Rozpoznawanie rodzajów trójkątów — ostrokątny, prostokątny czy rozwartokątny
Dla boków a≤b≤c: gdy c2<a2+b2, trójkąt jest ostrokątny, gdy c2=a2+b2 — prostokątny, gdy c2>a2+b2 — rozwartokątny. Trójkąt istnieje tylko wtedy, gdy najdłuższy bok jest krótszy od sumy dwóch pozostałych.
Trójkąt prostokątny (twierdzenie odwrotne do twierdzenia Pitagorasa) c — najdłuższy bok, a, b — pozostałe boki; gdy c2<a2+b2 — ostrokątny, gdy c2>a2+b2 — rozwartokątny
c2=a2+b2
Cosinus największego kąta γ — kąt naprzeciw najdłuższego boku c; znak licznika to znak cosγ
cosγ=2aba2+b2−c2
Twierdzenie cosinusów α — kąt między bokami b i c, leżący naprzeciw boku a
a2=b2+c2−2bccosα
Jak sprawdzić, czy trójkąt jest ostrokątny, prostokątny czy rozwartokątny
O rodzaju trójkąta o bokach a≤b≤c rozstrzyga porównanie c2 z a2+b2: gdy c2<a2+b2, trójkąt jest ostrokątny, gdy c2=a2+b2 — prostokątny, gdy c2>a2+b2 — rozwartokątny (twierdzenie odwrotne do twierdzenia Pitagorasa). Ten sam test kryje się w twierdzeniu cosinusów: cosγ=2aba2+b2−c2, więc znak licznika to znak cosinusa największego kąta. Trójkąt w ogóle istnieje tylko wtedy, gdy najdłuższy bok jest krótszy od sumy dwóch pozostałych, a naprzeciw większego kąta zawsze leży dłuższy bok.
Boki 2,5,3: 32=9 i 22+(5)2=4+5=9 — trójkąt prostokątny.
Boki 3,5,7: cosγ=2⋅3⋅59+25−49=−21, więc największy kąt ma 120∘ — trójkąt rozwartokątny.
Boki 4,5,10: 4+5=9<10 — taki trójkąt nieistnieje.
Kąty 50∘,60∘,70∘: najdłuższy bok leży naprzeciw kąta 70∘.
Rodzaje trójkątów na maturze
Na maturze: karta wzorów CKE podaje twierdzenie cosinusów (a2=b2+c2−2bccosα) i twierdzenie Pitagorasa — reguły „c2 kontra a2+b2” tam nie ma, ale to dokładnie twierdzenie cosinusów dla cosγ=0. Zadanie za 1 pkt to zwykle „trójkąt o bokach … jest: ostrokątny / prostokątny / rozwartokątny” albo ocena P/F: dane dwa boki i kąt między nimi (maj 2025: 11, 12 i 60∘) — trzeci bok liczysz z twierdzenia cosinusów, pole z 21absinγ. Pułapka: podnoś do kwadratu NAJDŁUŻSZY bok, a przy bokach z pierwiastkami pamiętaj, że (7)2=7, nie 49.
Przykłady krok po kroku
Każdy przykład to inny typ zadania z tego tematu: najpierw sposób, potem zadanie rozwiązane krok po kroku.
Przykład 1 Rodzaj trójkąta z boków — porównanie c do potęgi 2 z a do potęgi 2 + b do potęgi 2
Wskazujesz najdłuższy bok c i porównujesz c do potęgi 2 z a do potęgi 2 + b do potęgi 2: równość daje trójkąt prostokątny, mniej — ostrokątny, więcej — rozwartokątny.
Zadanie Trójkąt ma boki długości 7, 3 i 4. Rozstrzygnij, czy jest on ostrokątny, prostokątny, czy rozwartokątny.
1Ustalam najdłuższy bok: 7<3<4 (bo 7<9), więc c=4 i to jego kwadrat porównuję z sumą kwadratów pozostałych: c2=16.
2Kwadrat pierwiastka to liczba pod pierwiastkiem: (7)2=7, a 32=9, zatem a2+b2=7+9=16.
3Porównuję: 16=16, czyli c2=a2+b2 — z twierdzenia odwrotnego do twierdzenia Pitagorasa trójkąt jest prostokątny, a kąt prosty leży naprzeciw boku 4.
Odpowiedź: Trójkąt prostokątny (kąt prosty naprzeciw boku 4).
Przykład 2 Warunek istnienia trójkąta i możliwe długości trzeciego boku
Sprawdzasz, czy najdłuższy bok jest krótszy od sumy dwóch pozostałych, i wyznaczasz przedział, w którym może leżeć długość trzeciego boku.
Zadanie Dwa boki trójkąta mają długości 4 i 9. Ile jest liczb całkowitych, które mogą być długością trzeciego boku tego trójkąta?
1Trzeci bok x nie może być dłuższy ani równy sumie pozostałych, bo wtedy „trójkąt” spłaszcza się do odcinka: x<4+9, czyli x<13.
2Ten sam warunek musi spełniać bok 9, gdy to on jest najdłuższy: 9<4+x, czyli x>5 (bok 4 warunek 4<9+x spełnia zawsze).
3Łączę obie nierówności: 5<x<13 — obie ostre, więc 5 i 13 odpadają.
4Liczby całkowite od 6 do 12: 12−6+1=7.
Odpowiedź: 7 liczb (x∈{6,7,…,12}).
Przykład 3 Kolejność boków trójkąta z miar kątów
Porządkujesz kąty trójkąta (dopełniając trzeci do 180°) i odczytujesz kolejność boków leżących naprzeciw nich — albo odwrotnie: z boków odczytujesz kolejność kątów.
Zadanie W trójkącie ABC kąt przy wierzchołku A ma miarę 35∘, a kąt przy wierzchołku C ma miarę 100∘. Uporządkuj boki tego trójkąta od najdłuższego do najkrótszego.
1Najpierw dopełniam trzeci kąt, bo bez niego nie da się uporządkować wszystkich boków: ∣∠B∣=180∘−35∘−100∘=45∘.
2Porządkuję kąty: C=100∘>B=45∘>A=35∘.
3Każdemu kątowi przypisuję bok leżący naprzeciw (bok, który nie zawiera tego wierzchołka): naprzeciw C jest AB, naprzeciw B jest AC, naprzeciw A jest BC.
4Naprzeciw większego kąta leży dłuższy bok, więc kolejność boków powtarza kolejność kątów: ∣AB∣>∣AC∣>∣BC∣.
Odpowiedź: ∣AB∣>∣AC∣>∣BC∣.
Przykład 4 Miara największego kąta z twierdzenia cosinusów
Z twierdzenia cosinusów liczysz cos γ = (a do potęgi 2 + b do potęgi 2 − c do potęgi 2)/(2ab) dla kąta naprzeciw boku c: znak mówi, czy kąt jest ostry, prosty czy rozwarty, a wartość — ile ma stopni; przy danym kącie liczysz trzeci bok.
Zadanie Trójkąt ma boki długości 7, 8 i 13. Oblicz cosinus największego kąta tego trójkąta i podaj miarę tego kąta.
1Największy kąt γ leży naprzeciw najdłuższego boku, więc w twierdzeniu cosinusów wstawiam c=13: 132=72+82−2⋅7⋅8⋅cosγ.
Podnieś do kwadratu najdłuższy bok i porównaj z sumą kwadratów pozostałych. Gdy c2=a2+b2, trójkąt jest prostokątny (twierdzenie odwrotne do twierdzenia Pitagorasa), np. boki 2, 5, 3: 9=4+5.
Jak sprawdzić, czy trójkąt jest ostrokątny czy rozwartokątny?
Gdy c2<a2+b2, trójkąt jest ostrokątny, a gdy c2>a2+b2 — rozwartokątny (c to najdłuższy bok). Dla boków 4, 6, 7: 49<52, więc trójkąt jest ostrokątny.
Jaki jest warunek istnienia trójkąta?
Najdłuższy bok musi być krótszy od sumy dwóch pozostałych. Boki 4, 5, 10 nie tworzą trójkąta, bo 4+5=9<10.
Jak obliczyć największy kąt trójkąta z długości boków?
Z twierdzenia cosinusów: cosγ=2aba2+b2−c2, gdzie c to najdłuższy bok. Dla boków 3, 5, 7: cosγ=−21, więc γ=120∘ i trójkąt jest rozwartokątny.
Który bok leży naprzeciw największego kąta?
Najdłuższy — naprzeciw większego kąta zawsze leży dłuższy bok. W trójkącie o kątach 50∘, 60∘, 70∘ najdłuższy bok leży naprzeciw kąta 70∘.
Diagnoza jest bezpłatna, a na start wystarczą imię i klasa — bez adresu e-mail. To test w Compass —
platformie diagnostyczno-adaptacyjnej z AI (35 pytań, zwykle 15–30 minut), który pokaże, które
tematy matury podstawowej już umiesz, a które trzeba powtórzyć. E-mail podajesz po teście, jeśli chcesz zapisać wynik
i dostać lekcje i zadania dobrane do niego.