直角三角形
有一个角为直角的三角形称为直角三角形(英语:right triangle)。在直角三角形中,直角相邻的两条边称为直角边。直角所对的边称为斜边。直角三角形直角所对的边也叫作「弦」。若两条直角边不一样长,短的那条边叫作「勾」,长的那条边叫作「股」[1]。
直角三角形(英语:right triangle) | |
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![]() 直角三角形,C为直角,对于角A而言,a为对边、b为邻边、c为斜边 | |
对偶 | 相似的直角三角形 |
边 | 3 |
顶点 | 3 |
面积 | 两条直角边的积除以2 |
内角(度) | 90° 、另外两角和为90° |
直角三角形满足毕氏定理(勾股定理),即两直角边边长的平方和等于斜边长的平方。直角三角形各边和角之间的关系也是三角学的基础。
若直角三角形的三边均为整数,称为毕氏三角形,其边长称为勾股数。
主要性质
面积
和其他三角形相同,直角三角形的面积等于任一边(底边)乘以对应高的一半。在直角三角形中.若以一股(直角边)为底边,另一股即为对应的高,因此面积为二股直角边乘积的一半,面积T的公式为
其中a和b是直角三角形的二股。
若内切圆和斜边AB相切于P点,令半周长为s,则且,面积可表示为
此公式只适用在直角三角形[3]。
高

若在直角三角形有直角的顶点处作往斜边的高,可以将三角形切割成二个较小的三角形,两者均和原三角形相似,且二个小三角形彼此相似。因此:
- 高为斜线切割出的二线段的几何平均数。
- 各股是直角三角形的高和斜线切割出的二线段中相邻部份的几何平均数。
若以方程序表示
- (有时称为直角三角形高定理)
其中, , , , , 均如图所示[4]:p.156。
三角形的面积等于底边乘高除二,也等于二股乘积除二,两者相等,因此
- 。
勾股定理

勾股定理也称为毕氏定理,内容如下:
在任意直角的三角形中,边长等于斜边的正方形,其面积等于边长等于两股的二个正方形的和
可以表示为以下的公式表示
其中为斜边长,而和为剩下二股的长度。
性质
一三角形,其各边为、半周长、面积、斜边的高、外置圆半径、内切圆半径、旁切圆半径, , (分别和, , 边相切)、中线, , ,此三角形为直角三角形若且唯若以下六类的叙述中有任何一个成立。以下的叙述也是直角三角形的性质。
面积
- 其中P为内切圆和最长边AB相切的点[10]
各边的比例

锐角的三角函数可以用直角三角形各边的比例来定义。针对一特定锐角,可以绘制一直角三角形,各边分别是此锐角的对边、邻边及斜边。所有有相同大小锐角的直角三角形都为相似形,因此依照上面的定义,各边的比例只和此锐角的角度有关。若一角度,其对边、邻边及斜边分别是, 及,则其三角函数为:
特殊的直角三角形
特定角度的三角函数可以计算其精确值,因此对应直角三角形的各边比例也可以得知。例如像30°-60°-90°三角形,可以用来计算角度为π/6倍数的三角函数,以及45°-45°-90°三角形,可以用来计算角度为π/4倍数的三角函数,这些都属于特殊直角三角形。
泰勒斯定理

泰勒斯定理提到若A点是直径的BC的一圆上的一点,且不和B点及C点共点,ABC为直角三角形,角A为直角。其逆定理为若一三角形内接于一圆,则其斜边长度即为该圆的直径。因此可以推论由直角顶边到斜边的中线(外置圆半径)为斜边的一半。而直角三角形外置圆的半径为直角顶边到斜边的中线长.也是直径的一半。
其他性质
若长度为及,通过顶点的线段,将斜边分为三等分,则[14]:pp. 216-217
- 。
除直角三角形以外的三角形都可以找到三个相异的内接正方形,但直角三角形只能找到二个相异的内接正方形[15]。
令和()为一斜边长为的直角三角形的二个内接正方形边长,则
直角三角形的周长等于内切圆及三个旁切圆的半径和。
参看
参考数据
- . 科博馆. [2013-08-22]. (原始内容存档于2019-09-15).
- A. Aleksei Petrovich Stakhov. . World Scientific. 2009: p.86. ISBN 9812775838.
- Di Domenico, Angelo S., "A property of triangles involving area", Mathematical Gazette 87, July 2003, pp. 323-324.
- Wentworth, G.A. . Ginn & Co. 1895.
- Voles, Roger, "Integer solutions of ," Mathematical Gazette 83, July 1999, 269–271.
- Richinick, Jennifer, "The upside-down Pythagorean Theorem," Mathematical Gazette 92, July 2008, 313–317.
- . Art of problem solving. 2011-06-11 [2013-08-24]. (原始内容存档于2014-04-28).
- Andreescu, Titu and Andrica, Dorian, "Complex Numbers from A to...Z", Birkhäuser, 2006, pp. 109-110.
- . CTK Wiki Math. 2012-10-17 [2013-08-24]. (原始内容存档于2013-08-05).
- Darvasi, Gyula, , The Mathematical Gazette, March 2005, 89 (514): 72–76.
- Bell, Amy, (PDF), Forum Geometricorum, 2006, 6: 335–342 [2013-08-24], (原始内容存档 (PDF)于2021-08-31).
- Inequalities proposed in “Crux Mathematicorum” (页面存档备份,存于), Problem 954, p. 26, .
- Di Domenico, A., "The golden ratio — the right triangle — and the arithmetic, geometric, and harmonic means," Mathematical Gazette 89, July 2005, 261. Also Mitchell, Douglas W., "Feedback on 89.41", vol 90, March 2006, 153-154.
- Posamentier, Alfred S., and Salkind, Charles T. Challenging Problems in Geometry, Dover, 1996.
- Bailey, Herbert, and DeTemple, Duane, "Squares inscribed in angles and triangles", Mathematics Magazine 71(4), 1998, 278-284.