Косинусова теорема
Накратко
Косинусовата теорема е обобщение на Питагоровата теорема за произволен триъгълник:
a² = b² + c² − 2bc · cos α,
и аналогично b² = a² + c² − 2ac · cos β, c² = a² + b² − 2ab · cos γ.
Ако α = 90°, cos α = 0 и получаваме точно a² = b² + c².
Кога я използваме: - дадени са две страни и ъгълът между тях — намираме третата страна; - дадени са трите страни — намираме ъгъл: cos α = (b² + c² − a²)/(2bc).
Вида на триъгълника може да определим само по страните. Ако a е най-голямата страна, то: - a² < b² + c² — ъгълът α е остър и триъгълникът е остроъгълен; - a² = b² + c² — правоъгълен; - a² > b² + c² — тъпоъгълен.
Косинусовата теорема дава еднозначен отговор за ъгъла (за разлика от синусовата), защото в интервала от 0° до 180° всяка стойност на косинуса отговаря на точно един ъгъл. Затова, когато търсиш ъгъл по три страни, тя е по-сигурният избор.
Внимавай със знака при тъп ъгъл: cos 120° = −1/2, затова −2bc · cos 120° = +bc и третата страна излиза по-голяма.
Видео уроци
Видеата са на техните автори в YouTube — ние ги подбираме и проверяваме дали са актуални.
Пример
В триъгълник ABC b = 3, c = 5 и α = 120°. Намерете a и cos β.
Покажи решението
a² = 3² + 5² − 2 · 3 · 5 · cos 120° = 9 + 25 − 30 · (−1/2) = 34 + 15 = 49, a = 7. cos β = (a² + c² − b²)/(2ac) = (49 + 25 − 9)/(2 · 7 · 5) = 65/70 = 13/14. Отговор: a = 7, cos β = 13/14.
Честа грешка
Забравят, че cos 120° е отрицателен, и изваждат вместо да събират. Замествай косинуса заедно със знака му в скоби.
За повече четене
- Косинусова теорема — Уикипедия