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勾股定理

發現幾何學中最著名的方程式——從直角三角形到距離公式

兩千五百多年前,古人發現了直角三角形的一個驚人規律: 如果把兩條較短的邊分別平方再相加, 結果總是等於最長那條邊的平方。這個關係—— a² + b² = c²——是整個數學中最有用的方程式之一。

直角三角形中最長的一邊(與直角相對的那條邊)叫做 斜邊。勾股定理讓你在已知兩條邊的情況下求出第三條邊。 它還推導出了距離公式,可以計算座標平面上任意兩點之間的距離。

在這堂課中,你將在圖表上探索一個經典的 3-4-5 直角三角形, 用真實數字驗證勾股定理,發現其他勾股數, 並將所有內容與距離公式聯繫起來——有AI輔導一步一步引導你。

Graph

FAQ

什麼是勾股定理?
勾股定理指出:在直角三角形中,斜邊(最長的一邊,與直角相對)的平方等於另外兩條邊的平方之和:a^2 + b^2 = c^2。例如,邊長為 3、4、5 的三角形滿足 3² + 4² = 9 + 16 = 25 = 5²。
如何用勾股定理求未知邊?
如果你知道直角三角形的兩條邊,就能求出第三條。求斜邊:c = \sqrt{a^2 + b^2}。求直角邊:a = \sqrt{c^2 - b^2}。例如,如果兩條直角邊是 6 和 8,那麼 c = √(36 + 64) = √100 = 10。
什麼是勾股數?
勾股數是滿足 a² + b² = c² 的三個正整數。最常見的有 (3, 4, 5)、(5, 12, 13)、(8, 15, 17) 和 (7, 24, 25)。勾股數的任意倍數也是勾股數——例如,(6, 8, 10) 是 2 × (3, 4, 5)。
什麼是距離公式?它和勾股定理有什麼關係?
距離公式 d = \sqrt{(x_2 - x_1)^2 + (y_2 - y_1)^2} 用於計算兩點之間的距離。它直接由勾股定理推導而來:水平方向的差是一條直角邊,垂直方向的差是另一條直角邊,而距離就是斜邊。