毕达哥拉斯定律(古代的一个定理——毕达哥拉斯定理)
勾股定理是初中几何中最经典最常见的定理,这个定理的诞生是一个谜。要了解勾股定理的由来,首先要知道勾股定理是什么。
简而言之,使用数学符号,直角三角形的两条直角边的平方和等于斜边的平方。
表示为:
勾股定理
据说勾股定理诞生于古埃及。虽然没有详细的记载,但是古埃及有勾股定理的痕迹。最经典的例子就是古埃及的金字塔。那么,同学们,你们知道古埃及人是怎么得到直角的吗?当时据说古埃及工匠用绳子弄了个直角。他是怎么做到的?
工匠将绳子分成12段,每段长度相等,有13个等距的结。工匠同时握住绳子的之一个结和第十三个结。两个助手分别握住第四个结和第九个结。当绳子绷紧时,得到一个直角三角形,其直角在之一个结处,如图所示:
那么为什么这个定理在中国被称为勾股定理呢?
西周开国时期,有一个叫商高的数学家回答周公姬旦,就是“矩折以为钩宽三,股修四,径小五”,就是“钩三,股四,弦五”这是我国对勾股定理最早的描述,所以勾股定理也叫上高定理。中国比较成熟的勾股定理记载是古代数学家赵双的《赵双仙图》,其证明如下:
赵爽的证明方法
在西方,更被大众认可的勾股定理的起源,不得不提一个学派——勾股学派,在西方也叫勾股定理。据说为了庆祝毕达哥拉斯发现毕达哥拉斯的毕达哥拉斯定理,当时宰杀了一百头牛来庆祝,所以也叫百牛定理。
毕达哥拉斯
毕达哥拉斯用拼图的方式计算面积,从而得出毕达哥拉斯定理,如图所示:
毕达哥拉斯的证词
关于勾股定理的起源和证明方法,众说纷纭。据说勾股定理的证明方法有4000多种,这里就不赘述了。感兴趣的朋友可以查阅书籍进行了解。
说了这么多,勾股定理在现实生活中有什么用?下面我们一起来看一些实际案例。
1.有一个圆柱形油箱。A点油罐周围要搭梯子,b点A点正上方,最短的梯子是几米?(已知油罐底部半径为2 m,高度AB为5 m,π取3)
2.在一次台风袭击中,小明家门前的一棵大树断离地面6米,树的顶端部落离根部8米。你能告诉小明这棵树断之前有多高吗?
3.中国古代数学著作《九章算术》中记载了一个有趣的问题。这个问题的意思是:有一个水池,正方形,边长10英尺。在水池中央,有一根新生的芦苇,高出水面1英尺。如果把这根芦苇垂直拉向岸边,它的顶端刚好达到岸边的水面。这个池子有多深,这根芦苇有多长?
综上所述,勾股定理由来复杂,证明多样,在现实生活中也有广泛的应用。
那么除了勾股定理,还需要知道它的逆定理,也就是所谓的直角三角形的判定定理。即如果已知一个三角形的三条边的长度,两个较小边的平方和等于最长边的平方,就可以判断这个三角形是直角三角形,最长边的对角线是直角,例如:
4.下面这个边为A、B、C的三角形是直角三角形吗?如果是,哪个角度是对的?
(1) a=15,b=8,c = 17
(2) a=13,b=14,c = 15
5.在一个正方形ABCD中,F是CD的中点,E是BC上面的点,CE= CB。试着判断AF和EF
立场,并说明理由。
读完这一课,相信你对勾股定理有了更深的理解。
这节课结束了,请参考其他文章。