**使用射影定理證明勾股定理的步驟:**
**射影定理(投影定理)**:在直角三角形中,直角邊的平方等於斜邊與該邊在斜邊上的投影的乘積。
即,若直角三角形的斜邊為 \( c \),兩直角邊為 \( a \) 和 \( b \),且它們在斜邊上的投影分別為 \( d \) 和 \( e \),則:
\[
a^2 = c \cdot d, \quad b^2 = c \cdot e.
\]
---
**證明過程:**
1. **構造直角三角形**:
設直角三角形 \( \triangle ABC \),直角在 \( C \),斜邊為 \( AB = c \),直角邊為 \( AC = b \),\( BC = a \)。
從點 \( C \) 作斜邊 \( AB \) 的高 \( CD = h \),垂足為 \( D \)。
- 此時,\( AD \) 是 \( AC \) 在斜邊上的投影,記為 \( d \);
- \( DB \) 是 \( BC \) 在斜邊上的投影,記為 \( e \)。
- 顯然,斜邊被分為 \( AD + DB = AB \),即 \( d + e = c \)。
2. **應用射影定理**:
根據射影定理:
\[
AC^2 = AB \cdot AD \quad \Rightarrow \quad b^2 = c \cdot d, \tag{1}
\]
\[
BC^2 = AB \cdot DB \quad \Rightarrow \quad a^2 = c \cdot e. \tag{2}
\]
3. **兩式相加**:
將式(1)和式(2)相加:
\[
a^2 + b^2 = c \cdot e + c \cdot d = c \cdot (e + d).
\]
由於 \( e + d = c \),代入得:
\[
a^2 + b^2 = c \cdot c = c^2.
\]
**結論**:
直角三角形的兩條直角邊的平方和等於斜邊的平方,即:
\[
\boxed{a^2 + b^2 = c^2}
\]
**證畢**。