勾股定理是初中数学中非常基础和重要的一定理,其证明也非常有趣。这里我们以矩形,三角形和正方形为例,来证明勾股定理。
证明1:矩形法
设直角三角形的两条直角边分别为a和b,斜边为c,将两个直角三角形构成的正方形拆解成两个直角三角形。则可得:
左边的正方形面积为$(a b)^2$,右边的正方形面积为$4*rac{ab}{2}$,化简可得勾股定理$c^2=a^2 b^2$。
证明2:三角形法
构造五边形如下:
将其分割成三角形,如下:
其中绿色三角形,黄色三角形,红色三角形都是直角三角形。
由相似三角形可以得到:
$rac{a}{c}=rac{c}{b c}$$rac{b}{c}=rac{a}{b c}$
将两个等式两边平均,可得到勾股定理。
证明3:正方形法
将两个相同的直角三角形拼接成一个边长为c的正方形,则面积为$c^2$。
又可以得到$(a b)^2=c^2 4*rac{ab}{2}$,化简可得到勾股定理。