
古希臘著名哲學(xué)家、數(shù)學(xué)家、 天文學(xué)家
商高是公元前十一世紀(jì)的中國(guó)人。當(dāng)時(shí)中國(guó)的朝代是西周,是奴隸社會(huì)時(shí)期。在中國(guó)古代大約是戰(zhàn)國(guó)時(shí)期西漢的數(shù)學(xué)著作《周髀算經(jīng)》中記錄著商高同周公的一段對(duì)話。商高說:"…故折矩,勾廣三,股修四,經(jīng)隅五。"什么是"勾、股"呢?在中國(guó)古代,人們把彎曲成直角的手臂的上半部分稱為"勾",下半部分稱為"股"。商高那段話的意思就是說:當(dāng)直角三角形的兩條直角邊分別為3(短邊)和4(長(zhǎng)邊)時(shí),徑隅(就是弦)則為5。以后人們就簡(jiǎn)單地把這個(gè)事實(shí)說成"勾三股四弦五"。由于勾股定理的內(nèi)容最早見于商高的話中,所以人們就把這個(gè)定理叫作"商高定理"。
希臘的著明數(shù)學(xué)家畢達(dá)格拉斯有次應(yīng)邀參加一位富有政要的餐會(huì),這位主人豪華宮殿般的餐廳鋪著是正方形美麗的大理石地磚,由于大餐遲遲不上桌,這些饑腸轆轆的貴賓頗有怨言;但這位善于觀察和理解的數(shù)學(xué)家卻凝視腳下這些排列規(guī)則、美麗的方形磁磚,但畢達(dá)哥拉斯不只是欣賞磁磚的美麗,而是想到它們[和數(shù)]之間的關(guān)系,于是 拿了畫筆并且蹲在地板上,選了一塊磁磚以它的對(duì)角線 AB為邊畫一個(gè)正方形,他發(fā)現(xiàn)這個(gè)正方形面積恰好等于兩塊磁磚的面積和。他很好奇 于是再以兩塊磁磚拼成的矩形之對(duì)角線作另一個(gè)正方形,他發(fā)現(xiàn)這個(gè)正方形之面積等于5塊磁磚的面積,也就是以兩股為邊作正方形面積之和。至此畢達(dá)哥拉斯作了大膽的假設(shè): 任何直角三角形,其斜邊的平方恰好等于另兩邊平方之和。那一頓飯,這位古希臘數(shù)學(xué)大師,視線都一直沒有離開地面。
希臘的著明數(shù)學(xué)家畢達(dá)格拉斯發(fā)現(xiàn)了這個(gè)定理,因此世界上許多國(guó)家都稱勾股定理為“畢達(dá)格拉斯”定理.為了慶祝這一定理的發(fā)現(xiàn),畢達(dá)哥拉斯學(xué)派殺了一百頭牛酬謝供奉神靈,因此這個(gè)定理又有人叫做“百牛定理”.
一個(gè)周末的傍晚,伽菲爾德突然發(fā)現(xiàn)附近的一個(gè)小石凳上,有兩個(gè)小孩正在聚精會(huì)神地談?wù)撝裁?,只見一個(gè)小男孩正俯著身子用樹枝在地上畫著一個(gè)直角三角形.于是伽菲爾德便問他們?cè)诟墒裁矗恐灰娔莻€(gè)小男孩頭也不抬地說:“ 請(qǐng)問先生,如果直角三角形的兩條直角邊分別為 3和4,那么斜邊長(zhǎng)為多少呢?”伽菲爾德答到:“是5呀.”小男孩又問道:“如果兩條直角邊分別為5和7,那么這個(gè)直角三角形的斜邊長(zhǎng)又是多少?”伽菲爾德不加思索地回答到:“那斜邊的平方一定等于5的平方加上7的平方.”小男孩又說道:“先生,你能說出其中的道理嗎?”伽菲爾德一時(shí)語塞,無法解釋了,心理很不是滋味. 于是伽菲爾德不再散步,立即回家,潛心探討小男孩給他留下的難題.他經(jīng)過反復(fù)的思考與演算,終于弄清楚了其中的道理,并給出了簡(jiǎn)潔的證明方法.1881年,伽菲爾德就任美國(guó)第二十任總統(tǒng)后來,人們?yōu)榱思o(jì)念他對(duì)勾股定理直觀、簡(jiǎn)捷、易懂、明了的證明,就把這一證法稱為“總統(tǒng)”證法。
1.觀察圖甲,小方格的邊長(zhǎng)為1.⑴正方形A、B、C的 面積各為多少?
⑵正方形A、B、C的 面積有什么關(guān)系?
2.觀察圖乙,小方格的邊長(zhǎng)為1.⑴正方形A、B、C的 面積各為多少?
2.觀察圖乙,小方格的邊長(zhǎng)為1.
3.猜想a、b、c 之間的關(guān)系?
如果直角三角形兩直角邊分別為a, b,斜邊為c,那么
即直角三角形兩直角邊的平方和等于 斜邊的平方.
是不是所有的直角三角形都具有這樣的特點(diǎn)呢?這就需要我們對(duì)一個(gè)一般的直角三角形進(jìn)行證明.到目前為止,對(duì)這個(gè)命題的證明方法已有幾百種之多.下面我們就來看一看我國(guó)數(shù)學(xué)家趙爽是怎樣證明這個(gè)命題的.
看左邊的圖案,這個(gè)圖案是公元 3 世紀(jì)我國(guó)漢代的趙爽在注解《周髀算經(jīng)》時(shí)給出的,人們稱它為“趙爽弦圖”.趙爽根據(jù)此圖指出:四個(gè)全等的直角三角形(紅色)可以如圖圍成一個(gè)大正方形,中間的部分是一個(gè)小正方形 (黃色).
化簡(jiǎn)得: c2 =a2+ b2.
這個(gè)圖形里蘊(yùn)涵著怎樣博大精深的知識(shí)呢?
它標(biāo)志著我國(guó)古代數(shù)學(xué)的偉大成就!
勾股定理(畢達(dá)哥拉斯定理)
(gu-gu therem)
如果直角三角形兩直角邊分別為a, b,斜邊為c,那么
1、如圖:Rt△ABC中,∠C=90°,AC=12,BC=5,求AB的長(zhǎng)解:在Rt△ABC中,∠C=____°,BC=____ , AC=____ ,根據(jù)勾股定理得 AB2= 2+ 2所以 AB= =
2、如圖:Rt△ABC中,∠C=90°,AB=10,BC=6,求AC的長(zhǎng)解:在Rt△ABC中,∠C=____°,BC=____ , AB=____ ,根據(jù)勾股定理得 AC2= 2- 2所以 AC= = ______
求下列直角三角形中未知邊的長(zhǎng):
可用勾股定理建立方程.
1、Rt△ABC中,∠B=90°,AC=160, BC=128,求AB的長(zhǎng) (要求:畫出示意圖,并寫出求解過程)
2、在波平如靜的湖面上,有一朵美麗的紅蓮 ,它高出水面1米 ,一陣大風(fēng)吹過,紅蓮被吹至一邊,花朵齊及水面,如果知道紅蓮移動(dòng)的水平距離為2米 ,問這里水深多少?
x2+22=(x+1)2
勾股定理從邊的角度刻畫了直角三角形的又一個(gè)特征. 人類對(duì)勾股定理的研究已有近3000年的歷史,在西方,勾股定理又被稱為“畢達(dá)哥拉斯定理”、“百牛定理”、“驢橋定理”等等 .
收集有關(guān)勾股定理的證明方法,下節(jié)課展示、交流.
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