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探究勾股数

探究勾股数
探究勾股数

探究勾股数两例

满足a 2+b 2=c 2的三个正整数,称为勾股数.对于给定的三个正整数,若能验证其中最大数的平方等于其他两数的平方和,这组数就一定是勾股数,否则不是.可以验证若a 、b 、c 是一组勾股数,则ka 、kb 、kc (k 为正整数)也是勾股数. 以下几个都可构成勾股数:

1.设n 为正整数,且n >1,a =2n ,b =n 2-1,c =n 2+1; 2.设n 为正整数,a =2n +1,b =2n 2+2n ,c =2n 2+2n +1;

3.设m 、n 为正整数,且m >n ,则a =m 2-n 2,b =2mn ,c =m 2+n 2;

例1 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,两端连结得一个直角三角形,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

21(9-1),21(9+1)与21(25-1),2

1

(25+1),并根据你发现的规律,分别写出能(用勾)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.猜想它们之间的两种相等关系,并对其中一种猜想加以说明;

(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)的代数式来表示它们的股和弦.

分析:本题是一个勾股数的探索问题,考查观察、分析、类比、猜想和论证等能力.第(2)、(3)两小题都具有开放性,能较好地考查大家的创新意识和能力. 解:(1)因为

21(9-1)=21(32-1)=4, 21(9+1)=21(32+1)=5,21(25-1)=2

1

(52-1)=12, 21(25+1)=2

1

(52+1)=13, 对于3、4、5和5、12、13两组勾股数来说,可以表示为:

股=

21(勾2-1),弦=2

1

(勾2+1). 所以7、24、25的股24的算式为21(49-1)=21

(72-1),

7、24、25的弦25的算式为21(49+1)=2

1

(72+1);

(2)当n 为奇数且n ≥3时,勾、股、弦的代数式分别为n ,21(n 2-1),2

1(n 2+1). 猜想关系式一:弦-股=1;关系式二:勾2+股2=弦2.

说明关系式一:弦-股=

21(n 2+1)-21(n 2-1)=21[(n 2+1)-(n 2-1)]= 2

1

×2=1; 说明关系式二:勾2+股2=n 2+[21(n 2-1)]2=2224)1(4

1

412141+=++n n n =弦2.

(3)探索得:当m 为偶数且m >4时,股、弦的代数式分别为1)2

(,1)2(22+-m

m .

例2 阅读材料并解答问题:

我国是最早了解和应用勾股定理的国家之一,古代印度、希腊、阿拉伯等许多国家也都很重视对勾股定理的研究和应用,古希腊数学家毕达哥拉斯首先证明了勾股定理,在西方勾股定理又称为“毕达哥拉斯定理”.

关于勾股定理的研究还有一个很重要的内容是勾股数组,在课本中我们了解到:“能够成为直角三角形三边的三个正整数称为勾股数”.以下是毕达哥拉斯等学派研究出的确定勾股数组的两种方法:

方法1:若m 为奇数(m ≥3),则a =m ,b =

21(m 2-1)和c =2

1

(m 2+1)是勾股数. 方法2:若任意取两个正整数m 和n (m >n ),则a =m 2-n 2,b =2mn ,c =m 2+n 2是勾股数.

(1)在以上两种方法中任选一种,证明以a 、b 、c 为边长的△ACB 是直角三角形. (2)请你根据方法1和方法2按规律填写表格:

表2

(3)某园林管理处要在一块绿地上植树,使之构成如右图所示的图案竟观.该图案由四个

全等的直角三角形组成,要求每个三角形顶点处都植一棵树,各边上相邻两棵树之间的距离均为1米,如果每个三角形最短边上都植6棵树,那么这个四个直角三角形的边上共植树多少棵?

分析:本题是一道集阅读、证明、探究规律、解决实际问题于一体的综合性试题,通过阅读可使考生进一步认识勾股定理的重要性,了解勾股数的意义,感受毕达哥拉斯等学派的巨大的贡献.本题共三问,其中第(1)问是证明题,可利用代数计算解决;第(2)是探索规律问题,可在第(1)问的基础上解决;第(3)是实际应用问题,也是根据第(2)问解决. 解: (1)方法1:

因为a 2+b 2=m 2+[

21(m 2-1)]2=m 2+4

1(m 4-2m 2

+1) = 41m 4+21m 2+41=41

(m 4+2m 2+1) =41(m 2+1)2=[2

1

(m 2+1)]2 =c 2,

所以以a 、b 、c 为边长的△ACB 是直角三角形. 方法2:(请你试一试,相信你一定能成功!

(2)由第(1)可得到表1中第三竖列的勾、股、弦分别为:7、24、25;第四竖列的勾、股、弦分别为9、40、41. 观察表2的变化规律可得:

第九竖列应填5,2,21,20,29; 第十竖列应填5,1,24,10,26.

(3)根据每个直角三角形的最短边上植6棵树,每个树的距离为1米,可知最短边的长为5米,又直角三角形的每个边均为整数,根据第(2)问可知,直角三角形三边的长分别是5,12,13,这样一个直角三角形三边共植30棵树,所以四个三角形共植120棵树.

常见的勾股数及公式

常见的勾股数及公式 武安市黄冈实验学校 翟升华搜集整理 我们知道,如果∠C=90°,a 、b 、c 是直角三角形的三边,则由勾股定理,得a 2+b 2=c 2;反之,若三角形的三边 a 、 b 、 c 满足a 2+b 2=c 2,则该三角形是直角三角形,c 为斜边.与此相类似,如果三个正整数a 、b 、c 满足a 2+b 2=c 2,则称a 、b 、c 为勾股数,记为(a ,b ,c ).勾股数有无数多组,下面向同学们介绍几种: 一、三数为连续整数的勾股数 (3,4, 5)是我们所熟悉的一组三数为连续整数的勾股数,除此之外是否还有第二组或更多组呢? 设三数为连续整数的勾股数组为(x -1,x ,x +1),则由勾股数的定义,得(x+1)2+x 2=(x+1)2,解得x = 4或x =0(舍去),故三数为连续整数的勾股数只有一组(3,4,5);类似有3n,4n,5n (n 是正整数)都是勾股数 。 二、后两数为连续整数的勾股数 易知:(5,12,13),(9,40,41),(113,6338,6385),…,都是勾股数,如此许许多多的后两数为连续整数的勾股数,它的一般形式究竟是什么呢? a=2n+1,b=2n 2+2n,c=2n 2+2n+1(其特点是斜边与其中一股的差为1). 分别取n =1,2,3,…就得勾股数组(3,4,5),(5,12,13),(7,24,25),… 三、前两数为连续整数的勾股数 你知道(20,21,29),(119,120,169),(4059,4060,5741)…,这些都是前两数为连续整数的勾股数组。其公式为:(x ,x +1,1222++x x )(x 为正整数)。 设前两数为连续整数的勾股数组为(x ,x +1,y ),y=1222++x x 则()22 21y x x =++(*) 整理,得1222++x x =2y ,化为()121222-=-+y x ,即()y x 212++() y x 212-+=-1, 又()()2121-+=-1,∴()122 1++n ()1221+-n =-1(n∈N), 故取()y x 212++=()1221++n ,()y x 212-+=()1 221+-n , 解之,得x =41〔()1221++n +()1221+-n -2〕,y =42〔()1221++n -()1221+-n 〕, 故前两数为连续整数的勾股数组是(4 1〔()1221++n +()1221+-n -2〕,41〔()1221++n +()1221+-n -2〕+1,42〔()1221++n -()1221+-n 〕). 四、后两数为连续奇数的勾股数 如(8,15,17), (12,35,37) …其公式为:4(n+1),4(n+1)2-1,4(n+1)2+1(n 是正整数) . 五、其它的勾股数组公式: 1.a=2m,b=m 2-1,c=m 2+1(m 大于1的整数). 2.a=21(m 2-n 2),b=mn,c= 21(m 2+n 2 )(其中m>n 且是互质的奇数). 3.a=2m,b=m 2-n 2,c=m 2+n 2(m>n,互质且一奇一偶的任意正整数). 下面我们把100以内的勾股数组列出来,供同学们参考: 3 4 5;5 12 13;6 8 10;7 24 25;8 15 17;9 12 15;9 40 41;10 24 26;11 60 61;12 16 20; 12 35 37;13 84 85;14 48 50;15 20 25;15 36 39;15 112 113;16 30 34;16 63 65 17 144 145;18 24 30;18 80 82;19 180 181;20 21 29;20 48 52;20 99 101;21 28 35 21 72 75;21 220 221;22 120 122;23 264 265;24 32 40;24 45 51;24 70 74;24 143 145

勾股数的规律

精选范本 所谓勾股数,就是当组成一个直角三角形的三边长都 为正整数时,我们就称这一组数为勾股数 那么,组成一组勾股数的三个正整数之间, 是否具有一定的规律 可寻呢?下面我们一起来观察几组勾股数: 规律一:在勾股数(3, 4, 5)、( 5,12,13)、( 7, 24, 25)( 9, 40,41)中,我们发现 由(3, 4, 5)有: 3 2=9=4+5 由(5, 12, 13)有: 5 =25=12+13 由(7, 24, 25)有: 7 =49=24+25 由(9, 40, 41)有: 92=81=40+41. 即在一组勾股数中,当最小边为奇数时,它的平方刚好 等于 另外两个连续的正整数之和。 因此,我们把它推广到一般,从而 可得出以下公式: 2 2 2 2 ???(2n+1) =4n+4n+仁(2n +2n ) + (2n+2n+1) 2 2 2 2 2 ???(2n+1) + (2n+2n ) = (2n+2n+1) (n 为正整数) 勾股数公式一:(2n+1, 2n 2+2n , 2n 2+2n+1)(n 为正整数) 等于两个连续整数之和的二倍,推广到一般,从而可得出另一公式: 2 2 2 2 ???(2n ) =4n =2[ (n-1 ) + (n+1)] ???(2n ) + (n-1 ) = (n +1) (n 》2 且 n 为正整数) 勾股数公式二:(2n , n 2-1 , n 2+1)( n 》2且n 为正整 数) 禾U 用以上两个公式,我们可以快速写出各组勾股数。 规律二:在勾股数(6, 8, 26)中,我们发现 由(6, 8, 10)有: 由(8, 15, 17)有: 由(10, 24, 26)有: 即在 一组勾股数中, 10)、( 8, 15, 17)、( 10, 24, 2 6 =36=2X( 8+10) 82=64=2X( 15+17) 2 10 =100=2X( 24+26) 当最小边为偶数时,它的平方刚好

勾股数

勾股数 勾股数 勾股数又名毕氏三元数凡是可以构成一个直角三角形三边的一组正整数,称之为勾股数。 目录 常用套路 简介 所谓勾股数,一般是指能够构成直角三角形三条边的三个正整数(a,b,c)。 即a2+b2=c2,a,b,c∈N 又由于,任何一个勾股数组(a,b,c)内的三个数同时乘以一个整数n得到的新数组(na,nb,nc)仍然是勾股数,所以一般我们想找的是a,b,c互质的勾股数组。 关于这样的数组,比较常用也比较实用的套路有以下两种: 第一套路 当a为大于1的奇数2n+1时,b=2n^2+2n, c=2n^2+2n+1。 实际上就是把a的平方数拆成两个连续自然数,例如: n=1时(a,b,c)=(3,4,5) n=2时(a,b,c)=(5,12,13) n=3时(a,b,c)=(7,24,25) ... ... 这是最经典的一个套路,而且由于两个连续自然数必然互质,所以用这个套路得到的勾股数组全部都是互质的。 第二套路 2、当a为大于4的偶数2n时,b=n^2-1, c=n^2+1 也就是把a的一半的平方分别减1和加1,例如:

n=3时(a,b,c)=(6,8,10) n=4时(a,b,c)=(8,15,17) n=5时(a,b,c)=(10,24,26) n=6时(a,b,c)=(12,35,37) ... ... 这是次经典的套路,当n为奇数时由于(a,b,c)是三个偶数,所以该勾股数组必然不是互质的;而n为偶数时由于b、c是两个连续奇数必然互质,所以该勾股数组互质。 所以如果你只想得到互质的数组,这条可以改成,对于a=4n (n>=2), b=4n2-1, c=4n2+1,例如: n=2时(a,b,c)=(8,15,17) n=3时(a,b,c)=(12,35,37) n=4时(a,b,c)=(16,63,65) ... ... 公式证明 证明 a=2mn b=m^2-n^2 c=m^2+n^2 证: 假设a^2+b^2=c^2,这里研究(a,b)=1的情况(如果不等于1则(a,b)|c,两边除以(a,b)即可)如果a,b均奇数,则a^2 + b^2 = 2(mod 4)(奇数mod4余1),而2不是模4的二次剩余,矛盾,所以必定存在一个偶数。不妨设a=2k 等式化为4k^2 = (c+b)(c-b) 显然b,c同奇偶(否则右边等于奇数矛盾) 作代换:M=(c+b)/2, N=(c-b)/2,显然M,N为正整数 现在往证:(M,N)=1 如果存在质数p,使得p|M,p|N, 那么p|M+N(=c), p|M-N(=b), 从而p|c, p|b, 从而p|a,这与(a,b)=1矛盾 所以(M,N)=1得证。 依照算术基本定理,k^2 = p1^a1 * p2^a2 * p3^a3 * ...,其中a1,a2...均为偶数,p1,p2,p3...均为质数 如果对于某个pi,M的pi因子个数为奇数个,那N对应的pi因子必为奇数个(否则加起来不为偶数),从而pi|M, pi|N,(M,N)=pi>1与刚才的证明矛盾所以对于所有质因子,pi^2|M, pi^2|N,即M,N都是平方数。 设M = m^2, N = n^2 从而有c+b = 2m^2, c-b = 2n^2,解得c=m^2+n^2, b=m^2-n^2, 从而a=2mn 局限 目前,关于勾股数的公式还是有局限的。勾股数公式可以得到所有的基本勾股数,但是不可能得到所有的派生勾股数。比如3,4,5;6,8,10;9,12,15...,就不能全部有公式计算出来。 完全公式

常见的勾股数及公式

常见的勾股数及公式

常见的勾股数及公式 武安市黄冈实验学校 翟升华搜集整理 我们知道,如果∠C=90°,a 、b 、c 是直角三角形的三边,则由勾股定理,得a 2+b 2=c 2;反之,若三角形的三边a 、b 、c 满足a 2+b 2=c 2,则该三角形是直角三角形,c 为斜边.与此相类似,如果三个正整数a 、b 、c 满足a 2+b 2=c 2,则称a 、b 、c 为勾股数,记为(a ,b ,c ).勾股数有无数多组,下面向同学们介绍几种: 一、三数为连续整数的勾股数 (3,4, 5)是我们所熟悉的一组三数为连续整数的勾股数,除此之外是否还有第二组或更多组呢 设三数为连续整数的勾股数组为(x -1,x ,x +1),则由勾股数的定义,得(x+1)2+x 2=(x+1)2,解得x =4或x =0(舍去),故三数为连续整数的勾股数只有一组(3,4,5);类似有3n,4n,5n (n 是正整数)都是勾股数 。 二、后两数为连续整数的勾股数 易知:(5,12,13),(9,40,41),(113,6338,6385),…,都是勾股数,如此许许多多的后两数为连续整数的勾股数,它的一般形式究竟是什么呢 a=2n+1,b=2n 2+2n,c=2n 2+2n+1(其特点是斜边与其中一股的差为1). 分别取n =1,2,3,…就得勾股数组(3,4,5),(5,12,13),(7,24,25),… 三、前两数为连续整数的勾股数 你知道(20,21,29),(119,120,169),(4059,4060,5741)…,这些都是前两数为连续整数的勾股数组。其公式为:(x ,x +1,1222++x x )(x 为正整数)。 设前两数为连续整数的勾股数组为(x ,x +1,y ),y=1222++x x 则()22 21y x x =++(*)

三种常见的勾股数

三种常见的勾股数 我们知道,如果a 、b 、c 是直角三角形的三边,则由勾股定理,得222c b a =+,反之,若三角形的三边a 、b 、c 满足222c b a =+,则该三角形是直角三角形.与此相类似,如果三个正整数a 、b 、c 满足222c b a =+,则称a 、b 、c 为勾股数,记为(a ,b ,c ).勾股数有无数多组,下面向同学们介绍三种: 一、三数为连续整数的勾股数 (3,4, 5)是我们所熟悉的一组三数为连续整数的勾股数,除此之外是否还有第二组或更多组呢? 设三数为连续整数的勾股数组为(x -1,x ,x +1),则由勾股数的定义,得()()2 2211+=+-x x x ,解得x =4或x =0(舍去),故三数为连续整数的勾股数只有一组(3,4,5); 二、后两数为连续整数的勾股数 易知:(5,12,13),(9,40,41),(113,6338,6385),…,都是勾股数,如此许许多多的后两数为连续整数的勾股数,它的一般形式究竟是什么呢? 设后两数为连续整数的勾股数组为(x ,y ,y +1),则 ()2 221+=+y y x , 整理,得122=-y x ,(*) 显然,x 不能是偶数,否则,当x 为偶数时,(*)式的左边是偶数,而右边是奇数,矛盾.故x 不能是偶数,因此, 取x =2m +1,则y =m m 222+(m ∈N), 故后两数为连续整数的勾股数组是 (2m +1,m m 222+,m m 222 ++1); 分别取m =1,2,3,…就得勾股数组(3,4,5),(5,12,13),(7,24,25),… 三、前两数为连续整数的勾股数 你知道(20,21,29),(119,120,169),(4059,4060,5741)…,这些前两数为连续整数的勾股数组是怎样构造出来的吗?下面我们仿照后两数为连续整数的勾股数组的导出老进行推导. 设前两数为连续整数的勾股数组为(x ,x +1,y ),则 ()2221y x x =++(*) 整理,得1222++x x =2 y ,化为 ()121222-=-+y x ,即

勾股数规律的探究

勾股数的规律 能够组成一个直角三角形的三边长的正整数,叫做勾股数。如“勾三股四弦为五”(3,4,5)再如常见的(6,8,10)(5,12,13)、(7,24,25),熟记一些勾股数利于我们更快、更准的解决于直角三角形有关的实际问题。下面就勾股数的三个正整数之间的规律进行探究: 规律一:在勾股数(3,4,5)、(5,12,13)、(7,24,25)(9,40,41)中,我们发现 由(3,4,5)有: 32=9=4+5 由(5,12,13)有: 52=25=12+13 由(7,24,25)有: 72=49=24+25 由(9,40,41)有: 92=81=40+41. 即在一组勾股数中,当最小边为奇数时,它的平方刚好等于另外两个连续的正整数之和。 其论证如下:数a为大于1的正数,则2a+1为奇数数,则有 ∵(2a+1)2=4a2+4a+1=(2a2+2a)+(2a2+2a+1) ∴(2a +1)2+(2a 2+2a)2=(2a2+2a+1)2 因此,我们把它推广到一般,从而可得出勾股数公式一: (2a+1,2a2+2a,2a2+2a+1)(a为正整数) 或整理为:对于一个大于1的整奇数m,构成的勾股数为(m,,)

规律二:在勾股数(6,8,10)、(8,15,17)、(10,24,26)中,我们发现 由(6,8,10)有: 62=36=2×(8+10) 由(8,15,17)有: 82=64=2×(15+17) 由(10,24,26)有: 102=100=2×(24+26) 即在一组勾股数中,当最小边为偶数时,它的平方刚好等于两个连续且相差为2的整数之和的二倍。 其论证如下:数a为大于1的正数,则2a为偶数,则有 ∵(2a)2=4a2=2[(a2-1)+(a2+1)] ∴(2a)2+(a2-1)2=(a2+1)2(a≥2且a为正整数) 因此,我们把它推广到一般,从而可得出勾股数公式二: (2a,a2-1,a2+1)(a≥2且a为正整数) 或整理为:对于一个大于1的整偶数m,构成的勾股数为 (m,,)

勾股数序列

勾股数序列 山东定陶一中刘述省 序言 两千多年前,中国人和希腊人发现了勾股定理,当是数学史上的伟大创举。a=2mn,b=m2-n2,c=m2+n2 则是近代中国人在数论领域的又一重大成就,它将勾股数的一般求法表述得如此简捷。然而迄今为止,未见一个具体详细的勾股数序列表。这是因为,用现代数学家的眼光来看,找素勾股数是一件很困难的事,更不用说全部勾股数的序列表了。 2002年,本人找到了一种极其初等的方法。初中学生即可做,可以将所有勾股数按照一定的顺序一个不漏地列出来,制作成表。(当然,由于勾股数的无限多, 只能列出一定范围内的)。此成果获得中国管理科学研究院颁发的中国新时期人文科学优秀成果一等奖。 学校有了自己的网站,给我们广大师生建立了互相交流的平台。自己多年的一点点积累,也很想与大家一起交流学习。下面的正文力图深入浅出,另有勾股数序列表一并附上。并指望有一天,看到有高手通过编程法打印出可观的勾股数序列表,学生人手一册。真正让勾股定理走进普通人之中。 正文 先找素勾股数,即勾a,股b,弦c三数互质(无公约数)的勾股数。故约定:a<b<c . a2 + b2 = c2且a b c 互质。因a2 = (c-b) (c+b) ,突破口选在 c-b上。并记满足c-b=k的素勾股数为d k 勾股数。(论文在后面将d k勾股数的倍数形成的勾股数叫做d k倍勾股数) 以下将按照k的取值从小到大依次探求结论。 k=1时,a2=k(b+c)=b+c=2b+1.知a是大于1的奇数。设a = 2m +1,则b = (a2 -1) / 2 , c=b+1.m依次从1开始取值,即得到d1 素勾股数序列如下: a b c 说明:1. a列从上到下依次多 2 ,b列从上到下依次多加4 . 3 4 5 5 12 13 2. 各列个位数五个数一循环。 7 24 25 9 40 41 3. 拟人法比喻,c为姐,b为弟,a为妹。可编口诀如下: 11 60 61 13 84 85 妹妹方一方,姐弟和相当; 15 112 113 17 144 145 姐大弟一年,三人勾股弦。 19 180 181 .。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 k=2时,a2=2(b+c)=2(2b+2)=4(b+1).设a=2m,则b=m2-1,c=b+2.得出通项公式后,还要注意考虑两点。第一, 要保证a b c 互质。这里a 已经确定是偶数,b 就不能再是偶数,所以知m 是偶数。第二,要保证b >a 。这里换算为m2 —1 >2m 。得到m >1+2。

探究勾股数

探究勾股数两例 满足a 2+b 2=c 2的三个正整数,称为勾股数.对于给定的三个正整数,若能验证其中最大数的平方等于其他两数的平方和,这组数就一定是勾股数,否则不是.可以验证若a 、b 、c 是一组勾股数,则ka 、kb 、kc (k 为正整数)也是勾股数. 以下几个都可构成勾股数: 1.设n 为正整数,且n >1,a =2n ,b =n 2-1,c =n 2+1; 2.设n 为正整数,a =2n +1,b =2n 2+2n ,c =2n 2+2n +1; 3.设m 、n 为正整数,且m >n ,则a =m 2-n 2,b =2mn ,c =m 2+n 2; 例1 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,两端连结得一个直角三角形,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 21(9-1),21(9+1)与21(25-1),2 1 (25+1),并根据你发现的规律,分别写出能(用勾)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.猜想它们之间的两种相等关系,并对其中一种猜想加以说明; (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)的代数式来表示它们的股和弦. 分析:本题是一个勾股数的探索问题,考查观察、分析、类比、猜想和论证等能力.第(2)、(3)两小题都具有开放性,能较好地考查大家的创新意识和能力. 解:(1)因为 21(9-1)=21(32-1)=4, 21(9+1)=21(32+1)=5,21(25-1)=2 1 (52-1)=12, 21(25+1)=2 1 (52+1)=13, 对于3、4、5和5、12、13两组勾股数来说,可以表示为: 股= 21(勾2-1),弦=2 1 (勾2+1). 所以7、24、25的股24的算式为21(49-1)=21 (72-1), 7、24、25的弦25的算式为21(49+1)=2 1 (72+1);

勾股数填空选择及详解中考题

一、填空题(共20小题) 1、附加题:观察以下几组勾股数,并寻找规律: ①3,4,5; ②5,12,13; ③7,24,25; ④9,40,41;… 请你写出有以上规律的第⑤组勾股数:_________ . 2、观察下列一组数: 列举:3、4、5,猜想:32=4+5; 列举:5、12、13,猜想:52=12+13; 列举:7、24、25,猜想:72=24+25; … 列举:13、b、c,猜想:132=b+c; 请你分析上述数据的规律,结合相关知识求得b= _________ ,c= _________ . 3、满足a2+b2=c2的三个正整数,称为_________ . 4、观察下列一类勾股数:3,4,5;5,12,13;7,24,25;…请你根据规律写出第4组勾股数为_________ . 5、观察右面几组勾股数,①3,4,5;②5,12,13;③7,24,25;④9,40,41;并寻找规律,请你写出有以上规律的第⑤组勾股数:_________ ,第n组勾股数是_________ . 6、能够成为直角三角形三条边长的三个正整数,称为勾股数,试写出两种勾股数_________ ,_________ . 7、在数3,5,12,13四个数中,构成勾股数的三个数是_________ . 8、将勾股数3,4,5扩大2倍,3倍,4倍,…,可以得到勾股数6,8,10;9,12,15;12,16,20;…,则我 们把3,4,5这样的勾股数称为基本勾股数,请你也写出三组基本勾股数_________ ,_________ ,_________ . 9、有一组勾股数,最大的一个是37,最小的一个是12,则另一个是_________ . 10、观察下列各式:32+42=52;82+62=102;152+82=172;242+102=262;…;你有没有发现其中的规律?请用你 发现的规律写出接下来的式子:_________ . 11、一个直角三角形的三边长是不大于10的偶数,则它的周长为_________ . 12、观察下面几组勾股数,并寻找规律: 市菁优网络科技

勾股数的常用套路

勾股数的常用套路 所谓勾股数,一般是指能够构成直角三角形三条边的三个正整数(a,b,c)。 即a^2+b^2=c^2,a,b,c∈N 又由于,任何一个勾股数组(a,b,c)内的三个数同时乘以一个整数n得到的新数组(na,nb,nc)仍然是勾股数,所以一般我们想找的是a,b,c互质的勾股数组。 关于这样的数组,比较常用也比较实用的套路有以下两种: 1、当a为大于1的奇数2n+1时,b=2*n^2+2*n, c=2*n^2+2*n+1。 实际上就是把a的平方数拆成两个连续自然数,例如: n=1时(a,b,c)=(3,4,5) n=2时(a,b,c)=(5,12,13) n=3时(a,b,c)=(7,24,25) ... ... 这是最经典的一个套路,而且由于两个连续自然数必然互质,所以用这个套路得到的勾股数组全部都是互质的。 2、当a为大于4的偶数2n时,b=n^2-1, c=n^2+1 也就是把a的一半的平方分别减1和加1,例如: n=3时(a,b,c)=(6,8,10) n=4时(a,b,c)=(8,15,17) n=5时(a,b,c)=(10,24,26) n=6时(a,b,c)=(12,35,37) ... ... 这是次经典的套路,当n为奇数时由于(a,b,c)是三个偶数,所以该勾股数组必然不是互质的;而n为偶数时由于b、c是两个连续奇数必然互质,所以该勾股数组互质。 所以如果你只想得到互质的数组,这条可以改成,对于a=4n (n>=2), b=4*n^2-1, c=4*n^2+1,例如: n=2时(a,b,c)=(8,15,17) n=3时(a,b,c)=(12,35,37) n=4时(a,b,c)=(16,63,65) ... ... ========Edward补充======== 对于N 为质因数比较多的和数时还可以参照其质因数进行取相应的勾股数补充,即1个N会有多对的勾股数,例如: n=9时(a,b,c)=(9,24,25)or (9,12,15) --------3* (3,4,5) n=12时(a,b,c)= (12,35,37) or (12,16,20) ----- 4*(3,4,5) =========ShangJingbo补充======= 还有诸如此类的勾股数,20、21、29; 119、120、169;

勾股数的探索

勾股数的探索 活动准备:计算器1只、火柴盒1只 活动内容:能够构成直角三角形三条边的边长的3个正整数,称为勾股数,我国古老的数学和天文著作《周髀算经》中,记载的“勾三股四弦五”中的(3,4,5)就是一组最简单的勾股数,显然,这组数的整数倍,如(6,8,10)(9,12,15),(12,16,20)等都是勾股数 当然,勾股数远远不止这些,如(5,12,13)、(8,15,17)等也都是勾股数。 怎样探索勾股数呢?即怎样的一组正整数(a,b,c)才能满足关系式a2+b2=c2? 活动1: 设(a,b,c)为一组勾股数 1.填表: 表1 表2 2.在表1中,a为奇数,正整数b和c之间的数量关系是 c=b+1 ,b、c与a2之间的关系式是 根据以上规律,当a=13时,b=84,c=85 一般地,当a为奇数时,用a分别表示b、c,则b= , c= . 3.表2中,a为大于4的偶数,正整数b、c之间的数量关系是 c =b+2 ,b、c与a2之间的数量关系是a2+b2=c2 根据以上规律,当a=14时,b=48,c=50 一般地,当a为大于4的偶数时,用a分别表示b、c,则b=____________,c=_____________ 4.正整数9、12、15是一组勾股数吗?这组数据满足上述规律吗?这说明了什么问题? 活动2;计算与验证 a=m2-n2 1.已知数据b=2mn ① c=m2+n2 其中m>n,,m、n为正整数.a、b、c为勾股数吗?为什么? 如果a、b、c是一组勾股数,写出你的证明;如果不是勾股数,请说明理由

2.公元前580年~公元前500年。古希腊人毕达哥拉斯给出勾股数的计算公式: 你能证明吗? a=2n+1 b=2n2+2n (n为正整数)② c=2n2+2n+1 3.公元前427年~公元前347年.古希腊哲学家柏拉图又给出了勾股数计算公式: a=n2-1 b=2n (n>1的正整数) ③ c= n2+1 请你给出证明 利用以上3个勾股数的计算公式,我们可以求出无数组勾股数.但这里需要强调的是,用它们求出的勾股数不是所有的勾股数.如公式①不能求出勾股数(9,12,15),公式②不能求出勾股数(8,15,17),公式③不能求出(5,12,13). 活动创新活动3:联想与拓展. 1.如图1,已知四边形ABCD是长方形,AC为对角线,则有AB2+BC2=AC2,即AB、BC、AC满足勾股定理. D A 1 图1 图2 如图2,ABCD-A1B1C1D1是长方体.图1中的线段AB、BC、AC分别对应图2中的面ABB1A1、面BCC1B1、面ACC1A1.若长方体的面ABB1A1、面BCC1B1、面ACC1A1的面积分别用γ β α、 、表示,则是否有2 2 2γ β α= +仍然成立?请说明理由. 2.如图3,已知四边形ABCD为长方形,直线l分别截AB、CB于点E、F,则有BE2+BF2=EF2. D A 1 图3 图4 如图4, ABCD-A1B1C1D1为长方体,一个平面分别截长方体的棱AB、BC、BB1于点M、

100以内各数开方、100以内各数平方、常见勾股数

100以内各数开方 √1 = 1 √2 = 1.41421 √3 = 1.73205 √4 = 2 √5 = 2.23607 √6 = 2.44949 √7= 2.64575 √8 = 2.82843 √9 = 3 √10 = 3.16228 √11 = 3.31662 √12 = 3.4641 √13 = 3.60555 √14 = 3.74166 √15 = 3.87298 √16 = 4 √17 = 4.12311 √18 = 4.24264 √19 = 4.3589 √20 = 4.47214 √21 = 4.58258 √22 = 4.69042 √23 =4.79583 √24 = 4.89898 √25 = 5 √26 = 5.09902 √27 = 5.19615 √28 = 5.2915 √29 = 5.38516 √30 = 5.47723 √31 = 5.56776 √32 = 5.65685 √33 = 5.74456 √34 =5.83095 √35 = 5.91608 √36 = 6 √37 = 6.08276 √38 = 6.16441 √39 = 6.245 √40 = 6.32456 √41 = 6.40312 √42 = 6.48074 √43 = 6.55744 √44 = 6.63325 √45 = 6.7082 √46 = 6.78233 √47 = 6.85565 √48 = 6.9282 √49 = 7 √50 = 7.07107 √51 = 7.14143 √52 = 7.2111 √53 = 7.28011 √54 = 7.34847 √55 = 7.4162 √56 = 7.48331 √57 = 7.54983 √58 = 7.61577 √59 = 7.68115 √60 = 7.74597 √61 = 7.81025 √62 =7.87401 √63 = 7.93725 √64 = 8 √65 = 8.06226 √66 = 8.12404 √67 = 8.18535 √68 = 8.24621 √69 = 8.30662 √70 = 8.3666 √71 = 8.42615 √72 = 8.48528 √73 = 8.544 √74 = 8.60233 √75 = 8.66025 √76 = 8.7178 √77 = 8.77496 √78 = 8.83176 √79 = 8.88819 √80 = 8.94427 √81 = 9 √82 = 9.05539 √83 = 9.11043 √84 = 9.16515 √85 = 9.21954 √86 = 9.27362 √87 = 9.32738 √88 = 9.38083 √89 = 9.43398 √90 = 9.48683 √91 = 9.53939 √92 = 9.59166 √93 =9.64365 √94 = 9.69536 √95 = 9.74679 √96 = 9.79796 √97 = 9.84886 √98 = 9.89949 √99 = 9.94987 √100 = 10 100以内各数平方 12=1 22=432=9 42=16 52=25 62=36 72=49 82=64 92=81 102=100112=121 122=144 132=169 142=196 152=225 162=256 172=289 182=324 192=361 202=400

100以内的勾股数

100以内的 勾股数 i=3j=4k=5 i=5j=12k=13 i=6j=8k=10 i=7j=24k=25 i=8j=15k=17 i=9j=12k=15 i=9j=40k=41 i=10j=24k=26 i=11j=60k=61 i=12j=16k=20 i=12j=35k=37 i=13j=84k=85 i=14j=48k=50 i=15j=20k=25 i=15j=36k=39 i=16j=30k=34 i=16j=63k=65

i=18j=24k=30 i=18j=80k=82

i=65j=72k=97勾股数的常用套路 所谓勾股数, 条边的三个正整数 (a,b,c)o 即 a A 2+b A 2=c A 2,a,b,c € N 又由于,任何一个勾股数组(a,b,c)内的三个数同时乘以一个整数 n 得到的新 数组(n a, nb,nc)仍然是勾股数,所以一般我们想找的是a,b,c 互质的勾股数组。 i=20j=21k=29 i=24j=45k=51 i=30j=40k=50 i=35j=84k=91 i=40j=42k=58 i=40j=75k=85 i=42j=56k=70 i=45j=60k=75 i=48j=55k=73 i=48j=64k=80 i=51j=68k=85 i=54j=72k=90 i=57j=76k=95 i=60j=63k=87 i=20j=48k=52 i=24j=70k=74 i=30j=72k=78 i=36j=48k=60 i=21j=28k=35 i=25j=60k=65 i=32j=60k=68 i=36j=77k=85 i=21j=72k=75 i=27j=36k=45 i=33j=44k=55 i=39j=52k=65 i=24j=32k=40 i=28j=45k=53 i=33j=56k=65 i=39j=80k=89 一般是指能够构成直角三角形三

勾股数的规律总结

勾股数的规律总结 我们知道,像15,8,17这样,能够成为直角三角形三条边长的三个正整数,称为勾股数.勾股数有什么规律吗?下面就让我们分类探究一下. 一、最短边的长度为奇数 观察下表中的勾股数: 根据上面的表格,我们可以发现以上勾股数(,,无公约数)具备一定的特征,很显然,当21a n =+(n ≥1)时,()21b n n =+,()211c n n =++.同时我们容易验证: () ()()22 2 2121211n n n n n +++=++????????, 即当最短边的长度为奇数时,勾股数有此规律. 二、最短边的长度为偶数 最短边的长度为偶数时,没有公约数的勾股数又有什么规律呢? 首先,最短边为偶数时,其他两边不可能再是偶数,否则就有了公约数2,所以另外两个勾股数必为奇数,而且这两个奇数的平方差是8的倍数(八年级上册曾学过).这是因为两个奇数可以表示为21m +和21n +,这里的m 、n 都是正整数,不妨设m n >,则 ()() ()22 222121441441m n m m n n +-+=++-++ ( )()22 44m n m n =-+- ()()41m n m n =-++. 因为m 、n 都为正整数,而任意两个正整数的和与差具有同奇同偶性,所以m n -与 1m n ++这两个数中,有且只有一个偶数,所以()()41m n m n -++必定能被8整除.这说 明,一组无公约数的勾股数中,如果最小的数为偶数,则它的平方必为8的倍数,而另外两数必为奇数. 由此表格中的数据可以得出,该表格中的无公约数的勾股数具备这样的特征:当(n ≥1)时,2161b n =-,2 161c n =+,同时我们容易验证:

勾股数的整理及应用

首先要熟记1~30的平方 例如: 162 个位6乘以6 所以结果个位一定是6,个位不是6肯定错。 例如:可以用完全平方公式 192=(20-1)2=400-40+1=361 222=(20+2)2=400+80+4=484 整十的数比较好算。。。 某些学生觉得记上表很难,其实不然,部分已经是我们非常熟悉的数,像1~16、20、25…要记的不多,再加上上述的方法,再用心一下,就很好记的! 常用勾股数与上表有联系,涉及到xx的平方 常用勾股数: 3 4 5 (9+16=25) 5 12 13 (25+144=169) 7 24 25 (49+576=625) 8 15 17 (64+225=289) 9 40 41 (81+1600=1681) … 这些是要求学生熟悉并记住的。 例如:当你看见三个数,7/24/25时候,若你记得,马上可以做出判断。 常用勾股数的整数倍也可以构成勾股数。 6 8 10 9 12 15 12 16 20 15 20 25 10 24 26 15 36 39 …

常用勾股数的正实数倍,进而构成一组广义的勾股数 2.5 6 6.5 3.5 8.4 9.1 … 判定勾股数的方法:化整、约简、判断 例:3.5 8.4 9.1 → 35 84 91 → 5 12 13 例: 如图,为了求出湖两岸A 、B 两点之间的距离,一个观测者在点C 设桩,使三角形ABC 恰好为直角三角形.通过测量,得到AC 长160m ,BC 长128m ,则AB 长 m . 分析:很多学生会直接1602-1282=?这样算,不是不可以,而是数太大,一是易错,二是不好算。正确方法是 先约简: 160 128 ? 同除以32 5 4 3 ? =3x32=96 A C 160m

探索勾股数

探索勾股数 发表时间:2012-05-03T10:39:15.457Z 来源:《中小学教育》2012年5月总第99期供稿作者:董常宝[导读] 我们可以将类似的内容作为学生的课题性学习,开阔学生的思路,达到帮助教学的目的。 董常宝河北省邯郸市第十一中学056002 摘要:如果三角形的三边长a、b、c满足a2+b2=c2,并且a、b、c都是正整数,那么a、b、c称为勾股数。如果a、b、c 三者互质(它们的最大公因数是1),它们就称为素勾股数。勾股数中含有许多规律,我们对其进行了探索。关键词:勾股数素勾股数奇数偶数质数如果三角形的三边长a、b、c满足a2+b2=c2,并且a、b、c都是正整数,那么a、b、c称为勾股数。如果正整数a、b、 c是勾股数,那么易证它们的正整数倍数也是勾股数:∵a2+b2=c2,∴(na)2 +(nb)2 =n2a2+n2b2=n2(a2+b2)= n2c2=(nc)2,即正整数na、nb、nc也是勾股数。如果a,b, c三者互质(它们的最大公因数是1),它们就称为素勾股数。 其实这是生活在2500年前的古希腊数学家、哲学家毕达哥拉斯在摆放小石子时发现的:当小石子的数目是l、3、6、10等数时,小石子都能摆成正三角形,他把这些数叫做三角形数;当小石子的数目是l、4、9、16等数时,小石子都能摆成正方形,他把这些数叫做正方形数……如图,在一些正方形数里(0当作石子),左上角第一个框内的数是正方形n2,;第二框内的正方形数是(n+1)2。 显然,(n+1)2-n2=2n+1。若2n+1是完全平方数,可设2n+1=w2,而它又是奇数,所以w必是奇数。再设w=2p+1,则: 2n+1=(2p+1)2=4p2+4p+1,则n=2p2+2p=2p(p+1), (n+1)2=[2p(p+1)+1]2,n2=[2p(p+1)]2。 所以[2p(p+1)+1]2-[2p(p+1)]2=(2p+1)2,这组勾股数也叫毕达哥拉斯数。 几百年后,希腊数学家丢番图(Diophontus,约250)发现了2mn、m2-n2、m2+n2这组勾股数,他在《算术》一书中论述了求解x2+y2=z2的一般解的问题。 若令n=1,m=2q(q为正整数);则第二组数可转化为“2×2q,(2q)2-12,(2q)2+12”,化简得到:4q,4q2-1,4q2+1所以当n=1,m为偶数时,第三组数是第一组数的特例。 这组数常用数据可以用下表表示: 显然,最短边为偶数时,勾股数有此规律,而且这些勾股数都是素勾股数。 所以不小于3的自然数为勾股,必存在一组勾股数。素勾股数(不是所有的素勾股数)很多都可用上述列式找出,这亦可推论到,数学上存在无穷多的素勾股数。有些勾股数组可以有同一个最小的勾股数。第一个例子是20,它在以下两组勾股数之中出现了:20、21、29与20、99、101。 在这里,我们发现了一些事实或规律: 1.勾股数不可能是三个奇数,因为两个奇数的平方和不可能是第三个奇数的完全平方。比如(2m+1)2+(2n+1)2=4m2+4n2+4m+4n+2是偶数,所以直角三角形较短两边(边为整数)一定是一奇一偶。 2.最短边为奇数2p+1时,最短边的平方等于另外两条边的和。 设最短边为2p+1,则(2p+1)2=4p2+4p+1=2p(p+1)+[2p(p+1)+1]; 即a2=b+c(a

以内的勾股数

以内的勾股数 集团文件发布号:(9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

100以内的勾股数:i=3j=4k=5 i=5j=12k=13 i=6j=8k=10 i=7j=24k=25 i=8j=15k=17 i=9j=12k=15 i=9j=40k=41 i=10j=24k=26 i=11j=60k=61 i=12j=16k=20 i=12j=35k=37 i=13j=84k=85 i=14j=48k=50 i=15j=20k=25 i=15j=36k=39 i=16j=30k=34 i=16j=63k=65 i=18j=24k=30 i=18j=80k=82 i=20j=21k=29 i=20j=48k=52

i=21j=72k=75 i=24j=32k=40 i=24j=45k=51 i=24j=70k=74 i=25j=60k=65 i=27j=36k=45 i=28j=45k=53 i=30j=40k=50 i=30j=72k=78 i=32j=60k=68 i=33j=44k=55 i=33j=56k=65 i=35j=84k=91 i=36j=48k=60 i=36j=77k=85 i=39j=52k=65 i=39j=80k=89 i=40j=42k=58 i=40j=75k=85 i=42j=56k=70 i=45j=60k=75 i=48j=55k=73

i=51j=68k=85 i=54j=72k=90 i=57j=76k=95 i=60j=63k=87 i=65j=72k=97 勾股数的常用套路 所谓勾股数,一般是指能够构成直角三角形三条边的三个正整数(a,b,c)。 即a^2+b^2=c^2,a,b,c∈N 又由于,任何一个(a,b,c)内的三个数同时乘以一个整数n得到的新数组(na,nb,n c)仍然是勾股数,所以一般我们想找的是a,b,c互质的勾股数组。 关于这样的数组,比较常用也比较实用的套路有以下两种: 1、当a为大于1的奇数2n+1时,b=2*n^2+2*n,c=2*n^2+2*n+1。 实际上就是把a的平方数拆成两个连续自然数,例如: n=1时(a,b,c)=(3,4,5) n=2时(a,b,c)=(5,12,13) n=3时(a,b,c)=(7,24,25) ...... 这是最经典的一个套路,而且由于两个连续自然数必然互质,所以用这个套路得到的勾股数组全部都是互质的。 2、当a为大于4的偶数2n时,b=n^2-1,c=n^2+1 也就是把a的一半的平方分别减1和加1,例如: n=3时(a,b,c)=(6,8,10)

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