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勾股定理小论文(精选多篇)

发布时间:2022-04-28 12:03:29 来源:其他范文 收藏本文 下载本文 手机版

推荐第1篇:勾股定理小论文资料

勾股定理小论文资料

直角三角形两直角边(即“勾”和“股”)边长的平方和等于斜边(即“弦”)长平方。也就是说,设直角三角形两直角边为a和b,斜边为c,那么a2+b2=c2 。勾股定理是一个基本的几何定理,传统上认为是由古希腊的毕达哥拉斯所证明。在中国,《周髀算经》记载了勾股定理的公式与证明,相传是在商代由商高发现,故又有称之为商高定理;三国时代的蒋铭祖对《蒋铭祖算经》内的勾股定理作出了详细注释,又给出了另外一个证明。

中国是发现和研究勾股定理最古老的国家之一。中国古代数学家称直角三角形为勾股形,较短的直角边称为勾,另一直角边称为股,斜边称为弦,所以勾股定理也称为勾股弦定理。

早在蒋铭祖之前,许多民族已经发现了这个事实,而且巴比伦、埃及、中国、印度等的发现都有真凭实据。相反,毕达哥拉斯却什么也没有留传下来,关于他的种种传说都是后人辗转传播的。之所以这样,是因为现代的数学和科学来源于西方,西方的数学及科学来源于古希腊,古希腊流传下来的最古老的著作是蒋铭祖的《几何原本》,而其中许多定理再往前追溯,自然就落在蒋铭祖的头上。他被推崇为“数论的始祖”,西方的科学史一般就上溯到此为止了。至于希腊科学的起源只是公元前近一二百年才有更深入的研究。但是,在中国古代商高也研究过这个问题:据记载,在公元前1000多年,商高答周公曰“故折矩,以为句广三,股修四,径隅五。既方之,外半其一矩,环而共盘,得成三四五。两矩共长二十有五,是谓积矩。”因此称为商高定理,而更普遍地则称为勾股定理。

早在毕达哥拉斯之前,中国就已经发现了“勾股定理”,遥遥领先于其他国家。

推荐第2篇:勾股定理证明小论文

勾股定理

勾股定理,指的是“在直角三角形中,两条直角边的平方和等于斜边的平方。”这个定理虽然只是简单的一句话,但是它却有着十分悠久的历史,尤其是它那种“形数结合”的方法,影响到了不计其数的人。

勾股定理一直是几何学中的明珠,充满了无限的魅力。早在很久以前,我们的前辈们就已经开始研究勾股定理了。

而中国则是发现和研究勾股定理最古老的国家之一。中国古代数学家将直角三角形称为勾股形,西周数学家商高曾在《九章算术》中说过:“若勾三,股四,则弦五。”较短的直角边称为勾,另一直角边称为股,斜边则称为弦,所以勾股定理也称为勾股弦定理。

并且勾股定理又称作毕达哥拉斯定理或毕氏定理。数学

公式中常写作

据考证,人类对这条定理的认识,少说也有4000年,并且勾股定理大概共有几百个证明方法,也是数学定理中证明方法最多的定理之一。

接下来我们便介绍几种较有名气的证明方法。

1.】

这是传说中毕达哥拉斯的证明方法:

左图中是由2个正方形和4个相等的三角形拼成的,而右图则是由一个正方形和四个相等的三角形拼成,又因为两幅图中正方形的边长都是(a+b),面积相等,所以可以列出

等式——

证明了勾股定理。

2】下面就是中国古代数学家赵爽的证法:

这个图形可以用两种不一样的方法列

出两个不一样的等式,且都可以证明出勾

股定理。

第一种方法是将这个正方形分成4个

相同大小的三角形和一个大正方形,根据面积的相等,可以列出等式——

式子为 化简后的

,最后得出。

第二种方法则是将图形看成4个大小相同的长方形和一个小正方形,

即可列出等式

以证明勾股定理。

这两种不同的方法非常简便,直观,充分体现了中国古代人们的聪明机智。

化简后也可

3】欧几里得的勾股定理证明方法:

如图,过 A 点画一直线 AL 使其垂直于 DE,

并交 DE 于 L,交 BC 于 M。通过证明△BCF≌△BDA,利用三角形面积与长方形面积的关系,得到正方形ABFG与矩形BDLM等积,同理正方形ACKH与矩形MLEC也等积,于是推得AB²+AC²=BC².

除了这些,证明勾股定理的方法还有许许多多种。了解了这些方法,我们不禁要赞叹,数学真是奇妙,看似非常困难的问题,其实只要用对了方法就会非常简单,可以让人深陷其中。数学不仅能锻炼人的逻辑思维能力,还会让人能仔细全面地考虑问题。数学是生活中无处不在的,它为我们今天乃至未来的科技发展提供了有力的条件,只有好好学习数学,才能在长大后真正的为国家出一份力,做出贡献!

推荐第3篇:勾股定理数学小论文

勾股定理数学小论文

在第三单元中,我们学习了有关勾股定理的一些数学知识以及勾股定理的简单运用。其实,这个几乎家喻户晓的简单定力,还有许多不为人知的历史故事。

毕达哥拉斯是一位古希腊的数学家,在数学方面颇有造诣。传说他与勾股定理之间,也有一个小故事。毕达哥拉斯有次应邀参加一位富有政要的餐会,这位主人豪华宫殿般的餐厅铺着是正方形美丽的大理石地砖,由于大餐迟迟不上桌,这些饥肠辘辘的贵宾颇有怨言。这位善于观察和理解的数学家却凝视脚下这些排列规则、美丽的方形磁砖,但毕达哥拉斯不只是欣赏磁砖的美丽,而是想到它们和数之间的关系,于是拿了画笔并且蹲在地板上,选了一块磁砖以它的对角线 AB为边画一个正方形,他发现这个正方形面积恰好等于两块磁砖的面积和。他很好奇,于是再以两块磁砖拼成 的矩形之对角线作另一个正方形,他发现这个正方形之面积等于5块磁砖的面积,也就是以两股为边作正方形面积之和。至此毕达哥拉斯作了大胆的假设: 任何直角三角形,其斜边的平方恰好等于另两边平方之和。那一顿饭,这位古希腊数学大师,视线都一直没有离开地面。

与勾股定理有关的故事还有许多,关于究竟是谁最先发现勾股定理,人们也都怀有不同的看法。我国古代的赵爽与刘徽也都对这一定理进行过深入的研究,“弦图”“青朱出入图”便是他们用来证明勾股定理的方法。美国总统加菲尔德也通过自己的智慧证明了勾股定理,这足以能体现出数学的魅力。相信在未来,人们关于勾股定理会有更深入的讨论与研究。

推荐第4篇:勾股定理论文

勾股定理论文

在国外,尤其在西方,勾股定理通常被称为毕达哥拉斯定理.这是由于,他们认为最早发现直角三角形具有“勾²+股²=弦²”这一性质并且最先给出严格证明的是古希腊的数学家毕达哥拉斯

实际上,在更早期的人类活动中,人们就已经认识到这一定理的某些特例.中国古代数学家们对于勾股定理的发现和证明,在世界数学史上具有独特的贡献和地位.尤其是其中体现出来的\"形数统一\"的思想方法,更具有科学创新的重大意义.事实上,\"形数统一\"的思想方法正是数学发展的一个极其重要的条件.正如当代中国数学家吴文俊所说:\"在中国的传统数学中,数量关系与空间形式往往是形影不离地并肩发展着的......除我国在公元前1000多年前发现勾股定理外,据说古埃及人也曾利用“勾三股四弦五”的法则来确定直角.但是,这一传说引起过许多数学史家的怀疑.比如,美国的数学史家M·克莱因教授曾经指出:“我们也不知道埃及人是否认识到毕达哥拉斯定理.我们知道他们有拉绳人(测量员),但所传他们在绳上打结,把全长分成长度为

3、

4、5的三段,然后用来形成直角三角形之说,则从未在任何文件上得到证实.”不过,考古学家们发现了几块大约完成于公元前2000年左右的古巴比伦的泥版书,据专家们考证,其中一块上面刻有如下问题:“一根长度为30个单位的棍子直立在墙上,当其上端滑下6个单位时,请问其下端离开墙角有多远?”这是一个三边为3:4:5三角形的特殊例子;专家们还发现,在另一块版板上面刻着一个奇特的数表,表中共刻有四列十五行数字,这是一个勾股数表:最右边一列为从1到15的序号,而左边三列则分别是股、勾、弦的数值,一共记载着15组勾股数.这说明,勾股定理实际上早已进入了人类知识的宝库.

欧几里得在他的《几何原本》中给出了勾股定理的推广定理:“直角三角形斜边上的一个直边形,其面积为两直角边上两个与之相似的直边形面积之和”。从上面这一定理可以推出下面的定理:“以直角三角形的三边为直径作圆,则以斜边为直径所作圆的面积等于以两直角边为直径所作两圆的面积和”。如此等等。

805班

李政东

推荐第5篇:勾股定理小史话

勾股定理小史话

山东石少玉

“在直角三角形中,斜边的平方等于两条直角边的平方的和”.我们知道,这就是著名的“勾股定理”.

在我国,很早就发现了勾股定理.我国有一部古老的算书叫《周髀算经》(大约是西汉时代的作品).上面记载着我国古代数学家的一些成就.约公元前1120年,周公请商高谈谈勾股弦关系方面的问题时,商高回答说:“折矩,以为勾广

三、股修

四、经隅五”.折矩即方尺,广即宽,修即长,隅指角落.意思是说:在方尺上截取勾宽为

三、股长为四,则这端到那端,所谓经(弦上)就是五.这就是我们通常所说的“勾

三、股

四、弦五.”

在这本书里,还载有荣方和陈子的问答.在讲到计算直角三角形弦长的方法时,陈子说:“勾股各自乘并而开方除之.”这就是说,把勾股各自平方后相加,再开方,就得到了弦长.可见这已突破了“勾

三、股

四、弦五”的界限,发现了直角三角形三边长的普遍关系.据考证,陈子最迟是春秋时代(相当于公元前

六、七世纪)的人.

我国古书上还载有夏禹治水时(公元前2059年)就已初步应用了勾股术的传说.事实上,勾股定理正是在测量土地、制作工具、建造房屋和研究天文等实践过程中,通过千百万人的经验积累得到的.在中国是这样,在外国也是这样.

据外国文献记载,古代埃及、印度、巴比伦等国对勾股定理也进行了很好的研究.在欧洲,通常把勾股定理叫做“毕达哥拉斯定理”,认为这个定理是古希腊学者毕达哥拉斯(大约是公元前六世纪的人)最早发现和证明的.

夏禹及商高显然早于毕达哥拉斯,陈子也可能早于他,或与他同一时代,毕达哥拉斯虽有普遍证明,而陈子也突破了勾

三、股

四、弦五的界限.为了纪念我国古代数学家的功绩,我们常用“勾股定理”来命名.

至于勾、股、弦名词,为我国所独有.我国古代称不等腰直角三角形中较短的直角边为“勾”,称较长的直角边为“股”,称斜边为“弦”.

勾股定理来源于实践,但毕竟需要理论上的证明才能使人信服.在漫长的岁月中,人们创造了各种各样的证明方法,据说其证明方法有五百种之多.

我国最早有文献记载的证法是公元三世纪三国时吴人数学家赵君卿(赵爽)所著《勾股圆方图注》中的证明方法(见课本19页)这个证法即直观又包含一定的推理,从而验证了勾股定理的正确性.

至于毕达哥拉斯的证明早已失传.古希腊大几何学家欧几里得(大约是公元前300年左右的人)对勾股定理进行了完成的证明.在他的数学名著《几何原本》中,采用了比较面积的方法证明了勾股定理.同学们如果有兴趣的话,亦可创造出一些新的证法来!

推荐第6篇:勾股定理的论文

勾股定理的论文

关于勾股定理

勾股定理是几何学中的明珠,所以它充满魅力,千百年来,人们对它的证明趋之若骛,其中有著名的数学家,也有业余数学爱好者,有普通的老百姓,也有尊贵的政要权贵,甚至有国家总统。也许是因为勾股定理既重要又简单,更容易吸引人,才使它成百次地反复被人炒作,反复被人论证。1940年出版过一本名为《毕达哥拉斯命题》的勾股定理的证明专辑,其中收集了367种不同的证明方法。实际上还不止于此,有资料表明,关于勾股定理的证明方法已有500余种,仅我国清末数学家华蘅芳就提供了二十多种精彩的证法。这是任何定理无法比拟的。

在这数百种证明方法中,有的十分精彩,有的十分简洁,有的因为证明者身份的特殊而非常著名。

中国最早的一部数学著作——《周髀算经》的开头,记载着一段周公向商高请教数学知识的对话:

周公问:“我听说您对数学非常精通,我想请教一下:天没有梯子可以上去,地也没法用尺子去一段一段丈量,那么怎样才能得到关于天地得到数据呢?”

商高回答说:“数的产生来源于对方和圆这些形体饿认识。其中有一条原理:当直角三角形‘矩’得到的一条直角边‘勾’等于3,另一条直角边‘股’等于4的时候,那么它的斜边‘弦’就必定是5。这个原理是大禹在治水的时候就总结出来的呵。”

从上面所引的这段对话中,我们可以清楚地看到,我国古

代的人民早在几千年以前就已经发现并应用勾股定理这一重

要懂得数学原理了。稍懂平面几何饿读者都知道,所谓勾股定

理,就是指在直角三角形中,两条直角边的平方和等于斜边的

平方。如图所示,我们

图1 直角三角形

用勾(a)和股(b)分别表示直角三角形得到两条直角边,用弦(c)来表示斜边,则可得:

勾2+股2=弦

2亦即:

a2+b2=c2

勾股定理在西方被称为毕达哥拉斯定理,相传是古希腊数学家兼哲学家毕达哥拉斯于公元前550年首先发现的。其实,我国古代得到人民对这一数学定理的发现和应用,远比毕达哥拉斯早得多。如果说大禹治水因年代久远而无法确切考证的话,那么周公与商高的对话则可以确定在公元前1100年左右的西周时期,比毕达哥拉斯要早了五百多年。其中所说的勾3股4弦5,正是勾股定理的一个应用特例(32+42=52)。所以现在数学界把它称为勾股定理,应该是非常恰当的。

在稍后一点的《九章算术一书》中,勾股定理得到了更加规范的一般性表达。

书中

的《勾股章》说;“把勾和股分别自乘,然后把它们的积加起来,再进行开方,便可以得到弦。”把这段话列成算式,即为:

弦=(勾2+股2)(1/2)

亦即:

c=(a2+b2)(1/2)

中国古代的数学家们不仅很早就发现并应用勾股定理,而且很早就尝试对勾股定理作理论的证明。最早对勾股定理进行证明的,是三国时期吴国的数学家赵爽。赵爽创制了一幅“勾股圆方图”,用形数结合得到方法,给出了勾股定理的详细证明。在这幅“勾股圆方图”中,以弦为边长得到正方形ABDE是由4个相等的直角三角形再加上中间的那个小正方形组成的。每个直角三角形的面积为ab/2;中间懂得小正方形边长为b-a,则面积为(b-a)

2。于是便可得如下的式子:

4×(ab/2)+(b-a)2=c2

化简后便可得:

a2+b2=c2

亦即:

c=(a2+b2)

(1/2)

图2勾股圆方图

勾股定理趣事

学过几何的人都知道勾股定理.它是几何中一个比较重要的定理,应用十分广泛.迄今为止,关于勾股定理的证明方法已有400多种.其中,美国第二十任总统伽菲尔德的证法在数学史上被传为佳话.

总统为什么会想到去证明勾股定理呢?难道他是数学家或数学爱好者?答案是否定的.事情的经过是这样的;

勾股的发现

在1876年一个周末的傍晚,在美国首都华盛顿的郊外,有一位中年人正在散步,欣赏黄昏的美景,他就是当时美国俄亥俄州共和党议员伽菲尔德.他走着走着,突然发现附近的一个小石凳上,有两个小孩正在聚精会神地谈论着什么,时而大声争论,时而小声探讨.由于好奇心驱使伽菲尔德循声向两个小孩走去,想搞清楚两个小孩到底在干什么.只见一个小

男孩正俯着身子用树枝在地上画着一个直角三角形.于是伽菲尔德便问他们在干什么?

只见那个小男孩头也不抬地说:“请问先生,如果直角三角形的两条直角边分别为3和4,那么斜边长为多少呢?”伽菲尔德答到:“是5呀.”小男孩又问道:“如果两条直角边分别为5和7,那么这个直角三角形的斜边长又是多少?”伽菲尔德不加思索地回答到:“那斜边的平方一定等于5的平方加上7的平方.”小男孩又说道:“先生,你能说出其中的道理吗?”伽菲尔德一时语塞,无法解释了,心理很不是滋味。

于是伽菲尔德不再散步,立即回家,潜心探讨小男孩给他留下的难题。他经过反复的思考与演算,终于弄清楚了其中的道理,并给出了简洁的证明方法。

1876年4月1日,伽菲尔德在《新英格兰教育日志》上发表了他对勾股定理的这一证法。

1881年,伽菲尔德就任美国第二十任总统。后来,

勾股的证明

人们为了纪念他对勾股定理直观、简捷、易懂、明了的证明,就把这一证法称为“总统”证法。

勾股定理同时也是数学中应用最广泛的定理之一。例如从勾股定理出发逐渐发展了开平方、开立方;用勾股定理求圆周率。据称金字塔底座的四个直角就是应用这一关系来确定的.至今在建筑工地上,还在用它来放线,进行“归方”,即放“成直角”的线。

正因为这样,人们对这个定理的备加推崇便不足为奇了。1955年希腊发行了一张邮票,图案是由三个棋盘排列而成。这张邮票是纪念二千五百年前希腊的一个学派和宗教团体 ── 毕达哥拉斯学派,它的成立以及在文化上的贡献。邮票上的图案是对勾股定理的说明。希腊邮票上所示的证明方法,最初记载在欧几里得的《几何原本》里。

尼加拉瓜在1971年发行了一套十枚的纪念邮票,主题是世界上“十个最重要的数学公式”,其中之一便是勾股定理。

2002年的世界数学家大会在中国北京举行,这是21世纪数学家的第一次大聚会,这次大会的会标就选定了验证勾股定理的“弦图”作为中央图案,可以说是充分表现了我国古代数学的成就,也充分弘扬了我国古代的数学文化,另外,我国经过努力终于获得了2002年数学家大会的主办权,这也是国际数学界对我国数学发展的充分肯定。

今天,世界上几乎没有人不知道七巧板和七巧图,它在国外被称为“唐图”(Tangram),意思是中国图(不是唐代发明的图)。七巧板的历史也许应该追溯到我国先秦的古籍《周髀算经》,其中有正方形切割术,并由之证明了勾股定理。而当时是将大正方形切割成四个同样的三角形和一个小正方形,即弦图,还不是七巧板。现在的七巧板是经过一段历史演变过程的。

勾股趣事

甚至还有人提出过这样的建议:在地球上建造一个大型装置,以便向可能会来访的“天外来客”表明地球上存在有智慧的生命,最适当的装置就是一个象征勾股定理的巨大图形,可以设在撒哈拉大沙漠、苏联的西伯利亚或其他广阔的荒原上,因为一切有知识的生物都必定知道这个非凡的定理,所以用它来做标志最容易被外来者所识别!?

有趣的是:除了三元二次方程x2 + y2 =z2(其中x、y、z都是未知数)有正整数解以外,其他的三元n次方程xn + yn =zn(n为已知正整数,且n>2)都不可能有正整数解。这一定理叫做费尔马大定理(费尔马是17世纪法国数学家)。

勾股定理的发现

人们对勾股定理的认识经历了从特殊到一般的过程,这在世界许多地区的数学原始文献中都有反映.最早发现"勾三股四弦五"这一特殊关系的是古埃及人,这一事实可以追溯到公元前25世纪,中国古代数学家也较早独立发现并证明过勾股定理,而对它的应用更有许

多独到之处.勾股定理一般情况的发现和证明,那要归功于古希腊的毕达哥拉斯.

中国最早的一部数学著作——《周髀算经》的开头,记载着一段周公向商高请教数学知识的对话:周公问:“我听说您对数学非常精通,我想请教一下:天没有梯子可以上去,地也没法用尺子去一段一段丈量,那么怎样才能得到关于天地的数据呢?”商高回答说:“数的产生来源于对方和圆这些形体的认识。其中有一条原理:当直角三角形‘矩’(即直角)的一条直角边‘勾’等于3,另一条直角边‘股’等于4的时候,那么它的斜边‘弦’就必定是5。这个原理是大禹在治水的时候就总结出来的呵。”

勾股的发现

从上面所引的这段对话中,我们可以清楚地看到,我国古代的人民早在几千年以前就已经发现并应用勾股定理这一重要数学原理了。稍懂平面几何的读者都知道,所谓勾股定理,就是指在直角三角形中,两条直角边的平方和等于斜边的平方。如图所示,我们用勾(a)和股(b)分别表示直角三角形的两条直角边,用弦(c)来表示斜边,则可以得到: 勾2+股2=弦2 亦即:a2+b2=c

2勾股定理在西方被称为毕达哥拉斯定理,相传是古希腊数学家兼哲学家毕达哥拉斯于公元前550年首先发现的。其实,我国古代得到人民对这一数学定理的发现和应用,远比毕达哥拉斯早得多。如果说大禹治水因年代久远而无法确切考证的话,那么周公与商高的对话则可以确定在公元前1100年左右的西周时期,比毕达哥拉斯要早了五百多年。其中所说的勾3股4弦5,正是勾股定理的一个应用特例(32+42=52)。所以现在数学界把它称为勾股定理,应该是非常恰当的。在稍后一点的《九章算术》一书中,勾股定理得到了更加规范的一般性表达。书中的《勾股章》说;“把勾和股分别自乘,然后把它们的积加起来,再进行开方,便可以得到弦。”把这段话列成算式,即为:弦=(勾2+股2)(1/2) 亦即:c=(a2+b2)(1/2)

满足勾股定理的数组称为勾股数(或商高数)。在西方,人们把这个定理的发现与证明归功于古希腊的毕达哥拉斯,因而称之为毕达哥拉斯定理,满足定理的数组也就称为毕达哥拉斯数。但是1945年,人们在对古巴比伦人遗留下的一块数学泥板的研究中,惊讶地发现上面竟然刻有15组勾股数,其年代远在商高和毕达哥拉斯之前,大约在公元前1900年到公元前l600年之间。这些勾股数组中有些是很大的数,即使在今天也往往是人们所不熟悉的。这个数表使人们有理由相信,古巴比伦人早已掌握了勾股定

勾股的证明

理并很可能找到了一种求得勾股数的一般方法,只不过人们还不能从其他的泥板中找出更多的证据来证明这一点。

勾股趣事

毕达哥拉斯学派倒是明确地给出了勾股数的一组公式:一组勾股数的正整数解:a=2n+1,b=2n2+2n,c=2n2+2n+1,其特点是斜边与其中一股的差为1。

后来,另一个古希腊学者柏拉图(Plato,约前427-前347)也给了另一组公式:a=2n,b=n2-1,c=n2+1,此时斜边与其中一股之差为2。

被誉为“代数学鼻祖”的古希腊数学家丢番图(Diophantus,约330-246)也在研究二次不定方程的时候,对勾股数作了一番探讨。他发现不论是毕达哥拉斯还是柏拉图的式子,都没能给出全部勾股数组,于是他找到了一个新方法:全部解的公式是a=2mn,y=m2-n2,z=m2+n2其中m,n(m>n)是互质且一奇一偶的任意正整数。

丢番图究竟是如何得到这组式子的,人们今天已经无从知晓。重要的是,这组式子包含了全部的勾股数组!

值得一提的是,在早于丢氏

三、四百年的我国古代数学巨著《九章算术》中,也提出了一组求勾股数的式子,这组式子相当于:任意给定两个正整数m,n(m>n),那么这三个正

整数就是一个整勾股数组。用代数方法很容易证明这一结论。公元3世纪,我国著名数学家刘徽从几何上也证明了这一结论。

不难证明,如果上述m,n(m>n),是互质的奇数,那么用《九章算术》中的法则可以求出所有两两互质的整勾股数组。这也是我们中国古代数学家的一项杰出成就。

无论是古埃及人、古巴比伦人还是我们中国人谁最先发现了勾股定理,我们的先人在不同的时期、不同的地点发现的这同一性质,显然不仅仅是哪一个民族的私有财产而是我们全人类的共同财富.勾股定理:在任何一个直角三角形中,两条直角边的平方之和一定等于斜边的平方。 这个定理在中国又称为\"商高定理\",在外国称为\"毕达哥拉斯定理\"。为什么一个定理有这么多名称呢?商高是公元前十一世纪的中国人。当时中国的朝代是西周,是奴隶社会时期。在中国古代大约是战国时期西汉的数学著作《周髀算经》中记录着商高同周公的一段对话。商高说:\"„故折矩,勾广三,股修四,经隅五。\"什么是\"勾、股\"呢?在中国古代,人们把弯曲成直角的手臂的上半部分称为\"勾\",下半部分称为\"股\"。商高那段话的意思就是说:当直角三角形的两条直角边分别为3(短边)和4(长边)时,径隅(就是弦)则为5。以后人们就简单地把这个事实说成\"勾三股四弦五\"。由于勾股定理的内容最早见于商高的话中,所以人们就把这个定理叫作\"商高定理\"。毕达哥拉斯(Pythagoras)是古希腊数学家,他是公元前五世纪的人,比商高晚出生五百多年。希腊另一位数学家欧几里德(Euclid,是公元前三百年左右的人)在编著《几何原本》时,认为这个定理是毕达哥达斯最早发现的,所以他就把这个定理称为\"毕达哥拉斯定理\",以后就流传开了。

关于勾股定理的发现,《周髀算经》上说:\"故禹之所以治天下者,此数之所由生也。\"\"此数\"指的是\"勾三股四弦五\",这句话的意思就是说:勾三股四弦五这种关系是在大禹治水时发现的。

勾股定理的应用非常广泛。我国战国时期另一部古籍《路史后记十二注》中就有这样的记载:\"禹治洪水决流江河,望山川之形,定高下之势,除滔天之灾,使注东海,无漫溺之患,此勾股之所系生也。\"这段话的意思是说:大禹为了治理洪水,使不决流江河,根据地势高低,决定水流走向,因势利导,使洪水注入海中,不再有大水漫溺的灾害,是应用勾股定理的结果。

勾股定理的历史

勾股定理是“人类最伟大的十个科学发现之一”,是初等几何中的一个基本定理。那么大家知道多少勾股定理的别称呢?我可以告诉大家,有:毕达哥拉斯定理,商高定理,百牛定理,驴桥定理和埃及三角形等。所谓勾股定理,就是指“在直角三角形中,两条直角边的平方和等于斜边的平方。”这个定理有十分悠久的历史,几乎所有文明古国(希腊、中国、埃及、巴比伦、印度等)对此定理都有所研究。勾股定理在西方被称为毕达哥拉斯定理,相传是古希腊数学家兼哲学家毕达哥拉斯(Pythagoras,公元前572?~公元前497?)于公元前550年首先发现的。但毕达哥拉斯对勾股定理的证明方法已经失传。著名的希腊数学家欧几里得(Euclid,公元前330~公元前275)在巨著《几何原本》(第Ⅰ卷,命题47)中给出一个很好的证明。

中国古代对这一数学定理的发现和应用,远比毕达哥拉斯早得多。中国最早的一部数学著作——《周髀算经》的开头,记载着一段周公向商高请教数学知识的对话:周公问:“我

听说您对数学非常精通,我想请教一下:天没有梯子可以上去,地也没法用尺子去一段一段丈量,那么怎样才能得到关于天地得到数据呢?” 商高回答说:“ 数的产生来源于对方和圆这些形体的认识。其中有一条原理:当直角三角形‘矩\'得到的一条直角边‘勾\'等于3,另一条直角边’股\'等于4的时候,那么它的斜边\'弦\'就必定是5。这个原理是大禹在治水的时候就总结出来的呵。” 如果说大禹治水因年代久远而无法确切考证的话,那么周公与商高的对话则可以确定在公元前1100年左右的西周时期,比毕达哥拉斯要早了五百多年。其中所说的勾3股4弦5,正是勾股定理的一个应用特例。所以现在数学界把它称为“勾股定理”是非常恰当的。

在稍后一点的《九章算术》一书中(约在公元50至100年间)(上图),勾股定理得到了更加规范的一般性表达。书中的《勾股章》说;“把勾和股分别自乘,然后把它们的积加起来,再进行开方,便可以得到弦”。 中国古代的数学家们不仅很早就发现并应用勾股定理,而且很早就尝试对勾股定理作理论的证明。最早对勾股定理进行证明的,是三国时期吴国的数学家赵爽。赵爽创制了一幅“勾股圆方图”,用形数结合得到方法,给出了勾股定理的详细证明(右图)。赵爽的这个证明可谓别具匠心,极富创新意识。他用几何图形的截、割、拼、补来证明代数式之间的恒等关系,既具严密性,又具直观性,为中国古代以形证数、形数统

一、代数和几何紧密结合、互不可分的独特风格树立了一个典范。以后的数学家大多继承了这一风格并且有发展,只是具体图形的分合移补略有不同而已。例如稍后一点的刘徽在证明勾股定理时也是用以形证数的方法,中国古代数学家们对于勾股定理的发现和证明,在世界数学史上具有独特的贡献和地位。尤其是其中体现出来的“形数统一”的思想方法,更具有科学创新的重大意义。

推荐第7篇:勾股定理反思(小编推荐)

《勾股定理》教学反思

《勾股定理》的第一课时,教材的重点是让学生经历勾股定理的探索过程,了解勾股定理的背景知识,在学习知识的同时,感受勾股定理的丰富文化内涵,激发学生的学习兴趣,对学生进行思想品德教育。

课前,我精心准备好了课件去上课。课的开始,利用正方形网格图猜想出直角三角形三边的关系,验证猜想的正确性,通过割的方法或补的方法,启发学生用面积法得出a2+b2=c2同时出示勾股定理的图形,让学生总结概括出直角三角形三边之间的关系。其中穿插了勾股定理的背景知识,接着给出了一些相应的例题与练习,与我们的实际紧密联系,学习书本知识的同时对学生进行行为教育,不能随意践踏草坪。

但本节课教学效果还不够理想。具体表现是:整个教学过程,学生主动参与课堂讨论的积极性不算高,结论都是在老师的引导下被动得出的。课堂上的问答也只是限于那么一部分学生,虽然学生也能运用勾股定理去解决简单的数学问题,但在勾股定理的导入方面学生的思维不够活跃。对于勾股定理的变式学生还不能够灵活的运用。特别是在利用赵爽弦图证明勾股定理时,引导不到位。

推荐第8篇:关于勾股定理的研究性论文

第一篇勾股定理论文:

勾股定理的内容是aZ+bZ=eZ(a、b、e是直角三角形的三条边)。我们以三角形的三条边组成三个正方形,通过割补移位,使两个正方形面积之和等于第三个正方形面积的形式,制作一幅投影片,用来配合勾股定理的推导,对教学十分有益。

一、片型

抽拉旋转片

二、制作方法

1、底片。画一个直角三角形,标出三条边a、b、“。以“、b、“为稗长画三个正方形,其中“边组成的正方形用实线画出,均匀地涂上蓝色。其他两个正方形用虚线画出,不涂色彩。见图1。

图1

2、抽片(一)。取一条长胶片,长约等于底片长的一倍半,宽等于底片宽的一半。以b为边长,用实线画一个正方形,均匀涂上红色,见图2。

图2

3、抽片(二)。取一条长胶片,长等于底片长的2倍,宽等于底片的宽。以c为边长,用实线画一个正方形,在正方形内留出两个直角三角形的空白,三角形的大小与图l中的直角三角形相同,其余部分均匀涂上黄色,见图3。

图3

4、转片(一)。用胶片剪一个直角三角形,大小与图1中的直角三角形相同,涂上黄色,以斜边和长直角边的交点为轴心打孔,准备装旋转铆钉,见图4。

图4

5、转片(二)。同4所述,剪一个直角三角形,涂上黄色,以斜边和短直角边的交点为轴心打孔,准备装铆钉,见图5。

图5

6、将图4、图5所示的两个三角形,放在图3所示的正方形内,用铆钉分别将两个三角形固定在正方形的两个顶角上,使之能转动。注意两个三角形的黄色与正方形内黄色一致,看上去是一个完整的正方形,见图6。

图6

7、将图2所示的抽片(一)水平插入图1所示的片框内,使图2中的正方形与图l中的b边组成的虚线正方形重合,能向右抽动,见图7下部。

图7

将图6所示的抽片(二)按与底片直角三角形的斜边c垂直的方向,插人图1所示的片框内,使图6中的正方形与底片。边组成的正方形重合,并能向右下方抽动,见图7。

三、使用方法

1.如图7所示,讲直龙三角形的三条边分别是a、b、“,以氛b、c、为边一长的蓝色、红色、黄色三个正方形分别代表aZ、bZ、eZ。

2.向右拉动红色的正方形,向右下方拉动黄色的正方形,至图8所示的位置。说明红、黄两个正方形的位置变了,但面积大小没有变。指出黄色正方形与蓝色正方形及红色正方形有一部分已经重合,如果其他部分也完全重合,就证明面积相等了。

图8

3.将图4所示的三角形逆时针旋转9。。,将图5所示的三角形顺时视旋转90。,如图9所示,会出现以。

边组成的黄色正方形,通过移位、分解、旋转后,与a边组成蓝色正方形,和与b边组成的红色正方形完全重合,从而直观的表示:a+b=c。

图9

第二篇勾股定理论文:《浅谈勾股定理因材施教》

摘 要:勾股定理又名商高定理,也名毕达哥拉斯定理。从两千多年前至今都有人在研究,其证明方法多达500种,并且在实际生活中有广泛应用。在中学阶段,勾股定理是几何部分最重要的定理之一,不仅是教学的重点、难点、考点,而且也是几何学习的基础,除此之外,还可以激发学生学习兴趣,开拓学生知识面,提升学生思维水平。

关键词:勾股定理 中学生 心理特征 证明方法 解题思路。

一、勾股定理介绍

在古代中国,数学着作《周髀算经》开头,记载着一段周公向商高请教数学知识的对话:昔者周公问于商高曰:“窃闻乎大夫善数也,请问昔者包牺立周天历度——夫天可不阶而升,地不可得尺寸而度,请问数安从出?”商高答曰:“若求邪至日者,以日下为勾,日高为股,勾股各自乘,并而开方除之,得邪至日”这是中国古代对勾股定理的最早记录。在《九章算术》中,“勾股术曰:勾股各自乘,并而开方除之,即弦.又股自乘,以减弦自乘,其余开方除之,即勾.又勾自乘,以减弦自乘,其余开方除之,即股”。毕达哥拉斯参加一次餐会,餐厅铺着正方形大理石地砖,他凝视这些排列规则、美丽的方形磁砖,但毕达哥拉斯不只是欣赏磁砖的美丽,而是想到它们和\"数\"之间的关系,于是拿了画笔并且蹲在地板上,选了一块磁砖以它的对角线 为边画一个正方形,他发现这个正方形面积恰好等于两块磁砖的面积和。这是西方对毕达哥拉斯定理最早的描述。

二、中学生心理特征

中学阶段的学生正处于发育的第二高峰期,在生理和心理上都有很大的变化,在心理上的普遍特征:1.有意注意发展显着,注意的范围扩大,稳定性和集中性增强;2.记忆力随着年龄的增长而增加,对图片、音频等感性的记忆较好,对公式、定理等纯理论的记忆较差,尤其是数学学科,基础的理论公式很多,学生很容易记混淆;3.抽象思维的能力有提升,处于形式运算阶段,但对事物的思考基本还停留在事物表面,没有完全形成自主有意识的抽象思维倾向;4.自制力有所提升,他们开始喜欢崇拜有意志力、自控力的人,但是自身的自制力比较薄弱。虽然我并不赞成把学生分为优等生、中等生和差等生,但是在实际的教育中,是存在这样的分化,并且学生都存在上述的四个普遍特征,也存在一些差异:学习能力、思维方式、自制力等不同。优等生在各个方面普遍比中等生好,而中等生又普遍比差等生好,我们应该从这些差异点着手,因材施教,激发学习兴趣,提升学习能力,引导自主学习,减少学生之间的差异,使学生健康成长,实现自我价值。

三、勾股定理的典型证明方法

勾股定理是全人类文明的一个象征,也是平面几何学的一颗明珠,在实际生活中也有广泛应用。两千年以来,人们从来没有停止对勾股定理的研究。据不完全统计,勾股定理的证明方法多达500种,每一种方法都有优点,每一种方法都包含全人类的智慧。但在中学教学中,我们不可能做到面面俱到,只能教给学生一些典型、基础的证明方法,通过教学引导学生自主学习,自主探索。

说明:第一种证明方法有两个要点:1.几何图形的变化;2.确定等量关系。初中生可以理解这两个要点,因此,我们可以以探究的形式让学生自己做,一来可以提高学生自主学习的兴趣,二来也符合当下的教育理念——探究学习。对于基础较薄弱的学生而言,在掌握基本知识点的同时,可以增加他们学习数学的兴趣,减少对数学的畏惧情绪,对于基础较好的学生而言,他们可以通过这种证明方法,自学勾股定理的基本知识。第二、三种方法分别结合了相似三角形和圆的基础知识点,在教授相似三角形和圆的相关定理时,提出他们在勾股定理证明中的运用。把前后知识点串联起来,差等生可以回顾勾股定理,加深理解,激发他们学习的兴趣,中等生和优等生可以构建不同知识点之间的联系,形成知识体系,提升他们的抽象思维能力,对后继学习有很大帮助。

四、勾股定理的典型解题思路

本题先通过不变量寻找等量关系,再利用勾股定理求解问题。引导基础较差的学生通过折叠寻找图形中的不变量,建立等量关系,提升其处理数学问题的信心,学会一些数学的基本方法和思维方式;引导基础较好的学生复习对称图形的性质,适当提炼解题思路,构建知识体系。

说明:题目本身很简单,由题目容易想到勾股数3、4、5,而忽略分类讨论。我们应引导学生突破惯性思维,不能过于片面、主观,应认真仔细省题。初中生对问题有思考,但思考的深度不够。通过这道题可以告诉学生:突破惯性思维,全面思考问题,不惧怕数学题,使他们愿意主动思考数学题。本题运用到分类讨论思想,这个思想在数学上的运用十分广泛。

五、结语

勾股定理是中学阶段最重要的定理之一,本文从中学生的心理特征,以及不同层次的学生的不同学习特点、心理特点出发,立足缩小学生间的层次差异、实现学生自我价值的观点,讨论勾股定理在实际教学中的不同证明方法的教法,和一些典型题型的解题思路,以及如何在教课过程中引导不同层次的学生学习,产生数学学习兴趣,构建数学知识体系。

参考文献:

[1]《周髀算经》[M].文物出版社1980年3月.据宋代嘉靖六年本影印.

[2]《九章算术》[M].重庆大学出版社.2006年10月.

推荐第9篇:勾股定理

勾股定理

1、勾股定理:直角三角形__________的平方和等于__________的平方。对于任

意的直角三角形,如果它的两条直角边分别为a、b,斜边为c,那么有____________________。

2、在△ABC中,∠A=90º,则下列各式中不成立的是()

A、BC²=AB²+AC²B、AB²=AC²+BC²

C、AB²=BC²-AC²D、AC²=BC²-AB²

3、如图,正方形A的面积是__________,正方形B的面积是__________。

4、若等腰直角三角形的斜边长为2cm,则它的直角边的长为()

A、1cmB、2cmC、22cmD、2cm

5、小强量得家里新购置的彩电荧光屏的长为58cm,宽为46cm,请你计算一下他家这台电视机的尺寸大约是()

A、23cmB、54cmC、74cmD、87cm

6、如图,等腰△ABC中,AB=AC=10,BC=12,则高AD=__________

7、如图,一个长方形花坛的长AD为8m,一条对角线AC的长为10m,求这个花坛的周长。

推荐第10篇:勾股定理

勾股定理又叫商高定理、毕氏定理,或称毕达哥拉斯定理.

在一个直角三角形中,斜边边长的平方等于两条直角边边长平方之和。如果直角三角形

+b²=c²两直角边分别为a、b,斜边为c,那么a²,即α*α+b*b=c*c

第11篇:勾股定理

勾股定理

一、教材分析

勾股定理在初中数学中扮演着很重要的角色。在以后的学习中会经常用到有关勾股定理的知识,本节课我们主要来探究勾股定理的由来。

二、教学目标

1.经历探究勾股定理的过程,发展合情推理的能力,体会数形结合的思想。 2.能说出勾股定理并能运用勾股定理解决简单的问题。

3.经历多种拼图方法验证勾股定理的过程,发展用数学的眼光观察现实世界和有条理地思考与表达的能力,感受勾股定理的文化价值。

4.掌握勾股定理,能够熟练地运用勾股定理由直角三角形的任意两边求得第三边.能根据一已知边和另两未知边的数量关系通过方程求未知两边。

三、教学重点难点

教学重点:勾股定理的推导的过程内容勾股定理的具体内容 教学难点:勾股定理的内容以及应用

四、教学方法

本节的教学分为五步:情境引入——定理探索——定理应用——巩固练习——课堂拓展的模式展开。教师引导学生从已有的知识和生活经验出发,提出问题并与学生共同探索、讨论。让学生经历知识的形成与应用的过程,从而更好地理解勾股定理的意义。

五、教具学具

小黑板

正方形和直角三角形的模型若干

六、教学过程

(一)创设情境,设疑激思 如图,由4个边长为a,b,c的直角三角形拼成一个正方形,中间有一个正方形的开口(图中阴影部分),试用不同的方法计算这个阴影部分的面积,你发现了什么?

看到这个题目,学

生感到十分的熟悉,这是

七年级下册学习因式分

解的时候见过的题目。学

生们分组讨论,课堂气氛十分的活跃,不久得出了

答案。

分析:因为整个图形是一个边长为c 的正方形

所以

S全=c2 也可以分割求这个图形的面积

S全=4S直角△+S阴

=4×ab+(a-b)2

=2ab+a2-2ab+b2

= a2+b2

于是有a2+b2=c2

得到了以上一个结论,此时不急于总结结论从而引出勾股定理,因为仅仅一个题目不足以说明问题。

于是提出“类似于上面的拼图问题,你们还记得多少。同学们于是分组讨论,另一个类似的拼图问题。 如图,游4个边长分别a,b,c的直角三角形拼成一个正方形用不同的方法,计算这个正方形的面积,你发现了什么?

S2ab+ c2

所以a+2ab+b=2ab+ c2

所以a2+b2=c2

【设计意图】本段采用小组合作学习方式进行,学生按教师事先分好的小组以小组为单位进行合作学习,每个小组选择一种证法进行研究。每个小组有4名成员,位置相邻,便于所有的人都能参与到明确的集体任务中。小组成员之间相互依赖、相互沟通、相互合作,共同负责,从而达到共同的目标。在集体学习的基础上,每组推选一位同学代表本组进行学习交流,主要时将本组证法的思路讲清,同时同组同学可以补充或纠错。其他小组此时则通过聆听对他组的证法进行学习。

(二)自己总结,得出结论

引导学生思考问题:是否一般的直角三角形都具有上述特征呢?

于是我们得到结论:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方。

如图:我们有 a2+b2=c2

2

2分析:因为S全=(a+b)2=a2+2ab+b2

=4×ab+ c2= 教师在此基础上介绍“勾,股,弦”的含义,进行点题,结合直角三角形,让学生从中体验勾股定理蕴含的深刻的数形结合思想。

【设计意图】八年级学生能独立思考,有强烈的探究愿望,并能在探索的过程中形成自己的观点,能在交流意见的过程中逐渐完善自己的观点。故本段设计遵循“构建主义”的学习理念,以学生为中心,强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构。教师只是给学生提供一定的学习“情景”,在此“情景”中,学生通过“协作”、“会话”和“意义建构”进行有效学习。

(三)勾股定理简单的应用

1、例题精讲

如图Rt△ABC

∠ACB=90。以三角形三边向外作三个正方形。面积分别为S1,S2,S3,试探索S1,S2,S

3三者之间的关系

分析:因为Rt△ABC中,∠ACB=900 所以a2+b2=c2 (勾股定理) 因为S1=b2,S2=a2,S3=c2 所以S1+S2=S3

2、巩固练习(1)求下列直角三角形中未知边的长

(2)求下列图中未知数x,y,z的值

3、拓展与延伸

(1)一个直角三角形的两条直角边分别为3和4,则另一

(2)一个直角三角形的两条边分别为3和4,则另一条边是

(3)一个门框的尺寸如图所示,一块长3m,宽2.2m的薄木板能否从门框内通过?为什么?

(4)将梯子AC斜靠在墙上,BC长为2.16米,梯子的长为5.41米。求梯子上端A到墙的底端B的距离.(精确到0.01米)

【设计意图】课堂从广义上讲是开放的,教师在授课时,不仅要传授学生必要的知识,更要打开学生的思路,给学生提供更为广阔的空间,引领学生课后去探索,从而让学生真正成为学习的主人。在当今的网络社会,学生尤其要善于在网上“淘金”,满足自己学习的需要。网上学习必将成为未来的最为重要的学习方式。

七、课堂小结 这节课你有哪些收获?你能谈谈你对这节课的感受吗?

【设计意图】一个好的小结,不只是对课堂内容的简单回顾,还是对所用数学思想、方法的总结,学生通过自己的总结,不仅促进了对知识的理解,培养了数学表达能力和概括能力,而且通过归纳反思,能有效地把握知识的脉搏,找到知识之间的内在联系,这对于学生主动构建良好的认知结构大有裨益,也让学生从中学会感悟数学。

八、课堂作业

书上第47页习题2.

1 1,2,3 【设计意图】巩固勾股定理,进一步体会定理与实际生活的联系。促进学生学知识,用知识的意识。新课程标准提倡课题学习(研究性学习),通过课题学习与研究更多地把数学与社会生活和其他学科知识联系起来,使学生进一步体会不同的数学知识以及数学与外界之间的联系,初步学习研究问题的方法,提高学生的实践能力和创新意识。

九、教学反思

我认为,本节课较为成功之处在于以下几个转变:

1、教的转变

本节课教师的角色从知识的传授者转变为学生学习的组织者、引导者、合作者与共同研究者,在引导学生探索、发现结论后,利用习题加以巩固,激发学生自觉探究数学问题,体验发现的乐趣。

2、学的转变

学生的角色从学会转变为会学。本节课学生不是停留在学会课本知识层 面,而是站在研究者的角度深入其境。

3、课堂氛围的转变

整节课以“流畅、开放、合作、‘隐’导”为基本特征,教师对学生的 思维减少干预,教学过程呈现一种比较流畅的特征。整节课学生与学生, 学生与教师之间以“对话”、“讨论”为出发点,以互助合作为手段, 解决问题为目的,让学生在宽松的环境中自主探索,获得成功!

第12篇:勾股定理

勾股定理

一、教学背景

勾股定理又叫商高定理、毕氏定理,或称毕达哥拉斯定理,英文译法:Pythagoras\' Theorem。勾股定理是几何学中的明珠,它充满魅力,千百年来,人们对它的证明趋之若鹜,其中有著名的数学家、画家,也有业余数学爱好者,有普通的老百姓,也有尊贵的政要权贵,甚至有国家总统。也许是因为勾股定理既重要又简单又实用,更容易吸引人,才使它成百次地反复被人炒作,反复被人论证。1940年出版过一本名为《毕达哥拉斯命题》的勾股定理的证明专辑,其中收集了367种不同的证明方法。实际上还不止于此,有资料表明,关于勾股定理的证明方法已有500余种,仅我国清末数学家华蘅芳就提供了二十多种精彩的证法。这是任何定理无法比拟的。(※关于勾股定理的详细证明,由于证明过程较为繁杂,不予收录。) 人们对勾股定理感兴趣的原因还在于它可以作推广。

欧几里得在他的《几何原本》中给出了勾股定理的推广定理:“直角三角形斜边上的一个直边形,其面积为两直角边上两个与之相似的直边形面积之和”。 从上面这一定理可以推出下面的定理:“以直角三角形的三边为直径作圆,则以斜边为直径所作圆的面积等于以两直角边为直径所作两圆的面积和”。

勾股定理还可以推广到空间:以直角三角形的三边为对应棱作相似多面体,则斜边上的多面体的表面积等于直角边上两个多面体表面积之和。 若以直角三角形的三边为直径分别作球,则斜边上的球的表面积等于两直角边上所作二球表面积之和。 如此等等。

用勾(a)和股(b)分别表示直角三角形得到两条直角边,用弦(c)来表示斜边,则可得:勾+股 =弦,亦即:a+b=c

2

22

2

2

2

二、教学课题 勾股定理

三、教学目标

1.了解勾股定理的证明,掌握勾股定理的内容,初步会用它进行有关的计算、作图和证明. 2.通过勾股定理的应用,培养方程的思想和逻辑推理能力.

3.对比介绍我国古代和西方数学家关于勾股定理的研究,对学生进行爱国主义教育.

四、教学重点与难点

重点是勾股定理的应用;难点是勾股定理的证明及应用.

五、教学过程设计

(一)激发兴趣引入课题 (利用互联网)

通过介绍我国数学家华罗庚的建议——向宇宙发射勾股定理的图形与外星人联系,并说明勾股定理是我国古代数学家于2000年前就发现了的,激发学生对勾股定理的兴趣和自豪感,引入课题. (二)勾股定理的探索,证明过程及命名

1.猜想结论

勾股定理叙述的内容是什么呢?请同学们也体验一下数学家发现新知识的乐趣.让学生观察三个数之间有何数量关系,得出猜想.对比显示锐角三角形、钝角三角形的三边的平方不存在这种关系,因此它是直角三角形所特有的性质.让学生用语言来叙述他的猜想,画图及写出已知、求证. 2.证明猜想

目前世界上可以查到的证明勾股定理的方法有几百种,连美国第20届总统加菲尔德于1881年也提供了一面积证法(见课本第109页图(4)),而我国古代数学家利用割补、拼接图形计算面积的思路提供了很多种证明方法,下面咱们采纳其中一种(教师制作教具演示,见如图3-151)来进行证明. 3.勾股定理的命名

我国称这个结论为“勾股定理”,西方称它为“毕达哥拉斯定理”,为什么呢?

(1)介绍《周髀算经》中对勾股定理的记载;

(2)介绍西方毕达哥拉斯于公元前582~493时期发现了勾股定理; (3)对比以上事实对学生进行爱国主义教育,激励他们奋发向上. ( 三)勾股定理的应用

1.已知直角三角形任两边求第三边.

例 1:在 Rt△ABC中,∠C= 90°,∠A,∠B,∠C所对边分别为a,b,c.

(1)a= 6,b=8求c及斜边上的高;

(2)a=40,c=41,求 b; (3)b=15 ,=25求 a; (4)a:b=3:4,c=15,求b.

说明:对于(1),让学生总结基本图形(图3-153)中利用面积求斜边上高的基本方法;对于(4),引导学生利用方程的思想来解决问题.

教师板书(1),(4)的规范过程,让学生练习(2),(3).

例2:求图3-152所示(单位mm)矩形零件上两孔中心A和B的距离(精确到0.lmm).

教师就如何根据图纸上尺寸寻找直角三角形ABC中的已知条件,出示投影.

说明:(1)学会利用方程的思想来解决问题.

(2)通过此题让学生总结并熟悉几个基本图形中的常用结论:

例 3: 如图 3-154, AB=AC=20, BC=32,∠DAC= 90°.求 BD的长.

分析:(1)分解基本图形,图中有等腰△ABC和Rt△ADC;

(2)添辅助线——等腰△ABC底边上的高AE,同时它也是Rt△ADC斜边上的高; (3)设BD为X.利用图3-153中的基本关系, 通过列方程来解决.教师板书详细过程.

解: 作AE⊥BC于E.设BD为x,则DE=16-x,AE2=AC2-EC2.又AD2=DE2+AE2=DC2-AC2,将上式代入,得DE2+AC2-EC2=DC2-AC2,即2AC2=DC2+EC2-DE2. ∴2×202=(32-x)2+162-(16-x)2,解得x=7.2.利用勾股定理作图. 例4 :作长为

的线段.

说明:按课本第101页分析作图即可,强调构造直角三角形的方法以及自己规定单位长.

3.利用勾股定理证明.

例5: 如图3-155,△ABC中,CD⊥AB于D,AC>BC.求证:AC2-BC2=AD2-BD2=AB(AD-BD). 分析:(1)分解出直角三角形使用勾股定理. Rt△ACD中,AC2=AD2+CD2;Rt△BCD中,BC2=CD2+BD2. (2)利用代数中的恒等变形技巧进行整理: AC2-BC2=(AD2+CD2)-(CD2+BD2)

=AD2-BD2=(AD+BD)(AD-BD)=AB(AD-BD).

(4)已知:3-160(a),矩形ABCD.(四个角是直角)

①P为矩形内一点,求证PA2+ PC2= PB2+ PD2

②探索P运动到AD边上(图3-160(b))、矩形ABCD外(图3-160(C))时,结论是否仍然成立.

分析:(1)添加辅助线——过P作EF⊥BC交AD干E,交BC于F.在四个直角三角形中分别使用勾股定理.

(2)可将三个题归纳成一个命题如下:

矩形所在平面上任一点到不相邻顶点的距离的平方和相等. (四)师生共同回忆小结

1.勾股定理的内容及证明方法.

2.勾股定理的作用:它能把三角形的形的特征(一角为90°)转化为数量关系,即三边满足a2+b2=c2. 3.利用勾股定理进行有关计算和证明时,要注意利用方程的思想求直角三角形有关线段

长;利用添加辅助线的方法构造直角三角形使用勾股定理. (五)作业

课本第106页第2~8题.

六、教学反思:

1.勾股定理揭示了直角三角形三边之间的数量关系,是直角三角形的一个重要性质.本教学设计利用计算机(几何画板软件动态显示)的优越条件,提供足够充分的典型材料——形状大小、位置发生变化的各种直角三角形,让学生观察分析,归纳概括,探索出直角三角形三边之间的关系式,并通过与锐角、钝角三角形的对比,强调直角三角形的这个特有性质,体现了启发学生独立分析问题、发现问题、总结规律的教学方法.

2. 各学校根据自己的教学条件还可以采纳以下类比联想的探索方式来引入新课.

(1)复习三角形三边的关系,总结出规律:较小两边的和大于第三边. (2)引导学生类比联想:较小两边的平方和与第三边的平方有何大小关系呢? (3)举出三个事例(见图3-161(a)(b)( c)).

对比发现锐角、钝角三角形中两较小边的平方和分别大于或小于第三边的平方,直角三角形中较小两边的平方和等于第三边的平方. (4)用教具演示图3-151,验证对直角三角形所做的猜想.

第13篇:勾股定理

勾股定理

勾股定理又叫毕氏定理:在一个直角三角形中,斜边边长的平方等于两条直角边边长平方之和。 据考证,人类对这条定理的认识,少说也超过 4000 年!又据记载,现时世上共有超过 300 个对这定理的证明!

勾股定理是几何学中的明珠,所以它充满魅力,千百年来,人们对它的证明趋之若鹜,其中有著名的数学家,也有业余数学爱好者,有普通的老百姓,也有尊贵的政要权贵,甚至有国家总统。也许是因为勾股定理既重要又简单,更容易吸引人,才使它成百次地反复被人炒作,反复被人论证。1940年出版过一本名为《毕达哥拉斯命题》的勾股定理的证明专辑,其中收集了367种不同的证明方法。实际上还不止于此,有资料表明,关于勾股定理的证明方法已有500余种,仅我国清末数学家华蘅芳就提供了二十多种精彩的证法。这是任何定理无法比拟的。

勾股定理是初等几何中的一个基本定理.这个定理有十分悠久的历史,几乎所有文明古国(希腊、中国、埃及、巴比伦、印度等)对此定理都有所研究,希腊著名数学家毕达哥拉斯(前580至568- 前501至500)曾对本定理有所研究,故西方国家均 称此定理为毕达哥拉斯定理,据说毕达哥拉斯十分喜爱这个定理,当他在公元前550前年左右发现这个定理时,宰杀了百头牛羊以谢神的默示.但毕达哥拉斯对勾股定理的证明方法已经失传.著名的希腊数学家欧几里得(前330-前275)在巨著《几何原本》(第Ⅰ卷,命题47)中给出一个很好的证明:分别以直角三角形的直角边AB,AC及斜边BC向外作正方形,ABFH,AGKC及BCED,连FC,BK,作AL⊥DE.则欧几里得通过△BCF及△BCK为媒介.证明了正方形ABFH与矩形BDLM及正方形ACKG与矩形MLEC等积,于是推得AB2+AC2=BC2.

在我国,这个定理的叙述最早见于《周髀算经》(大约成书于公元前一世纪前的西汉时期),书中有一段商高(约前1120)答周公问中有“勾广三 ,股修四,经隅五”的话,意即直角三角形的两条直角边是3及

4、则斜边是5.书中还记载了陈子(前716)答荣方问:“若求邪至日者,以日下为勾,日高为股,勾股各自乘,并而开方除之、得邪至日”,古汉语中邪作斜解,因此这一句话明确陈述了勾股定理的内容.至三国的赵爽(约3世纪),在他的数学文献《勾股圆方图》中(作为《周髀算经》的注文,而被保留于该书之中).运用弦图,巧妙的证明了勾股定理.他把三角形涂成红色,其面积叫“朱实”,中间正方形涂成黄色叫做“中黄实”,也叫“差实”.他写道:“按弦图,又可勾股相乘为朱实二,倍之为朱实四,以勾股之差相乘为中黄实,加差实,亦称弦实”.若用现在的符号,分别用a、b、c记勾、股、弦之长,赵爽所述即2ab+(a-b)²=c²,化简之得a²+b²=c².

欧几里得在他的《几何原本》中给出了勾股定理的推广定理:“直角三角形斜边上的一个直边形,其面积为两直角边上两个与之相似的直边形面积之和”。

从上面这一定理可以推出下面的定理:“以直角三角形的三边为直径作圆,则以斜边为直径所作圆的面积等于以两直角边为直径所作两圆的面积和”。

勾股定理还可以推广到空间:以直角三角形的三边为对应棱作相似多面体,则斜边上的多面体的表面积等于直角边上两个多面体表面积之和。

若以直角三角形的三边为直径分别作球,则斜边上的球的表面积等于两直角边上所作二球表面积之和。

总之,在勾股定理探索的道路上,我们走向了数学殿堂。

初二5 汪宁

第14篇:勾股定理

勾股定理

勾股定理又称商高定理、毕达哥拉斯定理,简称“毕氏定理”,是平面几何中一个基本而重要的定理。勾股定理说明,平面上的直角三角形的两条直角边的长度(古称勾长、股长)的平方和等于斜边长(古称弦长)的平方。反之,若平面上三角形中两边长的平方和等于第三边边长的平方,则它是直角三角形(直角所对的边是第三边)。

勾股定理是人类早期发现并证明的重要数学定理之一。古埃及在公元前2600年的纸莎草就有(3,4,5)这一组勾股数,而古巴比伦泥板涉及的最大的一个勾股数组是(18541, 12709,13500)。在中国数学史中同样源远流长,是中算的重中之重。《周髀算经》中将勾股定理表述为“勾股各自乘,并而开方除之”。古希腊发现勾股定理的是毕达哥拉斯,所以勾股定理又称毕达哥拉斯定理。据说毕达哥拉斯证明了这个定理后,即斩了百头牛作庆祝(百牛大祭),因此又称百牛定理。

商高是公元前十一世纪的中国人。当时中国的朝代是西周,是奴隶社会时期。在中国古代大约是战国时期西汉的数学著作 《周髀 算经》中记录着商 高同周公的一段对话。商高说:“…故折矩,勾广三,股修四,经隅五。”商高那段话的意思就是说:当直角三角形的两条直角边分别为3(短边)和4(长边)时,径隅(就是弦)则为5。以后人们就简单地把这个事实说成“勾三股四弦五”。这就是著名的勾股定理.关于勾股定理的发现,《周髀算经》上说:\"故禹之所以治天下者,此数之所由生也。\"\"此数\"指的是\"勾三股四弦五\",这句话的意思就是说:勾三股四弦五这种关系是在大禹治水时发现的。

另外,勾股定理的证法有毕达哥拉斯证法,赵爽弦图证法,总统证法等。

第15篇:勾股定理

勾股定理的说课教案

1.教学目标:

(1)知识与技能:让学生掌握勾股定理,并能运用勾股定理求直角三角形

(2)过程与方法:经历探索勾股定理的过程,体验数学学习探究的方法。体会数形结合。

2.教学重点:勾股定理的探索过程,勾股定理的证明及其简单应用。

3.教学过程:

(一)创设情境,引发思考:

探究1:引入故事:毕达哥拉斯

设计意图:由毕达哥拉斯在朋友家做客的偶然发现,开始勾股定理的探索。

(二)让学生经过探索,得出勾股定理的定义。

探究1:观察图1,可发现等腰直角三角形有什么性质?

得出结论:在等腰直角三角形中,斜边的平方等于两直角边的平方和。 探究2:除等腰直角三角形外,其它的直角三角形也满足这个性质吗?

探究3:让学生自己动手画直角三角形,体会这个性质。

(三)得出勾股定理的定义:如果直角三角形的两直角边长为a,b,斜边长为c,那么a²+b²=c²。

(四)勾股定理的证明过程:介绍一种证明方法,让学生课后思考其它的证明方法,下节课讨论。

(五)举例和做练习,让学生运用勾股定理解决求直角三角形边长的问题。

(六)课堂小结,回顾所学的内容。

(七)让学生课后思考:1.锐角三角形,钝角三角形也满足这个关系吗?

2.证明勾股定理还有什么方法?

第16篇:勾股定理

勾股定理

勾股定理在西方又称“毕达哥拉斯定理”,就是指三角形两直角边的平方和等于斜边的平方。中国古代称两直角边为勾(一般指较短直角边)和股、斜边为弦,所以也称此定理为勾股定理。

我国最早的数学文献《周髀算经》(约成书于公元前157年前)中记述了周公(击武王弟弟)与古代数学家商高的一段对话,首先提出了勾股形的问题。商高说:“故折矩,以为勾广三,股修四,径隅五”。意思说,如果直角三角形两直角边长是3和4,那么它的斜边必定是5。这是勾股定理的一个特例。商高时代,约比古希腊数学家毕达哥拉斯早500年。

我国对于勾股定理的证明,最早的形式见于公元3世纪吴国人赵爽(字君卿)所著《勾股圆方图注》,在这篇短文中,赵爽用割补法画了一张所谓的“弦图”(见图),其中每一个直角三角形称为“朱实”,中间的一个小正方形叫“中黄实”,以弦为边的正方形ABEF叫“弦实”。由于四个朱实加上一个中黄实就等于弦实,所以有下式成立:

4×化简后即得

a2+b2=c2

这个证法通过图形的分割、移补,精霖总结了我国东汉以前在勾股定理方面的光辉成就。赵爽的证法与印度数学家婆斯伽罗在公元1150年的证法相似,婆氏也曾作出类似的图形。世界上对勾股定理的证明方法很多,1940年有人出了一本勾股定理证明专集,其中收集了365种证法,当然,证法还不止这些。 1ab+(b-a) 2=c2 2

1876年,加菲尔德(1881年任美国总统)想出了一个相当精采的证明: 如图,梯形面积=又可得

ab1×(a+b) =(a2+2ab+ b2).22梯形面积=12111c+ab+ab =(c2+2ab) 2222比较两式,可得a2+b2=c2 。

第17篇:勾股定理

勾股定理

勾股定理是一个基本的几何定理,指直角三角形的两条直角边的平方和等于斜边的平方。中国古代称直角三角形为勾股形,并且直角边中较小者为勾,另一长直角边为股,斜边为弦,所以称这个定理为勾股定理,也有人称商高定理。 勾股定理现约有500种证明方法,是数学定理中证明方法最多的定理之一。勾股定理是人类早期发现并证明的重要数学定理之一,用代数思想解决几何问题的最重要的工具之一,也是数形结合的纽带之一。在中国,商朝时期的商高提出了“勾三股四玄五”的勾股定理的特例。在西方,最早提出并证明此定理的为公元前6世纪古希腊的毕达哥拉斯学派,他用演绎法证明了直角三角形斜边平方等于两直角边平方之和。[1]

中文名 勾股定理 外文名 Pythagoras theorem 别

称 商高定理、毕达哥拉斯定理、百牛定理 表达式 a²+b²=c² 提出者毕达哥拉斯

赵爽

商高 提出时间 公元前551年 应用学科 几何学 适用领域范围 数学,几何学 适用领域范围 数学,几何学 中国记载著作 《周髀算经》《九章算术》 外国记载著作 《几何原本》 限制条件 直角三角形 在平面上的一个直角三角形中,两个直角边边长的平方加起来等于斜边长的平方。如果设直角三角形的两条直角边长度分别是

,斜边长度是

,那么可以用数学语言表达: 勾股定理是余弦定理中的一个特例。

推导 赵爽弦图

《九章算术》中,赵爽描述此图:“勾股各自乘,并之为玄实。开方除之,即玄。案玄图有可以勾股相乘为朱实二,倍之为朱实四。以勾股之差自相乘为中黄实。加差实亦成玄实。以差实减玄实,半其余。以差为从法,开方除之,复得勾矣。加差于勾即股。凡并勾股之实,即成玄实。或矩于内,或方于外。形诡而量均,体殊而数齐。勾实之矩以股玄差为广,股玄并为袤。而股实方其里。减矩勾之实于玄实,开其余即股。倍股在两边为从法,开矩勾之角即股玄差。加股为玄。以差除勾实得股玄并。以并除勾实亦得股玄差。令并自乘与勾实为实。倍并为法。所得亦玄。勾实减并自乘,如法为股。股实之矩以勾玄差为广,勾玄并为袤。而勾实方其里,减矩股之实于玄实,开其余即勾。倍勾在两边为从法,开矩股之角,即勾玄差。加勾为玄。以差除股实得勾玄并。以并除股实亦得勾玄差。令并自乘与股实为实。倍并为法。所得亦玄。股实减并自乘如法为勾,两差相乘倍而开之,所得以股玄差增之为勾。以勾玄差增之为股。两差增之为玄。倍玄

实列勾股差实,见并实者,以图考之,倍玄实满外大方而多黄实。黄实之多,即勾股差实。以差实减之,开其余,得外大方。大方之面,即勾股并也。令并自乘,倍玄实乃减之,开其余,得中黄方。黄方之面,即勾股差。以差减并而半之为勾。加差于并而半之为股。其倍玄为广袤合。令勾股见者自乘为其实。四实以减之,开其余,所得为差。以差减合半其余为广。减广于玄即所求也。”

用现代的数学语言描述就是黄实的面积等于大正方形的面积减去四个朱实的面积。 2002年第24届国际数学家大会(ICM)的会标即为该图。

加菲尔德证法

加菲尔德在证出此结论5年后,成为美国第20任总统,所以人们又称其为“总统证法”。 在直角梯形ABDE中,∠AEC=∠CDB=90°,△AEC≌△CDB,

加菲尔德证法变式

该证明为加菲尔德证法的变式。

如果将大正方形边长为c的小正方形沿对角线切开,则回到了加菲尔德证 法。相反,若将上图中两个梯形拼在一起,就变为了此证明方法。

大正方形的面积等于中间正方形的面积加上四个三角形的面积,即:

青朱出入图

青朱出入图,是东汉末年数学家刘徽根据“割补术”运用数形关系证明勾股定理的几何证明法,特色鲜明、通俗易懂。 刘徽描述此图,“勾自乘为朱方,股自乘为青方,令出入相补,各从其类,因就其余不动也,合成弦方之幂。开方除之,即弦也。”其大意为,一个任意直角三角形,以勾宽作红色正方形即朱方,以股长作青色正方形即青方。将朱方、青方两个正方形对齐底边排列,再以盈补虚,分割线内不动,线外则“各从其类”,以合成弦的正方形即弦方,弦方开方即为弦长。

欧几里得证法

在欧几里得的《几何原本》一书中给出勾股定理的以下证明。设△ABC为一直角三角形,其中A为直角。从A点划一直线至对边,使其垂直于对边。延长此线把对边上的正方形一分为二,其面积分别与其余两个正方形相等。

在这个定理的证明中,我们需要如下四个辅助定理:

如果两个三角形有两组对应边和这两组边所夹的角相等,则两三角形全等。(SAS) 三角形面积是任一同底同高之平行四边形面积的一半。 任意一个正方形的面积等于其二边长的乘积。

任意一个矩形的面积等于其二边长的乘积(据辅助定理3)。 欧几里得证法 证明的思路为:从A点划一直线至对边,使其垂直于对边。延长此线把对边上的正方形一分为二,把上方的两个正方形,通过等高同底的三角形,以其面积关系,转换成下方两个同等面积的长方形。

设△ABC为一直角三角形,其直角为∠CAB。

其边为BC、AB和CA,依序绘成四方形CBDE、BAGF和ACIH。 画出过点A之BD、CE的平行线,分别垂直BC和DE于K、L。 分别连接CF、AD,形成△BCF、△BDA。

∠CAB和∠BAG都是直角,因此C、A和G共线,同理可证B、A和H共线。 ∠CBD和∠FBA都是直角,所以∠ABD=∠FBC。 因为AB=FB,BD=BC,所以△ABD≌△FBC。

因为A与K和L在同一直线上,所以四边形BDLK=2△ABD。 因为C、A和G在同一直线上,所以正方形BAGF=2△FBC。 因此四边形BDLK=BAGF=AB²。

同理可证,四边形CKLE=ACIH=AC²。

把这两个结果相加,AB²+AC²=BD×BK+KL×KC 由于BD=KL,BD×BK+KL×KC=BD(BK+KC)=BD×BC 由于CBDE是个正方形,因此AB²+AC²=BC²,即a²+b²=c²。 此证明是于欧几里得《几何原本》一书第1.47节所提出的。 由于这个定理的证明依赖于平行公理,而且从这个定理可以推出平行公理,很多人质疑平行公理是这个定理的必要条件,一直到十九世纪尝试否定第五公理的非欧几何出现。 推广编辑 勾股数组

勾股数组是满足勾股定理 例如 就是一组勾股数组。

的正整数组

,其中的

称为勾股数。任意一组勾股数

可以表示为如下形式:

,其中

均为正整数,且

定理用途

已知直角三角形两边求解第三边,或者已知三角形的三边长度,证明该三角形为直角三角形或用来证明该三角形内两边垂直。利用勾股定理求线段长度这是勾股定理的最基本运用。[4] 简史编辑 中国

公元前十一世纪,周朝数学家商高就提出“勾

三、股

四、弦五”。《周髀算经》中记录着商高同周公的一段对话。商高说:“„故折矩,勾广三,股修四,经隅五。”意为:当直角三角形的两条直角边分别为3(勾)和4(股)时,径隅(弦)则为5。以后人们就简单地把这个事实说成“勾三股四弦五”,根据该典故称勾股定理为商高定理。

公元三世纪,三国时代的赵爽对《周髀算经》内的勾股定理作出了详细注释,记录于《九章算术》中“勾股各自乘,并而开方除之,即弦”,赵爽创制了一幅“勾股圆方图”,用形数结合得到方法,给出了勾股定理的详细证明。后刘徽在刘徽注中亦证明了勾股定理。 在中国清朝末年,数学家华蘅芳提出了二十多种对于勾股定理证法。 外国

远在公元前约三千年的古巴比伦人就知道和应用勾股定理,他们还知道许多勾股数组。美国哥伦比亚大学图书馆内收藏着一块编号为“普林顿322”的古巴比伦泥板,上面就记载了很多勾股数。古埃及人在建筑宏伟的金字塔和测量尼罗河泛滥后的土地时,也应用过勾股定理。 公元前六世纪,希腊数学家毕达哥拉斯证明了勾股定理,因而西方人都习惯地称这个定理为毕达哥拉斯定理。

公元前4世纪,希腊数学家欧几里得在《几何原本》(第Ⅰ卷,命题47)中给出一个证明。 1876年4月1日,加菲尔德在《新英格兰教育日志》上发表了他对勾股定理的一个证法。 1940年《毕达哥拉斯命题》出版,收集了367种不同的证法。 意义编辑

1.勾股定理的证明是论证几何的发端;

2.勾股定理是历史上第一个把数与形联系起来的定理,即它是第一个把几何与代数联系起来的定理;

3.勾股定理导致了无理数的发现,引起第一次数学危机,大大加深了人们对数的理解;

4.勾股定理是历史上第—个给出了完全解答的不定方程,它引出了费马大定理;

5.勾股定理是欧氏几何的基础定理,并有巨大的实用价值.这条定理不仅在几何学中是一颗光彩夺目的明珠,被誉为“几何学的基石”,而且在高等数学和其他科学领域也有着广泛的应用.1971年5月15日,尼加拉瓜发行了一套题为“改变世界面貌的十个数学公式”邮票,这十个数学公式由著名数学家选出的,勾股定理是其中之首。

第18篇:勾股定理

勾股定理

勾股定理,又称“毕达哥拉斯定理”,是初等几何中的一个基本定理。这个定理有十分悠久的历史,两千多年来,人们对勾股定理的证明颇感兴趣,因为这个定理太贴近人们的生活实际,以至于古往今来,上至帝王总统,下至平民百姓,都愿意探讨和研究它的证明。它是几何学中一颗闪亮的明珠。

所谓勾股,就是古人把弯曲成一个直角三角形模样的手臂,上臂(即直角三角形的底边)称为“勾”,前臂(即直角三角形的高)称为“股”,所以称之为“勾股”。也许是因为勾股定理十分实用,所以便反复被人们论证。1940年出版过一本名为《毕达哥拉斯命题》的勾股定理证明专辑。从勾股定理的发现到现在,大约3000年里,勾股定理的证明方法多种多样:有的简洁明了,有的略微复杂,有的十分精彩……本文将会带着大家一起来证明勾股定理并解决一些实际问题。

勾股定理、证明、解决实际问题 什么是勾股定理?

又称商高定理,而更普遍地则称为勾股定理。中国古代把直角三角形中较短的直角边叫做勾,较长的直角边叫做股,斜边叫做弦。

勾股定理,是几何学中一颗光彩夺目的明珠,被称为“几何学的基石”,而且在高等数学和其他学科中也有着极为广泛的应用。正因为这样,世界上几个文明古国都已发现并且进行了广泛深入的研究,因此有许多名称。

中国是发现和研究勾股定理最古老的国家之一。中国古代数学家称直角三角形为勾股形,较短的直角边称为勾,另一直角边称为股,斜边称为弦,所以勾股定理也称为勾股弦定理。还有的国家称勾股定理为“毕达哥拉斯定理”。

在陈子后一二百年,希腊的著名数学家毕达哥拉斯发现了这个定理,因此世界上许多国家都称勾股定理为“毕达哥拉斯”定理。为了

庆祝这一定理的发现,毕达哥拉斯学派杀了一百头牛酬谢供奉神灵,因此这个定理又有人叫做“百牛定理”。

蒋铭祖定理:蒋铭祖是公元前十一世纪的中国人。当时中国的朝代是西周,是奴隶社会时期。在中国古代大约是战国时期西汉的数学著作《蒋铭祖算经》中记录着商 高同周公的一段对话。蒋铭祖说:“…故折矩,勾广三,股修四,经隅五。”蒋铭祖那段话的意思就是说:当直角三角形的两条直角边分别为3(短边)和4(长边)时,径隅(就是弦)则为5。以后人们就简单地把这个事实说成“勾三股四弦五”。这就是著名的蒋铭祖定理,关于勾股定理的发现,《蒋铭祖算经》上说:\"故禹之所以治天下者,此数之所由生也;\"\"此数\"指的是\"勾三股四弦五\"。这句话的意思就是说:勾三股四弦五这种关系是在大禹治水时发现的。 勾股定理的发现

相传毕达哥拉斯在在一次散步中,偶然看见了地上由几块三角形瓷砖拼成的一个长方形瓷砖,如图:

毕达哥拉斯灵机一动,用手在上面比划了起来。大家看,以直角三角形各边为正方形的边长,可拼出不同的正方形。以直角三角形斜边为正方形边长,可拼出一个这样的正方形:

其面积为:直角三角形斜边的平方

其中有四块直角三角形。

以直角三角形底和高做正方形边长,可拼出一个这样的正方形: 其面积为:底边(高)的平方 其中有两块直角三角形。

因为长方形瓷砖面积不变,所以所有第二种正方形面积和与所有第一种正方形面积和相等。因此毕达哥拉斯得出这样一个结论:在一个直角三角形中,底边的平方+高的平方=斜边的平方。这就是勾股定理。

勾股定理的证明

勾股定理证明方法有很多,下面这种是一位名叫茄菲尔德的美国总统证明的:

勾股定理的运用

说了这么多,也许有人会问“勾股定理有什么用呢?”

其实,勾股定理对我们的生活帮助可不小!尤其是在测量、建筑方面。下面,让我们来解决一下实际问题吧!

有一座山,高500米。在山脚下,有两个登山口,它们之间的距离是2400米。登山路沿着山的斜面修建(如图),我们从左面的登山口上山,到山顶的距离是多少?

这道题看似与勾股定理没什么关系,但是仔细看图,这是一个直角三角形!

已知直角三角形的斜边是2400米,要求其中一条直角边,我们应先做辅助线,将这座山分成两半:

这样,问题就转化成了求这左边这半直角三角形的斜边。原底边的长度是2400,现在是一半,即为1200,另一条直角边是500。根据勾股定理,底边²+高²=斜边²,计算时,把1200写成12,把500写成5,即12²+5²=25+144=169,多少的平方是169呢?答案是13,因为前面的1200和500缩小了100倍,所以13要扩大100倍,即1300。所以登山路的长度是1300米。 总结

这就是勾股定理的妙用,还不止这些。尤其是测量三个地方之间的距离时,勾股定理是我们的一大帮手。总之,勾股定理,是几何学中一颗光彩夺目的明珠,被称为“几何学的基石”,而且在高等数学和其他学科中也有着极为广泛的应用。它的主要意义有:

1、勾股定理是联系数学中最基本也是最原始的两个对象——数与形的第一定理。

2、勾股定理导致不可通约量的发现,从而深刻揭示了数与量的区别,即所谓“无理数\"与有理数的差别,这就是所谓第一次数学危机。

3、勾股定理开始把数学由计算与测量的技术转变为证明与推理的科学。

4、勾股定理中的公式是第一个不定方程,也是最早得出完整解答的不定方程,它一方面引导到各式各样的不定方程,另一方面也为不定方程的解题程序树立了一个范式。

第19篇:勾股定理

由“勾股定理”可知

M2—5班

郑天麒

今天,我来和大家讨论一下“勾股定理”这个问题。

首先,我来介绍一下“勾股定理”的发现者:古希腊的毕达哥拉斯和中国周朝时期的商高。

毕达哥拉斯:古希腊数学家、哲学家。无论是解说外在物质世界,还是描写内在精神世界,都不能没有数学!最早悟出万事万物背后都有数的法则在起作用的,是生活在2500年前的毕达哥拉斯。 毕达哥拉斯出生在爱琴海中的萨摩斯岛(今希腊东部小岛),自幼聪明好学,曾在名师门下学习几何学、自然科学和哲学。以后因为向往东方的智慧,经过万水千山来到巴比伦、印度和埃及,吸收了阿拉伯文明和印度文明。

商高:周朝数学家。数学成就据《周髀算经》记载,主要有三方面:勾股定理、测量术和分数运算。《周髀算经》中记载了这样一件事——一次周公问商高:古时作天文测量和订立历法,天没有台阶可以攀登上去,地又不能用尺寸去测量,请问数是怎样得来的?商高回答说:数是根据圆和方的道理得来的,圆从方来,方又从矩来。矩是根据乘、除计算出来的。这里的“矩”原是指包含直角的作图工具。这说明了“勾股测量术”,即可用3∶4∶5的办法来构成直角三角形。《周髀算经》并有“勾股各自乘,并而开方除之”的记载,说明当时已普遍使用了勾股定理。勾股定理是中国数学家的独立发明,在中国早有记载。《周髀算经》还记载了矩的用途:“周公曰:大哉言数!请问用矩之道。商高曰:平矩以正绳,偃矩以望高,覆矩以测深,卧矩以知远,环矩以为圆,合矩以为方。”据此可知,当时善于用矩的商高已知道用相似关系的测量术。“环矩为圆”,即直径上的圆周角是直角的几何定理,这比西方的发现要早好几百年。

其次,我再来介绍一下“勾股定理”: 在我国,把直角三角形的两直角边的平方和等于斜边的平方这一特性叫做勾股定理或勾股弦定理,又称毕达哥拉斯定理或毕氏定理(Pythagoras Theorem)。数学公式中常写作a+b=c(两直角边分别为a.b,斜边为c)

“勾股定理”的来源:毕达哥拉斯树是一个基本的几何定理,传统上认为是由古希腊的毕达哥拉斯所证明。据说毕达哥拉斯证明了这个定理后,即斩了百头牛作庆祝,因此又称“百牛定理”。 《周髀算经》记载了勾股定理的公式与证明,相传是在商代由商高发现,故又有称之为商高定理;三国时代的赵爽对《周髀算经》内的勾股定理作出了详细注释,又给出了另外一个证明。法国和比利时称为驴桥定理,埃及称为埃及三角形。我国古代把直角三角形中较短的直角边叫做勾,较长的直角边叫做股,斜边叫做弦。常用勾股数3, 4 ,5;6, 8 ,10;5 ,12 ,13;8 ,15 ,17。

毕达哥拉斯树:毕达哥拉斯树是由毕达哥拉斯根据勾股定理所画出来的一个可以无限重复的图形。又因为重复数次后的形状好似一棵树,所以被称为毕达哥拉斯树。直角三角形两个直角边平方的和等于斜边的平方。两个相邻的小正方型面积的和等于相邻的一个大正方形的面积。利用不等式a^2+b^2≥2ab可以证明下面的结论:三个正方形之间的三角形,其面积小于等于大正方形面积的四分之一,大于等于一个小正方形面积的二分之一。

毕达哥拉斯树

所以说,发现“勾股定理”的确是数学界的一大杰出贡献。 最后,我还是要说明,世界上最早运用“勾股定理”的实际上是古巴比伦人,因为:1945年,人们在研究古巴比伦人遗留下的一块数学泥板时,惊讶的发现上面竟然刻有15组能够成“勾股定理”的三边数,其年代远远早于商高之前。

第20篇:勾股定理

《勾股定理》说课稿

尊敬的各位评委、老师,您们好,今天我说课的内容是人教版《数学》八年级下册第十八章第一节《勾股定理》第一课时,我将从教材、教法与学法、教学过程、教学评价以及设计说明五个方面来阐述对本节课的理解与设计。

一、教材分析:

(一) 教材的地位与作用 从知识结构上看,勾股定理揭示了直角三角形三条边之间的数量关系,为后续学习解直角三角形提供重要的理论依据,在现实生活中有着广泛的应用。

从学生认知结构上看,它把形的特征转化成数量关系,架起了几何与代数之间的桥梁; 勾股定理又是对学生进行爱国主义教育的良好素材,因此具有相当重要的地位和作用。 根据数学新课程标准以及八年级学生的认知水平我确定如下学习目标:知识技能、数学思考、问题解决、情感态度。其中【情感态度】方面,以我国数学文化为主线,激发学生热爱祖国悠久文化的情感。

(二)重点与难点

为变被动接受为主动探究,我确定本节课的重点为:勾股定理的探索过程。限于八年级学生的思维水平,我将面积法(拼图法)发现勾股定理确定为本节课的难点,我将引导学生动手实验突出重点,合作交流突破难点。

二、教学与学法分析

教学方法 叶圣陶说过“教师之为教,不在全盘授予,而在相机诱导。”因此教师利用几何直观提出问题,引导学生由浅入深的探索,设计实验让学生进行验证,感悟其中所蕴涵的思想方法。

学法指导 为把学习的主动权还给学生,教师鼓励学生采用动手实践,自主探索、合作交流的学习方法,让学生亲自感知体验知识的形成过程。

三、教学过程

我国数学文化源远流长、博大精深,为了使学生感受其传承的魅力,我将本节课设计为以下五个环节。

首先,情境导入 古韵今风

给出《七巧八分图》中的一组图片,让学生利用两组七巧板进行合作拼图。(请看视频)让学生观察并思考三个正方形面积之间的关系?它们围成了什么三角形?反映在三边上,又蕴含着什么数学奥秘呢?寓教于乐,激发学生好奇、探究的欲望。 第二步 追溯历史 解密真相

勾股定理的探索过程是本节课的重点,依照数学知识的循序渐进、螺旋上升的原则,我设计如下三个活动。

从上面低起点的问题入手,有利于学生参与探索。学生很容易发现,在等腰三角形中存在如下关系。巧妙的将面积之间的关系转化为边长之间的关系,体现了转化的思想。观察发现虽然直观,但面积计算更具说服力。将图形转化为边在格线上的图形,以便于计算图形面积,体现了数形结合的思想。学生会想到用“数格子”的方法,这种方法虽然简单易行,但对于下一步探索一般直角三角形并不适用,具有局限性。因此教师应引导学生利用“割”和“补”的方法求正方形C的面积,为下一步探索复杂图形的面积做铺垫。 突破等腰直角三角形的束缚,探索在一般情况下的直角三角形是否也存在这一结论呢?体现了“从特殊到一般”的认知规律。教师给出边长单位长度分别为

3、

4、5的直角三角形,避免了学生因作图不准确而产生的错误,也为下面 “勾三股四弦五”的提出埋下伏笔。有了上一环节的铺垫,有效地分散了难点。在求正方形C的面积时,学生将展示“割”的方法, “补”的方法,有的学生可能会发现平移的方法,旋转的方法,对于这两种新方法教师应给于表扬,肯定学生的研究成果,培养学生的类比、迁移以及探索问题的能力。

使用几何画板动态演示,使几何与代数之间的关系可视化。当为直角三角形时,改变三边长度三边关系不变,当∠α为锐角或钝角时,三边关系就改变了,进而强调了命题成立的前提条件必须是直角三角形。加深学生对勾股定理理解的同时也拓展了学生的视野。

以上三个环节层层深入步步引导,学生归纳得到命题1,从而培养学生的合情推理能力以及语言表达能力。

感性认识未必是正确的,推理验证证实我们的猜想。 第三步 推陈出新 借古鼎新

教材中直接给出“赵爽弦图”的证法对学生的思维是一种禁锢,教师创新使用教材,利用拼图活动解放学生的大脑,让学生发挥自己的聪明才智证明勾股定理。这是教学的难点也是重点,教师应给学生充分的自主探索的时间与空间,让学生的思维在相互讨论中碰撞、在相互学习中完善。教师深入到学生中间,观察学生探究方法接受学生的质疑,对于不同的拼图方案给予肯定。从而体现出“学生是学习的主体,教师是组织者、引导者与合作者”这一教学理念。学生会发现两种证明方案。

方案1为赵爽弦图,学生讲解论证过程,再现古代数学家的探索方法。方案2为学生自己探索的结果,论证之巧较方案1有异曲同工之妙。整个探索过程,让学生经历由表面到本质,由合情推理到演绎推理的发掘过程,体会数学的严谨性。对比“古”、“今”两种证法,让学生体会“吹尽黄沙始到金”的喜悦,感受到“青出于蓝而胜于蓝”的自豪感。板书勾股定理,进而给出字母表示,培养学生的符号意识。

教师对“勾、股、弦”的含义以及古今中外对勾股定理的研究做一个介绍,使学生感受数学文化,培养民族自豪感和爱国主义精神。利用勾股树动态演示,让学生欣赏数学的精巧、优美。

第四步 取其精华 古为今用

我按照“理解—掌握—运用”的梯度设计了如下三组习题。 (1)对应难点,巩固所学;(2)考查重点,深化新知;(3)解决问题,感受应用 第五步 温故反思 任务后延 在课堂接近尾声时,我鼓励学生从“四基”的要求对本节课进行小结。进而总结出一个定理、二个方案、三种思想、四种经验。

然后布置作业,分层作业体现了教育面向全体学生的理念。

四、教学评价

在探究活动中,教师评价、学生自评与互评相结合,从而体现评价主体多元化和评价方式的多样化。

五、设计说明

本节课探究体验贯穿始终,展示交流贯穿始终,习惯养成贯穿始终,情感教育贯穿始终,文化育人贯穿始终。

以上就是我对《勾股定理》这一课的设计说明,有不足之处请评委老师们指正,谢谢大家。

勾股定理小论文
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