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- 2021-10-26 发布
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18.1 勾 股 定 理
勾股定理
古希腊著名哲学家、数学家、 天
文学家
商高是公元前十一世纪的中国人。当时中国的朝代
是西周,是奴隶社会时期。在中国古代大约是战国时期
西汉的数学著作《周髀算经》中记录着商高同周公的一
段对话。商高说:"…故折矩,勾广三,股修四,经隅五。
"什么是"勾、股"呢?在中国古代,人们把弯曲成直角的
手臂的上半部分称为"勾",下半部分称为"股"。商高那段
话的意思就是说:当直角三角形的两条直角边分别为3
(短边)和4(长边)时,径隅(就是弦)则为5。以后
人们就简单地把这个事实说成"勾三股四弦五"。由于勾股
定理的内容最早见于商高的话中,所以人们就把这个定
理叫作"商高定理"。
希腊的著明数学家毕达格拉斯有次应邀参加一位富有政要的餐会,这
位主人豪华宫殿般的餐厅铺着是正方形美丽的大理石地砖,由于大餐迟迟
不上桌,这些饥肠辘辘的贵宾颇有怨言;但这位善于观察和理解的数学家
却凝视脚下这些排列规则、美丽的方形磁砖,但毕达哥拉斯不只是欣赏磁
砖的美丽,而是想到它们[和数]之间的关系,于是 拿了画笔并且蹲在地板
上,选了一块磁砖以它的对角线 AB为边画一个正方形,他发现这个正方形
面积恰好等于两块磁砖的面积和。他很好奇.... 于是再以两块磁砖拼成的矩
形之对角线作另一个正方形,他发现这个正方形之面积等于5块磁砖的面积,
也就是以两股为边作正方形面积之和。至此毕达哥拉斯作了大胆的假设:
任何直角三角形,其斜边的平方恰好等于另两边平方之和。那一顿饭,这
位古希腊数学大师,视线都一直没有离开地面。
希腊的著明数学家
毕达格拉斯发现了这个
定理,因此世界上许多
国家都称勾股定理为
“毕达格拉斯”定
理.为了庆祝这一定理
的发现,毕达哥拉斯学
派杀了一百头牛酬谢供
奉神灵,因此这个定理
又有人叫做“百牛定
理”.
一个周末的傍晚,伽菲尔德突然发现附近的一个小
石凳上,有两个小孩正在聚精会神地谈论着什么,只见
一个小男孩正俯着身子用树枝在地上画着一个直角三角
形.于是伽菲尔德便问他们在干什么?只见那个小男孩
头也不抬地说:“ 请问先生,如果直角三角形的两条直
角边分别为 3和4,那么斜边长为多少呢?”伽菲尔德答到:“是5呀.”小
男孩又问道:“如果两条直角边分别为5和7,那么这个直角三角形的斜边长
又是多少?”伽菲尔德不加思索地回答到:“那斜边的平方一定等于5的平
方加上7的平方.”小男孩又说道:“先生,你能说出其中的道理吗?”伽
菲尔德一时语塞,无法解释了,心理很不是滋味.
于是伽菲尔德不再散步,立即回家,潜心探讨小男孩给他留下的难
题.他经过反复的思考与演算,终于弄清楚了其中的道理,并给出了简洁的
证明方法.1881年,伽菲尔德就任美国第二十任总统后来,人们为了纪念他
对勾股定理直观、简捷、易懂、明了的证明,就把这一证法称为“总统”证
法。
B
A
C
图甲 图乙
A的面积
B的面积
C的面积
4
4
8
SA+SB=SC
C
图甲
1.观察图甲,小方格
的边长为1.
⑴正方形A、B、C的
面积各为多少?
⑵正方形A、B、C的
面积有什么关系?
A
B
C
图乙
2.观察图乙,小方格
的边长为1.
⑴正方形A、B、C的
面积各为多少?
9
16
25
SA+SB=SC
⑵正方形A、B、C的
面积有什么关系?
4
4
8
A
B
C
SA+SB=SC
图甲
图甲 图乙
A的面积
B的面积
C的面积
A
B
图乙
2.观察图乙,小方格
的边长为1.9
16
25
SA+SB=SC
⑵正方形A、B、C的
面积有什么关系?
4
4
8
A
B
C
SA+SB=SC
图甲
图甲 图乙
A的面积
B的面积
C的面积
a
b
c
a
b c
C
A
B
C
C
图乙
SA+SB=SC
SA+SB=SC
图甲
a
b
c
a
b c
3.猜想a、b、c 之间的关系? a2 +b2 =c2
3.思考:什么情况下a、b、c
之间有这样的关系?
a2 +b2 =c2
如果直角三角形两直角边分别为a, b,
斜边为c,那么
222 cba
即直角三角形两直角边的平方和等
于 斜边的平方.
命题:
是不是所有的直角三角形都具有这样的特点呢?
这就需要我们对一个一般的直角三角形进行证
明.到目前为止,对这个命题的证明方法已有几
百种之多.下面我们就来看一看我国数学家赵爽
是怎样证明这个命题的.
看左边的图案,这个图案是
公元 3 世纪我国汉代的赵爽在注
解《周髀算经》时给出的,人们
称它为“赵爽弦图”.赵爽根据
此图指出:四个全等的直角三角
形(红色)可以如图围成一个大
正方形,中间的部分是一个小正
方形 (黄色).
c b
a
(b-a)2
中黄实
朱实
赵爽弦图的证法
2 2
4
( ) 4
2
S S S
abc b a
大正方形 小正方形 直角三角形
化简得: c2 =a2+ b2.
c b
a
c b
a
(b-a)2
中黄实
朱实
弦图
这个图形里蕴
涵着怎样博大
精深的知识呢
?
它标志着我国
古代数学的伟
大成就!
勾股定理(毕达哥拉斯定理)
(gou-gu theorem)
如果直角三角
形两直角边分别为a,
b,斜边为c,那么
222 cba
即直角三角形两直角边的平方和等于
斜边的平方.
a c
勾
弦
b股
)
2 + ( ) 2 = ( ) 2 ( )2 =( +
5
12
C B
A
( )
2
-( )2 = ( )2--( )2 =
6
10
C B
A
比
一
比
看
看
谁
算
得
快!
求下列直角三角形中未知边的长:
可用勾股定理建立方程.方法小结:
8
x
17 16
20
x
12
5
x
1、Rt△ABC中,∠B=90°,AC=160,
BC=128,求AB的长
(要求:画出示意图,并写出求解过程)
2、在波平如静的湖面上,有一朵美丽的红莲 ,它高
出水面1米 ,一阵大风吹过,红莲被吹至一边,花朵
齐及水面,如果知道红莲移动的水平距离为2米 ,问
这里水深多少?
x+
1
B
C
A
H
1
2
?
┓
x
x2+22=(x+1)2
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