∵ ∠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??a?b∴ ABCD是一个边长为a + b的正方形,它的面积等于.
∴
?a?b?21?4?ab?c22222. ∴ a?b?c.
【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 A1ab三角形的面积等于2. 把这四个直角三
DbGaHEFCc角形拼成如图所示形状.
∵ RtΔDAH ≌ RtΔABE,
B20
∴ ∠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.
2??b?a∴ EFGH是一个边长为b―a的正方形,它的面积等于.
124?ab??b?a??c2∴ 2.
222∴ a?b?c.
【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
1ab2每个直角三角形的面积等于. 把这两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.
C∵ RtΔEAD ≌ RtΔCBE, ∴ ∠ADE = ∠BEC. ∵ ∠AED + ∠ADE = 90o, ∴ ∠AED + ∠BEC = 90o. ∴ ∠DEC = 180o―90o= 90o.
DaAcbEcabB∴ ΔDEC是一个等腰直角三角形,
21
12c它的面积等于2.
又∵ ∠DAE = 90o, ∠EBC = 90o, ∴ AD∥BC.
1?a?b?2∴ ABCD是一个直角梯形,它的面积等于2. 1?a?b?2?2?1ab?1c222. ∴ 2222∴ a?b?c.
【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,
bFacEPbCHcaBcaD∵ ∠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,
GbcabA22
∴ ∠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. 设多边形GHCBE的面积为S,则
1a2?b2?S?2?ab,2 1c2?S?2?ab2,
222 ∴ a?b?c.
【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. 把它们拼成如图所示的多边形,使E、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.
bEacAPbc23
∵ ∠BCA = 90o,QP∥BC, ∴ ∠MPC = 90o,
FMNcaBCQc
∵ BM⊥PQ, ∴ ∠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的正方形,把它们拼成如图所示形状,使H、C、B三点在一条直线上,连结 BF、CD. 过C作CL⊥DE,
HG交AB于点M,交DE于点 L.
∵ AF = AC,AB = AD, ∠FAB = ∠GAD, ∴ ΔFAB ≌ ΔGAD,
FaCaAbMBbKcD24
LcE
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