勾股定理在解決問題時的作用非常大,特別是在計算線段長的問題時勾股定理是常用的定理,但是有些同學在應用勾股定理時,還是覺得有一些難度的,主要問題是對式中的平方形式不適應,其實只要用方程的思想去看勾股定理的應用就一通百通了. 我們先回憶一下勾股定理的內容:在Rt△ABC中(如圖1),∠C=90°,AB=c,AC=b,BC=a,則a2+b2=c2.
情形一:觀察一下勾股定理的等式a2
+b2=c2,共有三個字母,可以看做三個未知的量,當其中兩個量已知的時候,第三個量一定可以求出.
例1 已知a=6,c=10,求b.
解:代入等式得:62+b2=102,解得:b=8.(負值舍去)
情形二:如果三邊中只已知一邊,另兩邊都未知,但另兩邊存有某種關系,未知的兩邊也是可求的.
例2 一個直角三角形的一直角邊為8,斜邊比另一直角邊多4,求這個三角形的面積.
解:設另一直角邊為x,則斜邊為x+4,由勾股定理得:82+x2=(x+4)2.
解得:x=6.
所以,三角形的面積為■×8×6=24.
例3 如圖2,在Rt△ABC中,∠C=90°, AC=1,BC=3. AB的中垂線DE交BC于點D, 連接AD,求AD的長.
【分析】已知AB的中垂線DE交BC于點D,即D在線段AB的中垂線上,則有AD=BD. 根據(jù)BC=3可得到BD+CD=AD+CD=3.這個時候我們來看Rt△ACD,AC的長已知,AD、CD滿足和等于3,那么我們不妨設AD=x,則CD=3-x,根據(jù)勾股定理列方程就可以求出AD的長.
解:∵D在線段AB的中垂線上,
∴AD=BD.
∵BC=3,∴BD+CD=AD+CD=3.
設AD=x,則CD=3-x,
由勾股定理得:x2=(3-x)2+12,
解得: x=■,∴AD=■.
情形三:利用勾股定理參與表示問題中的量.
例4 如圖3,鐵路上A、B兩站相距25 km,C、D為兩村莊,DA⊥AB于點A,CB⊥AB于點B,已知DA=15 km,CB=10 km,現(xiàn)在要在鐵路AB上建一個土特產品收購站E,使得C、D兩村到E站的距離相等,則E站應建在離A站多遠的地方?
解:設AE=x km,則BE=(25-x) km,
∵DA⊥AB于點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站應建在離A站10 km處.
同學們在學習知識時要善于把握知識的本質規(guī)律,勾股定理的等式實質可以看作一個三元的方程,在解決問題時用方程的思想來看待勾股定理的應用,也許你就覺得輕松起來.