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勾股定理五种证明方法

2021-01-19 来源:客趣旅游网
勾股定理五种证明方法

【证法1】

a

b

a b a b

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

1 2 1

a b 4 ab c 4 ab

2

2 2

222

2 ,整理得 a b c

【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,

••• Rt △ HAE 也 Rt △ EBF, ••• / AHE = / BEF ••• / AEH + / AHE = 90o , ••• / AEH + / BEF = 90o . ••• / HEF = 180o — 90o = 90 o .

C、G D三点在一条直线上

•••四边形EFGH是一个边长为c的

正方形.它的面积等于c2. ••• Rt △ GDH也 Rt △ HAE,

••• / HGD = / EHA ••• / HGD + / GHD = 98 , ••• / 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 b .

.2

.2

/ 1 2 ab4abc

2 .

222

a b c .

【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 c.把它们拼成如图那样的一个多边形,使 的延长线交DF于点P.

••• D、E、F 在一条直线上,且 Rt △ GEF 也 Rt △ EBD, ./ EGF = / BED

••• / EGF + / GEF = 90°,

/ BED + / GEF = 90 / BEG =180)— 90o = 90o .

又••• AB = BE = EG = GA = c

a、b,斜边长为

D E、F在一条直线上.过C作AC

.ABEG是一个边长为c的正方形. / ABC + / CBE = 90o . ••• Rt △ ABC也 Rt △ EBD,

b

C

c

/ EBD + / CBE = 90o . 即 / CBD= 9Gb .

又••• / BDE = 90o,/ BCP = 90o,

BC = BD = a .

••• BDPC是一个边长为a的正方形. 同理,HPFG!—个边长为b的正方形. 设多边形GHCB的面积为S,则

a b S 2 ab, a2 b2 c2.

2 2

1 2 1

c S 2 ab

2 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,则每个直角三角

^ab

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、C三点在

一条直线上.

••• Rt △ EAD也 Rt △ CBE, ••• / ADE = / BEC

D

b

a

b

E a B

••• / AED + / ADE = 90o , ••• / AED + / BEC = 90o .

/ DEC = 180o — 90o = 90 o . △ DEC是 一个等腰直角三角

1 2 c

它的面积等于2 .

又••• / DAE = 90o

••• AD// BC

••• ABCD是 一个直角梯形,它的面积等于

la b

2ab

i A2

a2 b2

【证法 明)

5】(辛卜松证

b a ab a 2 a a b b2 r ab b i b

设直角二角形两直角边的长分别为 ab,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勺

2 2 2

a b a b 2abABCD划分成上方右图所示的几个面积为 ;把正方形

2

-ab c

c2 ABCD勺面积2 = 2ab 分,则正方形

b2 2ab 2ab

a C a2 b2 c2

初二

(1)

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