勾股定理种经典证明方法
勾股定理五种证明方法
勾股定理五种证明方法
1. 代数证明:假设直角三角形的两条直角边分别为a和b,斜
边为c。根据勾股定理,我们有a^2 + b^2 = c^2。将三条边的
长度代入该等式,进行计算验证即可证明。
2. 几何证明:通过绘制直角三角形,并利用几何原理证明。例如,可以画一个正方形,然后在其两条相对边上各画一个相等的直角三角形,再使用平行四边形的性质可以得出a^2 + b^2
= c^2。
3. 相似三角形证明:假设两个直角三角形,已知其斜边比例为m:n,利用相似三角形的性质可以得出直角边的比例也是m:n,进而得到a^2 + b^2 = c^2。
4. 平行四边形法证明:利用平行四边形的性质,可通过画出一个具有相等对边的平行四边形来证明勾股定理。通过平行四边形的性质可以得出a^2 + b^2 = c^2。
5. 微积分证明:利用微积分的知识可以证明勾股定理。通过对直角三角形边长进行微分,并进行适当的运算,可以得到a^2 + b^2 = c^2。这种证明方法比较复杂,需要较高的数学知识和
技巧。
勾股定理500种证明方法
勾股定理500种证明方法
勾股定理是数学中的一条重要定理,它是说对于任意直角三角形,斜
边的平方等于两个直角边的平方之和。具体表达式如下:
\[a^2+b^2=c^2\]
这里,a和b是直角三角形的两条直角边,c是斜边。
欧几里得给出了最早的证明方法,他使用了几何构造和演绎的方法来
证明这个定理。
1.欧氏证明方法:欧几里得通过将两个直角边的平方进行拼贴,得到
一个正方形,并证明这个正方形的面积等于斜边的平方。
2.平行线切割法:通过平行线的切割,将直角三角形分割为几个图形,然后利用这些图形的面积关系证明勾股定理。
3.三角形面积法:通过计算直角三角形各个边上的高,然后将两个直
角边的长度和其对应的高代入三角形面积公式,证明勾股定理。
4.变形推导法:将勾股定理移项变形,推导出其他几何定理,再反推
回来证明勾股定理。
5.相似三角形法:利用两个直角三角形的相似性质,建立它们之间的
边长比例,然后通过约分和乘法证明勾股定理。
6.余弦定理法:利用三角形的余弦定理,将三角形的边长和夹角之间
的关系表达式代入勾股定理,然后进行化简证明。
7.对角线法:通过划分直角三角形的对角线,构造与角度相关的图形,然后运用几何性质证明勾股定理。
......(继续列举)
这些只是勾股定理证明的几种常见方法,还有很多其他方法,涉及不同的数学分支和概念。基于这三个基本量的几何关系,有许多方法可以推导出这个定理,每种证明方法都有其独特之处,展示了数学的丰富性和多样性。
通过探究不同的证明方法,我们可以增加对数学的理解和思维能力。勾股定理是一个基本而重要的定理,它在数学和物理等领域中都有广泛的应用,所以了解多种证明方法可以帮助我们更好地理解和应用这个定理。
勾股定理的证明方法5种
勾股定理的证明方法5种
勾股定理是几何学中最为经典的定理之一,它揭示了直角三角形中直角边与斜边的关系。勾股定理有多种不同的证明方法,下面我们将依次介绍其中五种不同的证明方法。
方法一:几何法证明
这种证明方法是最为直观的,它通过几何形状的变换来证明勾股定理。首先,我们先画出一个直角三角形ABC,然后作出辅助线AD ⊥BC,将三角形ABC分成两个小三角形ΔABD和ΔADC。根据相似三角形的性质,我们可以得到
BD/AB=AB/AC,即BD*AC=AB^2。
同理,我们可以得到CD*AB=AC^2。将这两个式子相加起来,我们就可以得到BD*AC+CD*AB=AB^2+AC^2,根据平行四边形的性质,我们可以得到
BC*AD=AB^2+AC^2,而BC*AD就是直角三角形ABC的斜边的平方AC^2。
因此,通过几何法证明,我们可以得到勾股定理成立。
方法二:代数法证明
这种证明方法是使用代数运算来证明勾股定理。我们可以用直角三角形的三条边的长度来表示三角形的面积。假设直角三角形的三条边分别为a、b、c,其中c 为斜边,利用面积公式S=1/2*底*高,我们可以得到三角形面积的两种表达式:
S=1/2* a*b
S=1/2* c*h
通过这两个表达式,我们可以得到c*h=a*b,即c^2=a^2+b^2。
方法三:相似三角形法证明
这种证明方法利用相似三角形的性质来证明勾股定理。我们可以在直角三角形ABC中找到一个与之全等的直角三角形DEF。然后我们可以发现直角三角形ABC和DEF分别是直角三角形ACB和EDF的相似三角形。由于相似三角形的对应边成比例,我们可以得到AB/DE=BC/EF=AC/DF。
勾股定理500种证明方法
勾股定理500种证明方法
勾股定理,即边长为a、b、c的直角三角形满足a^2+b^2=c^2,是几何学中最为重要的定理之一、据说已经有超过500种不同的证明方法。下面简要介绍其中的一些方法:
1.几何法:通过构造直角三角形,利用图形的性质来证明勾股定理。例如,将正方形分为两个直角三角形,利用正方形边长的关系得到证明。
2.代数法:通过代数运算来证明勾股定理。例如,设直角三角形的两条直角边分别为a和b,斜边为c,通过代数运算推导得到a^2+b^2=c^2
3.统计法:通过大量的实例来验证勾股定理。例如,构造多个直角三角形,随机选择边长,计算并统计结果,验证a^2+b^2=c^2
4.数学归纳法:首先证明直角边长度为1和2的直角三角形满足勾股定理,然后利用数学归纳法证明任意长度的直角三角形都满足勾股定理。
5.微积分法:通过对直角三角形的边长关系进行微分或积分运算,推导出勾股定理。
6.反证法:假设存在一个三角形,满足a^2+b^2=c^2不成立,进而推出矛盾,以此证明勾股定理。
7.证明固定直角三角形的勾股定理,然后通过旋转、平移等变换,得到任意直角三角形的勾股定理。
8.二次函数法:将直角三角形的边长平方表示为二次函数,并证明该函数的图像与勾股定理相符。
9.数列法:通过构造特定的数列,利用数列的性质证明勾股定理。
上述只是列举了部分勾股定理的证明方法,实际上还有许多其他的方法。不同的证明方法体现了数学的多样性和灵活性。通过多种证明方法的探索和研究,我们可以更加深入地理解和应用勾股定理。
勾股定理16种经典证明方法
ab c ab b a 21421422
2
⨯+=⨯++【证法1】(课本的证明)
做8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 ,再做三个边长分别为a 、b 、c 的正方形,把它们像上图那样拼成两个正方形.
从图上可以看到,这两个正方形的边长都是a + b ,所以面积相等. 即 整理得 222c b a =+.
【证法2】(邹元治证明)
以a 、b 为直角边,以c 为斜边做四个全等的直角三角形,则每个直角三角形的面积等于ab 21
. 把这四个直角三
角形拼成如图所示形状,使A 、E 、B 三点在一条直线上,B 、F 、C 三点在一条直线上,C 、G 、D 三点在一条直线上.
∵ Rt ΔHAE ≌ Rt ΔEBF,
∴ ∠AHE = ∠BEF .
∵ ∠AEH + ∠AHE = 90º,
∴ ∠AEH + ∠BEF = 90º. ∴ ∠HEF = 180º―90º= 90º.
∴ 四边形EFGH 是一个边长为c 的
正方形. 它的面积等于c 2.
∵ Rt ΔGDH ≌ Rt ΔHAE, ∴ ∠HGD = ∠EHA .
∵ ∠HGD + ∠GHD = 90º,
∴ ∠EHA + ∠GHD = 90º.
又∵ ∠GHE = 90º,
∴ ∠DHA = 90º+ 90º= 180º.
∴ ABCD 是一个边长为a + b 的正方形,它的面积等于()2
b a +.
∴ ()2
2214c ab b a +⨯=+. ∴ 2
22c b a =+.
【证法3】(赵爽证明) 以a 、b 为直角边(b>a ), 以c 为斜 边作四个全等的直角三角形,则每个直角
勾股定理16种证明方法
【证法1】(课本的证明)
勾股定理的证明
做8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 ,再做 三个边长分别为a 、b 、c 的正方形,把它们像上图那样拼成两个正方形.
从图上可以看到,这两个正方形的边长都是 a + b ,所以面积相等.即
2 2
1 2 1
a 2
b 2 4 ab 二
c 2 4 ab
2
2
, 整理得
【证法2】(邹元治证明)
以a 、b 为直角边,以c 为斜边做四个全等的直角三角形,则每个直角三角形的面积
ab
等于2 .把这四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,B 、F 、 C 三点在一条直线上,C G D 三点在一条直线上.
v Rt △ HAE 坐 Rt △ EBF, ••• / AHE = / BEF
v / AEH + / AHE = 90o,
• / AEH + / BEF = 90o.
• / HEF = 180o — 90o= 90o. •四边形EFGH 是一个边长为c 的 正方形.它的面积等于c 2. v Rt △ GDH 坐 Rt △ HAE,
D b G a C b
F a B
v / HGD + / GHD = 98,
• / EHA + / GHD = 98. 又v /
GHE = 90o,
• / DHA = 90o+ 90o= 180o.
2
• ABCD 是一个边长为a + b 的正方形,它的面积等于(a +
a b 2 =4 -ab c 2
2
【证法3】(赵爽证明)
以a 、b 为直角边(b>a ), a 2 =c 2
a
勾股定理五种证明方法
勾股定理五种证明方法
1. 几何证明法
勾股定理是数学中的基本定理之一,用于描述直角三角形的边长关系。根据勾股定理,直角三角形的斜边的平方等于两个直角边的平方和。
几何证明法是最直观的证明方法之一。我们可以通过绘制一个正方形来证明勾股定理。
假设直角三角形的两个直角边分别为a和b,斜边为c。我们可以将这个三角形绘制在一个边长为a+b的正方形内。将正方形分成四个小正方形,其中三个小正方形的边长分别为a,b和c。通过计算小正方形的面积,我们可以得出结论:c^2 = a^2 + b^2。
2. 代数证明法
代数证明法是另一种常用的证明勾股定理的方法。这种方法使用代数运算和方程的性质来证明定理。
假设直角三角形的两个直角边分别为a和b,斜边为c。我们可以通过使用平方的性质来证明勾股定理。
根据勾股定理,我们有:c^2 = a^2 + b^2。
我们可以将c^2展开为(a + b)2,即:c2 = (a + b)^2 = a^2 + 2ab + b^2。
通过对比等式两边的表达式,我们可以得出结论:2ab = 0。
由于直角三角形的边长必须为正数,因此我们可以得出结论:ab = 0。
这意味着a或b至少有一个为0。如果a为0,那么直角三角形就变成了一个直角边长为b的直角三角形,此时勾股定理显然成立。同样地,如果b为0,那么直角三角形就变成了一个直角边长为a的直角三角形,此时勾股定理也成立。
综上所述,勾股定理成立。
3. 数学归纳法证明
数学归纳法是一种常用的证明数学命题的方法,它通常用于证明自然数的性质。虽然勾股定理是针对直角三角形的,但我们可以通过数学归纳法证明勾股定理对于所有正整数的直角三角形都成立。
勾股定理500种证明方法
勾股定理500种证明方法
勾股定理是数学中的基本定理之一,有着广泛的应用和许多证明方法。下面介绍一些常见的证明方法:
1.几何证明法:利用几何图形构造,例如在直角三角形的两个直角边
上分别构造平方和的面积相等,然后利用面积的性质进行证明。
2.代数证明法:利用代数式推导和变换,例如假设直角三角形的三边
长度为a、b和c,然后将直角三角形的两边长度的平方相加,利用分配
律和可交换性进行推导。
3.数学归纳法:先证明三边全为整数的勾股三元组存在,然后利用数
学归纳法证明勾股三元组的通解存在。
4.平行四边形证明法:构造直角三角形的对角线,利用平行四边形的
性质推导得出结论。
5.等腰三角形证明法:构造以直角为顶点的等腰三角形,利用等腰三
角形的性质推导得出结论。
6.射影证明法:构造勾股定理三角形的高,利用射影的性质进行证明。
7.相似三角形证明法:构造与直角三角形相似的三角形,利用相似三
角形的性质进行证明。
8.三角函数证明法:利用正弦、余弦和正切函数的性质进行证明。
9.黎曼几何证明法:利用黎曼几何的相关定理和性质进行证明。
10.三角恒等式证明法:利用三角恒等式进行推导和变换,将勾股定
理转化为等式的形式进行证明。
还有许多其他的证明方法,如使用卡西尼恒等式、向量法等。总共可能有上百种证明方法,每种方法都有其独特的思路和证明过程。由于篇幅限制,无法一一详细介绍所有方法,但上述方法已经涵盖了常见的证明思路。
勾股定理16种经典证明方法
ab c ab b a 21421422
2⨯+=⨯++【证法1】〔课本的证明〕
做8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 ,再做三个边长分别为a 、b 、c 的正方形,把它们像上图那样拼成两个正方形.
从图上可以看到,这两个正方形的边长都是a + b ,所以面积相等. 即 整理得 2
22c b a =+.
【证法2】〔邹元治证明〕
以a 、b 为直角边,以c 为斜边做四个全等的直角三角形,则每个直角三角形的面积等于ab 21
. 把这四个直角三
角形拼成如下图形状,使A 、E 、B 三点在一条直线上,B 、F 、C 三点在一条直线上,C 、G 、D 三点在一条直线上.
∵ Rt ΔHAE ≌ Rt ΔEBF,
∴ ∠AHE = ∠BEF .
∵ ∠AEH + ∠AHE = 90º,
∴ ∠AEH + ∠BEF = 90º. ∴ ∠HEF = 180º―90º= 90º.
∴ 四边形EFGH 是一个边长为c 的
正方形. 它的面积等于c 2
.
∵ Rt ΔGDH ≌ Rt ΔHAE, ∴ ∠HGD = ∠EHA .
∵ ∠HGD + ∠GHD = 90º,
∴ ∠EHA + ∠GHD = 90º.
又∵ ∠GHE = 90º,
∴ ∠DHA = 90º+ 90º= 180º.
∴ ABCD 是一个边长为a + b 的正方形,它的面积等于()2
b a +.
∴
()2
2
21
4c ab b a +⨯=+. ∴ 2
22c b a =+.
【证法3】〔赵爽证明〕 以a 、b 为直角边〔b>a 〕, 以c 为斜 边作四个全等的直角三角形,则每个直角
勾股定理16种经典证明方法
ab c ab b a 21421422
2
⨯+=⨯++【证法1】(课本的证明)
做8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 ,再做三个边长分别为a 、b 、c 的正方形,把它们像上图那样拼成两个正方形.
从图上可以看到,这两个正方形的边长都是a + b ,所以面积相等. 即 整理得 222c b a =+.
【证法2】(邹元治证明)
以a 、b 为直角边,以c 为斜边做四个全等的直角三角形,则每个直角三角形的面积等于ab 21
. 把这四个直角三
角形拼成如图所示形状,使A 、E 、B 三点在一条直线上,B 、F 、C 三点在一条直线上,C 、G 、D 三点在一条直线上.
∵ Rt ΔHAE ≌ Rt ΔEBF,
∴ ∠AHE = ∠BEF .
∵ ∠AEH + ∠AHE = 90º,
∴ ∠AEH + ∠BEF = 90º. ∴ ∠HEF = 180º―90º= 90º.
∴ 四边形EFGH 是一个边长为c 的
正方形. 它的面积等于c 2.
∵ Rt ΔGDH ≌ Rt ΔHAE, ∴ ∠HGD = ∠EHA .
∵ ∠HGD + ∠GHD = 90º,
∴ ∠EHA + ∠GHD = 90º.
又∵ ∠GHE = 90º,
∴ ∠DHA = 90º+ 90º= 180º.
∴ ABCD 是一个边长为a + b 的正方形,它的面积等于()2
b a +.
∴ ()2
2214c ab b a +⨯=+. ∴ 2
22c b a =+.
【证法3】(赵爽证明) 以a 、b 为直角边(b>a ), 以c 为斜 边作四个全等的直角三角形,则每个直角
勾股定理16种证明方法
勾股定理的证明
【证法1】(课本的证明)
?
?
?
?
?
?
?
?
?
做8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,再做三个边长分别为a、b、c的正方形,把它们像上图那样拼成两个正方形.
从图上可以看到,这两个正方形的边长都是a + b,所以面积相等. 即
,整理得.
【证法2】(邹元治证明)
以a、b 为直角边,以c为斜边做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,使A、E、B三点在一条直线上,B、F、C 三点在一条直线上,C、G、D三点在一条直线上.
∵ RtΔHAE ≌ RtΔEBF,
∴∠AHE = ∠BEF.
∵∠AEH + ∠AHE = 90o,
∴∠AEH + ∠BEF = 90o.
∴∠HEF = 180o―90o= 90o.
∴四边形EFGH是一个边长为c的
正方形. 它的面积等于c2.
∵ RtΔGDH ≌ RtΔHAE,
∴∠HGD = ∠EHA.
∵∠HGD + ∠GHD = 90o,
∴∠EHA + ∠GHD = 90o.
又∵∠GHE = 90o,
∴∠DHA = 90o+ 90o= 180o.
∴ ABCD是一个边长为a + b的正方形,它的面积等于.
∴. ∴.
【证法3】(赵爽证明)
以a、b 为直角边(b>a),以c为斜
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 = 90o,
∴∠EAB + ∠HAD = 90o,
勾股定理20种证明方法
勾股定理20种证明方法
勾股定理是中国古代数学中的一个重要定理,也被称为勾股三角形定理,它是指直角三角形中,直角边的平方等于两直角边的平方和。勾股定理的发现和证明有很多方法,下面我们来看看20种不同的证明方法。
1. 几何方法:这是最常见的证明方法,可以通过绘制直角三角形,然后运用几何知识来证明。
2. 代数方法:可以通过代数运算来证明,将直角三角形的三边长度表示为变量,然后通过代数运算得出结论。
3. 物理方法:可以利用物理学知识,比如平面几何法,来证明勾股定理。
4. 数学归纳法:可以运用数学归纳法来证明勾股定理,将直角三角形的边长依次递增,然后证明其中一个等式成立,推导出其他情况。
5. 解析几何法:可以通过解析几何的方法,利用坐标系和直线方程来证明勾股定理。
6. 函数法:可以通过函数图像和函数性质来证明勾股定理。
7. 同余定理方法:可以通过同余定理来证明勾股定理。
8. 三角函数方法:可以运用三角函数的性质和公式来证明勾股定理。
9. 相似三角形方法:可以通过相似三角形的性质来证明勾股定理。
10. 斜率方法:可以运用直线的斜率来证明勾股定理。
11. 反证法:可以通过反证法来证明勾股定理,假设直角三角形的三边不符合勾股定理,然后推导出矛盾。
12. 三角形面积法:可以通过计算直角三角形的面积来证明勾股定理。
13. 欧拉定理法:可以通过欧拉定理来证明勾股定理。
14. 空间几何法:可以将直角三角形的顶点放置在空间中,运用空间几何知识来证明勾股定理。
15. 弦与切线相交定理:可以利用弦与切线相交的性质来证明勾股定理。
勾股定理500种证明方法
勾股定理500种证明方法
勾股定理是数学中的一个基本定理,它描述了直角三角形的特殊关系。在本文中,我将为您探讨勾股定理的500种证明方法。通过这些证明
方法,我们可以从多个角度深入理解勾股定理的本质和意义。
1. 证明方法一:几何法
1.1 利用直角三角形的定义,假设三角形的两条直角边长分别为a和b,斜边的长度为c。
1.2 利用勾股定理的定义,即a² + b² = c²。
1.3 通过绘制图形和证明几何命题,可得出结论。
2. 证明方法二:代数法
2.1 假设a和b分别代表直角三角形的两条直角边长。
2.2 在等式a² + b² = c²两边同时开方,得到c = √(a² + b²)。
2.3 将a、b和c的值代入等式,验证等式的成立性。
3. 证明方法三:相似三角形法
3.1 假设两个直角三角形ABC和DEF,其中∠A = ∠D = 90°,∠B = ∠E,∠C = ∠F。
3.2 通过相似三角形的性质,得出AB/DE = BC/EF = AC/DF = k,
其中k为正常数。
3.3 利用勾股定理,可得AB² + BC² = AC²,DE² + EF² = DF²。
3.4 将相似三角形的性质代入等式,验证等式的成立性。
4. 证明方法四:三角恒等式法
4.1 通过引入三角函数,将直角三角形的边长表示为三角函数的形式。
4.2 利用三角函数的基本性质和三角恒等式,将勾股定理的等式转化为三角恒等式的等式。
4.3 通过验证三角恒等式,证明等式的成立性。
5. 证明方法五:向量法
5.1 假设向量a和b分别代表直角三角形两条直角边的向量表示。
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勾股定理的证明
【证法1】
做8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 ,再做三个边长分别为a 、b 、c 的正方形,把它们像上图那样拼成两个正方形.
从图上可以看到,这两个正方形的边长都是a + b ,所以面积相等. 即
ab
c ab b a 21
4214222⨯+=⨯++, 整理得 222c b a =+.
【证法2】(邹元治证明)
以a 、b 为直角边,以c 为斜边做四个全等的直角三角形,则每个直角三角形
的面积等于ab
21. 把这四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,B 、F 、C 三点在一条直线上,C 、G 、D 三点在一条直线上.
∵ Rt ΔHAE ≌ Rt ΔEBF, ∴ ∠AHE = ∠BEF .
∵ ∠AEH + ∠AHE = 90º, ∴ ∠AEH + ∠BEF = 90º.
∴ ∠HEF = 180º―90º= 90º. ∴ 四边形EFGH 是一个边长为
正方形. 它的面积等于c 2. ∵ Rt ΔGDH ≌ Rt ΔHAE, ∴ ∠HGD = ∠EHA .
∵ ∠HGD + ∠GHD = 90º, ∴ ∠EHA + ∠GHD = 90º. 又∵ ∠GHE = 90º,
∴ ∠DHA = 90º+ 90º= 180º.
∴ ABCD 是一个边长为a + b 的正方形,它的面积等于()2
b a +.
∴ ()2
2214c ab b a +⨯=+. ∴ 2
2
2
c b a =+.
【证法3】(赵爽证明) 以a 、b 为直角边(b>a ), 以c 为斜 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ab
21. 把这四个直角三
角形拼成如图所示形状.
∵ Rt ΔDAH ≌ Rt ΔABE,
∴ ∠HDA = ∠EAB .
∵ ∠HAD + ∠HAD = 90º, ∴ ∠EAB + ∠HAD = 90º,
∴ ABCD 是一个边长为c 的正方形,它的面积等于c 2. ∵ EF = FG =GH =HE = b ―a , ∠HEF = 90º.
∴ EFGH 是一个边长为b ―a 的正方形,它的面积等于()2
a b -.
∴
()2
2
214c a b ab =-+⨯.
∴ 2
22c b a =+. 【证法4】(1876年美国总统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ab 21. 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.
∵ Rt ΔEAD ≌ Rt ΔCBE, ∴ ∠ADE = ∠BEC .
∵ ∠AED + ∠ADE = 90º, ∴ ∠AED + ∠BEC = 90º.
∴ ∠DEC = 180º―90º= 90º.
∴ ΔDEC 是一个等腰直角三角形,
它的面积等于221c .
又∵ ∠DAE = 90º, ∠EBC = 90º,
∴ AD ∥BC . ∴ ABCD
是一个直角梯形,它的面积等于()2
21
b a +.
∴ ()222121221
c ab b a +⨯=+.
∴ 2
22c b a =+. 【证法5】(梅文鼎证明)
做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Rt ΔGEF ≌ Rt ΔEBD, ∴ ∠EGF = ∠BED ,
∵ ∠EGF + ∠GEF = 90°,
∴ ∠BED + ∠GEF = 90°, ∴ ∠BEG =180º―90º= 90º. 又∵ AB = BE = EG = GA = c ,
∴ ABEG 是一个边长为c 的正方形.
∴ ∠ABC + ∠CBE = 90º.
∵ Rt ΔABC ≌ Rt ΔEBD, ∴ ∠ABC = ∠EBD . ∴ ∠EBD + ∠CBE = 90º. 即 ∠CBD= 90º.
又∵ ∠BDE = 90º,∠BCP = 90º,
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
,
21
222ab S b a ⨯+=+ ab
S c 21
22⨯+=,
∴ 2
2
2
c b a =+.
【证法6】(项明达证明)
做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 = 90º,QP ∥BC , ∴ ∠MPC = 90º, ∵ BM ⊥PQ ,
∴ ∠BMP = 90º,
∴ BCPM 是一个矩形,即∠MBC = 90º. ∵ ∠QBM + ∠MBA = ∠QBA = 90º,
∠ABC + ∠MBA = ∠MBC = 90º, ∴ ∠QBM = ∠ABC ,
又∵ ∠BMP = 90º,∠BCA = 90º,BQ = BA = c , ∴ Rt ΔBMQ ≌ Rt ΔBCA .
同理可证Rt ΔQNF ≌ Rt ΔAEF . 从而将问题转化为【证法4】(梅文鼎证明). 【证法7】(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 ,