REZOLVAREA TRIUNGHIULUI DREPTUNGHIC cele patru cazuri - EXERCIȚII REZOLVATE (clasa a VII-a)

Echipa Școala Virtuală · materie predată pe video de prof. Alexandra Pavel · publicat

A rezolva un triunghi dreptunghic înseamnă a-i afla toate laturile și toate unghiurile, pornind de la două elemente cunoscute, dintre care cel puțin o latură. Unghiul drept îl știi mereu, iar restul vine din teorema lui Pitagora, din suma unghiurilor și din rapoartele trigonometrice. Mai jos găsești cele patru cazuri și 8 exerciții rezolvate pas cu pas, de la ușor la greu.

Cele patru cazuri și ce folosești în fiecare

Un triunghi are șase elemente principale: trei laturi și trei unghiuri. În triunghiul ABC dreptunghic în A, unghiul A are mereu 90∘, deci rămân de aflat cinci elemente. Ai nevoie de două date, iar cel puțin una trebuie să fie o latură: dacă știi doar unghiurile, există o infinitate de triunghiuri cu aceeași formă și mărimi diferite.

Triunghiul ABC dreptunghic în A, cu cele șase elemente: laturile AB, AC, BC și unghiurile A, B, CABCcatetăcatetăipotenuză
Triunghiul dreptunghic are trei laturi și trei unghiuri. Unghiul drept este mereu cunoscut, deci îți mai trebuie două date, dintre care cel puțin o latură.

Trei unelte fac toată treaba:

BC2=AB2+AC2

m(∠B)+m(∠C)= 90∘

și rapoartele trigonometrice ale unghiurilor ascuțite (sin⁡, cos⁡, tg⁡, ctg⁡), învățate în lecția anterioară. După datele primite, apar patru cazuri:

se dauafli întâiapoi
cele două cateteipotenuza, cu Pitagoraun unghi din tg⁡ sau sin⁡, celălalt din complement
o catetă și ipotenuzacealaltă catetă, cu Pitagoraun unghi din sin⁡ sau cos⁡, celălalt din complement
ipotenuza și un unghi ascuțitcelălalt unghi, din complementcatetele: ipotenuza înmulțită cu sin⁡ sau cos⁡
o catetă și un unghi ascuțitcelălalt unghi, din complementcealaltă catetă cu tg⁡, ipotenuza cu sin⁡ sau cos⁡

Dacă unghiul nu este de 30∘, 45∘ sau 60∘, enunțul îți dă valorile aproximative ale rapoartelor (dintr-un tabel trigonometric), iar rezultatul se scrie cu „≈”. La final, verifică-te: suma pătratelor catetelor trebuie să dea pătratul ipotenuzei, iar latura cea mai lungă trebuie să fie opusă unghiului cel mai mare.

Pe lângă cele șase elemente, problemele cer des și elemente secundare: înălțimea din unghiul drept AD= AB⋅ACBC, proiecțiile catetelor pe ipotenuză (din teorema catetei), aria AB⋅AC2 și perimetrul.

Exerciții rezolvate : rezolvarea triunghiului dreptunghic

Încearcă întâi singur, apoi deschide rezolvarea și compară pașii.

EXERCIȚIUL 1Cazul 1: se dau cele două cateteușor

Rezolvă triunghiul ABC, dreptunghic în A, știind că AB=43 cm și AC=4 cm.

Exercițiul 1: triunghiul ABC dreptunghic în A, cu catetele AB de 4√3 cm și AC de 4 cmABC4√3 cm4 cm
Rezolvare pas cu pas
  1. Ipotenuza, cu teorema lui Pitagora: BC2= (43)2+42= 48+16= 64, deci BC=8 cm.
  2. Un unghi: sin⁡B= ACBC= 48= 12, deci m(∠B)= 30∘.
  3. Celălalt unghi ascuțit este complementul: m(∠C)= 90∘−30∘= 60∘.
  4. Verificare: cateta cea mai scurtă, AC=4 cm, este opusă celui mai mic unghi, B, și este jumătate din ipotenuză, cum cere teorema unghiului de 30∘.

Răspuns: BC=8 cm, m(∠B)= 30∘, m(∠C)= 60∘

EXERCIȚIUL 2Cazul 2: se dau o catetă și ipotenuzaușor

Rezolvă triunghiul ABC, dreptunghic în A, știind că ipotenuza BC=25 cm și cateta AB=7 cm. Folosește cos⁡74∘≈0,28.

Exercițiul 2: triunghiul ABC dreptunghic în A, cu ipotenuza BC de 25 cm și cateta AB de 7 cmABC7 cm25 cm
Rezolvare pas cu pas
  1. Cealaltă catetă, cu teorema lui Pitagora: AC2= BC2−AB2= 625−49= 576, deci AC=576=24 cm.
  2. AB este alăturată unghiului B, deci folosești cosinusul: cos⁡B= ABBC= 725= 0,28.
  3. Din valoarea dată în enunț, m(∠B)≈74∘. Unghiul nu este remarcabil, deci scrii „≈”, nu „=”.
  4. m(∠C)≈90∘−74∘= 16∘.
  5. Verificare: 72+242= 49+576= 625= 252, iar cateta mai lungă, AC, este opusă unghiului ascuțit mai mare, B.

Răspuns: AC=24 cm, m(∠B)≈74∘, m(∠C)≈16∘

EXERCIȚIUL 3Cazul 3: se dau ipotenuza și un unghi ascuțitușor

Rezolvă triunghiul ABC, dreptunghic în A, știind că BC=16 cm și m(∠C)= 45∘.

Exercițiul 3: triunghiul ABC dreptunghic în A, cu ipotenuza BC de 16 cm și unghiul C de 45 de grade45°ABC16 cm
Rezolvare pas cu pas
  1. Celălalt unghi: m(∠B)= 90∘−45∘= 45∘. Triunghiul este dreptunghic isoscel, deci AB=AC.
  2. AB este opusă unghiului C: AB= BC⋅sin⁡45∘= 16⋅22= 82 cm.
  3. AC= BC⋅cos⁡45∘= 82 cm.
  4. Verificare: (82)2+(82)2= 128+128= 256= 162.

Răspuns: m(∠B)= 45∘, AB=AC=82 cm

EXERCIȚIUL 4Cazul 4: se dau o catetă și un unghi ascuțitmediu

Rezolvă triunghiul ABC, dreptunghic în A, știind că AC=15 cm și m(∠B)= 60∘.

Exercițiul 4: triunghiul ABC dreptunghic în A, cu cateta AC de 15 cm și unghiul B de 60 de grade60°ABC15 cm
Rezolvare pas cu pas
  1. Celălalt unghi: m(∠C)= 90∘−60∘= 30∘.
  2. AC este opusă unghiului B, iar AB este alăturată lui. Tangenta le leagă: tg⁡B= ACAB, deci AB= 153= 1533= 53 cm.
  3. Ipotenuza, din sinus: sin⁡B= ACBC, deci BC= 1532= 303= 103 cm.
  4. Verificare: (53)2+152= 75+225= 300= (103)2. Și AB=BC2, cateta opusă unghiului de 30∘.

Răspuns: m(∠C)= 30∘, AB=53 cm, BC=103 cm

EXERCIȚIUL 5Elemente secundare: înălțimea și proiecțiilemediu

Triunghiul ABC este dreptunghic în A, cu AB=20 cm și AC=15 cm, iar AD este înălțimea din A. Rezolvă triunghiul, folosind sin⁡37∘≈0,60, apoi calculează AD, BD și DC.

Exercițiul 5: triunghiul ABC dreptunghic în A, cu catetele AB de 20 cm și AC de 15 cm și înălțimea ADABCD20 cm15 cm
Înălțimea AD este punctată pentru că este un element pe care îl construiești; lungimea ei se calculează. Unghiul drept din A nu este marcat, ca să nu se suprapună cu înălțimea.
Rezolvare pas cu pas
  1. Ipotenuza: BC2= 400+225= 625, deci BC=25 cm.
  2. sin⁡B= ACBC= 1525= 0,6. Din valoarea dată, m(∠B)≈37∘, iar m(∠C)≈90∘−37∘= 53∘.
  3. Înălțimea: AD= AB⋅ACBC= 20⋅1525= 30025= 12 cm.
  4. Proiecțiile, din teorema catetei: BD= AB2BC= 40025= 16 cm și DC= AC2BC= 22525= 9 cm.
  5. Verificare: 16+9=25, adică BC, iar teorema înălțimii dă 16⋅9= 144= 122.

Răspuns: BC=25 cm, m(∠B)≈37∘, m(∠C)≈53∘, AD=12 cm, BD=16 cm, DC=9 cm

EXERCIȚIUL 6Problemă practică: scara sprijinită de peretemediu

O scară SV de 5 m este sprijinită de un perete vertical PV și face cu solul orizontal un unghi m(∠PSV)= 70∘. La ce înălțime atinge scara peretele și cât de departe de perete este piciorul ei? Folosește sin⁡70∘≈0,94 și cos⁡70∘≈0,34.

Exercițiul 6: scara SV de 5 m, sprijinită de peretele PV, care face cu solul SP un unghi de 70 de grade70°PSV5 m
Rezolvare pas cu pas
  1. Peretele este perpendicular pe sol, deci triunghiul SPV este dreptunghic în P, cu ipotenuza SV=5 m. Suntem în cazul 3: ipotenuza și un unghi ascuțit.
  2. Celălalt unghi: m(∠SVP)= 90∘−70∘= 20∘.
  3. Înălțimea PV este opusă unghiului S: PV= SV⋅sin⁡70∘≈5⋅0,94= 4,7 m.
  4. Distanța SP este alăturată unghiului S: SP= SV⋅cos⁡70∘≈5⋅0,34= 1,7 m.
  5. Verificare aproximativă: 4,72+1,72= 22,09+2,89= 24,98≈25= 52.

Răspuns: înălțimea ≈4,7 m, distanța de la perete ≈1,7 m, m(∠SVP)= 20∘

EXERCIȚIUL 7Rezolvarea pornind de la înălțimegreu

Triunghiul ABC este dreptunghic în A, iar AD este înălțimea lui, cu D pe BC. Știind că AD=6 cm și m(∠B)= 30∘, rezolvă triunghiul ABC și calculează aria lui.

Exercițiul 7: triunghiul ABC dreptunghic în A, cu înălțimea AD de 6 cm și unghiul B de 30 de grade30°DABC6 cm
Unghiul drept din A este dat în enunț, dar nu este marcat pe figură, pentru că înălțimea AD trece prin colțul lui.
Rezolvare pas cu pas
  1. Înălțimea împarte triunghiul în două triunghiuri dreptunghice. În ABD (drept în D) se dau cateta AD=6 cm și unghiul B: cazul 4.
  2. AD este opusă unghiului de 30∘, deci AB=2⋅AD=12 cm, iar BD= AB⋅cos⁡30∘= 12⋅32= 63 cm.
  3. În triunghiul ABC: m(∠C)= 90∘−30∘= 60∘. În ADC (drept în D): AC= ADsin⁡60∘= 632= 123= 43 cm.
  4. DC= AC2= 23 cm (opusă unghiului DAC de 30∘), deci BC= 63+23= 83 cm.
  5. Verificare cu Pitagora: 122+(43)2= 144+48= 192= (83)2. Aria: AB⋅AC2= 12⋅432= 243 cm².

Răspuns: AB=12 cm, AC=43 cm, BC=83 cm, m(∠C)= 60∘, aria 243 cm²

EXERCIȚIUL 8Tip Evaluare Națională: triunghiul dreptunghic din trapezgreu

Trapezul dreptunghic ABCD are AB∥CD, m(∠A)= m(∠D)= 90∘, baza mare AB=20 cm, latura BC=12 cm și m(∠B)= 60∘. Fie E piciorul perpendicularei din C pe AB. a) Calculează înălțimea CE a trapezului. b) Calculează baza mică CD. c) Arată că aria trapezului este 1023 cm² și calculează perimetrul lui.

Exercițiul 8: trapezul dreptunghic ABCD cu baza mare AB de 20 cm, latura oblică BC de 12 cm și unghiul B de 60 de grade60°ABDCE12 cm
Perpendiculara CE este punctată: este construcția care formează triunghiul dreptunghic de rezolvat.
Rezolvare pas cu pas
  1. a) Triunghiul BEC este dreptunghic în E, cu ipotenuza BC=12 cm și m(∠B)= 60∘ (cazul 3). CE= BC⋅sin⁡60∘= 12⋅32= 63 cm.
  2. Tot din triunghiul BEC: BE= BC⋅cos⁡60∘= 12⋅12= 6 cm.
  3. b) AECD are toate unghiurile drepte, deci este dreptunghi: CD= AE= AB−BE= 20−6= 14 cm, iar AD=CE=63 cm.
  4. c) Aria trapezului: (AB+CD)⋅CE2= (20+14)⋅632= 34⋅33= 1023 cm².
  5. Perimetrul: AB+BC+CD+DA= 20+12+14+63= 46+63 cm.

Răspuns: a) CE=63 cm; b) CD=14 cm; c) aria 1023 cm², perimetrul 46+63 cm

Cum recunoști cazul și de unde pornești

  • Numără ce laturi ai: dacă ai două laturi (cazurile 1 și 2), pornești cu teorema lui Pitagora și abia apoi cauți unghiurile.
  • Dacă ai o latură și un unghi ascuțit (cazurile 3 și 4), afli întâi celălalt unghi din complement, apoi laturile cu sin⁡, cos⁡ sau tg⁡.
  • Dacă figura nu este un triunghi dreptunghic (trapez, triunghi cu înălțime, scară și perete), caută sau construiește perpendiculara care formează unul și rezolvă-l pe acela.

Greșeli frecvente la rezolvarea triunghiului dreptunghic

  • Încerci să rezolvi triunghiul doar din unghiuri. Din unghiurile 90∘, 30∘, 60∘ nu poți afla nicio lungime: există triunghiuri mici și mari cu aceeași formă. Îți trebuie cel puțin o latură.
  • Te oprești după ce ai aflat ce ți-a trebuit primul. A rezolva triunghiul înseamnă toate cele trei laturi și toate cele trei unghiuri. Fă-ți la început o listă cu ce știi și ce lipsește și bifează pe rând.
  • Scrii „=” în loc de „≈” când folosești valori din tabel. sin⁡70∘ nu este exact 0,94, deci nici 5⋅0,94= 4,7 nu este lungimea exactă. Rezultatul se scrie PV≈4,7 m.

Exersează : rezolvarea triunghiului dreptunghic

Din același capitol

Întrebări frecvente despre rezolvarea triunghiului dreptunghic

Ce înseamnă să rezolvi un triunghi dreptunghic?

Înseamnă să afli toate laturile și toate unghiurile lui. Unghiul drept îl știi, deci pornești de la două date, dintre care cel puțin o latură, și le afli pe celelalte patru.

Când folosesc teorema lui Pitagora și când trigonometria?

Pitagora leagă trei laturi: o folosești când știi două laturi și o cauți pe a treia. Trigonometria leagă laturile de unghiuri: o folosești când în date sau în cerință apare un unghi ascuțit.

Cum verific dacă am rezolvat corect triunghiul?

Faci trei probe rapide: suma pătratelor catetelor trebuie să dea pătratul ipotenuzei, cele două unghiuri ascuțite trebuie să aibă împreună 90∘, iar latura cea mai lungă trebuie să fie opusă unghiului cel mai mare. Dacă ai lucrat cu valori din tabel, egalitățile ies doar aproximativ.

Vrei să stăpânești toată materia, nu doar acest subiect?

Lecții video cu profesori, teste și fișe de lucru pentru tot gimnaziul - într-un singur abonament.

Abonează-te - 5 lei prima lună →

Vrei mai mult? Vezi toate resursele de matematică pentru clasele 5-8 →

Verifică-te: 5 întrebări

Alege un răspuns și vezi imediat dacă e corect. Nu se salvează nimic, îl poți relua oricând.

  1. 1. Într-un triunghi dreptunghic cu ipotenuza  c  și catetele  a  și  b , care relație este corectă?

  2. 2. Într-un triunghi dreptunghic, cateta  a=3  cm și cateta  b=4  cm. Cât măsoară ipotenuza  c ?

  3. 3. Într-un triunghi dreptunghic, ipotenuza  c=13  cm și cateta  a=5  cm. Cât măsoară cateta  b ?

  4. 4. Care dintre afirmații descrie corect rezolvarea unui triunghi dreptunghic?

  5. 5. Într-un triunghi dreptunghic isoscel, cele două catete sunt egale și au lungimea  a . Care este lungimea ipotenuzei?

Despre acest articol

Redactat de
Echipa editorială Școala Virtuală. Răspundem de conținutul lui și îl corectăm când găsim o greșeală.
Pe ce se bazează
Programa școlară în vigoare pentru gimnaziu, la matematică - aceleași noțiuni, în aceeași ordine în care se predau la clasă.
Cine predă tema
Alexandra Pavel, profesor de matematică cu 15 ani la catedră, predă lecțiile video de matematică pentru clasele V-VIII.
Publicat