勾股定理的证明

如题所述

【证法1】(梅文鼎证明)
  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RtΔGEF

RtΔEBD,
  ∴
∠EGF
=
∠BED,
  ∵
∠EGF
+
∠GEF
=
90°,
  ∴
∠BED
+
∠GEF
=
90°,
  ∴
∠BEG
=180°―90°=
90°
  又∵
AB
=
BE
=
EG
=
GA
=
c,
  ∴
ABEG是一个边长为c的正方形.
  ∴
∠ABC
+
∠CBE
=
90°
  ∵
RtΔABC

RtΔEBD,
  ∴
∠ABC
=
∠EBD.
  ∴
∠EBD
+
∠CBE
=
90°
  即
∠CBD=
90°
  又∵
∠BDE
=
90°,∠BCP
=
90°,
  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
  ,
  ∴
.
  【证法2】(项明达证明)
  做两个全等的直角三角形,设它们的两条直角边长分别为a、b(b>a)
,斜边长为c.
再做一个边长为c的正方形.
把它们拼成如图所示的多边形,使E、A、C三点在一条直线上.
  过点Q作QP∥BC,交AC于点P.
  过点B作BM⊥PQ,垂足为M;再过点
  F作FN⊥PQ,垂足为N.
  ∵
∠BCA
=
90°,QP∥BC,
  ∴
∠MPC
=
90°,
  ∵
BM⊥PQ,
  ∴
∠BMP
=
90°,
  ∴
BCPM是一个矩形,即∠MBC
=
90°.
  ∵
∠QBM
+
∠MBA
=
∠QBA
=
°,
  ∠ABC
+
∠MBA
=
∠MBC
=
90°,
  ∴
∠QBM
=
∠ABC,
  又∵
∠BMP
=
90°,∠BCA
=
90°,BQ
=
BA
=
c,
  ∴
RtΔBMQ

RtΔBCA.
  同理可证RtΔQNF

RtΔAEF.
  【证法3】(赵浩杰证明)
  做两个全等的直角三角形,设它们的两条直角边长分别为a、b(b>a)
,斜边长为c.
再做一个边长为c的正方形.
把它们拼成如图所示的多边形.
  分别以CF,AE为边长做正方形FCJI和AEIG,
  ∵EF=DF-DE=b-a,EI=b,
  ∴FI=a,
  ∴G,I,J在同一直线上,
  ∵CJ=CF=a,CB=CD=c,
  ∠CJB
=
∠CFD
=
90°,
  ∴RtΔCJB

RtΔCFD

  同理,RtΔABG

RtΔADE,
  ∴RtΔCJB

RtΔCFD

RtΔABG

RtΔADE
  ∴∠ABG
=
∠BCJ,
  ∵∠BCJ
+∠CBJ=
90°,
  ∴∠ABG
+∠CBJ=
90°,
  ∵∠ABC=
90°,
  ∴G,B,I,J在同一直线上,
  【证法4】(欧几里得证明)
  做三个边长分别为a、b、c的正方形,把它们拼成如图所示形状,使H、C、B三点在一条直线上,连结
  BF、CD.
过C作CL⊥DE,
  交AB于点M,交DE于点L.
  ∵
AF
=
AC,AB
=
AD,
  ∠FAB
=
∠GAD,
  ∴
ΔFAB

ΔGAD,
  ∵
ΔFAB的面积等于,
  ΔGAD的面积等于矩形ADLM
  的面积的一半,
  ∴
矩形ADLM的面积
=.
  同理可证,矩形MLEB的面积
=.
  ∵
正方形ADEB的面积
  =
矩形ADLM的面积
+
矩形MLEB的面积
  ∴
,即
a^2+b^2=c^2
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第1个回答  2020-03-02
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