算经小课SUANJING KE

几何 · 三角形进阶

勾股定理

直角三角形两条直角边的平方和,正好等于斜边的平方。

先动手看看

拖动图上的点,两条直角边跟着变;下面实时显示两边平方的和与斜边平方,看看它们是不是总相等。

拖动点,看直角边与斜边一起变

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它在说什么

把直角三角形的两条直角边分别平方,加起来,正好等于斜边的平方:

a² + b² = c²

这里的 c 一定是斜边——直角的对面、最长的那条边。先找直角,再找它对面那条边,这是不出错的第一步。

为什么成立

想象三条边各自向外长出一个正方形:两条直角边上各一个,斜边上再长一个大的。定理的意思是:两个小正方形的面积加起来,正好等于那个大正方形。

拿方格纸就能自己验证:以 3 和 4 为直角边画三角形,两个小正方形分别是 9 格和 16 格,斜边上的正方形正好是 25 格。

常用的勾股数

直角边 a 直角边 b 斜边 c
3 4 5
5 12 13
8 15 17

一组勾股数同乘一个数,还是勾股数:3-4-5 乘 2 得 6-8-10,乘 3 得 9-12-15。

什么时候会用到

  • 已知两条边求第三条:平方相加再开方;
  • 判断是不是直角:最长边的平方,与另外两条边平方和比较,相等就是直角;
  • 量对角线:一块长 4 米、宽 3 米的地,对角线就是 5 米——木工拉线找直角用的就是这个。

几个例子

两条直角边是 3 和 4,斜边多长?

5

3² + 4² = 9 + 16 = 25,25 开方得 5。

两条直角边是 6 和 8,斜边多长?

10

36 + 64 = 100,100 开方得 10。3-4-5 同乘 2 还是勾股数。

直角边 5 和 12,斜边多长?

13

25 + 144 = 169,169 开方得 13。

三条边是 8、15、17,是直角三角形吗?

是

8² + 15² = 64 + 225 = 289,而 17² 也是 289,所以是直角。

做两题

  1. 认概念勾股定理 a² + b² = c² 里,c 指的是哪条边?

  2. 算一算直角边 6 和 8,斜边多长?

  3. 换个数字一个三角形三边是 5、12、13,它是直角三角形吗?

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