勾股定理五种证明方法
勾股定理的常见证明方法
勾股定理的常见证明方法引言勾股定理是数学中的一个重要定理,它描述了直角三角形中的边与斜边的关系。
在本文中,我们将介绍勾股定理的常见证明方法,包括几何证明、代数证明和平面解析几何证明。
通过这些方法,我们可以深入理解勾股定理的本质,并且能够应用到实际问题中。
一、几何证明几何证明是最常见的证明方法之一,它通过图形的构造和性质来证明定理的正确性。
下面我们将介绍两种常见的几何证明方法。
1.1 三角形面积法这是一种简单而直观的证明方法,它利用三角形的面积关系来证明勾股定理。
具体步骤如下:步骤一:构造一个直角三角形ABC,其中∠ABC为直角。
步骤二:以BC为底边,构造一个高AD,使得D落在直角三角形外部。
步骤三:根据三角形的面积公式S=1/2×底边×高,可以得到以下等式:S(ABC) = 1/2×AB×BCS(ABC) = 1/2×AC×AD步骤四:将等式两边进行整理,得到以下等式:AB×BC = AC×AD步骤五:根据相似三角形的性质,可以得到以下等式:AC/AB = AB/AC步骤六:根据等式AB×BC = AC×AD和等式AC/AB = AB/AC,可以得到以下等式:AB^2 = AC^2 + BC^2步骤七:根据勾股定理的定义,得证。
通过以上步骤,我们可以看到勾股定理可以通过三角形的面积关系进行证明。
1.2 直角三角形相似法这是另一种常见的几何证明方法,它利用直角三角形的相似性质来证明勾股定理。
具体步骤如下:步骤一:构造一个直角三角形ABC,其中∠ABC为直角。
步骤二:以AC为直角三角形的斜边,构造一个三角形ACD,使得∠ACD为直角。
步骤三:根据直角三角形的相似性质,可以得到以下等式:AB/AC = AC/AD步骤四:将等式两边进行整理,得到以下等式:AB×AD = AC^2步骤五:根据勾股定理的定义,得证。
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。
勾股定理常见的证明方法
勾股定理常见的证明方法摘要:一、引言二、勾股定理的定义及应用三、常见的证明方法1.欧几里得证明法2.切比雪夫证明法3.平方差证明法4.三角函数证明法5.切线证明法四、证明方法的比较与选择五、结论正文:一、引言勾股定理是数学领域中一条著名的定理,距今已有约2500年的历史。
它在我国古代称为“方圆之术”,在几何学中具有广泛的应用。
本文将对勾股定理的常见证明方法进行详细介绍,以帮助大家更好地理解和应用这一定理。
二、勾股定理的定义及应用勾股定理是指在直角三角形中,直角边平方和等于斜边的平方。
用数学公式表示为:a + b = c。
其中a、b为直角边,c为斜边。
勾股定理的应用十分广泛,如在建筑、航海、测量等领域都有涉及。
三、常见的证明方法1.欧几里得证明法:利用勾股定理的逆定理,即如果一个三角形的三边满足a + b = c,那么这个三角形一定是直角三角形。
此证明方法简单易懂,适用于初学者。
2.切比雪夫证明法:利用切比雪夫不等式,即对于任意实数x,有(x +1/x) ≥ 4。
将勾股定理中的斜边c看作x,直角边a、b分别看作1和1/x,代入切比雪夫不等式,可得到a + b ≥ c,从而证明勾股定理。
3.平方差证明法:利用(a + b)(a - b) = a - b,将勾股定理中的a、b、c 分别代入,可得到(a + b)(a - b) + 2ab = a - b + 2ab = (a + b) - c,进而证明勾股定理。
4.三角函数证明法:利用正弦函数和余弦函数的定义,设直角三角形ABC 的角A、B、C分别为90°、45°、45°,可得sinA = a/c,sinB = b/c,从而证明勾股定理。
5.切线证明法:在直角三角形ABC中,作斜边c上的任一点D,连接AD、BD。
利用切线的性质,可得到AD + BD = AB,即a + b = c,证明勾股定理。
四、证明方法的比较与选择以上五种证明方法各有特点,适用于不同层次的学生和学习阶段。
几种简单证明勾股定理的方法
几种简单证明勾股定理的方法勾股定理是一个著名的数学定理,它描述了直角三角形三条边的长度之间的关系。
下面是几种简单证明勾股定理的方法:方法一:特例验证法对于任意一个直角三角形,我们可以列出它的两条直角边的长度的平方和,以及斜边的长度的平方,验证它们是否相等。
例如,对于一个直角边分别为3和4的直角三角形,我们可以计算出它的斜边的长度为5,然后验证3²+4²=5²。
这种方法虽然简单,但是只适用于特例,不能推广到一般情况。
方法二:几何构造法将两个大小相同的直角三角形放在同一直线上,使得它们的斜边成为一条直线。
这时,我们可以证明两个三角形的面积之和等于底边长度之和的两倍。
由于两个三角形面积相等,因此可以得出底边长度之和等于斜边长度。
例如,对于两个直角边分别为a和b的直角三角形,它们的斜边长度分别为c,将它们放在同一直线上,使得它们的斜边成为一条直线。
可以证明两个三角形的面积之和等于底边长度之和的两倍,即ab/2+ab/2=c²/2。
因此,可以得出a²+b²=c²。
方法三:代数推导法通过代入特殊值的方式,可以得到勾股定理的公式。
例如,当直角三角形的两条直角边分别为3和4时,可以得出斜边的长度为5,然后代入公式3²+4²=5²得到验证。
这种方法虽然简单,但是只适用于已知直角三角形两条直角边长度的特殊情况。
方法四:平方法通过平方法证明勾股定理的思路是:将直角三角形的一条直角边平移到斜边所在的直线上方,与斜边重合。
这时,可以将直角三角形的一条直角边看作是斜边减去一条直角边的长度所得的差,因此可以得出斜边的平方等于两条直角边的平方和。
例如,对于一个直角边分别为a和b的直角三角形,可以将其一条直角边平移到斜边所在的直线上方,与斜边重合。
这时,可以将直角三角形的一条直角边看作是斜边减去一条直角边的长度所得的差,即a²+b²=c²。
勾股定理十种证明
勾股定理十种证明勾股定理,即建立在三角形中的根号三,是一个被越来越多的人所熟知的数学定理,它表明了任何一个正三角形的斜边的平方加上邻边的平方等于对角线的平方。
此定理也经常被用来解决三角形的面积,甚至有益于解决复杂的数学问题。
这里,我们会介绍十种有关勾股定理的证明,让大家可以更好地理解这个定理:第一种:边角平方法。
此法将三角形的斜边和邻边分别平方,并将它们相加,得出的结果也是对角线的平方。
第二种:相似三角形法。
这个方法建立在相似三角形的概念基础上,根据同比例的相似,将斜边和邻边分别乘以相应的比值,即可得出对角线平方的结果。
第三种:重心三角形法。
按照重心三角形的性质,将三角形的斜边和邻边分别乘以对应的比值,将它们相加,就可以得到对角线的平方。
第四种:字母替换法。
这种方法利用三角形的相关性,将斜边和邻边分别替换成字母a,b和c,然后将a的平方加上b的平方和c的平方替换回原来的数字,就可以得到对角线的平方。
第五种:四边形证明法。
这种方法是基于将一个正三角形分解成四个相等的小三角形,并且每个小三角形都满足勾股定理的要求。
第六种:变形法。
这种方法是基于将正三角形变形成其他图形,例如正方形、矩形或梯形,然后将斜边和邻边拆分成几部分,并将这些部分分别平方,加和,就可以得到对角线的平方。
第七种:勾股余弦定理法。
这种方法是基于勾股余弦定理,其基本思想是将三角形的夹角和边长之间的关系作出表达,然后将斜边和邻边分别平方,加和,就可以得到对角线的平方。
第八种:勾股坐标表达法。
这种方法是基于以坐标表示法表达勾股定理,其中将斜边、邻边和对角线分别表示成坐标形式,然后将坐标形式的斜边和邻边分别平方,加和,就可以得到对角线的平方。
第九种:向量表示法。
根据向量的性质,将三角形的斜边和邻边分别表示成向量形式,然后根据公式,将其分别平方后相加,就可以得到对角线的平方。
第十种:贝塞尔准则法。
根据贝塞尔准则,将三角形的斜边和邻边分别乘以各自的比例,将乘积相加,就可以得到对角线的平方。
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*bS=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。
利用这个性质,我们可以得到AB^2=DE^2+DF^2和AC^2=DE^2+EF^2。
将这两个式子相加起来,我们可以得到AB^2+AC^2=DE^2+DF^2+DE^2+EF^2,根据平行四边形的性质,我们可以得到AB^2+AC^2=2*DE^2+2*DF^2。
勾股定理证明方法大全
勾股定理证明方法大全勾股定理是数学中一个重要而古老的定理,它在几何学中有广泛的应用。
勾股定理的证明有很多种方法,本文将介绍一些较常见的证明方法,以帮助读者更好地理解和掌握这一定理。
一、几何证明法几何证明法是最传统和直观的证明方法之一。
根据勾股定理的内容,我们可以构造一个直角三角形,然后利用三角形的性质进行证明。
首先,我们假设三边长度分别为a、b、c,其中c是斜边,而a和b是两个直角边。
然后,我们通过画一条高到斜边上,将三角形分为两个直角三角形。
分别利用这两个直角三角形的面积进行推理,可以得到a² + b² = c²,即勾股定理成立。
二、代数证明法代数证明法利用平面直角坐标系和代数运算的原理来证明勾股定理。
我们可以将直角三角形的顶点放在坐标系的原点和两个轴上,然后根据三角形的性质,写出斜边的方程和直角边的方程。
通过代入数值计算,我们可以验证勾股定理的成立,例如,当a=3、b=4、c=5时,计算(3² + 4²) - 5² 的结果,应该等于0。
若结果为零,则证明了定理的正确性。
三、相似三角形证明法相似三角形证明法利用相似三角形的性质来证明勾股定理。
根据三角形的相似关系,我们可以得到两个直角三角形的对应边比例相等,进而利用比例关系计算出三角形的边长。
例如,我们将较小的直角三角形的直角边和斜边分别记为a/b/c,将较大的直角三角形的直角边和斜边分别记为ka/kb/kc(k为正实数)。
根据相似三角形的定义,我们可以得到a/b = ka/kb,从而得出ka² + kb² = kc²。
通过确认两个三角形相似真实成立,我们可以证明勾股定理的正确性。
四、向量证明法向量证明法是一种利用向量运算的证明方法。
我们可以考虑两个向量(a,b)和(c,0),这两个向量的内积等于它们的模的乘积。
根据向量的定义,我们可以得到a·c + b·0 = (a² + b²)·(c² +0²)^1/2。
勾股定理16种经典证明方法
b a22+【证法1】〔课本的证明〕做8a 、b 、c 的正.2a 整以a 、b ab21.把这四个直角三角C 、G、D 三点在一条直线上.∵Rt Δ∴∠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()2b a +.∴()22214c ab b a +⨯=+. ∴222c b a =+.【证法3】〔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ab21. 把这四个直角三角形拼成如下图形状.∵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()2a b -.∴()22214c a b ab =-+⨯.∴222c 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ab21. 把这两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. ∵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()221b a +.∴()222121221c ab b a +⨯=+. ∴222c 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abS c 2122⨯+=,∴222c 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. 把它们拼成如下图的多边形,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,把它们拼成如下图形状,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221a,ΔGAD 的面积等于矩形ADLM 的面积的一半,∴ 矩形ADLM 的面积 =2a .同理可证,矩形MLEB 的面积 =2b .∵ 正方形ADEB 的面积= 矩形ADLM 的面积 + 矩形∴222b ac += ,即 222c b a =+. 【证法8】〔利用相似三角形性质证明〕如图,在Rt ΔABC 中,设直角边AC 、BC 的长度分别为a 、b ,斜边AB 的长为c ,过点C 作CD ⊥AB ,垂足是D .在ΔADC 和ΔACB 中,∵∠ADC = ∠ACB = 90º, ∠CAD = ∠BAC , ∴ΔADC ∽ΔACB .AD ∶AC = AC ∶AB ,即AB AD AC •=2.同理可证,ΔCDB ∽ΔACB ,从而有AB BD BC •=2.∴()222AB AB DB AD BC AC =•+=+,即 222c b a =+.【证法9】〔作玫证明〕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.把它们拼成如下图的多边形. 过A 作AF ⊥AC ,AF 交GT 于F ,AF 交DT 于R . 过B 作BP ⊥AF ,垂足为P . 过D 作DE 与CB 的延长线垂直,垂足为E ,DE 交AF 于H .∵∠BAD = 90º,∠PAC = 90º, ∴∠DAH = ∠BAC . 又∵∠DHA = 90º,∠BCA = 90º,AD = AB = c ,∴Rt ΔDHA ≌Rt ΔBCA . ∴DH = BC = a ,AH = AC = b . 由作法可知, PBCA 是一个矩形, 所以 Rt ΔAPB ≌Rt ΔBCA . 即PB = CA = b ,AP= a ,从而PH = b ―a .∵Rt ΔDGT ≌Rt ΔBCA ,Rt ΔDHA ≌Rt ΔBCA .∴Rt ΔDGT ≌Rt ΔDHA .∴DH = DG = a ,∠GDT = ∠HDA . 又∵∠DGT = 90º,∠DHF = 90º,∠GDH = ∠GDT + ∠TDH = ∠HDA+ ∠TDH = 90º, ∴DGFH 是一个边长为a 的正方形.∴GF = FH = a . TF ⊥AF ,TF = GT ―GF = b ―a .∴ TFPB 是一个直角梯形,上底TF=b ―a ,下底BP= b ,高FP=a +〔b ―a 〕. 用数字表示面积的编号〔如图〕,则以c 为边长的正方形的面积为543212S S S S S c ++++=①∵()[]()[]a b a a b b S S S -+•-+=++21438=ab b 212-, 985S S S +=,∴824321S ab b S S --=+=812SS b --.② 把②代入①,得=922S S b ++ = 22a b +. ∴222c b a =+. 【证法10】〔锐证明〕设直角三角形两直角边的长分别为a 、b 〔b>a 〕,斜边的长为c . 做三个边长分别为a 、b 、c 的正方形,把它们拼成如下图形状,使A 、E 、G 三点在一条直线上. 用数字表示面积的编号〔如图〕.∵∠TBE = ∠ABH = 90º, ∴∠TBH = ∠ABE .又∵∠BTH = ∠BEA = 90º,BT = BE = b ,∴Rt ΔHBT ≌Rt ΔABE . ∴HT = AE = a . ∴GH = GT ―HT = b ―a .又∵∠GHF + ∠BHT = 90º,∠DBC + ∠BHT = ∠TBH + ∠BHT = 90∴∠GHF = ∠DBC .∵ DB = EB ―ED = b ―a ,∠HGF = ∠BDC = 90º,∴Rt ΔHGF ≌Rt ΔBDC . 即27S S =.过Q 作QM ⊥AG ,垂足是M . 由∠BAQ = ∠BEA = 90º,可知∠ABE = ∠QAM ,而AB = AQ = c ,所以Rt ΔABE ≌Rt ΔQAM . 又Rt ΔHBT ≌ Rt ΔABE . 所以Rt ΔHBT ≌Rt ΔQAM .即58S S =.由Rt ΔABE ≌Rt ΔQAM ,又得QM = AE = a ,∠AQM = ∠BAE .∵∠AQM + ∠FQM = 90º,∠BAE + ∠CAR = 90º,∠AQM = ∠BAE , ∴∠FQM = ∠CAR .又∵∠QMF = ∠ARC = 90º,QM = AR = a ,∴Rt ΔQMF ≌Rt ΔARC . 即64S S =.∵543212S S S S S c ++++=,612S S a +=,8732S S S b ++=, 又∵27S S =,58S S =,64S S =,∴8736122S S S S S b a ++++=+ =52341S S S S S ++++ =2c ,即 222c b a =+. 【证法11】〔利用切割线定理证明〕在Rt ΔABC 中,设直角边BC = a ,AC = b ,斜边AB = c . 如图,以B 为圆心a 为半径作圆,交AB 及AB 的延长线分别于D 、E ,则BD = BE = BC = a . 因为∠BCA = 90º,点C 在⊙B 上,所以AC 是⊙B 的切线. 由切割线定理,得=()()BD AB BE AB -+ =()()a c a c -+ = 22a c -, 即222a c b -=,∴222c b a =+. 【证法12】〔利用多列米定理证明〕在Rt ΔABC 中,设直角边BC = a ,AD ∥CB ,过点B 作BD ∥CA ,则ACBD 为矩形,矩形ACBD 接于一个圆. 根据多列米定理,圆接四边形对角线的乘积等于两对边乘积之和,有BD AC BC AD DC AB •+•=•,∵ AB = DC = c ,AD = BC = a , AC = BD = b ,∴222AC BC AB +=,即 222b a c +=,∴222c b a =+.【证法13】〔作直角三角形的切圆证明〕在Rt ΔABC 中,设直角边BC = a ,AC = b ,斜边O ,切点分别为D 、E 、F 〔如图〕,设⊙O 的半径为r .∵ AE = AF ,BF = BD ,CD = CE ,∴()()()BF AF CD BD CE AE AB BC AC +-+++=-+= CD CE += r + r = 2r,即r c b a 2=-+,∴c r b a +=+2. ∴()()222c r b a +=+,即 ()222242c rc r ab b a ++=++,∵abS ABC 21=∆, ∴ABC S ab ∆=42, 又∵AOC BOCAOB ABC S S S S ∆∆∆∆++= = br ar cr 212121++ = ()r c b a ++21= ()r c c r ++221= rc r +2,∴()ABC S rc r ∆=+442, ∴()ab rc r242=+,∴22222c ab ab b a +=++, ∴222c b a =+. 【证法14】〔利用反证法证明〕如图,在Rt ΔABC 中,设直角边AC 、BC 的长度分别为a 、b ,斜边AB 的长为c ,过点C 作CD ⊥AB ,垂足是D .假设222c b a ≠+,即假设 222AB BC AC ≠+,则由AB AB AB •=2=()BD AD AB +=BD AB AD AB •+•可知 AD AB AC •≠2,或者 BD AB BC •≠2. 即 AD :AC ≠AC :AB ,或者 BD :BC ≠BC :AB .在ΔADC 和ΔACB 中, ∵∠A = ∠A , ∴假设 AD :AC ≠AC :AB ,则 ∠ADC ≠∠ACB . 在ΔCDB 和ΔACB 中, ∵∠B = ∠B ,∴假设BD :BC ≠BC :AB ,则 ∠CDB ≠∠ACB . 又∵∠ACB = 90º,∴∠ADC ≠90º,∠CDB ≠90º.这与作法CD ⊥AB 矛盾. 所以,222AB BC AC ≠+的假设不能成立.∴222c b a =+.【证法15】〔辛卜松证明〕ABCD . 把正方形ABCD 划分ABCD 划分成上方右图 ()2b a +∴2a +2c =.【证法〔b>a 〕a 、b 的正方形〔b>a 〕,把它. . D D在EH = b 上截取ED = a ,连结DA 、DC , 则 AD = c .∵EM = EH + HM = b + a , ED = a ,∴DM = EM ―ED = ()a b +―a = b .又∵∠CMD = 90º,CM = a ,∠AED = 90º, AE = b , ∴Rt ΔAED ≌Rt ΔDMC .∴∠EAD = ∠MDC ,DC = AD = c . ∵∠ADE + ∠ADC+ ∠MDC =180º,∠ADE + ∠MDC = ∠ADE + ∠EAD = 90º,∴∠ADC = 90º.∴ 作AB ∥DC ,CB ∥DA ,则ABCD 是一个边长为c 的正方形. ∵∠BAF + ∠FAD = ∠DAE + ∠FAD = 90º, ∴∠BAF=∠DAE .连结FB ,在ΔABF 和ΔADE 中,∵AB =AD = c ,AE = AF = b ,∠BAF=∠DAE , ∴ΔABF ≌ΔADE .∴∠AFB = ∠AED = 90º,BF = DE = a . ∴ 点B 、F 、G 、H 在一条直线上. 在Rt ΔABF 和Rt ΔBCG 中,∵AB = BC = c ,BF = CG = a , ∴Rt ΔABF ≌Rt ΔBCG .∵54322S S S S c +++=, 6212S S S b ++=,732S S a +=, 76451S S S S S +===,∴6217322S S S S S b a ++++=+ =()76132S S S S S ++++ =5432S S S S +++ =2c∴222c b a =+.。
勾股定理5种证明方法
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abc ab b a 214214222⨯+=⨯++, 整理得 222c b a =+.【证法2】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ab21. 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()2b a +.∴()22214c ab b a +⨯=+. ∴ 222c b a =+.【证法3】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ab21. 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()2a b -.∴ ()22214c a b ab =-+⨯.∴ 222c 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ab21. 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()221b a +. ∴ ()222121221c ab b a +⨯=+. ∴ 222c b a =+.【证法5】(利用反证法证明)如图,在Rt ΔABC 中,设直角边AC 、BC 的长度分别为a 、b ,斜边AB 的长为c ,过点C 作CD ⊥AB ,垂足是D .假设222c b a ≠+,即假设 222AB BC AC ≠+,则由AB AB AB •=2=()BD AD AB +=BD AB AD AB •+•可知 AD AB AC •≠2,或者 BD AB BC •≠2. 即 AD :AC ≠AC :AB ,或者 BD :BC ≠BC :AB .在ΔADC 和ΔACB 中,∵ ∠A = ∠A ,∴ 若 AD :AC ≠AC :AB ,则∠ADC ≠∠ACB . 在ΔCDB 和ΔACB 中, ∵ ∠B = ∠B , ∴ 若BD :BC ≠BC :AB ,则 ∠CDB ≠∠ACB . 又∵ ∠ACB = 90º,∴ ∠ADC ≠90º,∠CDB ≠90º.这与作法CD ⊥AB 矛盾. 所以,222AB BC AC ≠+的假设不能成立.∴ 222c b a =+.。
10种勾股定理的证明方法
10种勾股定理的证明方法1什么是勾股定理勾股定理,又称勾股论,是基督教神学家和物理学家第乌里希(Pythagoras)在公元前6世纪提出的一个名言:在给定一个直角三角形中,直角两边的平法相加,等于直角边的平方。
也就是说,在一个直角三角形中,腰边的平方等于两个斜边的平方和。
2勾股定理的表示形式勾股定理可以用一下式子表示:a²+b²=c²,其中a和b是直角三角形的两个斜边,c是这个直角三角形的直角腰边。
3关于勾股定理的10种证明方法1.构造法:构造带有两个相等斜边a和b的两个直角三角形,以证明a²+b²=c²。
2.投影定理:利用投影定理将这些斜边投影,使两个三角形等同,从而证明勾股定理。
3.物理四边形法:采用正方形,梯形和菱形将这三角形组合成一个完整的四边形,证明了勾股定理。
4.三角不等式:根据直角三角形的三角不等式来证明a²+b²>c²。
5.毕达哥拉斯定理:该定理指出,在给定一个直角三角形时,斜边的平方和等于两个斜边相乘再乘以直角边的任何一个数字。
6.幂法:将a²+b²和c²都改写成几次幂的形式,然后将两个完整的当作可以对等的数字比较,从而证明勾股定理。
7.等差数列法:分别建立一个等差数列和一个等比数列,将它们相加,可以得到勾股定理的完整证明。
8.泰勒公式:根据勾股定理,a²+b²=c²,用泰勒公式解析勾股定理,就能得出正确的结论。
9.三角函数法:将勾股定理表示为正弦、余弦和正切的函数关系,根据不同的三角函数的关系证明勾股定理。
10.几何图表法:将斜边a、b、c绘制成一个两个直角三角形的示意图,并且两个三角形的直角边的和是刚好相等的,可以读出完整的证明。
4结论勾股定理是一个经典的定理,已被证明是绝对正确的,而证明它的方法也分多种。
从上面这10种证明方法中,我们可以看出,勾股定理可以通过计算、构造、投影和其它几何变换理论来证明。
最好的勾股定理五种证明方法
勾股定理五种证明方法【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, 整理得.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ab21.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.∴.∴.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RtΔGEF ≌RtΔEBD,∴∠EGF = ∠BED,∵∠EGF + ∠GEF = 90°,∴∠BED + ∠GEF = 90°,Array∴∠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.∵RtΔABC ≌RtΔEBD,∴∠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.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...设直角三角形两直角边的长分别为a 、b ,斜边的长为c . 作边长是a+b 的正方形ABCD . 把正方形ABCD 划分成上方左图所示的几个部分,则正方形ABCD的面积为;把正方形ABCD 划分成上方右图所示的几个分,则正方形ABCD 的面积为.初二一班游彬ab21ab 21ab 21ab 212c 2b 2aA D BB ab a ba b b a c c ccb a ab abb a b a。
勾股定理的5种方式
勾股定理的五种证明方式1.画两个边长为(a+b)的正方形,如图,其中a、b为直角边,c为斜边。
这两个正方形全等,故面积相等。
左图与右图各有四个与原直角三角形全等的三角形,左右四个三角形面积之和必相等。
从左右两图中都把四个三角形去掉,图形剩下部分的面积必相等。
左图剩下两个正方形,分别以a、b为边。
右图剩下以c为边的正方形。
于是a2+b2=c2。
这就是我们几何教科书中所介绍的方法。
既直观又简单,任何人都看得懂。
2.直接在直角三角形三边上画正方形,如图。
容易看出,△ABA’ ≌△AA’’ C。
过C向A’’B’’引垂线,交AB于C’,交A’’B’’于C’’。
△ABA’与正方形ACDA’同底等高,前者面积为后者面积的一半,△AA’’C与矩形AA’’C’’C’同底等高,前者的面积也是后者的一半。
由△ABA’≌△AA’’C,知正方形ACDA’的面积等于矩形AA’’C’’C’的面积。
同理可得正方形BB’EC的面积等于矩形B’’BC’C’’的面积。
于是,S正方形AA’’B’’B=S正方形ACDA’+S正方形BB’EC,即a2+b2=c2。
3.将四个直角三角形涂上朱色,把中间小正方形涂上黄色,叫做中黄实,以弦为边的正方形称为弦实,然后经过拼补搭配,“令出入相补,各从其类”,他肯定了勾股弦三者的关系是符合勾股定理的。
即“勾股各自乘,并之为弦实,开方除之,即弦也”。
4.S梯形ABCD= (a+b)2 = (a2+2ab+b2),①又S梯形ABCD=S△AED+S△EBC+S△CED = ab+ ba+ c2 = (2ab+c2)。
②比较以上二式,便得a2+b2=c25.在直角三角形中,斜边上的高把这个直角三角形所分成的两个直角三角形与原三角形相似。
Rt△ABC中,∠ACB=90°。
作CD⊥BC,垂足为D。
则△BCD∽△BAC,△CAD∽△BAC。
由△BCD∽△BAC可得BC2=BD • BA,①由△CAD∽△BAC可得AC2=AD • AB。
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。
首先,我们证明当直角三角形的直角边长度为1时,勾股定理成立。
这是显而易见的,因为直角三角形的斜边长度必然大于1,所以直角边长度为1的直角三角形一定满足勾股定理。
然后,我们假设当直角三角形的直角边长度为k时,勾股定理成立。
即假设a^2 + b^2 = c^2,其中a和b分别为直角三角形的直角边,c为斜边。
勾股定理各种证明方法
勾股定理各种证明方法勾股定理是数学中的一条基本定理,它揭示了直角三角形边长之间的关系。
在几何学中,勾股定理有许多不同的证明方法,每一种方法都能够帮助我们更好地理解这个定理。
本文将介绍勾股定理的一些主要证明方法。
一、几何证明法:几何证明法是最常见的勾股定理的证明方法之一。
它基于对直角三角形的几何性质进行推理和推导。
最简单的几何证明法可以通过绘制一个直角三角形和相应的三条边来实现。
以直角三角形ABC为例,其中∠C为直角。
假设a、b、c分别为三条边的长度,根据勾股定理,可以得到a² + b² = c²。
二、代数证明法:代数证明法通过代数运算和方程推导来证明勾股定理。
假设直角三角形的两条直角边分别为a和b,斜边为c。
可以将直角三角形的三个边长的平方进行展开,得到:a² + b² = c²进一步,可以进行变形运算,通过加减乘除等代数运算,将表达式转化为等式,从而证明勾股定理。
代数证明法主要依靠方程推导和代数运算的技巧,对于喜欢数学的人来说,这种证明方法既简单又有趣。
三、相似三角形证明法:相似三角形证明法是一种基于相似三角形性质的证明方法。
它利用了直角三角形内角和外角之间的关系,以及直角三角形的边比例。
假设直角三角形ABC中∠C为直角,根据相似三角形性质,可以得到∆ABC与∆ACD和∆BCD相似。
因此,利用相似三角形的性质,可以通过边长的比例关系来证明勾股定理。
四、解析几何证明法:解析几何证明法是一种基于坐标几何和代数的证明方法。
假设直角三角形ABC中∠C为直角,可以在一个平面直角坐标系中取点A(0,0),B(b,0),C(0,c)。
通过计算点A、B和C之间的距离,可以得到边长a、b和c之间的关系。
利用距离公式以及勾股定理的性质,可以进行代数推导和计算,从而证明勾股定理。
五、三角函数证明法:三角函数证明法是一种基于三角函数理论的证明方法。
通过定义三角函数的关系,例如正弦、余弦和正切函数,可以将直角三角形中的边长和角度之间的关系转化为三角函数间的等式式或方程。
勾股定理的证明方法十种过程
勾股定理的证明方法十种过程全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:勾股定理,又称毕达哥拉斯定理,是几何学中最基础的定理之一。
它表明在直角三角形中,直角的两边的平方和等于斜边的平方。
勾股定理的证明方法有很多种,下面我将介绍十种常用的证明过程。
一、几何证明法1. 利用相似三角形的性质,构造辅助线,将直角三角形分割成两个直角三角形,再利用勾股定理的定义证明斜边的平方等于直角两边的平方和。
2. 利用平行线的性质,构造辅助线,形成四边形,再利用四边形的性质推导出勾股定理。
二、代数证明法1. 利用代数方法将直角三角形的三边长度表示成a,b,c,利用勾股定理的定义列出等式a^2 + b^2 = c^2,再进行变形推导得到结论。
2. 利用向量法,将三角形的三个顶点表示成二维向量,用向量的性质证明直角三角形满足勾股定理。
三、三角函数证明法1. 利用正弦、余弦、正切等三角函数的关系,将直角三角形的三条边长和角度联系起来,通过三角函数的计算推导出勾股定理。
2. 利用三角函数的定义,将角度和边长关系转换成三角函数的等式,再通过化简和运算得到勾股定理。
五、解析几何证明法1. 利用直角三角形在坐标平面上的表示,用坐标的差和平方和表达斜边和直角两边之间的关系,进行运算保证两边相等。
2. 利用解析几何的方法,利用两直线间的距离公式和直线的斜率关系,推导出勾股定理成立的条件。
七、数学归纳法证明法1. 从一个特殊的直角三角形出发,比如3-4-5直角三角形,验证勾股定理成立。
然后假设勾股定理对于n=1的情况成立,推导出n=k+1的情况也成立,利用数学归纳法证明定理的普遍性。
2. 从勾股数列的性质入手,证明勾股定理的普遍性。
十、几何变换证明法1. 利用几何变换,比如平移、旋转等,将直角三角形变换成其他几何形状,再通过形状不变性证明勾股定理。
2. 利用相似性和对称性的变换,将直角三角形转化成其他几何形状,结合几何形状的性质证明勾股定理的成立。
勾股定理的证明七十五种方法,初中平面几何经典证明
勾股定理的证明勾股定理是平面几何中最重要的定理!它是历史上第一个将数与形联系起来的定理,开启了论的发现使人们加深了对数的理解,发现了无理数。
勾股定理也是历史上第一个给出完全解答的不定方程,并引出了费马大定理。
而勾股定理的证明目前约有500种,是数学定理中证明方法最多的定理之一。
今天我们来分享几种证明方法,从证明方法中感受勾股定理的魅力,加深对勾股定理的理解。
方法一:赵爽弦图证法方法二:毕达哥拉斯证法ccc2222214()2c ab b a a b c=⨯+-⇒+=kF22ABF2222ABF ADC 11S =,S 22S ADLM ADLM BELM a a b a b c ∆∆≅∆+=,由同底等高面积关系得=,S==,故方法三:书本证明方法222221()42a b ab c a b c+=⨯+⇒+=法四:利用三角形相似推导aaabbbbaabbbbcB2222222,,()BC BD BA AC AD AB a BD c b AD ca b AD c BD c AD BD c c ====+=+=+=g g g g g g 由射影定理可得即两者相加方法六:托勒密定理证明E22222AC AD AE b ()()c a c a a b c =-++=g 由切割线定理可得:=故得aA222AC BD+AB CD=AD BC +b =c a g g g 由托勒密定理可得:即方法八:总统证法方法九:八法变式ab22222r=211111S =()2222211()()2()24a b cab ar br cr a b c rab a b c a b c ab a b c a b c ∆+-=++=++=+++-⇒=+-+=由切线长定理可知即abb22222111()4222S a b ab ca b c +=⨯++=梯=故abb2222111c ()()222S a b b b a aa b c =++-+=四=故方法十和方法十一:总结:上述方法是非常常见的方法,当然同学们可以总结出,用到最多的还是面积法,对于面积法无论证明方法如何变化,图形如何变化,方法都有一种熟悉感。
勾股定理的十六种证明方法
勾股定理的十六种证明方法
1.几何法:构造一个直角三角形,利用勾股定理求出斜边长。
2. 代数法:将直角三角形三边的长度带入勾股定理的公式中,证明等式成立。
3. 数学归纳法:证明当斜边长为n时,勾股定理成立,再证明当斜边长为n+1时,勾股定理仍然成立。
4. 三角函数法:利用正弦、余弦、正切等三角函数的定义,证明勾股定理。
5. 相似三角形法:利用相似三角形的性质,证明勾股定理。
6. 矩形法:将一个直角三角形内切于一矩形中,从而证明勾股定理。
7. 差积公式法:利用差积公式(a+b)(a-b)=a-b,证明勾股定理。
8. 面积法:利用直角三角形的两条直角边构成一个矩形,证明勾股定理。
9. 旋转法:将一个直角三角形绕其斜边旋转,证明勾股定理。
10. 图像法:将勾股定理表示为x+y=z的图像,证明勾股定理。
11. 平行四边形法:将直角三角形内切于一个平行四边形中,从而证明勾股定理。
12. 三角形面积法:利用直角三角形的面积公式1/2ab,证明勾股定理。
13. 坐标法:将直角三角形的三个顶点的坐标表示出来,利用距离公式证明勾股定理。
14. 行列式法:利用行列式公式证明勾股定理。
15. 夹角法:通过两向量的夹角关系推导出勾股定理。
16. 对数法:利用对数函数的性质,证明勾股定理。
证明勾股定理的16种方法
勾股定理证明十六种方法方法一:赵爽弦图证法
方法二:毕达哥拉斯证法
方法三:书本证明方法
法四:利用三角形相似推导
方法五:切割线定理证明
方法六:托勒密定理证明
方法七:利用切线长定理
方法八:总统证法
方法九:八法变式
方法十和方法十一:
总结:上述方法是非常常见的方法,当然同学们可以总结出,用到最多的还是面积法,对于面积法无论证明方法如何变化,图形如何变化,方法都有一种熟悉感。
同时,还有很多其它与圆相关的定理应用,要理解它们,同学们要掌握更多的相关知识。
以下方法,只展示图片,同学们可以自行感悟。
方法十二:
方法十三:面积法
方法十四:拼接法1
方法十五:拼接法2
方法十六:射影定理。
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。
5.2 通过向量的内积和模长的性质,得出a·b = |a||b|cosθ,其中θ为向量a和b之间夹角。
5.3 通过向量的定义和勾股定理,将a·b和|a||b|cosθ的值代入等式,验证等式的成立性。
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2
2 , 整理得
a2 b2 c2.
【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
1 ab 形的面积等于 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.
∴ ∠ABC + ∠CBE = 90º.
∵ RtΔABC ≌ RtΔEBD, ∴ ∠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,HP面积为 S,则
∵ D、E、F 在一条直线上, 且 RtΔGEF ≌ RtΔEBD,
∴ ∠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.
∴ ∠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 a b2 .
a b2 4 1 ab c2
∴
2
.
∴ a2 b2 c2.
【证法 3】(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.
a 2 b2 S 2 1 ab, 2
∴ a2 b2 c2.
c2 S 2 1 ab 2,
【 】( ) 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 1 ab
三角形的面积等于 2 . 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.
a b2 4 1 ab c2
2
= 2ab c 2 .
∴ a 2 b2 2ab 2ab c 2 ,
∴ a2 b2 c2.
初二(1)
∵ 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,
b
C
设直角三角形两直角边的长分别为 a、b,斜边的长为 c. 作边长是 a+b 的正
方形 ABCD. 把正方形 ABCD 划分成上方左图所示的几个部分,则正方形
ABCD 的面积为 a b2 a 2 b2 2ab ;把正方形 ABCD 划分成上方右图所示
的几个部分,则正方形 ABCD 的面积为
勾股定理五种证明方法
【证法 1】
勾股定理五种证明方法
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
a 2 b2 4 1 ab c 2 4 1 ab
1 a b2
∴ ABCD 是一个直角梯形,它的面积等于 2
.
1 a b2 2 1 ab 1 c2
∴2
2 2.
∴ a2 b2 c2.
【证法 5】(辛卜松证明)
A
b
a
D
a ab
a2
a
b
b2
B
b
ab b aC
A
b
1 ab a2 c
c2
aD
1 ab 2b c
b
c 1 ab
2
Ba
c
1 ab
a
2
∵ RtΔEAD ≌ RtΔCBE, ∴ ∠ADE = ∠BEC. ∵ ∠AED + ∠ADE = 90º, ∴ ∠AED + ∠BEC = 90º. ∴ ∠DEC = 180º―90º= 90º. ∴ ΔDEC 是一个等腰直角三角形,
1 c2 它的面积等于 2 .
又∵ ∠DAE = 90º, ∠EBC = 90º, ∴ AD∥BC.