面积.
解:设另一直角边为x,则斜边为x+4,由勾股定理得:82+x2=(x+4)2.
解得:x=6.
所以,三角形的面积为■×8×6=24.
例3 如图2,在Rt△ABC中,∠C=90°, AC=1,BC=3. AB的中垂线DE交BC于点D, 连接AD,求AD的长.
【分析】已知AB的中垂线DE交BC于点D,即D在线段AB的中垂线上,则有AD=BD. 根据BC=3可得到BD+CD=AD+CD=3.这个时候我们来看Rt△ACD,AC的长已知,AD、CD满足和等于3,那么我们不妨设AD=x,则CD=3-x,根据勾股定理列方程就可以求出AD的长.
解:∵D在线段AB的中垂线上,
∴AD=BD.
∵BC=3,∴BD+CD=AD+CD=3.
设AD=x,则CD=3-x,
由勾股定理得:x2=(3-x)2+12,
解得: x=■,∴AD=■.
情形三:利用勾股定理参与表示问题中的量.
例4 如图3,铁路上A、B两站相距25 km,C、D为两村庄,DA⊥AB于点A,CB⊥AB于点B,已知DA=15 km,CB=10 km,现在要在铁路AB上建一个土特产品收购站E,使得C、D两村到E站的距离相等,则E站应建在离A站多远的地方?
解:设AE=x km,则BE=(25-x) km,
∵DA⊥AB于点A,∴∠A=90°,
∴DE2=AD2+AE2.
同理,CE2=CB2+BE2.
∵DE=EC,∴CB2+BE2=AD2+AE2,
∴102+(25-x)2=152+x2,
解得:x=10.
答:E站应建在离A站10 km处.
同学们在学习知识时要善于把握知识的本质规律,勾股定理的等式实质可以看作一个三元的方程,在解决问题时用方程的思想来看待勾股定理的应用,也许你就觉得轻松起来.