
八年级数学下册 怎样证明勾股定理素材 人教新课标版.doc
3页证法1(梅文鼎证明) 作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RtΔGEF ≌ RtΔEBD, ∴ ∠EGF = ∠BED, ∵ ∠EGF + ∠GEF = 90, ∴ ∠BED + ∠GEF = 90, ∴ ∠BEG =180―90= 90 又∵ AB = BE = EG = GA = c, ∴ ABEG是一个边长为c的正方形. ∴ ∠ABC + ∠CBE = 90 ∵ RtΔABC ≌ RtΔEBD, ∴ ∠ABC = ∠EBD. ∴ ∠EBD + ∠CBE = 90 即 ∠CBD= 90 又∵ ∠BDE = 90,∠BCP = 90, 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 a^2+b^2=c^2 证法2(项明达证明) 作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 = 90,QP∥BC, ∴ ∠MPC = 90, ∵ BM⊥PQ, ∴ ∠BMP = 90, ∴ BCPM是一个矩形,即∠MBC = 90. ∵ ∠QBM + ∠MBA = ∠QBA = 90, ∠ABC + ∠MBA = ∠MBC = 90, ∴ ∠QBM = ∠ABC, 又∵ ∠BMP = 90,∠BCA = 90,BQ = BA = c, ∴ RtΔBMQ ≌ RtΔBCA. 同理可证RtΔQNF ≌ RtΔAEF.即a^2+b^2=c^2 证法3(赵浩杰证明) 作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. 分别以CF,AE为边长做正方形FCJI和AEIG, ∵EF=DF-DE=b-a,EI=b, ∴FI=a, ∴G,I,J在同一直线上, ∵CJ=CF=a,CB=CD=c, ∠CJB = ∠CFD = 90, ∴RtΔCJB ≌ RtΔCFD , 同理,RtΔABG ≌ RtΔADE, ∴RtΔCJB ≌ RtΔCFD ≌ RtΔABG ≌ RtΔADE ∴∠ABG = ∠BCJ, ∵∠BCJ +∠CBJ= 90, ∴∠ABG +∠CBJ= 90, ∵∠ABC= 90, ∴G,B,I,J在同一直线上, 所以a^2+b^2=c^2 证法4(欧几里得证明) 作三个边长分别为a、b、c的三角形,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 ≌ ΔGAD, ∵ ΔFAB的面积等于, ΔGAD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a的平方+b的平方=c的平方 证法5(欧几里得的证法) 《几何原本》中的证明 在欧几里得的《几何原本》一书中提出勾股定理由以下证明后可成立。
设△ABC为一直角三角形,其中A为直角从A点划一直线至对边,使其垂直于对边上的正方形此线把对边上的正方形一分为二,其面积分别与其余两个正方形相等 在正式的证明中,我们需要四个辅助定理如下: 如果两个三角形有两组对应边和这两组边所夹的角相等,则两三角形全等SAS定理) 三角形面积是任一同底同高之平行四边形面积的一半 任意一个正方形的面积等于其二边长的乘积 任意一个四方形的面积等于其二边长的乘积(据辅助定理3) 证明的概念为:把上方的两个正方形转换成两个同等面积的平行四边形,再旋转并转换成下方的两个同等面积的长方形 其证明如下: 设△ABC为一直角三角形,其直角为CAB 其边为BC、AB、和CA,依序绘成四方形CBDE、BAGF和ACIH 画出过点A之BD、CE的平行线此线将分别与BC和DE直角相交于K、L 分别连接CF、AD,形成两个三角形BCF、BDA ∠CAB和∠BAG都是直角,因此C、A 和 G 都是线性对应的,同理可证B、A和H ∠CBD和∠FBA皆为直角,所以∠ABD等于∠FBC 因为 AB 和 BD 分别等于 FB 和 BC,所以△ABD 必须相等于△FBC。
因为 A 与 K 和 L是线性对应的,所以四方形 BDLK 必须二倍面积于△ABD 因为C、A和G有共同线性,所以正方形BAGF必须二倍面积于△FBC 因此四边形 BDLK 必须有相同的面积 BAGF = AB^2 同理可证,四边形 CKLE 必须有相同的面积 ACIH = AC^2 把这两个结果相加, AB^2+ AC^2; = BDBK + KLKC 由于BD=KL,BDBK + KLKC = BD(BK + KC) = BDBC 由于CBDE是个正方形,因此AB^2 + AC^2= BC^2 此证明是于欧几里得《几何原本》一书第1.47节所提出的 证法6(欧几里德(Euclid)射影定理证法) 如图1,Rt△ABC中,∠ABC=90,BD是斜边AC上的高,通过证明三角形相似则有射影定理如下: 1)(BD)^2;=ADDC, (2)(AB)^2;=ADAC , (3)(BC)^2;=CDAC 由公式(2)+(3)得: (AB)^2;+(BC)^2;=ADAC+CDAC =(AD+CD)AC=(AC)^2;, 即 (AB)^2;+(BC)^2;=(AC)^2,这就是勾股定理的结论。
3专心 爱心 用心。
