О чем эта статья:
- Формулировка и доказательство теоремы косинусов
- Формулировка теоремы для каждой из сторон треугольника
- Косинусы углов треугольника
- Определение угла с помощью косинуса
- Рассмотрение пределов изменения cos α и sin α
- Примеры решения задач
- Косинус b решение треугольников
- Решение прямоугольных треугольников
- Решение произвольных треугольников
- Решение треугольников
- Корзина
- Решение треугольников через синус и косинус угла
- 💥 Видео
Видео:9 класс, 15 урок, Решение треугольниковСкачать
Формулировка и доказательство теоремы косинусов
Для начала вспомним теорему Пифагора: в прямоугольном треугольнике квадрат гипотенузы равен сумме квадратов катетов.
Формула Теоремы Пифагора:
a 2 > + b 2 > = c 2 >, где a, b — катеты, с — гипотенуза.
В доказательстве теоремы косинусов используем формулу длины отрезка в координатах. Рассмотрим данную формулу:
В доказательстве теоремы косинусов BC — это сторона треугольника АВС, которая обозначена буквой а. Введем удобную систему координат и найдем координаты нужных нам точек. У точки В координаты (с; 0).
Координаты точки С — (b cos α; b sin α) при α ∈ (0° ; 180°).
cos 2 α + sin 2 α = 1 — основное тригонометрическое тождество.
BC 2 = a 2 = (b cos α — c) 2 + b 2 sin 2 α = b 2 cos 2 α + b 2 sin 2 α — 2bc cos α + c 2 = b 2 (cos 2 α + sin 2 α) — 2bc cos α + c 2
Что и требовалось доказать.
Совет: чтобы быстрее разобраться в сложной теме, запишитесь на онлайн-курсы по математике для детей и подростков.
С помощью теоремы косинусов можно найти косинус угла треугольника:
- Когда b 2 + c 2 — a 2 > 0, угол α будет острым.
- Когда b 2 + c 2 — a 2 = 0, угол α будет прямым.
- Когда b 2 + c 2 — a 2
Сформулируем еще одно доказательство теоремы косинусов.
Пусть нам дан треугольник ABC, в котором из вершины C на сторону AB опустили высоту CD. Это значит:
- AD = b × cos α,
- DB = c – b × cos α.
Запишем теорему Пифагора для двух прямоугольных треугольников ADC и BDC:
- h 2 = b 2 — (b × cos α) 2
- h 2 = a 2 — (c – b × cos α) 2
Приравниваем правые части уравнений:
- b 2 — (b × cos α) 2 = a 2 — (c — b × cos α) 2
- a 2 = b 2 + c 2 — 2bc × cos α
Если один из углов при основании тупой (высота упирается в продолжение основания), полностью аналогичен рассмотренному выше.
Определим стороны b и c:
- b 2 = a 2 + c 2 — 2ac × cos β;
- c 2 = a 2 + b 2 — 2ab × cos γ.
Видео:ТЕОРЕМА СИНУСОВ И ТЕОРЕМА КОСИНУСОВ. Тригонометрия | МатематикаСкачать
Формулировка теоремы для каждой из сторон треугольника
Теорема косинусов справедлива для всех сторон треугольника, то есть:
a 2 = b 2 + c 2 — 2bc cos α
b 2 = c 2 + a 2 — 2ca cos β
c 2 = a 2 + b 2 — 2ab cos γ
Теорема косинусов может быть использована для любого вида треугольника.
Видео:Синус, косинус, тангенс, котангенс за 5 МИНУТСкачать
Косинусы углов треугольника
Теорема косинусов позволяет найти как косинус, так и угол треугольника. Найдём косинусы углов:
Видео:9 класс. Геометрия. Решение треугольниковСкачать
Определение угла с помощью косинуса
А теперь обратим внимание на углы.
Как мы уже знаем, косинус угла из промежутка (0°; 180°) определяет угол (в отличие от его синуса).
Пусть нам дана единичная полуокружность. Если нам задан cos α, то нам задана точка на верхней полуокружности и задан угол α. Следовательно, cos α однозначно определяет точку М(cos α; sin α), и однозначно определяется угол ∠AOM.
Видео:Геометрия 9 класс (Урок№17 - Решение треугольников. Измерительные работы.)Скачать
Рассмотрение пределов изменения cos α и sin α
Рассмотрим пределы изменения синуса и косинуса α. Вспомним, что если α — угол треугольника, то он лежит в пределах от 0° до 180°.
Предел изменения косинуса: -1 0, то α ∈ (0°;90°)
Если cos α
Видео:Теорема синусов и теорема косинусов а также РЕШЕНИЕ ТРЕУГОЛЬНИКОВСкачать
Примеры решения задач
При помощи теоремы косинусов можно решать задачки по геометрии. Рассмотрим интересные случаи.
Пример 1. Дан треугольник АВС. Найти длину СМ.
∠C = 90°, АВ = 9, ВС = 3, AM/MB = 1/2, где М — точка на гипотенузе АВ.
- Так как АМ + МВ = 9, а AM/MB = 1/2, то АМ = 3, МВ = 6.
Из треугольника АВС найдем cos B:
Из треугольника СМВ по теореме косинусов найдём СМ:
Пример 2. Дан треугольник АВС, в котором a2+ b22 + b 2 2 , то cos C 2 = a 2 + b 2 , то ∠C = 90°. Видео:ТРИГОНОМЕТРИЯ | Синус, Косинус, Тангенс, КотангенсСкачать Ключевые слова: треугольник, угол, косинус, прямоугольный треугольник, теорема косинусов, теорема синусов, решение треугольников Рассмотрим прямоугольный треугольник ABC. В нем Для решения произвольных треугольников существует теорема косинусов и теорема синусов. Теорема косинусов. Квадрат стороны треугольника равен сумме квадратов двух других сторон без удвоенного произведения этих сторон на косинус угла между ними. Теорема синусов позволяет по двум сторонам и углу, лежащему против одной из них (или по стороне и двум углам) вычислить остальные элементы треугольника. Видео:№1025. С помощью теорем синусов и косинусов решите треугольник ABC, если:Скачать Треугольник ΔABC, A = CAB, B = ABC, C = BCA − углы, противолежащие сторонам a, b, c соответственно. Как пользоваться онлайн-калькулятором. В форме укажите три значения: одну сторону и 2 дополнительных параметра (например, угол и сторону, два угла или две стороны). Заполните поле «Текст с картинки». Нажмите «Решить». Теоретический урок для решения задач по теме «Решение треугольников». Бесплатное обучение. Содержание данной онлайн страницы электронного справочника по предмету математики для школьников: Задача 76. Дано: стороны треугольника a=10, b=7 Угол A = 60° Решить треугольник: Угол по сторонам треугольника B, C, сторону c , получаем выражение Sin B = = = = ≈ 0,6062 Используя Sin B ≈ 0,6062, находим из тригонометрической таблицы («Четырехзначные математические таблицы» Владимира Модестовича Брадиса) B = 37°19’ Тогда C = 180° — (60° + 37°19’) = 82°41’ Используя теорему синусов , получаем равенство с= ≈ 11 Ответ: B = 37°19’; C = 82°41’; c ≈ 11 Задача 77. Треугольник ΔABC, стороны треугольника C = 54° Найти: Угол по сторонам треугольника A, B, сторону c Т.к. a=b=6,3, то треугольник ΔABC — равнобедренный. Тогда A = B = (180° — 54°): 2 = 63° Используя теорему синусов , получаем равенство с = = ≈ 5,7 Ответ: A = B = 63°; с ≈ 5,7 Видео:Теорема синусов и теорема косинусовСкачать Задача 78. A = 60° B = 40° Найти: угол треугольника C, стороны a,b C = 180° — (40° + 60°) = 80° Используя теорему синусов , получаем выражение a = ≈ 12 b = ≈ 9 Ответ: C = 80°; a ≈ 12; b ≈ 9 Задача 79. Дано: Найти: углы треугольника A, B, C по сторонам , находим косинус угла B Cos B = = = = ≈ 0,0998263 Используя тригонометрические таблицы («Четырехзначные математические таблицы» В. М. Брадиса), находим значение угла B B = 84°16’ Используя формулу теоремы косинусов, находим косинус угла C Cos C = = = = ≈ 0,7562785 Используя тригонометрические таблицы («Четырехзначные математические таблицы» В. М. Брадиса), находим значение угла C C = 40°52’ Тогда угол A равен A =180° — (40°52’ + 84°16’) = 54°52’ Ответ: A = 54°52’ ; C = 40°52’ ; B = 84°16’ Задача 80. A = 30° C = 75° Найти: угол B, стороны треугольника a,c B = 180° — (30° + 75°) = 75° Т.к. два угла в треугольнике равны B = C = 75°, тогда треугольник ΔABC — равнобедренный. Значит, две стороны равны AC=AB=b=c=4,5 Используя теорему синусов , находим сторону BC=a a = ≈ 2,3 Ответ: B = 75°; a ≈ 2,3 ; c = 4,5 Задача 81. Треугольник ΔABC, длины трех его сторон Найти: является ли треугольник тупоугольным, прямоугольным, остроугольным 1) Т.к. b=c=4, то треугольник ΔABC — равнобедренный, и, значит, остроугольный. 2) Используя формулу теоремы косинусов , находим косинус угла A Cos A = = =0 Тогда угол A равен A = 90°. Следовательно, треугольник ΔABC — прямоугольный. 3) Используя формулу теоремы косинусов , находим косинус угла B Cos B = = = — Дано: Треугольник ΔABC, два угла и сторона A = 45° C = 30° Найти: длину всех сторон треугольника ΔABC = ? Зная размер двух углов в треугольнике ΔABC, находим третий угол B = 180° — (30° + 45°) = 105° Найдем угол DAB и рассмотрим ΔADC DAB = 180° — (90° + 45 + 30°) = 15° DAC = 15° + 45° = 60° Используя теорему синусов , находим сторону AC AC = (3 • 1) • 2 = 6 (м) Используя теорему синусов , находим сторону AB AB = ≈ 3 (м) Используя теорему синусов , находим сторону BC BC = ≈ 4 (м) Ответ: AB ≈ 3 м, AC = 6 м, BC ≈ 4 м. Задача 83. Три стороны a = 14, b = 18, все углы треугольника ΔABC = ? Т.к. против большего угла лежит большая сторона, то используя формулу теоремы косинусов Cos C = , находим косинус угла C Cos C = = ≈ 0,24 Используя тригонометрические таблицы («Четырехзначные математические таблицы» В. М. Брадиса), находим приближенное значение угла C C ≈ 76°07’ Используя формулу теоремы косинусов Cos B = , находим косинус угла B Cos B = = = ≈ 0,4857 Используя тригонометрические таблицы («Четырехзначные математические таблицы» В. М. Брадиса), находим приближенное значение угла B B ≈ 60,941 ≈ 60°57’ Следовательно, A = 180° — (76°13’ + 60°57’) ≈ 42°56’ Ответ: A ≈ 42°56’ ; B ≈ 60°57’ ; C ≈ 76°07’ Задача 84. Треугольник ΔEKP, сторона и два угла P = 40° K = 25° Найти: сторону треугольника PK = ? Используя теорему синусов , находим сторону PK E = 180° — (40° + 25°) =115° Sin 115° = Sin (180° — 65°) = Sin 65° Тогда PK = ≈ 1,61 Задача 85. Треугольник ΔABC, две стороны и угол A = 50° Найти: решить треугольник — определить значение стороны и двух углов (a, B, C ) = ? Используя формулу теоремы косинусов , получаем a = = ≈ 13,8 Используя формулу теоремы косинусов Cos C = , находим косинус угла C Cos C = = ≈ 0,7457 Используя тригонометрические таблицы («Четырехзначные математические таблицы» В. М. Брадиса), находим приближенное значение угла C C ≈ 41°47’ Следовательно, B = 180° — (50° + 41°47’) ≈ 88°13’ Ответ: a ≈ 13,8 ; B ≈ 88°13’ ; C ≈ 41°47’ РЕШЕНИЕ ТРЕУГОЛЬНИКОВ. Контрольная № 1 Геометрия 9 класс.Скачать ТРИГОНОМЕТРИЯ с нуля — Синус, косинус, тангенс и котангенс острого углаСкачать Решение задачи с применением теоремы синусовСкачать Теорема косинусов. Решить задачи. Найти сторону по двум сторонам и углу. Найти угол по сторонам.Скачать Решение треугольниковСкачать 9 класс, 13 урок, Теорема синусовСкачать 9 класс. Геометрия. Решение треугольников. Теорема косинусов. Теорема синусов. Урок #2Скачать ТЕОРЕМА КОСИНУСОВ. Задачи на произвольные треугольникиСкачать Теоремы синусов и косинусов | Ботай со мной #029 | Борис ТрушинСкачать 8 класс, 29 урок, Синус, косинус и тангенс острого угла прямоугольного треугольникаСкачать 9 класс, 14 урок, Теорема косинусовСкачатьКосинус b решение треугольников
Решение прямоугольных треугольников
Решение произвольных треугольников
См. также:
Площадь треугольника, Прямоугольный треугольник, Равнобедренный треугольник, Равносторонний треугольникРешение треугольников
Корзина
a = BC, b = AC, c = AB — стороны треугольника,Решение треугольников через синус и косинус угла
1) a=5 , b=c=4 💥 Видео