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勾股定理是指在直角三角形中,直角边上的两个平方和等于斜边上的平方。证明勾股定理最常用的方法是几何证明和代数证明。
几何证明:首先画一条长度为c的线段,表示斜边。以该线段为直径,作一个圆,并以底边为直径作一半圆。对于任意直角三角形ABC,连接AB、AC,分别延长AC和AB至点D和E,使得AD=BC,AE=DC。则由圆的性质知道,DE的长度就是c。又有∠ADC=∠ABC,∠AED=∠ACB=90度,因此三角形ADE和ABC相似。根据相似三角形的性质,可以计算出:
AD / AB = AE / AC 令AD = b,AE = c - b,则可得到:
b / AB = (c - b) / AC 移项得:
b² = AB × (c - b) 将BD作为高,将AB分成长度为b和c-b的两段,则:
AB × BD = (c - b)² / 2 + b² / 2 化简后可得:
AB² + BD² = c²
代数证明:选取直角三角形两直角边的长度分别为a和b,斜边的长度为c,则勾股定理可以表示为:
a² + b² = c² 这个等式可以转化为:
(a² + 2ab + b²) - 2ab = c² 即:
(a + b)² - (2ab) = c² 因为a、b、c都是数,所以该等式成立。也就是说,如果在平面直角坐标系中取点A(a, 0)和B(0, b),那么线段AB的长度就是勾股定理左边的开方,而将点C(c,c)作为原点,则AC和BC分别与x轴和y轴平行,可知三角形ABC是直角三角形,斜边AB的长度就是勾股定理右边的开方。同时注意,对于a,b,c中任意两个数,都可以选择其中一个作为直角边,并使用勾股定理计算出第三条边的长度。
向上吧同学
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