等腰直角三角形求高公式大揭秘,动点动线妙用对称转化,轻松构造三角形!
等腰直角三角形的高公式确实是一个有趣且实用的数学概念。要理解这个公式,我们可以利用动点动线的技巧,通过对称转化来轻松构造所需的三角形。
首先,我们考虑一个等腰直角三角形ABC,其中AB=AC,且∠BAC=90°。设高为AD,垂直于BC。
由于三角形ABC是等腰直角三角形,所以BD=DC=BC/2。
接下来,我们利用对称性来转化问题。将三角形ABC沿高AD翻折,得到三角形A'B'C。由于翻折是对称的,所以A'D=A'D,B'D=C'D,且∠B'AD=∠CAD=45°。
现在,我们注意到三角形A'B'D和三角形A'C'D实际上是全等的(SAS判定)。因此,我们可以利用这个全等性来求解高AD的长度。
在等腰直角三角形ABC中,设斜边BC的长度为c。根据勾股定理,我们有AB^2+AC^2=BC^2,即c^2+c^2=c^2,从而得到c=(sqrt(2)/2)c。
由于BD=DC=BC/2,所以BD=DC=(sqrt(2)/4)c。
现在,我们可以利用三角形A'B'D和三角形A'C'D的全等性来求解高AD的长度。由于A'B'=A'C',且∠B'AD=∠CAD=45°,所以三角形A'B'D和三角形A'C'D实际上是直角三角形。
在直角三角形A'B'D中,根据勾股定理,我们有A'D^2+B'D^2=A'B'^2,即A'D^2+(sqrt(2)/4)c^2=(sqrt(2)/2)c^2。
解这个方程,我们得到A'D=c/2,即高AD的长度等于斜边BC的一半。
通过动点动线的技巧和对称转化,我们轻松构造了所需的三角形,并得到了等腰直角三角形的高公式:高=斜边的一半。这个公式不仅简单易懂,而且在实际应用中非常方便。