【證法1】(課本的證明)
以a、b 為直角邊,以c為斜邊做四個全等的直角三角形,則每個直角三角形的面積等於. 把這四個直角三角形拼成如圖所示形狀,使a、e、b三點在一條直線上,b、f、c三點在一條直線上,c、g、d三點在一條直線上.
∵ rtδhae ≌ rtδebf,
∴ ∠ahe = ∠bef.
∵ ∠aeh + ∠ahe = 90,
∴ ∠aeh + ∠bef = 90.
∴ ∠hef = 180―90= 90.
∴ 四邊形efgh是乙個邊長為c的
正方形. 它的面積等於c2.
∵ rtδgdh ≌ rtδhae,
∴ ∠hgd = ∠eha.
∵ ∠hgd + ∠ghd = 90,
∴ ∠eha + ∠ghd = 90.
又∵ ∠ghe = 90,
∴ ∠dha = 90+ 90= 180.
∴ abcd是乙個邊長為a + b的正方形,它的面積等於.
【證法2】(趙爽證明)
以a、b 為直角邊(b>a), 以c為斜
邊作四個全等的直角三角形,則每個直角
三角形的面積等於. 把這四個直角三
角形拼成如圖所示形狀.
∵ rtδdah ≌ rtδabe,
∴ ∠hda = ∠eab.
∵ ∠had + ∠had = 90,
∴ ∠eab + ∠had = 90,
∴ abcd是乙個邊長為c的正方形,它的面積等於c2.
∵ ef = fg =gh =he = b―a ,
∠hef = 90.
∴ efgh是乙個邊長為b―a的正方形,它的面積等於.
∴ .∴ .
【證法3】(2023年美國**garfield證明)
以a、b 為直角邊,以c為斜邊作兩個全等的直角三角形,則每個直角三角形的面積等於. 把這兩個直角三角形拼成如圖所示形狀,使a、e、b三點在一條直線上.
∵ rtδead ≌ rtδcbe,
∴ ∠ade = ∠bec.
∵ ∠aed + ∠ade = 90,
∴ ∠aed + ∠bec = 90.
∴ ∠dec = 180―90= 90.
∴ δdec是乙個等腰直角三角形,
它的面積等於.
又∵ ∠dae = 90, ∠ebc = 90,
∴ ad∥bc.
∴ abcd是乙個直角梯形,它的面積等於.
∴ .∴ .
【證法4】(歐幾里得證明)
做三個邊長分別為a、b、c的正方形,把它們拼成如圖所示形狀,使h、c、b三點在一條直線上,鏈結
bf、cd. 過c作cl⊥de,
交ab於點m,交de於點
l. ∵ af = ac,ab = ad,
∠fab = ∠gad,
∴ δfab ≌ δgad,
∵ δfab的面積等於,
δgad的面積等於矩形adlm
的面積的一半,
∴ 矩形adlm的面積 =.
同理可證,矩形mleb的面積 =.
∵ 正方形adeb的面積
= 矩形adlm的面積 + 矩形mleb的面積
∴ ,即 .
【證法14】(利用反證法證明)
如圖,在rtδabc中,設直角邊ac、bc的長度分別為a、b,斜邊ab的長為c,過點c作cd⊥ab,垂足是d.
假設,即假設 ,則由
==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,則
∠adc≠∠acb.
在δcdb和δacb中,
∵ ∠b = ∠b,
∴ 若bd:bc≠bc:ab,則
∠cdb≠∠acb.
又∵ ∠acb = 90,
∴ ∠adc≠90,∠cdb≠90.
這與作法cd⊥ab矛盾. 所以,的假設不能成立.
∴ .【證法15】(辛卜松證明)
設直角三角形兩直角邊的長分別為a、b,斜邊的長為c. 作邊長是a+b的正方形abcd. 把正方形abcd劃分成上方左圖所示的幾個部分,則正方形abcd的面積為 ;把正方形abcd劃分成上方右圖所示的幾個部分,則正方形abcd的面積為 =.
∴ ,
∴ .
【證法16】(陳傑證明)
設直角三角形兩直角邊的長分別為a、b(b>a),斜邊的長為c. 做兩個邊長分別為a、b的正方形(b>a),把它們拼成如圖所示形狀,使e、h、m三點在一條直線上. 用數字表示面積的編號(如圖).
在eh = b上擷取ed = a,鏈結da、dc,
則 ad = c.
∵ em = eh + hm = b + a , ed = a,
∴ dm = em―ed = ―a = b.
又∵ ∠cmd = 90,cm = a,
∠aed = 90, ae = b,
∴ rtδaed ≌ rtδdmc.
∴ ∠ead = ∠mdc,dc = ad = c.
∵ ∠ade + ∠adc+ ∠mdc =180,
∠ade + ∠mdc = ∠ade + ∠ead = 90,
∴ ∠adc = 90.
∴ 作ab∥dc,cb∥da,則abcd是乙個邊長為c的正方形.
∵ ∠baf + ∠fad = ∠dae + ∠fad = 90,
∴ ∠baf=∠dae.
鏈結fb,在δabf和δade中,
∵ ab =ad = c,ae = af = b,∠baf=∠dae,
∴ δabf ≌ δade.
∴ ∠afb = ∠aed = 90,bf = de = a.
∴ 點b、f、g、h在一條直線上.
在rtδabf和rtδbcg中,
∵ ab = bc = c,bf = cg = a,
∴ rtδabf ≌ rtδbcg.
,∴ ==
=∴ .
勾股定理的證明
證法1 課本的證明 做8個全等的直角三角形,設它們的兩條直角邊長分別為a b,斜邊長為c,再做三個邊長分別為a b c的正方形,把它們像上圖那樣拼成兩個正方形.從圖上可以看到,這兩個正方形的邊長都是a b,所以面積相等.即 整理得 證法2 鄒元治證明 以a b 為直角邊,以c為斜邊做四個全等的直角三...
勾股定理的證明
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勾股定理的證明 教學案例 活動目的採用問題探索教學模式,以問題為中心,在 解決問題的過程中,通過讓學生自己去實驗 觀察 比較 歸納,鼓勵學生大膽的提出猜想,再讓學生對猜想給出證明,發現勾股定理,並運用勾股定理去解決實際問題 可以延伸到課外進行 二 活動形式 與發現.發現法是研究性學習的核心,它主要著...