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勾股定理易错题解析

2017-05-13林学明

中学生数理化·教与学 2017年5期
关键词:逆定理定式勾股定理

林学明

摘要:勾股定理是初中几何学习中重要的定理之一,体现了数形结合的思想方法.剖析勾股定理易错题,有助于加深学生对勾股定理的理解和掌握,也有助于提高学生的解题能力.

关键词:勾股定理 易错题

一、审题不到位,受思维定式的干扰

思维定式是人们受已有知识经验的影响,在分析和解决问题时,倾向于固定的思路和习惯.在解勾股定理题时,有些学生受思维定式的干扰和影响,审题不够严谨、到位,忽略题设条件,草率作答,从而导致错解产生.

例1 已知直角三角形的两边长分别为3和4,求第三边的长.

错解:第三边得长为32+42=25=5.

错因分析:有些学生由于习惯了“勾三股四弦五”的说法,在解答时会不假思索地直接应用.在本题中,由于受思维定式的影响,未认真审题,直接套用了“勾三股四弦五”,从而导致错解.事实上,“勾三股四弦五”这一理解是存在前提条件的,即若两直角边为的长3和4时,斜边长为5,而在本题,并没有直接指明3和4一定为两直角边的长.所以,第三边有可能为直角边,也有可能为斜边.在解答时,需要分类讨论.

解:(1)当两直角边的长为3和4时,第三边长为32+42=25=5.(2)当一直角边的长为3,斜边长为4时,第三边长为42-32=7.综上,第三边长为5或7.

二、理解不透彻,勾股定理及其逆定理混淆

在解答勾股定理题时,有些学生对勾股定理及其逆定理的概念理解不透彻,往往将两者混淆起来,导致出现错解.

例2 在A港有甲乙两艘轮船,若甲船沿北偏东30°方向以每小时15海里的速度前进,乙船沿南偏东某个角度以每小时20海里的速度前进,2小时后,甲船到达B岛,乙船到达C岛,B、C两岛相差50海里.请问:乙船是沿哪个方向航行的?

錯解:甲船航行的距离为AB=15×2=30(海里),乙船航行的距离为AC=20×2=40(海里).因为302+402=50(海里),且BC=50(海里),所以△ABC为直角三角形.所以∠BAC=90°.所以乙船是沿着南偏东60°方向航行.

错因分析:本题解法虽然最终的判断结果是正确的,但是解题过程却存在错误.错误原因在于,勾股定理及其逆定理两者概念理解不透彻,混淆了勾股定理及其逆定理.勾股定理的使用前提是直角三角形,而本题没有给出明确的提示,需要我们对三角形做出判断.本题应运用勾股定理的逆定理进行求解.

解:甲船航行的距离为AB=15×2=30(海里),乙船航行的距离为AC=20×2=40(海里).因为302+402=2500,502=2500,AB2+ AC2= BC2,所以△ABC为直角三角形.所以∠BAC=90°所以乙船是沿着南偏东60°方向航行.

三、分析不深入,以偏概全而造成漏解

以偏概全错误是解数学题时比较常见的错误之一.在解勾股定理题时,有些学生分析不够深入,考虑不够全面,以偏概全,从而造成漏解,导致答案不完整.

例3 在△ABC中,AB=20,AC=15,BC边上的高为12,求△ABC的周长.

错解:如图1,应用勾股定理,得BD=202-122=16,CD=152-122=9.所以BC=BD+CD=16+9=25.所以△ABC的周长=AB+AC+BC=20+15+25=60.

错因分析:上述解法犯了以偏概全错误,只考虑了三角形的高在形内的情况,遗漏了三角形高可能在形外这一情况,因而导致出现漏解,造成解题答案不完整.

解:由用勾股定理,得BD=202-122=16,CD=152-122=9.(1)若∠C是锐角(如图1),则BC=BD+CD=16+9=25,这时△ABC的周长=AB+AC+BC=20+15+25=60.(2)若∠C是钝角(如图2),则BC=BD-CD=16-9=7,这时△ABC的周长=AB++BC+CA=20+7+15=52.故△ABC的周长为60或52.

总之,在解勾股定理题时,错误是难以避免的,知错能改,善莫大焉.只要学生有恒心,有信心,善于找错、纠错,就能轻松掌握勾股定理.

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