第 136 章 等腰直角三角形之妙
自上次講授相似三角形後,戴浩文在京師的學塾中,又迎來了新的一課。
這一日,戴浩文神色肅穆地立於講台之上,目光掃過座下一眾學子,緩聲道:“諸位,前番我們探究了直角三角形與相似三角形之奧秘,今次,為師將引領爾等領略一種特殊的三角形——等腰直角三角形。”
學子們聞之,皆正襟危坐,眼神中充滿了期待與好奇。
戴浩文轉身,在黑板之上畫出一個等腰直角三角形,筆觸剛勁有力。“觀此圖形,等腰直角三角形,既有等腰三角形之特征,又具直角三角形之性質。”
他指著圖形說道:“兩腰相等,頂角為直角,此乃其基本形態。”
“先論其角,其一角為直角,餘兩角皆為四十五度。”戴浩文目光炯炯,“再言其邊,設腰長為 a,由勾股定理可得,斜邊之長為 √2 a 。”
為使學子們理解更為透徹,戴浩文給出實例:“若腰長為 5,斜邊則為 5√2 。爾等可自行計算驗證。”
學子們紛紛低頭運算,不多時,便有學子得出答案,戴浩文微微點頭,以示肯定。
“此性質於解題之中,用途甚廣。”戴浩文又道,“若已知斜邊之長,求腰長,亦能依此法則。”
他在黑板上寫下一道例題:“一等腰直角三角形斜邊為 10,求其腰長。”
一位學子起身答道:“先生,腰長應為 5√2 。”
戴浩文微笑道:“然也。”
接著,他話鋒一轉:“等腰直角三角形在實際應用中,亦頗為常見。”
“如木工造屋,欲製一等腰直角三角形之構架,已知所需斜邊材料之長,便能算出腰長所需材料,從而精準取材。”戴浩文以手比劃,形象地講解著。
“又若丈量田地,遇等腰直角三角形之地塊,知曉一邊之長,即可知其麵積。”
此時,一學子問道:“先生,如何求其麵積?”
戴浩文回道:“等腰直角三角形麵積,為腰長平方之半。”他在黑板上寫下麵積公式:s = 1\/2 a2 。
戴浩文又列舉數題,讓學子們當場演練。隻見學子們時而蹙眉沉思,時而奮筆疾書。
待學子們完成,戴浩文逐一批閱,指出其中錯漏之處,耐心講解。
“且看此題,”戴浩文指著一道錯題,“此處計算有誤,應重新審視勾股定理之運用。”
講解完畢,戴浩文繼續深入:“等腰直角三角形亦與三角函數緊密相連。”
他在黑板上寫下三角函數的表達式:“sin45° = √2 \/ 2 ,cos45° = √2 \/ 2 ,tan45° = 1 。”
“諸位需牢記這些數值,於解題時方能信手拈來。”戴浩文目光堅定地看著學子們。
隨後,戴浩文又拋出一個問題:“若一三角形,已知一角為 45 度,且兩腰相等,如何證明其為等腰直角三角形?”
學子們陷入沉思,片刻後,有一學子起身回答:“先生,可先證其兩腰相等,得等腰三角形,再證頂角為直角。”
戴浩文點頭道:“思路甚佳。然具體如何證明頂角為直角?”
學子略作遲疑,繼續答道:“可由三角形內角和為 180 度,已知一角為 45 度,且兩底角相等,可得頂角為 90 度。”
戴浩文讚許道:“善。”
此時,日已西斜,屋內光線漸暗。
戴浩文卻毫無停歇之意,繼續道:“再看此例,已知等腰直角三角形一腰上的高為 3,求此三角形麵積。”
學子們再度投入思考,紛紛提出各自見解。
戴浩文引導著學子們逐步分析,直至得出正確答案。
“今日所學,諸位回去需反複溫習,明日為師將抽查。”戴浩文說道。
學子們齊聲應諾,而後帶著滿滿的收獲,離開了學塾。
次日,戴浩文早早來到學塾。
他先檢查了學子們的溫習情況,見多數學子已掌握昨日所學,心中甚慰。但仍有少數學子存有疑惑,戴浩文便再次為其講解。
“學問之道,在於勤思多練。”戴浩文鼓勵著學子們。
接下來的幾日,戴浩文不斷深入講解等腰直角三角形的知識,從其在幾何證明中的巧妙運用,到與其他數學概念的綜合考察。
“若一圓中,內接一等腰直角三角形,已知圓半徑,如何求三角形邊長?”戴浩文問道。
學子們紛紛畫圖思考,相互討論。
一位學子率先答道:“先生,可先由圓半徑得出圓心到三角形頂點距離,再利用等腰直角三角形性質求解。”
戴浩文微笑著點頭:“甚是。”
時光匆匆,在戴浩文的悉心教導下,學子們對等腰直角三角形的理解日益深刻,解題能力也不斷提高。
戴浩文決定對這段時間的學習進行一次考核。
考場上,學子們全神貫注,筆耕不輟。
考核結束,戴浩文認真批閱試卷,對學子們的表現心中有數。
待成績公布,有學子歡喜,有學子憂愁。
戴浩文寬慰道:“一次考核,不足以定成敗。無論成績如何,皆應總結經驗,繼續前行。”
此後,戴浩文與學子們在數學的海洋中繼續探索,向著更高深的知識邁進。
自上次講授相似三角形後,戴浩文在京師的學塾中,又迎來了新的一課。
這一日,戴浩文神色肅穆地立於講台之上,目光掃過座下一眾學子,緩聲道:“諸位,前番我們探究了直角三角形與相似三角形之奧秘,今次,為師將引領爾等領略一種特殊的三角形——等腰直角三角形。”
學子們聞之,皆正襟危坐,眼神中充滿了期待與好奇。
戴浩文轉身,在黑板之上畫出一個等腰直角三角形,筆觸剛勁有力。“觀此圖形,等腰直角三角形,既有等腰三角形之特征,又具直角三角形之性質。”
他指著圖形說道:“兩腰相等,頂角為直角,此乃其基本形態。”
“先論其角,其一角為直角,餘兩角皆為四十五度。”戴浩文目光炯炯,“再言其邊,設腰長為 a,由勾股定理可得,斜邊之長為 √2 a 。”
為使學子們理解更為透徹,戴浩文給出實例:“若腰長為 5,斜邊則為 5√2 。爾等可自行計算驗證。”
學子們紛紛低頭運算,不多時,便有學子得出答案,戴浩文微微點頭,以示肯定。
“此性質於解題之中,用途甚廣。”戴浩文又道,“若已知斜邊之長,求腰長,亦能依此法則。”
他在黑板上寫下一道例題:“一等腰直角三角形斜邊為 10,求其腰長。”
一位學子起身答道:“先生,腰長應為 5√2 。”
戴浩文微笑道:“然也。”
接著,他話鋒一轉:“等腰直角三角形在實際應用中,亦頗為常見。”
“如木工造屋,欲製一等腰直角三角形之構架,已知所需斜邊材料之長,便能算出腰長所需材料,從而精準取材。”戴浩文以手比劃,形象地講解著。
“又若丈量田地,遇等腰直角三角形之地塊,知曉一邊之長,即可知其麵積。”
此時,一學子問道:“先生,如何求其麵積?”
戴浩文回道:“等腰直角三角形麵積,為腰長平方之半。”他在黑板上寫下麵積公式:s = 1\/2 a2 。
戴浩文又列舉數題,讓學子們當場演練。隻見學子們時而蹙眉沉思,時而奮筆疾書。
待學子們完成,戴浩文逐一批閱,指出其中錯漏之處,耐心講解。
“且看此題,”戴浩文指著一道錯題,“此處計算有誤,應重新審視勾股定理之運用。”
講解完畢,戴浩文繼續深入:“等腰直角三角形亦與三角函數緊密相連。”
他在黑板上寫下三角函數的表達式:“sin45° = √2 \/ 2 ,cos45° = √2 \/ 2 ,tan45° = 1 。”
“諸位需牢記這些數值,於解題時方能信手拈來。”戴浩文目光堅定地看著學子們。
隨後,戴浩文又拋出一個問題:“若一三角形,已知一角為 45 度,且兩腰相等,如何證明其為等腰直角三角形?”
學子們陷入沉思,片刻後,有一學子起身回答:“先生,可先證其兩腰相等,得等腰三角形,再證頂角為直角。”
戴浩文點頭道:“思路甚佳。然具體如何證明頂角為直角?”
學子略作遲疑,繼續答道:“可由三角形內角和為 180 度,已知一角為 45 度,且兩底角相等,可得頂角為 90 度。”
戴浩文讚許道:“善。”
此時,日已西斜,屋內光線漸暗。
戴浩文卻毫無停歇之意,繼續道:“再看此例,已知等腰直角三角形一腰上的高為 3,求此三角形麵積。”
學子們再度投入思考,紛紛提出各自見解。
戴浩文引導著學子們逐步分析,直至得出正確答案。
“今日所學,諸位回去需反複溫習,明日為師將抽查。”戴浩文說道。
學子們齊聲應諾,而後帶著滿滿的收獲,離開了學塾。
次日,戴浩文早早來到學塾。
他先檢查了學子們的溫習情況,見多數學子已掌握昨日所學,心中甚慰。但仍有少數學子存有疑惑,戴浩文便再次為其講解。
“學問之道,在於勤思多練。”戴浩文鼓勵著學子們。
接下來的幾日,戴浩文不斷深入講解等腰直角三角形的知識,從其在幾何證明中的巧妙運用,到與其他數學概念的綜合考察。
“若一圓中,內接一等腰直角三角形,已知圓半徑,如何求三角形邊長?”戴浩文問道。
學子們紛紛畫圖思考,相互討論。
一位學子率先答道:“先生,可先由圓半徑得出圓心到三角形頂點距離,再利用等腰直角三角形性質求解。”
戴浩文微笑著點頭:“甚是。”
時光匆匆,在戴浩文的悉心教導下,學子們對等腰直角三角形的理解日益深刻,解題能力也不斷提高。
戴浩文決定對這段時間的學習進行一次考核。
考場上,學子們全神貫注,筆耕不輟。
考核結束,戴浩文認真批閱試卷,對學子們的表現心中有數。
待成績公布,有學子歡喜,有學子憂愁。
戴浩文寬慰道:“一次考核,不足以定成敗。無論成績如何,皆應總結經驗,繼續前行。”
此後,戴浩文與學子們在數學的海洋中繼續探索,向著更高深的知識邁進。