例析勾股定理的应用
2012-08-27江苏南通市通州区兴仁中学张玉娟
中学数学杂志 2012年2期
☉江苏南通市通州区兴仁中学 张玉娟
勾股定理揭示了直角三角形中三边之间的数量关系,几何中的很多计算问题都可转化到直角三角形中,用勾股定理来解决.围绕着勾股定理,出现了许多形式新颖,内容丰富的新型试题,这些新题,既考查了对勾股定理的理解、掌握和运用,又考查了同学们的创新能力.现采撷几道典型试题,进行分类说明,供大家参考.
一、利用勾股定理求面积
例1 如图1是一株美丽的勾股树,其中所有的四边形都是正方形,所有的三角形都是直角三角形.若正方形A、B、C、D的面积分别是3、5、2、3,则最大正方形E的面积是( ).
A.13 B.26 C.47 D.94
解析:因为勾股树中每相邻的三个正方形围成一个直角三角形,所以正方形A、B边长的平方和等于正方形F的边长的平方,即正方形A与正方形B的面积之和等于正方形F的面积,从而正方形F的面积为8;同理可得正方形G的面积为5;再利用上述结论,正方形E的面积等于正方形F和G的面积之和,故选择A.
评注:解决这类题的关键是抓住题目的特征,找出本题图形中的隐藏规律:如果把大正方形作为第一层,两个小正方形作为第二层,那么第二层的两个小正方形的面积之和等于第一层正方形的面积.
二、利用勾股定理求最短距离
例 2 如图2,长方体的长为15,宽为10,高为20,点B离点C的距离为5,一只蚂蚁如果要沿着长方体的表面从点A爬到点B,需要爬行的最短距离是( ).



解析:因为蚂蚁从A到B点沿着长方体的表面爬行,因此将长方体侧面展开成平面图形,右图3是展开图的一部分,其中过B点作对边的垂线段,得到BD=20;……
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