课题学习:
实验13 验证勾股定理
1.实验目的:通过拼图与计算,探索勾股定理的不同证明方法,进一步感受数形结合的思想 2.实验准备:不同形状的硬纸片 3.实验内容与步骤:
勾股定理是数学史上非常重要的一个定理.2000多年来,人们对它进行了大量的研究,至今已有几百种证明方法。 方法一:毕达哥拉斯“拼图”
数学史料1:毕达哥拉斯(公元前572—前497年),古希腊著名的哲学家、数学家、天文学
家.
毕达哥拉斯证法:
(1) 把附录4中揭下4个直角三角形纸片和1号正方形纸片,拼成1个新的正方形。
(2) 从附录4中揭下4个直角三角形纸片和2号正方形纸片、3号正方形纸片,拼成1个新
的正方形。
(3) 请利用所拼成的2个正方形证明勾股定理。
方法二:赵爽“弦图”
数学史料2:三国时期吴国数学家赵爽在为《周髀算经》作注解时,创制了一幅“勾股圆方图”,
也称为“弦图”,这是我国对勾股定理最早的证明。 2002年世界数学家大会在北京召开,这届大会会标的图案正是经过艺术处理的“弦图”,标志着中国古代数学成就。
赵爽弦图法
如图,制作4张直角边分别为a、b,斜边为c的直角三角形纸片,把这4张纸片拼成一个以弦长c为边长的正方形.试用两种不同的求正方形面积的方法,验证勾股定理.
acb 方法三:加菲尔德 “总统证明法”
数学史料3:1876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,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。
总统证法:
如图,将一个直立的长方形放倒,你能用不同的方法计算梯形ABCD的面积,验证勾股定理吗?
方法四:伊夫斯证法
观察图中阴影部分面积的变化,证明勾股定理.
注:伊夫斯证法充分利用了“等积变形”的数学方法验证勾股定理
方法五:青朱出入法及杜德尼证法 (1)青朱出入法
(2)杜德尼证法
AACBCB
方法六:达芬奇证法
4.实验小结:
通过拼图、图形的变换等活动,运用图形面积的不同计算方法,可以验证勾股定理: a² + b² =c²
5.课后实践:
请你上网查阅《勾股定理》相关资料,看看勾股定理还有哪些证明方法,并与同伴交流.