勾股定理论文
巡山小妖精
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2021年01月19日 04:02
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勾股定理论文
一.勾股定理的简介
勾股定律是初等几何的著名定 理之一。
直角三角形两直角边上正
方形面积的和等于斜边上正方形的面积,
即如果直角 三角形两直
角边长度为
a
和
b
,斜边长度为
c
,那 么
a^2+b^2=c^2
。此定理
很早已被发现。古埃及人在
4500年前建造金字塔和测量尼罗河
泛滥后的土地时,就广泛地使用勾股定理。古巴比伦(公元前
1800
到
1600
年)的数学家也提出许多勾股数组。数学史上普
遍认为最 先证明这个定理的是毕达哥拉斯,
所以很多数学书上把
此定理称为毕达哥拉斯定理。
中 国古代称直角三角形的直角边为
勾和股,斜边为弦,故此定理称为勾股定理
.
二.勾股定理在求角问题中的应用
在初中数学当中,
有些求角问题使用常规方法难以解决,
而使用
勾股定理则能够很快地解决。
因此,将在求角问题中充分应用勾
股定理便有着实质性的作用。例题
2
:在等边△
ABC
中,有一点
P
,已知
PA
、
PB
、
PC
分别等于
3
、
4
、
5
,试问∠
AP B
等于多少
度?解:把△
APC
绕着点
A
旋转,旋转至△< br>ABQ
,让
AB
和
AC
能够重合;此时,
AP
=
AQ
=
3
,
BQ
=
PC
=
5
,
,∠
PAQ
=∠
BAC
=
60
°;所以 ,△
PAQ
是等边三角形;所以,
PQ
=
3
;在三角形PBQ
当中,
PB
、
BQ
分别等于
4
、
5
,所以,三角形
PBQ
是直
角三角形,其中∠
BPQ
=
90
°;所以,∠
APB
=∠
BPQ
+∠
APQ< br>=
90
°
+60
°=
150
°。
三.勾股定理在实际问题中的应用
对于勾股定理,
还能够解决实 际问题,
并且这些实际问题都是在
日常生活中可以看到的。例题
4
:一棵小树 高为
4
米,现有小鸟
A
停留在树梢上,此时小鸟
B
停留在高
20
米的一棵大树树梢上
发出友好的叫声,已知大树与小树的距离为
12米,如果小鸟
A
以
4m/s
的速度飞往大树树梢,试问:小鸟
A
至少需要多长时间
才能够与小鸟
B
在一起?解:
如图
4,
根据题干的已知条件可知,
AC
=
16m
,
BC=
12m
,
由勾股定理得:
AB2
=
AC2
+
BC2
=
162
+
122
,求得
AB
=< br>20m
;所以,小鸟
A
所需时间为
20/4
=
5秒。
笔者认为,利用勾股定理解决实际问题,需要弄清题意,进而对
题目中所涉及的直角三 角形找出来,然后结合勾股定理进行求
解。在例题
4
中,最主要的步骤便是依照题意, 结合勾股定理,
然后画出大树与小树之间的直角三角形,
在充分利用已知条件的
基础上 ,便能够使问题有效解决。
四.勾股定理的别名
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。
我国是发现和研究勾股定理最 古老的国家。
我国古代数学家称直
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。在公元前
1000
多年,据记载,商 高
(
约公元前
1120
年
)
答周公曰“勾广三,股修
四,经隅五”
,
其意为,在直角三角形中“勾三,股四,弦五”
.
因
此,勾股定理在我国又称“商高定理”
.
在公元前
7
至
6
世纪一中
国学者陈子,曾经给出过任意直角三角形的三边关系即“以日下
为勾,日高为股,勾、 股各乘并开方除之得邪至日。
在法国和比利时, 勾股定理又叫“驴桥定理”
。
还有的国家称勾股
定理为“平方定理”
。
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 ”
.
前任美国第二十届总统伽菲尔德证 明了勾股定理(
1876
年
4
月
1
日)
。
五.勾股定理的证明
【证法
1
】
(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< br>(
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
.< br>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< br>,垂足为
N.
∵
∠
BCA = 90
°,
QP
∥
BC
,