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数 学
教与学 学导练
教与学 学导练 数学 八年级 下册 配人教版(内文)
第十七章 勾股定理
专题五 模型拓展2——勾股定理的证明
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模型解读
类型一: 美国第二十任总统伽菲尔德的“总统证法”
用两个全等的直角三角形拼成一个直角梯形BCDE,其中△BCA≌△ADE,∠C=∠D=90°.
思路点拨:根据拼图证明,梯形面积等于3个三角形面积之和来验证勾股定理.
针对训练
1. 勾股定理神秘而美妙,它的证法多样.当两个全等的直角三角形如图D17-5-1摆放时,可以用“面积法”来证明.将两个全等的直角三角形按如图方示摆放,使点A,E,D在同一条直线上.利用此图的面积表示式证明勾股定理.
图D17-5-1
证明:∵∠EBA=∠CED,∠EBA+∠BEA=90°,
∴∠BEA+∠CED=90°.
∴∠BEC=90°.
∴△BCE是直角三角形.
∴S梯形ABCD=(a+b)2=2×ab+c2.
化简,得a2+b2=c2.
模型解读
类型二:《几何原本》中的证法
在Rt△ABC中,∠ACB=90°,分别以边AB,BC,AC为边在△ABC外部作正方形ADEB,正方形CBFG,正方形ACHI.
思路点拨:过点C作DE的垂线,将正方形ADEB分成两个矩形,通过证明这两个矩形的面积分别与正方形ACHI,正方形CBFG的面积相等,得到正方形CBFG与四边形ACHI的面积和等于正方形ADEB的面积,进而得出AC2+BC2=AB2.
针对训练
2.勾股定理是数学史上非常重要的一个定理.下面是《几何原本》中证明勾股定理的几个步骤:如图D17-5-2,分别以Rt△ABC的三边为边长作正方形ABFE、正方形AJKC、正方形BCIH,过点C作AB的垂线,交AB于点D,交FE于点G,连接HA,CF.①证明△ABH≌△FBC;②证明正方形BCIH的面积与四边形BFGD的面积相等;③证明AC2+BC2=AB2.根据上述步骤,请你完成勾股定理的证明.
图D17-5-2
证明:①∵四边形ABFE和四边形CBHI是正方形,
∴AB=FB,HB=CB,∠ABF=∠CBH=90°.
∴∠CBF=∠HBA.
∴△ABH≌△FBC(SAS).
②∵AI∥BH,∴S△ABH=S正方形BCIH.
∵CG∥BF,∴S△CBF=S矩形BDGF.
又∵△ABH≌△FBC,∴S△ABH=S△CBF.
∴S正方形BCIH=S矩形BDGF.
③同理可得S正方形ACKJ=S矩形ADGE.
∴S正方形ACKJ+S正方形BCIH=S矩形ADEG+S矩形BDGF=S正方形ABFE,即AC2+BC2=AB2.
谢 谢!
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