Przejdź do treści
Maturka

Trygonometria · typ zadania · temat 2 z 2

Twierdzenie cosinusów i pole z sinusem

Trójkąt dowolny: twierdzenie cosinusów (bok lub kąt) i pole 12absin⁡γ\frac{1}{2}ab\sin\gamma – gdy znasz cosinus, oblicz najpierw sinus.

8 min czytania

Teoria do tego typu zadań: Tożsamości i kąty dowolne

Spis treści

Co musisz wiedzieć

Jak rozpoznać to zadanie

  • „Trójkąt o bokach 66, 77, 88. Oblicz cosinus największego kąta.”
  • „∣AB∣=5|AB| = 5, ∣AC∣=2|AC| = 2, cos⁡∠BAC=35\cos\angle BAC = \frac{3}{5}. Długość BCBC jest równa”.
  • „∣AC∣=4|AC| = 4, ∣AB∣=3|AB| = 3, cos⁡∠BAC=45\cos\angle BAC = \frac{4}{5}. Oblicz pole trójkąta.”
Twierdzenie cosinusów i polena karcie wzorów
c2=a2+b2−2abcos⁡γ,P=12absin⁡γc^2 = a^2 + b^2 - 2ab\cos\gamma, \qquad P = \frac{1}{2}ab\sin\gamma
  • Największy kąt leży naprzeciw najdłuższego boku.
  • cos⁡γ<0\cos\gamma < 0 – kąt rozwarty (trójkąt rozwartokątny); =0= 0 – prosty; >0> 0 – ostry.
  • Do pola potrzebny jest sinus – z cosinusa licz go jedynką (sinus kąta w trójkącie jest zawsze dodatni).

Schemat krok po kroku

Tak rozwiązujesz typowe zadanie z tego tematu:

  1. 1

    Ustal, który kąt leży między którymi bokami

    Kąt γ jest naprzeciw boku c.

  2. 2

    Podstaw do wzoru

    Bok → wzór wprost; kąt → wyznacz cos γ.

  3. 3

    Pole: cos → sin → wzór

    Jedynka trygonometryczna.

Rozwiązane przykłady

Przykład 1

Cosinus największego kąta

Trójkąt ma boki 55, 66, 77. Oblicz cosinus największego kąta.

  1. Największy kąt naprzeciw boku 77: 49=25+36−60cos⁡γ49 = 25 + 36 - 60\cos\gamma.

  2. 60cos⁡γ=12⇒cos⁡γ=1560\cos\gamma = 12 \Rightarrow \cos\gamma = \frac{1}{5}.

Odpowiedź: 15\frac{1}{5}

Przykład 2

Trzeci bok

W trójkącie ABCABC: ∣AB∣=4|AB| = 4, ∣AC∣=5|AC| = 5, cos⁡∠BAC=18\cos\angle BAC = \frac{1}{8}. Oblicz ∣BC∣|BC|.

  1. ∣BC∣2=16+25−2⋅4⋅5⋅18=41−5=36|BC|^2 = 16 + 25 - 2\cdot 4\cdot 5\cdot\frac{1}{8} = 41 - 5 = 36.

Odpowiedź: 66

Przykład 3

Pole przy danym cosinusie

W trójkącie ABCABC: ∣AB∣=6|AB| = 6, ∣AC∣=5|AC| = 5, cos⁡∠BAC=35\cos\angle BAC = \frac{3}{5}. Oblicz pole.

  1. sin⁡∠BAC=1−925=45\sin\angle BAC = \sqrt{1 - \frac{9}{25}} = \frac{4}{5}.

  2. P=12⋅6⋅5⋅45=12P = \frac{1}{2}\cdot 6\cdot 5\cdot\frac{4}{5} = 12.

Odpowiedź: 1212

Przykład 4

Czy rozwartokątny?

Czy trójkąt o bokach 44, 55, 77 jest rozwartokątny?

  1. cos⁡γ=16+25−492⋅4⋅5=−840=−15<0\cos\gamma = \frac{16 + 25 - 49}{2\cdot 4\cdot 5} = -\frac{8}{40} = -\frac{1}{5} < 0.

Odpowiedź: tak, kąt naprzeciw boku 7 jest rozwarty

Typowe błędy

  • Podstawienie cosinusa zamiast sinusa do wzoru na pole.
  • Zgubienie 2ab2ab w twierdzeniu cosinusów.
  • Liczenie cosinusa kąta, który nie leży naprzeciw wskazanego boku.

Na maturze

Koniec lekcji

Oznacz ją jako przeczytaną, żeby odblokować zadania.