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趣味数学—勾股定理的历史

趣味数学—勾股定理的历史
趣味数学—勾股定理的历史

勾股定理的历史

勾股定理是“人类最伟大的十个科学发现之一”,是初等几何中的一个基本定理。那么大家知道多少勾股定理的别称呢?我可以告诉大家,有:毕达哥拉斯定理,商高定理,百牛定理,

驴桥定理和埃及三角形等。所谓勾股定理,就是指“在直角三角形中,两条直角边

的平方和等于斜边的平方。”这个定理有十分悠久的历史,几乎所有文明古国(希

腊、中国、埃及、巴比伦、印度等)对此定理都有所研究。勾股定理在西方被称为

毕达哥拉斯定理,相传是古希腊数学家兼哲学家毕达哥拉斯(Pythagoras,公元前

572?~公元前497?)于公元前550年首先发现的。但毕达哥拉斯对勾股定理的证

明方法已经失传。著名的希腊数学家欧几里得(Euclid,公元前330~公元前275)

在巨著《几何原本》(第Ⅰ卷,命题47)中给出一个很好的证明。(右图为欧几里得和他的证明图)中国古代对这一数学定理的发现和应用,远比毕达哥拉斯早得多。中国最早的一部数学著作——《周髀算经》的开头,记载着一段周公向商高请教数学知识的对话:周公问:“我听说您对数学非常精通,我想请教一下:天没有梯子可以上去,地也没法用尺子去一段一段丈量,那么怎样才能得到关于天地得到数据呢?”商高回答说:“数的产生来源于对方和圆这些形体的认识。其中有一条原理:当直角三角形‘矩'得到的一条直角边‘勾'等于3,另一条直角边’股'等于4的时候,那么它的斜边'弦'就必定是5。这个原理是大禹在治水的时候就总结出来的呵。”如果说大禹治水因年代久远而无法确切考证的话,那么周公与商高的对话则可以确定在公元前1100年左右的西周时期,比毕达哥拉斯要早了五百多年。其中所说的勾3股4弦5,正是勾股定理的一个应用特例。所以现在数学界把它称为“勾股定理”是非常恰当的。

在稍后一点的《九章算术》一书中(约在公元50至100年间)(右图),勾股定理得到了更加规范的一般性表达。书中的《勾股章》说;“把勾和股分别自乘,然后把它们的积加起来,再进行开方,便可以得到弦”。中国古代的数学家们不仅很早就发现并应用勾股定理,而且很早就尝试对勾股定理作理论的证明。最早对勾股定理进行证明的,是三国时期吴国的数学家赵爽。赵爽创制了一幅“勾股圆方图”,用形数结合得到方法,给出了勾股定理的详细证明(右图)。赵爽的这个证明可谓别具匠心,极富创新意识。他用几何图形的截、割、拼、补来证明代数式之间的恒等关系,既具严密性,又具直观性,为中国古代以形

证数、形数统一、代数和几何紧密结合、互不可分的独特风格树立了一个典范。以后的数学家大多继承了这一风格并且有发展,只是具体图形的分合移补略有不同而已。例如稍后一点的刘徽在证明勾股定理时也是用以形证数的方法,中国古代数学家们对于勾股定理的发现和证明,在世界数学史上具有独特的贡献和地位。尤其是其中体现出来的“形数统一”的思想方法,更具有科学创新的重大意义。

勾股定理又叫商高定理、毕氏定理,或称毕达哥拉斯定理:

英文译法:Pythagoras' Theorem

在一个直角三角形中,斜边边长的平方等于两条直角边边长平方之和。如果直角三角形两直角边分别为a、b,斜边为c,那么a2+b2=c2

据考证,人类对这条定理的认识,少说也超过4000 年!

中国最早的一部数学著作——《周髀算经》的开头,就有这条定理的相关内容:周公问:“窃闻乎大夫善数也,请问古者包牺立周天历度。夫天不可阶而升,地不可得尺寸而度,请问数安从出?”商高答:“数之法出于圆方,圆出于方,方出于矩,矩出九九八十一,故折矩以为勾广三,股修四,径隅五。既方其外,半之一矩,环而共盘。得成三、四、五,两矩共长二十有五,是谓积矩。故禹之所以治天下者,此数之所由生也。”从上面所引的这段对话中,我们可以清楚地看到,我国古代的人民早在几千年以前就已经发现并应用勾股定理这一重要懂得数学原理了。

在西方有文字记载的最早的证明是毕达哥拉斯给出的。据说当他证明了勾股定理以后,欣喜若狂,杀牛百头,以示庆贺。故西方亦称勾股定理为“百牛定理”。遗憾的是,毕达哥拉斯的证明方法早已失传,我们无从知道他的证法。

实际上,在更早期的人类活动中,人们就已经认识到这一定理的某些特例。除上述两个例子外,据说古埃及人也曾利用“勾三股四弦五”的法则来确定直角。但是,这一传说引起过许多数学史家的怀疑。比如说,美国的数学史家M·克莱因教授曾经指出:“我们也不知道埃及人是否认识到毕达哥拉斯定理。我们知道他们有拉绳人(测量员),但所传他们在绳上打结,把全长分成长度为3、4、5的三段,然后用来形成直角三角形之说,则从未在任何文件上得证实。”不过,考古学家们发现了几块大约完成于公元前2000年左右的古巴比伦的泥板书,据专家们考证,其中一块上面刻有如下问题:“一根长度为30个单位的棍子直立在墙上,当其上端滑下6个单位时,请问其下端离开墙角有多远?”这是一个三边为为3:4:5三角形的特殊例子;专家们还发现,在另一块泥板上面刻着一个奇特的数表,表中共刻有四列十五行数字,这是一个勾股数表:最右边一列为从1到15的序号,而左边三列则分别是股、勾、弦的数值,一共记载着15组勾股数。这说明,勾股定理实际上早已进入了人类知识的宝库。

股定理是几何学中的明珠,它充满魅力,千百年来,人们对它的证明趋之若鹜,其中有著名的数学家、画家,也有业余数学爱好者,有普通的老百姓,也有尊贵的政要权贵,甚至有国家总统。也许是因为勾股定理既重要又简单又实用,更容易吸引人,才使它成百次地反复被人炒作,反复被人论证。1940年出版过一本名为《毕达哥拉斯命题》的勾股定理的证明专辑,其中收集了367种不同的证明方法。实际上还不止于此,有资料表明,关于勾股定理的证明方法已有500余种,仅我国清末数学家华蘅芳就提供了二十多种精彩的证法。这是任何定理无法比拟的。(※关于勾股定理的详细证明,由于证明过程较为繁杂,不予收录。)人们对勾股定理感兴趣的原因还在于它可以作推广。

欧几里得在他的《几何原本》中给出了勾股定理的推广定理:“直角三角形斜边上的一个直边形,其面积为两直角边上两个与之相似的直边形面积之和”。

从上面这一定理可以推出下面的定理:“以直角三角形的三边为直径作圆,则以斜边为直径所作圆的面积等于以两直角边为直径所作两圆的面积和”。

勾股定理还可以推广到空间:以直角三角形的三边为对应棱作相似多面体,则斜边上的多面体的表面积等于直角边上两个多面体表面积之和。

若以直角三角形的三边为直径分别作球,则斜边上的球的表面积等于两直角边上所作二球表面积之和。

如此等等。

【附录】

一、【《《周髀算经》·》简介】

《周髀算经》算经十书之一。约成书于公元前二世纪,原名《周髀》,它是我国最古老的天文学著作,主要阐明当时的盖天说和四分历法。唐初规定它为国子监明算科的教材之一,故改名《周髀算经》。《周髀算经》在数学上的主要成就是介绍了勾股定理及其在测量上的应用。原书没有对勾股定理进行证明,其证明是三国时东吴人赵爽在《周髀注》一书的《勾股圆方图注》中给出的。

《周髀算经》使用了相当繁复的分数算法和开平方法。

二、【伽菲尔德证明勾股定理的故事】

1876年一个周末的傍晚,在美国首都华盛顿的郊外,有一位中年人正在散步,欣赏黄昏的美景,他就是当时美国俄亥俄州共和党议员伽菲尔德。他走着走着,突然发现附近的一个小石凳上,有两个小孩正在聚精会神地谈论着什么,时而大声争论,时而小声探讨。由于好奇心驱使,伽菲尔德循声向两个小孩走去,想搞清楚两个小孩到底在干什么。只见一个小男孩正俯着身子用树枝在地上画着一个直角三角形。于是伽菲尔德便问他们在干什么?那个小男孩头也不抬地说:“请问先生,如果直角三角形的两条直角边分别为3和4,那么斜边长为多少呢?”伽菲尔德答道:“是5呀。”小男孩又问道:“如果两条直角边长分别为5和7,那么这个直角三角形的斜边长又是多少?”伽菲尔德不假思索地回答道:“那斜边的平方一定等于5的平方加上7的平方。”小男孩又说:“先生,你能说出其中的道理吗?”伽菲尔德一时语塞,无法解释了,心里很不是滋味。

于是,伽菲尔德不再散步,立即回家,潜心探讨小男孩给他出的难题。他经过反复思考与演算,终于弄清了其中的道理,并给出了简洁的证明方法。

解:勾股定理的内容:直角三角形两直角边a、b的平方和等于斜边c的平方,

a2+b2=c2

说明:我国古代学者把直角三角形的较短直角边称为“勾”,较长直角边为“股”,斜边称为“弦”,所以把这个定理成为“勾股定理”。勾股定理揭示了直角三角形边之间的关系。

举例:如直角三角形的两个直角边分别为3、4,则斜边c2= a2+b2=9+16=25

则说明斜边为5。

生活中的趣味数学教案

生活中的趣味数学 今天我主要来讲一讲生活中的有关数学的几个趣味问题: 缪勒--莱耶错觉 看看上面的带箭头的两条直线,猜猜看哪条更长? 是上面那条吗? 错了!其实它们一样长. 这就是有名的缪勒--莱耶错觉,也叫箭形错觉。它是指两条长度相等的直线,如果一条直线的两端加上向外的两条斜线,另一条直线的两端加上向内的两条斜线,则前者会显得比后者长得多。现在明白了吗? 大金字塔之谜 墨西哥、希腊、苏丹等国都有金字塔,但名声最为显赫的是埃及的金字塔。埃及是世界上历史最悠久的文明古国之一。金字塔是古埃及文明的代表作,是埃及国家的象征,是埃及人民的骄傲。金字塔,阿拉伯文意为"方锥体",它是一种方底,尖顶的石砌建筑物,是古代埃及埋葬国王、王后或王室其他成员的陵墓。它既不是金子做的,也不是我们通常所见的宝塔形。是由于它规模宏大,从四面看都呈等腰三角形,很像汉语中的"金"字,故中文形象地把它译为"金字塔"。埃及迄今发现的金字塔共约八十座,其中最大的是以高耸巍峨而被誉为古代世界七大奇迹之首的胡夫大金字塔。在1889年巴黎埃菲尔铁塔落成前的四千多年的漫长岁月中,胡夫大金字塔一直是世界上最高的建筑物。据一位名叫彼得的英国考古学者估计,胡夫大金字塔大约由230万块石块砌成,外层石块约115000块,平均每块重2.5吨,像一辆小汽车那样大,而大的甚至超过15吨。假如把这些石块凿成平均一立方英尺的小块,把它们沿赤道排成一行,其长度相当于赤道周长的三分之二。1789年拿破仑入侵埃及时,于当年7月21日在金字塔地区与土耳其和埃及军队发生了一次激战,战后他观察了胡夫金字塔。据说他对塔的规模之大佩服得五体投地。他估算,如果把胡夫金字塔和与它相距不远胡夫的儿子哈夫拉和孙子孟卡乌拉的金字塔的石块加在一起,可以砌一条三米高、一米厚的石墙沿着国界把整个法国围成一圈。在四千多年前生产工具很落后的中古时代,埃及人是怎样采集、搬运数量如此之多,每块又如此之重的巨石垒成如此宏伟的大金字塔,仍是十分难解的谜。 胡夫大金字塔底边原长230米,由于塔的外层石灰石脱落,现在底边减短为227米。塔原高146.5米,经风化腐蚀,现降至137米。塔的底角为51°51′。整个金字塔建筑在一块巨大的凸形岩石上,占地约52900平方米,体积约260万立方米。它的四边正对着东南西北四个方向。英国《伦敦观察家报》有一位编辑名叫约翰·泰勒,是天文学和数学的业余爱好者。他曾根据文献资料中提供的数据对大金字塔进行了研究。经过计算,他发现胡夫大金字塔令人难以置信地包含着许多数学上的原理。他首先注意到胡夫大金字塔底角不是60°而是51°51′,从而发现每壁三角形的面积等于其高度的平方。另外,塔高与塔基周长的比就是地球半径与周长之比,因而,用塔高来除底边的2倍,即可求得圆周率。泰勒认为这个比例绝不是偶然的,它证明了古埃及人已经知道地球是圆形的,还知道地球半径与周长之比。泰勒还借助文献资料中的数据研究古埃及人建金字塔时使用何种长度单位。当他把塔基的周长以英寸为单位时,由此他想到:英制长度单位与古埃及人使用的长度单位是否有一定关系?泰勒的观念受到了英国数学家查尔斯·皮奇·史密斯教授的支持。1864年史密斯实地考查胡夫大金字塔后声称他发现了大金字塔更多的数学上的奥秘。例如,塔高乘以109就等于地球与太阳之间的距离,大金字塔不仅包含着长度的单位,还包含着计算时间的单位:塔

勾股定理的发现和证明-

勾股定理的发现和证明 中国最早的一部数学著作——《周髀算经》的开头,记载着一段周公向商高请教数学知识的对话: 周公问:“我听说您对数学非常精通,我想请教一下:天没有梯子可以上去,地也没法用尺子去一段一段丈量,那么怎样才能得到关于天地得到数据呢?” 商高回答说:“数的产生来源于对方和圆这些形体饿认识。其中有一条原理:当直角三角形‘矩’得到的一条直角边‘勾’等于3,另一条直角边‘股’等于4的时候,那么它的斜边‘弦’就必定是5。这个原理是大禹在治水的时候就总结出来的呵。” 从上面所引的这段对话中,我们可以清楚地看到,我国古代的人民早在几千年以前就已经发现并应用勾股定理这一重要懂得数学原理了。稍懂平面几何饿读者都知道,所谓勾股定理,就是指在直角三角形中,两条直角边的平方和等于斜边的平方。如图所示,我们 图1 直角三角形 用勾(a)和股(b)分别表示直角三角形得到两条直角边,用弦(c)来表示斜边,则可得: 勾2+股2=弦2 亦即: a2+b2=c2

勾股定理在西方被称为毕达哥拉斯定理,相传是古希腊数学家兼哲学家毕达哥拉斯于公元前550年首先发现的。其实,我国古代得到人民对这一数学定理的发现和应用,远比毕达哥拉斯早得多。如果说大禹治水因年代久远而无法确切考证的话,那么周公与商高的对话则可以确定在公元前1100年左右的西周时期,比毕达哥拉斯要早了五百多年。其中所说的勾3股4弦5,正是勾股定理的一个应用特例(32+42=52)。所以现在数学界把它称为勾股定理,应该是非常恰当的。 在稍后一点的《九章算术一书》中,勾股定理得到了更加规范的一般性表达。书中的《勾股章》说;“把勾和股分别自乘,然后把它们的积加起来,再进行开方,便可以得到弦。”把这段话列成算式,即为: 弦=(勾2+股2)(1/2) 亦即: c=(a2+b2)(1/2) 中国古代的数学家们不仅很早就发现并应用勾股定理,而且很早就尝试对勾股定理作理论的证明。最早对勾股定理进行证明的,是三国时期吴国的数学家赵爽。赵爽创制了一幅“勾股圆方图”,用形数结合得到方法,给出了勾股定理的详细证明。在这幅“勾股圆方图”中,以弦为边长得到正方形ABDE是由4个相等的直角三角形再加上中间的那个小正方形组成的。每个直角三角形的面积为ab/2;中间懂得小正方形边长为b-a,则面积为(b-a)2。于是便可得如下的式子: 4×(ab/2)+(b-a)2=c2 化简后便可得: a2+b2=c2 亦即: c=(a2+b2)(1/2)

《勾股定理》典型例题

《勾股定理》典型例题 例1 在两千多年前我国古算术上记载有“勾三股四弦五”.你知道它的意思吗? 它的意思是说:如果一个直角三角形的两条直角边长分别为3和4个长度单位,那么它的斜边的长一定是5个长度单位,而且3、4、5这三个数有这样的关系:32+42=52. (1)请你动动脑筋,能否验证这个事实呢?该如何考虑呢? (2)请你观察下列图形,直角三角形ABC 的两条直角边的长分别为AC =7,BC =4,请你研究这个直角三角形的斜边AB 的长的平方是否等于42+72? 解: (1)边长的平方即以此边长为边的正方 形的面积,故可通过面积验证.分别以这个直 角三角形的三边为边向外做正方形,如右 图:AC =4,BC =3, S 正方形ABED =S 正方形FCGH -4S Rt △ABC =(3+4)2-4×2 1×3×4=72-24=25 即AB 2=25,又AC =4,BC =3, AC 2+BC 2=42+32=25 ∴AB 2=AC 2+BC 2 (2)如图(图见题干中图)

S 正方形ABED =S 正方形KLCJ -4S Rt △ABC =(4+7)2-4×2 1×4×7=121-56=65=42+72 例2 下图甲是任意一个直角三角形ABC ,它的两条直角边的边长分别为a 、b ,斜边长为c .如图乙、丙那样分别取四个与直角三角形ABC 全等的三角形,放在边长为a +b 的正方形内. ①图乙和图丙中(1)(2)(3)是否为正方形?为什么? ②图中(1)(2)(3)的面积分别是多少? ③图中(1)(2)的面积之和是多少? ④图中(1)(2)的面积之和与正方形(3)的面积有什么关系?为什么? 由此你能得到关于直角三角形三边长的关系吗? 解: ①图乙、图丙中(1)(2)(3)都是正方形.易得(1)是以a 为边长的正方形, (2)是以b 为边长的正方形,(3)的四条边长都是c ,且每个角都是直角,所以(3)是以c 为边长的正方形. ②图中(1)的面积为a 2,(2)的面积为b 2,(3)的面积为c 2. ③图中(1)(2)面积之和为a 2+b 2. ④图中(1)(2)面积之和等于(3)的面积. 因为图乙、图丙都是以a +b 为边长的正方形,它们面积相等,(1)(2)的面

常见的勾股数及公式

常见的勾股数及公式 武安市黄冈实验学校 翟升华搜集整理 我们知道,如果∠C=90°,a 、b 、c 是直角三角形的三边,则由勾股定理,得a 2+b 2=c 2;反之,若三角形的三边 a 、 b 、 c 满足a 2+b 2=c 2,则该三角形是直角三角形,c 为斜边.与此相类似,如果三个正整数a 、b 、c 满足a 2+b 2=c 2,则称a 、b 、c 为勾股数,记为(a ,b ,c ).勾股数有无数多组,下面向同学们介绍几种: 一、三数为连续整数的勾股数 (3,4, 5)是我们所熟悉的一组三数为连续整数的勾股数,除此之外是否还有第二组或更多组呢? 设三数为连续整数的勾股数组为(x -1,x ,x +1),则由勾股数的定义,得(x+1)2+x 2=(x+1)2,解得x = 4或x =0(舍去),故三数为连续整数的勾股数只有一组(3,4,5);类似有3n,4n,5n (n 是正整数)都是勾股数 。 二、后两数为连续整数的勾股数 易知:(5,12,13),(9,40,41),(113,6338,6385),…,都是勾股数,如此许许多多的后两数为连续整数的勾股数,它的一般形式究竟是什么呢? a=2n+1,b=2n 2+2n,c=2n 2+2n+1(其特点是斜边与其中一股的差为1). 分别取n =1,2,3,…就得勾股数组(3,4,5),(5,12,13),(7,24,25),… 三、前两数为连续整数的勾股数 你知道(20,21,29),(119,120,169),(4059,4060,5741)…,这些都是前两数为连续整数的勾股数组。其公式为:(x ,x +1,1222++x x )(x 为正整数)。 设前两数为连续整数的勾股数组为(x ,x +1,y ),y=1222++x x 则()22 21y x x =++(*) 整理,得1222++x x =2y ,化为()121222-=-+y x ,即()y x 212++() y x 212-+=-1, 又()()2121-+=-1,∴()122 1++n ()1221+-n =-1(n∈N), 故取()y x 212++=()1221++n ,()y x 212-+=()1 221+-n , 解之,得x =41〔()1221++n +()1221+-n -2〕,y =42〔()1221++n -()1221+-n 〕, 故前两数为连续整数的勾股数组是(4 1〔()1221++n +()1221+-n -2〕,41〔()1221++n +()1221+-n -2〕+1,42〔()1221++n -()1221+-n 〕). 四、后两数为连续奇数的勾股数 如(8,15,17), (12,35,37) …其公式为:4(n+1),4(n+1)2-1,4(n+1)2+1(n 是正整数) . 五、其它的勾股数组公式: 1.a=2m,b=m 2-1,c=m 2+1(m 大于1的整数). 2.a=21(m 2-n 2),b=mn,c= 21(m 2+n 2 )(其中m>n 且是互质的奇数). 3.a=2m,b=m 2-n 2,c=m 2+n 2(m>n,互质且一奇一偶的任意正整数). 下面我们把100以内的勾股数组列出来,供同学们参考: 3 4 5;5 12 13;6 8 10;7 24 25;8 15 17;9 12 15;9 40 41;10 24 26;11 60 61;12 16 20; 12 35 37;13 84 85;14 48 50;15 20 25;15 36 39;15 112 113;16 30 34;16 63 65 17 144 145;18 24 30;18 80 82;19 180 181;20 21 29;20 48 52;20 99 101;21 28 35 21 72 75;21 220 221;22 120 122;23 264 265;24 32 40;24 45 51;24 70 74;24 143 145

勾股定理和历史

勾股定理的历史 勾股定理是“人类最伟大的十个科学发现之一”,是初等几何中的一个基本定理。那么大家知道多少勾股定理的别称呢?我可以告诉大家,有:毕达哥拉斯定理, 商高定理,百牛定理,驴桥定理和埃及三角形等。所谓勾股定理,就是 指“在直角三角形中,两条直角边的平方和等于斜边的平方。”这个 定理有十分悠久的历史,几乎所有文明古国(希腊、中国、埃及、巴比 伦、印度等)对此定理都有所研究。勾股定理在西方被称为毕达哥拉斯 定理,相传是古希腊数学家兼哲学家毕达哥拉斯(Pythagoras,公元前 572?~公元前497?)于公元前550年首先发现的。但毕达哥拉斯对勾 股定理的证明方法已经失传。著名的希腊数学家欧几里得(Euclid,公元前330~公元前275)在巨著《几何原本》(第Ⅰ卷,命题47)中给出一个很好的证明。(右图为欧几里得和他的证明图) 中国古代对这一数学定理的发现和应用,远比毕达哥拉斯早得多。中国最早的一部数学著作——《周髀算经》的开头,记载着一段周公向商高请教数学知识的对话:周公问:“我听说您对数学非常精通,我想请教一下:天没有梯子可以上去,地也没法用尺子去一段一段丈量,那么怎样才能得到关于天地得到数据呢?”商高回答说:“数的产生来源于对方和圆这些形体的认识。其中有一条原理:当直角三角形‘矩'得到的一条直角边‘勾'等于3,另一条直角边’股'等于4的时候,那么它的斜边'弦'就必定是5。这个原理是大禹在治水的时候就总 结出来的呵。”如果说大禹治水因年代久远而无法确切考证的话,那么周 公与商高的对话则可以确定在公元前1100年左右的西周时期,比毕达哥拉 斯要早了五百多年。其中所说的勾3股4弦5,正是勾股定理的一个应用特 例。所以现在数学界把它称为“勾股定理”是非常恰当的。

(完整版)勾股定理典型例题详解及练习(附答案)

典型例题 知识点一、直接应用勾股定理或勾股定理逆定理 例1:如图,在单位正方形组成的网格图中标有AB CD EF、GH四条线段, 其中能构成一个直角三角形三边的线段是() A.CD、EF、 GH C. AB、CD GH B.AB、EF、GH D. AB、CD EF 愿路分乐屮 1)題意分析’本题考查幻股定理及勾股定理的逆定理.亠 2)解題思器;可利用勾脸定理直接求出各边长,再试行判断?』 解答过整屮 在取DEAF中,Af=l, AE=2,根据勾股定理,得昇 EF = Q抡於十£尸° = Q +F二艮 同理HE = 2百* QH. = 1 CD = 2^5 计算发现W十◎血尸=(鸥31即血+曲=GH2,根据勾股定理的逆宦理得到UAAE、EF\ GH为辺的三角形是直毎三角形.故选B. * 縮題后KJ思专:* 1.勾股定理只适用于直角三角形,而不适用于说角三角形和钝角三角形? 因此」辭题时一宦妾认真分析题目所蛤■条件■,看是否可用勾股定理来解口* 2.在运用勾股左理时,要正确分析题目所给的条件,不要习惯性地认为就是斜 迫而“固执”地运用公式川二/十就其实,同样是S6

"不一罡就等于餌,疋不一罡就昱斜辺,KABC不一定就是直角三祐

3.直角三第形的判定条件与勾股定理是互逆的.区别在于勾股定理的运用是一个从 卅形s—个三角形是直角三角形)到懺 y =沖十沪)的过程,而直角三角形的判定是一 ①从嗦(一个三角形的三辺满足X二护+酹的条件)到偲个三角形是直角三角形)的过 程.a 4?在应用勾股定理解题叭聲全面地琴虑间题.注意m题中存在的多种可能性,遊免漏辭.初 例玉如圏,有一块直角三角形?椀屈U,两直角迫4CM5沁丸m?现将直角边AC沿直绘AD折蠡便它落在斜边AB上.且点C落到点E处, 则切等于(、* C/) "禎 B. 3cm G-Icni n題童分析,本题着查勾股定理的应用刎 :)解龜思路;車题若直接在△MQ中运用勾股定理是无法求得仞的长的,因为貝知遒一条边卫0的长,由题意可知,AACD和心迓门关于直线KQ对称.因而^ACD^hAED ?进一歩则有应RUm CZAED ED 丄AB,设UD=E2>黄泱,则在Rt A ABO中,由勾股定 理可得^=^(^+^=^83=100,得AB=10cm,在松迟DE 中,W ClO-fl)2= d驚解得尸 九4 解龜后的思琴尸 勾股定理说到底是一个等式,而含有未知数的等式就是方程。所以,在利用勾股定理求线段的长时常通过解方程来解决。勾股定理表达式中有三个量,如果条件中只有一个已知量,必须设法求出另一个量或求出另外两个量之间的关系,这一点是利用勾股定理求线段长时需要明确的思路。 方程的思想:通过列方程(组)解决问题,如:运用勾股定理及其逆定理求线段的长度或解决实际问题时,经常利用勾股定理中的等量关系列出方程来解 决问题等。 例3:一场罕见的大风过后,学校那棵老杨树折断在地,此刻,张老师正和占 明、清华、绣亚、冠华在楼上凭栏远眺。 清华开口说道:“老师,那棵树看起来挺高的。” “是啊,有10米高呢,现在被风拦腰刮断,可惜呀!” “但站立的一段似乎也不矮,有四五米高吧。”冠华兴致勃勃地说。 张老师心有所动,他说:“刚才我跑过时用脚步量了一下,发现树尖距离树根恰好3米,你们能求出杨树站立的那一段的高度吗?” 占明想了想说:“树根、树尖、折断处三点依次相连后构成一个直角三角

勾股定理的证明和应用

第3章勾股定理知识结构: 勾股定理1.勾股定理 (1)直角三角形中两直角边的平方和等于斜边的平方 (2)勾股定理的验证-------用拼图法,借助面积不变的关系来证明 (3)应用 1.在直角三角形中已知两边求第三边 2.在直角三角形中已知两边求第三边上的高 2.勾股定理 的逆定理 (1)如果三角形的三边长a,b,c满足a2+b2=c2,那么这个三角形是直角 三角形 (2)勾股数 1.满足a2+b2=c2的三个正整数a,b,c称为 勾股数 2.常见的勾股数 (1)3,4,5 (2)5,12,13 (3)8,15,17 3.应用 (1)勾股定理的简单应用 求几何体表面上两点间的最短距离 解决实际应用问题 (2)勾股定理逆定理的应用---------判定某个三角形是否为直角三角

形 勾股定理 一、求网格中图形的面积 求网格中图形的面积,通常用两种方法:“割”或“补”。 二、勾股定理 直角三角形两条直角边的平方和等于斜边的平方。 拓展延伸:(1)勾股定理揭示的是直角三角形的三边关系,所以必须注意“在直角三角形中”这一前提。 (2)勾股定理主要用于求线段的长度,因此,遇到求线段的长度问题时,首先想到的是把所求线段转化为某一直角三角形的边,然后利用勾股定理求解。 三、勾股定理的验证 运用拼图的方式,利用两种不同的方法计算同一个图形的面积来验证勾股定理。 勾股定理的逆定理 一、勾股定理的逆定理 如果三角形的三边长分别为a,b,c且a2+b2=c2,那么这个三角形是直角三角形。 注意:(1)还没确定一个三角形是否为直角三角形时,不能说“斜边”“直角边”。 (2)不是所有的c都是斜边,要根据题意具体分析。当满足a2+b2=c2时,c是斜边,它所对的角是直角。 勾股定理与勾股定理的逆定理之间既有区别,又有联系,如下表所示:

勾股定理

尊敬的各位评委、老师,您们好。今天我说课的内容是人教版《数学》八年级下册第十八章第一节《勾股定理》第一课时,我将从教材、教法与学法、教学过程、教学评价以及设计说明五个方面来阐述对本节课的理解与设计。 一、教材分析: (一)教材的地位与作用 从知识结构上看,勾股定理揭示了直角三角形三条边之间的数量关系,为后续学习解直角三角形提供重要的理论依据,在现实生活中有着广泛的应用。 从学生认知结构上看,它把形的特征转化成数量关系,架起了几何与代数之间的桥梁; 勾股定理又是对学生进行爱国主义教育的良好素材,因此具有相当重要的地位和作用。 根据数学新课程标准以及八年级学生的认知水平我确定如下学习目标:知识技能、数学思考、问题解决、情感态度。其中【情感态度】方面,以我国数学文化为主线,激发学生热爱祖国悠久文化的情感。 (二)重点与难点 为变被动接受为主动探究,我确定本节课的重点为:勾股定理的探索过程。限于八年级学生的思维水平,我将面积法发现勾股定理确定为本节课的难点,我将引导学生动手实验突

出重点,合作交流突破难点。 二、教法与学法分析 教学方法叶圣陶说过“教师之为教,不在全盘授予,而在相机诱导。”因此教师利用几何直观提出问题,引导学生由浅入深的探索,设计实验让学生进行验证,感悟其中所蕴涵的思想方法。 学法指导为把学习的主动权还给学生,教师鼓励学生采用动手实践,自主探索、合作交流的学习方法,让学生亲自感知体验知识的形成过程。 三、教学过程 我国数学文化源远流长、博大精深,为了使学生感受其传承的魅力,我将本节课设计为以下五个环节。 首先,情境导入 给出《七巧八分图》中的一组图片,让学生利用两组七巧板进行合作拼图。(请看视频)让学生观察并思考三个正方形面积之间的关系?它们围成了什么三角形?反映在三边上,又蕴含着什么数学奥秘呢?寓教于乐,激发学生好奇、探究的欲望。 第二步追溯历史解密真相 勾股定理的探索过程是本节课的重点,依照数学知识的循序渐进、螺旋上升的原则,我设计如下三个活动。 从上面低起点的问题入手,有利于学生参与探索。学生很容

勾股定理证明评鉴

勾股定理证明评鉴 勾股定理(又叫「勾股定理」)说:「在一个直角三角形中,斜边边长的平方等于两条直角边边长平方之和。」据考证,人类对这条定理的认识,少说也超过4000 年!又据记载,现时世上一共有超过300 个对这定理的证明! 我觉得,证明多,固然是表示这个定理十分重要,因而有很多人对它作出研究;但证明多,同时令人眼花缭乱,亦未能够一针见血地反映出定理本身和证明中的数学意义。故此,我在这篇文章中,为大家选出了7 个我认为重要的证明,和大家一起分析和欣赏这些证明的特色,与及认识它们的历史背境。 证明一 图一 在图一中,D ABC为一直角三角形,其中D A为直角。我们在边AB、BC和AC之上分别画上三个正方形ABFG、BCED和ACKH。过A点画一直线AL使其垂直于DE并交DE于L,交BC于M。不难证明,D FBC全等于D ABD(S.A.S.)。所以正方形ABFG 的面积= 2 ′ D FBC的面积= 2 ′ D ABD的面积= 长方形BMLD的面积。类似地,正方

形ACKH的面积= 长方形MCEL的面积。即正方形BCED的面积= 正方形ABFG的面积+ 正方形ACKH的面积,亦即是AB2 + AC2 = BC2。由此证实了勾股定理。 这个证明巧妙地运用了全等三角形和三角形面积与长方形面积的关系来进行。不单如此,它更具体地解释了,「两条直角边边长平方之和」的几何意义,这就是以ML将正方形分成BMLD和MCEL的两个部分! 这个证明的另一个重要意义,是在于它的出处。这个证明是出自古希腊大数学欧几里得之手。 欧几里得(Euclid of Alexandria)约生于公元前325 年,卒于约公元前265 年。他曾经在古希腊的文化中心亚历山大城工作,并完成了著作《几何原本》。《几何原本》是一部划时代的著作,它收集了过去人类对数学的知识,并利用公理法建立起演绎体系,对后世数学发展产生深远的影响。而书中的第一卷命题47,就记载着以上的一个对勾股定理的证明。 证明二 图二 图二中,我们将4个大小相同的直角三角形放在一个大正方形之内,留意大正方形中间的浅黄色部分,亦都是一个正方形。设直角三角形的斜边长度为c,其余两边的长度为a和b,则由于大正方形的面积应该等于4 个直角三角形和中间浅黄色正方形的面积之和,所以我们有

勾股定理经典例题(含答案)

类型一:勾股定理的直接用法 1、在Rt△ABC中,∠C=90° (1)已知a=6,c=10,求b,(2)已知a=40,b=9,求c;(3)已知c=25,b=15,求a. 思路点拨:写解的过程中,一定要先写上在哪个直角三角形中,注意勾股定理的变形使用。 解析:(1) 在△ABC中,∠C=90°,a=6,c=10,b= (2) 在△ABC中,∠C=90°,a=40,b=9,c= (3) 在△ABC中,∠C=90°,c=25,b=15,a= 举一反三 【变式】:如图∠B=∠ACD=90°, AD=13,CD=12, BC=3,则AB的长是多少? 【答案】∵∠ACD=90° AD=13, CD=12 ∴AC2 =AD2-CD2 =132-122 =25 ∴AC=5 又∵∠ABC=90°且BC=3 ∴由勾股定理可得 AB2=AC2-BC2 =52-32 =16 ∴AB= 4 ∴AB的长是4. 类型二:勾股定理的构造应用 2、如图,已知:在中,,,. 求:BC的长. 思路点拨:由条件,想到构造含角的直角三角形,为此作于D,则有 ,,再由勾股定理计算出AD、DC的长,进而求出BC的 长. 解析:作于D,则因, ∴(的两个锐角互余) ∴(在中,如果一个锐角等于, 那么它所对的直角边等于斜边的一半). 根据勾股定理,在中, . 根据勾股定理,在中,

. ∴. 举一反三【变式1】如图,已知:,,于P. 求证:. 解析:连结BM,根据勾股定理,在中, . 而在中,则根据勾股定理有 . ∴ 又∵(已知), ∴. 在中,根据勾股定理有 , ∴. 【变式2】已知:如图,∠B=∠D=90°,∠A=60°,AB=4,CD=2。求:四边形ABCD的面积。 分析:如何构造直角三角形是解本题的关键,可以连结AC,或延长AB、DC交于F,或延长AD、BC交于点E,根据本题给定的角应选后两种,进一步根据本题给定的边选第三种较为简单。 解析:延长AD、BC交于E。 ∵∠A=∠60°,∠B=90°,∴∠E=30°。 ∴AE=2AB=8,CE=2CD=4, ∴BE2=AE2-AB2=82-42=48,BE==。 ∵DE2= CE2-CD2=42-22=12,∴DE==。 ∴S四边形ABCD=S△ABE-S△CDE=AB2BE-CD2DE= 类型三:勾股定理的实际应用(一) 用勾股定理求两点之间的距离问题3、如图所示,在一次夏令营活动中,小明从营地A点出发,沿北偏东60°方向走了 到达B点,然后再沿北偏西30°方向走了500m到达目的地C点。(1)

勾股定理的证明

勾股定理的证明 【证法1】(课本的证明) 做8个全等的直角三角形,设它们的两条直角边长分别为a 、b ,斜边长为c ,再做三个边长分别为a 、b 、c 的正方形,把它们像上图那样拼成两个正方形. 从图上可以看到,这两个正方形的边长都是a + b ,所以面积相等. 即 ab c ab b a 2 142 142 2 2 ? +=? ++, 整理得 2 2 2 c b a =+. 【证法2】(邹元治证明) 以a 、b 为直角边,以c 为斜边做四个全等的直角三角形,则每个直角三角 形的面积等于ab 2 1. 把这四个直角三角形拼成如图所示形状,使A 、E 、B 三点在一条直线上,B 、F 、C 三点在一条直线上,C 、G 、D 三点在一条直线上. ∵ Rt ΔHAE ≌ Rt ΔEBF , ∴ ∠AHE = ∠BEF . ∵ ∠AEH + ∠AHE = 90o, ∴ ∠AEH + ∠BEF = 90o. ∴ ∠HEF = 180o―90o= 90o. ∴ 四边形EFGH 是一个边长为c 的 正方形. 它的面积等于c 2. ∵ Rt ΔGDH ≌ Rt ΔHAE , ∴ ∠HGD = ∠EHA . ∵ ∠HGD + ∠GHD = 90o, ∴ ∠EHA + ∠GHD = 90o. 又∵ ∠GHE = 90o, ∴ ∠DHA = 90o+ 90o= 180o. ∴ ABCD 是一个边长为a + b 的正方形,它的面积等于() 2 b a +. ∴ () 2 2 2 14c ab b a +? =+. ∴ 2 2 2 c b a =+. D G C F A H E B a b c a b c a b c a b c b a b a b a b a c b a c b a c b a c b a c b a c b a

勾股定理(基础)

勾股定理(基础) 一、目标与策略 明确学习目标及主要的学习方法是提高学习效率的首要条件,要做到心中有数! 学习目标: ● 掌握勾股定理的内容,了解勾股定理的多种证明方法,体验数形结合的思想; ● 能够运用勾股定理求解三角形中相关的边长(只限于常用的数); ● 通过对勾股定理的探索解决简单的实际问题,进一步运用方程思想解决问题. 学习策略: ● 体验勾股定理的探索过程,掌握方程思想; ● 牢记直角三角形中两条直角边的平方和等于斜边的平方. 二、学习与应用 1. 正数的平方根有 ,它们互为 ,其中正的那个叫它的____;负数 ,0的平方根是 . 2. 324的算术平方根是 , 256的平方根是 . 3.196= ,144 = . 要点一、勾股定理 直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方.如果直角三角形的两直角边长 分别为a b ,,斜边长为c ,那么 . 要点诠释:(1)勾股定理揭示了一个直角三角形三边之间的数量关系. (2)利用勾股定理,当设定一条直角边长为未知数后,根据题目已知的 线段长可以建立方程求解,这样就将数与形有机地结合起来,达到了解决问题的目 的. (3)理解勾股定理的一些变式: “凡事预则立,不预则废”.科学地预习才能使我们上课听讲更有目的性和针对性.我们要在预习的基础上,认真听讲,做到眼睛看、耳朵听、心里想、手上记. 要点梳理——预习和课堂学习 认真阅读、理解教材,尝试把下列知识要点内容补充完整,带着自己预习的疑惑认真听 课学习.课堂笔记或者其它补充填在右栏. 知识回顾——复习 学习新知识之前,看看你的知识贮备过关了吗?

2______ a=,2______ b=,()2 2____ c a b =+- 要点二、勾股定理的证明 方法一:将四个全等的直角三角形拼成如图(1)所示的正方形. 图(1)中,所以. 方法二:将四个全等的直角三角形拼成如图(2)所示的正方形. 图(2)中,所以. 方法三:如图(3)所示,将两个直角三角形拼成直角梯形. ,所以. 要点三、勾股定理的作用 1.已知直角三角形的任意两条边长,求第三边; 2.用于解决带有平方关系的证明问题; 3. 与勾股定理有关的面积计算; 4. 勾股定理在实际生活中的应用. 类型一、勾股定理的直接应用 例1、在△ABC中,∠C=90°,∠A、∠B、∠C的对边分别为a、b、c.(1)若a=5,b=12,求c; (2)若c=26,b=24,求a. 典型例题——自主学习 认真分析、解答下列例题,尝试总结提升各类型题目的规律和技巧,然后完成举一反三.课堂笔记或者其它补充填在右栏.

运用勾股定理证明与计算

勾股定理 学习目标 掌握勾股定理,会用面积法证明勾股定理。 导学过程 一、 忆一忆 1、直角△ABC 的主要性质是:∠C=90°(用几何语言表示) (1)两锐角之间的关系: (2)若D 为斜边中点,则斜边中线是 (3)若∠B=30°,则∠B 二、学一学 1、(1)、画一个直角边为3cm 和4cm 的直角△ABC (2)、再画一个两直角边为5和12的直角△ABC 问题:你是否发现23+24与25,25+212和213 命题1:如果直角三角形的两直角边分 么 。 三、合作探究: 方法1、已知:在△ABC 中,∠C=90°,∠A 、∠B 求证: 222a b c += 证明:4S △+S 小正=S 大正 根据的等量关系:由此我们得出勾股定理 的内容是 b b

方法2、已知:在△ABC 中,∠C=90°,∠A 、∠B 、 ∠C 的对边为a 、b 、c 。 求证:a 2+b 2=c 2。 根据如图所示,利用面积法证明勾 股定理 四、练一练: 1、在Rt △ABC ,∠C=90° (1)已知a=b=5,求c 。(2)已知a=1,c=2, 求b 。(3)已知c=17,b=8, 求a 。 ⑷已知a :b=1:2,c=5, 求a 。⑸已知b=15,∠A=30°,求a ,c 2、一个直角三角形的两边长分别为3cm 和4cm,则第三边的长为 。 3.如图,三个正方形中的两个的面积S 1=25,S 2=144,则另一个的面积S 3为________. 4.直角三角形两直角边长分别为5和12,则它斜边上的高为__________。 5.等腰三角形底边上的高为8,周长为32,则三角形的面积为( ) A 、56 B 、48 C 、40 D 、32 6、已知,如图在ΔABC 中,AB=BC=CA=2cm ,AD 是边BC 上的高. 求 ①AD 的长;②ΔABC 的面积. 7.如图,小李准备建一个蔬菜大棚,棚宽4m ,高3m ,长20m ,棚的斜面用塑料薄膜遮盖,不计墙的厚度,请计算阳光透过的最大面积. b c c a A E B 3m 4m 20m

勾股定理典型题总结(较难)

勾股定理 一.勾股定理证明与拓展 模型一 . 图中三个正方形面积关系 思考:如下图,以直角三角形a 、b 、c 为边,向外作等边三角形、半圆、等腰直角三角形和正方形,上述四种情况的面积有和关系? 例1、有一个面积为1的正方形,经过一次“生长”后,在他的左右肩上上生出两个小正方形(如图1),其中,三个正方形围成的三角形是直角三角形,再经过一次“生长”后,生出了4个正方形(如图2),如果按此规律继续“生长”下去,它将变得“枝繁叶茂”;在“生长”了2017次后形成的图形中所有正方形的面积和是 . 变式1:在直线l 上依次摆放着七个正方形(如图1所示).已知斜放置的三个正方形的面积分别是1,1. 21,1. 44,正放置的四个正方形的面积依次是1234S S S S ,,,,则41S S =______.

变式2:如图,四边形ABCD 中,AD ∥BC ,∠ABC +∠DCB =90°,且BC =2AD ,以AB 、BC 、DC 为边向外作正方形,其面积分别为S 1、S 2、S 3,若S 1=3,S 3=9,求S 2. (变式2) (变式3) 变式3:如图,Rt △ABC 的面积为10cm 2 ,在AB 的同侧,分别以AB ,BC ,AC 为直径作三个半圆,则阴影部分的面积为 . (难题)如图,是小明为学校举办的数学文化节设计的标志,在△ABC 中,∠ACB = 90°,以△ABC 的各边为边作三个正方形,点 G 落在 HI 上,若 AC +BC =6,空白部分面积为 10.5,则阴影部分面积 模型二 外弦图 D C B A 内弦图 G F E H 例题2.四年一度的国际数学大会于2002年8月20日在北京召开,大会会标如图所示,它是由四个相同的直角三角形与中间的小正方形拼成的一个大正方形,若大正方形的面积为 13,每个直角三角形两直角边的和是5。求中间小正方形的面积为__________;

勾股定理经典例题(含答案)

勾股定理经典例题透析 类型一:勾股定理的直接用法 1、在Rt△ABC中,∠C=90° (1)已知a=6, c=10,求b, (2)已知a=40,b=9,求c; (3)已知c=25,b=15,求a. 思路点拨:写解的过程中,一定要先写上在哪个直角三角形中,注意勾股定理的变形使用。 解析:(1) 在△ABC中,∠C=90°,a=6,c=10,b= (2) 在△ABC中,∠C=90°,a=40,b=9,c= (3) 在△ABC中,∠C=90°,c=25,b=15,a= 举一反三 【变式】如图∠B=∠ACD=90°, AD=13,CD=12, BC=3,则AB的长是多少? 【答案】∵∠ACD=90° AD=13, CD=12 ∴AC2 =AD2-CD2 =132-122 =25 ∴AC=5 又∵∠ABC=90°且BC=3 ∴由勾股定理可得 AB2=AC2-BC2 =52-32

=16 ∴AB= 4 ∴AB的长是4. 类型二:勾股定理的构造应用 2、如图,已知:在中,,,. 求BC的长. 思路点拨:由条件,想到构造含角的直角三角形,为此作于D,则有 ,,再由勾股定理计算出AD、DC的长,进而求出BC的长. 解析:作于D,则因, ∴(的两个锐角互余) ∴(在中,如果一个锐角等于 , 那么它所对的直角边等于斜边的一半). 根据勾股定理,在中, . 根据勾股定理,在中,

. ∴. 举一反三【变式1】如图,已知:,,于P. 求证:. 解析:连结BM,根据勾股定理,在中, . 而在中,则根据勾股定理有 . ∴ 又∵(已知), ∴. 在中,根据勾股定理有 , ∴. 【变式2】已知:如图,∠B=∠D=90°,∠A=60°,AB=4,CD=2。求:四边形ABCD的面积。

勾股定理典型题型

新人教版八年级下册勾股定理典型例习题 一、经典例题精讲 题型一:直接考查勾股定理 例1.在ABC ?中,90C ∠=?. ⑴已知6AC =,8BC =.求AB 的长 ⑵已知17AB =,15AC =,求BC 的长分析:直接应用勾股定理 222a b c += 解:⑴2210AB AC BC =+= ⑵228BC AB AC =-= 题型二:利用勾股定理测量长度 例题1 如果梯子的底端离建筑物9米,那么15米长的梯子可以到达建筑物的高度是多少 米? 解析:这是一道大家熟知的典型的“知二求一”的题。把实物模型转化为数学模型后,. 已知斜边长和一条直角边长,求另外一条直角边的长度,可以直接利用勾股定理! 根据勾股定理AC 2+BC 2=AB 2, 即AC 2+92=152,所以AC 2 =144,所以AC=12. 例题2 如图(8),水池中离岸边D 点1.5米的C 处,直立长着一根芦苇,出水部分B C 的长是0.5米,把芦苇拉到岸边,它的顶端B 恰好落到 D 点,并求水池的深度AC. 解析:同例题1一样,先将实物模型转化为数学模型,如 图2. 由题意可知△ACD 中,∠ACD=90°,在Rt △ACD 中,只知道CD=1.5,这是典型的利用勾 股定理“知二求一”的类型。 标准解题步骤如下(仅供参考): 解:如图2,根据勾股定理,AC 2+CD 2=AD 2 设水深AC= x 米,那么AD=AB=AC+CB=x +0.5 x 2+1.52=( x +0.5)2 解之得x =2. 故水深为2米. 题型三:勾股定理和逆定理并用—— 例题3 如图3,正方形ABCD 中,E 是BC 边上的中点,F 是AB 上一点,且AB FB 4 1= 那么△DEF 是直角三角形吗?为什么? C B D A

勾股定理16种经典证明方法与在实际生活中的应用

2 证法 1】(课本的证明) 做 8 个全等的直角三角形,设它们的两条直角边长分别为 a 、b ,斜边长为 c ,再做三个边长分别为 a 、b 、 c 的正 方形,把它们像上图那样拼成两个正方形 . 从图上可以看到,这两个正方形的边长都是 a + b ,所以面积相等 . 即 证法 2】(邹元治证明) ∵ Rt ΔHAE ≌ Rt ΔEBF, ∴ ∠AHE = ∠ BEF. ∵ ∠AEH + ∠AHE = 90o, ∴ ∠AEH + ∠BEF = 90o. ∴ ∠HEF = 180 o ― 90o= 90 o. ∴ 四边形 EFGH 是一个边长为 c 的 正方形 . 它的 面积等于 c 2. ∵ Rt Δ GDH ≌ Rt ΔHAE, ∴ ∠HGD = ∠EHA. ∵ ∠HGD + ∠GHD = 90o, ∴ ∠EHA + ∠GHD = 90o. 又∵ ∠GHE = 90o, ∴ ∠DHA = 90o+ 90o= 180 o. ∴ ABCD 是一个边长为 a + b 的正方形,它的面积 等于 ∠HEF = 90 o. EFGH 是一个边长为 b ―a 的正方形,它的面积等于 1 ab 以 a 、 b 为直角边,以 c 为斜边做四个全等的直角三角形,则每个直角三角形的面积等 于 角形拼成如图所示形状,使 A 、E 、B 三点在一条直线上, B 、F 、C 三点在一条直 线上, 把这四个直角三 C 、G 、D 三点在一条直线上 b 2 4 12 ab c 2 4 1 ab 2 整理得 c 2 1 4 ab 2 c 2 a 2 b 2 c 2 【证法 3】(赵爽证明) 以 a 、 b 为直角边( b>a ), 以 c 为斜 边作四个全等的直角三角形,则每个直角 1ab 三角形的面积等于 把这四个直角三 角形拼成如图所示形状 ∵ Rt Δ DAH ≌ Rt ΔABE, ∴ ∠HDA = ∠EAB. ∵ ∠HAD + ∠HAD = 90o , ∴ ∠EAB + ∠HAD = 90o , ∴ ABCD 是一个边长为 c 的正方形,它的面积等于 c 2. ∵ EF = FG =GH =HE = b ― a , ba

勾股定理 例题详解

勾股定理经典例题详解 知识点一:勾股定理 如果直角三角形的两直角边长分别为:a,b,斜边长为c,那么a2+b2=c2.即直角三角形中两直角边的平方和等于斜边的平方. 要点诠释:(1)勾股定理揭示的是直角三角形平方关系的定理。 (2)勾股定理只适用于直角三角形,而不适用于锐角三角形和钝角三角。 (3)理解勾股定理的一些变式: c2=a2+b2, a2=c2-b2, b2=c2-a2,c2=(a+b)2-2ab 知识点二:用面积证明勾股定理 方法一:将四个全等的直角三角形拼成如图(1)所示的正方形。 图(1)中,所以。 方法二:将四个全等的直角三角形拼成如图(2)所示的正方形。 图(2)中,所以。 方法三:将四个全等的直角三角形分别拼成如图(3)—1和(3)—2所示的两个形状相同的正方形。

在(3)—1中,甲的面积=(大正方形面积)—(4个直角三角形面积), 在(3)—2中,乙和丙的面积和=(大正方形面积)—(4个直角三角形面积), 所以,甲的面积=乙和丙的面积和,即:. 方法四:如图(4)所示,将两个直角三角形拼成直角梯形。 ,所以。 知识点三:勾股定理的作用 1.已知直角三角形的两条边长求第三边;2.已知直角三角形的一条边,求另两边的关系; 3.用于证明平方关系的问题; 4.利用勾股定理,作出长为 的线段。 2. 在理解的基础上熟悉下列勾股数 满足不定方程x2+y2=z2的三个正整数,称为勾股数(又称为高数或毕达哥拉斯数),显然,以x,y,z为三边长的三角形一定是直角三角形。 熟悉下列勾股数,对解题是会有帮助的: ①3、4、5②5、12、13;③8、15、17;④7、24、25;⑤10、24、26;⑥9、 40、41.

勾股定理的证明方法

勾股定理的证明方法 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

勾股定理的证明方法 勾股定理是初等几何中的一个基本定理。这个定理有十分悠久的历史,两千多年来,人们对勾股定理的证明颇感兴趣,因为这个定理太贴近人们的生活实际,以至于古往今来,下至平民百姓,上至帝王总统都愿意探讨和研究它的证明.下面结合几种图形来进行证明。 一、传说中毕达哥拉斯的证法(图1) 左边的正方形是由1个边长为的正方形和1个边长为的正方形以及4个直角边分别为、,斜边为的直角三角形拼成的。右边的正方形是由1个边长为的正方形和4个直角边分别为、,斜边为的直角三角形拼成的。因为这两个正方形的面积相等(边长都是),所以可以列出等式 ,化简得。 在西方,人们认为是毕达哥拉斯最早发现并证明这一定理的,但遗憾的是,他的证明方法已经失传,这是传说中的证明方法,这种证明方法简单、直观、易懂。 二、赵爽弦图的证法(图2) 第一种方法:边长为的正方形可以看作是由4个直角边分别为、,斜边为的直

角三角形围在外面形成的。因为边长为的正方形面积加上4个直角三角形的面积等于外围正方形的面积,所以可以列出等式,化简得。 第二种方法:边长为的正方形可以看作是由4个直角边分别为、,斜边为的 角三角形拼接形成的(虚线表示),不过中间缺出一个边长为的正方形“小洞”。 因为边长为的正方形面积等于4个直角三角形的面积加上正方形“小洞”的面积,所以可以列出等式,化简得。 这种证明方法很简明,很直观,它表现了我国古代数学家赵爽高超的证题思想和对数学的钻研精神,是我们中华民族的骄傲。 三、美国第20任总统茄菲尔德的证法(图3) 这个直角梯形是由2个直角边分别为、,斜边为的直角三角形和1个直角边为 的等腰直角三角形拼成的。因为3个直角三角形的面积之和等于梯形的面积,所以可以列出等式,化简得。

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