勾股定理证明方法大全有多少种证明方法

关于勾股定理的六种证明方法    关于勾股定理,据说世界上有500多种证明方法,我看到过这样几种,毕达哥拉斯对等腰直角三角形中这一特例的面积运用,很高兴,今天我找到了对一般直角三角形的这一方法的证明,通过运用相似三角形,可通过对斜边引高将以斜边为边长的正方形面积划分成两部分,每一部分都对应着一直角边所作出的正方形的面积,即:a^2 或 b^2,也即射影定理的几何学意义。公式表现为:c^2 = a^2 +b^2(见新娘图)     我看到过美国第二十任总统的一种证明方法,他是运用构造出来的梯形面积计算而得出这一定理的,这个证明方法被认为是非常简洁的。公式表现为:1/2 *(a+b) (a+b) = c^2/2 + 2 (ab/2)     然后,我在这个证明方法的基础上将这样的两个梯形拼接为正方形,于是,同样可以非常简单地利用内外两个正方形面积的差为中间4个小直角三角形的面积之和,得出此定理。公式表现为:c^2 + 4 (ab/2) = (a+b)^2     前一段时间,看到过我们中国人证明勾股定理的图形,也就是那个在中国举办的世界数学大会的会徽图案。也是大正方形减小正方形的面积,等于中间那4个小直角三角形面积之和。这样的图形构造有一种镶嵌的美,非常直观。公式表现为:(b-a)^2 + 4(ab/2) = c^2     今天,我另外构造了一个新的图案,将4个直角三角形构造为风车形,然后将风车的尖角的顶点都连起来,也得到一个大正方形,和里边的小正方形,中间的4个大直角三角形也构成了面积关系,解之,可在大直角三角形上得出此一定理。公式表现为: a^2 + 4[b (a+b)/2] = (a+b)^2 + b^2 = d^2 (d为大正方形边长,也正好是大直角三角形的斜边,而(a+b)、b 则是直角边,勾股定理在此处得证)     还有,我通过在直角三角形的一条直角边为半径作圆,延长斜边,利用切割线定理,也可得出此定理,但不知道切割线定理是否是由勾股定理为基础而推理出来的,倘是的话,那就是循环论证了。公式表现为:(c-a) (c+a) = b^2 (b为切线)    这六种方法,不知有没有不属于那500多种之内的,写个小文,大家伙乐乐。     20:49      附:新娘图
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  毕氏定理在数学史上意义极其重大,因为毕达哥拉斯三角形中存在平方数的整数解(也就是有理数解)而使得数学家将目光投向立方数,这最终引出了费马大定理。    同样,更早期,也因为这个三角形得出了根号2,导致无理数的出现,而无理数比有理数多得多的稠密性,不可列性,使数学的内部一直保持着无穷的引力,有没有人扎进去啊?
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勾股定理的介绍:
中文名:勾股定理
外文名:Pythagoras theorem&
别称:商高、毕达哥拉斯、百牛定理&
表达式:a&sup2;+b&sup2;=c&sup2;&
提出者:毕达哥拉斯 &赵爽 &商高&
提出时间:公元前551年&
应用学科:几何学&
适用领域范围:数学,几何学&
中国记载:《周髀算经》《九章算术》&
外国记载著作:《几何原本》&
限制条件:直角三角形
勾股定理是一个基本的几何定理,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a&sup2;+b&sup2;=c&sup2; 。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。勾股数组成a&sup2;+b&sup2;=c&sup2;的正整数组(a,b,c)。(3,4,5)就是勾股数。
勾股定理是一个初等几何定理,是人类早期发现并证明的重要数学定理之一,用代数思想解决几何问题的最重要的工具之一,也是数形结合的纽带之一。&勾三,股四,弦五&是勾股定理的一个最著名的例子。当整数a,b,c满足a&sup2;+b&sup2;=c&sup2;这个条件时,(a,b,c)叫做勾股数组。也就是说,设直角三角形两直角边为a和b,斜边为c,那么a&sup2;+b&sup2;=c&sup2;。&常见勾股数有(3,4,5)(5,12,13)(6,8,10)。
远在公元前约三千年的古巴比伦人就知道和应用勾股定理,他们还知道许多勾股数组。古埃及人在建筑宏伟的金字塔和尼罗河泛滥后测量土地时,也应用过勾股定理。在中国,商朝时期的商高提出了&勾三股四玄五&的勾股定理的特例。在西方,最早提出并证明此定理的为公元前6世纪古希腊的毕达哥拉斯学派,他用演绎法证明了直角三角形斜边平方等于两直角边平方之和。
勾股定理的公式:
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。如果设直角三角形的两条直角边长度分别是&和&,斜边长度是&&,那么可以用数学语言表达:
勾股定理是余弦定理中的一个特例。
勾股定理的证明方法:
加菲尔德证法
加菲尔德在证出此结论5年后,成为美国第20任总统,所以人们又称其为&总统证法&。
在直角梯形ABDE中,&AEC=&CDB=90&,△AEC≌△CDB,&,&,
&总统证法&示意图
加菲尔德证法变式
该证明为加菲尔德证法的变式。
如果将大正方形边长为c的小正方形沿对角线切开,则回到了加菲尔德证 法。相反,若将上图中两个梯形拼在一起,就变为了此证明方法。
大正方形的面积等于中间正方形的面积加上四个三角形的面积,即:
勾股定理的应用方法:
小明学了勾股定理后很高兴,兴冲冲的回家告诉了爸爸:在△ABC中,若&C=90&,BC=a,AC=b,AB=c,如下图,根据勾股定理,则a2+b2=c2.爸爸笑眯眯地听完后说:很好,你又掌握了一样知识,现在考考你,若不是直角三角形,那勾股定理还成不成立?若成立,请说明理由;若不成立,请你类比勾股定理,试猜想a2+b2与c2的关系,并证明你的结论.(下图备用)
答案: 解:①当三角形是锐角三角形时,
证明:作AD&BC垂足是D,设CD的长为x,
根据勾股定理得:b2-x2=AD2=c2-(a-x)2
整理得:a2+b2=c2+2ax
&there4;a2+b2>c2
②当三角形为钝角三角形时
证明:过B点作AC的垂线交AC于D点,设CD的长为y
在直角三角形ABD中,AD2=c2-(a+y)2
在直角三角形ADC中,AD2=b2-y2,
&there4;b2-y2=c2-(a+y)2
整理得:a2+b2=c2-2ay
∵2ay>0,&there4;a2+b2<c2.
所以:①在锐角三角形中,a2+b2>c2.
②在钝角三角形中,a2+b2<c2. &
解析: 根据题意要分锐角三角形、钝角三角形分别证明,作出它们的高,根据高是两个直角三角形的一个公用直角边,利用勾股定理作出证明.
勾股定理的补充资料:
勾股定理的简史:
公元前十一世纪,周朝数学家商高就提出&勾三、股四、弦五&。《周髀算经》中记录着商高同周公的一段对话。商高说:&&故折矩,勾广三,股修四,经隅五。&意为:当直角三角形的两条直角边分别为3(勾)和4(股)时,径隅(弦)则为5。以后人们就简单地把这个事实说成&勾三股四弦五&,根据该典故称勾股定理为商高定理。
公元三世纪,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,记录于《九章算术》中&勾股各自乘,并而开方除之,即弦&,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。后刘徽在刘徽注中亦证明了勾股定理。
在中国清朝末年,数学家华蘅芳提出了二十多种对于勾股定理证法。
远在公元前约三千年的古巴比伦人就知道和应用勾股定理,他们还知道许多勾股数组。美国哥伦比亚大学图书馆内收藏着一块编号为&普林顿322&的古巴比伦泥板,上面就记载了很多勾股数。古埃及人在建筑宏伟的金字塔和测量尼罗河泛滥后的土地时,也应用过勾股定理。
公元前六世纪,希腊数学家毕达哥拉斯证明了勾股定理,因而西方人都习惯地称这个定理为毕达哥拉斯定理。
公元前4世纪,希腊数学家欧几里得在《几何原本》(第Ⅰ卷,命题47)中给出一个证明。
日,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个证法。
1940年《毕达哥拉斯命题》出版,收集了367种不同的证法。
勾股定理的意义:
1、勾股定理的证明是论证几何的发端;
2、勾股定理是历史上第一个把数与形联系起来的定理,即它是第一个把几何与代数联系起来的定理;&
3、勾股定理导致了无理数的发现,引起第一次数学危机,大大加深了人们对数的理解;
4、勾股定理是历史上第&个给出了完全解答的不定方程,它引出了费马大定理;
5、勾股定理是欧氏几何的基础定理,并有巨大的实用价值。这条定理不仅在几何学中是一颗光彩夺目的明珠,被誉为&几何学的基石&,而且在高等数学和其他科学领域也有着广泛的应用。日,尼加拉瓜发行了一套题为&改变世界面貌的十个数学公式&邮票,这十个数学公式由著名数学家选出的,勾股定理是其中之首。
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勾股定理16种证明方法&
试题发布:
目标学科:数学
试题版本:通用
更新时间:13-01-16 16:08
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试题介绍:
勾股定理16种证明方法
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&[&中教高级 | 湖北 &]&
介绍:/中学高级教师,市优秀教师;
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/有丰富的教学和辅导经验,历任初中毕业班数学和班&&
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