勾股定理有什么神奇的证明方法?
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从周公和高祖的对话来看。我认为那是一个很好的证明。谢谢组织的遨请!
先说下什么是勾股定理吧,在一个直角三角形中,两直角边的平方和等于斜边的平方。勾股定理的证明方法有很多,我这里说一个比较简单,比较好理解,大家都看得懂的方法。如图:
在一个大正方形里面套了一个小正方形,四个角上的小三角形正好是一个直角三角形,两直角边分别是a和b,斜边边长是c。所以,大正方形的边长是a+b,小正方形的边长是c。则:
大正方形的面积S大=(a+b)2,小正方形的面积S小=C2,角上的三角形面S=1/2ab,根据面积关系,小正方形面积等于大正方形的面积减去四个小三角形面积。还是看图吧
由此得证。
你所知道的证明勾股定理的方法有哪些?据说有几百种,是真的吗?
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一。那些人
在我国民间,勾三股四弦五几乎就是勾股定理的代名词。说到勾股定理,不由得想到一些人和事。正所谓,暗淡了刀光剑影,远去了鼓角铮鸣,岁月带不走的,是一串串熟悉的名字。在中外历史上,商高,赵爽,刘徽,《周脾算经》,《九章算术》,毕达哥拉斯,欧几里,达芬奇等,这些名字个个与勾股定理密不可分。
西周的商高比古希腊的毕达哥拉斯早500多年发现勾股定理。赵爽,刘徽,欧几里得,达芬奇等众多数学大咖,科学牛人,以及上至美国总统(加菲尔德,第20任美国总统),下至平民百姓,他们都为勾股定理的证明作出重大贡献,发明了近500种巧妙的证法。这些证法,在人类智慧的的宝库中,至今仍熠熠生辉!
二。那些事
历史上,很多人利用拼图的方式(七巧板的雏形)证明了勾股定理,这些证明方法用代数思想解决几何问题,即数形结合的思想,也称为无字的证明。
1.邹元志证法
大正方形的面积=4个直角三角形的面积+小正方形的面积
即(a+b)^2=2ab+c^2,
化简得 a^2+b^2=c^2.
2.赵爽证法。弦图
三国时期的数学家赵爽发明了一幅“勾股圆方图”(后人称之为“弦图”),很巧妙地用拼图的方式,证明了勾股定理。
大正方形的面积=4个直角三角形的面积+小正方形的面积
即c^2=(a-b)^2+2ab,
化简得c^2= a^2+b^2.
3.刘徽证法。青朱出入图
青朱出入图。魏晋时期刘徽在其《九章算数注》中给出注解,其大意是:以勾为边的正方形(朱方),以股为边的正方形(青方),以盈补亏,可以拼成以弦为边的正方形(青朱二方),即勾方+股方=弦方。
下图就是此原理的制作动图。
4.总统证法
1876年4月1日还是共和党议员的加菲尔德,在《新英格兰教育日志》上发表了他对勾股定理的一种证法。5年后伽菲尔德就任美国第二十任总统,后来,人们为了纪念他对证明勾股定理所作的贡献,把这种证法称为“总统证法”。
如上图,将上、下分别为a,b,高为(a+b)的直角梯形,分割为两个全等三角形和一个等腰直角三角形。
直角梯形的面积=2个全等三角形的面积+1个等腰直角三角形的面积
1/2(a+b)(a+b)=ab+1/2c^2,
化简得 a^2+b^2=c^2.
5.达·芬奇证法
意大利文艺复兴时期的著名画家、科学家达·芬奇发明的证法。将一块纸板如图(I)镂空,剪开(如图II)成两块,将其中一块翻转后,拼接成如图(III)。
因为图(I)与图(III)中的空白的面积相等,
所以a^2+b^2+ab=ab+c^2,
即 a^2+b^2=c^2.
6.欧几里得证法
欧几里得证法,一如欧式几何,霸气侧漏,看明白有点费劲,试试!
要看明白,分下面10步:
(1)黄色正方形的面积=△ACC’的面积的2倍,
(2)△ACC’的面积=△AC’B的面积(夹在平行线BC//AC’之间,同底等高),
(3)△AC’B≌△ACM,
(4)△ACM的面积=矩形APQM面积的一半(夹在平行线BC//AC’之间,同底等高),
(5)即△ACM的面积的2倍=矩形APQM的面积,
(6)黄色正方形的面积=黄色矩形的面积,
同理,
(7)绿色正方形的面积=绿色矩形的面积,
(8)黄色矩形的面积+绿色矩形的面积=边长为c的正方形面积,
(9)黄色正方形的面积+绿色正方形的面积=边长为c的正方形面积,
(10)a^2+b^2=c^2.
7.用射影定理试一试,有戏吗
Rt△ABC中,CD是斜边AB上的高,由射影定理得:
AC^2=AD·AB
BC^2=BD·AB
相加得,
AC^2+BC^2=AD·AB+BD·AB
=(AD+BD)AB
=AB·AB
=AB^2
即 AC^2+BC^2=AB^2 ,得证!
三。综述
这只是从古往近来的众多证法中,随意选取一些。如从数学的百花园中,随手采撷了几朵分享给大家,期待有更多的发现!
勾股定理可以算初中数学中最经典,也是几何计算综合题中使用频率最高的数学定理之一了,由于其数学表达形式的优美性,许多初中生初学时甚至觉得这是不是一个巧合。勾股定理的证明方法有很多,但是本质上都是互通的,主要还是运用数:三角函数法,形:相似三角形法来证明。具体可以给直角三角形添加一条辅助垂线,既可以得到三个直角三角形和两对相似三角形,之后便作用相关数学方法解析即可。
如何证明勾股定理?哪些证明方式比较好?
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综合各种文献证明勾股定理的方法多达数十种。我最欣赏的证明还是赵爽悬图的证明。当然欧几里得的几何原本的正法也是可以的,还有美国总统的证法也不错,这些证明本质上都是利用面积,算两次,因此提炼各种证法的共同特征也是非常有意义的。
勾股定理的十六种的证明方法是初中数学几何证明的基础,为了更好的学习勾股定理的证明奠定基础,下面我分享一下十六中证明方法,希望给你的教学和学习提供更多的方便
勾股定理证明方法为什么特别多?
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勾股定理起码有十种证明方法。具体证明方法见图片。
反证法证明
直角三角形内切圆证明
切割定理证明
欧几里得证明
项明达证明
邹元治证明等10余种。
以上内容就是小编分享的关于勾股定理证明方法24种.jpg”/>