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勾股与中考

2016-04-12田全静

初中生天地 2016年8期
关键词:小聪证法勾股定理

□田全静



勾股与中考

□田全静

考点1:直角三角形的判定

例1(呼和浩特)如图1,在单位正方形组成的网格图中标有AB、CD、EF、GH四条线段,其中能构成一个直角三角形三边的线段是().

图1

A. CD、EF、GH

B. AB、EF、GH

C. AB、CD、GH

D. AB、CD、EF

分析:此题先根据网格图计算出AB2、DC2、EF2、GH2,再看哪两条的平方和等于第三条的平方,就可以判断出哪三条线段能构成一个直角三角形的三边.

解:在Rt△ABE中,

BE=2,AE=2,

根据勾股定理得AB2=AE2+BE2=22+22=8.

同理可得EF2=12+22=5,

CD2=22+42=20,

GH2=32+22=13.

而AB2+EF2=GH2,故选B.

考点2:勾股定理的证明

例2(温州)勾股定理神秘而美妙,它的证法多样,其巧妙各有不同,其中的“面积法”给了小聪以灵感.他惊喜地发现:当两个全等的直角三角形如图2或图3摆放时,都可以用“面积法”来证明.下面是小聪利用图2证明勾股定理的过程:将两个全等的直角三角形按图2所示摆放,其中∠DAB=90°,求证:a2+b2=c2.

图2

图3

证明:连结DB,过点D作△DCB 的BC边上的高DF,则DF=EC=b-a,

∴a2+b2=c2.

请参照上述证法,利用图3完成下面的证明:

将两个全等的直角三角形按图3所示摆放,其中∠DAB=90°.

求证:a2+b2=c2.

证明:连结________

∵SACBED=________

又∵SACBED=________

∴________,

∴a2+b2=c2.

解答与前面类似,略.

考点3:勾股定理的应用

例3(达州)如图4,折叠矩形纸片ABCD,使B点落在AD上一点E处,折痕的两端点G、F分别在AB、BC上(含端点),且AB=6,BC=10. 设AE=x,则x的取值范围是______.

图4

解析:①如图5,当G与A重合时,x取得最大值,AE=AB=6,则x≤6.

②如图6,当F与C重合时,x取得最小值,EF=BC=10,

AE=10-8=2,则x≥2.

因此2≤x≤6.

图5

图6

例4(温州)我国汉代数学家赵爽为了证明勾股定理,创制了一副“弦图”,后人称其为“赵爽弦图”(如图7).图8由弦图变化得到,它是由八个全等的直角三角形拼接而成.记图8中正方形ABCD、正方形EFGH,正方形MNKT的面积分别为S1、S2、S3,若S1+S2+S3=10,则S2的值是______.

图7

图8

解析:由题意可设:CG=NF=b,CF=DG=KF=a,GF=c,

则S1=(a+b)2,S2=c2,S3=(ab)2,又S1+S2+S3=10,

∴(a+b)2+c2+(a-b)2=10,

∴2a2+2b2+c2=10.

根据勾股定理有a2+b2=c2,

∴S2的值是

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