勾股定理
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勾股定理的公式,勾股定理的公式是什么怎么计算勾股定理的公式,勾股定理的公式是什么怎么计算?-华宇考试网在平面上的一个直角三角形中,两个直角边边长的平方加起来等于斜边长的平方。
假设设直角三角形的两条直角边长度分别是和,斜边长度是,既然如此那,可以用数学语言表达:勾股定理是余弦定理中的一个特例。
勾股定理的证明请看下方具体内容答:勾股定理公式:a的平方+b的平方=c的平方。
勾股定理:在任何一个平面直角三角形中的两直角边的平方之和一定等于斜边的平方。
在△abc中,∠c=90°,则a²+b²=c²。
勾股定理是几何学中一颗光彩夺目标明珠,被称为“几何学的基石”,而且,在高等数学和其他学科中也有着非常广泛的应用。
1发展历程中国是发现和研究勾股定理古老的国家之一。
中国古代数学家称直角三角形为勾股形,较短的直角边称为勾,另一直角边称为股,斜边称为弦,故此,勾股定理也称为勾股弦定理。
在公元前1000多年,据记载,商高(约公元前1120年)答周公曰“故折矩,以为勾广三,股修四,径隅五。
既方之,外半其一矩,环而共盘,得成三四五。
两矩共长二十有五是谓积矩。
”因为这个原因,勾股定理在中国又称“商高定理”。
在公元前7至6世纪一中国学者陈子,曾经给出过任意直角三角形的三边关系:以日下为勾,日高为股,勾、股各乘并开方除之得斜至日。
2主要意义1、勾股定理是联系数学中基本也是原始的两个对象-数与形的第一定理。
2、勾股定理致使不可通约量的发现,以此深入透彻揭示了数与量的区别,即这里说的“无理数与有理数的差别,那就是这里说的首次数学危机。
3、勾股定理启动把数学由计算与测量的技术转变为证明与推理的科学。
4、勾股定理中的公式是第一个不定方程,也是早得出完整解答的不定方程,它一个方面引导到各式各样的不定方程,另外一个方面也为不定方程的解题程序培养了一个范式。
两条直角边的平方和等于斜边的平方勾股定理计算:直角三角形的两条直角边的平方和等于斜边的平方。
第1讲勾股定理第一部分知识梳理1.勾股定理:直角三角形的两直角边的平方和等于斜边的平方。
若直角三角形的两条直角边为a、b,斜边为c,则a²+b²=c²。
2.勾股定理的逆定理:如果三角形的三边长a,b,c有下面关系:a²+b²=c²,那么这个三角形是直角三角形。
3.满足a²+b²=c²的三个正整数,称为勾股数。
若a,b,c是一组勾股数,则ak,bk,ck(k为正整数)也必然是一组勾股数。
常用的几组勾股数有3,4,5;5,12,13;6,8,10;7,24,25;8,15,17;9,40,41等。
4.勾股定理的应用:①圆柱形物体表面上的两点间的最短距离;②长方体或正方体表面上两点间的最短距离问题。
5.直角三角形的判别:①定义,判断一个三角形中有一个角是直角;②根据勾股定理的逆定理,三角形一边的平方等于另外两边的平方和,则该三角形是直角三角形。
6.勾股定理中的方程思想:勾股定理三角形有一个直角的“形”的特征,转化为三边“数”的关系,因此它是数形结合的一个典范.对于一些几何问题,往往借助于勾股定理,利用代数方法来解决.把一条边的长设为未知数,根据勾股定理列出方程,解方程求出未知数的值,即使有时出现了二次方程,大多可通过抵消而去掉二次项。
7.勾股定理中的转化思想:在利用勾股定理计算时,常先利用转化的数学思想构造出直角三角形,比如立体图形上两点之间的最短距离的求解,解答时先把立体图形转化为平面图形,在平面图形中构造直角三角形求解。
8.拓展:特殊角的直角三角形相关性质定理。
第二部分精讲点拨考点1. 勾股定理【例1】在Rt△ABC中,已知两边长为3、4,则第三边的长为变式1 等腰三角形的两边长为10和12,则周长为______,底边上的高是________,面积是_________。
变式2 等边三角形的边长为6,则它的高是________变式3 在Rt△ABC中,∠C=90°,a,b,c分别为∠A,∠B,∠C所对的边,(1)已知c=4,b=3,求a;(2)若a:b=3:4,c=10cm,求a、b。
板块一 勾股定理1.勾股定理的内容:如果直角三角形的两直角边分别是a 、b ,斜边为c ,那么a 2+b 2=c 2.即直角三角形中两直角边的平方和等于斜边的平方。
注:勾——最短的边、股——较长的直角边、 弦——斜边。
CAB cba勾股定理3.勾股定理的逆定理:如果三角形中两边的平方和等于第三边的平方,那么这个三角形是直角三角形。
即 222,,ABC AC BC AB ABC ∆+=∆在中如果那么是直角三角形。
4.勾股数:满足a 2 +b 2=c 2的三个正整数,称为勾股数.勾股数扩大相同倍数后,仍为勾股数.常用勾股数:3、4、5; 5、12、13;7、24、25;8、15、17。
板块一、勾股定理【例1】 下列说法正确的是( )A. 若a b c ,,是ABC ∆的三边,则222a b c +=B. 若a b c ,,是Rt ABC ∆的三边,则222a b c +=C. 若 a b c ,,是Rt ABC ∆的三边,90A ∠=︒,则222a b c +=D. 若 a b c ,,是Rt ABC ∆的三边,90C ∠=︒,则222a b c +=【例2】 在Rt ABC ∆中, 90C ∠=︒,(1)如果34a b ==,,则c = ; (2)如果68a b ==,,则c = ; (3)如果512a b ==,,则c = ; (4)如果1520a b ==,,则c = .【例3】 若一个直角三角形三边的长分别是三个连续的自然数,则这个三角形的周长为【例4】 一个直角三角形的三边为三个连续偶数,则它的三边长分别为 .【例5】 已知直角三角形的两边长分别为3、4,求第三边长.【例6】 已知直角三角形两边x ,y 的长满足240x -,则第三边长为______________.【例7】 一个直角三角形中,两直角边长分别为3和4,下列说法正确的是( )A .斜边长为25B .三角形周长为25C .斜边长为5D .三角形面积为20【例8】 如果梯子的底端距离墙根的水平距离是9m ,那么15m 长的梯子可以达到的高度为【例9】 如图,梯子AB 斜靠在墙面上,AC BC AC BC ⊥=,,当梯子的顶端A 沿AC 方向下滑x 米时,梯足B 沿CB 方向滑动y 米,则x 与y 的大小关系是( ) A .x y = B .x y > C .x y < D .不确定CA【例10】 如图,一个长为10米的梯子,斜靠在墙上,梯子的顶端距离地面的垂直距离为8米,如果梯子的顶端下滑1米,那么,梯子底端的滑动距离 米(填“大于”、“等于”、“小于”)68【例11】 三角形的三边长分别为6,8,10,它的最短边上的高为( )A. 6B. 4.5C. 2.4D.8【例12】 若ABC ∆的三边a b c ,,满足条件:222338102426a b c a b c +++=++,则这个三角形最长边上的高为【例13】 如果把直角三角形的两条直角边同时扩大到原来的2倍,那么斜边扩大到原来的( )A. 1倍B. 2倍C. 3倍D. 4倍【例14】 如图,一根高8米的旗杆被风吹断倒地,旗杆顶端A 触地处到旗杆底部B 的距离为6米,则折断点C到旗杆底部B 的距离为CBA【例15】 已知,如图所示,折叠长方形的一边AD ,使点D 落在BC 边的点F 处,•如果8cm AB =,10cm BC =,求EC 的长.【例16】 如图,有一个直角三角形纸片,两直角边6cm 8cm AC BC ==,,现将直角边AC 沿直线AD 折叠,使它落在斜边AB 上,且与AE 重合,那么CD 的长为多少?EDCBA【例17】 如图,正方形网格中,每个小正方形的边长为1,则网格上的三角形ABC 中,边长为无理数的边数是( )A. 0B. 1C. 2D. 3CBA【例18】 如图所示,在ABC ∆中,三边a b c ,,的大小关系是( )cbaCBAA. a b c <<B. c a b <<C. c b a <<D. b a c <<【例19】 设,,,a b c d 都是正数。
勾股定理500种证明方法勾股定理是数学中的一条重要定理,它是说对于任意直角三角形,斜边的平方等于两个直角边的平方之和。
具体表达式如下:\[a^2+b^2=c^2\]这里,a和b是直角三角形的两条直角边,c是斜边。
欧几里得给出了最早的证明方法,他使用了几何构造和演绎的方法来证明这个定理。
1.欧氏证明方法:欧几里得通过将两个直角边的平方进行拼贴,得到一个正方形,并证明这个正方形的面积等于斜边的平方。
2.平行线切割法:通过平行线的切割,将直角三角形分割为几个图形,然后利用这些图形的面积关系证明勾股定理。
3.三角形面积法:通过计算直角三角形各个边上的高,然后将两个直角边的长度和其对应的高代入三角形面积公式,证明勾股定理。
4.变形推导法:将勾股定理移项变形,推导出其他几何定理,再反推回来证明勾股定理。
5.相似三角形法:利用两个直角三角形的相似性质,建立它们之间的边长比例,然后通过约分和乘法证明勾股定理。
6.余弦定理法:利用三角形的余弦定理,将三角形的边长和夹角之间的关系表达式代入勾股定理,然后进行化简证明。
7.对角线法:通过划分直角三角形的对角线,构造与角度相关的图形,然后运用几何性质证明勾股定理。
......(继续列举)这些只是勾股定理证明的几种常见方法,还有很多其他方法,涉及不同的数学分支和概念。
基于这三个基本量的几何关系,有许多方法可以推导出这个定理,每种证明方法都有其独特之处,展示了数学的丰富性和多样性。
通过探究不同的证明方法,我们可以增加对数学的理解和思维能力。
勾股定理是一个基本而重要的定理,它在数学和物理等领域中都有广泛的应用,所以了解多种证明方法可以帮助我们更好地理解和应用这个定理。
勾股定理:在我国,把直角三角形的两直角边的平方和等于斜边的平方这一特性叫做勾股定理或勾股弦定理,又称毕达哥拉斯定理或毕氏定理。
定理:如果直角三角形两直角边分别为a,b,斜边为c,那么a^2; +b^2; =c^2; ;即直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方。
如果三角形的三条边a,b,c满足a^2+b^2=c^2,如:一条直角边是3,一条直角边是4,斜边就是3*3+4*4=X*X,X=5。
那么这个三角形是直角三角形。
(称勾股定理的逆定理)来源:毕达哥拉斯树是一个基本的几何定理,传统上认为是由古希腊的毕达哥拉斯所证明。
据说毕达哥拉斯证明了这个定理后,即斩了百头牛作庆祝,因此又称“百牛定理”。
在中国,《周髀算经》记载了勾股定理的一个特例,相传是在商代由商高发现,故又有称之为商高定理;三国时代的赵爽对《周髀算经》内的勾股定理作出了详细注释,作为一个证明。
埃及称为埃及三角形。
我国古代把直角三角形中较短得直角边叫做勾,较长的直角边叫做股,斜边叫做弦。
最早的勾股定理:从很多泥板记载表明,巴比伦人是世界上最早发现“勾股定理”的,这里只举一例。
例如公元前1700年的一块泥板(编号为BM 85196)上第九题,大意为“有一根长为5米的木梁(AB)竖直靠在墙上,上端(A)下滑一米至D。
问下端(C)离墙根(B)多远?”他们解此题就是用了勾股定理,如图设AB=CD=l=5米,BC=a,AD=h=1米,则BD=l-h=5-1米=4米∴a=√[l-(l-h)]=√[5-(5-1)]=3米,∴三角形BDC正是以3、4、5为边的勾股三角形。
勾股定理的别名:勾股定理,是几何学中一颗光彩夺目的明珠,被称为“几何学的基石”,而且在高等数学和其他学科中也有着极为广泛的应用。
正因为这样,世界上几个文明古国都已发现并且进行了广泛深入的研究,因此有许多名称。
我国是发现和研究勾股定理最古老的国家。
我国古代数学家称直角三角形为勾股形,较短的直角边称为勾,另一直角边称为股,斜边称为弦,所以勾股定理也称为勾股弦定理。
勾股定理勾股定理,又称商高定理,西方称毕达哥拉斯定理或毕氏定理(英文:Pythagorean theorem或Pythagoras's theorem)是一个基本的几何定理,相传由古希腊的毕达哥拉斯首先证明。
据说毕达哥拉斯证明了这个定理后,即斩了百头牛作庆祝,因此又称“百牛定理”。
在中国,相传于商代就由商高发现,记载在一本名为《周髀算经》的古书中。
而三国时代的赵爽对《周髀算经》内的勾股定理作出了详细注释。
法国和比利时称为驴桥定理,埃及称为埃及三角形。
直角边的平方和等于斜边的平方勾股定理指出:直角三角形两直角边(即“勾”,“股”)边长平方和等于斜边(即“弦”)边长的平方。
也就是说,设直角三角形两直角边为a和b,斜边为c,那么A2+ b2= c2勾股定理现发现约有400种证明方法,是数学定理中证明方法最多的定理之一。
一种证明方法的图示:左右两正方形面积相等,各扣除四块蓝色三角形后面积仍相等勾股定理勾股定理的美妙证明证明[广西梁卷明的证法]:如图1,分别以AC、CB、BA为边长作正方形ACNM、正方形CBSQ、正方形BAPR,则易知⊿ABC≌⊿RBS,从而点Q 必在SR上,又把梯形ABNM沿BR方向平移,使点B与点R重合,则梯形ABNM平移至梯形PRQT的位置;显然⊿RSB≌⊿PTA, 如图2,再把⊿RSB沿BA方向平移,使点B与点A重合,则⊿RSB必与⊿PTA重合!故有:正方形ACNM的面积+正方形CBSQ的面积=正方形BAPR的面积,即得: a的平方 + b的平方 = c的平方.勾股定理【梁卷明证法】勾股定理 - 勾股数组勾股数组是满足勾股定理a2+ b2= c2的正整数组(a,b,c),其中的a,b,c称为勾股数。
例如(3,4,5)就是一组勾股数组。
任意一组勾股数(a,b,c)可以表示为如下形式:a = m−n,b = 2mn,c = m + n,其中勾股定理。
勾股定理公元前500-200年,《周髀算经》的图解《勾股圆方图》勾股定理 - 参考资料勾股定理 - 历史上的勾股定理定理: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;即直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方。
一、勾股定理基础知识点:1.勾股定理内容:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方;表示方法:如果直角三角形的两直角边分别为a ,b ,斜边为c ,那么222a b c += 勾股定理的由来:勾股定理也叫商高定理,在西方称为毕达哥拉斯定理.我国古代把直角三角形中较短的直角边称为勾,较长的直角边称为股,斜边称为弦.早在三千多年前,周朝数学家商高就提出了“勾三,股四,弦五”形式的勾股定理,后来人们进一步发现并证明了直角三角形的三边关系为:两直角边的平方和等于斜边的平方 2.勾股定理的证明勾股定理的证明方法很多,常见的是拼图的方法 用拼图的方法验证勾股定理的思路是①图形进过割补拼接后,只要没有重叠,没有空隙,面积不会改变 ②根据同一种图形的面积不同的表示方法,列出等式,推导出勾股定理 常见方法如下:方法一:4EFGH S S S ∆+=正方形正方形ABCD ,2214()2ab b a c⨯+-=,化简可证.方法二:四个直角三角形的面积与小正方形面积的和等于大正方形的面积.四个直角三角形的面积与小正方形面积的和为221422S ab c ab c=⨯+=+ 大正方形面积为222()2S a b a a b b =+=++ 所以222a b c +=方法三:1()()2S a b a b =+⋅+梯形,2112S 222ADE ABE S S ab c∆∆=+=⋅+梯形,化简得证3.勾股定理的适用范围勾股定理揭示了直角三角形三条边之间所存在的数量关系,它只适用于直角三角形,对于锐角三角形和钝角三角形的三边就不具有这一特征,因而在应用勾股定理时,必须明了所考察的对象是直角三角形4.勾股定理的应用①已知直角三角形的任意两边长,求第三边在A B C ∆中,90C ∠=︒,则22c a b =+,22b c a =-,22a cb =-②知道直角三角形一边,可得另外两边之间的数量关系③可运用勾股定理解决一些实际问题 5.勾股定理的逆定理如果三角形三边长a ,b ,c 满足222a b c +=,那么这个三角形是直角三角形,其中c 为斜边①勾股定理的逆定理是判定一个三角形是否是直角三角形的一种重要方法,它通过“数转化为形”来确定三角形的可能形状,在运用这一定理时,可用两小边的平方和22a b +与较长边的平方2c 作比较,若它们相等时,以a ,b ,c 为三边的三角形是直角三角形;若222a b c +<,时,以a ,b ,c 为三边的三角形是钝角三角形;若222a b c +>,时,以a ,b ,c为三边的三角形是锐角三角形;cba HG FEDCBAbacbac cabcab a bcc baED CBA②定理中a ,b ,c 及222a b c +=只是一种表现形式,不可认为是唯一的,如若三角形三边长a ,b ,c 满足222a c b +=,那么以a ,b ,c 为三边的三角形是直角三角形,但是b 为斜边 ③勾股定理的逆定理在用问题描述时,不能说成:当斜边的平方等于两条直角边的平方和时,这个三角形是直角三角形 6.勾股数①能够构成直角三角形的三边长的三个正整数称为勾股数,即222a b c +=中,a ,b ,c 为正整数时,称a ,b ,c 为一组勾股数 ②记住常见的勾股数可以提高解题速度,如3,4,5;6,8,10;5,12,13;7,24,25等 ③用含字母的代数式表示n 组勾股数: 221,2,1n n n -+(2,n ≥n 为正整数);2221,22,221n n n n n ++++(n 为正整数)2222,2,m n mn m n -+(,m n >m ,n 为正整数)7.勾股定理的应用勾股定理能够帮助我们解决直角三角形中的边长的计算或直角三角形中线段之间的关系的证明问题.在使用勾股定理时,必须把握直角三角形的前提条件,了解直角三角形中,斜边和直角边各是什么,以便运用勾股定理进行计算,应设法添加辅助线(通常作垂线),构造直角三角形,以便正确使用勾股定理进行求解.8..勾股定理逆定理的应用勾股定理的逆定理能帮助我们通过三角形三边之间的数量关系判断一个三角形是否是直角三角形,在具体推算过程中,应用两短边的平方和与最长边的平方进行比较,切不可不加思考的用两边的平方和与第三边的平方比较而得到错误的结论.9.勾股定理及其逆定理的应用勾股定理及其逆定理在解决一些实际问题或具体的几何问题中,是密不可分的一个整体.通常既要通过逆定理判定一个三角形是直角三角形,又要用勾股定理求出边的长度,二者相辅相成,完成对问题的解决.常见图形:ABC30°D C BA ADB C10、互逆命题的概念如果一个命题的题设和结论分别是另一个命题的结论和题设,这样的两个命题叫做互逆命题。
勾股定理、一、勾股定理:1、勾股定理定义: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. 即直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方ABCabc弦股勾勾:直角三角形较短的直角边股:直角三角形较长的直角边弦:斜边勾股定理的逆定理:如果三角形的三边长a,b,c有下面关系:a2+b2=c2,那么这个三角形是直角三角形。
2. 勾股数:满足a2+b2=c2的三个正整数叫做勾股数(注意:若a,b,c、为勾股数,那么ka,kb,kc同样也是勾股数组。
)*附:常见勾股数:3,4,5; 6,8,10; 9,12,15; 5,12,133. 判断直角三角形: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。
(经典直角三角形:勾三、股四、弦五)其他方法:(1)有一个角为90°的三角形是直角三角形。
(2)有两个角互余的三角形是直角三角形。
用它判断三角形是否为直角三角形的一般步骤是:(1)确定最大边(不妨设为c);(2)若c2=a2+b2,则△ABC是以∠C为直角的三角形;若a2+b2<c2,则此三角形为钝角三角形(其中c为最大边);若a2+b2>c2,则此三角形为锐角三角形(其中c为最大边)4.注意:(1)直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半(2)在直角三角形中,如果一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半。
(3)在直角三角形中,如果一条直角边等于斜边的一半,那么这条直角边所对的角等于30°。
5. 勾股定理的作用:(1)已知直角三角形的两边求第三边。
(2)已知直角三角形的一边,求另两边的关系。
(3)用于证明线段平方关系的问题。
(4)利用勾股定理,作出长为n的线段(一)结合三角形:1.已知∆ABC 的三边a 、b 、c 满足0)()(22=-+-c b b a ,则∆ABC 为 三角形2.在∆ABC 中,若2a =(b +c )(b -c ),则∆ABC 是 三角形,且∠ ︒90 3.在∆ABC 中,AB=13,AC=15,高AD=12,则BC 的长为1.已知2512-++-y x x 与25102+-z z 互为相反数,试判断以x 、y 、z 为三边的三角形的形状。
勾股定理一.知识归纳1.勾股定理勾股定理=商高定理=毕达哥拉斯定理勾三,股四,弦五直角三角形的三边关系为:两直角边的平方和等于斜边的平方表示方法:如果直角三角形的两直角边分别为a ,b ,斜边为c ,那么222a b c +=2.勾股定理的证明勾股定理的证明方法很多,常见的是拼图的方法用拼图的方法验证勾股定理的思路是①图形进过割补拼接后,只要没有重叠,没有空隙,面积不会改变②根据同一种图形的面积不同的表示方法,列出等式,推导出勾股定理3.勾股定理的适用范围应用勾股定理时,必须明了所考察的对象是直角三角形4.勾股定理的应用①已知直角三角形的任意两边长,求第三边在ABC ∆中,90C ∠=︒,则c ,b ,a②知道直角三角形一边,可得另外两边之间的数量关系③可运用勾股定理解决一些实际问题5.勾股定理的逆定理如果三角形三边长a ,b ,c 满足222a b c +=,那么这个三角形是直角三角形,其中c 为斜边①勾股定理的逆定理是判定一个三角形是否是直角三角形的一种重要方法,它通过“数转化为形”来确定三角形的可能形状,在运用这一定理时,可用两小边的平方和22a b +与较长边的平方2c 作比较,若它们相等时,以a ,b ,c 为三边的三角形是直角三角形;若222a b c +<,时,以a ,b ,c 为三边的三角形是钝角三角形;若222a b c +>,时,以a ,b ,c 为三边的三角形是锐角三角形;②定理中a ,b ,c 及222a b c +=只是一种表现形式,不可认为是唯一的,如若三角形三边长a ,b ,c 满足222a c b +=,那么以a ,b ,c 为三边的三角形是直角三角形,但是b 为斜边③勾股定理的逆定理在用问题描述时,不能说成:当斜边的平方等于两条直角边的平方和时,这个三角形是直角三角形6.勾股数①能够构成直角三角形的三边长的三个正整数称为勾股数,即222a b c +=中,a ,b ,c 为正整数时,称a ,b ,c 为一组勾股数②记住常见的勾股数可以提高解题速度,如3,4,5;6,8,10;5,12,13;7,24,25等③用含字母的代数式表示n 组勾股数:221,2,1n n n -+(2,n ≥n 为正整数);2221,22,221n n n n n ++++(n 为正整数)2222,2,m n mn m n -+(,m n >m ,n 为正整数)7.勾股定理的应用1)直角三角形中的边长的计算2)直角三角形中线段之间的关系的证明问题.在使用勾股定理时,必须把握直角三角形的前提条件,了解直角三角形中,斜边和直角边各是什么,以便运用勾股定理进行计算,应设法添加辅助线(通常作垂线),构造直角三角形,以便正确使用勾股定理进行求解.8.勾股定理逆定理的应用勾股定理的逆定理能帮助我们通过三角形三边之间的数量关系判断一个三角形是否是直角三角形,在具体推算过程中,应用两短边的平方和与最长边的平方进行比较,切不可不加思考的用两边的平方和与第三边的平方比较而得到错误的结论.9.勾股定理及其逆定理的应用勾股定理及其逆定理在解决一些实际问题或具体的几何问题中,是密不可分的一个整体.通常既要通过逆定理判定一个三角形是直角三角形,又要用勾股定理求出边的长度,二者相辅相成,完成对问题的解决. 常见图形:A B C 30°D CB A AD B CCB D A。
渗透数学文化,课堂更精彩——例谈基于文化的勾股定理教学古楼中心学校--胡丽玲勾股定理是直角三角形的重要性质,它把三角形有一个直角的“形”的特点,转化为三边之间的“数”的关系,从而解决了许多直角三角形中的计算问题;它是数形结合的典范,也是初中数学教学内容重点之一,更因为其超过四百多种的证明方法,使其成为数学上最引人注目的定理之一。
勾股定理的教学蕴藏着浓厚的文化气息,读一读课后的数学故事、数学名题,体会数学家契而不舍的探究精神,感受数学美等等;教材处处告诉人们,数学不仅仅是一堆数字、符号的计算和证明游戏,它也是前人智慧的结晶,千古传承的文化。
对学生来说,用面积的“割补”证明一个定理应该是比较陌生的,尤其觉得不像证明,因此,勾股定理的证明是一个难点。
但是,初二学生经过一年的几何学习,已具有初步的观察和逻辑推理能力,他们更希望独立思考和发表自己的见解。
因此,教师要创设一种便于学生观察、思考、交流的教学情境,激发兴趣,培育他们学习的热情。
下面,我以新湘教版八年级下册1.2直角三角形的性质和判定《勾股定理》为例,谈谈在课堂上如何渗透数学文化,使学生觉得不再枯燥,数学课堂更精彩。
【教学目标】知识技能:了解勾股定理的文化背景,体验勾股定理的探索过程.数学思考:在勾股定理的探索过程中,发展合情推理能力,体会数形结合的思想.解决问题:1.通过拼图活动,体验数学思维的严谨性,发展形象思维.2.在探究活动中,学会与人合作并能与他人交流思维的过程和探究结果.情感态度:1.通过对勾股定理历史的了解,感受数学文化,激发学习热情.2.在探究活动中,体验解决问题方法的多样性,培养学生的合作交流意识和探索精神.【教学重点与难点】1、重点是探索和证明勾股定理.2、难点是用拼图的方法证明勾股定理.【教学方法】讲授法、讨论法.【教学过程】一、课前充分准备,营造良好的数学文化氛围,激发学习热情。
进行勾股定理这一章节学习之前,我布置了几项预习任务:(1)搜索勾股定理的有关资料,并互相交流分享;(2)汇总所得资料,分组讨论什么是勾股定理,它能解决什么问题,它对于我们的日常生活有什么用等等;(3)每人用纸皮准备4个全等的直角三角形,并测量其三边的长度,看看是否符合勾股定理.学生所搜集到的资料一部分选用在课堂上,而余下部分连同讨论结果一起展示在班级“学习园地”中。
点评:通过资料搜索、交流探讨、动手实践等形式,既培养了学生交流协助的学习能力,也营造出了一种良好的数学文化氛围。
这些举动就是要让学生明白,数学不仅仅是一些数量关系和空间形式,也是人类经过数千年的生产实践沉淀下来的经验,是人类对自然美的另一种追求,它有自己独特的文化内涵,是人类文明发展的重要组成部分。
二、再现“勾股定理”产生发展历程,感受数学家的科学精神,领略数学思想方法。
荷兰数学家弗莱登塔尔认为:每一个学生都可能在一定的指导下,通过自己的实践来获得数学知识。
重现“勾股定理”的产生过程,让学生置身其中,自己动手去探究,更有利于对知识的理解和巩固。
在本章“探索勾股定理”中,我是这样让学生置身其中的:1、提出问题、发现规律如图l,以已知线段AC,BC作为直角三角形的两条直角边,斜边的长度能确定吗?如图2,若以已知线段AB 作为斜边,AC 作为一条直角边,另一条直角边的长度也能确定吗?通过画图和教具展示,学生容易得出结论:如果直角三角形的两边确定,那么第三边也随之确定。
教师适时追问:直角三角形的三条边之间是否存在一个特定的数量关系呢? 引起学生讨论和思考之后,再引入他们搜索的相关资料. 2、古人的发现毕达哥拉斯是古希腊著名的数学家.相传在2500年以前,他在朋友家做客时,发现若以一块方形磁砖的对角线AB 为边画一个正方形,那么这个正方形面积恰好等于两块磁砖的面积和.他很好奇,于是再以两块磁砖拼成矩形的对角线为边作另一个正方形,又发现这个正方形之面积等于5块磁砖的面积.(听完这个故事。
学生们都很感兴趣,原来数学家参加一次宴会就发现了“勾股定理”,而且听起来一点也不抽象、不复杂,它就在我们身边.此时,教师可趁机提议学生把方格纸看作方砖,亲自动手画一画,初步体验勾股定理所带来的“数形结合”). 教师展示图片(1)现在请你也观察一下,你能有什么发现吗?(2)等腰直角三角形是特殊的直角三角形,一般的直角三角形是否也有这样的特点呢?(3)你有新的结论吗?学生自己画图,并观察图片,分组交流讨论. (安排学生代表上讲台板演) 3、师引导生总结:三个正方形面积的关系可以转化为直角三角形三条边之间的关系,并用自己的语言叙述出来:任何直角三角形,其斜边的平方等于两直角边平方之和。
此为著名的 “毕达哥拉斯定理” 也称为 勾股定理。
教师引入《周髀算经>>1--记载着的周公问商高用矩的故事,在中国古代,人们把弯曲成直角的手臂的上半部分称为“勾”,下半部分称为“股”.我国古代学者把直角三角形较短的直角边称为“勾”,较长的直角边称为“股”,斜边称为“弦”.勾股定理又称为“勾股弦定理”.4、定理故事在法国和比利时,勾股定理又叫“驴桥定理”,还有的国家称勾股定理为“平方定理”。
为了庆祝这一定理的发现,毕达哥拉斯学派杀了一百头牛酬谢供奉神灵,因此这个定理又有人叫做“百牛定理”⋯⋯ 5、我也能证明勾股定理在讲到证明勾股定理时,教师不急于将教材的证法一一列举,可通过学生自己动手做模型、教师运用多媒体动态探究等形式,使生硬的课堂讲授变成轻松有趣的探究活动。
让学生参与教学、自主探究学习的结果。
师:同学们能用课前准备的4个全等的直角三角形纸皮拼出一个大的正方形吗? 学生们兴致很高,但由于各人准备的三角形大小规格不一,摆出的形状也不尽相同,有的只是摆出了矩形.弦 股股勾勾师:很好,同学们都有自己的答案了,而且方法各异,哪些方法对于任意规格的4个全等直角三角形都能拼出正方形的呢?学生互相对比,讨论热烈,最后得出两种拼法,如图3、图4.图3 图4师:其中图4是2002年在北京召开了第24届国际数学家大会,它是最高水平的 全球性数学科学学术会议,被誉为数学界的“奥运会”.这就是本届大会的会徽 的图案.你见过这个图案吗?这个图案是我国汉代数学家赵爽在证明勾股定理时 用到的,被称为“赵爽弦图”同学们,让我们也来试一试吧?(由于前面安排了动手探索拼图活动,学生们对用自己拼出来的图证明勾股定理兴趣很高.教师抓住时机,引导学生用“面积相等”推导出222c b a =+,让生台上板书过程,师生一起纠正。
并且可适时介绍数形结合、拼凑、转换等数学思想方法,使数学文化教育落到实处.)除了以上集体证明之外,我向生介绍了“青朱出入图”的无字证明过程。
同学们都感叹这种证法神奇,不需要任何的演算和推理过程,仅仅通过图形的割补就能证明直角三角形的三边关系;同时,他们也被数学文化的博大新奇所感染.我还组织安排了“证法大搜索,大家齐交流”活动.并将一些图形张贴于公布栏,供生课外时间去研究探讨。
一星期后再将不同证法张贴。
如欧几里德证法、加菲尔德证法、达芬奇证法等等.点评:充分揭示数学知识的产生、发展的全过程,不仅仅让学生看到活跃的前台,还应让他们了解丰富的后台.数学知识是一种发现,也是一项发明;大到一门学科,小到一个符号,总是在一定的文化背景下出于某一种思考.因此,在日常教学中,我们应该努力还原、再现这一发现或发明过程,让学生参与其中,感受数学文化的奥妙和数学家契而不舍的探究精神.同时,我们还应该注重各种数学思想的推广和应用,使得数学真正成为“有血有肉、有灵魂,看得见、用得着的生命学科”.三、利用“勾股定理”展现数学美,给学生以数学美的熏陶体会数学的美,不必开专门的课程,因为数学处处展现美.只需在平日的教学中点拨提醒一下,就能让学生感受到数学独特新奇的美.勾股定理的222c b a =+公式很美,简洁、对称;有关勾股定理的图形很美,例如弦图(如图6),简洁大方,像一只转动的风车,它被选作2002年世界数学家大会(北京)的会标;又如1955年希腊专门为纪念毕达哥斯定理发行的一枚美丽邮票(如图7);再如毕达哥拉斯树(如图8),像数学文化的生命之树,生生不息等等.图6 图7 图8点评:数学文化中,蕴含着人类对美的追求。
直线的刚劲平稳、曲线的对称柔和,还有勾股定理、黄金分割等等,正如数理哲学家罗素所说:“数学如果正确看待它,不但拥有真理,而且具有至高的美.”这种美,正是数学家们将自己的劳动成果按他们的美学观以自己最满意的形式总结出来并献给人类的美,具有特殊的美学价值.在教学中引导学生发现美、感知美不仅能陶冶情操、提高素养,而且有助于开发智力,促进学生的全面发展.四、生活中的“勾股定理”,惑知数学源自生活、用于生活勾股定理及其逆定理的应用,是本章的重点内容.这部分内容如果能结合生活体现勾股定理,更能增加定理的人文气息,能让定理更贴近生活,揭示人类在勾股定理活动中的烙印.在谈到生活中的勾股定理时,我发现通过前面的一系列活动,学生们的思维更活跃,观察更细致,思路更广阔了.1、如图:一块长约80 m、宽约60 m的长方形草坪,被几个不自觉的学生沿对角线踏出了一条斜“路”,这种情况在生活中时有发生.请问同学们:(1)这几位同学为什么不走正路,走斜“路”?(2)他们知道走斜“路”比正路少走几步吗?(3)他们这样做值得吗?适时对学生进行行为规范教育.2、古代有关勾股定理的典型问题“红莲出水”波平如镜一湖面,半尺高处出红莲;鲜艳多姿湖中立,猛遭狂风吹一边.红莲斜卧水淹面,距根生处两尺远;渔翁发现忙思考,湖水深浅有多少?师总结:1.在很久以前,古埃及人就运用勾股定理的原理在绳上打结,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.2.用勾股定理能计算距离、测量高度,其逆定理能检验宜角,这对于生活中一些不便于直接度量或精确判断的工作给予了很大的帮助.(教师创造情景与学生共同应用)3.我国著名数学家华罗庚教授曾提出把“数形关系”(勾股定理)带到其它星球,作为地球人与其它星球上的人“进行第一次谈话”的语言.而在20世纪80年代,美国发射的旨在寻找地球外高级生命的“旅行者一号”卫埋.上面记录着地球上的各种语言、乐曲及图形符号。
其中就有勾股定理的表达式和勾股图肜.(点评:数学的文化意义不仅在于知识本身和它的内涵,更由于它的应用价值,只有用于社会实践、融入大众文化的学科才是有生命力的科学.因此.觉得“学有所用,学得有趣;生活巾有数学,数学就在身边”,是数学文化教学的重要意义所在.)五、作业布置教材16页 A组第3、4题随着新课标的进一步实施.数学文化已经逐渐成为热门话题.但是如何在日常教学当中渗透数学文化。
如何让学乍接受数学文化,还是令许多一线教师心里没底.本文我用“勾股定理”举例,尝试将数学文化引入课堂,使教学更精彩.这仅仅是抛金引玉,推广数学文化教学还需广大教育工作者共同努力.当数学的文化内涵真正融入课堂时,数学会更加平易近人、更加容易理解、更美.数学教育的明天也一定会更好!附件: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abc ab b a 214214222⨯+=⨯++, 整理得 222c 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 21. 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c2. ∵ 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()2b a +.∴ ()22214c ab b a +⨯=+. ∴ 222c b a =+.【证法3】(赵爽证明)以a 、b 为直角边(b>a ),以c 为斜边作四个全等直角三角形,则每个直角三角形的面积等于ab 21. 把这四个直角三角形拼成如图所示形状.∵ Rt ΔDAH ≌ 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c2. ∵ EF = FG =GH =HE = b ―a , ∠HEF = 90º.∴ EFGH 是一个边长为b ―a 的正方形,它的面积等于()2a b -.∴ ()22214c a b ab =-+⨯.∴ 222c b a =+.【证法4】(1876年美国总统Garfield 证明)以a 、b 为直角边,以c 为斜边作两个全等的直角三角形,则每个直角三角形的面积等于ab 21. 把这两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.∵ Rt ΔEAD ≌ Rt ΔCBE,∴ ∠ADE = ∠BEC .∵ ∠AED + ∠ADE = 90º, ∴ ∠AED + ∠BEC = 90º. ∴ ∠DEC = 180º―90º= 90º. ∴ ΔDEC 是一个等腰直角三角形,它的面积等于221c.又∵ ∠DAE = 90º, ∠EBC = 90º,∴ AD ∥BC .∴ ABCD 是一个直角梯形,它的面积等于()221b a +.∴ ()222121221c ab b a +⨯=+. ∴ 222c b a =+.【证法5】(梅文鼎证明)做四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 . 把它们拼成如图那样的一个多边形,使D 、E 、F 在一条直线上. 过C 作AC的延长线交DF 于点P .∵ D 、E 、F 在一条直线上, 且Rt ΔGEF ≌ Rt Δ∴ ∠EGF = ∠BED ,∵ ∠EGF + ∠GEF = 90°, ∴ ∠BED + ∠GEF = 90°,∴ ∠BEG =180º―90º= 90º. 又∵ AB = BE = EG = GA = c ,∴ ABEG 是一个边长为c 的正方形. ∴ ∠ABC + ∠CBE = 90º. ∵ Rt ΔABC ≌ Rt ΔEBD, ∴ ∠ABC = ∠EBD .∴ ∠EBD + ∠CBE = 90º. 即 ∠CBD= 90º.又∵ ∠BDE = 90º,∠BCP = 90º,BC = BD = a .∴ BDPC 是一个边长为a 的正方形. 同理,HPFG 是一个边长为b 的正方形. 设多边形GHCBE 的面积为S ,则,21222ab S b a ⨯+=+abS c 2122⨯+=, ∴ 222c b a =+. 【证法6】(项明达证明)做两个全等的直角三角形,设它们的两条直角边长分别为a 、b (b>a ) ,斜边长为c . 再做一个边长为c 的正方形. 把它们拼成如图所示的多边形,使E 、A 、C 三点在一条直线上. 过点Q 作QP ∥BC ,交AC 于点P .过点B 作BM ⊥PQ ,垂足为M ;再过点F 作FN ⊥PQ ,垂足为N . ∵ ∠BCA = 90º,QP ∥BC , ∴ ∠MPC = 90º, ∵ BM ⊥PQ , ∴ ∠BMP = 90º, ∴ BCPM 是一个矩形,即∠MBC = 90º.∵ ∠QBM + ∠MBA = ∠QBA = 90º,∠ABC + ∠MBA = ∠MBC = 90º, ∴ ∠QBM = ∠ABC ,又∵ ∠BMP = 90º,∠BCA = 90º,BQ = BA = c , ∴ Rt ΔBMQ ≌ Rt ΔBCA .同理可证Rt ΔQNF ≌ Rt ΔAEF . 从而将问题转化为【证法4】(梅文鼎证明). 【证法7】(欧几里得证明)做三个边长分别为a 、b 、cH 、C 、B 三点在一条直线上,连结 BF 、CD . 过C 作CL ⊥DE , 交AB 于点M ,交DE 于点L . ∵ AF = AC ,AB = AD , ∠FAB = ∠GAD , ∴ ΔFAB ≌ ΔGAD ,∵ ΔFAB 的面积等于221a, ΔGAD 的面积等于矩形ADLM 的面积的一半,∴ 矩形ADLM 的面积 =2a .同理可证,矩形MLEB 的面积 =2b .∵ 正方形ADEB 的面积= 矩形ADLM 的面积 + 矩形MLEB 的面积 ∴ 222b a c += ,即 222c b a =+.【证法8】(利用相似三角形性质证明)如图,在Rt ΔABC 中,设直角边AC 、BC 的长度分别为a 、b ,斜边AB 的长为c ,过点C 作CD ⊥AB ,垂足是D .在ΔADC 和ΔACB 中, ∵ ∠ADC = ∠ACB = 90º, ∠CAD = ∠BAC , ∴ ΔADC ∽ ΔACB . AD ∶AC = AC ∶AB ,即 AB AD AC ∙=2. 同理可证,ΔCDB ∽ ΔACB ,从而有 AB BD BC ∙=2.∴ ()222AB AB DB AD BC AC =∙+=+,即 222c b a =+.【证法9】(杨作玫证明)做两个全等的直角三角形,设它们的两条直角边长分别为a 、b (b>a ),斜边长为c . 再做一个边长为c 的正方形. 把它们拼成如图所示的多边形. 过A 作AF ⊥AC ,AF 交GT 于F ,AF 交DT 于R . 过B 作BP ⊥AF ,垂足为P . 过D 作DE 与CB 的延长线垂直,垂足为E ,DE 交AF 于H .∵ ∠BAD = 90º,∠PAC = 90º, ∴ ∠DAH = ∠BAC . 又∵ ∠DHA = 90º,∠BCA = 90º, AD = AB = c ,∴ Rt ΔDHA ≌ Rt ΔBCA .∴ DH = BC = a ,AH = AC = b . 由作法可知, PBCA 是一个矩形, 所以 Rt ΔAPB ≌ Rt ΔBCA . 即PB =CA = b ,AP= a ,从而PH = b ―a . ∵ Rt ΔDGT ≌ Rt ΔBCA ,Rt ΔDHA ≌ Rt ΔBCA . ∴ Rt ΔDGT ≌ Rt ΔDHA .∴ DH = DG = a ,∠GDT = ∠HDA . 又∵ ∠DGT = 90º,∠DHF = 90º,∠GDH = ∠GDT + ∠TDH = ∠HDA+ ∠TDH = 90º, ∴ DGFH 是一个边长为a 的正方形.∴ GF = FH = a . TF ⊥AF ,TF = GT ―GF = b ―a .∴ TFPB 是一个直角梯形,上底TF=b ―a ,下底BP= b ,高FP=a +(b ―a ). 用数字表示面积的编号(如图),则以c 为边长的正方形的面积为543212S S S S S c ++++= ①∵()[]()[]a b a a b b S S S -+∙-+=++21438 =ab b 212-, 985S S S +=, ∴824321S ab b S S --=+=812S S b -- . ② 把②代入①,得98812212S S S S b S S c ++--++== 922S S b ++ = 22a b +. ∴ 222c b a =+.【证法10】(李锐证明)设直角三角形两直角边的长分别为a 、b (b>a ),斜边的长为c . 做三个边长分别为a 、b 、c 的正方形,把它们拼成如图所示形状,使A 、E 、G 三点在一条直线上. 用数字表示面积的编号(如图).∵ ∠TBE = ∠ABH = 90º, ∴ ∠TBH = ∠ABE .又∵ ∠BTH = ∠BEA = 90º,BT = BE = b ,∴ Rt ΔHBT ≌ Rt ΔABE . ∴ HT = AE = a . ∴ GH = GT ―HT = b ―a .又∵ ∠GHF + ∠BHT = 90º,∠DBC + ∠BHT = ∠TBH + ∠∴ ∠GHF = ∠DBC .∵ DB = EB ―ED = b ―a ,∠HGF = ∠BDC = 90º,∴ Rt ΔHGF ≌ Rt ΔBDC . 即 27S S =. 过Q 作QM ⊥AG ,垂足是M . 由∠BAQ = ∠BEA = 90º,可知 ∠ABE = ∠QAM ,而AB = AQ = c ,所以Rt ΔABE ≌ Rt ΔQAM . 又Rt ΔHBT ≌ Rt ΔABE . 所以Rt ΔHBT ≌ Rt ΔQAM . 即 58S S =.由Rt ΔABE ≌ Rt ΔQAM ,又得QM = AE = a ,∠AQM = ∠BAE .∵ ∠AQM + ∠FQM = 90º,∠BAE + ∠CAR = 90º,∠AQM = ∠BAE , ∴ ∠FQM = ∠CAR .又∵ ∠QMF = ∠ARC = 90º,QM = AR = a , ∴ Rt ΔQMF ≌ Rt ΔARC . 即64S S =.∵ 543212S S S S S c ++++=,612S S a +=,8732S S S b ++=, 又∵ 27S S =,58S S =,64S S =,R∴8736122S S S S S b a ++++=+ =52341S S S S S ++++=2c , 即 222c b a =+.【证法11】(利用切割线定理证明)在Rt ΔABC 中,设直角边BC = a ,AC = b ,斜边AB = c . 如图,以B 为圆心a 为半径作圆,交AB 及AB 的延长线分别于D 、E ,则BD = BE = BC = a . 因为∠BCA = 90º,点C 在⊙B 上,所以AC 是⊙B 的切线. 由切割线定理,得AD AE AC ∙=2=()()BD AB BE AB -+ =()()a c a c -+= 22a c -,即222a c b -=, ∴ 222c b a =+.【证法12】(利用多列米定理证明)在Rt ΔABC 中,设直角边BC = a ,AC = b ,斜边AB = c (如图). 过点A 作AD ∥CB ,过点B 作BD ∥CA ,则ACBD 为矩形,矩形ACBD 内接于一个圆. 根据多列米定理,圆内接四边形对角线的乘积等于两对边乘积之和,有BD AC BC AD DC AB ∙+∙=∙, ∵ AB = DC = c ,AD = BC = a ,AC = BD = b ,∴ 222AC BC AB +=,即 222b a c +=,∴ 222c b a =+.【证法13】(作直角三角形的内切圆证明)在Rt ΔABC 中,设直角边BC = a ,AC = b ,斜边AB = c . 作Rt ΔABC 的内切圆⊙O ,切点分别为D 、E 、F (如图),设⊙O 的半径为r .∵ AE = AF ,BF = BD ,CD = CE ,∴ ()()()BF AF CD BD CE AE AB BC AC +-+++=-+= CD CE += r + r = 2r,即 r c b a 2=-+, ∴ c r b a +=+2.∴ ()()222c r b a +=+,即 ()222242c rc r ab b a ++=++,∵ab S ABC 21=∆,∴ ABC S ab ∆=42,E又∵ AO C BO CAO B ABC S S S S ∆∆∆∆++= = brar cr 212121++ = ()r c b a ++21= ()r c c r ++221= rc r +2,∴ ()ABC S rc r ∆=+442,∴ ()ab rc r242=+,∴ 22222c ab ab b a +=++, ∴ 222c b a =+.【证法14】(利用反证法证明)如图,在Rt ΔABC 中,设直角边AC 、BC 的长度分别为a 、b ,斜边AB 的长为c ,过点C 作CD ⊥AB ,垂足是D .假设222c b a ≠+,即假设 222AB BC AC ≠+,则由AB AB AB ∙=2=()BD AD AB +=BD AB AD AB ∙+∙可知 AD AB AC ∙≠2,或者 BD AB BC ∙≠2. 即 AD :AC ≠AC :AB ,或者 BD :BC ≠BC :AB .在ΔADC 和ΔACB 中, ∵ ∠A = ∠A , ∴ 若 AD :AC ≠AC :AB ,则 ∠ADC ≠∠ACB . 在ΔCDB 和ΔACB 中, ∵ ∠B = ∠B ,∴ 若BD :BC ≠BC :AB ,则 ∠CDB ≠∠ACB . 又∵ ∠ACB = 90º,∴ ∠ADC ≠90º,∠CDB ≠90º.这与作法CD ⊥AB 矛盾. 所以,222AB BC AC ≠+的假设不能成立. ∴ 222c b a =+.【证法15】(辛卜松证明)设直角三角形两直角边的长分别为a 、b ,斜边的长为c . 作边长是a+b 的正方形ABCD . 把正方形ABCD 划分成上方左图所示的几个部分,则正方形ABCDD DC的面积为()ab b a b a 2222++=+;把正方形ABCD 划分成上方右图所示的几个部分,则正方形ABCD 的面积为 ()22214c ab b a +⨯=+ =22c ab +.∴ 22222c ab ab b a +=++,∴ 222c b a =+. 【证法16】(陈杰证明)设直角三角形两直角边的长分别为a 、b (b>a ),斜边的长为c . 做两个边长分别为a 、b 的正方形(b>a ),把它们拼成如图所示形状,使E 、H 、M 三点在一条直线上. 用数字表示面积的编号(如图).在EH = b 上截取ED = a ,连结DA 、DC ,则 AD = c .∵ EM = EH + HM = b + a , ED = a ,∴ DM = EM ―ED = ()a b +―a = b .又∵ ∠CMD = 90º,CM = a ,∠AED = 90º, AE = b , ∴ Rt ΔAED ≌ Rt ΔDMC . ∴ ∠EAD = ∠MDC ,DC = AD = c . ∵ ∠ADE + ∠ADC+ ∠MDC =180º,∠ADE + ∠MDC = ∠ADE + ∠EAD = 90º, ∴ ∠ADC = 90º.∴ 作AB ∥DC ,CB ∥DA ,则ABCD 是一个边长为c 的正方形. ∵ ∠BAF + ∠FAD = ∠DAE + ∠FAD = 90º, ∴ ∠BAF=∠DAE .连结FB ,在ΔABF 和ΔADE 中,∵ AB =AD = c ,AE = AF = b ,∠BAF=∠DAE , ∴ ΔABF ≌ ΔADE .∴ ∠AFB = ∠AED = 90º,BF = DE = a . ∴ 点B 、F 、G 、H 在一条直线上. 在Rt ΔABF 和Rt ΔBCG 中, ∵ AB = BC = c ,BF = CG = a , ∴ Rt ΔABF ≌ Rt ΔBCG .∵ 54322S S S S c +++=, 6212S S S b ++=, 732S S a +=, 76451S S S S S +===, ∴ 6217322S S S S S b a ++++=+=()76132S S S S S ++++=5432S S S S +++ =2c∴ 222c b a =+.。