题目内容
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,合理猜想他们之间两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.
解析:
答案:(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时,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; 或者证明关系式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()2-1,()2+1. 剖析:首先根据题目中已知的数据及数据关系分析,再分析其一般规律. |
提示:
本题是一个勾股数的探索问题,能考查学生观察、分析、类比、猜想和论证能力,第(2)、(3)小题都是开放题,考查学生的创新意识和创新能力. |