Как найти квадрат гипотенузы для прямоугольного треугольника

Гипотенуза – это самая длинная сторона прямоугольного треугольника. Она лежит напротив прямого угла. Длина гипотенузы может быть найдена различными способами.
прямоугольный треугольник
Если известна длина обоих катетов, то ее размер вычисляется по теореме Пифагора: сумма квадратов двух катетов равняется квадрату гипотенузы.
{a^2}+{b^2}={c^2}

Соответственно длина гипотенузы в прямоугольном треугольнике вычисляется по формуле:

c=sqrt{{a^2}+{b^2}}

Иконка карандаша 24x24К примеру: катет a = 3 см, катет b = 4 см.
Чтобы найти длину гипотенузы в прямоугольном треугольнике, подставим числа в формулу. c=sqrt{{3^2}+{4^2}}=sqrt{9+16}=sqrt{25}=5 см

Преобразовав эту формулу можно найти и длину одного неизвестного катета.
a=sqrt{{c^2}-{b^2}}, b=sqrt{{c^2}-{a^2}}

Калькулятор нахождения гипотенузы в прямоугольном треугольнике

Катет a= Катет b=
Ответ: Гипотенуза= 5.000

В случае если известна длина катета A и гипотенузы C, угол α можно определить по формуле:sin(alpha)={A/C}
Второй угол будет вычисляться так: β = 180°-90°-α. Зная, что сумма всех углов составляет 180°, вычитаем прямой угол и уже известный.

Иконка карандаша 24x24К примеру: A = 3 см, C=5 см, подставляем значения в формулу: sin(alpha)={3/5}=0,6
По таблицу синусов угол α будет приблизительно равен 36°, соответственно угол β = 54°.

Если по условиям даны параметры двух катетов, то можно найти острый угол по следующей формуле:
tan(alpha)={A/B}

Иконка карандаша 24x24К примеру: A = 3 см, B = 4 см
Подставляем значения в формулу tan(alpha)={3/4}=0,75
По таблице тангенсов угол α будет равняться 36°, соответственно угол β = 54°.

Также стороны прямоугольного треугольника можно найти по различным формулам в зависимости от количества известных переменных.

A B C
  • A=C * sin(alpha)
  • A=B * tan(alpha)
  • A=C * cos(beta)
  • B=C * sin(beta)
  • B=A * tan(beta)
  • B=C * cos(alpha)
  • C={A / sin (alpha)}
  • C={B / cos (alpha)}
  • C={A / tan (alpha)}

При расчете параметров прямоугольного треугольника важно обращать внимание на известные значения и решать задачу по самой простой формуле.

Гипотенуза — сторона в прямоугольном треугольнике, находящаяся напротив прямого угла. Две других стороны — катеты. В прямоугольном треугольнике гипотенуза всегда длиннее катетов.

Треугольник ABC: гипотенуза AC лежит напротив прямого угла β, BC и AB — катеты.

Теорема Пифагора: квадрат гипотенузы равен сумме квадратов катетов (формула: c² = a² + b², где c — гипотенуза, a и b — катеты). Очень часто для вычисления гипотенузы используется именно эта теорема.

Как найти гипотенузу?

Как найти гипотенузу, зная катеты?

Если известны оба катета (две другие стороны прямоугольного треугольника), можно применить Теорему Пифагора.

Теорема Пифагора — в прямоугольном треугольнике квадрат гипотенузы равен сумме квадратов катетов. Формула: c² = a² + b² (при c — гипотенуза, a и b — катеты).

Например:

Треугольник ABC: гипотенуза AC лежит напротив прямого угла β, катеты BC = 3cm и AB = 4cm

Один катет равен 3 см, другой — 4 см. Таким образом, а = 3, b = 4, подставляем в формулу:

c² = 3² + 4² <=> c² = 9 + 16 <=> c² = 25 <=> c = √25 <=> c = 5.

Ответ: длина гипотенузы 5 см (или x = 5).

Как найти катет в прямоугольном треугольнике

По той же формуле можно найти и длину одного неизвестного катета, нужно только немного её изменить:

Начальная формула: c² = a² + b² (при c — гипотенуза, a и b — катеты), и найти катет можно по этой:

a = c² - b² либо b = c² - a²
(c — гипотенуза, a и b — катеты)

Например: Один катет равен 3 см, а гипотенуза — 5 см. Нужно узнать длину второго катета.

Применяем формулу b = √c² — a² ⇔

b = √5² — 3² ⇔ b = √25 — 9 ⇔ b = √16 ⇔ b = 4.

Как найти гипотенузу, зная катет и угол?

Если есть противолежащий катет — теорема синусов

Если в условии задачи дан угол и противолежащий катет, то ищем гипотенузу по Теореме синусов: стороны треугольника пропорциональны синусам противолежащих углов.

Примечание: гипотенуза есть только в прямоугольном треугольнике, однако теорему синусов можно применять к любым треугольникам (не только к прямоугольным).

Формула:

формула теоремы синусов a/sinα = b/sinβ = c/sinγ

Треугольник ABC

Например:

Треугольник ABC, 𝐴𝐶 = √2 и ∠β = 45º, ∠𝐴 прямой

Известна одна сторона треугольника 𝐴𝐶 = √2 и ∠β = 45º.

∠α = 90º (т.к. мы ищем гипотенузу, то второй угол в треугольнике прямой, значит имеет 90º).

Так как во всех треугольниках сумма всех углов равна 180º, то можем узнать оставшийся ∠c.

Значит: ∠c = 180º — (90º + 45º) = 45º.

Подставляем в формулу (a/sinα = b/sinβ = c/sinγ) известные:

BC/sin90º = AC/sin45º = AB/sin45º

В таблице вы найдёте значения для синуса:

sin 45º √2/2
sin 60º √3/2
sin 90º 1

В условии задачи нам дано: 𝐴𝐶 = √2, значит:

BC/sin90º = √2/sin45º = AB/sin45º

Подставляем значения синуса из таблицы:

BC/1 = √2/(√2/2) = AB/(√2/2) (забудем на время про катет AB) ⇔

BC = √2/(√2/2) ⇔ BC = 2 (гипотенуза равна 2)

Если хотите вычислить катет, уже зная другой катет и гипотенузу:

AB/(√2/2) = 2 ⇔ AB = √2

Ответ: гипотенуза BC равна 2 см, а катет AB √2 см.

Если есть прилежащий катет — по косинусу

Если в условии задачи дан угол и прилежащий катет, то ищем гипотенузу по косинусу (в прямоугольном треугольнике, косинус острого угла (cos) — это отношение прилежащего катета (b) к гипотенузе(c), таким образом cos a = b/c, из этого получается c = b / cos α).

Т.е. гипотенуза (c) = прилежащий катет (b) / косинус угла или c = b / cos α.

Например:

Треугольник ABC, AB = 1 и ∠β = 45º, ∠𝐴 прямой

Известна одна сторона треугольника AB = 1 и ∠β = 45º. Нужно вычислить гипотенузу (BC).

Помним, что гипотенуза (c) = прилежащий катет (b) / косинус угла или c = b / cos α. Т.е.: BC = AB / cosβ ⇔ BC = 1/ cos 45º.

Смотрим в таблице, чему равен cos 45º.

BC = 1/ (√2/2) = √2

Ответ: гипотенуза BC равна √2 см.

Как найти гипотенузу равнобедренного треугольника

В равнобедренном треугольнике есть гипотенуза только в том случае, если он одновременно и прямоугольный, т.к. гипотенуза есть только в прямоугольных треугольниках (и его основание будет гипотенузой).

Чтобы найти такую гипотенузу, нужно любой из двух одинаковых катетов возвести в квадрат, умножить на 2 и посчитать квадратный корень: b = √2a² (где b — гипотенуза, а — катет). Это следствие из теоремы Пифагора.

Например:

Равнобедренный треугольник: два катета равны, между ними прямой угол, гипотенуза одновременно основание

Катет равнобедренного треугольника равен 7см. Нужно найти гипотенузу.

Формула b = √2a². Подставляем:

b = √2*7² = √2*49 ≈ √98 ≈ 9.899

Если забудете эту формулу, можно использовать уже знакомую формулу Пифагора для гипотенузы (c² = a² + b²):

c² = a² + b²

c² = 7² + 7²

c² = 49 + 49

c² = 98

c = √98

c ≈ 9.899

Ответ: гипотенуза равна 9.899.

Узнайте больше про Теорему Пифагора, Теорему косинусов, а также, что такое Тангенс и Аксиома.

Прямоугольный треугольник и его гипотенуза (c), а также катеты a и b.

Гипотенуза (греч. ὑποτείνουσα, натянутая[1]) — самая длинная сторона прямоугольного треугольника, противоположная прямому углу.

Длина гипотенузы прямоугольного треугольника может быть найдена с помощью теоремы Пифагора: Квадрат длины гипотенузы равен сумме квадратов длин катетов. Например, если длина одного из катетов равна 3 м (квадрат его длины равен 9 м²), а длина другого — 4 м (квадрат его длины равен 16 м²), то сумма их квадратов равна 25 м². Длина гипотенузы в этом случае равна квадратному корню из 25 м², то есть 5 м.

Вычисление длины гипотенузы[править | править код]

Длину гипотенузы можно найти, применив теорему Пифагора.

Пусть a и b — длины катетов, тогда гипотенузу c можно найти по формуле

{displaystyle c={sqrt {a^{2}+b^{2}}}.}

Если известна длина одного из катетов a и угол, отличный от прямого, то можно найти длину гипотенузы c по формулам:

{displaystyle c={frac {a}{sin alpha }}} для противолежащего угла alpha , и
{displaystyle c={frac {a}{cos beta }}} для прилежащего угла beta .

См. также[править | править код]

  • Синус
  • Треугольник
  • Тригонометрия

Примечания[править | править код]

  1. Александрова Н. В. Математические термины.(справочник). М..: Высшая школа, 1978, с. 26.


Загрузить PDF


Загрузить PDF

Все прямоугольные треугольники имеют один прямой угол (90 градусов), а противоположная ему сторона называется гипотенузой.[1]
Гипотенуза — самая длинная сторона треугольника, и найти ее можно различными способами. В этой статье мы расскажем вам, как найти гипотенузу по теореме Пифагора (когда известны длины двух других сторон треугольника), по теореме синусов (когда известны длина катета и угол) и в некоторых частных случаях (часто такие задания встречаются на контрольных и тестах).

  1. Изображение с названием Find the Length of the Hypotenuse Step 1

    1

    Теорема Пифагора связывает все стороны прямоугольного треугольника.[2]
    Согласно данной теореме, в любом прямоугольном треугольнике с катетами «а» и «b» и гипотенузой «с»: a2 + b2 = c2.[3]

  2. Изображение с названием Find the Length of the Hypotenuse Step 2

    2

    Убедитесь, что данный вам треугольник является прямоугольным, так как теорема Пифагора применима только к прямоугольным треугольникам. В прямоугольных треугольниках один из трех углов всегда равен 90 градусам.

    • Прямой угол в прямоугольном треугольнике обозначается значком в виде квадрата.
  3. Изображение с названием Find the Length of the Hypotenuse Step 3

    3

    Обозначьте стороны треугольника. Катеты обозначьте как «а» и «b» (катеты — стороны, пересекающиеся под прямым углом), а гипотенузу — как «с» (гипотенуза — самая большая сторона прямоугольного треугольника, лежащая напротив прямого угла). Затем подставьте данные вам значения в формулу.

    • Например, катеты треугольника равны 3 и 4. В этом случае а = 3, b = 4, а формула выглядит так: 32 + 42 = c2.
  4. Изображение с названием Find the Length of the Hypotenuse Step 4

    4

    Возведите в квадрат значения катетов («a» и «b»). Для этого просто умножьте число само на себя:

    • Если a = 3, то a2 = 3 x 3 = 9. Если b = 4, то b2 = 4 x 4 = 16.
    • Подставьте эти значения в формулу: 9 + 16 = с2.
  5. Изображение с названием Find the Length of the Hypotenuse Step 5

    5

    Сложите найденные квадраты катетов (a2 и b2), чтобы вычислить квадрат значения гипотенузы (с2).

    • В нашем примере 9 + 16 = 25, поэтому с2 = 25.
  6. Изображение с названием Find the Length of the Hypotenuse Step 6

    6

    Найдите квадратный корень с2. Используйте калькулятор, чтобы извлечь квадратный корень из найденного значения. Так вы вычислите гипотенузу треугольника.

    • В нашем примере с2 = 25. Квадратный корень из 25 равен 5 (так как 5 х 5 = 25, поэтому √25 = 5). Это означает, что гипотенуза с = 5.

    Реклама

  1. Изображение с названием Find the Length of the Hypotenuse Step 7

    1

    Определение пифагоровой тройки. Пифагорова тройка — это три числа (длины трех сторон), которые удовлетворяют теореме Пифагора. Очень часто треугольники с такими сторонами приводятся в учебниках и на тестах. Если вы запомните первые несколько пифагоровых троек, вы сэкономите много времени на тестах или экзаменах, потому что сможете вычислить гипотенузу, просто взглянув на длины катетов.[4]

    • Первая пифагорова тройка: 3-4-5 (32 + 42 = 52, 9 + 16 = 25). Если дан треугольник с катетами 3 и 4, то вы можете с уверенностью заявить, что гипотенуза равна 5 (без необходимости делать какие-либо расчеты).
    • Пифагоровы тройки работают даже в том случае, когда числа умножены или разделены на один коэффициент. Например, если катеты равны 6 и 8, гипотенуза равна 10 (62 + 82 = 102, 36 + 64 = 100). То же самое верно для 9-12-15 и даже для 1,5-2-2,5.
    • Вторая пифагорова тройка: 5-12-13 (52 + 122 = 132, 25 + 144 = 169). Также к этой тройке относятся, например, числа 10-24-26 и 2,5-6-6,5.
  2. Изображение с названием Find the Length of the Hypotenuse Step 8

    2

    Равнобедренный прямоугольный треугольник. Это такой треугольник, углы которого равны 45,45 и 90 градусам. Соотношение между сторонами этого треугольника равно 1:1:√2. Это означает, что гипотенуза в таком треугольнике равна произведению катета и квадратного корня из 2.

    • Чтобы вычислить гипотенузу такого треугольника, просто умножьте длину любого катета на √2.[5]
    • Это соотношение особенно удобно, когда в задачах вместо числовых значений даются переменные.
  3. Изображение с названием Find the Length of the Hypotenuse Step 9

    3

    Половина равностороннего прямоугольного треугольника. Это такой треугольник, углы которого равны 30,60 и 90 градусам. Соотношение между сторонами этого треугольника равно 1:√3:2 или х:х√3:2х. Чтобы найти гипотенузу в таком треугольнике выполните одно из следующих действий:[6]

    • Если вам дан короткий катет (противолежащий углу в 30 градусов), просто умножьте длину этого катета на 2, чтобы найти длину гипотенузы. Например, если короткий катет равен 4, то гипотенуза равна 8.
    • Если вам дан длинный катет (противолежащий углу в 60 градусов), просто умножьте длину этого катета на 2/√3, чтобы найти длину гипотенузы. Например, если короткий катет равен 4, то гипотенуза равна 4,62.

    Реклама

  1. Изображение с названием Find the Length of the Hypotenuse Step 10

    1

    Поймите, что означает «синус». Синус, косинус и тангенс угла — это основные тригонометрические функции, связывающие углы и стороны в прямоугольном треугольнике. Синус угла равен отношению противолежащей стороны к гипотенузе. Обозначается синус как sin.[7]

  2. Изображение с названием Find the Length of the Hypotenuse Step 11

    2

    Научитесь вычислять синус. Чтобы вычислить синус, на калькуляторе найдите клавишу sin, нажмите ее, а затем введите значение угла. В некоторых калькуляторах сначала нужно нажать клавишу перехода к работе с функциями, а затем нажать клавишу sin. Поэтому поэкспериментируйте с калькулятором или проверьте его документацию.

    • Чтобы найти синус угла в 80 градусов, нажмите «sin», «8», «0», «=» или нажмите «8», «0», «sin», «=» (ответ: -0,9939).
    • Вы также можете найти онлайн-калькулятор, введя в поисковой системе «вычисление синуса» (без кавычек).[8]
  3. Изображение с названием Find the Length of the Hypotenuse Step 12

    3

    Запомните теорему синусов. Теорема синусов является полезным инструментом для вычисления углов и сторон любого треугольника. В частности, она поможет вам найти гипотенузу прямоугольного треугольника, если вам дан катет и угол, отличный от прямого. Согласно теореме синусов, в любом треугольнике со сторонами a, b, c и углами A, B, C верно равенство a / sin A = b / sin B = c / sin С.[9]

    • Теорема синусов применяется к любым треугольникам, а не только к прямоугольным (но только в прямоугольном треугольнике есть гипотенуза).
  4. Изображение с названием Find the Length of the Hypotenuse Step 13

    4

    Обозначьте стороны треугольника через «а» (известный катет), «b» (неизвестный катет), «с» (гипотенуза). Затем обозначьте углы треугольника через «А» (напротив катета «а»), «В» (напротив катета «b»), «С» (напротив гипотенузы).

  5. Изображение с названием Find the Length of the Hypotenuse Step 14

    5

    Найдите третий угол. Если вам дан один из острых углов прямоугольного треугольника (А или В), а второй угол всегда равен 90 градусам (С = 90), то третий угол вычисляется по формуле 180 – (90 + А) = B (помните, что сумма углов в любом треугольнике равна 180 градусам). При необходимости уравнение можно изменить и так: 180 – (90 + B) = A.

    • Например, если угол A = 40 градусам, то B = 180 – (90 + 40) = 180 – 130 = 50 градусов.
  6. Изображение с названием Find the Length of the Hypotenuse Step 15

    6

    На данном этапе вам известны значения всех трех углов и длина катета «а». Теперь вы можете подставить эти значения в формулу теоремы синусов, чтобы найти две другие стороны.

    • В нашем примере допустим, что катет а = 10, а углы равны C = 90˚, A = 40˚, В = 50˚.
  7. Изображение с названием Find the Length of the Hypotenuse Step 16

    7

    Подставьте данные и найденные значения в теорему синусов, чтобы найти гипотенузу: катет «а»/синус угла «A» = гипотенуза «с»/синус угла «С». При этом sin 90˚ = 1. Таким образом, уравнение упрощается до: а/sinA = с/1 или с = а/sinA.

  8. Изображение с названием Find the Length of the Hypotenuse Step 17

    8

    Разделите длину катета «а» на синус угла «А», чтобы найти длину гипотенузы. Для этого сначала найдите синус угла, а затем выполните деление. Или вы можете воспользоваться калькулятором, введя 10/(sin40) или 10/(40sin) (не забудьте про скобки).

    • В нашем примере sin 40 = 0,64278761, а с = 10/0,64278761 = 15,6.

    Реклама

Об этой статье

Эту страницу просматривали 312 843 раза.

Была ли эта статья полезной?

Теорема пифагора

Определение теоремы пифагора

В прямоугольном треугольнике квадрат гипотенузы равен сумме квадратов катетов

Обозначив гипотенузу буквой – c, катеты буквами a и b получим следующее равенство

c2=a2+b2

Расчёт катета по теореме пифагора

Введите гипотенузу

c = 

Введите катет

b = 

Катет по гипотенузе и катету

Формула пифагора для катета

Где a, b – катеты прямоугольного треугольника,
с – гипотенуза прямоугольного треугольника

Расчёт гипотенузы по теореме пифагора

Введите первый катет

a = 

Введите второй катет

b = 

Гипотенуза по двум катетам

Формула пифагора для гипотенузы

Где a, b – катеты прямоугольного треугольника,
с – гипотенуза прямоугольного треугольника

Доказательство теоремы пифагора

Дано

Прямоугольный треугольник с катетами a, b и гипотенузой c.

Прямоугольный треугольник

Доказать

c2=a2+b2

Доказательство

Достроим треугольник HFG до квадрата со стороной a+b.

Доказательство теоремы пифагора

Запишем площадь получевшегося квадрата двумя способами

S=(a+b)2

S=4*0.5*a*b +c2

Приравняем площади

(a+b)2=4*0.5*a*b +c2

a2+2*a*b +b2=2*a*b +c2

a2+b2=c2

Теорема доказана

Добавить комментарий