据我国古代《周髀算经》记载,公元前1120年商高对周公说,将一根直尺折成一个直角,两端连接得一个直角三角形,如果勾是三、股是四,那么弦就等于五.后人概括为“勾三,股四

发布时间:2020-08-12 12:05:06

据我国古代《周髀算经》记载,公元前1120年商高对周公说,将一根直尺折成一个直角,两端连接得一个直角三角形,如果勾是三、股是四,那么弦就等于五.后人概括为“勾三,股四,弦五”.
(1)观察:3,4,5;5,12,13;7,24,25;…,发现这些勾股数的勾都是奇数,且从3起就没有间断过.计算(9-1)、(9+1)与(25-1)、(25+1),并根据你发现的规律,分别写出能表示7,24,25的股和弦的算式;
(2)根据(1)的规律,用n(n为奇数且n≥3)的代数式来表示所有这些勾股数的勾、股、弦,合情猜想他们之间二种相等关系并对其中一种猜想加以证明;
(3)继续观察4,3,5;6,8,10;8,15,17;…,可以发现各组的第一个数都是偶数,且从4起也没有间断过.运用类似上述探索的方法,直接用m(m为偶数且m>4)的代数式来表示他们的股和弦.

网友回答

解:(1)∵(9-1)=4,(9+1)=5;(25-1)=12,(25+1)=13;
∴7,24,25的股的算式为(49-1)=(72-1)
弦的算式为(49+1)=(72+1);

(2)当n为奇数且n≥3,勾、股、弦的代数式分别为:n,(n2-1),(n2+1).
例如关系式①:弦-股=1;关系式②:勾2+股2=弦2
证明关系式①:弦-股=(n2+1)-(n2-1)=[(n2+1)-(n2-1)]=1
或证明关系式②:勾2+股2=n2+[(n2-1)]2=n4+n2+=(n2+1)2=弦2∴猜想得证;

(3)例如探索得,当m为偶数且m>4时,股、弦的代数式分别为:,.
另加分问题,
例如:连接两组勾股数中,上一组的勾、股与下一组的勾的和等于下一组的股.
即上一组为:n,(n2-1),(n2+1)(n为奇数且n≥3),
分别记为:A1、B1、C1,
下一组为:n+2,[(n+2)2-1],[(n+2)2+1](n为奇数且n≥3),
分别记为:A2、B2、C2,
则:A1+B1+A2=n+(n2-1)+(n+2)=(n2+4n+3)=[(n+2)2-1]=B2.
或B1+C2=B2+C1(证略)等等.
解析分析:(1)根据所提供的例子发现股是勾的平方减去1的二分之一,弦是勾的平方加1的二分之一;
(2)股是勾的平方减去4的四分之一,弦是勾的平方加4的四分之一.

点评:注意由具体例子观察发现规律,证明的时候熟练运用完全平方公式.
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