勾股定理,这是我们初中就要学的一个简单的数学公式,具体内容是“直角三角的斜边的平方等于两条直角边的平方”,既是a²+b²=c²。
勾股定理应用范围非常之广,在中国古代称直角三角形的两个直角边为“勾”和“股”,斜边为“弦”或“径”,这才是“勾股定理”的名称来源。而这条定理最早由谁提出?并在理论上阐明的呢?
这有两个说法,一说是中国人,一说是古希腊人。
根据《九章算术》里记载,勾股定理是有距今3000多年前的周朝人商高发现的。
据说周公听说商高精通算数(就是周公解梦的那个“周公”),
就去问商高:“古时伏羲观天制历法,天无台阶可攀,也难用尺寸度量,而这些数是从何而来?”
商高回答道:“是通过测量计算而来,而测量的工具“矩”是一根木头按三、四、五的比例而分为三段做成三角形。折矩为勾,广三、股修四,经隅五,故有禹之所以治天下,此数之所生也。”
周公又问:“用矩之道何为?”
于是数学家商高又和周公讲解了不少关于用矩测量的方法,最后商高用自己超高的数学理论征服了周公,让周公赞叹发出了和尚的一句口头禅“善哉!善哉!”因此勾股定理又称“商高定理”。
在西方,勾股定理最早提出并证明此定理的,是公元前6世纪的古希腊的毕德哥拉斯学派,他们演绎方法证明三角形的斜边平方等于两个直角边平方之和。所以勾股定理也称“毕达哥拉斯定理”。
在时间上看的出中国人最早就提出勾股定理,早在公元前10世纪的周朝就出现了,但如今我们学的现代数学的都是来自于西方,古希腊人更严谨证明了勾股定理,并把他们理论化,广泛用于各个领域中,这方面来说古希腊人这点还是很强的。
勾股定理考点分析:1)解决图形的折叠问题;
2)解决最短路径问题;
3)在现实生活中的应用。
勾股定理涉及的折叠问题在中考中涉考频率较大,还会与动点问题进行结合。
1、翻折变换(折叠问题)
如图,有一直角三角形纸片ABC,边BC=6,AB=10,∠ACB=90°,将该直角三角形纸片沿DE折叠,使点A与点C重合,求四边形DBCE的周长。
来自备课大师
【解析】
先由折叠的性质得AE=CE,AD=CD,∠DCE=∠A,进而得出,∠B=∠BCD,求得BD=CD=AD=1/2 AB=5,DE为△ABC的中位线,得到DE的长,再在Rt△ABC中,由勾股定理得到AC=8,即可得四边形DBCE的周长.
2、最短路径问题
图①所示的正方体木块棱长为6cm,沿其相邻三个面的对角线(图中虚线)剪掉一角,得到如图②的几何体,一只蚂蚁沿着图②的几何体表面从顶点A爬行到顶点B的最短距离为多少?
【解析】要求蚂蚁爬行的最短距离,需将图②的几何体表面展开,进而根据“两点之间线段最短”得出结果
3、圆和圆相切的性质
半径为2,点O2在射线OB上运动,且⊙O2始终与OA相切,当⊙O2和⊙O1相切时,求⊙O2的半径。
作O2C⊥OA于点C,连接O1O2,设O2C=r,根据⊙O1的半径为2,OO1=7,表示出O1O2=r+2,O1C=7﹣r,利用勾股定理列出有关r的方程求解即可。
4、平面展开
如图,圆柱形容器高为18cm,底面周长为24cm,在杯内壁离杯底4cm的点B处有乙滴蜂蜜,此时一只蚂蚁正好在杯外壁,离杯上沿2cm与蜂蜜相对的点A处,则蚂蚁从外币A处到达内壁B处的最短距离为多少?
【解析】将杯子侧面展开,建立A关于EF的对称点A′,根据两点之间线段最短可知A′B的长度即为所求.