几何学中的珍宝

来源 :初中生世界·八年级 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jianjian9527
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  一、 追溯勾股定理的文化渊源
  勾股定理从被发现至今已有5000多年的历史,5000多年来,世界上几个文明古国都相继发现和研究过这个定理.我国是最早了解勾股定理的国家之一,在4000多年前,我国人民就应用了这一定理.据我国一部古老的算书《周髀算经》记载,商高(约公元前1120年)答周公曰:“勾广三,股修四,径隅五”.这本书中同时还记载有另一位中国学者陈子(公元前7-前6世纪)与荣方在讨论测量问题时说的一段话:“若求邪(斜)至日者,以日下为勾,日高为股,勾股各自乘,并而开方除之,得邪至日.”如图1,即邪至日
  这就是一般意义下的勾股定理.
  2000多年前,古希腊的毕达哥拉斯(约公元前585年-公元前497年)在观察方形瓷砖密铺的地板面时,发现了勾股定理.因此,在国际上勾股定理又被称为毕达哥拉斯定理.
  历史文献记载,商高知道特殊情况下的勾股定理比毕达哥拉斯学派至少要早五六个世纪,而陈子掌握普遍性的勾股定理的时间要比毕达哥拉斯早一二百年,无可争议,是我们的祖先最早发现勾股定理,我们为此而骄傲和自豪!
  
  二、 体验勾股定理的发现过程
  勾股定理是古人在测量土地、研究天文和制作工具的过程中,通过很多人的经验积累得到的.我们学习《勾股定理》时,也不妨体验一次勾股定理的发现过程,当一回小小数学家.
  活动1:探究等腰直角三角形三边的关系.
  
  问题:图2中正方形A、B、C的面积有何关系?你能归纳出正方形A、B、C所围成的等腰直角三角形三条边有什么特殊关系吗?
  活动2:探究网格中直角三角形三边之间的关系.
  问题1:在图3的方格纸中,每个小方格的面积均为1,三个正方形A、B、C的面积有何关系?
  问题2:图3中正方形A、B、C所围成的直角三角形三条边之间有怎样的特殊关系?
  
  问题3:通过对等腰直角三角形及网格中的直角三角形三边关系的探究,你能对任意直角三角形三边关系提出一个合理的猜想吗?
  问题4:如图4,直角三角形的两直角边长分别为a、b,斜边长为c,上面提出的猜想仍然成立吗?你有什么方法进行证明呢?
  通过对特殊情形的观察与分析,进行合情推理,作出猜想,再对一般情形进行证明,得到所有直角三角形都具有这个性质,即如果直角三角形的两直角边长分别为a、b,斜边长为c,那么a2 b2=c2.
  三、 感受勾股定理证明的魅力
  
  勾股定理的证明方法层出不穷,至今已多达近四百种.由于《几何原本》的广泛流传,欧几里得的证明是勾股定理所有证明中最为著名的.
  如图5所示,在直角三角形ABC各边上分别向外作正方形,连接CD、FB.
  因为AC=AF,AB=AD,∠FAB=∠CAD,所以△FAB≌△CAD.
  作CL∥AD.
  所以S正方形ACHF=S矩形ADLM.同理可证S正方形BKGC=S矩形MLEB,
  所以AB2=BC2 AC2,即a2 b2=c2.
  
  为此,希腊人称之为“已婚妇女的定理”;法国人称之为“驴桥问题”;阿拉伯人称之为“新娘图”“新娘的坐椅”;在欧洲,又有人称之为“孔雀的尾巴”或“大风车”.
  公元3世纪,我国古代数学家赵爽和刘徽分别对勾股定理作了证明.
  
  赵爽创制了“勾股圆方图”,又称“弦图”,以弦为边长得到正方形ABCD,把这个正方形分成四个全等的直角三角形和一个小正方形,每个直角三角形的面积为ab,中间的小正方形的面积为(a-b)2.于是便可得如下的式子:c2=(a-b)2 4×ab,化简得c2=a2 b2.他是世界上第一个用数形结合方法得到勾股定理的人.“赵爽弦图”是后世证明的先导,体现了图形割补的思想.
  刘徽用了“青朱出入图”进行证明,他把勾股为边的正方形上的某些区域剪下来(出),移到以弦为边的正方形的空白区域内(入),结果刚好填满,勾股定理的证明便清晰地呈现.整个证明单靠移动几块图形而得出,也被称为“无字证明”.
  我国古代数学家证明勾股定理是多么巧妙,多么简捷,融几何知识与代数知识于一体,体现了数与形的完美结合,真可谓独具匠心.
  (作者单位:江苏省常州市兰陵中学)
其他文献
贾达群,作曲家、理论家,中国第五代音乐家群体在创作、理论和教育诸领域中富于创造和开拓精神,成果丰厚,并具有国内外影响力的代表之一。现为上海音乐学院作曲与作曲理论二级教授,博士生導师;上海音乐学院贺绿汀中国音乐高等研究院高级研究员;享受国务院政府特殊津贴;兼任中国音协理论委员会副主任、音乐分析学学会常务副会长;教育部人文社科重点基地(中央音乐学院音乐研究所)学术委员、教育部中国艺术教育研究院(中国美
虽然心里面有准备,但今年7月1日听到严宝瑜教授仙逝的消息仍然不免震惊与悲痛,想写点什么纪念他,却感觉心里沉甸甸的,无从下笔。  严宝瑜教授是我国知名的语言学家、翻译家、音乐教育家。他富于传奇色彩的一生,吸引着无数专家学者去学习研究,在文学界、音乐界尤为如此。本文中,我想从自己的切实感受来记录他的人格魅力和他对人生的态度与价值观。  初见严宝瑜先生是在20世纪80年代中期,那时他已是国内外知名的专家
从中世纪肆虐欧洲的黑死病,到造成上亿人死亡的西班牙大流感,从科学与医学的角度来看,人类的生存发展史,就是一次次与各种病毒搏斗的历史。但遗憾的是,尽管人类每一次都幸运地从病毒的魔爪之下逃脱并繁衍至今,但几乎从来没有真正地彻底战胜过病毒,将病毒置于死地。  事实上,人类与绝大部分病毒是一种共生的关系。生物学家饶毅最近就撰文指出,病毒的出现远远早于人类。人类懂得的病毒不多,但病毒早就“见识过”多种动物。
巴曙松先生是一位独立特行的学者。说他“独立特行”不是说他行为怪异不同于常人,而是说他就职于国务院发展研究中心,身份是官方经济学家,但却不像一般官方经济学家那样循规蹈矩地解释政策,而是有自己独特的见解。读他的文章会受到冲击,获得启发。最近出版的《中国金融大未来》集中反映了金融危机后,他对国际金融的未来及中国金融改革的思考,值得每一个关心中国经济的人阅读。  谈中国经济离不开世界经济,国际金融体制与格
一、歌曲译配方面的成就  众所周知,在各种艺术作品中,歌曲(包括外国歌曲)最为琅琅上口、通俗易懂,最贴近平民百姓的生活,也更为大众所接受并广为传唱。在中国,长期以来我们是通过歌曲译配来接触并了解世界各国的音乐文化的。  歌曲译配在我国,早在上世纪30年代就已有之,早年就有驰名的前辈艺术大家李叔同、钱仁康等,同辈有毛宇宽、周枫、尚家骧、邓映易、张宁、盛茵等,但独有薛范在外国歌曲的翻译、介绍和研究的领
【摘 要】目的:评价PBL LBL双轨教学法在留学生妇科临床见习中的应用效果。方法:将妇科临床见习留学生随机分成PBL LBL双轨教学组、PBL组、LBL组,比较理论成绩及技能成绩。结果:双轨教学组理论成绩明显优于PBL组、LBL组,其技能成绩与PBL组无统计学差异,但两组均优于LBL组。结论:双轨教学法弥补了PBL教学法的不足,适合在留学生教学中推广。  【关键词】PBL LBL双轨教学法
摘要:虚拟现实与增强现实技术是近年来教育领域应用的新兴技术,游戏化元素则丰富了虚拟现实与增强现实的应用设计。该文对虚拟现实和增强现实的教育游戏应用研究进行了梳理和分析。首先,介绍了基于桌面、头戴式设配和激光控制的虚拟现实教育游戏应用案例及研究,以及强调角色、位置和任务的增强现实教育游戏应用案例及研究,并对传统面对面学习方式、传统在线学习方式、虚拟现实和增强现实学习方式进行了对比分析。接下来,从情境
“嫦娥一号”要完成探月飞行任务,大约要历时一年,耗费燃料相当多。  为什么“嫦娥一号”的寿命是一年呢?这是由它自身携带的燃料多少决定的。一颗卫星在飞行过程中受外力影响,会逐渐偏离轨道,这时就需要借助发动机调整姿态,而燃料的多少直接决定着调整姿态的次数。因此,从某种程度上说,卫星寿命与携带燃料的多少及质量密切相关。为了保持“嫦娥”奔月有足够的动力,在总重为2350千克的卫星中,有约1200千克是携带
美国雪城大学(Syracuse University ) 亚瑟·C.布鲁克斯(Arthur C.Brooks)教授在其著作——《谁会真正关心慈善——保守主义令人称奇的富于同情心的真相》一书中,批判了美国国内盛传的一种传统观念——自由主义者即民主党人士比保守主义者即共和党人士更为仁慈。原因在于,民主党和共和党在是否支持政府的收入再分配政策、政府是否有责任降低社会的不平等方面存在分歧。民主党认为,政府
“生成课堂”离不开“双主体”,“双主体”给“生成课堂”提供了人格、权利方面的基本保障。语文课堂自然是发挥主体性作用的主阵地,但事实上,主体性作用其实早在课前就已经开始产生了。那么,教师和学生究竟应该如何发挥自身的主体性呢?  课前的准备活动,在“再现课堂”观里叫“预设”,而在“生成课堂”观里叫“预备”。如果说在“再现课堂”观下,“预设”的任务主要是由教师扛着,甚至只由他扛着,学生只是配角甚至沦为木