Derékszögű háromszög
Háromszög hiányzó adatainak kiszámítása
A feladat nehezebb része nem a számolás, hanem a döntés: melyik tételt vedd elő. Ez az oldal erre ad egy egyszerű, mindig működő eljárást.
Röviden a válasz
A hiányzó oldal kiszámítása három kérdésen múlik. Derékszögű a háromszög? Akkor Pitagorasz-tétel. Ismersz-e két oldalt és a köztük lévő szöget? Akkor koszinusztétel. Van-e egy oldal és a vele szemközti szög? Akkor szinusztétel.
A hiányzó szög ennél is egyszerűbb: ha két szöget ismersz, a harmadik 180°-ból kivonva adódik; ha oldalakat, akkor a koszinusztétel átrendezett alakjából vagy szögfüggvényből jön.
Hiányzó adatok kiszámítása
Írd be, amit tudsz – három adat kell, köztük legalább egy oldal. A többit kiegészítjük.
Három adat kell, amiből legalább egy oldal: SSS, SAS, ASA vagy AAS.
- a oldal
- –
- b oldal
- –
- c oldal
- –
- Felszín
- –
- β szög
- –
- γ szög
- –
- Terület
- –
- Kerület
- –
- ma magasság
- –
- mb magasság
- –
- mc magasság
- –
- Köré írt kör sugara R
- –
- Beírt kör sugara r
- –
Hogyan jön ki? Lépésről lépésre
A döntési szabály három lépésben
Melyik tételt válaszd?
- Rajzolj ábrát, és írd rá, amit tudszJelöld be a szögeket a csúcsokhoz, az oldalakat a szemközti oldalukhoz. A legtöbb hiba abból jön, hogy valaki fejben cseréli össze a jelöléseket.
- Nézd meg, van-e derékszögHa van, és két oldalt ismersz, a Pitagorasz-tétel a leggyorsabb út. Szög is szerepel? Akkor szögfüggvény.
- Ha nincs derékszög: párban van-e oldal és a vele szemközti szög?Ha igen, szinusztétel. Ha nem, de ismersz két oldalt és a köztük lévő szöget, akkor koszinusztétel.
| Amit ismerek | Amit keresek | Az eszköz |
|---|---|---|
| Két oldal, derékszögű háromszög | A harmadik oldal | Pitagorasz-tétel |
| Egy oldal és egy hegyesszög, derékszögű | A másik két oldal | sin, cos, tg |
| Két oldal és a közbezárt szög | A harmadik oldal | Koszinusztétel |
| Három oldal | Bármelyik szög | Koszinusztétel átrendezve |
| Egy oldal és a vele szemközti szög + még egy adat | A többi oldal | Szinusztétel |
| Két szög | A harmadik szög | Szögösszeg: 180° |
Hiányzó befogó derékszögű háromszögben
Ha az átfogót és az egyik befogót ismered, a másik befogó kivonással jön ki – nem összeadással. Ez a legtöbbet elrontott lépés: az átfogó a leghosszabb oldal, tehát az ő négyzetéből vonunk le.
Kidolgozott példa · Átfogó c = 25 cm, egyik befogó a = 7 cm
Mekkora a másik befogó?
- Pitagorasz-tétel átrendezve:b2 = c2 − a2 = 252 − 72
- Négyzetre emelünk és kivonunk:b2 = 625 − 49 = 576
- Gyököt vonunk:b = √576 = 24 cm
- Ellenőrzés visszafelé:72 + 242 = 49 + 576 = 625 = 252
Eredményb = 24 cm
Hiányzó oldal, ha nincs derékszög
Ilyenkor a koszinusztétel dolgozik. A képlet mindig arra az oldalra van felírva, amelyik a megadott szöggel szemközt van – ezt kell először tisztázni.
Kidolgozott példa · b = 8 cm, c = 5 cm, α = 60°
Mekkora az α szöggel szemközti a oldal?
- Koszinusztétel az a oldalra:a2 = b2 + c2 − 2 b c · cos α
- Behelyettesítünk (cos 60° = 0,5):a2 = 64 + 25 − 2 · 8 · 5 · 0,5
- Összevonunk:a2 = 89 − 40 = 49
- Gyököt vonunk:a = 7 cm
Eredménya = 7 cm
Ha viszont egy oldal és a vele szemközti szög párban ismert, a szinusztétel rövidebb út, mert nincs benne négyzetre emelés:
Kidolgozott példa · a = 10 cm, α = 45°, β = 60°
Mekkora a b oldal?
- Szinusztétel átrendezve:b = a · sin βsin α
- Behelyettesítve:b = 10 · sin 60°sin 45° = 10 · 0,86600,7071
- Elosztjuk:b = 12,25 cm
Eredményb = 12,25 cm
Hiányzó szög kiszámítása
A szögeknél mindig kezdd a legolcsóbb lépéssel: ha két szög már megvan, a harmadik 180° mínusz a kettő összege. Ha csak oldalak vannak, akkor a koszinusztétel szögre rendezett alakja segít:
Derékszögű háromszögben ennél egyszerűbb: két oldalból szögfüggvénnyel megvan a hegyesszög, és a másik már csak 90° mínusz az első. Erről részletesen a derékszögű háromszög szögfüggvényei oldalon írunk.
Gyors önellenőrzés
Egy derékszögű háromszög átfogója 13 cm, egyik befogója 12 cm. Mekkora a másik befogó?
Két szög 72° és 43°. Mekkora a harmadik?
Ismered az a és b oldalt, valamint a β szöget. Melyik tétel kell?
Gyakori kérdések
Hogyan számolom ki a háromszög hiányzó oldalát?
Derékszögű háromszögben Pitagorasz-tétellel: a hiányzó befogó b = √c2 − a2, a hiányzó átfogó c = √a2 + b2. Ha nincs derékszög, akkor koszinusztétellel (két oldal és a közbezárt szög esetén) vagy szinusztétellel (ha egy oldal és a vele szemközti szög ismert).
Hány adat kell ahhoz, hogy a hiányzó oldal kiszámolható legyen?
Általános háromszögnél három adat, és legalább egynek oldalnak kell lennie. Derékszögű háromszögnél kettő is elég, mert a derékszög eleve ismert adat.
Honnan tudom, hogy Pitagorasz-tételt vagy koszinusztételt használjak?
Csak akkor használhatsz Pitagorasz-tételt, ha a háromszög derékszögű, és a keresett oldal a derékszöggel áll kapcsolatban. Minden más esetben koszinusztétel kell – ez a derékszögű esetben egyébként visszaadja a Pitagorasz-tételt, mert cos 90° = 0.
Mi a teendő, ha a szinusztétel két megoldást ad?
Ez az SSA eset: a sin értékéhez egy hegyesszög és egy tompaszög is tartozhat (sin 50° = sin 130°). Ellenőrizd mindkettőt: az érvénytelen az, amelyiknél a három szög összege meghaladná a 180°-ot.
Ki lehet-e számolni a hiányzó adatokat, ha csak a szögeket ismerem?
Nem. Három szögből csak a háromszög alakja derül ki, a mérete nem – végtelen sok hasonló háromszögnek ugyanaz a három szöge. Legalább egy oldalhossz mindenképp kell.