Derékszögű háromszög
Derékszögű háromszög szögfüggvényei
A szinusz, koszinusz és tangens nem varázslat, hanem három arány. Ha tudod, melyik oldalt melyikkel kell elosztani, a többi már számológép.
Röviden a válasz
A derékszögű háromszög hegyesszögeihez három arány tartozik. Az α szögre: sin α a szemközti befogó és az átfogó hányadosa, cos α a melletti befogó és az átfogó hányadosa, tg α pedig a szemközti és a melletti befogó hányadosa.
Ezek az arányok csak a szögtől függenek, a háromszög méretétől nem. Ezért lehet egy táblázatból (vagy a számológépből) leolvasni őket, és ezért működnek minden hasonló háromszögre egyformán.
Szögfüggvény-kalkulátor
Írj be két oldalt, és megkapod a szögeket – vagy adj meg egy oldalt és egy szöget, és kijönnek a hiányzó oldalak.
Adj meg bármelyik két adatot – a többit kiszámoljuk. A derékszög a C csúcsnál van.
- a oldal
- –
- b oldal
- –
- c oldal
- –
- Felszín
- –
- β szög
- –
- Terület
- –
- Kerület
- –
- mc magasság
- –
- Köré írt kör sugara R
- –
- Beírt kör sugara r
- –
Hogyan jön ki? Lépésről lépésre
Mi a derékszögű háromszög három oldala?
A derékszögű háromszög az, amelyiknek van egy 90°-os szöge. A vele szemközti, leghosszabb oldal az átfogó, a derékszöget közrefogó két rövidebb oldal a befogó. A jelölésünkben a derékszög a C csúcsnál van, tehát c az átfogó, a és b a befogók.
A szögfüggvényeknél viszont nem a betű számít, hanem a nézőpont: mindig egy kiválasztott hegyesszöghöz képest beszélünk szemközti és melletti befogóról. Ugyanaz az oldal az egyik szögnek szemközti, a másiknak melletti.
A három szögfüggvény
A definíció azért működik, mert az azonos szögű derékszögű háromszögek hasonlók: ha a háromszöget kétszeresére nagyítod, minden oldal kétszereződik, de az arányok változatlanok maradnak. A szögfüggvény tehát a szög „ujjlenyomata”.
Példa: szög kiszámítása két oldalból
Kidolgozott példa · Befogók: a = 3 cm, b = 4 cm
Mekkorák a hegyesszögek?
- Két befogó ismert, tehát tangens kell:tg α = ab = 34 = 0,75
- Inverz tangenssel (a számológépen tg-1):α = 36,87°
- A másik hegyesszög a 90°-os kiegészítésből:β = 90° − 36,87° = 53,13°
- Ellenőrzés az átfogóval (c = 5 cm):sin α = 35 = 0,6 → α = 36,87°
Eredményα = 36,87°, β = 53,13°
Példa: oldal kiszámítása szögből
Kidolgozott példa · Egy 5 m-es létra 65°-os szöget zár be a talajjal
Milyen magasan ér a falhoz, és milyen messze van a talpa a faltól?
- A létra az átfogó, a magasság a 65°-os szöggel szemközti befogó:m = 5 · sin 65° = 5 · 0,9063
- Vagyis:m = 4,53 m
- A faltól mért távolság a szög melletti befogó:d = 5 · cos 65° = 5 · 0,4226 = 2,11 m
EredményA létra 4,53 m magasan ér a falhoz, a talpa 2,11 m-re van tőle.
Nevezetes szögek értékei
Ezt a három sort érdemes fejből tudni – az érettségin és a dolgozatokban ezek a szögek jönnek elő a leggyakrabban:
| Szög | sin | cos | tg |
|---|---|---|---|
| 30° | 12 = 0,5 | √32 ~ 0,866 | 1√3 ~ 0,577 |
| 45° | √22 ~ 0,707 | √22 ~ 0,707 | 1 |
| 60° | √32 ~ 0,866 | 12 = 0,5 | √3 ~ 1,732 |
A táblázatban látszik egy szabály: sin 30° = cos 60° és sin 60° = cos 30°. Ez általánosan is igaz: sin α = cos(90° − α), mert a két hegyesszög nézőpontjából ugyanaz az oldal egyszer szemközti, egyszer melletti. A 45°-os sorban ezért egyezik meg a szinusz és a koszinusz.
Ha nem szögre, hanem oldalra van szükséged, a derékszögű háromszög kalkulátor minden esetet lefed két megadott adatból.
Gyors önellenőrzés
Az átfogó 10 cm, a szemközti befogó 6 cm. Mekkora a szög?
Miért van az, hogy tg 45° = 1?
Egy 12 m magas fa árnyéka 9 m hosszú. Mekkora szögben esnek a napsugarak?
Gyakori kérdések
Mi a sin, cos és tg a derékszögű háromszögben?
A kiválasztott hegyesszöghöz képest: sin α = szemköztiátfogó, cos α = mellettiátfogó, tg α = szemköztimelletti. Mindhárom egy-egy oldalhányados, ami csak a szögtől függ.
Honnan tudom, melyik befogó a szemközti?
Nézz ki a kiválasztott szög csúcsából: az az oldal a szemközti, amelyik nem érinti ezt a csúcsot. A másik befogó, amelyik a csúcsból indul, a melletti. Az átfogó mindig a derékszöggel szemközti oldal.
Használhatók-e a szögfüggvények nem derékszögű háromszögben?
Ebben az alakban nem, mert a definícióhoz kell az átfogó. Általános háromszögben a szinusztétel és a koszinusztétel veszi át a szerepüket – vagy húzz be egy magasságot, ami két derékszögű háromszögre bontja az alakzatot.
Mekkora a sin 30° pontos értéke?
Pontosan 0,5. Ez egyben jó teszt arra, hogy a számológéped fokban (DEG) számol-e: ha nem 0,5-öt ír, rossz szögmódban van.
Mikor kell inverz szögfüggvényt használni?
Akkor, amikor oldalakból keresel szöget. Az arányt kiszámolod (például ac), majd a sin-1, cos-1 vagy tg-1 gombbal kapod meg a szöget fokban.