蘇燕玉
華師大版八年級上教科書第十四章P108-109,利用圖1和圖2探索引出勾股定理,過程如下:
圖1是正方形瓷磚拼成的地面,觀察圖中用陰影畫出的三個正方形:
很顯然,兩個小正方形P,Q的面積之和等于大正方形R的面積,即AC2+BC2= AB2,這說明,在等腰直角三角形ABC中,兩直角邊的平方和等于斜邊的平方,
觀察圖2,如果每一小方格表示1平方厘米,那么可以得到:
正方形P的面積=9平方厘米;正方形Q的面積=16平方厘米,
正方形R的面積= 25平方厘米,
我們發(fā)現(xiàn),正方形P,Q,R的面積之間的關系是P+Q=R.
由此,我們得出圖中Rt△ABC的三邊的長度之間存在關系BC2+AC2= AB2,即對于任意的直角三角形,如果它的兩條直角邊分別為a、b,斜邊為c,那么一定有a2+b2= C2,這種關系我們稱為勾股定理,
因此在任意Rt△ABC中,若AB為斜邊,P,Q,R分別是以BC,AC,AB為邊長的三個正方形的面積,根據(jù)勾股定理,得BC2+ AC2= AB2,推出P+Q=R,即以直角三角形的三邊為邊長作三個正方形,兩個小正方形的面積和等于大正方形的面積,
思考是不是只有正方形,面積之間才存在這種關系?
探索1若把上述三個正方形換成三個圓,這個
結(jié)論以直角三角形的三邊為直徑作三個圓,兩個小圓的面積和等于大圓的面積,
探索2若把上述三個正方形換成三個半圓,這個結(jié)論是否成立?
結(jié)論以直角三角形的三邊為直徑作三個半圓,兩個小半圓的面積和等于大半圓的面積, 探索3若把上述三個正方形換成三個任意三角形,這個結(jié)論是否成立?
如圖5,顯而易見,這個結(jié)論不成立,
探索4若把上述三個正方形換成三個任意等腰三角形,這個結(jié)論是否成立?
如圖6,顯而易見,這個結(jié)論不成立,
探索5若把上述三個正方形換成三個等腰直角三角形,這個結(jié)論是否成立?
結(jié)論以直角三角形的三邊為斜邊作三個等腰直角三角形,兩個小等腰直角三角形的面積和等于大等腰直角三角形的面積,
思考把三個正方形換成三個等腰直角三角形,結(jié)論成立,而所有的等腰直角三角形都相似,若把任意三角形換成相似三角形,結(jié)論是否成立? 探索6若把上述三個正方形換成三個相似三角形,這個結(jié)論是否成立?
另解根據(jù)相似三角形的性質(zhì):相似三角形面積的比等于相似比的平方,即P:Q:R=a2:b2:C2,因此根據(jù)勾股定理有a2+b2=C2,所以P+Q=R.
結(jié)論以直角三角形的三邊為對應邊向外作三個相似三角形,兩個小三角形的面積和等于大三角形的面積.
思考既然把三個正方形換成三個相似三角形結(jié)論成立,那么如果把三個正方形換成三個相似四邊形,結(jié)論是否依然成立?
探索7若把上述三個正方形換成三個相似四邊形,這個結(jié)論是否成立?
分析若設直角三角形三邊長分別為a,b,c,其中c為斜邊,分別以直角三角形三邊為對應邊向外作三個相似四邊形,面積分別為P,Q,R,根據(jù)相似多邊形的性質(zhì):相似多邊形面積比等于相似比的平方,即P:Q:R =a2:b2:C2,又a2+b2=C2,則P+Q=R.
結(jié)論以直角三角形的三邊為對應邊向外作三個相似四邊形,兩個小四邊形的面積和等于大四邊形的面積,同理,把三個正方形換成三個相似多邊形,結(jié)論依然成立,如圖9~14.
因為任意正方形、圓(或半圓)和等腰直角三角形也都是相似圖形,因此得出結(jié)論:以直角三角形的三邊為對應邊向外作三個相似圖形,兩個小相似圖形的面積和等于大相似圖形的面積.endprint