直角三角形兩直角邊(即“勾”,“股”)邊長(zhǎng)平方和等于斜邊(即“弦”)邊長(zhǎng)的平方。也就是說,如果直角三角形的兩直角邊長(zhǎng)分別為a,b,斜邊長(zhǎng)為c,那么。
勾股定理只適用于直角三角形,應(yīng)用于解決直角三角形中的線段求值問題。
定理作用
⑴勾股定理是聯(lián)系數(shù)學(xué)中最基本也是最原始的兩個(gè)對(duì)象——數(shù)與形的第一定理。
⑵勾股定理導(dǎo)致不可通約量的發(fā)現(xiàn),從而深刻揭示了數(shù)與量的區(qū)別,即所謂“無理數(shù)"與有理數(shù)的差別,這就是所謂第一次數(shù)學(xué)危機(jī)。
⑶勾股定理開始把數(shù)學(xué)由計(jì)算與測(cè)量的技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)樽C明與推理的科學(xué)。
⑷勾股定理中的公式是第一個(gè)不定方程,也是最早得出完整解答的不定方程,它一方面引導(dǎo)到各式各樣的不定方程,包括著名的費(fèi)爾馬大定理,另一方面也為不定方程的解題程序樹立了一個(gè)范式。
勾股定理的應(yīng)用:
數(shù)學(xué)
從勾股定理出發(fā)開平方、開立方、求圓周率等,運(yùn)用勾股定理數(shù)學(xué)家還發(fā)現(xiàn)了無理數(shù)。
勾股定理在幾何學(xué)中的實(shí)際應(yīng)用非常廣泛,較早的應(yīng)用案例有《九章算術(shù)》中的一題:“今有池,芳一丈,薛生其中央,出水一尺,引薛赴岸,適與岸齊,問水深幾何?答曰:"一十二尺"。
生活
勾股定理在生活中的應(yīng)用也較廣泛,舉例說明如下:
1、挑選投影設(shè)備時(shí)需要選擇最佳的投影屏幕尺寸。以教室為例,最佳的屏幕尺寸主要取決于使用空間的面積,從而計(jì)劃好學(xué)生座位的多少和位置的安排。選購的關(guān)鍵則是選擇適合學(xué)生的屏幕而不是選擇適合投影機(jī)的屏幕,也就是說要把學(xué)生的視覺感受放在第一位。一般來說在選購時(shí)可參照三點(diǎn):
第一,屏幕高度大約等于從屏幕到學(xué)生最后一排座位的距離的1/6;
第二,屏幕到第一排座位的距離應(yīng)大于2倍屏幕的高度;
第三,屏幕底部應(yīng)離觀眾席所在地面最少122厘米。
屏幕的尺寸是以其對(duì)角線的大小來定義的。一般視頻圖像的寬高比為4:3,教育幕為正方形。如一個(gè)72英寸的屏幕,根據(jù)勾股定理,很快就能得出屏幕的寬為1.5m,高為1.1m。
2、2005年珠峰高度復(fù)測(cè)行動(dòng)。
測(cè)量珠峰的一種方法是傳統(tǒng)的經(jīng)典測(cè)量方法,就是把高程引到珠峰腳下,當(dāng)精確高程傳遞至珠峰腳下的6個(gè)峰頂交會(huì)測(cè)量點(diǎn)時(shí),通過在峰頂豎立的測(cè)量覘標(biāo),運(yùn)用“勾股定理”的基本原理測(cè)定珠峰高程,配合水準(zhǔn)測(cè)量、三角測(cè)量、導(dǎo)線測(cè)量等方式,獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行重力、大氣等多方面改正計(jì)算,最終得到珠峰高程的有效數(shù)據(jù)。
通俗來說,就是分三步走:
第一步,先在珠峰腳下選定較容易的、能夠架設(shè)水準(zhǔn)儀器的測(cè)量點(diǎn),先把這些點(diǎn)的精確高程確定下來;
第二步,在珠峰峰頂架起覘標(biāo),運(yùn)用三角幾何學(xué)中“勾股定理”的基本原理,推算出珠峰峰頂相對(duì)于這幾個(gè)點(diǎn)的高程差;
第三步,獲得的高程數(shù)據(jù)要進(jìn)行重力、大氣等多方面的改正計(jì)算,最終確定珠峰高程測(cè)量的有效數(shù)據(jù)。
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