勾股定理的证明
【证法1】(课本的证明)
做8个全等的直角三角形,设它们的两条直角边长分别为a、b,斜边长为c,再做三个边长分别为a、b、c的正方形,把它们像上图那样拼成两个正方形.
从图上可以看到,这两个正方形的边长都是a + b,所以面积相等. 即
整理得
222
abc.
【证法2】(邹元治证明)
以a、b 为直角边,以c为斜边做四个全等的直角三角形,则每个直角三角
把这四个直角三角形拼成如图所示形状,使A、E、B三点在一条直线上,B、F、C三点在一条直线上,C、G、D三点在一条直线上.
∵ RtΔHAE ≌ RtΔEBF,
∴ ∠AHE = ∠BEF.
∵ ∠AEH + ∠AHE = 90º,
∴ ∠AEH + ∠BEF = 90º. ∴ ∠HEF = 180º―90º= 90º.
∴ 四边形EFGH是一个边长为c的
正方形. 它的面积等于c2. ∵ RtΔGDH ≌ RtΔHAE, ∴ ∠HGD = ∠EHA. ∵ ∠HGD + ∠GHD = 90º, ∴ ∠EHA + ∠GHD = 90º. 又∵ ∠GHE = 90º, ∴ ∠DHA = 90º+ 90º= 180º.
2
ab∴ ABCD是一个边长为a + b的正方形,它的面积等于.
222
∴ abc.
【证法3】(赵爽证明)
以a、b 为直角边(b>a), 以c为斜 边作四个全等的直角三角形,则每个直角
把这四个直角三
角形拼成如图所示形状.
∵ RtΔDAH ≌ RtΔABE, ∴ ∠HDA = ∠EAB. ∵ ∠HAD + ∠HAD = 90º, ∴ ∠EAB + ∠HAD = 90º, ∴ ABCD是一个边长为c的正方形, 它的面积等于c2.
∵ EF = FG =GH =HE = b―a , ∠HEF = 90º.
b―a的正方形,它的面积等于ba.
2
【证法4】(1876年美国总统Garfield证明)
以a、b 为直角边,以c为斜边作两个全等的直角三角形,则每个直角三角
三点
在一条直线上
.
∵ RtΔEAD ≌ RtΔCBE,
∴ ∠ADE = ∠BEC.
∵ ∠AED + ∠ADE = 90º, ∴ ∠AED +
∠BEC = 90º. ∴ ∠DEC = 180º―90º= 90º.
∴
又∵ ∠DAE = 90º, ∠EBC = 90º, ∴ AD∥BC.
∴ ABCD
【证法5】(梅文鼎证明)
做四个全等的直角三角形,设它们的两条直角边长分别为a、b ,斜边长为c. 把它们拼成如图那样的一个多边形,使D、E、F在一条直线上. 过C作AC的延长线交DF于点P.
∵ D、E、F在一条直线上, 且RtΔGEF ≌ RtΔEBD, ∴ ∠EGF = ∠BED, ∵ ∠EGF + ∠GEF = 90°,
∴ ∠BED + ∠GEF = 90°,
∴ ∠BEG =180º―90º= 90º. 又∵ AB = BE = EG = GA = c,
∴ ABEG是一个边长为c的正方形. ∴ ∠ABC + ∠CBE = 90º.
∵ RtΔABC ≌ RtΔEBD,
∴ ∠ABC = ∠EBD. ∴ ∠EBD + ∠CBE = 90º.
即 ∠CBD= 90º.
又∵ ∠BDE = 90º
,∠BCP = 90º,
BC = BD = a. ∴ BDPC是一个边长为a的正方形. 同理,HPFG是一个边长为b的正方形.
的面积为S,则
∴ abc.
【证法6】(项明达证明)
做两个全等的直角三角形,设它们的两条直角边长分别为a、b(b>a) ,斜边长为c. 再做一个边长为c的正方形. A、C三点在一条直线上. 过点Q作QP∥BC,交AC于点P.
过点B作BM⊥PQ,垂足为M;再过点 F作FN⊥PQ,垂足为N. ∵ ∠BCA = 90º,QP∥BC, ∴ ∠MPC = 90º, ∵ BM⊥PQ, 222
∴ ∠BMP = 90º,
∴ BCPM是一个矩形,即∠MBC = 90º. ∵ ∠QBM + ∠MBA = ∠QBA = 90º,
∠ABC + ∠MBA = ∠MBC = 90º, ∴ ∠QBM = ∠ABC, 又∵ ∠BMP = 90º,∠BCA = 90º,BQ = BA = c, ∴ RtΔBMQ ≌ RtΔBCA.
同理可证RtΔQNF ≌ RtΔAEF. 从而将问题转化为【证法4】(梅文鼎证明).
【证法7】(欧几里得证明)
做三个边长分别为a、b、c
C、B三点在一条直线上,连结
BF、CD. 过C作CL⊥DE,
交AB于点M,交DE于点 L. ∵ AF = AC,AB = AD,
∠FAB = ∠GAD, ∴ ΔFAB ≌ ΔGAD, ∵ ΔFAB ΔGAD的面积等于矩形ADLM 的面积的一半,
∴ 矩形ADLM的面积 =a. 同理可证,矩形MLEB的面积 =b.
2
2
∵ 正方形ADEB的面积
= 矩形ADLM的面积 + 矩形MLEB的面积
∴ cab ,即 abc. 【证法8】(杨作玫证明)
做两个全等的直角三角形,设它们的两条直角边长分别为a、b(b>a),斜边长为c. 再做一个边长为c的正方形. 把它们拼成如图所示的多边形. 过A作AF⊥AC,AF交GT于F,AF交DT于R. 过B作BP⊥AF,垂足为P. 过D作DE与CB的延长线垂直,垂足为E,DE交AF于H.
,
∵ ∠BAD = 90º,∠PAC = 90º ∴ ∠DAH = ∠BAC. 又∵ ∠DHA = 90º,∠BCA = 90º,
AD = AB = c,
∴ RtΔDHA ≌ RtΔBCA. ∴ DH = BC = a,AH = AC = b. 222222
由作法可知, PBCA 是一个矩形, 所以 RtΔAPB ≌ RtΔBCA. 即PB = CA = b,AP= a,从而PH = b―a.
∵ RtΔDGT ≌ RtΔBCA ,
RtΔDHA ≌ RtΔBCA. ∴ RtΔDGT ≌ RtΔDHA . ∴ DH = DG = a,∠GDT = ∠HDA . 又∵ ∠DGT = 90º,∠DHF = 90º,
∠GDH = ∠GDT + ∠TDH = ∠HDA+ ∠TDH = 90º, ∴ DGFH是一个边长为a的正方形.
∴ GF = FH = a . TF⊥AF,TF = GT―GF = b―a . ∴ TFPB是一个直角梯形,上底TF=b―a,下底BP= b,高FP=a +(b―a). 用数字表示面积的编号(如图),则以c为边长的正方形的面积为
=
S5S8S9,
∴. ②
把②代入①,得
cSSbSSSS121889
2
22
= bS2S9 = ba. 2
2
2
bS1S8
∴ abc. 【证法9】(利用相似三角形性质证明)
如图,在RtΔABC中,设直角边AC、BC的长度分别为a、b,斜边AB的长为c,过点C作CD⊥AB,垂足是D. 在ΔADC和ΔACB中, ∵ ∠ADC = ∠ACB = 90º,
∠CAD = ∠BAC,
∴
ΔADC ∽ ΔACB.
AD∶AC = AC ∶AB, 即 .
222
222
abc.
【证法10】(李锐证明)
设直角三角形两直角边的长分别为a、b(b>a),斜边的长为c. 做三个边长
分别为a、b、c的正方形,把它们拼成如图所示形状,使A、E、G三点在一条直线上. 用数字表示面积的编号(如图).
∵ ∠TBE = ∠ABH = 90º, ∴ ∠TBH = ∠ABE.
又∵ ∠BTH = ∠BEA = 90º
,
BT = BE = b,
∴ RtΔHBT ≌ RtΔABE. ∴ HT = AE = a.
∴ GH = GT―HT = b―a. 又∵ ∠GHF + ∠BHT = 90º,
∠DBC + ∠BHT = ∠TBH + ∠BHT = 90º, ∴ ∠GHF = ∠DBC. ∵ DB = EB―ED = b―a,
∠HGF = ∠BDC = 90º,
∴ RtΔHGF ≌ RtΔBDC. 即 S7S2.
过Q作QM⊥AG,垂足是M. 由∠BAQ = ∠BEA = 90º,可知 ∠ABE = ∠QAM,而AB = AQ = c,所以RtΔABE ≌ RtΔQAM . 又RtΔHBT ≌ RtΔABE. 所以RtΔHBT ≌ RtΔQAM . 即 S8S5.
由RtΔABE ≌ RtΔQAM,又得QM = AE = a,∠AQM = ∠BAE. ∵ ∠AQM + ∠FQM = 90º,∠BAE + ∠CAR = 90º,∠AQM = ∠BAE, ∴ ∠FQM = ∠CAR. 又∵ ∠QMF = ∠ARC = 90º,QM = AR = a,
∴ RtΔQMF ≌ RtΔARC. 即S4S6. ∵
,aS1S6,,
2
又∵ S7S2,S8S5,S4S6, ∴
abSSSSS16378
2
2
=
=c,
即 abc. 【证法11】(利用切割线定理证明)
在RtΔABC中,设直角边BC = a,AC = b,斜边AB = c. 如图,以B为圆心a为半径作圆,交AB及AB的延长线分别于D、E,则BD = BE = BC = a. 因为∠BCA = 90º,点C在⊙B上,所以AC是⊙B 的切线. 由切割线定理,得
2
2
2
2
=
=caca
22
= ca,
即
bca
222
,
222
∴ a
bc.
【证法12】(利用多列米定理证明)
在RtΔABC中,设直角边BC = a,AC = b,斜边AB = c(如图). 过点A作AD∥CB,过点B作BD∥CA,则ACBD为矩形,矩形ACBD内接于一个圆. 根据多列米定理,圆内接四边形对角线的乘积等于两对边乘积之和,有
,
ABDCADBCACBD
∵ AB = DC = c,AD = BC = a, AC = BD = b,
222
∴ ,即 cab, 222
∴ abc.
【证法13】(作直角三角形的内切圆证明)
在RtΔABC中,设直角边BC = a,AC = b,斜边AB = c. 作RtΔABC的内切圆⊙O,切点分别为D、E、F(如图),设⊙O的半径为r.
∵ AE = AF,BF = BD,CD = CE,
BCABAECEBD∴ AC= CECD= r + r = 2r,
r, 即
abc2
∴
即
∴ ,
∴ ,
∴ abc. ∴ ,
【证法14】(利用反证法证明)
如图,在RtΔABC中,设直角边AC、BC的长度分别为a、b,斜边AB的长为c⊥AB,垂足是D.
,则由
222
即 AD:AC≠AC:AB,或者 BD:BC≠BC:AB. 可知 ,或者 .
在ΔADC和ΔACB中, ∵ ∠A = ∠A, ∴ 若 AD:AC≠AC:AB,则 ∠ADC≠∠ACB. 在ΔCDB和ΔACB中, ∵ ∠B = ∠B,
∴ 若BD:BC≠BC:AB,则 ∠CDB≠∠ACB.
又∵ ∠ACB = 90º,
∴ ∠ADC≠90º,∠CDB≠90º.
这与作法CD⊥AB矛盾. 所以,的假设不能成立. ∴ abc. 【证法15】(辛卜松证明)
222
设直角三角形两直角边的长分别为a、b,斜边的长为c. 作边长是a+b的正
方形ABCD. 把正方形ABCD划分成上方左图所示的几个部分,则正方形
把
ABCD的面积为 ;形ABCD划分成上方右图所示的几个部分,则正方形ABCD的面积ABCD的面积为2abc. ∴ ,
222
∴ abc.
2
【证法16】(陈杰证明)
设直角三角形两直角边的长分别为a、b(b>a),斜边的长为c. 做两个边长分别为a、b的正方形(b>a)
一条直线上. 用数字表示面积的编号(如图)在EH = b上截取ED = a,连结DA、DC则 AD = c.
∵ EM = EH + HM = b + a , ED = a,
∴ DM = EM―ED = ba―a = b.
又∵ ∠CMD = 90º,CM = a,
∠AED = 90º, AE = b, ∴ RtΔAED ≌ RtΔDMC.
∴ ∠EAD = ∠MDC,DC = AD = c. ∵ ∠ADE + ∠ADC+ ∠MDC =180º, ∠ADE + ∠MDC = ∠ADE + ∠EAD = 90º, ∴ ∠ADC = 90º. ∴ 作AB∥DC,CB∥DA,则ABCD是一个边长为c的正方形.
∵ ∠BAF + ∠FAD = ∠DAE + ∠FAD = 90º, ∴ ∠BAF=∠DAE.
连结FB,在ΔABF和ΔADE中,
∵ AB =AD = c,AE = AF = b,∠BAF=∠DAE, ∴ ΔABF ≌ ΔADE. ∴ ∠AFB = ∠AED = 90º,BF = DE = a. ∴ 点B、F、G、H在一条直线上. 在RtΔABF和RtΔBCG中, ∵ AB = BC = c,BF = CG = a, ∴ RtΔABF ≌ RtΔBCG. ∵ , ,
,
aS3S7
2
,
勾股定理的证明
【证法1】(课本的证明)
做8个全等的直角三角形,设它们的两条直角边长分别为a、b,斜边长为c,再做三个边长分别为a、b、c的正方形,把它们像上图那样拼成两个正方形.
从图上可以看到,这两个正方形的边长都是a + b,所以面积相等. 即
整理得
222
abc.
【证法2】(邹元治证明)
以a、b 为直角边,以c为斜边做四个全等的直角三角形,则每个直角三角
把这四个直角三角形拼成如图所示形状,使A、E、B三点在一条直线上,B、F、C三点在一条直线上,C、G、D三点在一条直线上.
∵ RtΔHAE ≌ RtΔEBF,
∴ ∠AHE = ∠BEF.
∵ ∠AEH + ∠AHE = 90º,
∴ ∠AEH + ∠BEF = 90º. ∴ ∠HEF = 180º―90º= 90º.
∴ 四边形EFGH是一个边长为c的
正方形. 它的面积等于c2. ∵ RtΔGDH ≌ RtΔHAE, ∴ ∠HGD = ∠EHA. ∵ ∠HGD + ∠GHD = 90º, ∴ ∠EHA + ∠GHD = 90º. 又∵ ∠GHE = 90º, ∴ ∠DHA = 90º+ 90º= 180º.
2
ab∴ ABCD是一个边长为a + b的正方形,它的面积等于.
222
∴ abc.
【证法3】(赵爽证明)
以a、b 为直角边(b>a), 以c为斜 边作四个全等的直角三角形,则每个直角
把这四个直角三
角形拼成如图所示形状.
∵ RtΔDAH ≌ RtΔABE, ∴ ∠HDA = ∠EAB. ∵ ∠HAD + ∠HAD = 90º, ∴ ∠EAB + ∠HAD = 90º, ∴ ABCD是一个边长为c的正方形, 它的面积等于c2.
∵ EF = FG =GH =HE = b―a , ∠HEF = 90º.
b―a的正方形,它的面积等于ba.
2
【证法4】(1876年美国总统Garfield证明)
以a、b 为直角边,以c为斜边作两个全等的直角三角形,则每个直角三角
三点
在一条直线上
.
∵ RtΔEAD ≌ RtΔCBE,
∴ ∠ADE = ∠BEC.
∵ ∠AED + ∠ADE = 90º, ∴ ∠AED +
∠BEC = 90º. ∴ ∠DEC = 180º―90º= 90º.
∴
又∵ ∠DAE = 90º, ∠EBC = 90º, ∴ AD∥BC.
∴ ABCD
【证法5】(梅文鼎证明)
做四个全等的直角三角形,设它们的两条直角边长分别为a、b ,斜边长为c. 把它们拼成如图那样的一个多边形,使D、E、F在一条直线上. 过C作AC的延长线交DF于点P.
∵ D、E、F在一条直线上, 且RtΔGEF ≌ RtΔEBD, ∴ ∠EGF = ∠BED, ∵ ∠EGF + ∠GEF = 90°,
∴ ∠BED + ∠GEF = 90°,
∴ ∠BEG =180º―90º= 90º. 又∵ AB = BE = EG = GA = c,
∴ ABEG是一个边长为c的正方形. ∴ ∠ABC + ∠CBE = 90º.
∵ RtΔABC ≌ RtΔEBD,
∴ ∠ABC = ∠EBD. ∴ ∠EBD + ∠CBE = 90º.
即 ∠CBD= 90º.
又∵ ∠BDE = 90º
,∠BCP = 90º,
BC = BD = a. ∴ BDPC是一个边长为a的正方形. 同理,HPFG是一个边长为b的正方形.
的面积为S,则
∴ abc.
【证法6】(项明达证明)
做两个全等的直角三角形,设它们的两条直角边长分别为a、b(b>a) ,斜边长为c. 再做一个边长为c的正方形. A、C三点在一条直线上. 过点Q作QP∥BC,交AC于点P.
过点B作BM⊥PQ,垂足为M;再过点 F作FN⊥PQ,垂足为N. ∵ ∠BCA = 90º,QP∥BC, ∴ ∠MPC = 90º, ∵ BM⊥PQ, 222
∴ ∠BMP = 90º,
∴ BCPM是一个矩形,即∠MBC = 90º. ∵ ∠QBM + ∠MBA = ∠QBA = 90º,
∠ABC + ∠MBA = ∠MBC = 90º, ∴ ∠QBM = ∠ABC, 又∵ ∠BMP = 90º,∠BCA = 90º,BQ = BA = c, ∴ RtΔBMQ ≌ RtΔBCA.
同理可证RtΔQNF ≌ RtΔAEF. 从而将问题转化为【证法4】(梅文鼎证明).
【证法7】(欧几里得证明)
做三个边长分别为a、b、c
C、B三点在一条直线上,连结
BF、CD. 过C作CL⊥DE,
交AB于点M,交DE于点 L. ∵ AF = AC,AB = AD,
∠FAB = ∠GAD, ∴ ΔFAB ≌ ΔGAD, ∵ ΔFAB ΔGAD的面积等于矩形ADLM 的面积的一半,
∴ 矩形ADLM的面积 =a. 同理可证,矩形MLEB的面积 =b.
2
2
∵ 正方形ADEB的面积
= 矩形ADLM的面积 + 矩形MLEB的面积
∴ cab ,即 abc. 【证法8】(杨作玫证明)
做两个全等的直角三角形,设它们的两条直角边长分别为a、b(b>a),斜边长为c. 再做一个边长为c的正方形. 把它们拼成如图所示的多边形. 过A作AF⊥AC,AF交GT于F,AF交DT于R. 过B作BP⊥AF,垂足为P. 过D作DE与CB的延长线垂直,垂足为E,DE交AF于H.
,
∵ ∠BAD = 90º,∠PAC = 90º ∴ ∠DAH = ∠BAC. 又∵ ∠DHA = 90º,∠BCA = 90º,
AD = AB = c,
∴ RtΔDHA ≌ RtΔBCA. ∴ DH = BC = a,AH = AC = b. 222222
由作法可知, PBCA 是一个矩形, 所以 RtΔAPB ≌ RtΔBCA. 即PB = CA = b,AP= a,从而PH = b―a.
∵ RtΔDGT ≌ RtΔBCA ,
RtΔDHA ≌ RtΔBCA. ∴ RtΔDGT ≌ RtΔDHA . ∴ DH = DG = a,∠GDT = ∠HDA . 又∵ ∠DGT = 90º,∠DHF = 90º,
∠GDH = ∠GDT + ∠TDH = ∠HDA+ ∠TDH = 90º, ∴ DGFH是一个边长为a的正方形.
∴ GF = FH = a . TF⊥AF,TF = GT―GF = b―a . ∴ TFPB是一个直角梯形,上底TF=b―a,下底BP= b,高FP=a +(b―a). 用数字表示面积的编号(如图),则以c为边长的正方形的面积为
=
S5S8S9,
∴. ②
把②代入①,得
cSSbSSSS121889
2
22
= bS2S9 = ba. 2
2
2
bS1S8
∴ abc. 【证法9】(利用相似三角形性质证明)
如图,在RtΔABC中,设直角边AC、BC的长度分别为a、b,斜边AB的长为c,过点C作CD⊥AB,垂足是D. 在ΔADC和ΔACB中, ∵ ∠ADC = ∠ACB = 90º,
∠CAD = ∠BAC,
∴
ΔADC ∽ ΔACB.
AD∶AC = AC ∶AB, 即 .
222
222
abc.
【证法10】(李锐证明)
设直角三角形两直角边的长分别为a、b(b>a),斜边的长为c. 做三个边长
分别为a、b、c的正方形,把它们拼成如图所示形状,使A、E、G三点在一条直线上. 用数字表示面积的编号(如图).
∵ ∠TBE = ∠ABH = 90º, ∴ ∠TBH = ∠ABE.
又∵ ∠BTH = ∠BEA = 90º
,
BT = BE = b,
∴ RtΔHBT ≌ RtΔABE. ∴ HT = AE = a.
∴ GH = GT―HT = b―a. 又∵ ∠GHF + ∠BHT = 90º,
∠DBC + ∠BHT = ∠TBH + ∠BHT = 90º, ∴ ∠GHF = ∠DBC. ∵ DB = EB―ED = b―a,
∠HGF = ∠BDC = 90º,
∴ RtΔHGF ≌ RtΔBDC. 即 S7S2.
过Q作QM⊥AG,垂足是M. 由∠BAQ = ∠BEA = 90º,可知 ∠ABE = ∠QAM,而AB = AQ = c,所以RtΔABE ≌ RtΔQAM . 又RtΔHBT ≌ RtΔABE. 所以RtΔHBT ≌ RtΔQAM . 即 S8S5.
由RtΔABE ≌ RtΔQAM,又得QM = AE = a,∠AQM = ∠BAE. ∵ ∠AQM + ∠FQM = 90º,∠BAE + ∠CAR = 90º,∠AQM = ∠BAE, ∴ ∠FQM = ∠CAR. 又∵ ∠QMF = ∠ARC = 90º,QM = AR = a,
∴ RtΔQMF ≌ RtΔARC. 即S4S6. ∵
,aS1S6,,
2
又∵ S7S2,S8S5,S4S6, ∴
abSSSSS16378
2
2
=
=c,
即 abc. 【证法11】(利用切割线定理证明)
在RtΔABC中,设直角边BC = a,AC = b,斜边AB = c. 如图,以B为圆心a为半径作圆,交AB及AB的延长线分别于D、E,则BD = BE = BC = a. 因为∠BCA = 90º,点C在⊙B上,所以AC是⊙B 的切线. 由切割线定理,得
2
2
2
2
=
=caca
22
= ca,
即
bca
222
,
222
∴ a
bc.
【证法12】(利用多列米定理证明)
在RtΔABC中,设直角边BC = a,AC = b,斜边AB = c(如图). 过点A作AD∥CB,过点B作BD∥CA,则ACBD为矩形,矩形ACBD内接于一个圆. 根据多列米定理,圆内接四边形对角线的乘积等于两对边乘积之和,有
,
ABDCADBCACBD
∵ AB = DC = c,AD = BC = a, AC = BD = b,
222
∴ ,即 cab, 222
∴ abc.
【证法13】(作直角三角形的内切圆证明)
在RtΔABC中,设直角边BC = a,AC = b,斜边AB = c. 作RtΔABC的内切圆⊙O,切点分别为D、E、F(如图),设⊙O的半径为r.
∵ AE = AF,BF = BD,CD = CE,
BCABAECEBD∴ AC= CECD= r + r = 2r,
r, 即
abc2
∴
即
∴ ,
∴ ,
∴ abc. ∴ ,
【证法14】(利用反证法证明)
如图,在RtΔABC中,设直角边AC、BC的长度分别为a、b,斜边AB的长为c⊥AB,垂足是D.
,则由
222
即 AD:AC≠AC:AB,或者 BD:BC≠BC:AB. 可知 ,或者 .
在ΔADC和ΔACB中, ∵ ∠A = ∠A, ∴ 若 AD:AC≠AC:AB,则 ∠ADC≠∠ACB. 在ΔCDB和ΔACB中, ∵ ∠B = ∠B,
∴ 若BD:BC≠BC:AB,则 ∠CDB≠∠ACB.
又∵ ∠ACB = 90º,
∴ ∠ADC≠90º,∠CDB≠90º.
这与作法CD⊥AB矛盾. 所以,的假设不能成立. ∴ abc. 【证法15】(辛卜松证明)
222
设直角三角形两直角边的长分别为a、b,斜边的长为c. 作边长是a+b的正
方形ABCD. 把正方形ABCD划分成上方左图所示的几个部分,则正方形
把
ABCD的面积为 ;形ABCD划分成上方右图所示的几个部分,则正方形ABCD的面积ABCD的面积为2abc. ∴ ,
222
∴ abc.
2
【证法16】(陈杰证明)
设直角三角形两直角边的长分别为a、b(b>a),斜边的长为c. 做两个边长分别为a、b的正方形(b>a)
一条直线上. 用数字表示面积的编号(如图)在EH = b上截取ED = a,连结DA、DC则 AD = c.
∵ EM = EH + HM = b + a , ED = a,
∴ DM = EM―ED = ba―a = b.
又∵ ∠CMD = 90º,CM = a,
∠AED = 90º, AE = b, ∴ RtΔAED ≌ RtΔDMC.
∴ ∠EAD = ∠MDC,DC = AD = c. ∵ ∠ADE + ∠ADC+ ∠MDC =180º, ∠ADE + ∠MDC = ∠ADE + ∠EAD = 90º, ∴ ∠ADC = 90º. ∴ 作AB∥DC,CB∥DA,则ABCD是一个边长为c的正方形.
∵ ∠BAF + ∠FAD = ∠DAE + ∠FAD = 90º, ∴ ∠BAF=∠DAE.
连结FB,在ΔABF和ΔADE中,
∵ AB =AD = c,AE = AF = b,∠BAF=∠DAE, ∴ ΔABF ≌ ΔADE. ∴ ∠AFB = ∠AED = 90º,BF = DE = a. ∴ 点B、F、G、H在一条直线上. 在RtΔABF和RtΔBCG中, ∵ AB = BC = c,BF = CG = a, ∴ RtΔABF ≌ RtΔBCG. ∵ , ,
,
aS3S7
2
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