我听万老师讲,勾股定理是几何学中一颗璀璨夺目的明珠,被称为“几何学的基石”。到现在为止,约有500种证明勾股定理的方法,仅在《挑战思维极限——勾股定理的365种证明》一书中就有365种。我苦思冥想,也想出来一种证明方法,简单叙述如下,请大家批评指正。
已知,在Rt△ABC中,∠C=90°,三个顶点A、B、C所对的边分别为a、b、c。求证:a2+b2=c2。
证明:如图1,以BC为边,作边长为a的正方形GCBH,延长CB到D,使BD=AC=b,以CG和CD为边作矩形GCDK,再以BD为边作边长为b的正方形FBDE,此时有A、F、E三点共线,D、E、K三点共线,连接AH、AK、FK、BK,且AK交BH于点M。
由條件可得,△ABC≌△BKD(SAS),且∠ABK=90°,所以S△ABK=[12]c2。
由图1又可知,AE∥GK,BH∥DK,所以S△ABH=[12]a2, S△BFK=[12]b2,且有S△AHK=S△FHK,则S△AHM=S△FMK。
因为S△ABK=S△AFK+S△ABF+S△BFK=S△AFM+S△ABF+S△FMK+S△BFK=S△AFM+S△AHM+S△ABF+S△BFK=S△ABH+S△BFK,所以[12]c2=[12]a2+[12]b2,进而得到a2+b2=c2。
教师点评
张卢鑫同学一直勤于学习,善于思考。她在“总统证法”的基础上,大胆地利用平行线的性质得到同底等高的三角形面积相等,进而用“割补法”证明了勾股定理,虽然解答过程有些烦琐,但是也体现了她思维的深刻性与灵活性。
(指导教师:万广磊)