Как найти катет прямоугольного треугольника видеоурок

Как найти катет прямоугольного треугольника видеоурок

Содержание:

  • § 1  Свойства прямоугольных треугольников
  • § 2  Признаки равенства прямоугольных треугольников
  • § 3  Краткие итоги по теме урока

§ 1  Свойства прямоугольных треугольников

В геометрии рассматривают множество различных видов треугольников, однако прямоугольные треугольники занимают определенное место в геометрии. Под прямым углом расположены стены, пол, дома относительно земли и многое другое. Прямой угол является неотъемлемой частью нашего пространства. Возвращаясь к прямоугольному треугольнику, напомню, что стороны, расположенные под углом в 90 градусов, называются катетами, а сторона, расположенная напротив прямого угла, гипотенузой.

Для прямоугольных треугольников, как для любых треугольников, применима теорема о сумме углов в треугольнике, однако известно, что в прямоугольных треугольниках один угол 90 градусов, отсюда вытекает первое свойство прямоугольных треугольников: сумма двух острых углов в прямоугольном треугольнике равна 90 градусов.

Второе свойство прямоугольных треугольников гласит: катет прямоугольного треугольника, лежащий против угла в 30 градусов, равен половине гипотенузы.

Докажем это утверждение. Рассмотрим прямоугольный треугольник АВС с прямым углом С. Пусть угол А будет 30 градусов, тогда по первому свойству прямоугольного треугольника угол В равен 60 градусов. Докажем, что СВ равна половине стороны АВ. Для этого приложим к треугольнику АВС равный ему треугольник АСК так, что сторона АС будет общей. Рассмотрим получившийся треугольник АВК. Угол КАВ равен сумме двух углов по 30 градусов, то есть равен 60 градусов, значит, угол КАВ равен углу В, который равен углу АКВ по построению, следовательно, сторона ВК равна стороне АВ. Но сторона ВК состоит из двух равных сторон СК и СВ, значит, сторона СВ равна половине стороны ВК, следовательно, СВ равна половине стороны АВ, что и требовалось доказать.

Существует третье свойство прямоугольных треугольников, обратное второму свойству: если катет прямоугольного треугольника равен половине гипотенузы, то угол, лежащий против этого катета, равен 30 градусам.

Третье свойство доказывается аналогичным способом. Рассмотрим треугольник АВС, в котором угол С прямой и катет ВС равен половине гипотенузы АВ. Приложим к треугольнику АВС равный ему треугольник АКС так, чтобы сторона АС была общей.

В полученном треугольнике АВК сторона ВК равна сумме равных сторон СК и СВ, но СВ равна половине АВ, а СК равна половине АК, равной АВ, так как треугольники АВС и АСК равны, значит, сторона ВК равна половине стороны АВ, умноженной на два, то есть ВК = АВ. В свою очередь по построению АВ=АК, значит, в треугольнике АВК все стороны равны, а в равностороннем треугольнике все углы по 60 градусов. Рассмотрим угол КАВ, он состоит из двух равных углов КАС и САВ, следовательно, угол САВ равен половине 60 градусов, то есть 30 градусам. Таким образом, получаем, что угол, лежащий против катета равного половине гипотенузы, равен 30 градусам, что и требовалось доказать.

§ 2  Признаки равенства прямоугольных треугольников

Изучив свойства прямоугольных треугольников, перейдем к признакам их равенства.

Так как в прямоугольном треугольнике угол между двумя катетами прямой, а любые два прямых угла равны, то из первого признака равенства треугольников следует, что если катеты одного прямоугольного треугольника соответственно равны катетам другого, то такие треугольники равны.

Далее из второго признака равенства треугольников следует: если катет и прилежащий к нему острый угол одного прямоугольного треугольника соответственно равны катету и прилежащему к нему острому углу другого треугольника, то такие треугольники равны.

Для прямоугольных треугольников существует ещё два признака равенства.

Если гипотенуза и острый угол одного прямоугольного треугольника соответственно равны гипотенузе и острому углу другого, то такие треугольники равны.

Данная утверждение доказывается при помощи первого свойства прямоугольных треугольников. Рассмотрим два прямоугольных треугольника АВС и А1В1С1, в которых углы С и С1 прямые, гипотенуза АВ равна гипотенузе А1В1 и угол А равен углу А1. Поскольку сумма острых углов в прямоугольном треугольнике равна 90°, то ∠ В = 90° – ∠ А , ∠ В1= 90° – ∠ А1. А так как ∠ А = ∠ А1, то ∠ В = ∠ В1 . А значит, треугольник АВС равен треугольнику А1В1С1 по второму признаку равенства треугольников – по стороне и двум прилежащим к ней углам.

Другой признак равенства прямоугольных треугольников гласит: если гипотенуза и катет одного прямоугольного треугольника соответственно равны гипотенузе и катету другого, то такие треугольники равны.

Докажем это утверждение. Рассмотрим два прямоугольных треугольника АВС и А1В1С1, углы С и С1 – прямые, АВ = А1В1 и ВС = В1С1.

Так как угол С равен углу С1, то треугольник АВС можно наложить на треугольник А1В1С1 так, что вершины С и С1 совпадут, а стороны СА и СВ наложатся соответственно на лучи С1А1 и С1В1. Так как СВ = С1В1, то вершина В совместится с вершиной В1, но тогда вершины А и А1 также совместятся. Предположим, что вершина А совместится с какой-либо другой точкой А2 луча С1А1, тогда получим равнобедренный треугольник А1В1А2, в котором углы при основании А1А2 не равны, но это не возможно, поэтому вершины А и А1 совместятся. Следовательно, получим полное совмещение треугольников АВС и А1В1С1, что означает их равенство.

§ 3  Краткие итоги по теме урока

Итак, подведем итоги. 

В прямоугольном треугольнике: 

– сумма двух острых углов равна 90 градусов; 

– катет, лежащий против угла в 30 градусов, равен половине гипотенузы;

– если катет равен половине гипотенузы, то угол, лежащий против этого катета, равен 30 градусам.

Два прямоугольных треугольника равны: 

– если катеты одного прямоугольного треугольника соответственно равны катетам другого; 

– если катет и прилежащий к нему острый угол одного прямоугольного треугольника соответственно равны катету и прилежащему к нему острому углу другого;

– если гипотенуза и острый угол одного прямоугольного треугольника соответственно равны гипотенузе и острому углу другого; 

– если гипотенуза и катет одного прямоугольного треугольника соответственно равны гипотенузе и катету другого.

Список использованной литературы:

  1. Атанасян Л.С. Учебник: Геометрия. 7-9 классы: учеб. для общеобразоват. организаций / Л.С. Атанасян, В.Ф. Бутузов, С.Б. Кадомцев и др. – М. : Просвещение, 2013. –383 с.
  2. Геометрия. Ч.I. Планиметрия: учебное пособие / И.Б. Барский, Г.Н. Тимофеев. – Йошкар-Ола: Изд-во Марийского гос. ун-та, 2006 и 2008. – 636с
Источник

Содержание материала

  1. Решение прямоугольного треугольника по двум сторонам
  2. Если известны катет a и гипотенуза c
  3. Если известны катеты a и b
  4. Видео
  5. Свойства сторон в прямоугольном треугольнике
  6. Как найти катет прямоугольного треугольника
  7. Теорема Пифагора и углы
  8. Некоторые свойства прямоугольных треугольников
  9. Как найти катеты, при известной гипотенузе и угле
  10. Формулы для решения задач

Решение прямоугольного треугольника по двум сторонам

Если известны катет a и гипотенуза c

Если известны катет a и гипотенуза c

Второй катет b определится по теореме Пифагора:

Угол A определится по формуле синуса:

Поскольку сумма всех углов треугольника равна 180 ° то второй острый угол определится так:

Если известны катеты a и b

Гипотенуза с определится по теореме Пифагора:

Угол A определится по формуле тангенса:

Поскольку сумма всех углов треугольника равна 180 ° то второй острый угол определится так:

Видео

Свойства сторон в прямоугольном треугольнике

Гипотенуза всегда больше каждого из катетов.

Сторона, которая находится напротив угла равного 30 градусов, равна половине величины гипотенузы.

К прямоугольному треугольнику можно применить теорему Пифагора: квадрат гипотенузы равен сумме квадратов катетов.

Как найти катет прямоугольного треугольника

С задачками по геометрии сталкиваются все в средне

С задачками по геометрии сталкиваются все в средней школе. Кому-то такие задачки даются сложно, а кто-то их щелкает, как орешки. На самом деле эти задачи не особо сложные, просто нужно вникнуть и понять определенный алгоритм решения. Давайте подробнее разберем, как найти катет прямоугольного треугольника.

Теорема Пифагора и углы

Эта теорема занимает одно из центральных мест в математике. Алгебраическая формулировка её гласит, что в прямоугольнике квадрат длины гипотенузы по своему значению равен сумме квадратов двух прилегающих к ней сторон, то есть катетов. Например, если обозначить гипотенузу буквой c, а катеты а и b, то математически её можно записать в виде формулы: a2+b2 = c2.

Существует несколько доказательств этой теоремы. Самое простое из них — это использование подобия треугольников. В его основе лежат аксиомы. Пусть имеется геометрическая фигура ABC, у которой вершина C является прямой, то есть её угол равен 90 градусов. Если из точки С опустить высоту, а место пересечения с противолежащей стороной обозначить H, то получится два треугольника. Один будет состоять из вершин AHC, а другой BHC. Эти новые фигуры подобны ABC по двум углам. Следующие выражения будут верными:

  • BC/AB = HB/BC;
  • AC/AB = AH/AC.

Приведённые записи эквивалентны равенствам: BC2 = AB * HB; AC2 = AB * AH. Сложив первую и вторую формулу, получается: BC2 + AC2 = AB * (HB + AH) = AB2. Что и следовало доказать.

Используя это фундаментальное правило и свойство, что катет, расположенный напротив угла в 30 градусов, равен половине гипотенузы, проводят множество расчётов, связанных с вычислением длин сторон. Для доказательства, что AC = BC/2, приводят следующие рассуждения.

Так как вершина B равна 30 градусам, то, согласно правилу, разворот С должен составлять C =30*2 = 60 градусов. К имеющемуся треугольнику можно приложить точно такую же фигуру, делая сторону AB центром симметрии. Тогда для многоугольника BCD будет справедливо, что B = D = 60º. Исходя из этого можно утверждать, что DC = BC. Но, так как AC = ½ DC, то соответственно AC = ½ BC.

Но не всегда известны все данные, необходимые для нахождения длины катета по приведённым теоремам. Поэтому для вычисления катетов используются и тригонометрические соотношения.

Некоторые свойства прямоугольных треугольников

Свойство 1. Сумма двух острых углов прямоугольного треугольника равна 90°.

Действительно. Поскольку сумма углов треугольника равна 180°, а прямой угол равен 90°, то сумма остальных углов равен 90°.

Свойство 2. Если катет прямоугольного треугольника лежит напротив угла в 30°, то он равен половине гипотенузы.

Доказательство. Рассмотрим прямоугольный треугольник ACB, у которого угол C прямой, а угол ∠ABC=30°. Приложим к этому треугольнику равному ему прямоугольный треугольник как показано на Рис.2.

Рассмотрим треугольник ADB. Так как ∠A=∠D=∠ABD=60°, то треугольник ABD равносторонний. Следовательно AB=AD=BD. Тогда Свойство 3. Если катет прямоугольного треугольник. Конец доказательства.Свойство 3. Если катет прямоугольного треугольник

Свойство 3. Если катет прямоугольного треугольника равен половине гипотенузы, то угол, лежащий против данного катета равен 30°.

Доказательство. Пусть у прямоугольного треугольника катет AC равен половине гипотенузы AB. Аналогично вышеизложенному приложим к этому треугольнику равному ему прямоугольный треугольник BCD(Рис.2). Получим равносторонний треугольник, где AB=AD=BD. Тогда ∠A=∠D=∠ABD=60°. Но ∠ABD=2∠ABС. Следовательно . Конец доказательства.

Как найти катеты, при известной гипотенузе и угле

  • гипотенуза (обозначим ее буквой “c”) равна х см: c=x;
  • угол β равный q: β=q;

Для решения этой задачи необходимо использовать тригонометрические функции. Найболее популярны две из них:

  • функция синуса – синус искомого угла равен отношению противолежащего катета к гипотенузе;
  • функция косинуса – косинус искомого угла равен отношению прилежащего катета к гипотенузе;

Вы можете использовать любую. Я наведу пример с использованием первой. Пусть катеты у нас обозначаються символами “a” (прилежащий к углу) и “b” (противолежащий к углу). Соответственно наш угол лежит между катетом “a” и гипотенузой.

  1. Подставляем выбранные условные обозначения в формулу:sinβ = b/c
  2. Выводим катет:b=c*sinβ
  3. Подставляем наши данный и имеем один катет.b=c*sinq

Второй катет можно найти воспользовавшись второй тригонометрической функцией, или же перейти к третьему варианту.

Формулы для решения задач

  • Если мы знаем величину одного катета А и гипотенузы С, то второй катет B мы вычислим при помощи теоремы Пифагора.
  • Угол А мы может определись с помощью формулы синуса:

Так как сумма всех углов геометрической фигуры все

  • Так как сумма всех углов геометрической фигуры всегда равна 180 градусов, то другой острый угол можно вычислить по формуле:

В=180о-90о-А

Теги

Источник
Прямоугольный треугольник. Геометрия. Видеоурок № 12

Треугольник называют прямоугольным, если у него есть прямой угол.
Прямоугольный треугольник имеет две взаимно перпендикулярные стороны, называемые катетами; третья его сторона называется гипотенузой.
Теорема Пифагора. В прямоугольном треугольнике квадрат гипотенузы равен сумме квадратов катетов.

Источник

Как найти стороны прямоугольного треугольника

Онлайн калькулятор

Чтобы вычислить длины сторон прямоугольного треугольника вам нужно знать следующие параметры (либо-либо):

  • для гипотенузы (с):
    • длины катетов a и b
    • длину катета (a или b) и прилежащий к нему острый угол (β или α, соответственно)
    • длину катета (a или b) и противолежащий к нему острый угол (α или β, соответственно)
  • для катета:
    • длину гипотенузы (с) и длину одного из катетов
    • длину гипотенузы (с) и прилежащий к искомому катету (a или b) острый угол (β или α, соответственно)
    • длину гипотенузы (с) и противолежащий к искомому катету (a или b) острый угол (α или β, соответственно)
    • длину одного из катетов (a или b) и прилежащий к нему острый угол (β или α, соответственно)
    • длину одного из катетов (a или b) и противолежащий к нему острый угол (α или β, соответственно)

Введите их в соответствующие поля и получите результат.

Найти гипотенузу (c)

Найти гипотенузу по двум катетам

Чему равна гипотенуза (сторона с) если известны оба катета (стороны a и b)?

Формула

следовательно: c = √ a² + b²

Пример

Для примера посчитаем чему равна гипотенуза прямоугольного треугольника если катет a = 3 см, а катет b = 4 см:

c = √ 3² + 4² = √ 9 + 16 = √ 25 = 5 см

Найти гипотенузу по катету и прилежащему к нему острому углу

Чему равна гипотенуза (сторона с) если известны один из катетов (a или b) и прилежащий к нему угол?

Формула
Пример

Для примера посчитаем чему равна гипотенуза прямоугольного треугольника если катет a = 2 см, а прилежащий к нему ∠β = 60°:

c = 2 / cos(60) = 2 / 0.5 = 4 см

Найти гипотенузу по катету и противолежащему к нему острому углу

Чему равна гипотенуза (сторона с) если известны один из катетов (a или b) и противолежащий к нему угол?

Формула
Пример

Для примера посчитаем чему равна гипотенуза прямоугольного треугольника если катет a = 2 см, а противолежащий к нему ∠α = 30°:

c = 2 / sin(30) = 2 / 0.5 = 4 см

Найти гипотенузу по двум углам

Найти гипотенузу прямоугольного треугольника только по двум острым углам невозможно.

Найти катет

Найти катет по гипотенузе и катету

Чему равен один из катетов прямоугольного треугольника если известны гипотенуза и второй катет?

Формула
Пример

Для примера посчитаем чему равен катет a прямоугольного треугольника если гипотенуза c = 5 см, а катет b = 4 см:

a = √ 5² – 4² = √ 25 – 16 = √ 9 = 3 см

Найти катет по гипотенузе и прилежащему к нему острому углу

Чему равен один из катетов прямоугольного треугольника если известны гипотенуза и прилежащий к искомому катету острый угол?

Формула
Пример

Для примера посчитаем чему равен катет b прямоугольного треугольника если гипотенуза c = 5 см, а ∠α = 60°:

b = 5 ⋅ cos(60) = 5 ⋅ 0.5 = 2.5 см

Найти катет по гипотенузе и противолежащему к нему острому углу

Чему равен один из катетов прямоугольного треугольника если известны гипотенуза и противолежащий к искомому катету острый угол?

Формула
Пример

Для примера посчитаем чему равен катет a прямоугольного треугольника если гипотенуза c = 4 см, а ∠α = 30°:

a = 4 ⋅ sin(30) = 4 ⋅ 0.5 = 2 см

Найти катет по второму катету и прилежащему к нему острому углу

Чему равен один из катетов прямоугольного треугольника если известен другой катет и прилежащий к нему острый угол?

Формула
Пример

Для примера посчитаем чему равен катет b прямоугольного треугольника если катет a = 2 см, а ∠β = 45°:

b = 2 ⋅ tg(45) = 2 ⋅ 1 = 2 см

Найти катет по второму катету и противолежащему к нему острому углу

Чему равен один из катетов прямоугольного треугольника если известен другой катет и противолежащий к нему острый угол?

Формула
Пример

Для примера посчитаем чему равен катет a прямоугольного треугольника если катет b = 3 см, а ∠β = 35°:

Катеты прямоугольного треугольника – свойства, основные формулы и примеры решений

Понятия и определения

Знак треугольника в первом веке ввёл в обиход древнегреческий философ и учёный Герон. Его свойства изучали Платон и Евклид. По их мнению, вся поверхность прямолинейного вида состоит из множеств различных треугольников. В геометрии под ними понимается область, лежащая в плоскости, ограниченной тремя отрезками, соединяющимися в трёх точках, не принадлежащих одной прямой.

Линии, образующие область, называются сторонами, а точки соприкосновения отрезков — вершинами. Основными элементами многоугольника являются:

  1. Медиана — отрезок, соединяющий середину с противолежащим углом. В треугольнике три медианы, которые пересекаются в одной точке. Называется она центроидом и определяет центр тяжести объекта.
  2. Высота — линия, опущенная из вершины на противоположную сторону, образующую с ней прямой угол. Место пересечения высот называют ортоцентром.
  3. Биссектриса — прямая, проведённая из угла таким образом, что делит его на две равные части. Если в треугольник вписать окружность, соприкасающуюся с его сторонами, то её центр совпадёт с точкой пересечения биссектрис. Называют это место — инцентр.

В зависимости от видов углов, треугольники разделяют на остроугольные, тупоугольные и прямоугольные. Но каким бы ни был тип фигуры, существует закономерность, что сумма всех углов всегда равна 180 градусам. Поэтому как минимум два угла должны быть острыми.

Различают треугольники и по числу равных сторон. Так, если они все равны, фигура называется равносторонней. Когда же по величине совпадают только две стороны, то многоугольник является равнобедренным. Его главное свойство в том, что углы равны. Частным случаем равнобедренного многоугольника является правильный треугольник (разносторонний).

Чтобы не возникала путаница, существуют стандартные обозначения величин. Вершины подписываются заглавными буквами A, B, C, а углы – греческими символами: α, β, γ. Стороны же обозначают прописными буквами латинского алфавита: a, b, c.

Свойства прямоугольного треугольника

Прямоугольный треугольник — это симметричный многоугольник, сумма двух углов которого равняется 90 градусов. Так как общая сумма всех трёх углов составляет 180 градусов, то соответственно третий угол равен 90 градусам. Стороны, образующие его, называют катетами, а оставшийся отрезок гипотенузой.

К основным свойствам фигуры относят следующее:

  • гипотенуза многоугольника всегда больше любого из его катетов;
  • сторона, располагающаяся напротив угла в 30 градусов, составляет половину гипотенузы;
  • два катета являются высотами треугольника;
  • середина окружности, описанная вокруг фигуры, совпадает с гипотенузой, при этом медиана, опущенная из прямого угла на гипотенузу, одинаковая с радиусом круга;
  • численное значение гипотенузы, возведённое в квадрат, равно сумме квадратов катетов (теорема Пифагора).

Эти основные признаки при решении геометрических задач помогают определить класс треугольника и рассчитать его величины. Большое значение при этом имеет вычисление значений катетов.

Так, если известна гипотенуза, то найти катеты, зная угол, не составит труда. Определив же длину катетов, вычислить оставшуюся сторону можно по теореме Пифагора. Периметр фигуры определяют сложением двух катетов и гипотенузы, а площадь находят перемножением катетов и делением полученного ответа на два.

Зная катеты, довольно просто вычислить угол. Нужно всего лишь запомнить, что соотношение сторон между собой равно тангенсу противолежащего угла и котангенсу, находящемуся рядом. При этом, зная любой из углов, найти второй можно простым вычитанием известного значения из девяноста. Высота же у прямоугольника равна косинусу прилежащего угла.

Формула для нахождения биссектрисы и медианы довольно сложная. Для нахождения первой величины используют преобразование радикала из суммы квадратов катетов к двум, а второй – подстановку радикала вместо стороны, лежащей напротив прямого угла.

Теорема Пифагора и углы

Эта теорема занимает одно из центральных мест в математике. Алгебраическая формулировка её гласит, что в прямоугольнике квадрат длины гипотенузы по своему значению равен сумме квадратов двух прилегающих к ней сторон, то есть катетов. Например, если обозначить гипотенузу буквой c, а катеты а и b, то математически её можно записать в виде формулы: a 2 +b 2 = c 2 .

Существует несколько доказательств этой теоремы. Самое простое из них – это использование подобия треугольников. В его основе лежат аксиомы. Пусть имеется геометрическая фигура ABC, у которой вершина C является прямой, то есть её угол равен 90 градусов. Если из точки С опустить высоту, а место пересечения с противолежащей стороной обозначить H, то получится два треугольника. Один будет состоять из вершин AHC, а другой BHC. Эти новые фигуры подобны ABC по двум углам. Следующие выражения будут верными:

Приведённые записи эквивалентны равенствам: BC 2 = AB * HB; AC 2 = AB * AH. Сложив первую и вторую формулу, получается: BC 2 + AC 2 = AB * (HB + AH) = AB 2 . Что и следовало доказать.

Используя это фундаментальное правило и свойство, что катет, расположенный напротив угла в 30 градусов, равен половине гипотенузы, проводят множество расчётов, связанных с вычислением длин сторон. Для доказательства, что AC = BC/2, приводят следующие рассуждения.

Так как вершина B равна 30 градусам, то, согласно правилу, разворот С должен составлять C =30*2 = 60 градусов. К имеющемуся треугольнику можно приложить точно такую же фигуру, делая сторону AB центром симметрии. Тогда для многоугольника BCD будет справедливо, что B = D = 60º. Исходя из этого можно утверждать, что DC = BC. Но, так как AC = ½ DC, то соответственно AC = ½ BC.

Но не всегда известны все данные, необходимые для нахождения длины катета по приведённым теоремам. Поэтому для вычисления катетов используются и тригонометрические соотношения.

Тригонометрические формулы

Для нахождения длины катета прямоугольного треугольника используют простые формулы. Для их применения нужно знать значение любой из сторон и величину разворота произвольной вершины. Существует четыре способа, позволяющих найти катет с использованием тригонометрических правил:

  1. В основе лежит аксиома, что синус находится из отношения противолежащего катета к гипотенузе. Например, пусть известно что длина гипотенузы составляет 100 сантиметров, а вершина A имеет разворот равный 30 градусам. Используя тригонометрические таблицы, можно утверждать, что синус угла A составляет ½. Учитывая преобразованное выражение, находят катет: a = 100 / 2 =50 (см). Таким образом, синус острого угла численно равен отношению одного из катетов, деленного на гипотенузу: sin A = BC/AB.
  2. Используется правило, что косинус в прямоугольнике представляет собой отношение прилежащего катета к прямому углу и гипотенузе: cosA = AC/AB. Например, пусть разворот вершины C равен 60 градусам, а гипотенуза равна 100 сантиметрам. Согласно тригонометрической таблице, угол в 60 градусов равен ½. Подставив это значение в формулу, можно найти значение катета: a=cos∠C*a; b=½*100=50 сантиметров.
  3. Тангенс угла можно вычислить, разделив значение длины противолежащего катета к прилежащему. Математическая формула этого утверждения имеет вид: tg = BC/AC. Катет многоугольника может быть найден как b = tg * a. Например, известно, что у фигуры один из углов равен 45 градусов, а длина гипотенузы составляет 100 сантиметров. Так как тангенс 45 градусов равен единице, то ответом на задачу будет: a = 1*100 = 100 сантиметров.
  4. Котангенс определяется из соотношения прилежащего катета к противолежащему. Фактически это величина, обратная тангенсу: ctg = AC/BC. Например, пусть разворот угла A составляет 30 градусов, а длина катета, находящегося напротив него, равняется 50 сантиметрам. Котангенс 30 градусов соответствует корню из трёх. Подставив в формулу известные данные, можно вычислить неизвестный катет: b =50√3 сантиметров.

Зная, как выглядят тригонометрические формулы и содержание двух теорем, вычислить значение катета можно будет в большинстве поставленных задач.

Типовые примеры

Для решения задач на нахождение катета не нужно обладать какими-то особенными знаниями. Нужно просто внимательно проанализировать условие. Например, пусть известно, что в прямоугольнике один катет длиннее другого на пять сантиметров. При этом площадь фигуры равняется 84 сантиметрам в квадрате. Необходимо определить длины сторон и периметр.

Так как в условии дана площадь, то при решении необходимо отталкиваться от неё. Известно, что площадь прямоугольного треугольника находится по формуле: S = AC*CB/2. Это выражение является частным случаем общей формулы для нахождения площади любого треугольника, где: AC — это высота, а CB — основание. Если принять, что AC равно X, то, согласно условию, длина CB будет составлять x+5.

Исходя из этого, площадь треугольника будет равна: S = (x*(x+5))/2. Подставив вместо S заданное значение, можно получить квадратное уравнение: x2 + 5x — 84 = 0. Решать его лучше методом детерминанта. Корнями уравнения будут -12 и 7. Так как -12 не удовлетворяет условию задачи, то верным ответом будет семь.

Длина второго катета равняется семи сантиметрам. Первого: AC = 7−5 = 2 см. Зная оба катета, по теореме Пифагора можно найти гипотенузу: c = (22 + 72)½ = (4+49)½ = 531/2 = 7,3 см. Найдя длины всех сторон, можно без усилий найти периметр обыкновенным сложением: P = 2+7+7,3 = 16,3 см. Задача решена.

Довольно интересные, но в то же время простые задачи на нахождение сторон и углов при известной длине гипотенузы и значения разворота одной из вершин. Пусть имеется прямоугольный треугольник, у которого гипотенуза BC равняется пяти сантиметрам, а угол между ней и катетом составляет 60 градусов. Нужно определить все остальные стороны и углы.

Так как известна гипотенуза и острый угол, то, воспользовавшись тригонометрическими формулами, можно найти длины катетов: AC=BC*sin60 = 5*(3) ½ /2; AB=BC*cos60 = 5/2. Сумма всех углов в треугольнике равна 180 градусов, так как один из них прямой, а второй задан и составляет 60 градусов, то третий находится путём вычитания C = 180 – (90 + 60) = 30.

Как найти катет прямоугольного треугольника

С задачками по геометрии сталкиваются все в средней школе. Кому-то такие задачки даются сложно, а кто-то их щелкает, как орешки. На самом деле эти задачи не особо сложные, просто нужно вникнуть и понять определенный алгоритм решения. Давайте подробнее разберем, как найти катет прямоугольного треугольника.

Геометрические определения

  • Если у треугольника есть прямой угол (∠=90 о ), то он является прямоугольным.
  • Катет – линия, создающая угол 90 градусов в треугольнике.
  • Гипотенуза – линия, которая находится напротив угла равного 90 градусов.
  • Две ортогональные линии образуют прямой угол, величина которого 90 градусов. Еще можно сказать, что это половина развернутого угла.

Свойства сторон в прямоугольном треугольнике

Гипотенуза всегда больше каждого из катетов.

Сторона, которая находится напротив угла равного 30 градусов, равна половине величины гипотенузы.

К прямоугольному треугольнику можно применить теорему Пифагора: квадрат гипотенузы равен сумме квадратов катетов.

Формулы для решения задач

  • Если мы знаем величину одного катета А и гипотенузы С, то второй катет B мы вычислим при помощи теоремы Пифагора.
  • Угол А мы может определись с помощью формулы синуса:

  • Так как сумма всех углов геометрической фигуры всегда равна 180 градусов, то другой острый угол можно вычислить по формуле:

Примеры решения задач

Задача №1:

В треугольнике АВС с ∠А=90 градусов, ∠С=60 градусов и катетом АВ=5 см. Найти длину катета АС.

В прямоугольном треугольнике АВС найдем угол В:

∠В=90 о — ∠С=90 о — 60 о = 30 о

Поскольку ∠В=30 о , то катет АВ равен половине гипотенузы ВС, а значит,

Длину катета АС найдем с помощью теоремы Пифагора:

Задача №2:

В равнобедренном и прямоугольном треугольнике АВС гипотенуза больше катета на 2 см. Найти длину сторон треугольника.

В треугольной фигуре АВС обозначим катеты АВ=АС=х, тогда ВС=2+х. Запишем теорему Пифагора для данного треугольника:

ВС 2 = АВ 2 + АС 2 => (х+2) 2 = х 2 + х 2 или х 2 – 4х – 4 = 0

Решая это уравнение и учитывая условия задачи, получим

т.е. АВ = АС = (2+2) см, ВС = (4+2) см

Ответ: АВ = АС = (2+2) см, ВС = (4+2) см

Как видите, процесс решения геометрических задач по нахождению катета в прямоугольном треугольнике не особо сложный. Нужно просто приложить усилия, посидеть и вникнуть в суть задачи. Когда начнете писать формулы, решение придет к вам само. Удачи в решении задачек по геометрии, теперь вы знаете, как найти катет прямоугольного треугольника.

[spoiler title=”источники:”]

http://nauka.club/matematika/katet-v-pryamougolnom-treugolnike.html

http://dobriy-sovet.ru/kak-najti-katet-pryamougolnogo-treugolnika/

[/spoiler]

Источник

Геометрия 7 класс
Урок№25 – Прямоугольные треугольники.

Виды треугольников
Все мы знакомы с такими фигурами как треугольник, знакомы с основными типами углов: острым, тупым и развёрнутым. А какие виды треугольников существуют?

мы узнаем:
что такое прямоугольный треугольник, из каких элементов он состоит;
мы научимся:
применять свойства прямоугольных треугольников;
мы сможем:
давать объяснения, опираясь на признаки равенства прямоугольных треугольников, при решении задач.

Остроугольный треугольник – треугольник, у которого все углы острые.
Тупоугольный треугольник – треугольник, у которого два угла острые, а третий – тупой.
Прямоугольный треугольник – треугольник, у которого два угла острые, а один – прямой, т. е. равный 90°. Сторона прямоугольного треугольника, лежащая напротив прямого угла, называется гипотенузой, а две другие стороны – катетами.
Внешним углом треугольника называется угол, смежный с любым углом треугольника. Его градусная мера равна сумме двух углов треугольника, несмежных с ним.
Свойства прямоугольных треугольников
Сумма двух острых углов прямоугольного треугольника равна 90°.
Катет прямоугольного треугольника, лежащий напротив угла 30°, равен половине гипотенузы.
Если катет прямоугольного треугольника равен половине гипотенузы, то угол, лежащий против этого катета, равен 30°.
Признаки равенства прямоугольных треугольников
Если катеты одного прямоугольного треугольника соответственно равны катетам другого, то такие треугольники равны.
Если катет и прилежащий к нему острый угол одного прямоугольного треугольника соответственно равны катету и прилежащему к нему другого, то такие треугольники равны.
Если гипотенуза и острый угол одного прямоугольного треугольника соответственно равны гипотенузе и острому углу другого, то такие треугольники равны.
Если гипотенуза и катет одного прямоугольного треугольника соответственно равны гипотенузе и катету другого, то такие треугольники равны.

Четвёртый признак равенства прямоугольных треугольников
Если гипотенуза и катет одного прямоугольного треугольника соответственно равны гипотенузе и катету другого, то такие треугольники равны.
Доказательство. Совместим наложением треугольники АВС и КХМ. Предположим, что вершины А и К, а также С и М совместились наложением, а вершина В и точка Х не совпадают. Именно этот случай указан на рисунке:
В данном случае мы можем заметить равнобедренный треугольник АВХ (по определению – по условию АВ = АХ). Значит, по свойству, ∠АХВ = ∠АВХ. Воспользуемся определением внешнего угла. Внешним углом треугольника называется угол, смежный с любым углом треугольника. Его градусная мера равна сумме двух углов треугольника, не смежных с ним. Следовательно, внешний угол больше каждого из углов, не смежных с ним.
∠ АВХ является внешним углом для треугольника АВС и равен сумме ∠АВХ = ∠САВ + ∠АСВ = ∠АВС = ∠САВ + 90о. Таким образом, ∠АХВ не может быть равен углу ∠АВВ1, потому что он тупой, исходя из доказанного ранее.
Значит, наше предположение касательно расположения точек В и В1 оказалось неверным, следовательно, эти точки совпадают. А значит, треугольники АВС и А1В1С1 совместились наложением. Поэтому они равны (по определению).

Источник

Добавить комментарий