Перейти к основному содержимому
  1. Математика
  2. Математика (база) ЕГЭ
  3. Теория
  4. Задание 10: Прикладная геометрия
  5. Треугольник

Треугольник

Содержание
  • Треугольник (Задание 10)
  • Суть темы
  • Основные формулы
  • Алгоритм решения
  • Примеры решения
  • Частые ошибки
  • Что запомнить
  • Стратегия на экзамене
  • Задачи

Содержание

  • Треугольник (Задание 10)
  • Суть темы
  • Основные формулы
  • Алгоритм решения
  • Примеры решения
  • Частые ошибки
  • Что запомнить
  • Стратегия на экзамене
  • Задачи

Разобрался в теме? Закрепи на задачах

Задачи по каждой теме с ИИ-проверкой и конспекты по всем разделам ЕГЭ. Бесплатно, 20 проверок в неделю.

Начать решатьВсе конспектыВойти
Был ли конспект полезным?

Треугольник (Задание 10)

В задании 10 ЕГЭ-база встречается много сюжетов из прикладной геометрии: тень от фонаря, флаг на ветру, скат крыши, полка-уголок, клин торта. Почти все они сводятся к одной фигуре - треугольнику. В этом конспекте разберём главные формулы про треугольник: как находить площадь, как связаны стороны прямоугольного треугольника и как всё это быстро применять на экзамене.

Суть темы

Треугольник - плоская фигура из трёх сторон и трёх углов. Сумма углов всегда равна 180∘. У любого треугольника есть три высоты (каждая выходит из вершины и перпендикулярна противоположной стороне), три медианы и три биссектрисы.

Для задач 10 номера знание всех этих линий не нужно. Достаточно уверенно работать с двумя вещами: площадью треугольника и теоремой Пифагора (для прямоугольных треугольников).

Треугольник с высотой и основанием
Треугольник с высотой и основанием
iЗАМЕЧАНИЕ
Важно

Высота треугольника - это отрезок из вершины, перпендикулярный противоположной стороне (или её продолжению). Высота и сторона - разные вещи. В тупоугольном треугольнике высота может падать вне треугольника, на продолжение основания.

Основные формулы

Для базы достаточно трёх формул. Первые две - про площадь, третья - про стороны прямоугольного треугольника.

ВАЖНОЕ
Площадь через основание и высоту
S=21​⋅a⋅h

где a - любая сторона треугольника (основание), h - высота, опущенная на эту сторону.

ВАЖНОЕ
Площадь через две стороны и угол
S=21​⋅a⋅b⋅sinC

где a и b - две стороны, C - угол между ними. Удобно, когда высоту найти трудно, а угол между сторонами известен.

ВАЖНОЕ
Теорема Пифагора
c2=a2+b2

В прямоугольном треугольнике квадрат гипотенузы (стороны напротив прямого угла) равен сумме квадратов катетов (двух сторон, образующих прямой угол).

Прямоугольный треугольник: катеты и гипотенуза
Прямоугольный треугольник: катеты и гипотенуза
✓СОВЕТ
Пифагоровы тройки

Запомни три набора целых чисел, которые удовлетворяют теореме Пифагора:
3-4-5, 5-12-13, 8-15-17.

Если в задаче два числа из тройки - третье ты достанешь сразу без вычислений. Например, видишь катеты 5 и 12 - гипотенуза ровно 13. Работают и кратные: 6-8-10, 9-12-15.

✎ЗАМЕТКА

Формула S=21​absinC - любимый инструмент топографов. Им удобно считать площадь поля на карте: измерил рулеткой две смежные стороны и угол между ними теодолитом - и можно докладывать в кадастр.

Алгоритм решения

АЛГОРИТМ
Как решать задачу про треугольник

1. Прочитай и сделай набросок. Даже кривой - главное, чтобы были все стороны, углы и высоты, о которых говорит условие. Подпиши числа прямо на рисунке.
2. Определи тип треугольника. Есть ли прямой угол? Равнобедренный, равносторонний? От этого зависит, какую формулу брать.
3. Запиши, что просят найти. Площадь? Сторону? Высоту? Именно это - цель.
4. Подбери формулу. Если известны основание и высота - S=21​ah. Если две стороны и угол - S=21​absinC. Если прямоугольный и известны две стороны - Пифагор.
5. Подставь и посчитай. Следи за единицами. Если стороны в метрах - площадь получится в м², это нормально.
6. Проверь ответ на адекватность. Площадь треугольного флага 1,5×1 м не должна получиться 20 м².

Примеры решения

Разберём три задачи: от подстановки в готовую формулу до задачи с Пифагором.

ПРИМЕР 1
Площадь треугольного флажка

Условие:
Треугольный флажок для школьной линейки имеет основание 30 см и высоту, опущенную на это основание, 40 см. Найди площадь флажка в квадратных сантиметрах.

Решение:

Применим формулу площади через основание и высоту:

S=21​⋅a⋅h=21​⋅30⋅40

Сначала посчитаем 30⋅40=1200. Потом разделим пополам:

S=21200​=600

Ответ: 600

ПРИМЕР 2
Высота ската крыши

Условие:
Скат крыши имеет форму прямоугольного треугольника. Его гипотенуза - стропило длиной 5 м. Горизонтальное основание ската равно 4 м. Найди вертикальную высоту ската (в метрах).

Скат крыши: прямоугольный треугольник
Скат крыши: прямоугольный треугольник
ПРИМЕР 3
Площадь полки-уголка

Условие:
Полка-уголок крепится к стене так, что её рабочая поверхность - треугольник со сторонами 20 см и 30 см, выходящими из одной точки, а угол между этими сторонами равен 30∘. Найди площадь полки в квадратных сантиметрах.

Треугольная полка-уголок
Треугольная полка-уголок

Частые ошибки

!ЧАСТАЯ ОШИБКА
Путаете высоту со стороной

Ошибка: В формуле S=21​ah вместо высоты подставляют боковую сторону треугольника.

Правильно: Высота - это перпендикуляр из вершины к противоположной стороне, а не длина бокового ребра. В остроугольном треугольнике высота меньше боковой стороны. Если стороны треугольника 13, 14, 15, то высоты всегда меньше 13 (самой короткой стороны не считая основания). Всегда ищи в условии слово "высота" или "перпендикуляр" - и не путай со "стороной".

!ЧАСТАЯ ОШИБКА
Катеты назвали гипотенузой

Ошибка: В теореме Пифагора приравнивают сумму двух любых сторон. Например, пишут 32+52=42 вместо 32+42=52.

Правильно: Гипотенуза - самая длинная сторона прямоугольного треугольника, она всегда лежит напротив прямого угла. Катеты - две стороны, образующие прямой угол. В формуле c2=a2+b2 буква c - это именно гипотенуза, не катет. Проверка: c всегда больше каждого из катетов a и b.

Что запомнить

  • Сумма углов треугольника равна 180∘.

  • Площадь: S=21​ah или S=21​absinC - бери ту формулу, для которой известны данные.

  • Теорема Пифагора: в прямоугольном треугольнике c2=a2+b2, где c - гипотенуза.

  • Пифагоровы тройки: 3-4-5, 5-12-13, 8-15-17 (и их кратные). Увидев две стороны из тройки - третью называй без вычислений.

  • sin30∘=21​, sin45∘=22​​, sin60∘=23​​, sin90∘=1.

Стратегия на экзамене

✓СОВЕТ
Стратегия
  • Время выполнения: 5-10 минут. Большинство задач решаются одной формулой в одно-два действия.

  • Рисунок обязателен. Всегда делай эскиз на черновике и подписывай числа прямо на сторонах. Это на порядок снижает риск спутать высоту со стороной или катет с гипотенузой.

  • Проверка на адекватность: Если ищешь сторону треугольника и получил отрицательное число или ноль - ищи ошибку. Если ищешь площадь флага и получил 0,01 м² - скорее всего забыл перевести см в метры или наоборот.

  • Держи в памяти три пифагоровых тройки. Это экономит до 30 секунд на каждой задаче с прямоугольным треугольником.

Проверь себя0 из 4
1.Основание треугольника равно 10, высота к нему равна 6. Чему равна площадь?
2.В прямоугольном треугольнике катеты равны 5 и 12. Чему равна гипотенуза?
3.Две стороны треугольника равны 8 и 6, угол между ними 30∘. Чему равна площадь?
4.Гипотенуза равна 10, один катет равен 8. Чему равен второй катет?