蘇科版教材第88頁(yè)“閱讀”提及歐幾里得編纂的《原本》中證明勾股定理的一種方法,請(qǐng)看:
如圖1,四邊形ABFE、AJKC、BCIH分別是以Rt△ABC的三邊為邊的正方形.
這個(gè)證法的難點(diǎn)是理解“正方形BCIH的面積=2△ABH的面積”及“長(zhǎng)方形BFGD的面積=2△FBC的面積”.
記得自己在只看輔助線想找到解題思路時(shí),曾又添出如下的輔助線(如圖2,連接KI,延長(zhǎng)DC交KI于L),但無(wú)功而返,還是看教材上的思路提示才弄懂了.
但是,上述新添出來(lái)的輔助線雖然沒(méi)有幫助我理解勾股定理的證明,卻發(fā)現(xiàn)了一個(gè)有意思的結(jié)論:點(diǎn)L恰為KI的中點(diǎn)!
請(qǐng)看我的思考:在圖3中(只考慮了上述圖形的上半部),分別作IN⊥CL,KM⊥CL,垂足分別為N,M.
模仿在圖1中先考慮“左半圖形”的思考方式,可以先證明△CBD≌△ICN,從而得到IN=CD;同樣,在“右半圖形”中有△KMC≌△CDA,從而得到KM=CD. 于是KM=IN,從而可證△KML≌△INL,于是點(diǎn)L恰為KI的中點(diǎn).
有意思的是,這個(gè)結(jié)論可以一般化,從上述證明思路來(lái)看,即只要是在△ABC(可以是一般三角形)的兩邊CB,CA向外作正方形,則AB邊上的高CD一定平分線段KI.
數(shù)學(xué)解題真是有趣,在準(zhǔn)備進(jìn)攻一個(gè)目標(biāo)時(shí),卻能順帶著發(fā)現(xiàn)很多其他的結(jié)論.
教師點(diǎn)評(píng):小作者在研習(xí)“歐幾里得證法”時(shí),卻在“思維回路”處發(fā)現(xiàn)一個(gè)重要的基本圖形及性質(zhì),事實(shí)上,這正是陜西師范大學(xué)羅增儒教授在《數(shù)學(xué)解題學(xué)引論(第二版)》一書(shū)中關(guān)于面積理論的一條深刻定理:面積相等的三角形必是剖分相等的. 即若兩個(gè)三角形可以分成兩兩對(duì)應(yīng)全等的三角形,則稱(chēng)這兩個(gè)三角形為剖分相等的三角形. 而且這個(gè)定理的證明方法也不下10種?。艚o有興趣的同學(xué)繼續(xù)鉆研)
最后不妨再留一道與之相關(guān)的基礎(chǔ)問(wèn)題供同學(xué)們鞏固理解:
如圖4,△ABC中,AG⊥BC于點(diǎn)G,以A為直角頂點(diǎn),分別以AB、AC為直角邊,向△ABC外作等腰Rt△ABE和等腰Rt△ACF,過(guò)點(diǎn)E、F作射線GA的垂線,垂足分別為P、Q. 試探究EP與FQ之間的數(shù)量關(guān)系,并證明你的結(jié)論.
(指導(dǎo)教師:江海人)