MatematikaMódszertan– főoldal

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.

Frissítve: 2 perc olvasás8–12. osztály

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.

azonnal számol

Három adat kell, amiből legalább egy oldal: SSS, SAS, ASA vagy AAS.

Bemeneti adatok
a = 7 cmb = 8 cmc = 5 cmABC
Példa:
Hogyan jön ki? Lépésről lépésre

    A döntési szabály három lépésben

    Melyik tételt válaszd?

    1. 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.
    2. Nézd meg, van-e derékszögHa van, és két oldalt ismersz, a Pitagorasz-tétel a leggyorsabb út. Szög is szerepel? Akkor szögfüggvény.
    3. 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.
    Mit ismerek – mit használjak
    Amit ismerekAmit keresekAz eszköz
    Két oldal, derékszögű háromszögA harmadik oldalPitagorasz-tétel
    Egy oldal és egy hegyesszög, derékszögűA másik két oldalsin, cos, tg
    Két oldal és a közbezárt szögA harmadik oldalKoszinusztétel
    Három oldalBármelyik szögKoszinusztétel átrendezve
    Egy oldal és a vele szemközti szög + még egy adatA többi oldalSzinusztétel
    Két szögA harmadik szögSzögösszeg: 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.

    A hiányzó befogób = c2a2Itt c az átfogó (a derékszöggel szemközti, leghosszabb oldal), a az ismert befogó.

    Kidolgozott példa · Átfogó c = 25 cm, egyik befogó a = 7 cm

    Mekkora a másik befogó?

    1. Pitagorasz-tétel átrendezve:b2 = c2a2 = 252 − 72
    2. Négyzetre emelünk és kivonunk:b2 = 625 − 49 = 576
    3. Gyököt vonunk:b = 576 = 24 cm
    4. Ellenőrzés visszafelé:72 + 242 = 49 + 576 = 625 = 252

    Eredményb = 24 cm

    a = 7 cmb = 24 cmc = 25 cmABC

    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?

    1. Koszinusztétel az a oldalra:a2 = b2 + c2 − 2 b c · cos α
    2. Behelyettesítünk (cos 60° = 0,5):a2 = 64 + 25 − 2 · 8 · 5 · 0,5
    3. Összevonunk:a2 = 89 − 40 = 49
    4. Gyököt vonunk:a = 7 cm

    Eredménya = 7 cm

    α = 60°ab = 8 cmc = 5 cmABC

    Ha viszont egy oldal és a vele szemközti szög párban ismert, a szinusztétel rövidebb út, mert nincs benne négyzetre emelés:

    Szinusztételasin α = bsin βInnen b = a · sin βsin α – egyetlen szorzás és osztás.

    Kidolgozott példa · a = 10 cm, α = 45°, β = 60°

    Mekkora a b oldal?

    1. Szinusztétel átrendezve:b = a · sin βsin α
    2. Behelyettesítve:b = 10 · sin 60°sin 45° = 10 · 0,86600,7071
    3. 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:

    Szög három oldalbólcos γ = a2 + b2c22 a bHa a számláló negatív, a szög tompaszög – ez nem hiba, hanem információ.

    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?
    b = 169 − 144 = 25 = 5 cm.
    Két szög 72° és 43°. Mekkora a harmadik?
    180° − 72° − 43° = 65°.
    Ismered az a és b oldalt, valamint a β szöget. Melyik tétel kell?
    Szinusztétel, mert a b oldal és a β szög szemközti pár. Ebből sin α = a · sin βb. Vigyázz: ez az SSA eset, ahol néha két megoldás is van.

    Gyakori kérdések

    Hogyan számolom ki a háromszög hiányzó oldalát?

    Derékszögű háromszögben Pitagorasz-tétellel: a hiányzó befogó b = c2a2, 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.

    Hova tovább?

    Írj be legalább két betűt. A nyilakkal léphetsz, Enterrel megnyitod.