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畢氏定理計算機
求斜邊、求股、判定直角,一步步算給你看

輸入直角三角形的邊長,立刻用畢氏定理 a² + b² = c² 幫你求斜邊、求另一股,或判定三邊能不能構成直角三角形。過程會攤開平方、相加減與開根號,答案同時給根號化簡與小數近似。

要算什麼?
a b c

畢氏定理是什麼?

畢氏定理是描述直角三角形三邊關係的定理:在直角三角形裡,兩個(夾住直角的兩條邊)長度的平方和,等於斜邊(直角所對、也是最長的那條邊)長度的平方。寫成公式就是 ,其中 a、b 是兩股,c 是斜邊。這是台灣國中數學的重要單元,段考與會考都常出現。

從這條式子可以變化出三種常見用法,也就是上面計算機的三個模式:

先認出斜邊,是解題第一步

很多人算錯,是因為一開始就沒認清哪一條是斜邊。斜邊有兩個特徵:它是直角正對面的那條邊,也是三邊裡最長的一條。求斜邊時要把兩股平方相加再開根號;反過來,已知斜邊求股時,是用斜邊的平方減去已知股的平方,順序不能顛倒。這也是為什麼求股時斜邊一定要比股長,否則相減會變成負數,在實數裡開不了根號。

答案是根號,不一定要化成小數

直角三角形的邊長很常是無理數。例如兩股都是 1 時,斜邊是 ,這已經是最精確的答案,不必硬湊成 1.414。上面的計算機會先把根號化到最簡(例如 ),再附上小數近似值,讓你考試寫根號、生活估算看小數都方便。只有當平方和剛好是完全平方數(像 3、4 兩股的 25)時,答案才會是漂亮的整數。

常見易錯點

範例詳解

例 1:兩股為 3 和 4,求斜邊

斜邊 。3-4-5 是最有名的直角三角形,斜邊剛好是整數 5。

例 2:斜邊 13、一股 5,求另一股

移項成 。這是 5-12-13 直角三角形。注意是用斜邊平方減股平方。

例 3:兩股為 1 和 2,求斜邊(答案是根號)

。5 不是完全平方,也沒有可提出的平方因數,所以最簡答案就是 ,小數約 2.236。

例 4:三邊 6、8、10 是不是直角三角形?

最長邊是 10。檢查 ,兩股平方和等於斜邊平方,所以直角三角形(其實就是 3-4-5 的兩倍放大)。

常見問題

怎麼判斷哪一邊是斜邊?

斜邊是直角所對面的那條邊,也一定是三角形裡最長的一條。找斜邊時,先找出直角的位置,正對它的就是斜邊;如果只給三邊長,最長的那條就是斜邊。

答案是根號可以嗎?一定要換成小數嗎?

可以,而且根號通常才是最精確的答案。像 √2、√5 這種化不掉的根號,寫成根號形式反而比四捨五入的小數更正確。考試時多半保留根號並化到最簡,需要估算大小時再看小數近似。

3-4-5 為什麼是直角三角形?

因為它滿足畢氏定理:3² + 4² = 9 + 16 = 25 = 5²,兩股平方和等於斜邊平方。根據畢氏定理的逆定理,只要三邊滿足這個關係,就是直角三角形。5-12-13、8-15-17 也是同樣的整數組。

已知斜邊求股,為什麼是相減不是相加?

因為畢氏定理是 a² + b² = c²,斜邊 c 最大。要求某一股,就把式子移項成 b² = c² − a²,用斜邊的平方減掉已知股的平方,再開根號。若相減後是負數或零,代表你給的「斜邊」其實沒有比股長,三角形不成立。

畢氏定理只能用在直角三角形嗎?

是的,a² + b² = c² 只對直角三角形成立。如果不是直角三角形,兩短邊平方和會不等於最長邊平方;逆定理判定直角時,靠的就是這個關係。非直角三角形要用其他方法(如餘弦定理,屬高中範圍)。

※ 本工具為學習輔助用途,計算方式依台灣國中數學課程常見教法設計。作業與考試請以老師教學與課本為準。