边作四个全等的直角三角形,则每个直角。
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。
rtδdah ≌ rtδabe,
∠hda = eab.
∠had + had = 90, ∠eab + had = 90, 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 = 90.
efgh是一个边长为b―a的正方形,它的面积等于。
赵爽的证明课本上也给出了,它不仅仅是单纯的对勾股定理的证明,更体现了我国古人在知识探求上的不懈努力和卓越成就。
证法4】(2023年美国**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。 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。
rtδead ≌ rtδcbe,
∠ade = bec.
∠aed + ade = 90, ∠aed + bec = 90.
∠dec = 180―90= 90.
δdec是一个等腰直角三角形,它的面积等于。
又∵ ∠dae = 90, ∠ebc = 90, ad∥bc.
abcd是一个直角梯形,它的面积等于。
就连美国**也给出了一种证明,这难道不能说明勾股定理的普遍性么?其中还有一个故事。
2023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**。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?”伽菲尔德不加思索地回答到:
“那斜边的平方一定等于5的平方加上7的平方.”小男孩说:“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。
,伽菲尔德不再散步,立即回家,潜心**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,并给出了上面介绍的简洁的证明方法。
证法5】(欧几里得证明)
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h、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 ≌ gad, δfab的面积等于,gad的面积等于矩形adlm
的面积的一半, 矩形adlm的面积 =.
同理可证,矩形mleb的面积 =.
正方形adeb的面积
矩形adlm的面积 + 矩形mleb的面积。
,即 .欧几里德的经典证明方法。
证法6】(利用相似三角形性质证明)
如图,在rtδabc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 = 90,cad = bac, δadc ∽ acb.
ad∶ac = ac ∶ab,即 .
同理可证,δcdb ∽ acb,从而有 .
,即 .这个证明非常好啊,郑樑成天和我讲相似三角形,这也是妙处之所在啊!
证法6】(利用反证法证明)
如图,在rtδabc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,即假设 ,则由。
可知 ,或者 . 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 = 90, ∠adc≠90,∠cdb≠90.
这与作法cd⊥ab矛盾。 所以,的假设不能成立。
与上题有异曲同工之妙!
从上面的六种证明里面,我们不难看出:每一种定理都凝聚了前人的努力与智慧,每一种定理都少不了前人对知识的不懈**,每一种定理都蕴藏了前人独特的智慧……因此我们今天学习勾股定理,不但要学会利用它进行计算、证明和作图,更要学习和了解它的历史,了解其中体现出来的“形数结合”、“形数统一”的思想方法,这对我们今后的数学发展和科学创新都将具有十分重大的意义。
从这一次**的写作里面,我不仅学到了许多勾股定理的证明方法,扩展了视野,积累了知识,而且更重要的是,明白了严谨、坚持不懈的数学精神,这对我的今后的学习和生活都将有重要的好的影响。
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 都愿意 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...
勾股定理无字证明
勾股定理无字证明勾股定理是几何学中的明珠,所以它充满魅力,千百年来,人们对它的证明趋之若骛,其中有著名的数学家,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 也许是因为勾股定理既重要又简单,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...
正弦定理的证明
方法一 可分为锐角三角形和钝角三角形两种情况 当abc是锐角三角形时,设边ab上的高是cd,根据任意角三角函数的定义,有cd 则。同理可得。从而。思考 是否可以用其它方法证明这一等式?由于涉及边长问题,从而可以考虑用向量来研究这个问题。方法二 利用向量证明。如图,在abc中,过点作一个单位向量,使。...