Треугольник — формулы и калькуляторы
Раздел треугольника собирает стороны, углы, периметр, площади, медиану, биссектрису и окружности. Калькуляторы: теорема Пифагора, синус и косинус острого угла, теорема синусов, теорема косинусов, площадь по основанию и высоте, площадь по двум сторонам и углу, формула Герона, медиана, биссектриса, описанная окружность, вписанная окружность, вневписанная окружность, периметр, равносторонний и равнобедренный. Родитель — планиметрия.
Прямоугольный треугольник встречается в строительстве, навигации и школьных задачах на расстояние. Произвольный треугольник считают по трём сторонам (Герон), по основанию и высоте, по двум сторонам и заключённому углу, либо через синусы и косинусы. Равносторонний и равнобедренный — частные случаи со своими упрощениями.
Теорема Пифагора
c² = a² + b². Калькулятор находит любую сторону по двум другим и не считает корень из отрицательного числа: такая тройка длин не образует прямоугольный треугольник.
Проверка прямоугольности: если a² + b² совпадает с c², угол прямой. Для измерений с погрешностью сравнивают с допуском, а не требуют буквального равенства на бумаге. Острый угол по катетам — синус, косинус и тангенс: sin A = противолежащий / гипотенуза, это не поиск сторон по Пифагору.
Синусы и косинусы
Теорема синусов связывает сторону с противолежащим углом: a / sin A = 2R. Угол напротив стороны ищет арксинус — он даёт острый ответ; случай SSA может допускать второй, тупой треугольник. Теорема косинусов находит сторону по двум другим и заключённому углу или угол по трём сторонам. При 90° она совпадает с Пифагором; у тупого угла косинус отрицательный.
Площадь при двух сторонах и угле между ними — S = ½ab sin C, это не Герон. Длину медианы к стороне по трём сторонам считает медиана: она делит сторону пополам и не обязана быть высотой. Длину биссектрисы, которая делит угол пополам, считает биссектриса: это другой отрезок, другая формула.
Вписанная, описанная и вневписанная
Описанная окружность проходит через вершины, радиус R = abc / 4S. У прямоугольного треугольника гипотенуза — диаметр, R = c/2. Вписанная касается сторон изнутри, радиус r = S / s. Вневписанная касается одной стороны снаружи, радиус r_a = S / (s − a). У 3–4–5 получается R = 2,5, r = 1, вневписанные 2, 3 и 6 — разные окружности, разные формулы. Площадь круга по найденному радиусу — в разделе круга.
Как считать
Выберите гипотенузу или катет, введите две известные длины, проверьте единицы. Для косоугольного треугольника возьмите синусы, косинусы или Герона — в зависимости от того, что дано. Соседние фигуры: круг и прямоугольник.
Вернуться к разделу Планиметрия.
Частые вопросы
- Что такое прямоугольный треугольник?
- Треугольник с одним прямым углом. Стороны, образующие прямой угол, — катеты; напротив прямого угла — гипотенуза.
- Как найти гипотенузу?
- c = √(a² + b²).
- Как найти катет?
- a = √(c² − b²). Гипотенуза должна быть больше второго катета.
- Работает ли тройка 3–4–5?
- Да, это базовый целочисленный прямоугольный треугольник. 6–8–10 подобен ему.
- Связь с прямоугольником?
- Диагональ прямоугольника считается той же формулой. См. площадь прямоугольника.
- Чем биссектриса отличается от медианы?
- Биссектриса делит угол пополам, медиана идёт в середину стороны. Длины считает биссектриса и медиана.