MatematikaMódszertan– főoldal

Pitagorasz-tétel

A Pitagorasz-tétel megfordítása

Az eredeti tétel a derékszögből indul, a megfordítása a derékszöghöz érkezik: három oldalhosszból egyetlen számolással eldönthető, van-e a háromszögben derékszög.

Frissítve: 2 perc olvasás8–11. osztály

Röviden a válasz

A Pitagorasz-tétel megfordítása szerint ha egy háromszög két rövidebb oldalának négyzetösszege egyenlő a leghosszabb oldal négyzetével, akkor a háromszög derékszögű – és a derékszög a leghosszabb oldallal szemben van.

Ebből egy háromszög-osztályozás is következik: ha a2 + b2 > c2, a háromszög hegyesszögű, ha a2 + b2 < c2, akkor tompaszögű. Elég tehát a három oldalt ismerni ahhoz, hogy megmondd a háromszög fajtáját.

Derékszögű-e? Írd be a három oldalt

A kalkulátor kiszámolja a szögeket. Ha a leghosszabb oldallal szemközti szög pontosan 90°, a háromszög derékszögű.

azonnal számol

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

Bemeneti adatok
a = 12 cmb = 16 cmc = 20 cmABC
Példa:
Hogyan jön ki? Lépésről lépésre

    Mit mond ki a megfordítás?

    Az eredeti Pitagorasz-tétel feltétele a derékszög, következménye az a2 + b2 = c2 egyenlőség. A megfordításban a kettő szerepet cserél: az egyenlőség a feltétel, és a derékszög a következmény.

    A megfordítása2 + b2 = c2γ = 90°Itt c a leghosszabb oldal, γ pedig a vele szemközti szög. A derékszög mindig a leghosszabb oldallal szemben keletkezik.

    Három oldalból megmondani a háromszög fajtáját

    A módszer mindig ugyanaz: keresd meg a leghosszabb oldalt, emeld négyzetre, és hasonlítsd a másik kettő négyzetösszegéhez.

    Osztályozás a négyzetek összehasonlításával
    Ha…A háromszögMert
    a2 + b2 = c2derékszögűa legnagyobb szög pontosan 90°
    a2 + b2 > c2hegyesszögűa legnagyobb szög 90°-nál kisebb
    a2 + b2 < c2tompaszögűa legnagyobb szög 90°-nál nagyobb

    A háttérben a koszinusztétel áll: c2 = a2 + b2 − 2 · a · b · cos γ. Ha a cos γ pozitív (hegyesszög), a jobb oldal kisebb lesz a2 + b2-nél; ha negatív (tompaszög), nagyobb. A derékszög az a határeset, ahol a koszinusz nulla.

    Kidolgozott példa · 12 cm, 16 cm és 20 cm

    Derékszögű-e ez a háromszög?

    1. A leghosszabb oldal a 20 cm, ennek a négyzete:202 = 400
    2. A másik két oldal négyzetösszege:122 + 162 = 144 + 256 = 400
    3. A két érték megegyezik:400 = 400

    EredményIgen, derékszögű. A derékszög a 20 cm-es oldallal szemben van.

    αβa = 12 cmb = 16 cmc = 20 cmABC

    Kidolgozott példa · 5 cm, 7 cm és 9 cm

    Milyen fajta ez a háromszög?

    1. Leghosszabb oldal négyzete:92 = 81
    2. A másik kettő négyzetösszege:52 + 72 = 25 + 49 = 74
    3. Mivel 74 kisebb 81-nél:a2 + b2 < c2

    EredményA háromszög tompaszögű – a 9 cm-es oldallal szemközti szög nagyobb 90°-nál.

    Kidolgozott példa · 8 cm, 9 cm és 12 cm

    Ez a háromszög nagyon közel van a derékszögűhöz. Melyik fajta?

    1. Leghosszabb oldal négyzete:122 = 144
    2. A másik kettő négyzetösszege:82 + 92 = 64 + 81 = 145
    3. Mivel 145 nagyobb 144-nél:a2 + b2 > c2

    EredményA háromszög hegyesszögű, bár épphogy: a legnagyobb szöge kb. 89,6°.

    αβγabcABC
    5–7–9: a legnagyobb szög tompaszög.
    αβabcABC
    8–9–12: minden szög hegyesszög, de a legnagyobb már majdnem 90°.

    A 3–4–5 szabály a gyakorlatban

    A megfordítás nem elméleti csemege: az építkezéseken ezzel jelölik ki a derékszöget. Mérj az egyik falszakaszon 90 cm-t, a másikon 120 cm-t, és ha a két végpont távolsága pontosan 150 cm, akkor a sarok derékszögű.

    Kidolgozott példa · Sarokkijelölés 90 cm – 120 cm – 150 cm

    Tényleg derékszöget ad ez a három hossz?

    1. A két rövidebb hossz négyzetösszege:902 + 1202 = 8100 + 14400 = 22500
    2. A leghosszabb négyzete:1502 = 22500
    3. Egyenlők, tehát a megfordítás szerint:γ = 90°

    EredményIgen, a sarok pontosan derékszögű. Ez a 3–4–5 hármas harmincszorosa.

    Gyors önellenőrzés

    Derékszögű-e a 10, 24 és 27 cm oldalú háromszög?
    Nem. 102 + 242 = 100 + 576 = 676, a leghosszabb oldal négyzete viszont 272 = 729. Mivel 676 kisebb, a háromszög tompaszögű.
    Milyen háromszöget kapsz 6, 8 és 9 cm oldalakból?
    62 + 82 = 100, a 92 = 81 pedig kisebb ennél, tehát hegyesszögű.
    Lehet-e derékszögű az a háromszög, amelynek oldalai 7, 7 és 10 cm?
    Majdnem, de nem: 72 + 72 = 98, a 102 = 100 viszont ennél nagyobb, tehát tompaszögű. Derékszögű egyenlő szárú háromszögnél az átfogó 7 · 2 = 9,90 cm lenne.

    Gyakori kérdések

    Mit mond ki a Pitagorasz-tétel megfordítása?

    Ha egy háromszögben a két rövidebb oldal négyzetének összege egyenlő a leghosszabb oldal négyzetével, akkor a háromszög derékszögű, és a derékszög a leghosszabb oldallal szemközti csúcsnál van.

    Hogyan döntöm el három oldalból, hogy derékszögű-e a háromszög?

    Keresd meg a leghosszabb oldalt, emeld négyzetre, és hasonlítsd a másik kettő négyzetösszegéhez. Egyenlőség esetén derékszögű, ha a négyzetösszeg nagyobb, hegyesszögű, ha kisebb, tompaszögű.

    Miért kell külön bizonyítani a megfordítást?

    Mert egy állítás igazságából nem következik a fordítottjának igazsága. A megfordítás bizonyítása egy a és b befogójú derékszögű segédháromszöget vesz fel, és megmutatja, hogy az egybevágó az eredetivel.

    Mire jó a megfordítás a gyakorlatban?

    Derékszög kijelölésére mérőszalaggal. A 90–120–150 cm-es (vagyis 3–4–5 arányú) háromszög sarka pontosan derékszögű, ezért az építőiparban ezzel ellenőrzik az alapok és a falak szögét.

    Egy háromszög oldalai 5, 7 és 9 cm. Milyen háromszög ez?

    Tompaszögű, mert 52 + 72 = 74, a leghosszabb oldal négyzete pedig 81. A 74 kisebb 81-nél, tehát a legnagyobb szög több 90°-nál.

    Hova tovább?

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