Twój postęp zapisuje się tylko w tej przeglądarce. Zaloguj się, żeby nie stracić go po zmianie urządzenia. Zaloguj się
Trygonometria

Rozwiązywanie trójkątówPodstawa

Naucz się rozwiązywać trójkąty, łącząc sumę kątów, twierdzenie sinusów i twierdzenie cosinusów. Dobieraj metodę do zestawu danych.

Matematyka ·2 min czytania ·6 ćwiczeń


Rozwiązywanie trójkąta polega na wyznaczeniu wszystkich brakujących boków i kątów. Wybór metody zależy od danych: pełna para bok–kąt sprzyja twierdzeniu sinusów, a układ dwóch boków z kątem między nimi lub trzech boków — twierdzeniu cosinusów.

Pojęcia, od których zaczynamy

Rozwiązanie trójkąta to znalezienie trzech boków i trzech kątów. Zanim zaczniesz liczyć, zapisz dane na szkicu. Litera \(a\) zwykle oznacza bok naprzeciw kąta \(\alpha\), \(b\) naprzeciw \(\beta\), a \(c\) naprzeciw \(\gamma\). Pełna para bok–kąt oznacza znajomość długości boku i kąta po przeciwnej stronie trójkąta.

Dwa znane kąty pozwalają obliczyć trzeci przez odjęcie od \(180^\circ\). Same trzy kąty określają jednak tylko kształt, nie wielkość. Trójkąt można powiększyć bez zmiany kątów. Do wyznaczenia długości potrzebny jest choć jeden bok lub inna informacja ustalająca rozmiar.

Zasady i wzory

Najpierw obliczamy brakujący kąt z sumy \(180^\circ\), jeśli to możliwe. Następnie wybieramy twierdzenie dające jedną niewiadomą i po każdym kroku wykorzystujemy nowe dane.

  • Zrób rysunek i oznacz dane.
  • Uzupełnij trzeci kąt, jeśli znasz dwa.
  • Wybierz twierdzenie z jedną niewiadomą.
  • Sprawdź sumę kątów i relację: większy kąt — dłuższy bok.
\[\alpha+\beta+\gamma=180^\circ\]

Do tej zależności dobieramy twierdzenie sinusów lub cosinusów zależnie od danych.

Jak czytać rysunek?

Bok leży naprzeciw swojego kątaBoki a, b, c leżą odpowiednio naprzeciw wierzchołków A, B, C.Bok leży naprzeciw swojego kątaABCbacαβγ

Najpierw dopasuj każdą literę boku do kąta naprzeciw niego. Przy dwóch kątach i boku wybierz twierdzenie sinusów: \(\frac a{\sin\alpha}=\frac b{\sin\beta}\). Przy dwóch bokach i kącie między nimi wybierz twierdzenie cosinusów: \(c^2=a^2+b^2-2ab\cos\gamma\). Gdy znasz trzy boki, przekształć je do postaci \(\cos\gamma=\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}\).

Przykład krok po kroku

Dane są \(a=6\), \(\alpha=30^\circ\), \(\beta=60^\circ\). Bok \(a\) leży naprzeciw kąta \(\alpha\). Oblicz pozostały kąt i boki.

  1. Odejmij znane kąty od sumy kątów trójkąta.\(\gamma=180^\circ-30^\circ-60^\circ=90^\circ\)
  2. Zapisz twierdzenie sinusów dla znanej pary i szukanego boku.\(\frac{b}{\sin60^\circ}=\frac6{\sin30^\circ}\)
  3. Pomnóż przez sinus 60 stopni i podstaw wartości. Dzielenie przez połowę to mnożenie przez dwa.\(b=6\cdot\frac{\frac{\sqrt3}{2}}{\frac12}=6\sqrt3\)
  4. Oblicz bok naprzeciw kąta prostego. Sinus kąta prostego wynosi jeden.\(c=6\cdot\frac{1}{\frac12}=12\)

Kontrola: \(6^2+(6\sqrt3)^2=36+108=144=12^2\). Największy bok leży naprzeciw największego kąta.

Typowy błąd

Zaokrąglanie wartości pośrednich może wyraźnie pogorszyć wynik końcowy.

Zaokrąglam sinusy do jednego miejsca przed dalszymi obliczeniami.Błąd zaokrąglenia przechodzi do kolejnych kroków.
Zachowaj wartości dokładne lub pełną dokładność kalkulatora do końca.

Dodatkowy przykład i kontrola

Sprawdź sumę kątów, dodatniość boków i nierówność trójkąta. Największy kąt musi leżeć naprzeciw najdłuższego boku. Jeżeli pytano o cały trójkąt, wypisz wszystkie trzy kąty i trzy długości.

Dwa boki i kąt naprzeciw jednego z nich mogą prowadzić do dwóch rozwiązań. Gdy otrzymasz sinus kąta, sprawdź także kąt dopełniający go do \(180^\circ\). Na przykład dla \(\alpha=45^\circ\) i \(\sin\beta=\frac12\) kandydat \(150^\circ\) odpada, ponieważ suma dwóch kątów przekroczyłaby \(180^\circ\). Zostaje \(\beta=30^\circ\).

Najczęstsze pytania

Co znaczy rozwiązać trójkąt?
Wyznaczyć wszystkie brakujące boki i kąty z dokładnością wymaganą w zadaniu.
Czy trzy kąty wystarczą do obliczenia boków?
Nie. Określają kształt, lecz nie rozmiar trójkąta.

Poćwicz

ABCD

Dwa kąty trójkąta mają \(30^\circ\) i \(60^\circ\). Ile ma trzeci?

ABCD

Kąty \(35^\circ\) i \(85^\circ\). Trzeci kąt wynosi:

ABCD

Znając trzy boki, najlepiej rozpocząć od:

ABCD

Znane dwa kąty i bok między ich wierzchołkami najlepiej wykorzystać przez:

ABCD

Jeśli \(\alpha\gt \beta\), to:

ABCD

Dlaczego zaokrąglamy na końcu?

Sprawdź, ile już umiesz

Przećwicz to zagadnienie na fiszkach albo przejdź do zestawu zadań z całego działu.

Ebook PDF 395 zadań maturalnych z matematyki podstawowej z rozwiązaniami krok po kroku w jednym pliku. Zobacz ebook (19,99 zł)