Геометрия
Треугольник

Прямоугольный треугольник. Теорема Пифагора

Атанасян «Геометрия 7–9», § 35, 54, 66
Строение и теорема Пифагора
abcc² = a² + b²
  • Стороны прямоугольного треугольника: катеты (при прямом угле) и гипотенуза (против прямого угла). Гипотенуза — самая длинная сторона.
  • Сумма острых углов прямоугольного треугольника равна 90∘90^\circ.
  • Теорема Пифагора: c2=a2+b2,c^2 = a^2 + b^2, где cc — гипотенуза, a,ba, b — катеты.
  • Катет, лежащий против угла 30∘30^\circ, равен половине гипотенузы.
  • Медиана к гипотенузе равна половине гипотенузы.
Синус, косинус, тангенс
  • sin⁡α=противолежащий катетгипотенуза\sin\alpha = \dfrac{\text{противолежащий катет}}{\text{гипотенуза}},   cos⁡α=прилежащий катетгипотенуза\;\cos\alpha = \dfrac{\text{прилежащий катет}}{\text{гипотенуза}},   tg⁡α=противолежащийприлежащий\;\operatorname{tg}\alpha = \dfrac{\text{противолежащий}}{\text{прилежащий}}.
  • Основное тождество: sin⁡2α+cos⁡2α=1\sin^2\alpha + \cos^2\alpha = 1.
  • Табличные значения для 30∘30^\circ, 45∘45^\circ, 60∘60^\circ стоит знать наизусть: например, sin⁡30∘=12\sin 30^\circ = \dfrac{1}{2}, cos⁡45∘=22\cos 45^\circ = \dfrac{\sqrt{2}}{2}, tg⁡60∘=3\operatorname{tg} 60^\circ = \sqrt{3}.
Типичные ошибки
  • Применяют Пифагора к НЕпрямоугольному треугольнику.
  • Путают, что возводится в квадрат: гипотенуза одна слева, катеты — справа.
  • Ищут sin⁡\sin через прилежащий катет — противолежащий и прилежащий определяются относительно выбранного угла.
Углы 30, 45, 60
  • Катет, лежащий против угла 30∘30^\circ, равен половине гипотенузы — и обратно: если катет вдвое меньше гипотенузы, против него угол 30∘30^\circ.
  • В треугольнике с углами 30∘30^\circ, 60∘60^\circ, 90∘90^\circ стороны относятся как 1:3:21 : \sqrt3 : 2.
  • В равнобедренном прямоугольном (45∘45^\circ, 45∘45^\circ, 90∘90^\circ) — как 1:1:21 : 1 : \sqrt2.
Разобранные примеры
Катеты прямоугольного треугольника равны 99 и 1212. Найди гипотенузу.разбор
  1. По теореме Пифагора c2=92+122=81+144=225c^2 = 9^2 + 12^2 = 81 + 144 = 225.
  2. c=225=15c = \sqrt{225} = 15.
Ответ: 1515
Гипотенуза равна 1313, один катет равен 55. Найди второй катет.разбор
  1. Здесь гипотенуза известна, значит квадрат катета вычитаем: b2=132−52b^2 = 13^2 - 5^2.
  2. b2=169−25=144b^2 = 169 - 25 = 144, откуда b=12b = 12.
  3. Проверь себя: гипотенуза всегда больше каждого катета.
Ответ: 1212