毕达哥拉斯、直角三角形的高度和投影
命名每个段
在直角三角形中,与直角相对的边是斜边。称呼她为 $a$ 和男孩们 $b,c$。其他角都是锐角,加起来为 $90°$。
将高度 $h$ 绘制到斜边。它将 $a$ 分为两个投影:与边 $b$ 关联的 $m$,以及与边 $c$ 关联的 $n$。因此,$m+n=a$。
通过相似性进行论证
两个较小的三角形有一个直角和一个锐角,与原来的三角形相同。他们和他很相似。比较对应边:
$$\frac b a=\frac m b\Rightarrow b^2=am,\qquad \frac c a=\frac n c\Rightarrow c^2=an.$$将两个等式相加并使用 $m+n=a$:
$$b^2+c^2=a(m+n)=a^2.$$我们得到了毕达哥拉斯定理。它是根据相似边之间的关系推导出来的,而不依赖于特定测量的示例。
两条路径的高度
面积可以通过腿或斜边及其高度来计算:
$$\frac{bc}{2}=\frac{ah}{2}\Rightarrow ah=bc.$$平方并代入 $b^2=am$ 和 $c^2=an$:
$$h^2=\frac{b^2c^2}{a^2}=\frac{am\cdot an}{a^2}=mn.$$因此,$h=\sqrt{mn}$。所有这些措施都是积极的。
中线到斜边
斜边的中点M到三个顶点的距离相同。要了解原因,请完成三角形直至形成矩形。矩形的对角线相等并切成两半。每一半的测量值为$a/2$。
因此,从直角到 M 绘制的中位数测量为 $a/2$。这也表明以M为圆心、以$a/2$为半径的圆经过三个顶点。
工作示例
对于腿 6 和 8 厘米,$a=\sqrt{36+64}=10$ 厘米。然后:
$$h=\frac{6\cdot8}{10}=4{,}8\text{ cm},$$$$m=\frac{6^2}{10}=3{,}6\text{ cm},\qquad n=\frac{8^2}{10}=6{,}4\text{ cm}.$$
预测总和为 10 cm,中位数为 5 cm,证实了这些关系。
在日常生活中
- 瓦工的正方形。 通过标记 3 米、4 米并检查 5 米对角线,瓦工保证了一个直角。
- **电视尺寸。**电视英寸测量对角线:宽度和高度是边。
- **捷径。**沿对角线穿过一块 30 米 x 40 米的土地,可节省 20 米。
有决心的练习
1。 高度将斜边分为 4 和 9 厘米。计算斜边和高度。
检查分辨率 1
$a=4+9=13$ 厘米和 $h=\sqrt{4\cdot9}=6$ 厘米。
2。 斜边尺寸为 26 厘米。从直角开始的中线有多长?
检查分辨率 2
斜边的一半:$26/2=13$ 厘米。
在互动书中
交互式三角学书中包含相同的主题以及所有演示和完整的练习列表:
本课程是对该主题的简短介绍;在书中,该理论还附有本章中已解决和提出的练习。