Среди многочисленных расчетов, производимых для вычисления тех или иных величин различных есть нахождение гипотенузы треугольника. Напомним, что треугольником называется многогранник, имеющий три угла. Ниже будут приведены несколько способов расчета гипотенузы различных треугольников.

Первоначально посмотрим, как найти гипотенузу прямоугольного треугольника. Для тех, кто подзабыл, прямоугольным называется треугольник, имеющий угол 90 градусов. Сторона треугольника, расположенная на противоположной стороне прямого угла, называется гипотенузой. К тому же, она является наиболее длинной стороной треугольника. В зависимости от известных величин длина гипотенузы рассчитывается следующим образом:

• Известны длины катетов. Гипотенуза в этом случае исчисляется, используя теорему Пифагора, которая звучит следующим образом: квадрат гипотенузы равен сумме квадратов катетов. Если рассмотреть прямоугольный треугольник BKF, где BK и KF катеты, а FB - гипотенуза, то FB2= BK2+ KF2. Из вышесказанного следует, что при расчете длины гипотенузы нужно возвести поочередно в квадрат каждую из величин катетов. Затем сложить поученные цифры и из результата извлечь квадратный корень.

Рассмотрим пример: Дан треугольник с прямым углом. Один катет равен 3 см, другой 4см. Найти гипотенузу. Решение выглядит следующим образом.

FB2= BK2+ KF2= (3см)2+(4см)2= 9см2+16см2=25 см2. Извлекаем и получаем FB=5см.

• Известен катет (BK) и угол, прилежащий к нему, который образуется гипотенузой и этим катетом. Как найти гипотенузу треугольника? Обозначим известный угол α. Согласно свойству которое гласит, что отношение длины катета к длине гипотенузы равняется косинусу угла между этим катетом и гипотенузой. Рассматривая треугольник это можно записать так: FB= BK*cos(α).
• Известен катет (KF) и тот же угол α, только теперь он уже будет противолежащим. Как найти гипотенузу в этом случае? Обратимся все к тем же свойствам прямоугольного треугольника и узнаем, что отношение длины катета к длине гипотенузы равняется синусу противолежащего катету угла. То есть FB= KF * sin (α).

Рассмотрим на примере. Дан все тот же прямоугольный треугольник BKF с гипотенузой FB. Пусть угол F равен 30 градусам, второй угол B соответствует 60 градусам. Еще известен катет BK, длина которого соответствует 8 см. Вычислить искомую величину можно так:

FB = BK /cos60 = 8 см.
FB = BK /sin30 = 8 см.

• Известен (R), описанной около треугольника с прямым углом. Как найти гипотенузу при рассмотрении такой задачи? Из свойства окружности, описанной вокруг треугольника с прямым углом известно, что центр такой окружности совпадает с точкой гипотенузы, разделяющей ее пополам. Простыми словами - радиус соответствует половине гипотенузы. Отсюда гипотенуза равна двум радиусам. FB=2*R. Если же дана аналогичная задача, в которой известен не радиус, а медиана, то следует обратить внимание на свойство окружности, описанной вокруг треугольника с прямым углом, которое говорит, что радиус равен медиане, проведенной к гипотенузе. Используя все эти свойства, задача решается таким же способом.

Если стоит вопрос, как найти гипотенузу равнобедренного прямоугольного треугольника, то необходимо обратится все к той же теореме Пифагора. Но, в первую очередь вспомним, что равнобедренным треугольником, является треугольник, имеющий две одинаковые стороны. В случае с прямоугольным треугольником одинаковыми сторонами являются катеты. Имеем FB2= BK2+ KF2, но, так как BK= KF имеем следующее: FB2=2 BK2, FB= BK√2

Как видите, зная теорему Пифагора и свойства прямоугольного треугольника, решить задачи, при которых необходимо вычислить длину гипотенузы, очень просто. Если же все свойства запомнить сложно, выучите готовые формулы, подставив в которые известные значения можно будет рассчитать искомую длину гипотенузы.

Геометрия - не простая наука. Она требует к себе особого внимания и знания точных формул. Эта разновидность математики пришла к нам из Древней Греции и даже по прошествии нескольких тысяч лет она не теряет свою актуальность. Не стоит напрасно думать, что это бесполезный предмет, забивающий голову студентов и школьников. На самом деле геометрия применима во многих сферах жизни. Без нее знаний по геометрии не строится ни одно архитектурное сооружение, не создаются автомобили, космические корабли и самолеты. Сложные и не очень развязки дорог и колей - это все нуждается в геометрических расчетах. Да даже порой ремонт в своей комнате вы не сможете сделать без знания элементарных формул. Так что не стоит недооценивать всю важность этого предмета. Наиболее частые формулы, которые приходится использовать во многих решениях, мы изучаем еще в школе. Одна из них это нахождение гипотенузы в прямоугольном треугольнике. Чтобы разобраться в этом, читайте ниже.

Прежде чем приступить к практике, давайте начнем с основ и определим, что такое гипотенуза в прямоугольном треугольнике.

Гипотенуза - одна из сторон в прямоугольном треугольнике, которая находится напротив угла в 90 градусов (прямой угол) и всегда является самой длинной.

Существует несколько способов, как найти длину искомой гипотенузы в заданном прямоугольном треугольнике.

В случае, когда катеты нам уже известны- мы используем теорему Пифагора, где мы складываем сумму из квадратов двух катетов, что и будет равняться квадрату гипотенузы.

а и b -катеты, c- гипотенуза.

В нашем случае, для прямоугольного треугольника, соответственно, формула будет следующей:

Если подставить известные числа катетов а и b, пусть это будет а=3 а b=4, то с=√32+42 , то получим с=√25, с=5

Когда у нас известна длина лишь одного катета, то формулу можно преобразовать, чтобы найти длину второго. Выглядит это следующим образом:

В том случае, когда по условиям задачи у нас известен катет А и гипотенуза С, то можно рассчитать прямой угол треугольника, назовем его α.

Для этого воспользуемся формулой:

Пусть второй угол, который нам необходимо вычислить, будет β. Учитывая, что мы знаем сумма углов треугольника, которая составляет 180°, то: β= 180°-90°-α

В том случае, когда нам известны значения катетов, можно по формуле найти значение острого угла треугольника:

В зависимости от известных общепринятых значений, стороны прямоугольника можно найти по множеству разных формул. Приведем некоторые из них:

При решении задач с нахождением неизвестных в прямоугольном треугольнике, очень важно акцентировать внимание на уже известные вам значения и, исходя из этого, подставлять их в нужную формулу. Сразу запомнить их будет трудно, поэтому советуем вам сделать небольшую рукописную подсказку и вклеить в тетрадь.

Как видите, если вникнуть во все тонкости этой формулы, то можно без труда разобраться в этом. Рекомендуем попробовать решить несколько задач, основанных на данной формуле. После того, как увидите свой результат, вам станет ясно, поняли вы эту тему или нет. Постарайтесь не заучивать, а вникнуть в материал, это будет куда полезнее. Зазубренный материал забывается уже после первой контрольной, а эта формула вам будет встречаться достаточно часто, поэтому сначала поймите ее, а после заучивайте на память. Если эти рекомендации не дали положительного эффекта, то есть смысл в дополнительных занятиях этой темы. И помните: ученье свет, а не ученье тьма!

В самом начале напомним, что треугольник – это многогранник, у которого имеются 3 угла. Как найти гипотенузу прямоугольного треугольника, если известны другие величины треугольника?

Инструкция

1. Известны длины катетов. В данном случае, гипотенузу можно вычислить, применяя теорему Пифагора. Данная теорема звучит так: сумма квадратов катетов равна квадрату гипотенузы. Из этого следует, чтобы рассчитать длину гипотенузы, необходимо возвести в квадрат поочередно величину каждого катета. После чего полученные цифры сложить, а из общего результата уже извлечь квадратный корень.
2. Как находить гипотенузу в треугольнике KFB, если известен катет (ВК) и прилежащий к нему угол? Известный угол обозначим α. Одно из свойств прямоугольного треугольника гласит следующее, отношение длины катета прямоугольного треугольника к длине гипотенузы равно косинусу угла, расположенного между гипотенузой и этим катетом. Записать это можно следующим образом: FB=BK*cos(α).
3. Известен другой катет (KF) и этот же самый угол α, Теперь уже он будет противолежащим. Гипотенуза также можно найти, если применить те же самые свойства прямоугольного треугольника. Здесь мы получим, отношение длины катета прямоугольного треугольника к длине его гипотенузы равно синусу угла, противолежащего катету. Записываем: FB=KF*sin(α).
4. Как найти гипотенузу треугольника, если около него описана окружность, у которой известен ее радиус. Из свойств окружности, которая описана вокруг прямоугольного треугольника известно, что у такой окружности центр совпадает с точкой гипотенузы, которая разделяет его пополам. Иными словами – радиус равен половине гипотенузы. А это значит, что два радиуса составляют гипотенузу: FB=2*R.

Зная свойства прямоугольного треугольника и теорему Пифагора, очень просто вычислить длину гипотенузы. Если вам все же сложно запомнить все свойства, тогда просто выучите готовые формулы, в которые очень просто подставить известные значения, чтобы рассчитать длину гипотенузы.

После изучения темы про прямоугольные треугольники ученики часто выбрасывают из головы всю информацию о них. В том числе и то, как найти гипотенузу, не говоря уже о том, что это такое.

И напрасно. Потому что в дальнейшем диагональ прямоугольника оказывается этой самой гипотенузой, и ее нужно найти. Или диаметр окружности совпадает с самой большой стороной треугольника, один из углов которого прямой. И найти ее без этого знания невозможно.

Существует несколько вариантов того, как найти гипотенузу треугольника. Выбор метода зависит от исходного набора данных в условии задачи величин.

Способ под номером 1: даны оба катета

Это самый запоминающийся метод, потому что использует теорему Пифагора. Только иногда ученики забывают, что по этой формуле находится квадрат гипотенузы. Значит, чтобы найти саму сторону, нужно будет извлечь квадратный корень. Поэтому формула для гипотенузы, которую принято обозначать буквой «с», будет выглядеть так:

с = √ (а 2 + в 2) , где буквами «а» и «в» записаны оба катета прямоугольного треугольника.

Способ под номером 2: известен катет и угол, который к нему прилежит

Для того чтобы узнать, как найти гипотенузу, потребуется вспомнить тригонометрические функции. А именно косинус. Для удобства будем считать, что даны катет «а» и прилежащий к нему угол α.

Теперь нужно вспомнить, что косинус угла прямоугольного треугольника равен отношению двух сторон. В числителе будет стоять значение катета, а в знаменателе — гипотенузы. Из этого следует, что последнюю можно будет сосчитать по формуле:

с = а / cos α .

Способ под номером 3: даны катет и угол, который лежит напротив него

Чтобы не запутаться в формулах, введем обозначение для этого угла — β, а сторону оставим прежнюю «а». В этом случае потребуется другая тригонометрическая функция - синус.

Как и в предыдущем примере, синус равен отношению катета к гипотенузе. Формула этого способа выглядит так:

с = а / sin β .

Для того чтобы не запутаться в тригонометрических функциях, можно запомнить простое мнемоническое привило: если в задаче идет речь о про тиволежащем угле, то нужно использовать си нус, если — о при лежащем, то ко синус. Следует обратить внимание на первые гласные в ключевых словах. Они образуют пары о-и или и-о .

Способ под номером 4: по радиусу описанной окружности

Теперь, для того чтобы узнать, как найти гипотенузу, потребуется вспомнить свойство окружности, которая описана около прямоугольного треугольника. Оно гласит следующее. Центр окружности совпадает с серединой гипотенузы. Если сказать по-другому, то самая большая сторона прямоугольного треугольника равна диагонали окружности. То есть удвоенному радиусу. Формула для этой задачи будет выглядеть так:

с = 2 * r , где буквой r обозначен известный радиус.

Это все возможные способы того, как находить гипотенузу прямоугольного треугольника. Пользоваться в каждой конкретной задаче нужно тем методом, который больше подходит по набору данных.

Пример задачи №1

Условие: в прямоугольном треугольнике проведены медианы к обоим катетам. Длина той, которая проведена к большей стороне, равна √52. Другая медиана имеет длину √73. Требуется вычислить гипотенузу.

Так как в треугольнике проведены медианы, то они делят катеты на два равных отрезка. Для удобства рассуждений и поиска того, как найти гипотенузу, нужно ввести несколько обозначений. Пусть обе половинки большего катета будут обозначены буквой «х», а другого — «у».

Теперь нужно рассмотреть два прямоугольных треугольника, гипотенузами у которых являются известные медианы. Для них нужно дважды записать формулу теоремы Пифагора :

(2у) 2 + х 2 = (√52) 2

(у) 2 + (2х) 2 = (√73) 2 .

Эти два уравнения образуют систему с двумя неизвестными. Решив их, легко можно будет найти катеты исходного треугольника и по ним его гипотенузу.

Сначала нужно все возвести во вторую степень. Получается:

4у 2 + х 2 = 52

у 2 + 4х 2 = 73.

Из второго уравнения видно, что у 2 = 73 - 4х 2 . Это выражение нужно подставить в первое и вычислить «х»:

4(73 - 4х 2) + х 2 = 52.

После преобразования:

292 - 16 х 2 + х 2 = 52 или 15х 2 = 240.

Из последнего выражения х = √16 = 4.

Теперь можно вычислить «у»:

у 2 = 73 - 4(4) 2 = 73 - 64 = 9.

По данным условия получается, что катеты исходного треугольника равны 6 и 8. Значит, можно воспользоваться формулой из первого способа и найти гипотенузу:

√(6 2 + 8 2) = √(36 + 64) = √100 = 10.

Ответ : гипотенуза равна 10.

Пример задачи №2

Условие: вычислить диагональ, проведенную в прямоугольнике с меньшей стороной, равной 41. Если известно, что она делит угол на такие, которые соотносятся как 2 к 1.

В этой задаче диагональ прямоугольника является наибольшей стороной в треугольнике с углом 90º. Поэтому все сводится к тому, как найти гипотенузу.

В задаче идет речь об углах. Это значит, что нужно будет пользоваться одной из формул, в которых присутствуют тригонометрические функции. А сначала требуется определить величину одного из острых углов.

Пусть меньший из углов, о которых идет речь в условии, будет обозначен α. Тогда прямой угол, который делится диагональю, будет равен 3α. Математическая запись этого выглядит так:

Из этого уравнения просто определить α. Он будет равен 30º. Причем он будет лежать напротив меньшей стороны прямоугольника. Поэтому потребуется формула, описанная в способе №3.

Гипотенуза равна отношению катета к синусу противолежащего угла, то есть:

41 / sin 30º = 41 / (0,5) = 82.

Ответ: гипотенуза равна 82.

Гипотенуза – наибольшая сторона прямоугольного треугольника. Располагается она наоборот угла в девяносто градусов и рассчитывается, как водится, по вестимой с седьмого класса теореме древнегреческого ученого – Пифагора. Звучит она так: «квадрат гипотенузы , равен сумме квадратов катетов». Выглядит угрожающе, но решается примитивно. Есть и другие способы нахождения длины данной стороны треугольника.

Вам понадобится

• Таблица Брадиса, калькулятор.

Инструкция

1. Если нужно рассчитать гипотенузу по теореме Пифагора, воспользуйтесь дальнейшим алгорифмом:- Определите в треугольнике, какие стороны являются катетами, а какая – гипотенузой. Две стороны, образующие угол в девяносто градусов и есть катеты, оставшаяся третья сторона треугольника – гипотенуза. (см рисунок)- Возведите во вторую степень весь катет данного треугольника, то есть умножьте их значение на себя. Пример 1. Пускай нужно вычислить гипотенузу, если один катет в треугольнике – 12 см, а иной – 5 см. Во-первых, квадраты катетов равны: 12*12=144 см и 5*5 = 25 см.- Дальше определите сумму квадратов катетов. Определенное число является квадратом гипотенузы , значит необходимо избавиться от 2-й степени числа, дабы обнаружить длину этой стороны треугольника. Для этого извлеките из-под квадратного корня значение суммы квадратов катетов. Пример 1. 144+25=169. Корень квадратный из 169 будет 13. Следственно, длина данной гипотенузы равна 13 см.

2. Иной метод вычисления длины гипотенузы заключается в терминологии синуса и косинуса углов в треугольнике. По определению: синус угла альфа – это отношение противолежащего катета к гипотенузе. То есть, глядя на рисунок, sin a = CВ / АВ. Отсель, гипотенуза АВ = СВ / sin a.Пример 2. Пускай угол а равен 30 градусам, а противолежащий ему катет – 4 см. Необходимо обнаружить гипотенузу. Решение: АВ = 4 см/ sin 30 = 4 см / 0,5 = 8 см. Результат: длина гипотенузы равна 8 см.

3. Подобный метод нахождения гипотенузы из определения косинуса угла. Косинус угла – отношение прилежащего к нему катета и гипотенузы . То есть, cos а = АС/АВ, отсель АВ = АС/cos а. Пример 3. В треугольнике АВС, АВ – гипотенуза, угол ВАС равен 60 градусам, катет АС – 2 см. Обнаружить АВ.Решение: АВ = АС/cos 60 = 2/0,5 = 4 см. Результат: гипотенуза составляет 4 см в длине.

Совет 2: Как обнаружить длину гипотенузы в прямоугольном треугольнике

Гипотенузой называют самую длинную из сторон в прямоугольном треугольнике, следственно не чудесно, что с греческого языка это слово переводится как «натянутая». Эта сторона неизменно лежит наоборот угла в 90°, а стороны, образующие данный угол называют катетами. Зная длины этих сторон и величины острых углов в различных комбинациях этих значений дозволено вычислить и длину гипотенузы.

Инструкция

1. Если знамениты длины обоих катетов треугольника (А и В), то используйте для нахождения длины гипотенузы (С) самый, вероятно, вестимый на нашей планете математический постулат – теорему Пифагора. Он гласит, что квадрат длины гипотенузы равен сумме квадратов длин катетов, из чего вытекает, что вам следует вычислить квадратный корень из суммы возведенных в квадрат длин 2-х знаменитых сторон: С=?(А?+В?). Скажем, если длина одного катета равна 15 сантиметрам, а иного – 10 сантиметрам, то длина гипотенузы составит примерно 18,0277564 сантиметра, потому что?(15?+10?)=?(225+100)= ?325?18,0277564.

2. Если знаменита длина только одного из катетов (А) в прямоугольном треугольнике, а также величина угла, лежащего наоборот него (?), то длину гипотенузы (С) дозволено определить с поддержкой одной из тригонометрических функций – синуса. Для этого поделите длину вестимой стороны на синус вестимого угла: С=А/sin(?). Скажем, если длина одного из катетов равна 15 сантиметрам, а величина угла в противоположной ему вершине треугольника составляет 30°, то длина гипотенузы будет равна 30 сантиметрам, потому что 15/sin(30°)=15/0,5=30.

3. Если в прямоугольном треугольнике знаменита величина одного из острых углов (?) и длина прилегающего к нему катета (В), то для вычисления длины гипотенузы (С) дозволено применять иную тригонометрическую функцию – косинус. Вам следует поделить длину вестимого катета на косинус знаменитого угла: С=В/ cos(?). Скажем, если длина этого катета равна 15 сантиметрам, а величина острого угла, к нему прилегающего, составляет 30°, то длина гипотенузы составит примерно 17,3205081 сантиметров, потому что 15/cos(30°)=15/(0,5*?3)=30/?3?17,3205081.

Длиной принято обозначать расстояние между двумя точками какого-нибудь отрезка. Это может быть прямая, ломаная либо замкнутая линия. Вычислить длину дозволено достаточно простым путем, если знать некоторые другие показатели отрезка.

Инструкция

1. Если вам необходимо обнаружить длину стороны квадрата, то это не составит труда, если вам знаменита его площадь S. В связи с тем, что все стороны квадрата имеют идентичную длину, вычислить величину одной из них дозволено по формуле: a = ?S.

2. В случае, когда требуется просчитать длину стороны прямоугольника, воспользуйтесь значениями его площади s и длины иной стороны b. Из формулы a=S/b вы получите желанное значение.

3. Дабы определить длину окружности, то есть замкнутой линии, которая образует круг, воспользуйтесь значениями: r – ее радиусом и D – диаметром. Диаметр дозволено вычислить, умножив радиус окружности на 2. Знаменитые вам значения подставьте в формулу определения длины окружности: C=2?r=?D, где?=3,14.

4. Для вычисления длины обыкновенного отрезка воспользуйтесь способом эксперимента. То есть возьмите линейку и измеряйте.

5. Для того дабы вычислить длину стороны такой фигуры, как треугольник, вам потребуются размеры 2-х других сторон, а также величины углов. Если вы имеете дело с прямоугольным треугольником, и один из его углов равен 60 градусам, то величину его катета дозволено определить по формуле a=c*cos?, где c – гипотенуза треугольника, а? – угол между гипотенузой и катетом.

6. Помимо этого, если вы располагаете такими знаменитыми величинами, как высота b и площадь S треугольника, то длину стороны, которая является основанием, дозволено узнать вследствие формуле a=2?S/??b.

7. Что касается положительного многоугольника, то длину его стороны дозволено просчитать, руководствуясь формулой an=2R*sin(?/2)=2r*tg(?/2), где R – радиус описанной окружности, r – радиус вписанной окружности, n – число углов.

8. Если вы хотите вычислить длину равносторонней фигуры, вокруг которой описана окружность, то сделать это дозволено по формуле an=R?3, где R – радиус окружности, n – число углов фигуры.

Видео по теме

Полезный совет
При нахождении значения синуса либо косинуса угла воспользуйтесь либо таблицей синусов и косинусов, либо таблицей Брадиса.