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直角三角形求斜邊

要算出直角三角形裡那條最長的邊,我們用一個叫畢氏定理的規則。這個規則就是:把兩條直直的邊各自乘以自己,也就是平方,然後把結果加起來,最後對總和開根號,得到的數字就是斜邊的長度。寫成算式是 c = √(a² + b²)。這裡 a 和 b 代表那兩條形成直角的邊,c 代表對著直角的那條邊。舉個例子,如果兩條直角邊分別是 6 和 8,我們先算 6² + 8²,也就是 36 + 64,加起來等於 100。然後對 100 開根號,得到 √100 = 10,所以斜邊長就是 10。

這是國中二年級的內容。國小只認識直角三角形的直角邊和斜邊,題目會直接給斜邊長;國中學了根號和畢氏定理以後,才能從兩條直角邊算出斜邊。斜邊常常不是整數,答案要保留根號,或用根號計算機求近似值。

先看重點

  • 斜邊 = √(直角邊² + 直角邊²)。記住步驟:先把兩條直角邊各自平方,再把兩個平方數相加,最後對總和開根號。
  • 斜邊一定是三角形三條邊裡面最長的那一條。如果你算出來的斜邊比直角邊還短,那表示你算錯了,要重新檢查。
  • 斜邊不是把兩條直角邊直接加起來。例如直角邊是 6 和 8,斜邊是 10,而不是 6 + 8 = 14。
  • 如果是兩條直角邊一樣長的等腰直角三角形,斜邊的長度是直角邊的 √2 倍。如果是角度為 30 度、60 度、90 度的三角形,斜邊的長度是較短那條直角邊的 2 倍。

直角三角形斜邊長公式

所有求斜邊的公式,其實都是從畢氏定理想出來的。前面兩條公式,任何直角三角形都可以用。後面三條是比較特別的情況,記起來之後,算題時可以省很多步驟。

斜邊長公式斜邊 = √(直角邊² + 直角邊²)如果用字母寫,就是 c = √(a² + b²)。這裡的 a 和 b 指的是那兩條形成直角的邊。
斜邊的平方斜邊² = 直角邊² + 直角邊²這就是在說畢氏定理本身。我們先算出斜邊的平方,再對它開根號,就能得到斜邊的長度。
等腰直角三角形斜邊 = 腰 × √2腰 5 公分,斜邊是 5√2 公分,約 7.07 公分。
30 度、60 度、90 度三角形斜邊 = 短直角邊 × 2在 30 度角的那邊,對應的邊是最短的。斜邊的長度剛好是這條短邊的 2 倍。這個知識點在國中三年級會學到。
座標上兩點的距離距離 = √(橫的差² + 直的差²)其實就是在方格紙上求直角三角形的斜邊,詳見兩點距離公式。

先認出哪一條是斜邊

在直角三角形裡,對著那個像書本角一樣方方正正的直角的那條邊,叫做斜邊。另外兩條碰在一起形成直角的邊,叫做直角邊,到了國中也會被叫做股。做題時,圖形可能會轉來轉去,你先找到那個小小的直角記號,它正對著的那條邊就是斜邊,斜邊不一定在最上面,也不一定是最斜的那條。看下面的圖,兩條直角邊的長度是 6 和 8,那斜邊的長度就是 √(36 + 64) = √100 = 10。想多了解直角三角形,可以看看直角三角形。

68斜邊 ?6 × 6 + 8 × 8 = 100,斜邊 = √100 = 10
直角邊 6 和 8,斜邊是 10

直角三角形斜邊計算步驟

請依照下面的順序來算,把每一步都寫出來,這樣比較不會忘記要平方或開根號。

  1. 先找直角:對著那個像書本角一樣方方正正的直角的那條邊是斜邊,另外兩條碰在一起形成直角的邊是直角邊。
  2. 把兩條直角邊各自平方,例如 6 × 6 = 36,8 × 8 = 64。
  3. 把兩個平方數加起來:36 + 64 = 100,這個 100 就是斜邊的平方。
  4. 接下來要開根號。因為 10 的平方是 100,所以 √100 = 10。如果數字開不盡,就把它化成最簡根式,或者用計算機算出大概是多少。
  5. 最後要檢查一下。斜邊一定要比兩條直角邊都長,但又不能比兩條直角邊加起來還長。10 比 8 長,也比 14 短,所以這個答案是合理的。

直角三角形求斜邊例題

前面兩題算出來的斜邊都是整數,很好算。後面幾題會用到根號或小數,這是國中數學最常遇到的題目。

例 1直角三角形的兩條直角邊是 5 公分和 12 公分,斜邊是多少?

  1. 斜邊² = 5² + 12² = 25 + 144 = 169
  2. 斜邊 = √169 = 13(公分)

答:13 公分

例 2有一個直角三角形,它的兩條直角邊長度分別是 9 公分和 12 公分。請問最長的那條邊,也就是斜邊,有多長呢?

  1. 斜邊² = 81 + 144 = 225
  2. 斜邊 = √225 = 15(公分)

答:15 公分

例 3如果一個直角三角形的兩條直角邊長度是 2 和 3,那它的斜邊長度是多少呢?

  1. 斜邊² = 4 + 9 = 13
  2. 13 沒有大於 1 的平方數因數,斜邊 = √13
  3. √13 ≈ 3.606

答:√13,約 3.606

例 4兩條直角邊都是 4 公分,斜邊約是多少?

  1. 斜邊² = 16 + 16 = 32
  2. 斜邊 = √32 = √16 × √2 = 4√2
  3. 4√2 ≈ 4 × 1.414 = 5.656,約 5.66

答:4√2 公分,約 5.66 公分

例 5梯子靠在牆上,梯腳離牆 1 公尺,梯子頂端碰到離地 2.4 公尺的地方,梯子長幾公尺?

  1. 牆和地面垂直,梯子是直角三角形的斜邊
  2. 斜邊² = 1² + 2.4² = 1 + 5.76 = 6.76
  3. 2.6 × 2.6 = 6.76,所以斜邊 = 2.6(公尺)

答:2.6 公尺

斜邊計算:用根號計算機開根號

這個計算機只負責開根號,所以你要先自己算出兩條直角邊的平方和,再輸入進去。例如直角邊是 2 和 3,先算 2 × 2 + 3 × 3 = 13,把預設的 12 改成 13,會得到 √13 ≈ 3.605551,這個數在 3 和 4 之間;如果平方和是 32,計算機就會化成 4√2。更多開根號的用法在根號計算機。

直角三角形斜邊計算常見錯誤

求斜邊時出錯,大多是因為漏掉了一個步驟,或是把公式用在不對的地方。

  • 把兩條直角邊直接相加:6 + 8 = 14 不是斜邊,三角形兩條邊的長度加起來,一定比第三邊長。
  • 忘記開根號:6² + 8² = 100 是斜邊長度的平方,所以斜邊是 10,不是 100。
  • 已知斜邊卻還用加的:如果你已經知道斜邊和其中一條直角邊的長度,想要算出另一條直角邊,這時候要用減法來算,詳細方法請看直角三角形邊長。
  • 用在不是直角三角形的三角形:畢氏定理只適用於有直角的三角形,就是那種像書本角一樣方方正正的三角形。
  • 簡易計算機照按鍵順序算:如果你連續按 2 × 2 + 3 × 3 = 會得到 21 而不是 13,因為平方要分開算好再相加,最後才按 √。

常見問題

直角三角形斜邊怎麼算?

把兩條直角邊各自平方後相加,再開根號。例如直角邊是 6 和 8,36 + 64 = 100,斜邊就是 √100 = 10。

直角三角形斜邊公式是什麼?

斜邊 = √(直角邊² + 直角邊²),如果用字母寫就是 c = √(a² + b²)。這個公式是根據畢氏定理 a² + b² = c² 開根號得來的。

直角三角形的斜邊一定最長嗎?

一定會的。在直角三角形裡,斜邊是對著那個方方正正直角的那條邊。它的長度平方,等於另外兩條邊長度的平方加起來。因為是兩個數加在一起,所以斜邊的平方一定比其中任何一條邊的平方都大。這表示斜邊一定比那兩條邊都要長。

只知道一條邊和角度可以求斜邊嗎?

如果角度剛好是 30 度、45 度或 60 度,就可以用 1 : √3 : 2 或 1 : 1 : √2 的邊長比例來算。如果是其他角度,就要用到三角函數了,那是高中才會學的知識。

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