说说“高”的“那些事”

2020-12-08 01:30
初中生世界 2020年42期
关键词:锐角三角勾股定理形状

文 任 蕾

提起“高”,同学们一定会想到直角三角形,想到勾股定理。下面,我们的话题就从一道关于“高”的习题说起:

习题在△ABC中BC边上的高AD=6,求边BC的长。

【错解】如图 1,画△ABC,并过点A作AD⊥BC,垂足为D。在Rt△ABD中,BD=同理,在 Rt△ACD中,CD=,所以BC=BD+CD=8+2=10。

【分析】运用勾股定理求线段长是常见方法,上述按照“常规”思路得出的答案有错吗?有。错在何处?本题没有图形,所以要将“文字语言”转化成“图形语言”。在实际操作中多数同学会画出图1,即三角形的高AD在三角形内部,殊不知BC边上的高的位置并不确定,AD还可能在三角形外部。

图1

图2

【正解】除了上述情况,当AD在△ABC外部时(如图2),过点A作AD⊥BC交BC的延长线于点D。这里求得BC=BD-CD=6。所以BC边长为10或6。

【点评】关于“高”的问题常用勾股定理解决。三角形的高可能在三角形内部,也可能在三角形外部,甚至在三角形的边上。我们在解题时要根据三角形的形状进行分析,若无法确定三角形形状,要进行分类讨论。

拓展已知等腰△ABC中,AB=AC=5,△ABC的面积为10,求边BC的长。

【解析】由三角形面积可以联想到三角形的高,但是高的具体位置还要根据三角形的形状进行讨论。

若△ABC为锐角三角形(如图3),BC=2 5;若△ABC为钝角三角形(如图4),BC=4 5。同学们可以尝试写出具体解答过程。

图3

图4

【归纳】通过以上例题,我们不难看出,运用勾股定理求有关三角形的高的问题时,往往需要分类讨论,这样才能全面地分析问题的本质。因为“三角形的高在形内或形外”是不能一概而论的,我们应考虑有多个解的可能性。

分类讨论是一种基本而又重要的数学思想方法,也是考试的热点之一。掌握了这个思想,可使我们的数学思维更加灵活、缜密,更有条理。

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