特殊直角三角形三边比:1∶√3∶2与1∶1∶√2
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特殊直角三角形三边比只有两组:30°-60°-90° 三角形的三边比是 1∶√3∶2,45°-45°-90° 三角形的三边比是 1∶1∶√2。前一组里,30° 角对的边最短记作 1,60° 角对的边是它的 √3 倍,斜边是它的 2 倍;后一组两条直角边相等,斜边是直角边的 √2 倍。只要知道任意一条边,另外两条边都能按比例直接写出,不必再列勾股方程。
这两种三角形就是一副三角尺里的两块。初中教材在等边三角形一节证明「30° 角所对的直角边等于斜边的一半」,九年级学锐角三角函数时又用这两块三角尺推出 30°、45°、60° 的正弦、余弦、正切值,所以这组比例从八年级一直用到中考。
两块三角尺的三边比速查
先把两块三角尺的边和角对应清楚。30°-60°-90° 那块:最短边对 30° 角,中间那条边对 60° 角,最长的是斜边;45°-45°-90° 那块是等腰直角三角形,两条直角边一样长。
| 三角形 | 对 30° 或 45° 的边 | 另一条直角边 | 斜边 | 记忆方法 |
|---|---|---|---|---|
| 30°-60°-90° | 1 | √3 | 2 | 短边翻倍得斜边 |
| 45°-45°-90° | 1 | 1 | √2 | 直角边乘 √2 得斜边 |
两组比都能用勾股定理核对:1² + (√3)² = 1 + 3 = 4 = 2²;1² + 1² = 2 = (√2)²。在 Rt△ABC 中 ∠C = 90°、∠A = 30° 时,写成比例式就是:
BC:AC:AB=1:\sqrt{3}:2

两块三角尺并排看:30° 那块细长,斜边正好是最短边的两倍;45° 那块两条直角边等长,斜边比直角边长约四成。下面两张示意按真实比例画出,边长用的是后面例 1 和例 3 的数,∠C 都是直角。

这一块里 BC 对 30° 角,长 5;AC 对 60° 角,长 5√3;斜边 AB 长 10,正好是 BC 的两倍。

等腰直角的那块两条直角边都是 4√2,斜边是 8,两个锐角都是 45°。已知不同的边时,另两边的算法可以整理成一张表:已知短边乘,已知长边除。要注意除以 √3 或 √2 之后要分母有理化,结果写成 2√3、4√2 这种形式,这是中考阅卷的通常要求。

三道求边长例题
下面三道题都设 Rt△ABC 中 ∠C = 90°,每一道最后都用勾股定理验一次。
例 1 已知斜边,求两条直角边。 ∠A = 30°,AB = 10,求 BC 与 AC。
- BC 是 ∠A 的对边,也就是 30° 角所对的边,BC = AB ÷ 2 = 5。
- AC 对 60° 角,AC = √3 × BC = 5√3。
- 验算:5² + (5√3)² = 25 + 75 = 100 = 10²。
例 2 已知较长的直角边,求另外两边。 ∠A = 30°,AC = 6,求 BC 与 AB。
- AC 对 60° 角,按比例 BC = AC ÷ √3 = 6 ÷ √3。
- 分母有理化:6 ÷ √3 = 6√3 ÷ 3 = 2√3。
- 斜边 AB = 2 × BC = 4√3。
- 验算:(2√3)² + 6² = 12 + 36 = 48 = (4√3)²。
例 3 等腰直角三角形,已知斜边。 ∠A = 45°,AB = 8,求两条直角边。
- 两条直角边相等,都等于斜边除以 √2:8 ÷ √2 = 8√2 ÷ 2 = 4√2。
- 所以 AC = BC = 4√2。
- 验算:(4√2)² + (4√2)² = 32 + 32 = 64 = 8²。
三道题里例 2 最容易错,下面单独说。
三个常见错误
把 √3 放错位置。 比例 1∶√3∶2 里的 √3 是 60° 角所对的边,不是斜边。判断方法很简单:斜边永远最长,而 √3 ≈ 1.73 小于 2,所以 √3 那条边轮不到斜边。
已知长边时直接乘。 例 2 已知的是对 60° 角的边,要从它倒推短边,应当除以 √3;有同学顺手乘了 √3,得到 BC = 6√3,比 AC 还长,一眼就能看出不对。
忘了分母有理化。 6 ÷ √3 写成 6/√3 当最终结果,很多试卷会扣分,统一化成 2√3。
在坐标系里求点的坐标、再用两点求直线时,这组比例也常出现,求出点坐标之后接着看一次函数求解析式。
把例 2 的结果录进公式编辑区:在「LaTeX」模式里把两个结果写成一条 BC=\frac{6}{\sqrt{3}}=2\sqrt{3},\quad AB=4\sqrt{3},切回「可视化」模式看根号与分数线是否整齐,再按顶栏「导出」选「Word(含公式)」放进讲义;导出需要登录并开通本站会员。

延伸阅读
常见问题
- 30°角对的边为什么是斜边一半?
- 把含30度角的直角三角形沿较长的直角边翻折过去,和原三角形拼在一起,得到的大三角形三个角都是60度,是等边三角形。原来的斜边是它的一条边,30度角所对的直角边正好是另一条边的一半,所以这条直角边等于斜边的一半。