勾股定理证明

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勾股定理的证明

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 ab

c ab b a 2

142

142

2

2⨯

+=⨯

++

整理得

2

2

2

c

b

a

=+

b

a

b a

b a

b

a

c b

a c

b

a

c

b a c

b

a

c

b

a

c b a

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ab

21

. 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()

2

b a +

∴ ()

2

2

2

14c

ab b a +⨯

=+. ∴ 2

2

2

c

b a

=+.

D G

C

F

A H

E

B

a

b

c

a

b

c

a b

c

a b

c

证明方法三:赵爽证明

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ab 21

. 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()2

a b -.

()2

2

2

14c

a b ab =-+⨯

∴ 2

22

c b a =+.

b

a

c G

D

A

C

B

F E

H

a b

a

b

c

c

A

B

C

D

E

证明方法四:1876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. ∴ ∠D EC = 180º―90º= 90º.

∴ ΔDEC 是一个等腰直角三角形,

它的面积等于2

21

c

.

又∵ ∠DAE = 90º, ∠EBC = 90º, ∴ AD ∥BC .

∴ ABCD 是一个直角梯形,它的面积等于()2

2

1

b a +.

∴ ()2

2

2121221

c

ab b a +

=+.

∴ 2

2

2

c

b a

=+.

P

H

G F E D C

B A a b

c a

b

c

a b c a b

c 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

,

2

122

2

ab S b

a ⨯

+=+

ab

S c

2

122

+=,

∴ 2

2

2

c

b

a =+.

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