初中直观 · 高中论证拓展 · 平面几何 · 勾股关系

三条边上的正方形,怎样对上面积账?

直角三角形,a、b为直角边;三维以等厚薄板表达面积,不把厚度计入面积。改变一条直角边,对照三个正方形面积。

问题的来处中国古代 · 勾股与出入相补

勾股面积拼证:问题从哪里来?

《周髀算经》《九章算术》及其注释传统把勾股关系与面积联系起来。通过移动全等图形说明面积不变,是中国古代数学中重要的解释方法。

读一段背景,带着问题动手

《周髀算经》《九章算术》及其注释传统把勾股关系与面积联系起来。通过移动全等图形说明面积不变,是中国古代数学中重要的解释方法。

本页把直角三角形三边上的正方形摆出来作面积账。观察数值只是第一步,要说明拼合、补入和删去的图形为什么全等。

现在,换你来试改变一条直角边,对照三个正方形面积。 固定其他条件,亲手将直角边a分别设为3和4,各核验一次;a²+b²−c²是否保持0?

勾股面积拼证

M11 / 平面几何
今天的问题

a²+b²−c²是否保持0?

独立探索要做什么?

改变一条直角边,对照三个正方形面积。 固定其他条件,亲手将直角边a分别设为3和4,各核验一次;a²+b²−c²是否保持0?

装置 · 尺寸示意,量值见读数看证据图 ↓
先看一次,再亲手试

从5到1 逐步改变直角边a;这是条件比较,不是物理时间。暂停后可亲手调整。

尚未开始;也可直接使用装置旁的参数控件。
三个正方形 · 面积单位为平方单位
青色:a²金色:b²蓝色:c²
看这里 · 面积差0

直角条件保持,面积差仅有浮点舍入误差;一般结论仍需面积拼证。

本题是平面数学构造。三维将同一构造放入空间,便于换角度看;证明仍依据二维关系。

面积差
0
斜边
5
两直角边正方形总面积
25

直角条件保持,面积差仅有浮点舍入误差;一般结论仍需面积拼证。

证据图 参考解随题设重算 · 不计个人完成

启用交互后显示带单位曲线。

换个条件,再想一步

改变另一条边,不变量仍成立吗?

先预测,再观察。反例不会替你完成独立任务。

留下两组证据

仅当前页保留最近两组,刷新清除;第三组替换最早一组。保存模型条件与单位;恢复后重算,不恢复任务完成资格。

先留一组,再改变一个条件。

从观察到解释

把证据带回纸上

展开关系与推导

c²=a²+b²;边长平方对应正方形面积,数值检验不替代一般证明。

固定哪些量?改变哪个量?列出两组数值,写出关系,再说明一个不能套用的条件。实验支持猜想,一般证明需要理由。

先预测,再用证据解释

把这次发现,留给下次的自己

a²+b²−c²是否保持0?

换个条件,再试一次

改变另一条边,不变量仍成立吗?

看哪里?

本题是平面数学构造。三维将同一构造放入空间,便于换角度看;证明仍依据二维关系。

回到装置再试 ↑

仅此浏览器保存最近两组,第三组替换最早一组。条件、预测和解释一起保存;文字不自动判分。与原实验的临时记录分别保存。

尚未保存。启用交互后可以记录;请勿在这里填写个人身份信息。

先修与两种探索深度

先认识平面几何 · 勾股关系涉及的量与单位:直角边a(无量纲)、直角边b(无量纲)。初中直观 · 高中论证拓展为内容层次提示,未核对具体教材。

先看现象:改变一条直角边,对照三个正方形面积。

再做定量:保持其他条件,比较直角边a与面积差(无量纲),再对照下方关系。

模型、来源与核验边界

c²=a²+b²;边长平方对应正方形面积,数值检验不替代一般证明。

对照核验提示:三四五:直角边a 3 ;改变一边:只改变直角边a 4 。按这些题设自己操作并比较面积差,不把参考情景当个人完成。

适用范围:直角条件保持,面积差仅有浮点舍入误差;一般结论仍需面积拼证。

Wolfram MathWorld · 相关词条(延伸阅读;链接和公式适用性尚需逐项外部复核) ↗

本页为模型探索,未认证具体教材章节;真实学生和教师反馈尚待推广后收集。