戴曉燕 樊翠霞
(作者單位:江蘇省常州市金壇區茅麓中學,江蘇省常州市金壇區西崗中學)
勾股定理及其逆定理在近幾年的中考中是熱點問題,以下老師就以部分中考試題為例進行評述,希望為大家帶來一些思考和借鑒.
【例1】(2017·長春)圖 1是我國漢代的趙爽在注解《周髀算經》時給出的,人們稱它為“趙爽弦圖”.此圖案的示意圖如圖2,其中四邊形ABCD和四邊形EFGH都是正方形,△ABF,△BCG,△CDH,△DAE是四個全等的直角三角形.若EF=2,DE=8,則AB 的長為 .

圖1

圖2
解:AF=DE=8,EF=2,AE=6,由勾股定理求得AD=10,故AB=AD=10.
【例2】(2017·石家莊一模)圖甲是我國古代著名的“趙爽弦圖”的示意圖,它是由四個全等的直角三角形圍成的.若AC=6,BC=5,將四個直角三角形中邊長為6的直角邊分別向外延長一倍,得到圖乙所示的“數學風車”,則這個風車的外圍周長是( ).
A.52 B.42 C.76 D.72

圖甲

圖乙

圖3
解:如圖3,由AC=6,得DC=12.在直角△DBC中,由BC=5、DC=12得BD=13,所以BD+AD=19,故周長為19×4=76.
【評析】教材中應用“趙爽弦圖”證明勾股定理.“趙爽弦圖”是初中數學的重要基本圖形之一,近年來在全國各地的中考試題里也常有出現.
【例3】(2017·武威)如圖4,一張三角形紙片ABC,∠C=90°,AC=8cm,BC=6cm.現將紙片折疊:使點A與點B重合,那么折痕長等于 cm.

圖4

圖5
解:如圖5,作AB的垂直平分線,分別交AB、AC于D、E,在Rt△BEC中,由勾股定理得(8-BE)2+62=BE2,解得,進一步算得
【例4】(2017·嘉興)一張矩形紙片 ABCD,已知AB=3,AD=2.小明按下圖步驟折疊紙片,則線段DG長為( ).


解:由翻折得到△A′DE,△B′GE是等腰直角
【評析】統觀近年各省市的中考試題,不難發現“折疊”問題在中考試題里頻頻出現,而利用勾股定理建立方程是解決問題的重要方法.命題者通常以直角三角形為載體,以數形結合、方程思想等重要的數學思想為依托,實現綜合考查.
【例5】(2017·益陽)如圖6,△ABC 中,AC=5,BC=12,AB=13,CD是AB邊上的中線,則CD=
.

圖6
解:由AC=5,BC=12,AB=13知△ABC是直角三角形,故CD=6.5.
【例6】(2017·南京)“直角”在初中幾何學習中無處不在.如圖7,已知∠AOB.請仿照小麗的方式,再用兩種不同的方法判斷∠AOB是否為直角(僅限用直尺和圓規).
小麗的方法:如圖8,在OA、OB上分別取點C、D,以C為圓心,CD長為半徑畫弧,交OB的反向延長線于點E.若OE=OD,則∠AOB=90°.

圖7

圖8

圖9

圖10
解:方法 1.如圖9,在 OA、OB上分別截取OC=4,OD=3.若 CD=5,則 ∠AOB=90°.
方法 2.如圖10,在 OA、OB 上分別取點 C、D,以CD為直徑畫圓.若點O在圓上,則∠AOB=90°.
【評析】勾股定理的逆定理主要是由數量關系確定三角形是否為直角三角形,然后在直角三角形的背景下解決有關問題.勾股定理的逆定理體現了由數到形的重要數學思想,在近年來各地的中考題中常有出現,但往往考查定理本身,故難度不是太大.
【例7】(2013·包頭)如圖11,點E是正方形ABCD內的一點,連接AE、BE、CE,將△ABE繞點B順時針旋轉90°到△CBE′的位置.若AE=1,BE=2,CE=3,則∠BE′C= °.

圖11

圖12
解:本題采用分割的方式.如圖12,通過連接EE′將∠BE′C轉化為∠BE′E與∠EE′C的和.首先根據旋轉的性質得∠EBE′=90°,BE=BE′=2,AE=E′C=1,那么,在Rt△EBE′中,由等腰直角三角形可得∠BE′E=45°,由勾股定理可得EE′=22.此時△EE′C的三邊長都已知了.又因為E′E2+E′C2=8+1=9,EC2=9,即E′E2+E′C2=EC2,所以由勾股定理的逆定理知△EE′C是直角三角形,則∠EE′C=90°.故∠BE′C=135°.
【評析】根據已知得出△EE′B是等腰直角三角形比較容易,但想到利用勾股定理的逆定理找出△EE′C是直角三角形才是解題關鍵.勾股定理常用,同學們也比較容易想到,而勾股定理的逆定理,也是將邊的關系轉化為角的關系的常用方法,同學們可要用心哦!