Własności figur geometrycznych na płaszczyźnie
8. Szczególne trójkąty prostokątne
W materiale omówimy własności dwóch rodzajów trójkątów. Skupimy uwagę na trójkątach prostokątnych, które mają kąty ostre o miarach i lub oba kąty ostre mają miary . Takie trójkąty są często określane mianem trójkątów charakterystycznych. Znajomość zależności, które występują pomiędzy długościami ich boków pozwala na rozwiązanie wielu problemów geometrycznych.
Trójkąt prostokątny równoramienny
Aby podać długości boków w trójkącie prostokątnym równoramiennym, wystarczy znać długość tylko jednego z boków.
Przeciwprostokątna trójkąta prostokątnego równoramiennego jest równa . Oblicz obwód tego trójkąta. Wymierne przybliżenie obwodu podaj z dokładnością do jednego miejsca po przecinku.
W trójkącie równoramiennym przyprostokątne są równe. Oznaczmy przez długość przyprostokątnej i zapiszmy równość wynikającą z twierdzenia Pitagorasa.
Długość przyprostokątnej wyraża się liczbą niewymierną. Możemy w dalszych rozważaniach uwzględniać wartość dokładną: lub (wyłączając czynnik przed znak pierwiastka) lub przybliżoną
Obliczamy obwód trójkąta.
Sposób | Sposób |
|---|---|
Obwód prostokąta jest równy w przybliżeniu .
Obliczymy promień okręgu opisanego na trójkącie prostokątnym równoramiennym , którego pole jest równe .
Obliczymy długość przyprostokątnej, korzystając ze wzoru na pole trójkąta.
, gdzie
bo
Promień okręgu opisanego na trójkącie jest równy połowie długości przeciwprostokątnej.
Promień okręgu opisanego na trójkącie jest równy .
Sześciokąt zbudowany jest z dwóch przystających równoramiennych trójkątów prostokątnych. Przeciwprostokątna w każdym z tych trójkątów ma długość . Stosunek długości odcinków do jest równy . Obliczymy obwód wielokąta .
Stosunek długości odcinków do jest równy , zatem
długość odcinka stanowi długości odcinka ,
długość odcinka stanowi długości odcinka .
Oznaczmy przez długość przyprostokątnej trójkąta . Obliczamy , korzystając z twierdzenia Pitagorasa.
Obliczamy obwód sześciokąta .
Obwód sześciokąta jest równy .
Trójkąt o kątach 30°, 60°, 90°
Bok trójkąta równobocznego ma długość . Obliczmy miary kątów i długości boków trójkąta , gdzie punkt jest spodkiem wysokości poprowadzonej z wierzchołka .
W trójkącie równobocznym każdy kąt ma miarę równą . Kąt jest kątem w trójkącie równobocznym, zatem jego miara jest równa
Wysokość jest prostopadła do podstawy , zatem kąt jest kątem prostym
Wysokość w trójkącie równobocznym jest zarazem dwusieczną kąta, zatem kąt ma miarę
Miary kątów w trójkącie są równe , , .
Trójkąt jest trójkątem prostokątnym, w którym przeciwprostokątna ma długość .
Wysokość dzieli podstawę na dwa przystające odcinki
Korzystając z twierdzenia Pitagorasa, obliczamy długość boku , czyli wysokość trójkąta
bo i .
Boki trójkąta mają długości: , , .
Wysokość dzieli trójkąt równoboczny na dwa przystające trójkąty prostokątne.
Miary kątów w każdym z tych trójkątów są równe: , , .
Jeśli oznaczymy przez długość przeciwprostokątnej w tak otrzymanym trójkącie prostokątnym, to długości pozostałych boków są równe i . Przy czym naprzeciw kąta o mierze leży przyprostokątna, której długość jest dwukrotnie mniejsza od długości przeciwprostokątnej.
Trójkąt prostokątny o kątach , , .
– długość przeciwprostokątnej,
– długość przyprostokątnej leżącej naprzeciw kąta ,
- długość przyprostokątnej leżącej przy kącie .
Torba wykonana jest z dwóch jednakowych kawałków skóry. Każdy z nich ma kształt trapezu równoramiennego, w którym ramię i krótsza podstawa mają długość , a kąt rozwarty ma miarę .
Ile skóry zużyto na wykonanie tej torebki?
Obliczymy pole powierzchni jednego z kawałków skóry, z którego wykonana jest torebka, czyli pole odpowiedniego trapezu.
Wysokość poprowadzona z wierzchołka krótszej podstawy podzieliła trapez na czworokąt i trójkąt prostokątny o kątach , , . Przeciwprostokątna w tym trójkącie ma długość , zatem (przyprostokątna leżąca naprzeciw kąta o mierze ) i (przyprostokątna leżąca przy kącie o mierze
).
Zatem wysokość trapezu jest równa , a dłuższa podstawa ma długość
Obliczamy pole trapezu.
Obliczamy, ile skóry zużyto, aby wykonać torebkę.
Na wykonanie torebki zużyto około skóry.
Zapamiętaj.
Długości boków wynoszą , oraz . Zatem obwód jest równy:
.
Trójkąty na rysunkach są prostokątne i równoramienne. Wyznacz na każdym z poniższych rysunków.
a)

b)

c)

b) Na drugim rysunku długość wynosi 1. , 2. , 3. , 4. , 5. .
c) Na trzecim rysunku długość wynosi 1. , 2. , 3. , 4. , 5. .
- długość przynajmniej jednego z boków jest wyrażona liczbą niewymierną
- przeciwprostokątna jest dwukrotnie dłuższa od przyprostokątnej
- stosunek obwodu do długości przeciwprostokątnej jest równy
Czy w poniższym trójkącie bok jest najdłuższy?

Zapoznaj się z poniższym rysunkiem, na którym znajdują się trzy trójkąty.
a)

b)

c)

b) 1. , 2. , 3. , 4.
c) 1. , 2. , 3. , 4.
Zapoznaj się z poniższym rysunkiem trójkąta.

Zapoznaj się z poniższym rysunkiem trójkąta.
Punkty: , , są środkami boków trójkąta równobocznego . Punkt jest punktem przecięcia środkowych boków tego trójkąta i .
Notatnik
Możesz skorzystać z poniższego pola tekstowego do zapisania swoich notatek, rozwiązań zadań i innych informacji, które uważasz za potrzebne.
