居家學習指導:分類討論遇上勾股定理,數學自學居然如此美妙


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本文所有資料數據來源於對作者所帶班級學生學生統計。

沒有哪一次進步不需要學習者的自覺性,相信有緣看到此文的你,一定能學有所獲!

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居家學習指導:分類討論遇上勾股定理,數學自學居然如此美妙


關於勾股定理

我們都知道,勾股定理是數學史上一個非常重要的定理。它的內容是:直角三角形中兩條直角邊的平方和等於斜邊的平方。勾股定理幾何可以用於所有幾何圖形中,用於解決求圖形的邊長問題。注意重點:求邊長。

勾股定理的適用規則

我們在遇到求圖形的邊長的問題的時候,一定要看所給的線段長是否是在直角三角形中,或者是否可以轉化成直角三角形的相應的邊長,然後通過判斷相關線段的長,實現問題的解決。

當然,遇到一個題目,所組的已知條件是角度,所要求的未知數量也是角度,這樣的問題你就不要去思考用勾股定理了。

勾股定理為什麼會與分類討論“牽手”

今天給大家介紹的知識點,是在使用勾股定理時,需要進行分類討論的情況。

初中幾何中,經常可以碰到類似的實踐操作題:所給定的題目條件中,並沒有明確給出相應條件(主要是邊長)的具體類型,或者是具體的屬性,題目又涉及到與邊的長度有關的計算問題,這個時候就需要構造直角三角形,用分類思想對題目進行討論。

也許大家對以上偏理論的東西不感興趣,我們還是結合下面的幾道學生反映出來的易錯題目來解析一下吧。

學習建議

建議對下面內容的學習方式是:先看題目,然後請你獨立完成,形成自己解決這個問題的方法,然後再與題目核對答案,如果答案一致,再閱讀解析過程,對比所給參考答案是否與你自己的思路相同,不同,則可以又學習一種新的思考方法哦。如果你實在不能獨立完成,那麼就只有全文直接閱讀了哦。

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易錯題例析

如圖,在一張長為9cm,寬為8cm的矩形紙片上,現要剪下一個腰長為5cm的鈍角等腰三角形,則剪下的鈍角等腰三角形腰上的高為___cm.

(要求:鈍角等腰三角形的一個頂點與矩形的一個頂點重合,其餘兩個頂點在矩形的邊上)


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思路解析

一、關於審題:本題的題幹中並沒有對要所剪的等腰三角形作出要求上的規定,而且題幹除了不知道應該如何來剪這個鈍角等腰三角形外,並無難以理解的字詞。但在要求部分,出現了“鈍角等腰三角形的一個頂點”,對於這個“頂點”,粗心的同學常理解為等腰三角形“頂角”所在的“點”,然後對後面的內容不加以詳細的閱讀,從而造成對本題理解上的一些困難,最終導致有的同學認為題目錯了,自己無法完成的情況。一方面,要注意,任何一個三角形都有三個頂點;另一方面,只要認真讀題,“其餘兩個頂點在矩形的邊上”中的“其餘兩個頂點”,不理正好強調了三個都是頂點麼。

二、關於思路:鈍角等腰三角形,三個頂點,一個頂點與矩形的一個頂點重合。這幾個信息就成了解題的第一關鍵信息。

⑴通過對“鈍角等腰三角形的一個頂點與矩形的一個頂點重合,其餘兩個頂點在矩形的邊上”的分析,我們很容易發現:鈍角所在的頂點,不可能與矩形的一個頂點重合;

所以我們只需要考慮:鈍角等腰三角形兩底角所對應的頂點與矩形的一個頂點重合。

⑵在⑴的基礎上,我們結合矩形中的長與寬一般不相同的性質,很容易發現此時有兩種構造等腰三角形的情況:

腰在寬BC上;腰在寬AB上。

本題所涉及到的知識點,主要有勾股定理、等腰三角形的判定、矩形的性質。

參考答案

解:此題分兩種情況

⑴腰在寬BC上時,如圖:


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CE=EF=5,

BE=BC-CE=8-5=3.

由勾股定理,得

FB2=EF2-BE2=52-32=16

FB=4cm

⑵當腰在寬AB上時,如圖,


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BE=EF=5,AE=AB-BE=9-5=4,

由勾股定理,得

AF2=EF2-AE2=52-43=9

AF=3cm

故答案為:3或4.

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易錯題練習(舉一反三)

1.如圖所示,矩形ABCD中,AB=4,BC=4倍根號3,點E是折線段A-D-C上的一個動點(點E與點A不重合),點P是點A關於BE的對稱點,在點E運動的過程中,使△PCB為等腰三角形的點E的位置共有___個。

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2.如圖,直線l是矩形ABCD的一條對稱軸,AD=2AB,點P是直線l上一點,且使得△PAB和△PBC均為等腰三角形,則滿足條件的點P共有( )個。

A. 1 B. 2 C. 3 D. 5

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練習題參考答案

1.解:分為三種情況:

①以BC為底時,有兩個,是BC的垂直平分線與以B為圓心BA為半徑的圓的交點;

②以BP為底,C為頂點時,有兩個,是以B為圓心BA為半徑的圓與以C為圓心BC為半徑的圓的交點;

③以CP為底,B為頂點時,沒有,∵是以B為圓心BA為半徑的圓與以B為圓心BC為半徑的圓沒有交點;

綜上滿足要求的P有4個,

故答案為:4.

2.解:如圖,設直線l交AD於P1,交BC於P2.


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∵四邊形ABCD是矩形,直線l是對稱軸,

∴四邊形ABP2P1是矩形,

∵AD=2AB,

∴AP1=AB,

∴四邊形ABP2P1是正方形,

∴△ABP1,△ABP2是等腰三角形,

作AB的垂直平分線交直線l於P3,則△ABP3是等腰三角形,

∴滿足條件的點P共有3個,

故選C.

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