勾股定理的十六種的證明方法是初中數(shù)學(xué)幾何證明的基礎(chǔ),為了更好的學(xué)習(xí)勾股定理的證明奠定基礎(chǔ),極客數(shù)學(xué)幫下面整理分享十六種證明方法,我們一起來看看吧。 勾股定理的證明方法1(課本的證明方法) 做8個(gè)全等的直角三角形,設(shè)它們的兩條直角邊長分別為a、b,斜邊長為c,再做三個(gè)邊長分別為a、b、c的正方形,把它們像上圖那樣拼成兩個(gè)正方形. 從圖上可以看到,這兩個(gè)正方形的邊長都是a + b,所以面積相等. 即a的平方加b的平方,加4乘以二分之一ab等于c的平方,加4乘以二分之一ab,整理得a的平方加b的平方等于c的平方。 勾股定理的證明方法2(鄒元治證明) 以a、b 為直角邊,以c為斜邊做四個(gè)全等的直角三角形,則每個(gè)直角三角形的面積等于二分之一ab. 把這四個(gè)直角三角形拼成如圖所示形狀,使A、E、B三點(diǎn)在一條直線上,B、F、C三點(diǎn)在一條直線上,C、G、D三點(diǎn)在一條直線上. ∵ RtΔHAE ≌ RtΔEBF, ∴ ∠AHE = ∠BEF. ∵ ∠AEH + ∠AHE = 90o, ∴ ∠AEH + ∠BEF = 90o. ∴ ∠HEF = 180o―90o= 90o. ∴ 四邊形EFGH是一個(gè)邊長為c的 正方形. 它的面積等于c2. ∵ RtΔGDH ≌ RtΔHAE, ∴ ∠HGD = ∠EHA. ∵ ∠HGD + ∠GHD = 90o, ∴ ∠EHA + ∠GHD = 90o. 又∵ ∠GHE = 90o, ∴ ∠DHA = 90o+ 90o= 180o. ∴ ABCD是一個(gè)邊長為a + b的正方形,它的面積等于a+b的平方。 ∴a加b的平方等于4乘二分之一ab,加上c的平方。 . ∴a的平方加b的平方等于c的平方。 勾股定理的證明方法3(趙爽證明) 以a、b為直角邊(b>a),以c為斜邊作四個(gè)全等的直角三角形,則每個(gè)直角三角形的面積等于二分之一ab。把這四個(gè)直角三角形拼成如圖所示形狀。 ∵ RtΔDAH ≌ RtΔABE, ∴ ∠HDA = ∠EAB. ∵ ∠HAD + ∠HAD = 90o, ∴ ∠EAB + ∠HAD = 90o, ∴ ABCD是一個(gè)邊長為c的正方形,它的面積等于c2. ∵ EF = FG =GH =HE = b―a , ∠HEF = 90o. ∴ EFGH是一個(gè)邊長為b―a的正方形,它的面積等于b減a的平方。 ∴ 4乘二分之一ab加上,b減a的平方等于c的平方。 ∴ a^2+b^2=c^2(說明a^2為a的平方)。 勾股定理的證明方法4(1876年美國總統(tǒng)Garfield證明) 以a、b 為直角邊,以c為斜邊作兩個(gè)全等的直角三角形,則每個(gè)直角三角形的面積等于二分之一ab。把這兩個(gè)直角三角形拼成如圖所示形狀,使A、E、B三點(diǎn)在一條直線上. ∵ RtΔEAD ≌ RtΔCBE, ∴ ∠ADE = ∠BEC. ∵ ∠AED + ∠ADE = 90o, ∴ ∠AED + ∠BEC = 90o. ∴ ∠DEC = 180o―90o= 90o. ∴ ΔDEC是一個(gè)等腰直角三角形, 它的面積等于二分之一c^2. 又∵ ∠DAE = 90o, ∠EBC = 90o, ∴ AD∥BC. ∴ ABCD是一個(gè)直角梯形,它的面積等于1/2(a+b)^2. ∴1/2(a+b)^2=2x1/2ab+1/2c^2. . ∴a^2+b^2=c^2. 勾股定理的證明方法5(梅文鼎證明) 做四個(gè)全等的直角三角形,設(shè)它們的兩條直角邊長分別為a、b ,斜邊長為c. 把它們拼成如圖那樣的一個(gè)多邊形,使D、E、F在一條直線上. 過C作AC的延長線交DF于點(diǎn)P. ∵ D、E、F在一條直線上, 且RtΔGEF ≌ RtΔEBD, ∴ ∠EGF = ∠BED, ∵ ∠EGF + ∠GEF = 90°, ∴ ∠BED + ∠GEF = 90°, ∴ ∠BEG =180o―90o= 90o. 又∵ AB = BE = EG = GA = c, ∴ ABEG是一個(gè)邊長為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是一個(gè)邊長為a的正方形. 同理,HPFG是一個(gè)邊長為b的正方形. 設(shè)多邊形GHCBE的面積為S,則 a^2+b^2=S+2 x 1/2xab c^2=S+2x1/2 x ab ∴ a^2+b^2=c^2. 勾股定理的證明方法6(項(xiàng)明達(dá)證明) 做兩個(gè)全等的直角三角形,設(shè)它們的兩條直角邊長分別為a、b(b>a) ,斜邊長為c. 再做一個(gè)邊長為c的正方形. 把它們拼成如圖所示的多邊形,使E、A、C三點(diǎn)在一條直線上. 過點(diǎn)Q作QP∥BC,交AC于點(diǎn)P. 過點(diǎn)B作BM⊥PQ,垂足為M;再過點(diǎn) F作FN⊥PQ,垂足為N. ∵ ∠BCA = 90o,QP∥BC, ∴ ∠MPC = 90o, ∵ BM⊥PQ, ∴ ∠BMP = 90o, ∴ BCPM是一個(gè)矩形,即∠MBC = 90o. ∵ ∠QBM + ∠MBA = ∠QBA = 90o, ∠ABC + ∠MBA = ∠MBC = 90o, ∴ ∠QBM = ∠ABC, 又∵ ∠BMP = 90o,∠BCA = 90o,BQ = BA = c, ∴ RtΔBMQ ≌ RtΔBCA. 同理可證RtΔQNF ≌ RtΔAEF. 從而將問題轉(zhuǎn)化為【證法4】(梅文鼎證明). 勾股定理的證明方法7(歐幾里得證明) 做三個(gè)邊長分別為a、b、c的正方形,把它們拼成如圖所示形狀,使H、C、B三點(diǎn)在一條直線上,連結(jié)BF、CD.過C作CL⊥DE,交AB于點(diǎn)M,交DE于點(diǎn)L. ∵ AF = AC,AB = AD, ∠FAB = ∠GAD, ∴ ΔFAB ≌ ΔGAD, ∵ ΔFAB的面積等于1/2乘a^2, ΔGAD的面積等于矩形ADLM 的面積的一半, ∴ 矩形ADLM的面積 =a^2. 同理可證,矩形MLEB的面積 =b^2. ∵ 正方形ADEB的面積 = 矩形ADLM的面積 + 矩形MLEB的面積 ∴c^2=a^2+b^2,即a^2+b^2=c^2. 勾股定理的證明方法8(利用相似三角形性質(zhì)證明) 如圖,在RtΔABC中,設(shè)直角邊AC、BC的長度分別為a、b,斜邊AB的長為c,過點(diǎn)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 AC^2=AD·AB. 同理可證,ΔCDB ∽ ΔACB,從而有BC^2=BD·AB . ∴AC^2+BC^2=(AD+DB)·AB=AB^2 ,即a^2+b^2=c^2. 勾股定理的證明方法9(楊作玫證明) 做兩個(gè)全等的直角三角形,設(shè)它們的兩條直角邊長分別為a、b(b>a),斜邊長為c. 再做一個(gè)邊長為c的正方形. 把它們拼成如圖所示的多邊形. 過A作AF⊥AC,AF交GT于F,AF交DT于R. 過B作BP⊥AF,垂足為P. 過D作DE與CB的延長線垂直,垂足為E,DE交AF于H. ∵ ∠BAD = 90o,∠PAC = 90o, ∴ ∠DAH = ∠BAC. 又∵ ∠DHA = 90o,∠BCA = 90o, AD = AB = c, ∴ RtΔDHA ≌ RtΔBCA. ∴ DH = BC = a,AH = AC = b. 由作法可知, PBCA 是一個(gè)矩形, 所以 RtΔAPB ≌ RtΔBCA. 即PB = CA = b,AP= a,從而PH = b―a. ∵ RtΔDGT ≌ RtΔBCA , RtΔDHA ≌ RtΔBCA. ∴ RtΔDGT ≌ RtΔDHA . ∴ DH = DG = a,∠GDT = ∠HDA . 又∵ ∠DGT = 90o,∠DHF = 90o, ∠GDH = ∠GDT + ∠TDH = ∠HDA+ ∠TDH = 90o, ∴ DGFH是一個(gè)邊長為a的正方形. ∴ GF = FH = a . TF⊥AF,TF = GT―GF = b―a . ∴ TFPB是一個(gè)直角梯形,上底TF=b―a,下底BP= b,高FP=a +(b―a). 用數(shù)字表示面積的編號(hào)(如圖),則以c為邊長的正方形的面積為 勾股定理的證明方法10(李銳證明) 設(shè)直角三角形兩直角邊的長分別為a、b(b>a),斜邊的長為c. 做三個(gè)邊長分別為a、b、c的正方形,把它們拼成如圖所示形狀,使A、E、G三點(diǎn)在一條直線上. 用數(shù)字表示面積的編號(hào)(如圖). ∵ ∠TBE = ∠ABH = 90o, ∴ ∠TBH = ∠ABE. 又∵ ∠BTH = ∠BEA = 90o, BT = BE = b, ∴ RtΔHBT ≌ RtΔABE. ∴ HT = AE = a. ∴ GH = GT―HT = b―a. 又∵ ∠GHF + ∠BHT = 90o, ∠DBC + ∠BHT = ∠TBH + ∠BHT = 90o, ∴ ∠GHF = ∠DBC. ∵ DB = EB―ED = b―a, ∠HGF = ∠BDC = 90o, 勾股定理的證明方法11(利用切割線定理證明) 在RtΔABC中,設(shè)直角邊BC = a,AC = b,斜邊AB = c. 如圖,以B為圓心a為半徑作圓,交AB及AB的延長線分別于D、E,則BD = BE = BC = a. 因?yàn)椤螧CA = 90o,點(diǎn)C在⊙B上,所以AC是⊙B 的切線. 由切割線定理,得 AC^2=AE·AD =(AB+BE)(AB-BD) =(c+a)(c-a) =c^2-a^2, 即b^2=c^2-a^2, ∴ a^2+b^2=c^2 勾股定理的證明方法12(利用多列米定理證明) 在RtΔABC中,設(shè)直角邊BC = a,AC = b,斜邊AB = c(如圖). 過點(diǎn)A作AD∥CB,過點(diǎn)B作BD∥CA,則ACBD為矩形,矩形ACBD內(nèi)接于一個(gè)圓. 根據(jù)多列米定理,圓內(nèi)接四邊形對角線的乘積等于兩對邊乘積之和,有 AB·DC=AD·BC+AC·BD, ∵ AB = DC = c,AD = BC = a, AC = BD = b, ∴AB^2=BC^2+AC^2,即c^2=a^2+b^2, ∴a^2+b^2=c^2. 勾股定理的證明方法13(作直角三角形的內(nèi)切圓證明) 在RtΔABC中,設(shè)直角邊BC = a,AC = b,斜邊AB = c. 作RtΔABC的內(nèi)切圓⊙O,切點(diǎn)分別為D、E、F(如圖),設(shè)⊙O的半徑為r. ∵ AE = AF,BF = BD,CD = CE, 勾股定理的證明方法14(利用反證法證明) 勾股定理的證明方法15(辛卜松證明) 勾股定理的證明方法16(陳杰證明) 以上為極客數(shù)學(xué)幫整理的初中數(shù)學(xué):勾股定理的16種證明。 溫馨提示: |
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