小学奥数勾股定理与弦图讲解

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通用版五年级奥数《勾股定理与弦图》讲义

通用版五年级奥数《勾股定理与弦图》讲义

华盛顿的傍晚亲爱的小朋友们:“在那山的那边海那边的的美国首都华盛顿,有一位中年人,他聪明又勤奋,他潜心探讨,他反复思考与演算……,那是1876年一个周末的傍晚,在美国首都华盛顿的郊外,有一位中年人正在散步,欣赏黄昏的美景,他就是当时美国俄亥俄州共和党议员加菲尔德。

他走着走着,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,时而大声争论,时而小声探讨。

由于好奇心驱使,加菲尔德循声向两个小孩走去,想搞清楚两个小孩到底在干什么。

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。

于是加菲尔德便问他在干什么?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?”加菲尔德答道:“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?”加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.”小男孩说:“先生,你能说出其中的道理吗?”加菲尔德一时语塞,无法解释了,心里很不是滋味。

加菲尔德不再散步,立即回家,潜心探讨小男孩给他出的难题。

他经过反复思考与演算,终于弄清了其中的道理,并给出了简洁的证明方法。

具体方法如下: 两个全等的Rt△ABC和Rt △BDE 可以拼成直角梯形ACDE , 则梯形面积等于三个直角三角形面积之和。

即(AC +DE )×CD÷2=AC×BC÷2+BD×DE÷2+AB×BE÷2 (a +b )2÷2=a×b÷2+a×b÷2+c×c÷2 化简整理得a 2+b 2=c 2课前预习勾股定理与弦图点评:此种解法主要利用了三角形的面积公式:底×高÷2,和梯形的面积公式:(上底+下底)×高÷2.而在我国对于勾股定理的证明又做出了那些贡献哪? 在我国古代,把直角三角形叫做勾股形。

三角形中的重要模型-弦图模型、勾股树模型(学生版+解析版)

三角形中的重要模型-弦图模型、勾股树模型(学生版+解析版)

三角形中的重要模型-弦图模型、勾股树模型赵爽弦图分为内弦图与外弦图,是中国古代数学家赵爽发现,既可以证明勾股定理,也可以以此命题,相关的题目有一定的难度,但解题方法也常常是不唯一的。

弦图之美,美在简约,然不失深厚,经典而久远,被誉为“中国数学界的图腾”。

弦图蕴含的割补思想,数形结合思想、图形变换思想更是课堂教学中数学思想渗透的绝佳载体。

一个弦图集合了初中平面几何线与形,位置与数量,方法与思想,小身板,大能量,它就是数学教育里的不老神话。

广受数学教师和数学爱好者研究,近年来也成为了各地中考的热点问题。

模型1、弦图模型(1)内弦图模型:如图1,在正方形ABCD中,AE⊥BF于点E,BF⊥CG于点F,CG⊥DH于点G,DH⊥AE于点H,则有结论:△ABE≌△BCF≌△CDG≌△DAH;S正方形ABCD =4S△EAB+S正方形EFGH。

图1图2图3(2)外弦图模型:如图2,在正方形ABCD中,E,F,G,H分别是正方形ABCD各边上的点,且四边形EFGH是正方形,则有结论:△AHE≌△BEF≌△CFG≌△DGH;S正方形ABCD =4S△EAB+S正方形EFGH。

(3)内外组合型弦图模型:如图3,2S正方形EFGH =S正方形ABCD+S正方形PQMN.1(2023秋·湖北·九年级校联考开学考试)如图,2002年8月在北京召开的国际数学家大会会标其原型是我国古代数学家赵爽的《勾股弦图》,它是由四个全等的直角三角形拼接而成如.如果大正方形的面积是16,直角三角形的直角边长分别为a,b,且a2+b2=ab+10,那么图中小正方形的面积是()A.2B.3C.4D.52(2022·安徽安庆·八年级期末)汉代数学家赵爽为了证明勾股定理,构造了一副“弦图”,后人称其为“赵爽弦图”,如图,大正方形ABCD由四个全等的直角三角形和一个小正方形组成,若∠ADE=∠AED,AD =45,则△ADE的面积为()A.24B.6C.25D.2103(2023·山西八年级期末)如图,图1是我国古代著名的“赵爽弦图”的示意图,它是由四个全等的直角三角形围成的,若AC=6,BC=5,将四个直角三角形中的边长为6的直角边分别向外延长一倍,得到图2所示的“数学风车”,则这个风车的外围周长是()A.24B.52C.61D.764(2022·杭州九年级月考)我国汉代数学家赵爽为了证明勾股定理,创制了一幅“弦图”,后人称其为“赵爽弦图”.如图是由弦图变化得到,它是用八个全等的直角三角形拼接而成,记图中正方形ABCD,正方形EFGH,正方形MNKT的面积分别为S1,S2,S3.若S1+S2+S3=12,则下列关于S1、S2、S3的说法正确的是()A.S1=2B.S2=3C.S3=6D.S1+S3=85(2023·广东·九年级专题练习)公元三世纪,我国汉代数学家赵爽在注解《周髀算经》题时给出了“赵爽弦图”.将两个“赵爽弦图”(如图1)中的两个正方形和八个直角三角形按图2方式摆放围成正方形MNPQ,记空隙处正方形ABCD,正方形EFGH的面积分别为S1,S2S1>S2,则下列四个判断:①S1+S2=14S四边形MNPQ②DG=2AF;③若∠EMH=30°,则S1=3S2;④若点A是线段GF的中点,则3S1=4S2,其中正确的序号是模型2. 勾股树模型6(2022·福建·八年级期末)如图是一株美丽的勾股树,其中所有的四边形都是正方形,所有的三角形都是直角三角形,如果正方形A、B、C、D的边长分别为3,4,1,2.则最大的正方形E的面积是.7(2022·浙江·乐清市八年级期中)如图,在四边形ABCD中,∠B=∠D=90°,分别以AB,BC,CD,DA为一边向外作正方形甲、乙、丙、丁,若用S甲,S乙,S丙,S丁来表示它们的面积,那么下列结论正确的是()A.S 甲=S 丁B.S 乙=S 丙C.S 甲-S 乙=S 丁-S 丙D.S 甲+S 乙=S 丙+S 丁8(2022·河南八年级期末)如图,正方形ABCD 的边长为2,其面积标记为S 1,以CD 为斜边作等腰直角三角形,以该等腰直角三角形的一条直角边为边向外作正方形,其面积标记为S 2,⋯按照此规律继续下去,则S 9的值为()A.126B.127C.128D.1299(2023春·山东菏泽·八年级校考阶段练习)“勾股树”是以正方形一边为斜边向外作直角三角形,再以该直角三角形的两直角边分别向外作正方形,重复这一过程所画出来的图形,因为重复数次后的形状好似一棵树而得名.假设如图分别是第一代勾股树、第二代勾股树、第三代勾股树,按照勾股树的作图原理作图,如果第一个正方形面积为1,则第2023代勾股树中所有正方形的面积为.10(2023·浙江八年级期中)如图,以Rt △ABC 的三边为直径,分别向外作半圆,构成的两个月牙形面积分别为S 1、S 2,Rt △ABC 的面积S 3.若S 1=4,S 2=8,则S 3的值为.11(2022春·浙江温州·九年级校考开学考试)如图1,是数学家毕达哥拉斯根据勾股定理所画的“勾股树”.如图2,在Rt △ABC 中,∠BAC =90°,以其三边为边分别向外作正方形,延长EC ,DB 分别交GF ,AH 于点N ,K ,连接KN 交AG 于点M ,若S 1S 2=916,则tan ∠ACB 为()A.12B.23C.34D.51212(2023·贵州遵义·统考二模)如图1,毕达哥拉斯树,也叫“勾股树”,是由毕达哥拉斯根据勾股定理所画出来的一个可以无限重复的树形图形.在图2中,∠ACB =90°,分别以Rt △ABC 的三条边为边向外作正方形,连接BE ,DG 、BE ,交AC 于点Q ,若∠BAC =30°,BC =2,则四边形EQGD 的面积是.13(2023秋·浙江·八年级专题练习)【背景阅读】勾股定理是人类最伟大的十个科学发现之一,西方国家称之为毕达哥拉斯定理.在我国古书《周髀算经》中就有“若勾三,股四,则弦五”的记载,我国汉代数学家赵爽为了验证勾股定理,创制了一幅“弦图”(如图1),后人称之为“赵爽弦图”,流传至今.【实践操作】(1)请叙述勾股定理;(2)验证勾股定理,人们已经找到了400多种方法,请从下列几种常见的验证方法中任选一种来验证该定理:(以下图形均满足验证勾股定理所需的条件)【探索发现】(3)如图4、5、6,以直角三角形的三边为边或直径,分别向外部作正方形、半圆、等边三角形,这三个图形中面积关系满足S1+S2=S3的有个;(4)如图7所示,分别以直角三角形三边为直径作半圆,设图中两个月形图案(图中阴影部分)的面积分别为S1、S2,直角三角形面积为S3,请判断S1、S2、S3的关系并说明理由.课后专项训练1(2022·云南九年级一模)如图是按照一定规律“生长”的“勾股树”:经观察可以发现:图(1)中共有3个正方形,图(2)在图(1)的基础上增加了4个正方形,图(3)在图(2)的基础上增加了8个正方形,⋯⋯,照此规律“生长”下去,图(6)应在图(5)的基础上增加的正方形的个数是()A.12B.32C.64D.1282(2022·浙江初三期中)勾股定理是人类最伟大的科学发现之一,在我国古算书《周髀算经》中早有记载.如图1,以直角三角形的各边为边分别向外作正方形,再把较小的两张正方形纸片按图2的方式放置在最大正方形内.若图2中阴影部分的面积为2,且AB+AC=8,则BC的长为()图1图2A.42B.6C.254D.1323(2023·浙江·杭州八年级阶段练习)如图,Rt△ABC中,∠BAC=90°,分别以△ABC的三边为边作正方形ABDE,正方形BCFG,正方形ACHI,AI交CF于点J.三个正方形没有重叠的部分为阴影部分,设四边形BGFJ的面积为S1,四边形CHIJ的面积为S2,若S1-S2=12,S△ABC=4,则正方形BCFG的面积为()A.16B.18C.20D.224(2023春·湖北黄冈·八年级统考期中)“赵爽弦图”巧妙地利用面积关系证明了勾股定理,是我国古代数学的骄傲,设直角三角形较长直角边长为a,较短直角边长为b.若ab=8,大正方形的面积为25,则EF 的长为()A.9B.92C.32D.35(2022·四川成都·模拟预测)勾股定理是人类最伟大的科学发现之一,在我国古算书《周髀算经》中早有记载.如图1,以直角三角形的各边为边分别向外作正方形,再将较小的两个正方形分别绕直角三角形斜边上的两顶点旋转得到图2.则图2中阴影部分面积等于()A.直角三角形的面积B.最大正方形的面积C.最大正方形与直角三角形的面积和D.较小两个正方形重叠部分的面积6(2023春·广东潮州·九年级校考期末)我国古代数学家赵爽巧妙地用“弦图”证明了勾股定理,标志着中国古代的数学成就.如图所示的“弦图”,是由四个全等的直角三角形和中间的一个小正方形拼成的一个大正方形.直角三角形的斜边长为13,一条直角边长为12,则小正方形ABCD 的面积的大小为()A.144B.100C.49D.257(2023春·湖北武汉·八年级统考期末)大约公元222年我国汉代数学家赵爽为《周髀算经》一书作序时介绍了“勾股圆方图”,亦称“赵爽弦图”,如图,四个全等的直角三角形拼成大正方形ABCD ,中空的部分是小正方形EFGH ,连接EG ,BD 相交于点O ,BD 与HC 相交于点P ,若GO =GP ,则直角三角形的边CG 与BG 之比是()A.12B.25C.2-1D.3-28(2023春·江苏泰州·七年级统考期末)大约在公元222年,赵爽为《周髀算经》一书作序时,介绍了“勾股圆方图”,亦称“赵爽弦图”(如图1).某数学兴趣小组类比“赵爽弦图”构造出图2:△ABC 为等边三角形,AD 、BE 、CF 围成的△DEF 也是等边三角形.已知点D 、E 、F 分别是BE 、CF 、AD 的中点,若△ABC 的面积为14,则△DEF 的面积是()A.1B.2C.3D.49(2023·河北石家庄·校考二模)如图1,毕达哥拉斯树,也叫“勾股树”,是由毕达哥拉斯根据勾股定理所画出来的一个可以无限重复的树形图形.在图2中,∠ACB=90°,分别以Rt△ABC的三条边为边向外作正方形,连接BE,DG,BE交AC于点Q.若∠BAC=30°,BC=2,则四边形EQGD的面积是()B.23C.53+3D.3A.53+3210(2023·江苏扬州·统考中考真题)我国汉代数学家赵爽证明勾股定理时创制了一幅“勾股圆方图”,后人称之为“赵爽弦图”,它是由4个全等的直角三角形和一个小正方形组成.如图,直角三角形的直角边长为a、b,斜边长为c,若b-a=4,c=20,则每个直角三角形的面积为.11(2022秋·四川成都·八年级校考期中)“勾股图”有着悠久的历史,它曾引起很多人的兴趣.1955年希腊发行了以“勾股图”为背景的邮票(如图1),欧几里得在《几何原本》中曾对该图做了深入研究.如图2,在△ABC中,∠ACB=90°,分别以△ABC的三条边为边向外作正方形,连接EB,CM,DG,CM分别与AB,BE相交于点P,Q.若∠ABE=30°,则DGQM的值为.12(2022春·安徽合肥·八年级合肥市第四十二中学校考期中)如图①,在Rt△ACB中∠ACB=90°,分别以AC、BC、AB为边,向形外作等边三角形,所得的等边三角形的面积分别为S1、S2、S3,请解答以下问题:(1)S1、S2、S3满足的数量关系是.(2)现将△ABF向上翻折,如图②,若阴影部分的S甲=6、S乙=5、S丙=4,则S△ACB=.13(2023·湖北孝感·统考三模)“勾股树”是以正方形一边为斜边向外作直角三角形,再以直角三角形的两直角边分别向外作正方形,重复这一过程所画出来的图形,因为重复数次后的形状好似一棵树而得名.假设如图分别是第一代勾股树、第二代勾股树、第三代勾股树,按照勾股树的作图原理作图,则第五代勾股树中正方形的个数为.14(2022·山东临沂·统考二模)中国古代的数学家们对于勾股定理的发现和证明,在世界数学史上具有独特的贡献和地位尤其是三国时期的数学家赵爽,不仅最早对勾股定理进行了证明,而且创制了“勾股圆方图”,开创了“以形证数”的思想方法.在图中,小正方形ABCD的面积为1,如果把它的各边分别延长一倍得到正方形A1B1C1D1(如图1),则正方形的面积为;再把正方形A1B1C1D1的各边分别延长一倍得到正方形A2B2C2D2(如图2),如此进行下去,得到的正方形A n B n C n D n的面积为(用含n的式子表示,n为正整数).15(2023·浙江台州·八年级校考期中)如图1,是一个封闭的勾股水箱,其中Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ部分是可盛水的正方形,且相互联通,已知∠ACB=90°,AC=6,BC=8,开始时Ⅲ刚好盛满水,而Ⅰ,Ⅱ无水.(1)如图2摆放时,Ⅰ刚好盛满水,而Ⅱ无水,则Ⅲ中有水部分的面积为;(2)如图3摆放时,水面刚好经过Ⅲ的中心O(正方形两条对角线的交点),则Ⅱ中有水部分的面积为.16(2023·湖北黄冈·统考中考真题)如图,是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”,它是由四个全等的直角三角形和一个小正方形组成的一个大正方形.设图中AF=a,DF=b,连接AE,BE,若△ADE与△BEH的面积相等,则b2a2+a2b2=.17(2023·江苏徐州·统考二模)如图,四个全等的直角三角形拼成“赵爽弦图”,得到正方形ABCD与正方形EFGH.连接AC,若AG平分∠CAD,且正方形EFGH的面积为2,则正方形ABCD的面积为.18(2023·陕西渭南·统考二模)魏朝时期,刘徽利用下图通过“以盈补虚,出入相补”的方法,即“勾自乘为朱方,股自乘为青方,令出入相补,各从其类”证明了勾股定理.如图,四边形ABCD、四边形BFGH和四边形AFMN都是正方形,BF交CD于E,若DE=2,CE=4,则BF的长为.19(2022·宁夏吴忠·统考一模)2002年8月,在北京召开的国际数学家大会会标取材于我国古代数学家赵爽的《勾股圆方图》,它是由四个全等的直角三角形与中间的小正方形拼成的一个大正方形(如图1),且大正方形的面积是17,直角三角形的较短直角边为a,较长直角边为b.如果将四个全等的直角三角形按如图2的形式摆放,则图2中最大的正方形的面积为31.试求图1中小正方形的面积是为.20(2023·山东济宁·统考二模)勾股定理是人类最伟大的十个科学发现之一,西方国家称之为毕达哥拉斯定理.在我国古书《周髀算经》中就有“若勾三,股四,则弦五”的记载,我国汉代数学家赵爽为了证明勾股定理,创制了一幅“弦图”(如图1),后人称之为“赵爽弦图”,流传至今.勾股定理内容为:如果直角三角形的两条直角边分别为a,b,斜边为c,那么a2+b2=c2.(1)如图2、3、4,以直角三角形的三边为边或直径,分别向外部作正方形、半圆、等边三角形,这三个图形中面积关系满足S1+S2=S3的有个;(2)如图5所示,分别以直角三角形三边为直径作半圆,设图中两个月形图案(图中阴影部分)的面积分别为S1,S2,直角三角形面积为S3,请判断S1,S2,S3的关系并证明;(3)如果以正方形一边为斜边向外作直角三角形,再以该直角三角形的两直角边分别向外作正方形,重复这一过程就可以得到如图6所示的“勾股树”.在如图7所示的“勾股树”的某部分图形中,设大正方形M的边长为定值m,四个小正方形A,B,C,D的边长分别为a,b,c,d,已知∠1=∠2=∠3=∠α,则当∠α变化时,回答下列问题:(结果可用含m的式子表示)①a2+b2+c2+d2=;②b与c的关系为,a与d的关系为.21(2022·湖南·八年级课时练习)如图①,美丽的弦图,蕴含着四个全等的直角三角形.(1)弦图中包含了一大,一小两个正方形,已知每个直角三角形较长的直角边为a,较短的直角边为b,斜边长为c,结合图①,试验证勾股定理.(2)如图②,将这四个直角三角形紧密地拼接,形成飞镖状,已知外围轮廓(粗线)的周长24,OC=3,求该飞镖状图案的面积.(3)如图③,将八个全等的直角三角形紧密地拼接,记图中正方形ABCD,正方形EFGH,正方形MNKT的面积分别为S1,S2,S3,若S1+S2+S3=40,求S2.22(2023·广东深圳·校联考三模)中华文明源远流长,如图①是汉代数学家赵爽在注解《周髀算经》时给出的图形,人们称之为赵爽弦图,被誉为中国数学界的图腾.2002年北京国际数学家大会依据赵爽弦图制作了会标,该图有4个全等的直角三角形围成几个大正方形和中间一个小正方形,巧妙的证明了勾股定理.问题发现:如图①,若直角三角形的直角边BC=3,斜边AB=5,则中间小正方形的边长CD=,连接BD,△ABD的面积为.知识迁移:如图②,P是正方形ABCD内一点,连接PA,PB,PC,当∠BPC=90°,BP=10时,△PAB的面积为.拓展延伸:如图③,已知∠MBN=90°,以点B为圆心,适当长为半径画弧,交射线BM,BN分别于A,C两点.(1)已知D为线段AB上一个动点,连接CD,过点B作BE⊥CD,垂足为点E;在CE上取一点F,使EF=BE;过点F作GF⊥CD交BC于点G,试判断三条线段BE,DE,GF之间的数量关系,并说明理由.(2)在(1)的条件下,若D为射线BM上一个动点,F为射线EC上一点;当AB=10,CF=2时,直接写出线段DE的长.三角形中的重要模型-弦图模型、勾股树模型赵爽弦图分为内弦图与外弦图,是中国古代数学家赵爽发现,既可以证明勾股定理,也可以以此命题,相关的题目有一定的难度,但解题方法也常常是不唯一的。

五年级奥数.几何.勾股定理与弦图(C级).学生版

五年级奥数.几何.勾股定理与弦图(C级).学生版

勾股定理与弦图课前预习华盛顿的傍晚亲爱的小朋友们:“在那山的那边海的那边的美国首都华盛顿,有一位中年人,他聪明又勤奋,他潜心探讨,他反复思考与演算……”,那是1876年一个周末的傍晚,在美国首都华盛顿的郊外,有一位中年人正在散步,欣赏黄昏的美景,他就是当时美国俄亥俄州共和党议员加菲尔德。

他走着走着,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,时而大声争论,时而小声探讨。

由于好奇心驱使,加菲尔德循声向两个小孩走去,想搞清楚两个小孩到底在干什么。

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。

于是加菲尔德便问他们在干什么?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?”加菲尔德答道:“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?”加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.”小男孩说:“先生,你能说出其中的道理吗?”加菲尔德一时语塞,无法解释了,心里很不是滋味。

加菲尔德不再散步,立即回家,潜心探讨小男孩给他出的难题。

他经过反复思考与演算,终于弄清了其中的道理,并给出了简洁的证明方法。

具体方法如下:两个全等的Rt△ABC和Rt△BDE可以拼成直角梯形ACDE,则梯形面积等于三个直角三角形面积之和。

即(AC+DE)×CD÷2=AC×BC÷2+BD×DE÷2+AB×BE÷2(a+b)2÷2=a×b÷2+a×b÷2+c×c÷2化简整理得a2+b2=c2点评:此种解法主要利用了三角形的面积公式:底×高÷2,和梯形的面积公式:(上底+下底)×高÷2. 而在我国对于勾股定理的证明又做出了那些贡献哪?在我国古代,把直角三角形叫做勾股形。

勾股与弦图

勾股与弦图
首先,《周髀算经》中明确记载了勾股定理的公式:“若求邪至日者,以日下为句,日高为股,句股各自乘,并而开方除之,得邪至日”(《周髀算经》上卷二)
而勾股定理的证明呢,就在《周髀算经》上卷一[2]——
昔者周公问于商高曰:“窃闻乎大夫善数也,请问昔者包牺立周天历度——夫天可不阶而升,地不可得尺寸而度,请问数安从出?”
勾股定理
勾股定理
在我国,把直角三角形的两直角边的平方和等于斜边的平方这一特性叫做勾股定理或勾股弦定理,又称毕达哥拉斯定理或毕氏定理(Pythagoras Theorem)。数学公式中常写作a^2+b^2=c^2
概述
定义
简介
勾股定理指出
勾股数组
推广
勾股定理
定理
勾股定理的来源
毕达哥拉斯树
常见的勾股数
勾、股、弦的比例
《周髀算经》证明步骤
“数之法出于圆方,圆出于方,方出于矩,矩出于九九八十一。”:解释发展脉络——数之法出于圆(圆周率三)方(四方),圆出于方(圆形面积=外接正方形*圆周率/4),方出于矩(正方形源自两边相等的矩),矩出于九九八十一(长乘宽面积计算依自九九乘法表)。
“故折矩①,以为句广三,股修四,径隅五。”:开始做图——选择一个勾三(圆周率三)、股四(四方)的矩,矩的两条边终点的连线应为5(径隅五)。
李国伟:论「周髀算经」“商高曰数之法出于圆方”章。刊於《第二届科学史研讨会汇刊》,台湾,1991年7月,227-234页。
李继闵:商高定理辨证。刊於《自然科学史研究》,1993年第12卷第1期,29-41页。
编辑本段勾股定理
定理
如果直角三角形两直角边分别为A,B,斜边为C,那么A^2+B^2=C^2
勾股定理的来源

小学奥数-勾股与弦图

小学奥数-勾股与弦图

勾股与弦图定 义:勾股定理:如果直角三角形的两直角边长分别为,斜边长为,那么a b ,c .222a b c +=中, ,则Rt ABC △90C ∠=︒222a b c +=直角三角形中常用数:⑴ 整数边:;;;;;()345,,()6810,,()51213,,()72425,,()81517,,等;()94041,,⑵ 如果是一组勾股数,那么也是一组勾股数(k 为正数) ()a b c ,,()ak bk ck ,,勾股定理的使用常常会联系弦图,如下图分别为外弦图和内弦图:外弦图内弦图cba C B A【例1】如图,要将楼梯铺上地毯,则需要 米的地毯.【例2】如图,以三角形ABC的三边为边长向外作三个正方形,正方形内的数代表正方形的面积,求未知正方形的面积.【例3】如图,是由一个直角边都是1的直角三角形向外作直角三角形得到,形成一个美丽的螺旋图案,第8个直角三角形的斜边是多少?【例4】如图所示,三角形都是直角三角形,四边形都是正方形,最大正方形的边长是7,问:除最大正方形外的所有正方形的面积之和是多少?【例5】如图,直线l上有三个正方形a,b,c,若a,c的面积分别为5和11,则b的面积为 .【例6】下图是学校一个正方形花圃的设计图,图中阴影部分是花圃,空白部分是草坪。

求花圃的面积是多少平方米?【例7】 如图,是由四个完全相同的长方形拼成,大正方形的面积是100平方分米,小正方形的面积是16平方分米,则每个长方形的面积是多少平方分米,长方形的短边是多少分米?【例8】如图,CDEF 是正方形,ABCD 是等腰梯形,它的上底AD=23厘米,下底BC=35厘米,求三角形ADE 的面积.【例9】如下图所示,两个正方形ABCD 和DEFG 的边长都是整数厘米,点E 在线段CD 上,且CE<DE,线段CF=5厘米,则五边形ABCFG 的面积等于多少平方厘米?FGDECB A【例10】如下图所示,一个边长为10厘米的正方形木板斜靠在墙角上(木板厚度不计),AO距离为8厘米,那么点C距离地面的高度是多少厘米?。

六奥第十六讲勾股与弦图

六奥第十六讲勾股与弦图

第十六讲 勾股与弦图【知识概述】在小学奥数中,会涉及到很多有关正方形的图形面积问题,我们在解决类似问题的时候,用的比较多的就是弦图和旋转。

1. 弦图弦图其实是在勾股定理的前提下引出的,大家知道,在直角三角形中,两直角边的平方和等于斜边的平方,这就是勾股定理。

自古至今,勾股定理的证明方法不下百种,这里我们借助其中的一种来进入今天的学习。

第一种拼法:有四个完全相同的直角三角形,直角边分别为a 和b (假设a >b ),斜边为c ,将他们按下图方式,拼成正方形。

图中AF=a ,DF=b ,AD=c ,正方形ABCD 的面积等于2c正方形的面积=4个直角三角形的面积+中间小正方形EHGF 的面积=4×21×a ×b+2)(b a -=2a +2b即2a +2b =2c第二种拼法:有四个完全相同的直角三角形,直角边分别为a 和b (假设a >b ),斜边为c ,将他们按下图方式,拼成正方形。

图中AE=a ,AH=b ,EH=c, 正方形ABCD 的面积=2)(b a +正方形ABCD 的面积=4个直角三角形的面积+中间小正方形EHGF 的面积=4×21×a ×b+2c=2ab+2c故2)(b a +=2ab+2c即得到2a +2b =2c熟记这两种图形的模型,对我们解决有关正方形的面积有很大帮助。

勾股定理:直角三角形两直角边的平方的和,等于斜边的平方。

【精选例题】例1、如图所示,在直线l 上的一侧摆放着七个正方形。

已知斜放置的3个正方形的面积分别是1,2,3,水平放置的四个正方形的面积依次计为S 1,S 2,S 3和S 4。

试确定S 1+S 2+S 3+S 4的值.。

例2、如图所示,4个形状大小完全相同的直角三角形和一个面积等于4的正方形,恰可拼成一个面积等于52的大正方形,试确定直角三角形的两条直角边的长。

例3、小华与小明分别用4个形状大小完全相同的直角三角形拼图。

小升初的考试形式分析几何题心算技巧(三)弦图

小升初的考试形式分析几何题心算技巧(三)弦图

2019育才双语,实验北小升初的考试形式分析几何题心算技巧(三)弦图
弦图是中国古代数学家赵爽提出,并用它证明了勾股定理。

现在的小学奥数中,利用弦图来解几何题是非常好用的,掌握熟练,可以心算一些类型的几何题。

例题:如图正方形ABCD中,GH=5,EF=4,阴影部分面积是120,求正方形ABCD的面积。

这道题的阴影面积是无法直接计算的,表面看来是无从下手,但是通过构
造弦图
可知中间的小长方形的面积是4×5=20,小长方形周围的四个阴影三角形和阴影外围的四个白三角形面积相等。

所以大正方形的面积是(120-20)×2+20=220
巧妙利用弦图,完全可以快速的心算出答案。

下面再看一道题
例题:正方形ABCD,DE=4,长方形BCEF的面积是16.25,求正方形ABCD的边长
如果可以用笔,可以列方程设正方形ABCD的边长是x,则x(x-4)=16.25
但是需要会解一元二次方程。

我们利用长方形BCEF构造弦图
中间的小正方形面积是4×4=16,四个长方形的面积是16.25×4=65 所以大正方形的面积是16+65=81,边长是9
长方形BCEF的:长+宽=9;长-宽=4;
又变成了最熟悉的和差问题,
正方形ABCD的边长=(9+4)÷2=6.5。

小学奥数模块教程勾股定理与弦图(A级)

小学奥数模块教程勾股定理与弦图(A级)

华盛顿的傍晚亲爱的小朋友们:“在那山的那边海那边的的美国首都华盛顿,有一位中年人,他聪明又勤奋,他潜心探讨,他反复思考与演算……,那是1876年一个周末的傍晚,在美国首都华盛顿的郊外,有一位中年人正在散步,欣赏黄昏的美景,他就是当时美国俄亥俄州共和党议员加菲尔德。

他走着走着,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,时而大声争论,时而小声探讨。

由于好奇心驱使,加菲尔德循声向两个小孩走去,想搞清楚两个小孩到底在干什么。

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。

于是加菲尔德便问他在干什么?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?”加菲尔德答道:“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?”加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.”小男孩说:“先生,你能说出其中的道理吗?”加菲尔德一时语塞,无法解释了,心里很不是滋味。

加菲尔德不再散步,立即回家,潜心探讨小男孩给他出的难题。

他经过反复思考与演算,终于弄清了其中的道理,并给出了简洁的证明方法。

具体方法如下:两个全等的Rt △ABC 和Rt △BDE 可以拼成直角梯形ACDE , 则梯形面积等于三个直角三角形面积之和。

即(AC +DE )×CD÷2=AC×BC÷2+BD×DE÷2+AB×BE÷2 (a +b )2÷2=a×b÷2+a×b÷2+c×c÷2 化简整理得a 2+b 2=c 2点评:此种解法主要利用了三角形的面积公式:底×高÷2,和梯形的面积公式:(上底+下底)×高÷2.而在我国对于勾股定理的证明又做出了那些贡献哪?课前预习勾股定理与弦图在我国古代,把直角三角形叫做勾股形。

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的面积。

⑴大正方形边长为:a+b
⑵小正方形边长为:a-b
一个直角三角形的斜边长 8 厘米,两个直角边的长度差为2 厘
米,求这个三角形的面积?
【例 7】(★★★★★)
从一块正方形玻璃上裁下宽为16 分米的一长方形条后,剩下的那块长方形的面积为336 平方分米,原来正方形的面积是多少平方分米?
自我检测
1.将长为10 米的梯子斜靠在墙上,若梯子上端到墙的底端距离为6
米,则梯足到墙的底端距离为__________米.
2.若直角三角形一直角边和斜边分别为17 和145 ,则另一直角边
为___________。

3.已知一个直角三角形的两边长分别为3 和4,则第三边长的平方
是。

4.如图,所有的四边形都是正方形,所有的三角形都是直角三角形,
其中最大的正方形的边长为7 cm,则正方形A,B,C,D的面积之和为___________cm2.
5.如图在△ABC中,AB =15,AC=13,高AD=12,则△ABC的面积为?
易错题
(1)某人以匀速行走在一条公路上,公路两端的车站每隔相同的时间开出一辆公共汽车,该行人发现每隔30分钟就会有一辆公共汽车追上他;而每隔20分钟有一辆公共汽车迎面开来.问车站每隔多少分钟开出一辆车?
(2)有4袋糖块,其中任意3袋的总块数都超过90。

这4袋糖块总。

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