勾股定理的若干证明

勾股定理又称商高定理、毕达哥拉斯定理、百牛定理,是几何学的两大宝藏之一。本文整理了勾股定理的若干证明方法。

方法一(赵爽弦图)(內弦法)

把一个边长为\(c\)的正方形分割成四个直角边分别为\(a\)和\(b\)的直角三角形和一个小正方形。

勾股定理的若干证明
证: $$ 4\cdot \frac{ab}{2}+(b-a)^2=c^2 $$ $$ 2ab+a^2-2ab+b^2=c^2 $$ $$ a^2+b^2=c^2 $$

方法二(加菲尔德证法)

在直角梯形\(ABCD\)中,\(\angle ABC=\angle BCD=90^{\circ}\),\(BC=CD=a\),\(AB=EC=b\),\(AE=ED=c\).

勾股定理的若干证明
证: $$ S_{\bigtriangleup ABE}=S_{\bigtriangleup ECD}=\frac{ab}{2} $$ $$ S_{\bigtriangleup ADE}=\frac{c^2}{2} $$ $$ S_{\text{梯形}ABCD}=\frac{(a+b)(a+b)}{2} $$ $$ \because S_{\bigtriangleup ABE}+S_{\bigtriangleup ECD}+S_{\bigtriangleup ADE}=S_{\text{梯形}ABCD} $$ $$ \therefore\frac{ab}{2}+\frac{ab}{2}+\frac{c^2}{2}=\frac{(a+b)^2}{2} $$ $$ \therefore 2ab+c^2=(a+b)^2 $$ $$ \therefore a^2+b^2=c^2 $$

方法三(加菲尔德证法变式)(外弦法)

把一个边长为\(c\)的小正方形放在边长为\(a+b\)的大正方形之中,是小正方形的每个顶点都落在大正方形的边上。

勾股定理的若干证明
证: $$ (a+b)^2=4\cdot\frac{ab}{2}+c^2 $$ $$ a^2+b^2=c^2 $$

方法四(青朱出入图)

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