勾股定理的证明方法(精选多篇)

勾股定理的证明方法

勾股定理的证明方法

绪论

勾股定理是世界上应用最广泛,历史最悠久,研究最深入的定理之一, 是数学、几何中的重要且基本的工具。而数千年来，许多民族、许多个人对于这个定理之证明数不胜数，达三百余种。可见，勾股定理是人类利用代数思想、数学思想解决几何问题、生活实际问题的共同智慧之结晶，也是公理化证明体系的开端。

第一节勾股定理的基本内容文字表述：在任何一个的直角三角形中，两条直角边的长度的平方和等于斜边长度的平方。数学表达：如果直角三角形的两直角边长分别为a, b,斜边长为c,那么a A2+b A2=c A2事实上，它是余弦定理之一种特殊形式。

第二节勾股定理的证明

2.1 欧洲

在欧洲, 相传最早证明勾股定理的是毕达哥拉斯,故在欧洲该定理得名毕达哥拉斯定理；又因毕达哥拉斯在证毕此定理后宰杀一百头牛庆祝,故亦称百牛定理。

欧洲最早记载这一定理之书籍,属欧几里得《几何原本》。毕达哥拉斯的证明方法（相传）：一说采用拼图法,一说采用定理法。

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，把它们像左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。

a2+b2+4X 1/2ab = c2+4 x 1/2ab，整理即可得到。

定理法就是几何原本当中的证法：

设厶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（本文来源好：）形。

2.2 中国

《周髀算经》、《九章算术》当中都有相关问题的记载。周髀算经的证明方法：

“数之法出于圆方,圆出于方,方出于矩,矩出于九九八十一。故折矩,以为句广三,股修四,径隅五。既方之,外半其一矩,环而共盘,得成三四五,两矩共长二十有五,是谓积矩。”——以矩的两条边画正方形（勾方、股方）,根据矩的弦外面再画一个矩（曲尺, 实际上用作直角三角)，将“外半其一矩”得到的三角形剪下环绕复制形成一个大正方形，可看到其中有边长三勾方、边长四股方、边长五弦方三个正方形。验算勾方、股方的面积之和，与弦方的面积二十五相等——从图形上来看，大正方形减去四个三角形面积后为弦方，再是大正方形减去右上、左下两个长方形面积后为勾方股方之和。因三角形为长方形面积的一半，可推出四个三角形面积

等于右上、左下两个长方形面积，所以勾方+股方=弦方。赵爽弦图或许是中国人最著名的一种证法。

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。在这幅“勾股圆方图”中，以弦为边长得到正方形abde 是由4个相等的直角三角形再加上中间的那个小正方形组成的。每个直角三角形的面积为ab/2 ;中间的小正方形边长为b-a，则面积为(b-a)2。于是便可得如下的式子：

4X( ab/2 ) + (b-a ) 2 = c2;

化简后便可得：

a2 + b2= c2

亦即：

c=V( a2 + b2 ) 可见，中国古人主要采取拼图法进行证明。后来美国总统加菲尔德也曾采用拼图法，利用面积巧妙的证明了勾股定理，他用了两个全等的直角三角形拼成一个梯形，利用面积法进行证明，非常巧妙。

2.3 其他方法

最快：射影定理法，利用相似形来证明。面积思想：利用三角形五心的性质，利用面积来证明。

综上所述，勾股定理的证明是人类智慧的结晶。第二篇：勾股定理证明方法勾股定理证明方法勾股定理是初等几何中的一个基本定理。所谓勾股定理，就是指在直角三角形中，两条直角边的平方和等于斜边的平方。这个定理有十分悠久的历史，几乎所有文明古国（希腊、中国、埃及、巴比伦、印度等）对此定理都有所研究。勾股定理在西方被称为毕达哥拉斯

定理，相传是古希腊数学家兼哲学家毕达哥拉斯于公元前550 年首先发现的。

中国古代对这一数学定理的发现和应用，远比毕达哥拉斯早得多。中国最早的一部数学著作——《周髀算经》的开头，记载着一段周公向商高请教数学知识的对话：周公问：" 我听说您对数学非常精通，我想请教一下：天没有梯子可以上去，地也没法用尺子去一段一段丈量，那么怎样才能得到关于天地得到数据呢？" 商高回答说：" 数的产生来源于对方和圆这些形体的认识。其中有一条原理：当直角三角形‘矩'得到的一条直角边‘勾'等于3，另一条直角边'股'等于4 的时候，那么它的斜边' 弦' 就必定是5。这个原理是大禹在治水的时候就总结出来的呵。" 如果说大禹治水因年代久远而无法确切考证的话，那么周公与商高的对话则可以确定在公元前1100 年左右的西周时期，比毕达哥拉斯要早了五百多年。其中所说的勾3股4弦5，正是勾股定理的一个应用特例。所以现在数学界把它称为勾股定理是非常恰当的。

在《九章算术》一书中，勾股定理得到了更加规范的一般性表达。书中的《勾股章》说；“把勾和股分别自乘，然后把它们的积加起来，再进行开方，便可以得到弦。”《九章算术》系统地总结了战国、秦、汉以来的数学成就，共收集了246 个数学的应用问题和各个问题的解法，列为九章，可能是所有中国数学著作中影响最大的一部。

中国古代的数学家们最早对勾股定理进行证明的，是三国时期吴国的数学家赵爽。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。上中间的那个小正方形组成的。

每个直角三角形的面积为ab/2 ；