形与数 初中数学 · 勾股定理
从一个直角三角形开始

三块正方形,藏着什么关系?

拖动两个圆点,改变直角边的长度,比较三块正方形的面积。

改变边长,先猜想;比较两种拼法,再解释。

从观察到解释

第一段拖动圆点或使用滑块,改变两条直角边。图上“显示单位网格”可辅助比较面积:三个正方形中每个完整小格都是 1 × 1,边长不是整数时边缘会有不足一格的部分。圆点聚焦后可用方向键按 0.1 微调,Home / End 调到最小或最大值;第二段拖动“移动拼片”滑块,让同样的四块三角形在同一个大正方形内换一种摆法;第三段点击任意三角形,可同时突出左右两边的同号拼片,再点一次恢复整体;聚焦后也可按 Enter 或空格选择,Esc 取消。之后可点击图上的按钮,同时拿开或还原两边的四块三角形,比较留下的面积。

拼片在移动途中可能重叠;只比较两端完整摆放的结果。三角形没有缩放,也没有变形。自己拼时可以撤回上次移动,也可以保持边长重新拼;拖动时按 Esc 可取消。动画可停在任意位置观察。应用环节可切换三组广场尺寸,也可选择已知斜边、求直角边的题目;图形按边长比例变化,切换后重新判断。在求直线距离的题目中,算出后可以比较同速走两条路线的过程;可暂停和继续。路线演示帮助对应长度,不替代勾股定理的证明。

同一个大正方形,去掉相同的四个直角三角形,剩下的面积相等。一个摆法留下斜边上的正方形,另一个留下两条直角边上的正方形。

这是勾股定理的发现与面积拼合专题,尚未覆盖整节课的应用与练习。改变少量数值不是普遍证明。